Beschlussvorlage (- Erschütterungsgutachten)

                                    
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Erschütterungsgutachten | 2018-B7 | Seite 1

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Bericht über Erschütterungsmessungen an der
Willy-Brandt-Straße in 77933 Lahr

Auftraggeber:

Eichner Baugesellschaft mbH
Offenburger Str. 20
D-77933 Lahr

Vorhaben

Neubauten an der Willy-Brandt-Straße
in 77933 Lahr

Methode:

Erschütterungsmessungen

Gutachter:

Dipl.-Geophys. Martin Flinspach

Datum Messung:

03. 12. 2018

Datum Bericht:

07. 12. 2018

Nummer Bericht:

2018-B7

Umfang:

13 Seiten

Karlsruhe, den 07.12.2018

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Erschütterungsgutachten | 2018-B7 | Seite 2

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Inhaltsverzeichnis:
1. Zusammenfassung und Ergebnis ......................................................
2. Aufgabenstellung ...............................................................................
3. Grundlagen für die Beurteilung von Erschütterungen ........................
3.1 Regelwerke, Normen und Vorgaben ................................................
3.2 Lagebeschreibung und Erschütterungsquelle ...................................
3.3 Rechtsgrundlage ………………………………....................................
3.4 Übertragung von Erschütterungen auf Bauwerke .............................
3.5 Richtwerte .........................................................................................
3.5.1 Erschütterungswirkung auf Gebäude .............................................
3.5.2 Erschütterungswirkung auf Menschen in Gebäuden .....................
4. Durchführung der Messungen ............................................................
5. Messergebnisse und Prognose ..........................................................
5.1 Erschütterungswirkung auf Gebäude ...............................................
5.2 Erschütterungsbelastung für Menschen ............................................

3
4
4
4
4
6
6
8
9
9
10
11
12
13

Abbildungsverzeichnis:
Abb. 1 : Lageskizze ..........................................……………....................
Abb. 2: Gemessene Erschütterungen, Beispiel ........................................

5
12

Tabellenverzeichnis:
Tab. 1 : Anhaltswerte Fundament nach DIN 4150-3 ..............................
Tab. 2 : Anhaltswerte obersten Deckenebene nach DIN 4150-3 ............
Tab. 3 : Anhaltswerte nach DIN 4150-2 ..................................................
Tab. 4: Messpunkte ...............................................................................
Tab. 5: Messergebnisse Freifeld ............................................................
Tab. 6: Prognose ...........................………………………………..…........

8
8
9
10
11
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Erschütterungsgutachten | 2018-B7 | Seite 3

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1. Zusammenfassung und Ergebnis
Die GUS führte am 03.12.2018 Erschütterungsmessungen im Baugebiet an der Willy-BrandtStraße in Lahr durch. Auf dem Baugelände plant der Auftraggeber der Neubau
von
Wohngebäuden, einer Kindertagesstätte und eines Horts (Abb. 1). Das Baugebiet grenzt im Osten
an das Betriebsgelände der Firma Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH.
Ziel der Messungen ist die Erfassung der von der Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH erzeugten
Erschütterungsbelastung im Baugebiet, insbesondere beim Betrieb einer Schlagschere für die
Metallbearbeitung, und die Beurteilung der Erschütterungseinwirkung auf Gebäude und auf
Menschen in Gebäuden nach DIN 4150, Teil 2 und 3. Eine Beurteilung der
Erschütterungseinwirkung auf Böden oder auf technische Anlagen und der Anregung von
sekundärem Luftschall durch Erschütterungen wird nicht vorgenommen.
Die Erschütterungsmessungen wurden an 2 Messpunkten im Osten des Baugeländes so
durchgeführt, dass der maximale Erschütterungseintrag durch den Betrieb der Schlagschere in das
Baugelände erfasst wird. Aus den Messwerten wurden Schwinggeschwindigkeiten in den
geplanten Neubauten anhand veröffentlichter Transferfunktionen (/4/, /6/) prognostiziert. Für die
Beurteilung der Erschütterungseinwirkung nach DIN 4150, Teil 2 und 3, wurden maximale
Schwinggeschwindigkeiten und maximale bewertete Schwingstärken ermittelt und nach DIN 4150
bewertet :
•

Erschütterungseinwirkung auf Gebäude :
Aufgrund der gemessenen und prognostizierten Erschütterungen sind nach DIN 4150 Teil 3
keine Schäden an den geplanten Gebäuden zu erwarten.

