Klimawandel: auf welche Extremwetter sind heutige Bauwerke ausgelegt?

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  1. Amibobo

    Amibobo

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    Hallo Forum,

    nachdem es dieses Jahr schon mindestens zwei schadensträchtige Tornados in Deutschland gab, wollte ich fragen, auf welche Extremwettersituationen heutige Bauwerke standardmäßig ausgelegt sind?

    Vielleicht sind die Begriffe nicht ganz fachgerecht, mir fielen folgende Extremwetter ein:
    - Winddruck (Sturm, Tornado): Zone 1 0,32(kN/m²) bis Zone 3 0,56(kN/m²)
    - Schneelast: Zone 1 0,65(kN/m²) bis Zone 3 1,10(kN/m²)
    - Hagelschlag
    - Starkregen
    - Blitzschlag: Blitzstrom von 100kA bis 200kA.

    Die dazugeschriebenen Werte habe ich durch rumsuchen gefunden, kann aber nicht sagen, ob das noch aktuell ist.

    Mich würde interessieren, welche Werte standardmäßig angesetzt werden und welche Werte Extremereignisse erreichen können?

    Gruß

    PS: Mir ist klar, dass ein Haus nicht auf jede Extremsituation hin gebaut werden kann, finde es aber interessant, wie hoch der Standard heutzutage geht.
    PPS: Erdbeben habe ich weggelassen, da die vom Klimawandel meines Wissens nicht beeinflusst werden.
     
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  3. mls

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    es gibt keine standardwerte.

    der bemessung von bauwerken/bauteilen werden
    windgeschwindigkeiten von bis zu rd 30 m/s (das
    ist etwa e. starker/orkanartiger sturm > entwurzelte
    bäume), einmal in 50 jahren, zugrundegelegt.
    die eintretenswahrscheinlichkeit für orkane wird
    indirekt berücksichtigt (bei 40m/s gibts heftige
    verwüstungen).
    je nach windzone und gelände werden auch ggfs.
    werte deutlich grösser als 0,56 kN/m2 sein.

    dein wert für schneelasten (z3) würde e. höhe von
    rd 250m ü NN entsprechen, ist deutlich zu niedrig -
    jedenfalls in bayern und bawü. in bewohnten
    gebieten (zb südl. marktoberdorf oder inzell)
    können schon mal 4-500 kg/m2 schnee kommen,
    auf der zugspitze noch etwas mehr ;)
     
  4. R.B.

    R.B.

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    Der Sinn dieser "Zahlen" erschließt sich mir nicht. :confused:

    - geht es um äußeren Blitzschutz? (freiwillig, also kein Pflichtprogamm bei EFH)
    - geht es um die (Blitz)Stromtragfähigkeit der Installation?
    - geht es vielleicht um Endgeräte? (aber was hat das dann mit einem "Haus" zu tun?)

    Zumindest in Bezug auf Blitzschutz gibt es im EFH Bereich keinerlei Anforderungen.
     
  5. Amibobo

    Amibobo

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    Hallo,

    danke für die Rückmeldungen.

    Vielleicht liest ja ein Experte für solche Themen mit.
    Als Laie habe ich aus angelesenem mir was zusammengereimt, danach würde es um alle drei Bereiche gehen. Obs stimmt ist die große Frage:

    Bei meiner Suche zum Thema Blitzschlag bin ich auf die Werte mit kA Blitzstrom gestoßen. Den Zusammenhang zur Spannung kann ich Dir leider nicht erklären.
    Meine laienhafte Erklärung ist:
    Heutzutage haben viele von uns diverse Elektrogeräte im Haus, angefangen von der Heizung über Küchengeräte bis zum PC und Unterhaltungs- und Kommunikationsgeräten. Das summiert sich auch in Euro.
    Der äußere Blitzschutz soll "nur" dafür sorgen, dass bei einem direkten Blitzeinschlag kein Gebäudeschaden oder Feuer entsteht, sondern die Blitzenergie ins Erdreich abgeleitet wird.
    Durch die Erdung auch unserer Strominstallation im Haus würde diese Energie im Erdreich sich auf die ans Stromnetz angeschlossenen Elektrogeräte auswirken - selbst wenn der Blitz nicht direkt ins eigene Haus einschlägt, sondern in der nahen Umgebung. Die Blitzenergie "versinkt" ja nicht senkrecht im Erdreich, sondern wird sich vermutlich kugelförmig vom Einschlagspunkt / Fundamenterder verteilen.
    Damit die am Stromnetz angeschlossenen Geräte im Haus geschützt werden, braucht man dann noch den inneren Blitzschutz, der Überspannungen irgendwie abfängt.

