Sturm

Sturmschaden in Dallenwil mit «Domino-Effekt» (Bild: NSV)
Bildquelle: NSV

Grundlagen

Stürme können in der Schweiz überall auftreten und beachtliche Kräfte entwickeln. In Böen vervielfacht sich lokal die Kraft des Windes, z.B. auf Dächern und an Fassaden. Wenn sich Druck- und Sogkräfte überlagern, verstärken sich diese Kräfte zusätzlich – zum Beispiel an Dachvorsprüngen oder wenn das Gebäude nicht winddicht ist. Die Schweizer Baunormen verlangen eine gute Sturmfestigkeit.

Empfohlenes Schutzziel: Gebäude, Aussenwände und Dach halten dem 50-jährlichen Wind vollumfänglich stand, es gibt keine abgerissenen Bauteile (Referenzstaudruck gemäss SIA 261:2014/Anhang E).

Sturmtypen

Winterstürme entstehen im Übergangsbereich zwischen den subtropischen und polaren Klimazonen, also in etwa 35-70 Grad geographischer Breite. Hier treffen polare Kaltluftausbrüche auf subtropische Warmluftmassen und bilden grossräumige Tiefdruckwirbel. Die Intensität der Sturmfelder ist proportional zum Temperaturunterschied zwischen den beiden Luftmassen und deshalb im Spätherbst und Winter am grössten, wenn die Meere noch warm, die polaren Luftmassen aber schon sehr kalt sind. Es werden Böenspitzen von 39-56 m/s (140-200 km/h) erreicht. In Extremfällen kann in den Alpen ein Spitzenwert von 70 m/s (250 km/h) überschritten werden. Da das Sturmfeld (Tiefdruckgebiet) einen Durchmesser von 1000-1500 km annehmen kann, verursacht dieser Sturmtyp besonders hohe Schadensummen pro Ereignis.

Gewitterstürme sind die häufigsten Starkwinde in der Schweiz. Sie treten vorwiegend im Sommer und regional auf, wenn durch die Aufwärtsbewegung von warmer, feuchter Luft grossen Wolken entstehen. Die dabei entstehende thermische Instabilität, die den Wind verursacht, ist an das Vorhandensein von Bergen oder das Auftreten einer Front gebunden. Die Böenspitzen von Gewittern können lokal jene von Winterstürmen erreichen. Unterschieden werden Einzelzellen-, Multizellen- und Superzellengewitter (zunehmende Langlebigkeit und Heftigkeit des Gewitters). Einzelzellengewitter sind typische sommerliche Wärmegewitter und von kurzer Dauer (bis 1 Stunde). Multizellengewitter dauern 1 bis 3 Stunden und sind häufig von Sturmböen und Hagel begleitet. Superzellengewitter sind langanhaltende Gewitter von 1 bis 6 Stunden Dauer mit einer in sich rotierenden Zelle, die sich örtlich fortbewegt. Begleitende Phänomene sind: Hagel, Sturmböen, vertikale Fallwinde (Downbursts) sowie gelegentlich Tornados.

Föhnstürme sind warme, trockene und meist heftige Fallwinde im Windschatten (Lee) eines Gebirges. Bei Anströmung aus Süden tritt auf der Alpennordseite Föhn auf. An der Alpensüdseite spricht man von "Nordföhn", wenn von Norden oder Nordwesten her Kaltluftmassen die Alpen überqueren. Die hohe Temperatur und die Trockenheit des Föhns entstehen, wenn warme feuchte Luft an Luvseite des Gebirges zum Aufsteigen gezwungen wird und dabei einen Teil der Feuchtigkeit ausregnet (Stauniederschläge). Beim anschliessenden Absteigen erwärmt sich die nun trockenere Luft entsprechend schneller als beim vorhergehenden Aufsteigen. Föhnlagen treten häufig im Winterhalbjahr auf (aussergewöhnliche Fernsicht im sog. „Föhnfenster“). Die Staubewölkung an der Luvseite greift als mächtige Wolkenwand oft etwas über den Gebirgskamm und ist von der Leeseite aus als "Föhnmauer" erkennbar. Der Föhnwind kann die Stärke eines Orkans erreichen (Am 16.11.2002 wurde in den Ostalpen beispielsweise 60 m/s (215 km/h) gemessen!).

Tornados
Tornados gibt es nicht nur im Mittleren Westen der USA, sondern weltweit in den gemässigten Breiten. Sie entwickeln sich meist entlang von Unwetterfronten in Gewitterzellen und können zusammen mit Hagel auftreten. Der mittlere Durchmesser des „Tornadorüssels“ liegt bei etwa 100 m, die mittlere Zuglänge bei einigen Kilometern. Die maximalen Geschwindigkeiten am Rande des Rüssels werden bei extremen Tornados auf über 139 m/s (500 km/h) geschätzt. Die meisten Tornados erreichen allerdings nur ca. 27.8 m/s (100 km/h).