•

Erschütterungseinwirkung auf Menschen im Gebäude :
Aufgrund der gemessenen und prognostizierten Erschütterungen ist keine erhebliche
Erschütterungsbelastung für Menschen in den geplanten Gebäuden zu erwarten. Die
Erschütterungsbelastung ist nach DIN 4150 Teil 2 zulässig

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2. Aufgabenstellung
Im Baugebiet an der Willy-Brandt-Straße in Lahr plant der Auftraggeber den Neubau von
Wohngebäuden, einer Kindertagesstätte und eines Horts. Das Baugebiet liegt östlich der WillyBrandt-Straße zwischen Geroldsecker Vorstadt und Rosenweg und grenzt im Osten an das
Betriebsgelände der Firma Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH (Abb. 1).
Die Eichner Baugesellschaft mbH hat am 15.11.2018 die GUS zur Durchführung von
Erschütterungsmessungen beauftragt. Ziel der Messungen ist die Erfassung der von der Carl
Padberg Zentrifugenbau GmbH erzeugten Erschütterungsbelastung im Baugebiet, insbesondere
beim Betrieb einer Schlagschere für die Metallbearbeitung, und die Beurteilung der
Erschütterungseinwirkung auf Gebäude und auf Menschen in Gebäuden nach DIN 4150, Teil 2
und 3. Eine Beurteilung der Erschütterungseinwirkung auf Böden oder auf technische Anlagen
und der Anregung von sekundärem Luftschall durch Erschütterungen wird nicht vorgenommen.

3. Grundlagen für die Beurteilung von Erschütterungen
3.1 Regelwerke, Normen und Vorgaben
Der vorliegenden Messung und Bewertung von Erschütterungen liegen folgende Unterlagen zu
Grunde:
/1/ Norm: DIN 4150-1 (06/2001) Erschütterungen im Bauwesen. Teil 1: Vorermittlung von
Schwingungsgrößen.
/2/ Norm: DIN 4150-2 (06/1999) Erschütterungen im Bauwesen. Teil 2: Einwirkungen auf
Menschen in Gebäuden.
/3/ Norm: DIN 4150-3 (12/2016). Erschütterungen im Bauwesen. Teil 3: Einwirkungen auf bauliche
Anlagen.
/4/ Körperschall- und Erschütterungsschutz, Leitfaden für den Planer, DB Systemtechnik, August
1996 und Februar 1999
/5/ Hinweise zur Messung, Beurteilung und Verminderung von Erschütterungsimmissionen,
Beschluss des Länderausschuss für Immissionsschutz vom 10.05.2000
/6/ Bauwerkserschütterungen durch Tiefbauarbeiten, Achmus, M., Kaiser, J., tom Wörden, F.
(2005). Mitteilungen des Instituts für Grundbau, Bodenmechanik und Energiewasserbau der
Universität Hannover, Heft 61.
/7/ Lageskizze der geplanten Bebauung und der Schlagschere und Angaben zur Bebauung,
gestellt am 16.11.2018 und 19.11.2018 per E-Mail von der Stadt Lahr, Frau Fink.

3.2 Lagebeschreibung und Erschütterungsquelle
An der Willy-Brandt-Straße in Lahr plant der Auftraggeber den Neubau von Wohngebäuden, einer
Kindertagesstätte und eines Horts. Das Baugebiet grenzt im Osten an das Betriebsgelände

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Abb. 1 : Lageskizze des geplanten Gebäude, der Messpunkte (1 und 2) und der Schlagschere (S).
Schwarz gestrichelt: Grenze Bebauungsplan.

