Jedes Bauprojekt hat Einfluss auf die benachbarte Umgebung. Besonders beim Bauen in der Stadt müssen die Konsequenzen, die sich für die Nachbarbebauung ergeben sorgfältig analysiert werden. Führt der Bau eines Kellers nicht zu einem unakzeptablen Schadens-Risikoprofil für das angrenzende Gebäude? Bleibt die Druckleitung funktionstüchtig, wenn das Gelände daneben erhöht wird? Sind die Erschütterungen durch das Rammen von Pfählen oder das Vibrieren von Spundwandbohlen akzeptabel? Wie viel und wie lange kann der Grundwasserspiegel abgesenkt werden, ohne die Umgebung zu belasten?

Vibrationen und Spannungsänderungen im Boden können durch unterirdische Bauarbeiten in einer städtischen Umgebung verursacht werden. Die Spannungsänderungen im Boden können zu Bodenverformungen (Setzungen) führen, die sich in einem bestimmten Einflussbereich um die Bauarbeiten erstrecken. Bestehende Bauten (Gebäude und Rohrleitungen), die sich in diesem Einflussbereich befinden, erfahren diese (Differenz-) Bodenverformungen über das Fundament und können daher möglicherweise beschädigt werden. Mögliche Schadensrisiken aufgrund von Setzungen und Erschütterungen müssen im Rahmen einer Risikoanalyse mit den heute zur Verfügung stehenden Prognoseverfahren rechentechnisch untersucht werden. Dabei sind die Bodenverhältnisse, die Art des Einbringens der Gründungselemente, der Einfluss der Wasserstandsabsenkung und die Nachgiebigkeit der angrenzenden Konstruktionen zu berücksichtigen.

Durch neuen Ausschreibungsformen wie D&C-, D&B-, BVP- und DBFM-Verträge spielt das wirtschaftlich günstigste Angebot (EMVI – kurz für Economisch Meest Voordelige Inschrijving) eine immer wichtigere Rolle. Die Durchführung einer Risikoanalyse hinsichtlich des Einflusses auf die Nachbarbebauung sowie die Erstellung eines guten Überwachungs- und Managementplans können den Score bei der Ausschreibung für Kernpunkte wie Begrenzung von Schäden und Beeinträchtigung der Nachbarbebauung erheblich verbessern.

CRUX Engineering verfügt über eine einzigartige Expertise und Erfahrung, um Fragen im Bereich des Einflusses auf die Nachbarbebauung zu beantworten. Im Fachbereich Einfluss auf die Nachbarbebauung bieten wir die folgenden Dienstleistungen an:

Bestandsaufnahme Nachbarbebauung

Bei allen Projekten muss kritisch und sorgfältig überprüft werden, ob die Art der auszuführenden Arbeiten in Kombination mit dem lokalen Gegebenheiten Anlass geben, die Qualität und Schadensempfindlichkeit von benachbarten Bauwerken zu untersuchen. Die Qualitätsbewertung der Nachbarbebauung ist ein Maß für die mögliche Schadensempfindlichkeit gegenüber den Einflüssen durch die Bauarbeiten. Der Einfluss auf die Nachbarbebauung von gleichen Bodensetzungen und/oder -erschütterungen kann von Projekt zu Projekt abweichen und zu einem sehr unterschiedlichen Schadensrisiko führen. Dies ist stark situationsabhängig und steht im direkten Zusammenhang mit den Eigenschaften und der Qualität der Nachbarbebauungen. Erfahrungsgemäß werden oft zuallererst nur angrenzende Gebäude berücksichtigt - aber beispielshalber kann der Einfluss einer Rohrleitung auf geringem Abstand letztendlich entscheidend für die Planung sein.


Daher sollten nicht nur Gebäude, sondern auch andere Bauwerke wie Konstruktionen, Kabel und Leitungen, Straßen, Hochwasserschutzsysteme und/oder empfindliche Apparatur in Betracht gezogen werden.


Die Schadensempfindlichkeit der Nachbarbebauung wird durch eine Bestandsaufnahme der relevanten Daten dieser Objekte und deren Interpretation und Bewertung ermittelt.

Prognosen von Erschütterungen durch die Installation von Spundwänden und Pfahlgründungen

Folgt noch.

Verformungsanalysen (PLAXIS 2D/3D)

Folgt noch.

Schadensprognosen (Methode der Grensrekken, dt.: Methode der Grenzdehnungen)

Schadensprognosen werden durchgeführt, um die Folgen von Bauarbeiten auf die Nachbarbebauung quantifizieren zu können. Die gewonnene Information hinsichtlich der Schadensanfälligkeit der Nachbarbebauung ist hierfür ein wichtiger Ansatzpunkt. Ziel ist es, die Planung, die Wahl der Bauverfahren und mögliche vorbeugende Maßnahmen so zu optimieren, dass die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Nachbarbebauung rechentechnisch auf ein in der Entwurfspraxis innerstädtischer Bauvorhaben akzeptables Minimum begrenzt wird. Die Erkenntnisse aus der Schadensprognose werden in Kombination mit der Bauüberwachung für ein proaktives Risikomanagement während der Ausführung genutzt.


Unter Verwendung modernster Berechnungsmodelle werden Prognosen von Erschütterungen und Verformungen gemacht, die während des Baus auftreten können. Diese Vorhersagen werden mit aktuellen Normen, Richtlinien und Empfehlungen abgeglichen. CRUX Engineering hat ein eigenes Berechnungsmodell entwickelt, um die Wahrscheinlichkeit von Schäden an Gebäuden zu bewerten. Mit Hilfe dieses Entwurfstools kann eine Risikoanalyse und eine optimale Planung unter vollständiger Berücksichtigung der Folgen auf die Nachbarbebauung erstellt worden.