In der Schweiz ist durchschnittlich mit 1-5 Tornados pro Jahr zu rechnen. Diese treten vor allem im Jura und der Nordschweiz auf, nicht jedoch im Alpenraum. Auch wenn die meisten Tornadoereignisse in der Schweiz wegen ihrer geringen räumlichen Ausdehnung keine oder nur geringe Schäden anrichten, sind potenzielle Grossschäden nicht auszuschliessen (z.B. in Stadtgebieten).

Tornado im Jura.
Tornado im Jura.
Das räumliche Schadengebiet ist bei Tornados eng begrenzt. Pro betroffenes Objekt sind hohe Schäden möglich.
Das räumliche Schadengebiet ist bei Tornados eng begrenzt. Pro betroffenes Objekt sind hohe Schäden möglich.

Fachbegriffe

Die Windgeschwindigkeit vw ist vom örtlichen Windklima, dem topographischen Gebäudestandort (Kammlage, Seeufer), den lokalen Bebauungsverhältnissen (freies Feld, Stadtgebiet) und von der Bezugshöhe (Höhe über Grund) abhängig.

Die Hauptwindrichtung bezeichnet die Himmelsrichtung, aus welcher der Wind am häufigsten weht. Sie kann sich regional und lokal stark unterscheiden: bei Föhnwinden meist Nord (Alpensüdseite) oder Süd (Alpennordseite), Bise aus Nord-Nordost-Ost, Winterstürme aus Nordwest-Südwest).

Böe: Windspitzen von wenigen Sekunden Dauer stellen eine besondere Belastung für Bauwerke dar. Sie können Schwingungen und zyklische Beanspruchung verursachen.

Lee: Die dem Wind abgewandte Seite (z.B. eines Bergkamms).

Luv: Die dem Wind zugewandte Seite.

Die Sturmgefährdung in der Schweiz: Böenspitzen 50, 100 und 300-jährlich

Legende
Legende

Hinweis: Die Karten zeigen die regionale Gefährdung durch Böenspitzen bei Winterstürmen. Nicht berücksichtigt sind lokale Effekte sowie Sommerstürme und Gewitterböen. Die Werte für Böenspitzen sind deshalb weder als punktgenaue, exakte Werte zu interpretieren noch ersetzen sie standortspezifische Gutachten. Vor allem für exponierte, hochalpine Standorte werden die Böenspitzen unterschätzt.

Sturmwindskalen: Windstärke und mögliche Schäden

Die Skalenwerte sind gemittelte Windgeschwindigkeiten (Mittelwerte über 10 Minuten) und nicht Böenspitzen. Die Beaufort-Skala ist in 13 Stufen unterteilt. Ab 75 km/h wird ein Wind als Sturm bezeichnet. Dann können auch mittelgrosse Gegenstände in Bewegung geraten oder Ziegel vom Dach gehoben werden. Winde mit über 118 km/h entsprechen der höchsten Skalenstufe der „Orkane“ und können schwere Verwüstungen mit sich bringen.

Die Beaufort-Skala (Mittelwerte über 10 Minuten)
Zusammenhang mittlerer Wind - Böenspitzen

Böen erreichen im Mittelland resp. Alpenvorland Werte über 150 km/h, in Kammlagen des Alpenraums Spitzen von über 250 km/h. Die Torro Sturmwind-Skala beschreibt mögliche Schadenwirkungen in einem Bereich von 75 bis 500 km/h:

Torro-Sturmwindskala (Sturmböen in Mitteleuropa, Dotzek et al. 2000)

Für Wettervorhersagen und Unwetterwarnungen (www.naturgefahren.ch, www.wetteralarm.ch) werden die folgenden Windstärkeklassen verwendet:

Warnstufen des Wetter-Alarms
Gefahrenstufen Wind der MeteoSchweiz

Intensitätsparameter zur Bemessung

Die Ermittlung der Einwirkungen erfolgt gemäss den SIA-Normen. Zur Bemessung bedarf es Angaben zum Referenzstaudruck, zur Hauptwindrichtung und zu den lokalen Windverhältnissen. Der Referenzstaudruck und die Methodik zu dessen Anwendung sind der SIA-Norm 261 zu entnehmen. Die Hauptwindrichtung und die lokalen Windverhältnisse sind gegebenenfalls durch einen Fachperson zu ermitteln.

Projektverfasser sind gut beraten, von ihren Baupartnern den Nachweis zur Einhaltung der SIA-Normen zu verlangen, insbesondere der SIA-Norm 261. Viele Schadenfälle sind auf mangelhafte, fehlende Nachweise oder auf ungenügende Verbindungen zurückzuführen. Deshalb ist es wichtig, dass das schwächste Glied („die letzte Schraube“) diesen Normen entspricht.