    Pflicht sind weder äußerer noch innerer Blitzschutz, deshalb haben das auch nicht allzuviele. Da ich zu denjenigen gehöre, deren PC nicht gerade ein Schnäppchen ist, und in Planung sind neben einer Heizung noch eine KWL (für das geplante EFH), möchte ich freiwillig mir einen Blitzschutz leisten - ist nur die Frage, welche Kategorie. Auf einer Webseite habe ich gelesen, dass in Mitteleuropa die durchschnittlichen Blitze 25 kA stark sind, aber so wie es binnen weniger Jahre mehrere Jahrhunderthochwasser gab rechne ich damit, dass auch Gewitter stärker werden, sowohl was die Stärke der Blitze als auch die Windstärken als auch die Regenmengen betrifft.
    Deshalb meine ursprüngliche Frage, mit welchen "Standardwerten" bei uns so die Bauwerke ausgelegt sind - nicht nur aber auch zum Thema Blitzschlag.

    Das erklärt, warum meine Suche danach erfolglos blieb.
    Werden dann für jedes Bauprojekt individuell die Werte bestimmt (durch den TWP)?
     
  6. Baumal

    Baumal

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    nur meine meinung.
    die häufigkeit von
    schneelast, hagelschschlag und starkregen
    wird die nächsten jahren zunehmen.

    über tornados und blitzeinschlag mache mir keine gedanken.
     
  7. Amibobo

    Amibobo

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    Danke für deine Einschätzung, Baumal.
     
  8. R.B.

    R.B.

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    Hier noch ein bisschen Lesestoff. Im Blitzplaner findest Du auch ein paar grundlegende Infos zu Blitzen und Blitzschutz.

    http://www.bauexpertenforum.de/showthread.php?78380-DEHN-Blitzplaner-2013-erschienen

    Deine Annahmen sind bedingt richtig. Der äußere Blitzschutz dient dazu die Energie am Gebäude vorbei zu leiten, so dass darin keine Schäden entstehen. Unabhängig davon kann in der E-Installation durch Induktion bzw. Erdungswiderstände eine Überspannung entstehen. Diese Überspannung hat aber nur einen Bruchteil der Energie die ein Blitz aufweist.

    Ein weiterer Schwachpunkt sind Leitungen die von außen in´s Gebäude führen, beispielsweise Telefon oder die Stromversorgung. Über diesen Weg kann ein Blitzstrom in´s Gebäude kommen obwohl der Blitz selbst nur in der Nachbarschaft eingeschlagen hat.

    Was Deine Haushaltsgeräte bzw. PC betrifft, so sind diese am Netzanschluss nur bedingt gegen Überspannung geschützt. Dein PC (ich unterstelle Consumerbereich) wurde für die CE Kennzeichnung nach EN55024:2010 geprüft (evtl auch nach einer älteren Ausgabe). Diese Norm sieht eine Surge-Prüfung nach der Fachgrundnorm EN61000-4-5 vor. Dabei wird zwischen L und N mit 1kV, und zwischen L und PE bzw. N und PE bzw. L+N gegen PE mit 2kV geprüft. Der Blitzstrom dabei beträgt aber nur bis zu ca. 1kA. Zudem wird diese Prüfung mit einem relativ schmalen Puls durchgeführt (1,2/50µs).
    Der Prüfling wird je 10 Entladungen im Abstand von jeweils 1 Minute (oder kürzer) ausgesetzt, und zwar mit wechselnder Polarität. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die Überspannungsschutzelemente auch mehrere hintereinander folgende Überspannungen zuverlässig ableiten können. Im obigen Fall würde also Dein PC Netzteil insgesamt ca. 80 Minuten, jede Minute mit einem Surge beaufschlagt und müsste danach noch funktionieren.

