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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Erdbebengefährdung (DIN 4149)

Die Planungskarte zur DIN 4149: 2005-04
(Erdbebenzonen und geologische Untergrundklassen für Hessen)

Die DIN 4149 (Bauten in deutschen Erdbebengebieten)

Die hohe Besiedlungsdichte und die Konzentration empfindlicher und sicherheitsrelevanter technischer Großanlagen, Versorgungs-, Verkehrs- und Kommunikationseinrichtungen würden ein schweres Erdbeben ohne adäquate Bauweise zu einem ernstzunehmenden Risiko werden lassen. Das Bauen in den Erdbebenregionen der Bundesrepublik Deutschland  wird heute im Wesentlichen in der DIN 4149 mit dem Titel „Bauten in deutschen Erdbebengebieten - Lastannahme, Bemessung und Ausführung üblicher Hochbauten“ geregelt.

Sie ist im Jahr 2005 in einer völlig neu überarbeiteten Fassung erschienen. Wie auch in anderen Erdbebenregionen der Welt üblich, berücksichtigt diese Baunorm ein ganz bestimmtes Gefährdungsniveau, auf das man sich festlegen muss. Es werden in der Norm Beben (eigentlich Bodenbewegungen) berücksichtigt, wie sie im Mittel alle 475 Jahre einmal erwartet werden (das entspricht einer Wahrscheinlichkeit des Auftretens oder Überschreitens von 10 % innerhalb von 50 Jahren). Bodenbewegungen durch seltenere Beben, die deutlich stärker sind als bei den „500 Jahre-Beben“, gehören also zum Restrisiko. 

Die erste deutsche Erdbebenbaunorm erschien 1959 als Reaktion auf ein stärkeres Erdbeben in der BRD im Jahre 1951. Das erklärte Ziel der Norm ist im Falle eines Erdbebens menschliches Leben zu schützen, Schäden zu begrenzen und sicherzustellen, dass für die öffentliche Sicherheit und Infrastruktur wichtige bauliche Anlagen funktionstüchtig bleiben. Mit anderen Worten: Es soll verhindert werden, dass Bauten strukturelle Schäden nehmen, d. h. so es soll nichts brechen und herunterfallen, was Personen gefährdet. Kleine Schäden, wie Verputzrisse etc. toleriert die Norm durchaus. Eine Vorhersage ist bislang nicht möglich, in den gefährdeten Gebieten kann lediglich Vorsorge betrieben werden durch die Beachtung der Baunorm DIN 4149.

Vom Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) wurde im Frühjahr 2007 die Planungskarte zur DIN 4149: 2005-04, Erdbebenzonen und geologischen Untergrundklassen für Hessen, 1 : 200 000 veröffentlicht (siehe auch Abbildung 1). Dabei handelt es sich um die Umsetzung der neuen DIN 4149 „Bauten in deutschen Erdbebengebieten“. Diese Karte ist eine Umsetzung des Beiblatts der DIN 4149. Grundlage war ein Erlass des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung vom 18. Dezember 2006 (Liste und Übersicht der im Land Hessen bauaufsichtlich eingeführten Technischen Baubestimmungen, Staatsanzeiger Nr. 51-52, Seite 2920ff).

Wo gibt es die Planungskarte?


Die gedruckte Karte erhalten Sie beim Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie, Rheingaustr. 186, 65203 Wiesbaden, Tel. 0611-6939-111, Fax. 0611-6939-113 (E-Mail: Vertrieb) für 5,- €  plus Porto.

Was sagt die Planungskarte?


Bei dieser Karte, die sich in erster Linie an Fachleute wendet, werden Gemarkungen in Hessen verschiedenen Erdbebenzonen und geologischen Untergrundklassen zu geordnet. 

Den unterschiedlichen Erdbebenzonen werden Gefährdungsniveaus zugeordnet, bei denen verschiedene Intensitäten zu erwarten sind. Die Intensitäten beschreiben die Wirkung eines Bebens (Schäden an Gebäuden und wie Beben von Menschen wahrgenommen werden). Intensitäten sind nicht identisch mit der Magnitude, die das Maß beschreibt, welche Energiemenge von einem Erdbeben in Form von elastischen Wellen ausgestrahlt wird. Eine Tabelle mit Vergleichen der in Hessen maximal nach der DIN 4149  zu erwartenden Intensitäten bzw. Magnituden ist hier und auf der Karte zu finden. 

Auszug aus der Europäischen Makroseismischen Skala (EMS-98): Vergleich Intensitäten - Magnituden
EMSIntensitätBeschreibung der maximalen WirkungUngefähr entsprechende Magnitude
Vstark (verspürt)Im Freien von wenigen, in Gebäuden von den meisten Personen wahrgenommen. Viele Schlafende erwachen. Wenige reagieren verängstigt. Gebäude werden insgesamt erschüttert. Hängende Gegenstände pendeln stark, kleine Gegenstände werden verschoben. Türen und Fenster schlagen auf oder zu.2,8 - 4,5
VILeichte GebäudeschädenViele Personen erschrecken und flüchten ins Freie. Einige Gegenstände fallen um. An vielen Häusern, vornehmlich in schlechterem Zustand, entstehen leichte Schäden wie feine Mauerrisse und das Abfallen von z.B. kleinen Verputzteilen.3,5 - 5,0
VIIGebäudeschädenDie meisten Personen erschrecken und flüchten ins Freie. Möbel werden verschoben. Gegenstände fallen in großen Mengen aus Regalen. An vielen Häusern soliderer Bauart treten mäßige Schäden auf (kleine Mauerrisse, Abfallen von Putz, Herabfallen von Schornsteinteilen). Vornehmlich Gebäude in schlechterem Zustand zeigen größere Mauerrisse und Einsturz von Zwischenwänden. 4,1 - 6,0

 

Da die Norm für den „Entwurf, Bemessung und Konstruktion baulicher Anlagen des üblichen Hochbaus“ gilt, wird auch der Untergrund betrachtet. Dabei werden der Baugrund und der geologische Untergrund jeweils unterteilt und berücksichtigt.

Der geologische Untergrund wird in 3 Klassen unterteilt (siehe auch Abbildung 2, zur weiteren Erklärung):

  • Untergrundklasse R - felsartiger Gesteinsuntergrund
  • Untergrundklasse T - Bereich zwischen Klasse R und S
  • Untergrundklasse S – tiefe Beckenstrukturen mit mächtiger Sedimentfüllung

 

Mit diesen Informationen wird die Erdbebeneinwirkung auf ein Bauwerk  durch ein „elastisches Bodenbeschleunigungs-Antwortspektrum“ beschrieben werden.