Ausgangsgrössen

Bezeichnungen

qp [kN/m2]: Staudruck
vw [m/s]: Windgeschwindigkeit
vt [m/s] Trümmergeschwindigkeit
ρl [t/m3]: Dichte von Luft
v [m]: Gebäudebreite (nach SIA 261)
d [m]: Gebäudelänge (nach SIA 261)
h [m]: Gebäudehöhe (nach SIA 261)
α [°]: Dachneigung
φ [°]: Windrichtung horizontal
m [t]: Masse eines anprallenden Gegenstandes
hb [m]: Fallhöhe Baum
Ekin [J]: Kinetische Energie des Trümmeranpralls
g [m/s2]: Erdbeschleunigung (10 m/s2)

Gefährdungsbilder

Wirkung von Wind auf Gebäude

Mit Klick auf diese Schaltfläche werden Videos von YouTube auf der gesamten Website eingebettet. YouTube kann diesfalls Daten über Sie sammeln.

Gefährdungsbild 1: Gebäude dicht (kein Innendruck)

Von aussen wirken Druck- und Sogkräfte auf Fassaden und Dächer in Abhängigkeit von Windrichtung und -Geschwindigkeit vw.

Gefährdungsbild 2: Gebäude undicht (Innendruck und Innensog)

Beträgt der Anteil der Öffnungen in einer Ansicht mehr als 5 % der Fläche, gilt das Gebäude als offen. Öffnungen sind Belüftungsöffnungen, Lüftungsschlitze, Tore, Fenster, Lichtbänder und ähnliches, welche im Falle eines Sturmes nicht immer geschlossen sind.

Situationen mit Innendruck und Innensog
Situationen mit Innendruck und Innensog

Ein geöffnetes Fenster oder eine nicht geschlossene Türe verursachen Innendruck oder Innensog, je nachdem ob sich die Öffnung auf der Luv- oder Leeseite des Gebäudes befindet. Besonders ungünstig sind gleichgerichtete Druck- und Sogkräfte von innerer und äusserer Beanspruchung.

Gefährdungsbild 3: Dachüberstände

Bei Dachüberständen von Steildächern überlagern sich auf der windabgewandten Seite Druckkräfte von unten sowie Sogkräften von oben. Bei Dachüberständen von Flachdächern ist dies beidseitig der Fall.

Gefährdungsbild 4: Anprall von Trümmern

Der Anprall von Trümmern gefährdet v.a. die Fassade, insbesondere ungeschützte Fensterflächen. Ein dichtes Gebäude kann somit undicht werden. Es besteht eine erhöhte Personengefährdung. Die kinetische Energie des Trümmeranpralls ist abhängig von der Trümmermasse m und der Trümmergeschwindigkeit vt (kleiner als die Windgeschwindigkeit). Mögliche Trümmer sind: losgerissene Dach- und Fassadenelemente, Kies von Flachdächern, Cheminéehut, Gartenmöbel, Kleinholz, Garten- und Spielgeräte etc.

Anprall von Trümmern
Anprall von Trümmern

Gefährdungsbild 5: Anprall eines Baumes

Umstürzende Bäume gefährden Dach und Balkone, können aber auch ins Gebäudeinnere eindringen. Die kinetische Energie des Anpralls ist insbesondere abhängig von der Fallhöhe hb und von der relevanten Baummasse m.

Anprall eines Baumes
Anprall eines Baumes

Einwirkungen

Bestimmung der Windlast

Die Bestimmung der Windlast erfolgt gemäss Norm SIA 261. Folgende Faktoren werden dabei berücksichtigt: Höhenlage, Geländekategorie, Gebäudehöhe, Anströmrichtung, Gebäudeform, Lage der Undichtheiten und Öffnungen, dynamische Resonanzüberhöhung. Gemäss Norm SIA 261 ist Wind auch in Kombination mit Schnee zu betrachten, um die massgebenden Gefährdungsbilder zu identifizieren.

Staudruck

Gemäss Norm SIA 261 ist der Staudruck qp abhängig vom Windklima, der Bodenrauigkeit (Geländekategorien Seeufer, grosse Ebene, Ortschaften / freies Feld sowie grossflächige Stadtgebiete), der Form der Erdoberfläche und der Bezugshöhe.

Das Verhältnis von Staudruck qp zu Windgeschwindigkeit vw beträgt:

`q_p = (rho_l/2)v_w^2 [kNm^-2]`

(Dichte von Luft ρl = 0.00125 [t/m3])

Sogspitzen

In Rand- und Eckbereichen von Flächen, auf die Windsog wirkt, treten durch verstärkte Umlenkung und hohe Strömungsgeschwindigkeiten Sogspitzen auf. Diese Sogspitzen können den mittleren Sog um ein Vielfaches überschreiten. Für diese Bereiche eines Gebäudes ist eine gesonderte Bemessung durchzuführen und es sind Massnahmen gegen erhöhten Windsog umzusetzen.

Offene / geschlossene Deckunterlage

Eine Deckunterlage eines Daches gilt dann als offen, wenn ihre Luftdurchlässigkeit grösser als die der Deckung oder Abdichtung ist (z.B. Stahltrapezblech ohne dichtende Massnahmen an Stössen und Anschlüssen). Geschlossen ist eine Deckunterlage dann, wenn ihre Luftdurchlässigkeit kleiner oder höchstens gleich der Luftdurchlässigkeit der Deckung oder Abdichtung ist.