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der Firma Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH. Die Produktion der Firma Carl Padberg
Zentrifugenbau GmbH emittiert Erschütterungen ins Baugelände, insbesondere beim Betrieb einer
Schlagschere zur Metallbearbeitung. Nach mündlicher Auskunft von Herrn Burgmeier, Carl
Padberg Zentrifugenbau GmbH, wird die Schlagschere durchschnittlich je Woche an einem Tag
für die Dauer von ca. 8 Stunden betrieben. Die Schlagschere ist nur tags zwischen ca. 8:00 Uhr
und 16:00 Uhr im Einsatz. Der Abstand zwischen Schlagschere und Grundstücksgrenze beträgt
ca. 48 m (Abb. 1).
Das Baugelände ist geräumt, im Osten des Baugeländes ist eine Baugrube bis in den Bereich des
natürlichen Bodens, ca. 3 m unter Gelände, ausgehoben. Nach mündlicher Auskunft von Herrn
Surbeck, Eichner Baugesellschaft mbH, wurde im Baugrundgutachten kein Felshorizont erteuft.
Bereiche mit geringem Flurabstand des Felshorizonts sind nicht bekannt.
Das Baugebiet ist nach Angaben der Stadt Lahr (/7/) als Mischgebiet nach
Baunutzungsverordnung ausgewiesen.

3.3 Rechtsgrundlage
Erschütterungen zählen zu den Immissionen im Sinne des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
(BImSchG). Die Frage, wann Erschütterungsimmissionen auf bauliche Anlagen oder Menschen in
Gebäuden als schädliche Umwelteinwirkungen anzusehen sind ist nicht bundesweit
rechtsverbindlich geregelt. Eine Bewertung von Erschütterungsimmissionen kann deshalb nur
anhand von Regelwerken sachverständiger Organisationen vorgenommen werden. Maßgebend ist
hier die DIN 4150, Teil 1 bis 3.
Aus der DIN 4150 abgeleitet wurde mit Beschluss vom 10.05.2000 vom Länderausschuss für
Immissionsschutz die sog. Erschütterungsrichtlinie „Hinweise zur Messung, Beurteilung und
Verminderung von Erschütterungsimmissionen“ (/5/). Die Richtlinie gibt die Anhaltswerte der DIN
4150 ohne Änderung als Immissionswerte für Erschütterungen von Anlagen oder Baustellen vor. In
Baden-Württemberg ist die Richtlinie von Behörden, die für den Immissionsschutz zuständig sind,
verbindlich anzuwenden. Handlungsanleitungen für die Prognose von Erschütterungen werden
nicht gegeben.
Bei Einhaltung der Anhaltswerte nach DIN 4150 ist nach heutigem Sachverstand i.d.R. davon
auszugehen, dass weder Schäden an baulichen Anlagen im Sinne einer Minderung des
Gebrauchswerts auftreten noch eine erhebliche Belästigung von Menschen in Wohnungen.
Werden die Anhaltswerte nach DIN 4150 nicht eingehalten, so sind weder Schäden an baulichen
Anlagen noch eine erhebliche Belästigung von Menschen in Wohnungen eine zwingende Folge.
Mit zunehmender Überschreitung der Anhaltswerte werden diese Folgen aber wahrscheinlicher.

