Schwingungsmessungen im Imbekstieg 2009

Schwingungsmessungen im Imbekstieg

im Februar 2009

Ein Bericht über Schwingungsmessungen im Imbekstieg vom Februar 2009 ist mir erst vor kurzem zugänglich geworden. Aus diesem Grund wird das Ergebnis erst jetzt auf dieser Internetseite veröffentlicht. Eine weitere Messung soll laut DEGES nach Fertigstellung des Stellinger Deckels erfolgen.

Etliche Anwohner im Imbekstieg befürchten Erschütterungen durch den Verkehr auf der Autobahn. Durch die später noch näher an den Häusern vorbeiführende Fahrbahnen würden diese Erschütterungen noch stärker werden und möglicherweise Schäden verursachen. Nach Ansicht der DEGES und der BSU widerlegen die Ergebnisse der Schwingungsmessungen diese Befürchtungen.

Das Büro GuD Geotechnik und Dynamik GmbH wurde von der DEGES (Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH) mit der messtechnischen Erfassung des derzeitigen Zustandes bezüglich des Erschütterungseintrages in die sich im westlichen Bereich des Imbekstiegs befindenden Bebauungen infolge des Autobahnverkehrs beauftragt.

Der Imbekstieg verläuft parallel östlich der Autobahn A7 in Hamburg Stellingen. Die A7 verläuft innerhalb eines Geländeeinschnitts. Die Stützung des Erdreiches erfolgt mit Hilfe einer Bohrpfahlwand. Zur Reduzierung der Primärschallbelastung für die angrenzenden Grundstücke ist eine parallel zu der A7 verlaufende ca. 4 Meter hohe Lärmschutzwand aufgestellt worden.

Ablauf der Messungen:

Die Schwingungsmessungen fanden am 18.02.2009 und am 19.02.2009 am Tage statt.

Es wurden Erschütterungen an der Stützwand, im Garten auf der freien Baugrundoberfläche und auf den Decken bzw. an der Gründung des Gebäudes gemessen. Den Vorgaben der DIN 45 669 [U1] und DIN 4150-2 [U2] entsprechend, wurden Schwinggeschwindigkeiten v(t) = ds / dt (s = Schwingweg, t = Zeit) gemessen.

Registriert wurden die Erschütterungen aus dem Autobahnverkehr. Einzelne Ereignisse konnten infolge der Sichtbehinderung durch die ca. 4 Meter hohe Lärmschutzwand und aufgrund des dichten Verkehrs nicht dokumentiert werden. Zusätzlich wurden Messungen zur Bestimmung von Deckeneigenfrequenzen im Haus durchgeführt. Diese dienen der Einschätzung des Eigenschwingverhaltens typischer Deckenfelder der Wohnbebauung am Imbekstieg. Des Weiteren wurden für eventuelle zukünftige rechnerische Untersuchungen dynamische Bodenparameter für die oberflächennahen Baugrundschichten mittels Hammerschlag-Seismik ermittelt.

Es wurden Schwingungsaufnehmer zur Erfassung vertikaler und horizontaler Schwinggeschwindigkeiten an der Stützwand (in unmittelbarer Autobahnnähe), im Garten und im Gebäude installiert. Trotz der unmittelbaren Nähe zur Fahrbahn sind die gemessenen Schwinggeschwindigkeiten an der Stützwand in vergleichbarer Größenordnung, wie die Messergebnisse der weiter entfernt liegenden Geber. Die Schwingungsübertragung auf die Gebäude am Imbekstieg erfolgt somit in der Hauptsache über den Untergrund, eine Verstärkung durch eventuelle Eigenschwingungen der Stützwand ist nicht gegeben.

Aus den gemessenen Schwingungen infolge der Erschütterungen aus dem Straßenverkehr ergeben sich für die Decken KB-Werte von 0,039 bis 0,088 und von 0,019 bis 0,043. Die ermittelten KB-Werte liegen unterhalb des nach DIN 4150-2 für die Nachtzeit vorgegebenen Anhaltwertes Au = 0,10 (Fühlbarkeitsschwelle).

Für die Decken wurden Maximalwertpegel des sekundären Luftschalls von 24,1 bis 25,4 und 26,3 bis 28,1 dB(A) berechnet. Diese Werte liegen unterhalb anzuwendender Anhaltswerte für Wohn- und Schlafräume von etwa 35 dB(A).

KB-Werte:

Die Beurteilung der Bauwerksschwingungen hinsichtlich ihrer störenden Wirkung auf Personen innerhalb von Gebäuden nach DIN 4150-2 [U2] wird anhand sogenannter KB-Werte vorgenommen. Die Bestimmung erfolgt nach den Vorgaben der Norm aus den Registrierungen der vertikalen Schwinggeschwindigkeit auf den Fußböden.

Sekundärer Luftschall:

Unter sekundärem Luftschal (Körperschall) ist der von schwingenden Bauteilen abgestrahlte Luftschall zu verstehen. Der Körperschallpegel wird aus Schwinggeschwindigkeitsmesswerten an Raumbegrenzungsflächen (Fußboden und Wände) ermittelt. Das Berechnungsverfahren ist in der 24.BlmSchV(U5) bzw. der VDI2719(U6) angegeben. Die empfohlenen Richtwerte für Schlafräume entsprechen einem mittleren Maximalpegel von etwa 35 dB(A).

Mit diesen im Februar 2009 durchgeführten Messungen wurde eine Datengrundlage bezüglich der derzeitig im Bereich der Wohnbebauungen am Imbekstieg auftretenden Erschütterungen infolge des Autobahnverkehrs auf der A7 erstellt. Die Messdaten können als repräsentative Größen für die derzeitig am Imbekstieg wirkenden Erschütterungen dienen.

Darüber hinaus können die Messungen für die Ermittlung typischer Übertragungsfunktionen Autobahn – Stützwand, Stützwand – Baugrund sowie Baugrund – Gebäude verwendet werden.

In einem weiteren Schritt können die Messergebnisse zur Kalibrierung eines numerischen Modells dienen, anhand dessen eine dynamische Berechnung sowie Empfehlungen für die konstruktive Ausbildung der geplanten Deckelüberbauung zur Schwingungsminimierung durchgeführt werden kann. Das heißt, der Stellinger Deckel soll eine andere Resonanzfrequenz als die Häuser und der Baugrund erhalten. Dadurch können die Erschütterungen, welche möglicherweise vom Stellinger Deckel ausgehen, sich nicht auf die Häuser auswirken.

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