DIN 4149: 2005
Januar 27, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Die Weihnachtszeit ist vorüber, trotzdem will ich wieder mit einem Bibelzitat beginnen, das auch dem semiprobabilistischem Sicherheitskonzept gerecht wird.
„Vater, vergib ihnen, denn sie wissen nicht was sie tun” (Lukas 24,29)
Die DIN 4149:2005 hat bis jetzt eigentlich keine große Spuren hinterlassen. Diese Norm ist nur den Eingeweihten bekannt und die denken mit Schrecken an die neue DIN EN 1998 Teil 1 – 6, auch Eurocode 8 – Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben - genannt. Dieser Eurocode hat Bibelformat, deshalb auch die Bibelzitate. Beim Beuth-Verlag kann dieses Werk, das schwer lesbar ist, für 1076,30 € bestellt werden. Die Protagonisten beruhigen uns mit der Aussage, dass dieses Werk in diesem Umfang nicht eingeführt wird. Dies hat den gleichen Wahrheitsgehalt wie die damalige Aussage, dass das semiprobabilistische Sicherheitskonzept nur für die Wissenschaft erarbeitet wurde. Man kann jetzt stolz sein, dass man bei der täglichen Arbeit sich ständig als Wissenschaftler betätigen darf.
Ab hier bitte weiterlesen:
Die DIN 4149:2005 wird in der täglichen Praxis bei kleineren Bauvorhaben vollständig ignoriert. Der Prüfingenieur wird oft mit folgenden Aussagen, wenn er nach dem Erdbebennachweis fragt, konfrontiert: „tragen sie bitte die erforderlichen Maßnahmen als Vermerk in die Ausführungspläne ein“ oder „ lassen sie uns gemeinsam in ihrem Büro die Pläne ansehen und einen Ausweg suchen“. Die richtige Antwort, um das Vier-Augenprinzip zu wahren, wäre: „ Sie erhalten kurzfristig den Erdbebennachweis“. Wir haben Verständnis dafür, keiner outet sich gern als Masochist.
Der Mauerwerksbau ist in Zone 3 nahezu unmöglich geworden und trotzdem werden Reihenhäuser aus Mauerwerk weiterhin gebaut. Man glaubt es kaum, sogar Kellergeschosse, die einseitigen Erddruck erhalten, werden in Mauerwerk ausgeführt.
Der Tragwerksplaner erhält zu einem Zeitpunkt den Auftrag, da sind alle kaufmännischen Randbedingungen festgezurrt und der Einwand des Bauingenieurs, dass dieses Haus einen „asthmatischen“ Grundriss aufweist, ist mehr als lästig. Der Ausdruck „asthmatisch“ habe ich dem sehr guten Artikel von Herrn Klaus Fritzen in der Zeitschrift „Bauen mit Holz, Heft 11/2006 entnommen.
Der Tragwerksplaner hat die Wahl zwischen Pest und Cholera. Macht er den Oberpartner, den Architekten, darauf aufmerksam, dass sein Entwurf nicht realisiert werden kann, erhält der Unterpartner, der Tragwerksplaner, den Auftrag nicht. Setzt er den Entwurf um, geht er ein großes Haftungsrisiko ein, letzteres Verhalten ist leider sehr häufig der Fall.
In Zone 2 werden die Einfamilienhäuser nicht geprüft und somit ist der Tragwerksplaner noch stärker dem unseriösen Verdrängungswettbewerb ausgesetzt. Er kann sich nicht mehr hinter den Forderungen des Prüfingenieurs verstecken. Mir liegen als Sachverständiger mehrere Fälle vor, die sich mit diesem Fragenkreis auseinandersetzen müssen.
Bei einem Reihenhaus konnte der Standsicherheitsnachweis für die Mauerwerkswände im Treppenhaus nicht erbracht werden. Die Treppenhauswände wurden abgebrochen und neue Stahlbetonwände wurden errichtet. Jetzt streiten sich die Juristen des Tragwerksplaner und der Versicherung, ob hier eine grobe Fahrlässigkeit vorliegt, denn es wurde nicht ein _fehlerhafter Nachweis_ beanstandet, sondern es wurde festgestellt, dass der Tragwerksplaner eine _Kardinalpflicht_, die Aussteifung eines Gebäudes nachzuweisen, nicht erfüllt hat. Dies ist ein wichtiger juristischer Unterschied für die Haftungsfrage.