Die offene Deckunterlage führte zu einer Überlagerung von Innendruck und äusserem Windsog. Das Dach hielt dieser Belastung nicht stand.
Die offene Deckunterlage führte zu einer Überlagerung von Innendruck und äusserem Windsog. Das Dach hielt dieser Belastung nicht stand.
Die offene Deckunterlage führte zu einer Überlagerung von Innendruck und äusserem Windsog. Das Dach und Fassade hielten dieser Belastung nicht stand.
Die offene Deckunterlage führte zu einer Überlagerung von Innendruck und äusserem Windsog. Das Dach und Fassade hielten dieser Belastung nicht stand.

Stossdruck infolge Trümmeranpralls

Bei Stürmen ist neben der Windbelastung auch der Stossdruck infolge Trümmeranpralls eine massgebende Einwirkung (Gefährdungsbild 4). Besonders empfindlich gegenüber dieser Einwirkung sind hohe Gebäude mit sensiblen Fassadenkonstruktionen (z.B. Glasfassaden). Speziell zu beachten ist die Personengefährdung.

Anprall von Trümmern
Anprall von Trümmern

Abgeleitet aus den Arbeiten von Wills et al. (2002), kann die Trümmergeschwindigkeit und die entsprechende kinetische Energie im Verhältnis zur herrschenden Windgeschwindigkeit abgeschätzt werden. Die flächenförmigen Trümmer erreichen die höchste Zerstörungsenergie gefolgt von stabförmigen und von kugelförmigen Trümmern.

Geschwindigkeit und kinetische Energie von flächenförmigen Trümmern
Geschwindigkeit und kinetische Energie von stabförmigen Trümmern
Geschwindigkeit und kinetische Energie von kugelförmigen Trümmern

Für Energien bis ca. 50 [J] kann die Schadenwirkung der Trümmer auf Gebäudefassaden anhand der Methoden zur Bemessung von Hagelschäden abgeschätzt werden. Für Energien über 50 [J] sind die Angaben für Hagel mit entsprechender Vorsicht zu extrapolieren.

Anprallkraft eines umstürzenden Baumes

Ein umstürzender Baum kann in Abhängigkeit von seiner Grösse, seinem Durchmesser und der Ausbildung seiner Krone sowie dem Abstand zum betroffenen Gebäude und der Höhe des Gebäudes beim Anprall Kräfte in der Grössenordnung von 10 bis über 100 kN (1 bis über 10 t) erzeugen (siehe Schlüter, Gerold 2003).

Beispiel eines Schadens durch den Sturz eines Baumes.
Beispiel eines Schadens durch den Sturz eines Baumes.

Kraftfluss von Dach bis Fundament (vertikal und horizontal)

Die ermittelten Kräfte aussen und innen des Gebäudes sind über die gesamte Konstruktion und deren Komponenten von Dach bis Fundament abzuleiten. Schadenfälle treten auf, wenn dieser Kraftfluss eine Lücke aufweist, zum Beispiel zwischen Dachbedeckung und Gebäudedecke oder zwischen Pfosten und Fundament.

Akteure der Bemessung und ihre Verantwortung

Viele Schadenfälle sind auf mangelhafte oder fehlende Nachweise oder auf ungenügende Berücksichtigung der Schnittstellen zurückzuführen. Die Baunormen sind "bis zur letzten Schraube" einzuhalten. Die Akteure und ihre Verantwortung ist in den SIA Normen SIA 102, 103 und folgende geregelt.

Schadenarten/-ursachen

Versagen der Gebäudehülle

Elemente des Daches und der Fassade (insbes. Verbindungen) halten den wirkenden Sogkräften nicht stand. Viele Gebäude erleiden kleine Schäden durch das Versagen einzelner, meist exponierter Elemente der Gebäudehülle.

Versagen der Dachkonstruktion

Das Versagen von ganzen Dachkonstruktionen ist oftmals auf spezielle Windverhältnisse zurückzuführen, z.B. einer exponierten Lage auf einer grossen Ebene. Bei Neubauten ist das Versagen der gesamten Dachkonstruktion sehr selten und mit hoher Wahrscheinlichkeit mit konstruktiven Mängeln verbunden.

Der häufigste Grund für Schäden an Bedachungssystemen bei Neubauten oder Umbauten ist die fehlende Kraftübertragung in die tragende Unterkonstruktion:

  • Nicht ausreichende und falsche mechanische Befestigung der Bedachung auf der Unterkonstruktion, im Eck- und Randbereich, aber auch im Mittelbereich der Dachfläche
  • Falsche Klebung zwischen Bedachung und Wärmedämmung bzw. zwischen Wärmedämmung und Unterkonstruktion
  • Nicht ausreichende oder falsche Dachanschlüsse bzw. Dachrandeinfassungen
  • Vernachlässigung des Gebäudeinnendrucks und der Verankerung der Randelemente

Die Verwendung von Nägeln mit glatter Oberfläche anstelle von Schrauben oder zumindest Rillen- oder Schraubennägel führte bei diesem Blechfalzdach zum Totalschaden.