Überwachung

Wenn aus der Risikoanalyse folgt, dass bestimmte Risiken zu erwarten sind, dann ist die Bauüberwachung ein wesentlicher Bestandteil eines proaktiven Risikomanagements. Die Überwachung dient dazu, die Verformungen und Erschütterungen während der Ausführung genauestens zu registrieren und hat darüber hinaus bei der Annäherung von Alarm- oder Grenzwerten eine Signalfunktion bezüglich der Anwendung eventuell notweniger Maßnahmen. Hiermit wird sichergestellt, dass der Bauprozess im Rahmen der Risikoanalyse durchgeführt wird. Ziel der Bauüberwachung während der Ausführung der Bauarbeiten ist es, um in verschiedenen Stadien der Ausführung Daten hinsichtlich der Entwicklung von möglichen Einflüssen auf die Nachbarbebauung zu sammeln (beispielsweise durch das Messen von Spundwandverformungen, Verformungen und Erschütterungen der Nachbarbebauung).


In der Umsetzung arbeitet CRUX Engineering mit Experten zusammen, um Erschütterungen, Verformungen und Grundwasserstände zu überwachen. Durch das frühzeitige Messen kann während des Baus rechtzeitig eingegriffen worden, um Schäden an der Nachbarbebauung zu vermeiden.

Überwachungspläne

Ein Überwachungsplan enthält die Beschreibung der erforderlichen Messungen von Erschütterungen, Verformungen und Grundwasserständen während der Ausführung. Um sicherzustellen, dass die Ausführung in Übereinstimmung mit der Risikoanalyse erfolgt, müssen für alle Einflussursachen Alarm- und Grenzwerte der prognostizierten Setzungen, Erschütterungen und Grundwasserstandabsenkungen definiert werden. Die Alarm- und Grenzwerte im Überwachungsplan müssen aus den Ergebnissen der Risikoanalyse abgeleitet werden. Ist der Grenzwert noch nicht erreicht, dann befindet sich der Einfluss der Bauarbeiten auf die Nachbarbebauung und das Schadensrisiko-Profil im Rahmen der Erwartungen, die in der Risikoanalyse beschrieben sein.


Falls während der Ausführung unvorhergesehene Abweichungen von den Prognosen gemessen werden, kann durch die Rückkopplung der Überwachungsergebnissen mit der Schadensprognose frühzeitig die Notwendigkeit von (setzungs- oder erschütterungsreduzierende) Maßnahmen bestimmt werden beziehungsweise die Frage beantwortet werden, welche Maßnahme am besten geeignet ist? Auf diese Weise kann mit Hilfe der Messdaten der Baufortschritt und der Erfolg des Bauprozesses frühzeitig antizipiert und Maßnahmen ergriffen werden. Der Überwachungsplan ist ein wichtiger Teil des proaktiven Risikomanagements, bei dem das Sprichwort gilt: "frühzeitig messen ist frühzeitig wissen."

Überwachungsbegleitung

Während der Ausführung ist die fachgerechte Interpretation der Messergebnisse Voraussetzung, um im Fall einer plötzlichen (vorschreitenden) Verformungszunahme und/oder einer Annäherung der Alarm- und Grenzwerte schnell die Ursachen der möglichen Abweichungen im Bild zu haben.


Bei der Interpretation der Messungen muss berücksichtig werden, dass ein möglicher Anteil der gemessenen Werte auf Hintergrundvibrationen, autonomes Setzungsverhalten oder zum Beispiel saisonbedingte Einflüsse zurückzuführen ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Verlauf der Bauarbeiten nicht auf Basis von natürlichen oder äußeren Einflüssen beurteilt wird. Beim Annähern von Alarm- und Grenzwerte ist es auch entscheidend, die Gesamtheit der verschiedenen Messungen zu berücksichtigen (Wasserstände, Höhenmessung, Erschütterungen), damit eine klare Aussage über die maßgebliche Ursache getroffen werden kann. Eine möglicherweise notwendige mildernde Maßnahme kann nur dann effektiv bestimmt werden, wenn die Ursache klar definiert ist.


Auf diese Weise werden die Erkenntnisse aus der Risikoanalyse optimal genutzt, um den Bauprozesses während der Ausführung durch rechtzeitige Überwachung und fachgerechte Interpretation schnell und effektiv kontrollieren zu können und um einzugreifen, falls dies auf Basis von den Messungen notwendig erscheint.

Schadensermittlung

Leider verursacht ein Bauprojekt manchmal Schäden. In diesem Fall muss die Ursache oft durch eine unabhängige Analyse ermittelt werden. CRUX verfügt über das Know-how und die Erfahrung, um den kausalen Zusammenhang zwischen der ausgeführten Arbeit und dem eingetretenen Schaden qualitativ und/oder quantitativ zu analysieren. Diese Aktivitäten werden häufig für Versicherungen und juristische Parteien (Anwälte, Gerichte) durchgeführt.


So kann beispielsweise vor Beginn der Bauarbeiten eine quantitative Risikoanalyse ausgeführt werden hinsichtlich der bei der Nachbarbebauung zu erwartenden Verformungen, Erschütterungen und Grundwasserstandsänderungen. Wir können aber auch die Kausalität bereits auftretender (Bau-)Schäden untersuchen.