Präventive Sanierungsmöglichkeiten für oberflächenwassergefährdete Gebäude

Abstract

In den letzten Jahren stieg die Anzahl an Naturkatastrophen drastisch. Dazu werden auch Schäden durch Oberflächenwasser bzw. oberirdisches Hangwasser gezählt, welche durch Starkregenereignisse meist in kleinen unvorhersehbaren Gebieten entstehen. Die sogenannten >Pluvialen Hochwässer< - Oberflächenwasserabflüsse durch Starkregen ausgelöst- rufen mittlerweile die Hälfte aller Wasserschäden an Gebäuden hervor. Präventive Sanierungen zur Bekämpfung von pluvialen Wasserschäden sind essentiell, jedoch bis dato kaum erforscht.Unter präventiver Sanierung versteht man konstruktive Maßnahmen am unbeschädigten Bestandsgebäude, um Schäden infolge von pluvialem Hochwasser zu vermeiden. In dieser Arbeit wird speziell auf die Schutzmaßnahmen direkt am Gebäude eingegangen,wobei sämtliche äußeren Schutzdamm-, Schutzmauer-, und Leitwandsysteme nicht behandelt werden. Jedes Gebäude hat in etwa die selben Schwachstellen gegenüber dem Eintritt von Wasser. Bei bestehenden Bauwerken muss die Ertüchtigung mittels Sanierungsarbeiten erfolgen. Um eine Sanierung sinnvoll zu gestalten, ist eine ganzheitliche Erfassung aller Schwachstellen durchzuführen, damit das Gebäude vollkommen gegen angreifendes Oberflächenwasser gerüstet werden kann. Bei Neubauten kann auf viele dieser nachträglichen Sanierungsarbeiten durch vorausschauende Planung verzichtet werden.Mittels Literaturrecherche und empirischer Forschungsuntersuchungen, wird das Thema >Präventive Sanierungsmöglichkeiten für oberflächenwassergefährdete Gebäude< untersucht.Der erste Teil der empirischen Forschung beinhaltet eine Naturkatastophenevaluierung,die anhand eines Beispielprojektes mit einem vorgefertigten Evaluierungsbogen durchgeführt wird. Digitalen Gefahren- und Informationskarten werden grundlegende Daten zum Untersuchungsort entnommen. Mittels eines computerunterstützten Abflusssimulationsprogrammes können realistische Oberflächenwasserströme fiktiv am Untersuchungsort generiert werden. Am Objekt der Naturgefahrenevaluierung wird in weiterer Folge untersucht,wie teuer in etwa die Kosten einer präventiven Sanierung des Bestandsgebäudes im Vergleich zu einer Schadenssanierung sind.Ziel des zweiten empirischen Teiles ist es, mittels Versuchen minderwertige günstige Kellerfenster, welche im Normalfall in zu sanierenden Bestandsgebäuden verbaut wurden,auf deren Widerstand gegen Wasserdruck zu untersuchen. Dies kann mit Hilfe des, vom EPZ Linz entwickelten, Wassereinstauversuchsstandes bewerkstelligt werden.Als Ergebnis der beiden empirischen Teile konnte festgestellt werden, dass Kellerfenster,welche als gefährdetste Gebäudestelle für Wassereintritt gelten, am meisten Investitions- und Sanierungsaufwand benötigen, um Schäden vorzubeugen. Billig- und Mittelklasse-Kellerfenster sind nicht in der Lage pluvialen Hochwässern schadlos standzuhalten und sollten daher besonders bei oberflächenwassergefährdeten Gebäuden durch hochwasserbeständige Erzeugnisse ersetzt werden. Auch laut der Kostenvergleichsrechnung rentiert sich eine präventive Schutzsanierung im Vergleich zu den Wiederherstellungskosten einer Überflutung des Kellers.

In recent years, the number of natural disasters has increased dramatically. This also includes damage caused by surface water, which is usually generated by heavy rain eventsin small and apparently not endangered areas. Today, the so-called pluvial floods – surfacewater outflows triggered by heavy rain – cause half of all the damages on buildings through water. Preventive remediation to avoid pluvial water damage is essential, but so far little research has been done.Preventive remediations are constructive measures on undamaged buildings in order to prevent damage due to pluvial flooding. This thesis only includes the direct measures on buildings for their safety. That is why external dams, protective walls, and guiding wall systems are not explained. The weaknesses and spots where water enters the house are nearly the same in every building. In the case of already existing buildings, the refurbishment must be carried by renovation work. To make sure a renovation is appropriate,a holistic assessment of all vulnerabilities must be undertaken so that the building can be completely equipped against attacking surface water. In the case of new buildings,many of these retrospective renovation measures can be replaced by proper preventive planning.With literature and empirical research studies, the topic >Preventive refurbishment options for buildings at risk of surface water< will be discussed.The first part of the empirical research includes a natural disaster evaluation, which is carried out on a basis of an example with a prefabricated evaluation sheet. Digital hazardand information maps are used to obtain basic data for the location of the investigation.With the help of a computer-assisted runoff simulation program, realistic surface waterstreams can be generated fictitiously at the test site. The natural hazard assessment should help to estimate the costs of a preventive refurbishment of the existing building compared to those of a damage rehabilitation.The aim of the second empirical experiment is that inferior cheap cellar windows, which are normally installed in existing buildings to be renovated, will be examined for their resistance to water pressure. This can be achieved with the help of the water accumulationtest machine developed by the >Elementarschaden Präventionszentrum Linz<.The result of both empirical parts is that cellar windows, which are considered to bethe most vulnerable part of the building concerning the entry of water, require the mo stinvestment and renovation effort to prevent damage. Cheap and average cellar windowsare not able to resist pluvial floods without damage. Therefore they should be replaced by flood resistant products, especially in buildings at risk of surface water. According to the cost comparison calculation, a preventive renovation pays off compared to there storation costs of a flooded cellar.