Verwendung von Nägeln mit glatter Oberfläche

Die Verbindungen zwischen Dachhaut und Schalung, zwischen Schalung und Konterlatten, sowie zwischen Konterlatten und Sparrenpfetten werden oftmals nicht rechnerisch überprüft. Der Bauherr bzw. sein Vertreter ist aufgefordert diesen Nachweis explizit vom Projektleiter resp. des hiermit betrauten Fachmannes zu verlangen.

Verbindungen zwischen Dachhaut und Schalung

Dieses Dach eines Neubaus wurde infolge einer unzureichenden Befestigung zwischen Konterlatten und Sparrenpfetten abgehoben und auf den Vorplatz geworfen (Personengefährdung!).

unzureichenden Befestigung zwischen Konterlatten und Sparrenpfetten

Vordächer ohne Deckunterlage sind der Windbeanspruchung aus Druck und Sog schon bei geringeren Windgeschwindigkeiten nicht gewachsen.

Vordächer ohne Deckunterlage

Abheben des Gebäudes

Vor allem bei Leichtbauten kann es vorkommen, dass das gesamte Gebäude oder Teile davon abheben.

Versagen des gesamten Tragwerkes

Das Versagen des gesamten Tragwerkes stellt in der Schweiz eine Ausnahme dar.

Die offene Holzbaute hielt der Belastung durch den Orkan Lothar nicht stand. Die Überlagerung von Innendruck und Sogkräften führte zum Versagen der Tragkonstruktion. Es ist davon auszugehen, dass die Konstruktion nicht oder ungenügend auf Wind ausgelegt war.

Innendruck

Schäden durch Innendruck in Gebäuden sind in der Schweiz selten.

Ein Fenster hielt der Belastung durch den Winddruck des Tornados nicht stand. Als Folge davon kam es zu grossem Innendruck, der die Türe aus der Verankerung riss.

Vernachlässigter Unterhalt

Schwachstellen bilden sich, wenn der Unterhalt von Dächern, Fassaden, Türen, Klappläden, Storen und Fenstern vernachlässigt wird. Die häufigsten Mängel sind fehlende oder defekte Ziegel, fehlende Sturmklammern, undichte Stellen am Dach, faulende Ort- und Traufbretter, defekte Kaminhüte sowie defekte Fassaden. Solche Kleinschäden können grössere Folgeschäden verursachen.

Unsachgemässer Umbau

Bei Veränderungen an tragenden Wänden oder Stützen kann das statische Gleichgewicht gestört werden. Oft werden wichtige Teile der Gebäudeaussteifung geschwächt oder entfernt und kräftemässig nicht mehr ausgeglichen. So entstehen zusätzliche Belastungen auf bestehende Bauteile, die bei der ursprünglichen Bemessung nicht berücksichtigt wurden.

Schutzmassnahmen

Mit der konsequenten Einhaltung der Baunormen können Tragwerk und Gebäudehülle ausreichend vor Sturm geschützt werden (siehe Schutzziele). Zur Bemessung gemäss SIA-Norm 261 sind sämtliche Nachweise zu erbringen (z.B. durch einen Bauingenieur). Die Baunormen sind "bis zur letzten Schraube" einzuhalten. Verlangen Sie die entsprechenden Nachweise von Ihren Baupartnern. Viele Schäden sind auf mangelhafte oder fehlende Nachweise oder auf ungenügende Berücksichtigung der Schnittstellen zurückzuführen.

Vorschläge für Schutzmassnahmen zu einzelnen Bauteilen und zum konzeptionellen Vorgehen: Gebäudeschutz.

Normen und Richtlinien

Allgemeine Bau- und Tragwerksnormen

Allgemein

SIA 480 (2016): Wirtschaftlichkeitsrechnung für Investitionen im Hochbau. Schweizerischer Ingenieur- und Architekten-Verein, Zürich.

Tragwerksnormen

SIA 260 (2013): Grundlagen der Projektierung von Tragwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 261 (2014): Einwirkungen auf Tragwerke. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 261/1 (2003): Einwirkungen auf Tragwerke – Ergänzende Festlegungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein. Zürich.

SIA D 0188 (2006): Wind – Kommentar zum Kapitel 6 der Normen SIA 261 und 261/1 (2003) Einwirkungen auf Tragwerke. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein. Zürich.

SIA 269 (2011): Grundlagen der Erhaltung von Tragwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 269/1 (2011): Erhaltung von Tragwerken - Einwirkungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich

SIA 465 (1998): Sicherheit von Bauten und Anlagen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 469 (1997): Erhaltung von Bauwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

ISO 4354 (2009): Actions du vent sur les structures.