3.4 Übertragung von Erschütterungen auf Bauwerke
Die von Erschütterungsquellen in den Untergrund eingeleitete Schwingungsenergie breitet sich als
Wellen aus. Ab einem gewissen geringen Abstand von der Erschütterungsquelle sind die im Boden
angeregten Verschiebungen und Spannungen klein. Die Schwingungsausbreitung kann dann
hinreichend genau durch die lineare Elastizitätstheorie beschrieben werden. Lösungen der
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Bewegungsgleichung für den elastische Halbraum sind Raumwellen (Kompressionwellen,
Scherwellen) und Oberflächenwellen (Rayleighwellen). Das Schwingungsverhalten an der
Oberfläche wird ab einem geringen Abstand zur Erschütterungsquelle, in etwa ab der Wellenlänge
der Scherwelle, von der Rayleighwelle bestimmt.
Bei der Einleitung der Schwingungsenergie in ein Bauwerk sind v.a. die Elastizität des Baugrundes
und des Bauwerks, die Gebäudemasse und das Verhältnis der Gebäudeabmessung zu den
Wellenlängen der Erschütterungen von Bedeutung. Die im Boden wirksamen Erschütterungen
werden beim Übergang auf Bauwerkfundamente im Regelfall gemindert. Bei der Übertragung der
Erschütterungen vom Fundament auf Gebäudeteile, insbesondere auf Geschossdecken, kommt es
meist zu Verstärkungen. Im Fall von Resonanzen sind deutliche Amplitudenerhöhungen möglich.
Resonanzen im Bauwerk treten auf bei harmonischer Erschütterungseinwirkung im Bereich der
Eigenfrequenzen des Bauwerks.
Nach DIN 4150 Teil1 (/1/) können horizontale Eigenfrequenzen von Gebäuden abgeschätzt
werden zu 10 Hz durch die Anzahl der Geschosse. Die vertikale Eigenfrequenz des Systems
Boden-Bauwerk liegt für mittlere Bodensteifigkeiten und Gebäude mit 2 bis 6 Geschossen bei 8 bis
12 Hz.
Die vertikalen Eigenfrequenzen von Geschossdecken werden v.a. durch die Bauart und die
Geometrie der Decken, insbesondere durch deren Spannweite, bestimmt. Für übliche
Ausführungen und Spannweiten sind für Stahlbetondecken im Wohnungsbau tiefste vertikale
Eigenfrequenzen zwischen 20 und 30 Hz (/6/), nach eigenen Messungen zwischen ca. 20 Hz und
40 Hz, zu erwarten. Für Holzbalkendecken liegen die vertikalen Eigenfrequenzen meist bei 9-15
Hz (/6/).
Die Berechnung der Schwingungsausbreitung vom Boden ins Gebäude durch die lineare
Elastizitätstheorie scheitert in der Praxis v.a. an der unzureichenden Kenntnis der
Materialeigenschaften und der Schichtung im Boden und der Materialeigenschaften und der
Geometrie im Gebäude. Für die Prognose von vertikalen Deckenschwingungen im Gebäude
verwenden wir deshalb stattdessen als statistischen Ansatz eine empirisch aus einer Vielzahl von
Messungen gewonnene Transferfunktion.
Die DB Systemtechnik GmbH hat Transferfunktionen und deren Standardabweichungen für den
Übergang von Erschütterungen vom Boden in Wohngebäude veröffentlicht (/4/). Wir nutzen diese
Transferfunktionen zur Berechnung der wahrscheinlichen vertikalen Schwingschnellen auf
Geschossdecken in den geplanten Neubauten. Dafür werden die im Freifeld gemessenen
Erschütterungen mit Transferfunktionen beaufschlagt.
Die in den Neubauten geplante Ausführung der Geschossdecken und deren Spannweiten sind uns
nicht bekannt. Wir berücksichtigen dies in der Erschütterungsprognose und nehmen vorsichtig
vertikale Deckeneigenfrequenzen zwischen 10 und 50 Hz an, sowohl für Stahlbetondecken als
auch für Holzbalkendecken. Dabei wird nach /4/ die Resonanzfrequenz der Transferfunktion im
diesem Frequenzbereich variiert und der größte Immissionswert ermittelt.
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Die horizontalen Komponenten der Schwinggeschwindigkeit sind nach DIN 4150 i.d.R. im
Gebäude kleiner als im Boden. Wir verwenden für die Prognose einen konstanten
frequenzunabhängigen Transferfaktor von 60 %, der sich nach /6/ aus einem Faktor < 30 % beim
Übergang vom Boden auf das Gebäudefundament und einem Faktor bis 200 % beim Übergang
vom Gebäudefundament auf Geschossdecken ergibt.