Man kann zynisch anmerken, dass die DIN 4149:2005 eher bei den Bauherren als bei den Tragwerksplanern angekommen ist. Dieser Sachverhalt kann durch folgendes Beispiel dokumentiert werden. Acht Einfamilienhäusern, bestehend aus UG, EG und DG, waren fertig gestellt und bezogen. Drei Bauherren behielten ein Drittel der Kaufsumme ein, mit dem Hinweis, dass kein Nachweis für den Lastfall Erdbeben erbracht wurde. Die Häuser stehen in der Erdbebenzone 2 und waren deshalb nicht prüfpflichtig. Der Nachweis wurde nachträglich auf der Grundlage der DIN 4149 Abschnitt 11.6 erbracht. Der Nachweis umfasste 2 Seiten. Die Auflistung der Mängel in meinem Gutachten umfasste ebenfalls 2 Seiten. An dieser Stelle sollen nur zwei wichtige Punkte thematisiert werden.
Der Nachweis nach Abschnitt 11.6 setzt Mauerwerk nach DIN 1053-1 voraus. Im vorliegenden Fall kamen so genannte Schalensteine mit Betonfüllung zur Ausführung. Gemäß Zulassung dürfen diese nicht zur Aussteifung eines Gebäudes herangezogen werden. Somit wies das EG nur eine einzige Aussteifungswand auf. Es gibt mehr als 200 bauaufsichtliche Zulassungen im Mauerwerksbau. Es ist deshalb eine Kardinalpflicht für die zur Verwendung kommenden Steine die Forderungen der Zulassung zu beachten.
Beim Nachweis nach 11.6 wird in der Regel die Forderung, dass die Wände von der Gründungssohle bis zur obersten Decke reichen müssen, nicht beachtet. Einzige Ausnahme ist das Dachgeschoss, dass aber trotzdem für sich ausgesteift werden muss. Oft stehen die aussteifenden Wände auf der Decke oder auf Unterzüge, dies ist beim vereinfachten Nachweis nach 11.6 nicht zulässig.
Der Abschnitt 12.2 der DIN 4149:2005 behandelt Stützbauwerke unter der Einwirkung von Erd- und Wasserdruck. Dieser Abschnitt ist gänzlich missraten. Mit dieser Meinung stehe ich nicht allein da. Handelt es sich bei einem Wohnhaus, das allseitig in der Erde steht, um ein Stützbauwerk oder nicht und müssen im ersteren Fall deshalb die horizontalen Massenkräfte infolge der Einwirkung Erdbeben ermittelt werden. Wie werden dann die horizontalen Erdbebenkräfte bei einem Passivhaus, dessen vertikalen Lasten über die Bodenplatte und einer Dämmschicht abgetragen werden, in den Untergrund abgeleitet. Die Dämmschicht kann laut Zulassung keine Scherkräfte abtragen.
Fragen an den Auslegungsausschuss sind nicht opportun, weil sie in der täglichen Arbeit einem zeitlich gesehen nicht weiterhelfen und es ist zu befürchten, dass wie im Steuerrecht in Zukunft für eine rechtsverbindliche Antwort eine Gebühr fällig wird.
Holzhäuser in Tafelbauweise mit genagelten Beplankungen haben ein hohen Verhaltensbeiwert q und sind somit gegenüber dem Stahlbeton und Mauerwerk im Vorteil. Dies ist leider nur ein theoretischer Vorteil und es wundert niemand, dass dieser Vorteil von den Holzherstellern nicht werbewirksam herausgestellt wird.