Bauproduktenormen mit Anforderungen betreffend Wind (Auswahl)

Aussenwandsysteme

EN 12865 (2001): Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Bauteilen – Bestimmung des Widerstandes des Aussenwandsystems gegen Schlagregen bei pulsierendem Luftdruck

EN ISO 15927-3 (2009): Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden – Berechnung und Darstellung von Klimadaten – Teil 3: Berechnung des Schlagregenindexes für senkrechte Oberflächen aus stündlichen Wind- und Regendaten (ISO 15927-3:2009)

ÖNORM B 1300 (2012): Objektsicherheitsprüfungen für Wohngebäude – Regelmässige Prüfroutinen im Rahmen von Sichtkontrollen und zerstörungsfreien Begutachtungen, Grundlagen und Checklisten.

Türen, Fenster, äussere Abschlüsse

SIA 329 (2012): Vorhangfassaden. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 329.005 (2000): Vorhangfassaden – Widerstand gegen Windlast – Prüfverfahren. (SN EN 12179). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 329.008 (2001): Vorhangfassaden – Widerstand gegen Windlast – Leistungsanforderungen. (SN EN 13116). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 329.011 (2016): Vorhangfassaden – Stossfestigkeit – Leistungsanforderungen. (SN EN 14019). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 331 (2012): Fenster und Fenstertüren. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 331.051 (2016): Fenster und Türen – Windwiderstandsfähigkeit – Prüfverfahren. (SN EN 12211). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 331.054 (1980): Prüfverfahren für Fenster – Mechanische Prüfungen. (SN EN 107). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 331.181 (2002): Glas im Bauwesen – Pendelschlagversuch – Verfahren für die Stossprüfung und die Klassifizierung von Flachglas. (SN EN 12600). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA.331.303 (2016): Fenster und Türen – Widerstandsfähigkeit bei Windlast – Klassifizierung. (SN EN 12210). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 331.308 (2002): Fenster und Türen – Mechanische Beanspruchung – Anforderungen und Einteilung. (SN EN 12400). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

Ift – Richtlinie FE-05/2 (2005): Einsatzempfehlungen für Fenster und Aussentüren; Richtlinie zur Ermittlung der Mindestklassifizierung in Abhängigkeit der Beanspruchung; Teil 1 Windwiderstand, Schlagregendichtheit und Luftdurchlässigkeit.

Ift – Richtlinie AB-01/1 (2006): Widerstand gegen Windlasten. Einsatzempfehlung für äussere Abschlüsse. Richtlinien zur Auwahl geeigneter Windklassen nach EN 13659.

ISO 15821 (2007): Türen, Türelemente und Fenster – Prüfung der Schlagregendichtheit unter dynamischem Druck – unter Zyklonbedingungen.

ISO 16932 (2016): Glas im Bauwesen – Sturmwindhemmende Sicherheitsverglasung – Prüfverfahren und Klassifizierung.

SIA 342 (2009): Sonnen- und Wetterschutzanlagen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 342.003 (2013): Abschlüsse und Markisen – Widerstand gegen Windlast – Prüfverfahren und Nachweiskriterien. (SN EN 1932). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 342.016 (2015): Markisen – Leistungs- und Sicherheitsanforderungen. (SN EN 13561). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 342.017 (2015): Abschlüsse aussen – Leistungs- und Sicherheitsanforderungen. (SN EN 13659). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 343 (2014): Türen und Tore. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 343.061 (1999): Türblätter – Ermittlung der Widerstandsfähigkeit gegen harten Stoss. (SN EN 950). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 343.101 (2000): Tore – Widerstand gegen Windlast – Klassifizierung. (SN EN 12424). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 343.108 (2000): Tore – Widerstand gegen Windlast – Prüfung und Berechnung. (SN EN 12444). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

Dach- und Fassadenbekleidungsprodukte

SIA 232/1 (2011): Geneigte Dächer. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232/2 (2011): Hinterlüftete Bekleidung von Aussenwänden. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 118/232 (2011): Allgemeine Bedingungen für geneigte Dächer und hinterlüftete Bekleidungen von Aussenwänden – Vertragsbedingungen zu den Normen SIA 232/1:2011 und 232/2:2011. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.301+A1 (2014): Lichtdurchlässige, einschalige profilierte Platten aus Kunststoff für Innen- und Aussenanwendungen an Dächern, Wänden und DeckenAnforderungen und Prüfverfahren. (SN EN 1013+A1). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.601+A1 (2016): Faserzement-Dachplatten und dazugehörige Formteile - Produktspezifikationen und Prüfverfahren. (SN EN 492+A1). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.602+A1 (2015): Faserzement-Wellplatten und dazugehörige Formteile - Produktspezifikationen und Prüfverfahren. (SN EN 494+A1). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.603+A1 (2016): Faserzement-Tafeln – Produktspezifikationen und Prüfverfahren. (SN EN 12467+A1). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.105 (2013): Dach- und Formziegel - Begriffe und Produktspezifikationen. (SN EN 1304). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.701 (2004): Bestimmung des Abhebewiderstandes von verlegten Dachziegeln und Dachsteinen – Prüfverfahren für Dachsysteme. (SN EN 14437). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 243 (2008): Verputzte Aussenwärmedämmung. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 232.353 (2006): Dachdeckungen – Dachlichtbänder aus Kunststoff mit oder ohne Ausetzkränzen - Klassifizierung, Anforderungen und Prüfverfahren (SN EN 14963).