    An Produkte im Industriebereich werden teils höhere Anforderungen gestellt.

    Viel mehr muss ein Hersteller von irgendwelchen Geräten nicht erfüllen. Ein "praktischer" Blitz hat jedoch eine etwas andere Charakteristik, die Pulse sind deutlich länger, Spannung und Strom sind ebenso höher. d.h. der Überspannungsschutz in einem Gerät hilft zwar gegen eine (moderate) Überspannung auf dem Netz, aber bei einem direkten Blitzeinschlag oder einer daraus resultierenden Überspannung mit hohem Energieinhalt, ist der eingebaute "Blitzschutz" in einem PC Netzteil hoffnungslos überfordert.

    Hier greifen dann externe Schutzelemente. Diese werden für höhere Blitzströme und längere Pulse dimensioniert. Pulsbreiten von 350µs sind hier die Regel.

    Was man für die Praxis auch noch beachten sollte, das wären IO-Leitungen die am PC angeschlossen sind, also USB & Co. Bei diesen Leitungen wird oft eine kurze Leitungslänge unterstellt und sie sind nicht direkt mit der Außenwelt (außerhalb des Gebäudes) verbunden. Demzufolge gibt es hier keine Anforderungen an den Überspannungsschutz, es bleibt dem Hersteller überlassen in wieweit er hier für einen Schutz sorgt.
    Das kann insbesondere dann kritisch werden wenn solche Leitungen parallel zu Netzleitungen liegen. Die durch den Blitzstrom auf einer Netzleitung induzierte Strom reicht oftmals aus um die Schnittstellen zu zerstören.

    Für die Praxis bedeutet das, dass man Leitungen die in ein Gebäude führen möglichst nahe am Einführungspunkt schützen sollte. Hier ist mit den stärksten Pulsen und Energiemengen zu rechnen. Ein weiterer Schutz kann dann in der Installation angebracht werden. Den Rest müssen dann die Überspannungsschutzelemente in den Geräten verkraften können.
     
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  10. #8 andreas2906, 11. Juni 2015
    andreas2906

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    Ich kann mich nur zum Thema Blitzschutz dahingehend äußern - selbst unbedingt die Finger davon lassen!
    Wenn dies wirklich beabsichtigt ist umzusetzen, bitte einen fähigen Elektrofachbetrieb mit der Umsetzung beauftragen. Die Umsetzung beginnt hier nicht bei der Elektroinstallation, sondern bereits bei einem wirklich ordentlich installiertem und gemessenen Fundamenterder. Die äußere Blitzschutzanlage mit geeignetem und zugelassenem Material ist selbstredend. Der Innere Blitzschutz unterteilt sich in 3 Teile, wobei du dich sicherlich umguggen wirst - wenn die für dein ganzes Haus einen durchgehenden Blitzschutz haben willst. Stichwort an dieser Stelle - Feinschutz - der gehört dann eben vor jede Steckdose... und das kostet.
     
  11. Amibobo

    Amibobo

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    Guten Abend,

    danke für die Erkärungen und Hinweise.

    DYI habe ich nicht vor, zumindest nicht die Hausinstallation (nen PC traue ich mir zusammenstecken). D.h. es wird ein Elektrofachbetrieb die Aufgabe bekommen neben der üblichen Elektroinstallation auch den Blitzschutz zu installieren. Meine Fragen, u.a. Blitzschutz, zielen darauf hinaus zum Zeitpunkt X sagen zu können, wie hoch die Schutzleistung sein soll. Natürlich je höher, desto teurer und darum war meine Frage nach den Standardwerten und falls bezifferbar, was bei Wetterextremen so auftritt.
    Bis dahin werde ich mich weiter einlesen, vielleicht kommt mir dann noch eine weitere Frage in dem Bereich.
     
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