Es gibt im Holzbau eine neue DIN 1052:2004, die für den Erdbebennachweis nach DIN 4149:2005 herangezogen werden muss. Keiner will sich in der Übergangsphase mit der Norm 1052:2004 beschäftigen. Erschwerend kommt hinzu, dass bei einem mehrgeschossigen Holzhaus in der Regel viele Wände nicht übereinander stehen und somit beim _vereinfachten Nachweis_ nach Abschnitt 6.2.2 nicht berücksichtigt werden können. Wer will schon ein räumliches Modell nach Abschnitt 6.2.3 (3) für ein mehrgeschossiges Holzhaus dem Standsicherheitsnachweis zugrunde legen. Die gleichzeitig geforderte Anwendung von DIN 4149:2005 und von DIN 1052:2004 ist eine tödliche Mixtur für das Honorar.
Was können wir tun, damit wir in Zukunft praxisnahe Bemessungsnormen erhalten, die den anerkannten Stand der Technik wiedergeben und nicht den Stand der Wissenschaft der Technischen Hochschulen bzw. Universitäten. An dieser Stelle will ich den Ehrenvorsitzenden der Landes-vereinigung der Prüfingenieure für Baustatik von Baden-Württemberg Herrn Dipl.-Ing. Josef Steiner zitieren:
„Beschränkten sich die Berechnungsnormen für das Bauwesen in der Vergangenheit auf das Wesentliche, so handelt es sich bei den neuen, auf der so genannten semiprobabilistischen Grundlage aufgebauten Vorschriften um aufgeblähte Kompendien und Zusammenfassungen von Forschungs-ergebnissen, mit denen versucht wird, in einer Norm möglichst auch noch das letzte Detail zu regeln.”
Leider ist der Versuch, das letzte Detail zu regeln, gescheitert, wie die mehr als 175 Auslegungsfragen zur DIN 1045-1 dokumentieren.
Es ist bedauerlich, dass die Bauingenieure sich in kleine Gruppierungen organisiert haben, die in unserer Mediendemokratie keine ausreichende Plattform bieten, um diese Missstände zu verhindern. Wir müssen uns neu positionieren und vereinsübergreifend eine „kritische Masse” schaffen, die so viel Potential hat, dass wir von den Politikern bzw. von den Normenverfasser wahrgenommen werden.
„Wer weiß, wie Gesetze und Würste zu Stande kommen, der kann nachts nicht mehr ruhig schlafen.” (Reichskanzler Otto von Bismarck)
Es wurden 6 Kommentare abgegeben.
Martin Haide am 31. Januar 2007 um 10:54
Sehr geehrter Herr Lorch,
Sie formulieren, wie so oft, treffend die vorhandenen Missstände. Herzlichen Dank. Sollten wir wirklich in der Lage sein, eine ‘kritische Masse’ vereinen zu können - was wir aller Voraussicht nach nicht schaffen werden -: Wie geht es dann weiter?! Wie soll unser völlig entartetes Normenwesen geändert und auf eine handhabbare und tragfähige Basis gestellt werden?
am 31. Januar 2007 um 16:20
Allein die Tatsache, eine Naturkatastrophe normieren zu wollen, zeugt von ungebremster menschlicher Hybris.
Die Forderung im Abschnitt 4.1 der Norm “Nicht tragende Bauteile sind so auszubilden, dass sie im Falle eines Erdbebens keine Personen gefährden” ( unabhängig von der Stärke des Bebens ! ) lässt große Kenntnis des Katastrophen-Szenarios erkennen!
Sollen wir Bauingenieure uns soweit entblöden, dass wir den Architekten Bunker-Architektur vorschreiben, nur weil wir Angst haben, dass uns der Himmel auf den Kopf fällt?
Dr.-Ing. Klaus Wittemann am 09. Februar 2007 um 11:36
Als ich Mitte der achtziger Jahre im Hörsaal von Prof. Baehre hörte, daß wir die DIN-Normen nicht mehr im Detail zu lernen brauchen, weil spätestens 1988 mit der Einführung der Eurocodes gerechnet wird, befiel mich ein undefinierbares Unwohlsein. Warum lernen wir “Veraltetes”? Ist nicht die Idee eines weltweit anwendbaren Normenwerkes, das als Schaffensgrundlage der Bauingenieure dienen kann, eine schöne Idee?