SIA 271 (2007): Abdichtungen von Hochbauten. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 270 (2014): Abdichtungen und Entwässerungen - Allgemeine Grundlagen und Abgrenzungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 281 (2013): Dichtungsbahnen. Kunststoff- Dichtungsbahnen, bitumenhaltige Dichtungsbahnen und Ton-Dichtungsbahnen. Produkte- und Baustoffprüfungen, Werkstoffbezeichnungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

Abdichtungsbahnen

SIA 289.307 (2012): Abdichtungsbahnen – Bitumen-, Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen – Bestimmung des Widerstandes gegen Hagelschlag. (SN EN 13583). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 281.001 (2013): Abdichtungsbahnen – Bitumenbahnen mit Trägereinlage für Dachabdichtungen - Definitionen und Eigenschaften (EN 13707).

SIA 280.101 (2012): Abdichtungsbahnen – Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtung – Definitionen und Eigenschaften (EN 13956).

Fugenabdichtungen

SIA V118/274 (2010): Allgemeine Bedingungen für Abdichtung von Fugen in Bauten – Vertragsbedingungen zur Norm Sia 274:2010. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 274 (2010): Abdichtung von Fugen in Bauten – Projektierung und Ausführung. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

Solarkollektoren

EN 12975-1+A1 (2011): Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile – Kollektoren – Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

EN 12975-2 (2006): Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile – Kollektoren – Teil 2: Prüfverfahren.

EN 12976-2 (2017): Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile – Vorgefertigte Anlagen – Teil 2: Prüfverfahren.

EN 61215 (2006): Terrestrische kristalline Silizium-Photovoltaik-(PV)-Module – Bauarteignung und Bauartzulassung (IEC 61215:2005).

EN 62108 (2008): Konzentrator-Photovoltaik(CPV)-Module und –Anordnungen – Bauarteignung und Bauartzulassung (IEC 62108:2007).

Gewächshäuser

SIA 328.001 (2001): Gewächshäuser – Bemessung und Konstruktion – Teil 1: Kulturgewächshäuser. (SN EN 13031-1). Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

Technische Richtlinien (Auswahl)

Allgemein

HEV (2016): Lebensdauertabelle von Wohnungseinrichtungen. Hauseigentümerverband Schweiz / Schweizerischer Mieterinnen und Mieterverband. (Online-Tool)

Dach

Fibrecem (2000): Richtlinien zur Planung und Ausführung von geneigten Dächern mit Faserzementprodukten. Schweizerischer Faserzement-Verband, Niederurnen.

Suissetec (2003): Wegleitung für die Bemessung der Befestigung von Bekleidungen und Deckungen aus Dünnblech. Schweizerisches Spenglereigewerbe, Suissetec

VSZ (2002, 2. Auflage): Das Tonziegeldach. Verband Schweizerische Ziegelindustrie, Zürich (www.swissbrick.ch).

Glas

SIGaB (2007): Sicherheit mit Glas. Dokumentation, Schweizerisches Institut für Glas am Bau, Schlieren.

Sonnen- und Wetterschutz

VSR (2010): VSR Merkblatt über den Einfluss der Windgeschwindigkeiten auf Sonnen- und Wetterschutz-Systeme. Verband Schweiz. Anbieter von Sonnen- und Wetterschutz-Systemen, Zürich. (www.storen-vsr.ch)

Gewächshäuser

Deutsche Hagel (1984): Schadenerfahrungen mit Eindeckungsmaterialien von Gewächshäusern. Deutsche Hagel-Versicherungs-Gesellschaft, Nr. 12, Wiesbaden.

Holz

Lignum (2012): Holzbautabellen – Handbuch für die Bemessung. Lignum, Zürich. (Lignum-"Holzbautabellen 2" online)

Lignum (1999): Fassadenverkleidungen aus unbehandeltem Holz. Lignatec Nr. 8, ISSN 1421-0320, Zürich.

Gerüste / Krane

SUVA (2011): Checkliste Fassadengerüste. Bestellnummer: 67038.d, Suva, Luzern.

SUVA (2007): Checkliste Krane auf Baustellen. Bestellnummer: 67116.d, SUVA, Luzern.

SUVA (2014): Checkliste für Kranführer von Turmdrehkranen. Bestellnummer: 88179.d, SUVA, Luzern.

Literatur

Allgemein

Egli, Th. (2007): Wegleitung Objektschutz gegen meteorologische Naturgefahren. Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen, Bern. (Download)

Präventionsstiftung der Kantonalen Gebäudeversicherer (2014): Prevent-Building – eine Methodik und ein Werkzeug zur Beurteilung der Wirksamkeit und Zumutbarkeit von Objektschutzmassnahmen an Gebäuden gegen gravitative und meteorologische Naturgefahren. Bericht Phase 1 mit Anpassungen aus Phase 2. Arbeitsgemeinschaft Prevent-Building: WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF, Egli Engineering AG, Geotest AG, B,S,S,. Volkswirtschaftliche Beratung, Version 12.05.2014. (Download)

Suda J. und Rudolf-Miklau F. (Hrsg.) (2012): Bauen und Naturgefahren, Handbuch für konstruktiven Gebäudeschutz. Springer, Wien.