3.5 Richtwerte
Die DIN 4150 „Erschütterungen im Bauwesen“ enthält Anhaltswerte für die Bewertung der
Erschütterungswirkung auf Menschen in Gebäuden (Teil 2) und auf Gebäude (Teil 3). Messgröße
ist die Schwinggeschwindigkeit der Erschütterungen in der Einheit mm/s. Die
Schwinggeschwindigkeit wird in 3 orthogonalen Richtungen gemessen, davon eine Komponente
vertikal und zwei Komponenten horizontal. Relevant sind die Schwinggeschwindigkeiten am
Fundament und auf der obersten Geschossdecke eines Gebäudes. In die Bewertung geht die
Raumkomponente mit dem größten Messwert ein.
Zeile

Gebäudeart

Schwinggeschwindigkeit am
Fundament in mm/s
1-10 Hz
20

10-50 Hz
20-40

50-100 Hz *
40-50

Gewerblich genutzte Bauten, Industriebauten und ähnlich
strukturierte Bauten
Wohngebäude und in Ihrer Konstruktion und/oder
5
5-15
15-20
2
Nutzung gleichartige Bauten
Bauten, die wegen ihrer besonderen
3
3-8
8-10
3
Erschütterungsempfindlichkeit nicht denen nach Zeile 1
und Zeile 2 entsprechen und besonders erhaltenswert sind,
z.B. unter Denkmalschutz stehen
* Bei Frequenzen über 100 Hz dürfen mindestens die Anhaltswerte für 100 Hz angesetzt werden.
1

Tabelle 1 : Anhaltswerte der Schwinggeschwindigkeit am Fundament eines Bauwerks zur
Beurteilung der Wirkung kurzzeitiger Erschütterungen auf Bauwerke, nach DIN 4150 Teil 3.
Zeile

Gebäudeart

Schwinggeschwindigkeit auf der
obersten Deckenebene in mm/s für
alle Frequenzen
horizontal
vertikal

Gewerblich genutzte Bauten, Industriebauten und ähnlich
40
20
strukturierte Bauten
Wohngebäude und in Ihrer Konstruktion und/oder
2
15
20
Nutzung gleichartige Bauten
Bauten, die wegen ihrer besonderen
3
8
20 *
Erschütterungsempfindlichkeit nicht denen nach Zeile 1
und Zeile 2 entsprechen und besonders erhaltenswert
sind, z.B. unter Denkmalschutz stehen
* zur Verhinderung leichter Schäden kann eine Abminderung des Anhaltswertes notwendig werden
1

Tabelle 2 : Anhaltswerte der Schwinggeschwindigkeit auf der obersten Deckenebene zur
Beurteilung der Wirkung kurzzeitiger Erschütterungen auf Bauwerke, nach DIN 4150 Teil 3.
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3.5.1 Erschütterungswirkung auf Gebäude
Die Bewertung der Erschütterungswirkung auf Gebäude erfolgt nach DIN 4150 Teil 3
„Einwirkungen auf bauliche Anlagen“ (/3/) durch einen Vergleich der maximalen
Schwinggeschwindigkeiten Vmax im Gebäude mit den Anhaltswerten der Tabellen 1 und 2.
Bei Einhaltung der Anhaltswerte treten Schäden an Gebäuden nach bisherigen Erfahrungen nicht
auf. Werden die Anhaltswerte überschritten, so folgen daraus nicht zwingend Schäden an
Gebäuden. Die relevanten Anhaltswerte sind in den Tabellen 1 und 2 fett gedruckt.
Zeile Einwirkungsort

