Einwirkungen aus der natürlichen und technischen Umwelt sowie menschliche – auch softwarebedingte – Fehlleistungen bilden ein objektives Gefährdungspotenzial im Bauwesen.
a) Geben Sie zu jeder der genannten Kategorien ein Beispiel an und erläutern Sie das aus dem Beispiel resultierende Gefährdungspotenzial für ein Bauwerk/Bauteil!
Aus natürlicher Umwelt
Zeitabhängige Vorgänge (Ermüdung, Alterung, Korrosion)
1. Ermüdung von Bauteilen durch ständige wechselnder, mechanischer Lasten oder UV-Strahlung
2. Langsam voranschreitende Schädigungsprozesse
3. Rissbildung und Verlust der Tragfähigkeit
4. Risiko des Einsturzes
Klimatische Einwirkungen (Wind, Schnee, Temperatur)
1. Undichte Stellen
2. Korrosion von Stahl/Metallen durch Feuchtigkeit
3. Materialversagen und geringe Belastbarkeit
4. Verlust der Tragfähigkeit
5. Gefährdung
Aus technischer Umwelt
Chemische Einwirkungen (Streusalze, Anstriche)
1. Streuung mit Salz im Winter
2. Zerfressen der Asphaltdecke
3. Entstehung von Schlaglöchern
Mechanische Einflüsse (Überschreitung zugelassener Einwirkungen, Unterschreitung der Widerstände)
1. Sind die anliegenden Kräfte an einem Bauteil zu groß, tendiert es schnell zum Versagen
Aus menschlichen Fehlern
Nicht bekannte Gefährdung (bspw. Bergrutschgefahr)
1. Unzureichende Bodenuntersuchungen
2. Erdrutsch durch Aufschwemmen des Bodens
Unzureichender Wissensstand
1. Fehlendes Fachwissen
2. Fehler häufen sich durch fehlende Erfahrung
3. Sicherheit wird gefährdet
4. Einsturz Tragsystem ist wahrscheinlicher
Software-Fehlern
Tradition / Erfahrung über die Moderne
Digitalisierung fehlerhaft
1. Fehlendes, tiefgründiges Wissen der Maschine
2. Arbeiten nach bekannten Prozessen
3. Niemals fehlerfrei – Überprüfung durch Menschen notwendig
4. Unbekannte Risiken, da kein Aufschluss darüber gegeben ist, was falsch gemacht/geplant wurde
Das akzeptierte Restrisiko bildet einen elementaren Bestandteil des Sicherheitskonzepts.
b) Erläutern Sie hierfür die Hintergründe.
- Entsteht aus der Abwägung zwischen Wirtschaftlichkeit und Sicherheitsbedürfnis (Grundsatz der Verhältnismäßigkeit)
- Akzeptiertes Risiko für das Bauwerk, welches durch die Entscheidung der Wirtschaftlichkeit entsteht
Innerhalb des Sicherheitskonzepts bilden mensch– bzw. softwarebedingte Fehler ein zahlenmäßig nicht fassbares Risiko ab.
c) Welche unmittelbaren Konsequenzen folgen hieraus für Sie als angehenden Planer?
- Das Risiko ist nicht genau fassbar
- Sicherheitskonzepte einsetzen (4-Augen-Prinzip; Prüfplaner einsetzen)
- Mensch kontrolliert die Maschine
Der Nachweis der im Sicherheitskonzept auf der Ebene der baustatischen Nachweisführung formulierten Ziele spannt sich auf zwischen den Nachweispolen Empirie, Theorie und Versuch.
a) Erklären Sie die Bergifflichkeiten
- Empirie – Erfahrung, Vergangenheit, Ebenbilder
- Theorie – rechnen, modellieren
- Versuch – Ausprobieren und Testen
Menschliche Fehlleistungen bilden einen wesentlichen Bestandteil des objektiven, vorhandenen Gefährdungspotenzials im Bauwesen.
a) Nennen Sie ein Beispiel für Maßnahmen aus der Planungs- oder Ausführungsphase von Bauwerken, um das Gefährdungspotenzial aus menschlichen Fehlleistungen möglichst zu minimieren.
- Qualifikation aller Beteiligten
- Klärung von Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten
- Kontrollmechanismen
- 4–Augen–Prinzip
- Beachtung allgemeiner Regelungen und Richtlinien
Durchbauliche Forderungen wie Versagensankündigungen bzw. Schadenstoleranz, soll das Restrisiko aus menschlichen Fehlleistungen weiter eingegrenzt werden.
a) Beschreiben Sie kurz, was mit Versagensankündigungen bzw. was mit Schadenstoleranz gemeint ist!
Versagensankündigungen
- Versagen eines zentralen Bauteils kann durch ein anderes Tragelement ersetzt werden
- Versagen kündigt sich durch optische Schäden an
Schadenstoleranz
- Verhältnis Schaden zur Schadensursache
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