Reduzierte Erdbebensicherheit bei bestehenden ... - IngWare GmbH

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REDUZIERTE ANFORDERUNGEN FÜR BESTEHENDE BAUTEN
PRINZIP
Für bestehende Bauten kann nach Merkblatt SIA 2018 eine reduzierte Erdbebensicherheit akzeptiert
werden. Das Merkblatt legt die einzuhaltenden Grenzwerte (Reduktionsfaktoren) fest.
a adm
a min
Zulässiger Reduktionsfaktor, abhängig von der Restnutzungsdauer
Minimaler Reduktionsfaktor, konstanter Wert
Die Beurteilung der reduzierten Erdbebensicherheit von bestehenden Bauten erfolgt über den Vergleich des
vorhandenen Erfüllungsfaktors (a eff) mit den Reduktionsfaktoren.
a eff ³ 1.0
a adm £ a eff
a min £ a eff £ a adm
a eff £ a min
Anforderungen für Neubauten sind erfüllt
Keine Massnahmen empfohlen
Massnahmen zur Erdbebenertüchtigung mit maximaler Anhebung des Erfüllungsfaktors
Individualrisiko ist nicht akzeptierbar (³ 10 -5 /a), Massnahmen zwingend erforderlich
REDUKTIONSFAKTOREN
Bauwerksklasse I & II
α adm (BWKI &II) = 0.95− 7.4
0.7⋅n+6
α min (BWK I&II) = 0.25
Bauwerksklasse III
α adm (BWKIII) = 1.02− 7.6
0.7⋅n+6
α min (BWK I&II) = 0.25
≤ 0.83
1)
≤ 0.90
1)
BEURTEILUNG & UMSETZUNG VON MASSNAHMEN
Die Massnahmen zur Erdbebenertüchtigung werden nicht einzeln, sonder als gesamtes Paket beurteilt. Für
die Beurteilung werden verschiedene Erfüllungsfaktoren unterschieden.
a eff
a int
Erfüllungsfaktor im aktuellen Zustand
Erfüllungsfaktor nach Umsetzung der geplanten Massnahmen
Falls dies technisch möglich und verhältnismässig ist, soll die Erdbebensicherheit auch bei bestehenden
Gebäuden den gleichen Anforderungen genügen, wie sie für Neubauten zwingend vorgeschrieben sind
(a int ³ 1.0). Ein Spezialfall bilden bestehende Bauten, welche im bestehenden Zustand einen Erfüllungsfaktor
grösser dem zulässigen Reduktionsfaktor aufweisen (a adm £ a eff £ 1.0). In diesen Fällen sind nahezu alle
Massnahmen zur Erdbebenertüchtigung als 'nicht verhältnismässig' einzustufen. Das Merkblatt SIA 2018
empfiehlt daher keine Massnahmen zu prüfen.
Wird die Erdbebensicherheit nur teilweise wiederhergestellt (a int £ 1.0), soll ein verhältnismässiges
Massnahmenpaket gewählt werden, welches den Erfüllungsfaktor möglichst weit erhöht. Es wird dabei nicht
gefordert mindestens den zulässigen Reduktionsfaktor (a adm) zu erreichen. Umgekehrt ist das Erreichen des
zulässigen Reduktionsfaktors (a adm) nicht zwingend ausreichend.
Ist der Erfüllungsfaktor im aktuellen Zustand (a eff) unter dem minimalen Reduktionsfaktor (a min), müssen in
jedem Fall Massnahmen ergriffen werden, um den Erfüllungsfaktor (a int) über den minimalen
Reduktionsfaktor anzuheben.
Copyright by IngWare GmbH 1 20.08.2013

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BEURTEILUNG DER VERHÄLTNISMÄSSIGKEIT
Die Verhältnismässigkeit von Massnahmen zur Erdbebensicherung wird anhand der Rettungskosten
beurteilt. Die Rettungskosten entsprechen den Kosten, welche zur Rettung einer einzelnen Person
aufgewendet werden müssen.
RK M £ 10 Mio Fr/Pers
RK M £ 100 Mio Fr/Pers
Massnahmen sind verhältnismässig
Massnahmen sind zumutbar
Aufgrund der geringen Eintrittswahrscheinlichkeit von Erdbeben ist die Anzahl geretteter Personen in der
Regel sehr klein. Die grossen Grenzwerte der Rettungskosten entsprechen daher fiktiven Kosten und nicht
realen Baukosten.
Rettungskosten
RK M = SK M
Δ R M
Rettungskosten [Fr/Pers]
Sicherheitskosten
SK M = DF⋅SIK M Sicherheitskosten, jährliche Kosten der Erdbebensicherung [Fr/a]
DF =
i⋅(1+i)n
(1+i) n −1
Diskontierungsfaktor
[/a]
i = 2% Diskontzinssatz [-]
n Restnutzungsdauer [a]
SIK M
Sicherheitsbezogene Investitionskosten, Kosten welche nicht anderen
Interessen als der Erdbebensicherung angerechnet werden können [Fr]
Risikoreduktion
Δ R M = ΔRF⋅PB Risikoreduktion, Anzahl jährlich geretteter Personen [Pers/a]
Δ RF = RF(α int )−RF(α eff ) Differenz der Risikofaktoren [-]
RF = 10 ⋅{ −7 7⋅α −2 ← α≤0.5
6.5−31⋅ln(α) ← α>0.5
1)
PB = 1
8736 ⋅ ∑ B k ⋅h k ⋅d k ⋅w k
k
Erwartungswert der Personenbelegung,
Anzahl Personen welche sich
durchschnittlich im Gebäude aufhalten
[Pers/a]
B k Anzahl Personen einer Belegung [Pers]
h k Tägliche Dauer der Belegung [h/d]
d k Wöchentliches Auftreten [d/w]
w k Jährliches Auftreten [w/a]
Eine vereinfachte Abschätzung der Personenbelegung kann über die folgende Tabelle erfolgen.
PB i = PB s ⋅E
Nutzung Spez. Belegung PB s Gebäudekennzahl
Wohnhaus 0.2 .. 0.6 Anzahl Zimmer gemäss Mietrecht
Schulhaus 1 .. 5 Anzahl Klassenzimmer
Bürogebäude 0.5 .. 3 100 m² Nettogeschossfläche
Versammlungsraum 0.003 .. 0.3 Anzahl Sitzplätze
Spital 1.5 .. 2.5 Anzahl Betten
Einkaufszentrum 7 .. 18 100 m² Bruttoverkaufsfläche
Wird ein Gebäude zeitlich oder räumlich unterschiedlich genutzt, können die Personenbelegungen addiert
werden, auch wenn diese auf unterschiedliche Weise ermittelt wurden.
1)
Ermittlung der Formel anhand der Abbildung in SIA 2018
Eine Excel-Tabelle zur Beurteilung der reduzierten
Erdbebensicherheit von bestehenden Bauten kann unter
support@ingware.ch angefordert werden.
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