Hochwasser: Maßgebliche Einwirkungen auf ein Gebäude

Hochwasser/ Flut/ Naturkatastrophe/ Unwetter

Steigt das Grundwasser über das Niveau der Gründungssohle, entstehen Auftriebskräfte und Wasserdruck. Die Größe der Auftriebskraft hängt von dem durch das Gebäude verdrängten Wasservolumen und somit von der Höhe des Wasserstandes ab. Die Auftriebskraft nimmt mit dem verdrängten Wasservolumen zu. Wird die Auftriebskraft größer als die Summe aller Gebäudelasten, schwimmt das Gebäude auf. Im Extremfall kann das Gebäude einstürzen.

Darüber hinaus entstehen zusätzliche Beanspruchungen aus dem Wasserdruck auf die Gründungssohle und die Seitenwände. Diese können im ungünstigsten Fall einbrechen.
Das fließende Wasser übt zusätzlich einen Strömungsdruck aus, der insbesondere kleinere Objekte mit sich reißen kann. Beim abfließen des Hochwassers kann es zu Bodenerosionen kommen, die zu einer Unterspülung der Fundamente und damit zu einer Gebäudezerstörung führen können. Der Austrag von Bodenteilchen aus dem Bodengefüge kann zu Hohlräumen im Baugrund führen und Gebäudeschäden infolge von Setzungen verursachen.

Für die Gebäudestandsicherheit sind Auftrieb, Wasserdruck, Strömungsdruck, Erosion und Feinteilausspülung maßgeblich.

Maßnahmen gegen Wasserdruck und Strömungsdruck:
Die Bauwerkswände und Sohlen sind auf den zu erwartenden Wasserdruck nach statischem Erfordernis zu dimensionieren. Dies bedingt im Regelfall die Ausführung in Stahlbeton.

Auftrieb
Die erforderliche Auftriebssicherung kann durch eine ausreichende Dimensionierung der Gebäudelasten, eine Flutung des Gebäudes oder Sondermaßnahmen erzielt werden.

Ausreichende Gebäudelasten
Hierbei gilt als Bemessungserfordernis, dass die Summe aller Gebäudelasten mindestens 10 % größer als die Auftriebskraft sein muss. Die Gründungssohle ist am Wandanschluss zu verankern, um ein Aufschwimmen zu verhindern. Ist die Festigkeit des Mauerwerks nicht ausreichend oder die Summe aller Gebäudelasten zu gering, muss ein Gegendruck durch Flutung erzeugt werden.

Flutung
Durch eine Flutung wird im Gebäudeinneren ein Gegendruck aufgebaut, der die von außen auf das Gebäude wirkenden Drücke deutlich vermindert. Die Auftriebskraft nimmt entsprechend der Verminderung des verdrängten Wasservolumens ab. Die erforderliche Flutungshöhe in Abhängigkeit vom Außenwasserstand sollte durch Markierungen angezeigt werden. Die Flutung sollte durch gezielte Flutungseinrichtungen erfolgen. Diese sind Günstigerweise an der strömungsabgewandten Seite anzuordnen. Auf die Abwehr von Treibzeug, Geschiebe und Schlamm ist Rücksicht zu nehmen.

Eine Flutung durch sauberes Wasser kann Folgeschäden verringern. Hierfür ist eine entsprechend der Vorwarnzeit dimensionierte Wasserzuleitung vorzusehen (Hydrantanschluss, Tank etc.). Grundsätzlich sollte für den Flutungsfall aus jedem Raum eine geeignete Fluchtmöglichkeit (zum Beispiel Ausstieg, Treppe) gegeben sein.

Sondermaßnahmen
Besondere Sicherungsmaßnahmen sind dann für ein Gebäude erforderlich, wenn keine ausreichende Auftriebssicherheit durch das Eigengewicht vorhanden ist und von der Flutung abgesehen werden soll. Sie sind in der Regel aufwendig und daher auf Sonderfälle beschränkt.

Durch die Wahl entsprechend bemessener Fundamenttiefen, beziehungsweise der Sicherung des Fundamentes durch Spundwände oder Wasserbausteine, eventuell in Verbindung mit Vliesen, besteht die Möglichkeit, eine Unterspülung von Anlagen und Gebäuden zu vermeiden.