tags
Au

Ao

Ar

nachts
Au
Ao *

Ar **

Einwirkungsorte, in deren Umgebung nur gewerbliche 0.4
6
0.2 0.3
0.6
0.15
Anlagen und gegebenenfalls ausnahmsweise Wohnungen
für Inhaber und Leiter der Betriebe sowie für Aufsichts- und
Bereitschaftspersonen
untergebracht
sind
(vgl.
Industriegebiete §9 BauNVO)
Einwirkungsorte, in deren Umgebung vorwiegend
0.3
6
0.15 0.2
0.4
0.1
2
gewerbliche Anlagen untergebracht sind (vgl.
Gewerbegebiete §8 BauNVO)
Einwirkungsorte, in deren Umgebung weder
0.2
5
0.1 0.15 0.3
0.07
3
vorwiegend gewerbliche Anlagen noch vorwiegend
Wohnungen untergebracht sind (vgl. Kern-, Misch-,
Dorfgebiete BauNVO §§ 7, 6, 5).
Einwirkungsorte, in deren Umgebung vorwiegend oder
0,15 3
0.07 0.1
0.2
0.05
4
ausschließlich Wohnungen untergebracht sind (reines
Wohngebiet, allgemeines Wohngebiet,
Kleinsiedlungsgebiet BauNVO §§ 4, 3, 2).
Besonders schutzbedürftige Einwirkungsorte, z.B. in
0.1
3
0.05 0.1
0.15 0.05
5
Krankenhäusern, in Kurkliniken, soweit sie in dafür
ausgewiesenen Sondergebieten liegen.
Die Angaben in den Zeilen 1 bis 4 sind der Baunutzungsverordnung (BauNVO) angelehnt. Eine
schematische Gleichsetzung ist jedoch nicht möglich, da die Kennzeichnung unter den Zeilen 1 bis 4
ausschließlich nach den Gesichtspunkten der Schutzbedürftigkeit gegen Erschütterungsein- wirkungen
vorgenommen ist, die BauNVO aber auch planerischen Gesichtspunkten Rechnung trägt.
* Für Schienenverkehr hat der obere Anhaltswert Ao nachts nicht die Bedeutung, dass bei dessen seltener
Überschreitung die Anforderungen der Norm als nicht eingehalten gelten. Liegen einzelne Ereignisse über
dem oberen Anhaltswert Ao=0,6, so ist nach der Ursache zu forschen (z.B. Flachstelle an den Rädern) und
diese möglichst rasch zu beheben. Diese hohen Werte sind bei der Berechnung der BeurteilungsSchwingstärke KBFTr zu berücksichtigen.
** Für Schienenverkehr wird bei der Ermittlung von KB FTr der Faktor 2 zur Berücksichtigung der erhöhten
Störwirkung in Ruhezeiten nicht angewandt.
1

Tabelle 3 : Anhaltswerte zur Beurteilung von Erschütterungsimmissionen in Wohnungen und
vergleichbar genutzten Räumen nach DIN 4150 Teil 2.

3.5.2 Erschütterungswirkung auf Menschen in Gebäuden
Die DIN 4150-2 „Einwirkungen auf Menschen in Gebäuden“ (/2/) gibt Anhaltswerte an, bei deren
Einhaltung eine erhebliche Belästigung von Menschen in Gebäuden vermieden wird.
Beurteilungsgröße ist die bewertete Schwingstärke KB F. Die bewertete Schwingstärke KBF ist der
gleitende Effektivwert der frequenzbewerteten Messgröße Schwinggeschwindigkeit. Die
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Frequenzbewertung durch einen Hochpass berücksichtigt die Erschütterungsempfindlichkeit des
Menschen. Aus der bewerteten Schwingstärke KB F wird der Maximalwert KB Fmax und falls
notwendig die Beurteilungs-Schwingstärke KBFTr bestimmt. Die Bewertung der Erschütterungen
erfolgt nach folgendem Schema mit der Werten nach Tabelle 3:
KBFmax < Au
Au < KBFmax < Ao und KBFTr < Ar
Au < KBFmax < Ao und KBFTr > Ar
KBFmax > Ao

Norm ist eingehalten
Norm ist eingehalten
Norm ist nicht eingehalten
Norm ist nicht eingehalten

Nach Angaben des Auftraggebers ist das Baugebiet laut Baunutzungsverordnung Mischgebiet. Die
relevanten Anhaltswerte sind in der Tabelle 3 fett gedruckt.