Staub, B. (2018): Massnahmen zum Schutz der Gebäudehülle gegen Sturm, Hagel, Regen und Schnee. FAN Agenda 2/2018. Fachleute Naturgefahren Schweiz. (Download)

Staub, B. (2017): Gebäudeschutz gegen Naturgefahren. FAN Agenda 2/2017. Fachleute Naturgefahren Schweiz. (Download)

Wind

Ambrose, J., Vergun, D. (1997): Simplified building design for wind and earthquake forces. John Wiley & Sons, Third Edition, New York. ISBN: 978-0-471-19211-4.

Dotzek et al. (2000): Die Bedeutung von Johannes P. Letzmanns “Richtlinien zur Erforschung von Tromben, Tornados, Wasserhosen und Kleintromben“ für die heutige Tornadoforschung. Meteorologische Zeitschrift, 9, 165-174.

Dyrbye, C., Hansen, S.O. (1997): Wind loads on structures. John Wiley and Sons, Chichester.

FEMA (1999): Midwest Tornado of May 3, 1999 – Observations, Recommendations, and Technical Guidance. Building Performance Assessment Report, FEMA 342. Federal Emergency Management Agency, Washington.

FEMA (2000): Design and Construction Guidance for Community Shelters. Federal Emergency Management Agency, No. 361, Washington.

Gerhardt, H.J. (2005): Windschäden. Schadenfreies Bauen, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart.

GDV (2000): Sturm – Eine Gefahr für bauliche Anlagen. Planungs- und Ausführungshinweise zur Schadenverhütung. Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft, VdS Schadenverhütung, VdS 2389, Köln.

GDV (2000): Sturm – Eine Gefahr für das Dach. Merkblatt zur Schadenverhütung. Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft, VdS Schadenverhütung, VdS 2089, Köln.

Holmes, J.D. (2015): Wind loading of structures. Spon Press, London.

Janser, F. (1995): Windbeanspruchung belüfteter Aussenwände. Dissertation an der Technischen Universität, Berlin.

Lawson, T. (2001): Building Aerodynamics. Imperial College Press, London.

Lee, B.E., Wills, J. (2002): Vulnerability of Fully Glazed High-Rise Buildings in Tropical Cyclones. Journal of Architectural Engineering, Vol. 8, No.2, American Society of Civil Engineers, Reston.

Massong, F. (1998): Statik am Dach: Grundlagen, praktische Anwendung und Berechnungshilfen. Verlag Rudolf Müller, Köln.

Melaragno, M. (1996): Severe Storm Engineering for Structural Design. Gordon and Breach Science Publishers, United States.

Minor, J.E. (2002): Formal Engineering of Residential Buildings. Journal of Architectural Engineering, Vol. 8, No.2, American Society of Civil Engineers, Reston.

Ruscheweyh, H. (1982): Dynamische Windwirkung an Bauwerken. Band1: Grundlagen, Band 2: Praktische Anwendungen, Bauverlag GmbH, Wiesbaden / Berlin.

Schlüter, F.-H., Gerold, M. (2003): Auslegung von Gebäudestrukturen gegen Baumwurf, VDI-Baudynamik. Kassel.

Schunck, E., Oster, H.J., Barthel, R., Kiessl, K. (2002): Dach Atlas – Geneigte Dächer. Birkhäuser Verlag, 4. Auflage, Basel.

Simiu, E., Scanlan, R.H. (1996): Wind effects on structures – fundamentals and applications to design. Third Edition, John Wiley & Sons, Third Edition, New York.

Sockel, H. (1984): Aerodynamik der Bauwerke. Vieweg & Sohn, Braunschweig.

Weidmann, M. (2010): Sicherheit von Dächern und Fassaden bezüglich schadenverursachendem Wind. Projekt "Schadensverminderung an Gebäudehüllen unter extremer Windeinwirkung" - Synthesebericht für Architekten, Bauherren und Gebäudeeigentümer. Präventionsstiftung der Kantonalen Gebäudeversicherungen, Bern.

Wills, J.A.B., Lee, B.E., Wyatt, T.A. (2002): A model of wind-borne debris damage. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 90, S. 555 – 565, Elsevier Science Ltd., Amsterdam. doi: 10.1016/S0167-6105(01)00197-0

Zimmerli, B., Hertig, J.A. (2006): Wind – Kommentar zum Kapitel 6 der Normen SIA 261 und 261/1 (2003) Einwirkungen auf Tragwerke. Dokumentation D 0188, SIA, Zürich

Zuranski, J.A. (1978): Windeinflüsse auf Baukonstruktionen. Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, 2. Auflage, Köln