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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Grundlagen

Erschütterungen sind schädliche Umwelteinwirkungen im Sinne von § 3 Abs. 1 BImSchG, wenn sie nach Art, Ausmaß oder Dauer geeignet sind, Gefahren, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit oder die Nachbarschaft herbeizuführen.

Erschütterungseinwirkungen auf Gebäude übersteigen die Grenze der schädlichen Umwelteinwirkungen, wenn sie geeignet sind, erhebliche Nachteile hervorzurufen. Unter erhebliche Nachteile sind dabei Vermögenseinbußen, insbesondere durch Schäden an Gebäuden und Gebäudeteilen, zu verstehen. Auch die Verminderung der bestimmungsgemäßen Nutzbarkeit eines Gebäudes ist in der Regel ein erheblicher Nachteil. Durch Erschütterungen entstandene Schäden an Gebäuden, die deren Standfestigkeit beeinträchtigen, sind stets als schädliche Umwelteinwirkungen anzusehen.

Ursachen von Erschütterungen

Erschütterungen werden durch die Einleitung von dynamischen Lasten ins Erdreich erzeugt. Dies kann durch eine Vielzahl von Quellen erfolgen. Die sind zum Beispiel:

  • Sprengungen
  • Fallende Massen
  • Stanzen
  • Sägegatter
  • Rammarbeiten auf Baustellen
  • Verdichtungsarbeiten beim Straßenbau
  • Schienengebundener Verkehr
  • Schwerlastverkehr
  • usw.

Grundsätzliche können Erschütterungen nach der DIN 4150-3 2016-12 in sogenannte kurzzeitige Erschütterungen und in Dauererschütterungen unterteilt werden.

Kurzzeitige Erschütterungen

sind Erschütterungen, deren Häufigkeit des Auftretens nicht ausreicht, um Materialermüdungserscheinungen hervorzurufen und deren zeitliche Abfolge und Dauer nicht geeignet sind, um in der betroffenen Struktur eine wesentliche Vergrößerung der Schwingungen durch Resonanzerscheinungen zu erzeugen.

Dauererschütterungen

sind alle Erschütterungen, auf die die Definition der kurzzeitigen Erschütterungen nicht zutrifft.

Während Sprengungen und fallende Massen als kurzzeitige Erschütterungen einzustufen sind, sind Verdichtungs- oder Rammarbeiten als Dauererschütterungen einzustufen, da sie geeignet sind, Bauteile eines Bauwerks in Resonanz zu bringen.

Als Resonanz wird das Mitschwingen in der Eigenfrequenz eines schwingfähigen Systems bezeichnet. Tritt ein Resonanzeffekt auf, kann sich das System „aufschaukeln“, so dass es zu einer Verstärkung der Schwingungen kommt.

Übertragung von Erschütterungen

Die ins Erdreich eingeleiteten Schwingungen werden entweder als Oberflächenwellen, vergleichbar mit einem Steinwurf ins Wasser, oder als Raumwellen im Untergrund weitergeleitet. Am Gebäude werden diese Erschütterungen vom Erdreich auf das Fundament und von dort auf die Wände und über diese auf die Decken des Gebäudes übertragen.