Es klang verlockend. Nicht nur für mich.
Von dieser Vision geleitet, hat sich eine ganze Generation Wissenschaftler aufgemacht, das verfügbare Wissen in die Gestalt von Normen zu pressen. Jedes vorher auch schon vorhandene, nur nicht expressis verbis genormte Problem wurde in das Korsett einer ENV Vornorm gepreßt.
Nur: ich war ein kleiner unwissender Student. Und jung war ich. Wie es in einem Normenausschuß zugeht, war mir völlig fremd. An manchen mir unerklärlichen Regelungen saß ich tagelang, gewillt, durch intensives Studium den Grund für die Regelung zu finden. Erst viel später erkannte ich als Mitarbeiter in einem solchen Gremium, daß manche Regeln ein fauler Kompromiß eines Gelehrtenstreites sind und persönliche Eitelkeiten auch in Normen hineingetragen werden.
Der Eurocode kam nicht. Nicht 1988, nicht 1995, nicht 2000, und er wird auch nicht 2010 kommen. Die Abfallprodukte der Euronormung haben wir als DIN verpackt zwischenzeitlich alle auf dem Schreibtisch liegen.
Wer hätte schon geahnt, daß über die nationalen Anwendungsdokumente jedes Land wiederum nationale Einzelfallregelungen trifft, die zum Teil so umfangreich sind wie die Normung selbst?
Und wer in der Praxis hätte geglaubt, daß Normen veröffentlicht werden, ohne daß je jemand zwischen alt und neu verglichen hätte?
Bei DIN 4149 fängt man jetzt an, Projekte zu suchen, an denen man alte und neue Norm einander gegenüberstellt.
Warum ist dies nicht der erste Schritt?
Warum wirft man Bewährtes über den Haufen - mir sind in den letzten beiden Jahren zwei Beben der Stärke 5,2 und 5,6 bekannt, die ihr Epizentrum bei Besancon bzw. bei Basel hatten. Es wurden keine nennenswerten Schäden beobachtet. Zur Erinnerung: in der Türkei hat vor wenigen Jahren ein Beben der Stärke 5,2 zu katastrophalen Folgen geführt.
Jeder andere Wirtschaftszweig würde dies als Anlaß nehmen, die gängige Praxis als bewährt zu bezeichnen. Wir nehmen es als Anlaß, die bewährte Vorschrift so zu verschärfen, daß der Aufwand bei sinkenden Honoraren in einem nicht zu vertretenden Ausmaß steigt.
Liest man die DIN 4149 genau durch, kommt man schnell zu dem Schluß, daß man das Bauen in deutschen Erdbebengebieten entweder mit sofortiger Wirkung einstellt, weil die Kriterien in Grund-,Auf-, Neben- und Seitenriß allenfalls mit Hirnriß erfüllbar sind, daß man im Erdbebengebiet -nach der neuen Karte in weiten Teilen Süddeutschlands - nicht mehr mit Baustahlgewebematten bauen darf, da diese keine Duktilitätsklasse B sind, siehe Norm 8.2.(5) -, und beim Vorliegen einer Fahrstuhlunterfahrt die Norm gar nicht anwenden kann, weil 12.1.2(6) Gründungen von Gebäuden in unterschiedlicher Tiefe zu vermeiden sind.
Ein kubischer Bunker, vielleicht erfüllt der alle Kriterien. Ich habe Zweifel daran, man müßte die Norm daraufhin nochmals überprüfen.
Übrigens: mit 1,0 facher Sicherheit hat man auch früher schon Erdbeben gerechnet, ohne daß man den Begriffe wie Teilsicherheitsbeiwert, Bemessunssituation oder dergleichen benötigt hätte. Den Verstand, ja den hat man natürlich auch früher schon gebraucht.
Und Wissen über die Versangensformen und das Verhalten verschiedener Bauweisen und Baustoffe hat auch nie geschadet.