4. Durchführung der Messungen
Die Erschütterungsmessungen wurden am 03.12.2018 an 2 Messpunkten im Freifeld im Osten des
Baugebiets durchgeführt (Abb. 1). Zur Messung des maximalen Erschütterungseintrags in das
Baugelände wurden Messpunkte mit minimalem Abstand zur Schlagschere gewählt und die
Schlagschere so betrieben, dass eine maximale Erschütterungsemission zu erwarten ist.
Gemessen wurde sowohl am Rand der Baugrube auf der Sohle als auch auf Geländeniveau auf
dem Fundament des Grenzzauns (Tab. 4). Die Messaufzeichnung wurde bei Überschreiten einer
Schwelle für die Schwinggeschwindigkeit von 0,1 mm/s automatisch gestartet, zusätzlich wurden
Messungen manuell getriggert. Gemessen wurden die Erschütterungen ohne Betrieb der
Schlagschere, bei Betrieb der Schlagschere im Leerlauf und bei Betrieb der Schlagschere mit
Metallbearbeitung.
Die Erschütterungen wurden mit einem Erschütterungsmesssystem Menhir der SEMEX-EngCon
GmbH, Ettlingen, digital aufgezeichnet und ausgewertet. Es wurde ein kalibriertes 3 kanaliges
Messgerät eingesetzt. Die 3 Kanäle sind horizontal und senkrecht zur Grundstücksgrenze,
horizontal und parallel zur Grundstücksgrenze und vertikal ausgerichtet.
Nach DIN 4150 Teil 2 treten bei der Ermittlung von KBF bewerteten Größen erfahrungsgemäß
messtechnisch bedingte Unsicherheiten bis etwa 15 % auf. Aufgrund der digitalen Datenaufnahme
und Datenbearbeitung addieren sich keine zusätzlichen Fehler.
Messpunkt Lage
1
2

Messdauer

Messgerät
Menhir

Untergrund
Ankopplung

Sohle der Baugrube,
8:20 bis 9:50
# 17130380 Boden
Abstand zur Grundstücksgrenze 350 cm
Fliese und Haftknete
Fundament des Grenzzauns,
10:10 bis 11:35 # 17130380 Mauerwerk
auf Grundstücksgrenze
Haftknete

Tab. 4 : Messpunkte und Messgerät.

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Erschütterungsgutachten | 2018-B7 | Seite 11

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5. Messergebnisse und Prognose
Die größten Erschütterungen werden auf der Sohle der Baugrube (Messpunkt 1) beim Betrieb der
Schlagschere mit Metallbearbeitung gemessen (Tab. 5). Die Schlagschere arbeitet rhythmisch,
jeder Arbeitsgang dauert ca. 5 Sekunden. Die je Arbeitsgang erzeugten Erschütterungen dauern
rund 2 Sekunden, sind nahezu identisch und nach DIN 4150 als kurzzeitige Erschütterungen zu
bewerten (Abb. 2). Diese Erschütterungen haben am Messpunkt 1 im wesentlichen Frequenzen
zwischen ca. 15 Hz und ca. 35 Hz. Die Amplituden der Erschütterungen sind meist in der Richtung
horizontal und senkrecht zur Grundstücksgrenze am stärksten.
Messpunkt Ohne Schlagschere
Vmax [mm/s] KBFmax
1
2

< 0,02
< 0,02

< 0,01
< 0,01

Schlagschere ohne
Metallbearbeitung
Zeit

Schlagschere mit
Metallbearbeitung

Vmax [mm/s]
9:03

10:09

0,090
0,050

KBFmax

Zeit

0,040
0,020

Vmax [mm/s]

8:41
9:49

0,165

10:15

0,110

KBFmax
0,069
0,052

Tab. 5: Gemessene maximale Schwinggeschwindigkeiten Vmax und bewertete Schwingstärken
KBFmax im Freifeld.
Geschossdecke Richtung

Erdgeschoss
Vmax [mm/s]

Stahlbetondecke

KBFmax

1. Obergeschoss

Ab 2. Obergeschoss

Vmax [mm/s]