Und wer früher nicht wußte, warum man eine nichtlineare Berechnung braucht, dem helfen heute Teilsicherheitsbeiwerte auch keinen Deut weiter.
Vielleicht erlöst uns ja der EC 8 eines Tages davon. Zum Glück sind dort wesentlich mehr Details geregelt als in DIN 4149.
am 07. März 2007 um 14:53
Im Hinblick auf die zu befürchtende Einführung von EC8 habe ich nochmals beim Erdbebenregister des Landesamtes für Geologie, Rohstoffe und Bergbau B-W nachgesehen. Dort sind alle kleineren und größeren Erdbeben verzeichnet, die Auswirkungen auf Baden-Württemberg haben (abrufbar im Internet).
Es seien hier nur einige stärkere aus der jüngeren Vergangenheit exemplarisch aufgeführt:
am 22.02.2003 Magnitude 5,4 Epiz. Epinal (F)
am 23.02.2004 Magn. 5,0 Epiz. Besancon (F)
am 24.11.2004 Magn. 5,2 Epiz. Gardasee (I)
am 05.12.2004 Magn. 5,4 Epiz. Waldkirch b. Freiburg (D)
am 12.11.2005 Magn. 4,4 Epiz. Lauffenburg (CH)
Hat jemand etwas von nennenswerten Schäden gehört? Mir ist nichts davon bekannt. Lediglich im engeren Umkreis von ca. 50-100 km um das jeweilige Epizentrum herum sind kleinere Schäden aufgetreten.
Zur Erinnerung: vor ca. 2-3 Jahren führte in der Türkei ein Beben der Stärke 5,5 zur Katastrophe.
Daraus kann man mit Recht schließen, daß wir in den Erdbebengebieten Deutschlands in Sachen Erdbebensicherung gut bestückt sind, und dies auch schon vor der neuen DIN 4149 waren. Man kann aufgrund der Erfahrungen solcher Beben, die nicht zu Schäden größeren Ausmaßes geführt haben, folgern, daß die Erdbebensicherung in unseren Gebieten in vorbildlicher Weise funktioniert.
Warum also eine noch aufgeblähtere Norm. Sie wird in Deutschland nicht benötigt.
Wichtiger ist, konstruktive Maßnahmen zu ergreifen. Beim Erdbeben in Albstadt 1979 sind überwiegend Kamineinstürze und Giebelwandschäden aufgetreten. Nach derzeitiger Praxis wird auf die Kaminproblematik nur im Einführungserlaß zur Norm hingewiesen und das Dachgeschoss ist nur konstruktiv zu sichern, d.h. in der Praxis wird eher nichts angeordnet. Durch die aufgeblähten rechnerischen Nachweise ist man so erschöpft, daß man froh ist, im Dachbereich nicht auch noch Nachweise führen zu müssen. Wir berechnen also Bauteile, die nachweislich bei den größeren Erdbeben in letzter Zeit unproblematisch waren. Das vermittele man einmal einem unbeleckten Beobachter!
am 02. November 2007 um 22:07
Auf der Suche nach brauchbaren Informationen, wie im erdverlegten Rohrleitungsbau in Deutschland beispielsweise im Schwarmbebengebiet vom Voigtland vorzugehen ist, stieß ich auf diese DIN 4149 und habe mit großem Genuß den Artikel und die obigen Bemerkungen gelesen - amüsierte mich heute gerade über eine Abfallverbrennungsabwasserverordnung - dennoch bleibt meine Frage bestehen, die hier vielleicht der eine oder andere beantworten kann. Wo finde ich sinnvolle Informationen zu erdverlegtem Rohrleitungsbau in den verschiedenen Erdbebenzonen?
Kamagra-Junge am 29. März 2011 um 07:09
Der Eurocode kam nicht. Nicht 1988, nicht 1995, nicht 2000, und er wird auch nicht 2010 kommen. Die Abfallprodukte der Euronormung haben wir als DIN verpackt zwischenzeitlich alle auf dem Schreibtisch liegen.