Vmax [mm/s] KBFmax

KBFmax

horizontal

0,099

0,041

0,099

0,041

0,099

0,041

vertikal

0,158

0,069

0,158

0,069

0,158

0,069

0,099

0,041

0,099

0,041

0,099

0,041

0,101

0,031

0,218

0,094

0,400

0,176

Holzbalkendecke horizontal
vertikal

Tab. 6: Prognose der maximalen Schwinggeschwindigkeiten Vmax und bewertete Schwingstärken
KBFmax in den geplanten Gebäuden.
Die Messwerte am Messpunkt 1 werden für die Prognose der größtmöglichen Erschütterungen in
den geplanten Neubauten genutzt. Die Prognose erfolgt nach /4/ und /6/ anhand der Messwerte
im Freifeld und einem konstanten Verstärkungsfaktor von 60% für Horizontalkomponenten sowie
Transferfunktionen der DB Systemtechnik GmbH für Stahlbetondecken und Holzbalkendecken für
die Vertikalkomponente. Es werden vertikalen Deckeneigenfrequenzen zwischen 10 Hz und 50 Hz
berücksichtigt.
Die berechnete Verstärkung der vertikalen Erschütterungskomponente ist am größten auf
Geschossdecken mit tiefsten vertikalen Eigenfrequenz von 26 Hz. Die stärksten Erschütterungen
werden auf Holzbalkendecken im 2. Obergeschoss prognostiziert (Tab. 6). Erschütterungen mit
einer bewerteten Schwingstärke KBFmax < 0,1 sind i.d.R. nicht fühlbar. Es ist deshalb zu erwarten,
dass die vom Betrieb der Schlagschere erzeugten Erschütterungen nur auf Holzbalkendecken ab
dem 2. Obergeschoss gefühlt werden können (Tab. 6). Auf Holzbalkendecken in tiefer liegenden
Geschossen oder generell auf Stahlbetondecken sind diese Erschütterungen nicht fühlbar.
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Abb. A2 : Erschütterungen im Freifeld am Messpunkt 1 um 9:49 bei Betrieb der Schlagschere mit
Metallbearbeitung. Links Seismogramme und rechts Amplitudenspektren. Komponenten
angeordnet von oben nach unten: Horizontal parallel zur Grundstücksgrenze, horizontal senkrecht
zur Grundstücksgrenze, vertikal.

5.1 Erschütterungswirkung auf Gebäude
Die Anhaltswerte der DIN 4150 Teil 3 „Einwirkungen auf bauliche Anlagen“ (/3/) werden für alle
Frequenzen und alle Komponenten eingehalten, wenn die maximalen Schwinggeschwindigkeiten
im Gebäude folgende Werte (siehe Tab. 1 und 2) nicht überschreiten :
VFundament
VGeschossdecke

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<
<

5 mm/s
15 mm/s

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Für den geplanten Gebäude sind die prognostizierten maximalen Schwinggeschwindigkeiten auf
Geschossdecken (Tab. 6, Holzbalkendecken, 2.Obergeschoss) relevant:
Prognose

VGeschossdecke

=

0,4 mm/s

Die prognostizierten Schwinggeschwindigkeiten erreichen auf Geschossdecken maximal ca. 3 %
der Anhaltswerte der DIN 4150 Teil 3. Schäden an den Gebäuden im Sinne einer Minderung des
Gebrauchswertes sind bei der gemessenen Erschütterungseinwirkung nicht zu erwarten.

5.2 Erschütterungsbelastung für Menschen
Für die Beurteilung der Erschütterungseinwirkung auf Menschen in Gebäuden nach DIN 4150 Teil
2 (/2/) ist die maximale bewertete Schwingstärke im Gebäude mit den Anhaltswerten Au nach
Tabelle 3 zu vergleichen:
Mischgebiet

tags (6-22 Uhr) :
nachts (22-6 Uhr) :

Au = 0,2
Au = 0,15

In den Neubauten werden auf Geschossdecken maximale bewertete Schwingstärken KBFmax
prognostiziert von (Tab. 6, Holzbalkendecken, 2.Obergeschoss):
Prognose

KBFmax

=

0,176

Die Schlagschere wird nur tags betrieben. Der untere Anhaltswert Au und damit die Anforderungen
nach DIN 4150-2 werden eingehalten. Eine erhebliche Erschütterungsbelastung für Menschen in
den geplanten Neubauten ist nicht zu erwarten.

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