Fundamente - dicke Brocken für die Folgenutzung
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Fundamente - dicke Brocken für die Folgenutzung
Autoren:
Diplom-Geograph Klaus-Jürgen Berief, Plan-Zentrum Umwelt, Bochum
Diplom-Geograph Frank Krupop Plan-Zentrum Umwelt, Bochum
Quelle: BrachFlächenRecycling 4/97
Beim Aushub einer Baugrube
auf dem ehemaligen Zechen-
gelände Wilhelmine Victoria
in Gelsenkirchen-Heßler stieß
man in 80 cm Tiefe im wahrs-
ten Sinne des Wortes auf ein
unerwartetes Hindernis: Hier
lagen Fundamente, von de-
nen vorher niemand etwas
gewusst hatte. Nachforschun-
gen ergaben, dass die alten
Fundamente zu einem ehe-
maligen Fördermaschinenge-
bäude der Zeche gehörten,
die beim Abbruch des Ge-
bäudes im Boden belassen
worden waren. Wer einmal
die Fördermaschine einer Zeche gesehen hat, kann sich leicht vorstellen, welche Dimensio-
nen ein solches Fundament und das gesamte Gebäude aus statischen Gründen hat. Die
Schaufel eines Baggers muss beim Entfernen solcher Brocken scheitern.
14 Tage wurde versucht, das Fundament mit Felsmeißeln und Schneidbrennern zu beseiti-
gen, bis man sich entschloss, das Fundament im Boden zu belassen. Das Reihenhaus, das
hier entstehen sollte, musste nun ohne den geplanten Keller gebaut werden. - Neue Bauan-
träge, neue statische Nachweise - die letzte Bauphase auf dem zum Großteil schon mit
Doppelhaushälften bebauten Areal nahm entsprechend mehr Zeit in Anspruch als geplant.
Nicht nur zum Ärger der Anwohner, die Baulärm und -schmutz nun noch etwas länger ertra-
gen mussten, sondern auch zum Ärger der Planer, die mit den nun zusätzlich entstehenden
Kosten nicht gerechnet hatten.
Vorerkundung durch Fundamentrecherche
Sie hätten es besser wissen können: Denn mittlerweile ist bekannt, dass Fundamente im
Untergrund von Altstandorten neben den chemischen Altlasten häufig ein großes Planungs-
hemmnis darstellen. Man spricht in diesem Zusammenhang von baulichen Altlasten. Ohne
eine entsprechende Recherche liegen über Art und Lage von Fundamenten auf Industriebra-
chen selten Informationen vor. Abhilfe schafft hier eine Fundamentrecherche. Im deren
Rahmen werden die oft verstreut in Bauämtern, Stadt- und Betriebsarchiven usw. vorliegen-
den Informationen gesammelt, aufbereitet und den Planern in Form eines Fundamentkatas-
ters zur Verfügung gestellt. Dabei geht es stets sowohl um die bestehenden wie auch um die
bereits abgebrochenen Gebäude. Denn es hat sich gezeigt, Fundamente wurden beim Ab-
bruch von Gebäuden auf alten Industriestandorten mit ganz wenigen Ausnahmen im Unter-
grund belassen - wie auch das Beispiel des ehemaligen Fördermaschinengebäudes zeigt.
Sorgfalt ist Trumpf
Ergiebigste Quelle für Informationen zu Fundamenten sind Bauanträge, die von den jeweili-
gen Eigentümern bei den Genehmigungsbehörden gestellt wurden. Daher erweisen sich die
Archive der Bauordnungsämter neben den Betriebsarchiven meist als beste Anlaufstelle für
eine Fundamentrecherche. Für Industrieanlagen ist in solchen Archiven oft die Bautätigkeit
über einen Zeitraum von mehr als einem Jahrhundert dokumentiert. Da kommen schnell ei-
nige Meter Akten zusammen, die gesichtet werden müssen. - Eine Fleißarbeit, die sich lohnt:
Neben den üblichen Genehmigungsformalitäten und statischen Berechnungen finden sich in
den Bauakten z. B. Baubeschreibungen, Lagepläne und detaillierte Bauzeichnungen, oft mit
gesonderter Darstellung der Fundamente in eigenen Fundament- und Bewehrungsplänen.
Sogar Angaben zur Art des verwendeten Betons und der Armierung lassen sich aus dieser
Quelle zusammentragen.
Die Bestimmung der Lage
der Fundamente im Ge-
lände ergibt sich aus Be-
triebsplänen, auf denen
die Lage der Betriebsan-
lagen dargestellt ist. Oft
sind solche Betriebspläne
den Bauanträgen beige-
fügt. Liegt noch keine
industriehistorische Re-
cherche über den zu un-
tersuchenden Standort
vor, sollte Sinnvollerweise
in einem Zug mit der Fun-
damentrecherche eine
Auswertung der Betriebs-
pläne erfolgen. Diese Be-
triebspläne werden für
für eine den gesamten Betriebszeitraum umspannende Gebäudeerfassung genutzt. Man
spricht somit auch von einer Betriebsplan-Synopse. Auf diese Weise entsteht eine Karte des
nachweisbaren Betriebsanlageninventars - also der bestehenden und der ehemaligen Ge-
bäude und sonstigen baulichen Anlagen. Diese Auswertung dient als Basis für die Funda-
mentdarstellung.
Aufbereitung und Darstellung der Fundamentinformationen
Das bewährte Mittel der Ergebnisdarstellung im Rahmen von Fundamentkatastern ist an
erster Stelle ein das gesamte jeweilige Untersuchungsgebiet umfassender Fundamentplan.
Dabei hat sich die Digitalisierung der Fundamente nach Vorgabe der Original-Fundament-
und Bauzeichnungen und deren lagegenauer Transfer in eine digital aufbereitete Karte des
Betriebsanlageninventars bewährt. Liegen keine vollständigen Fundamentzeichnungen vor,
werden die Fundamente in vielen Fällen aus Gebäudegrundrissen und -schnitten konstruiert.
Wichtige Informationen aus unterschiedlichen Quellen arbeitet der Gutachter in den Funda-
mentplan ein und filtert unrelevante Informationen aus. So wird ein Fundamentplan auch für
den Laien lesbar und zu einer anwenderfreundlichen Informationsquelle (s. Bild).Die Ausgabe des Planes erfolgt
mittels Grafik- Programmen di-
gital am Bildschirm oder analog
als Plot. Dies ist für nachge-
schaltete Fachplanungen, Ar-
beiten im Gelände usw. immer
noch ein unverzichtbares Ar-
beitsmittel. Der Maßstab ist da-
bei frei wählbar. Bewährt hat
sich der Maßstab 1 : 250, da in
diesem Maßstab auch größere
Betriebsgelände entweder ganz
oder in wenigen Teilplänen
dargestellt und die Pläne noch
in einem handlichen Format
gehalten werden.
An zweiter Stelle im Rahmen
von Fundamentkatastern steht
eine Fundamentbewertung.
Das heißt, die fundamentbe-
dingte Restriktion, die sich für die Planung aus den jeweiligen Fundamenten ergibt, wird an-
hand der Fundamentart-, -mächtigkeit, -größe und -deckungsgrad bewertet und in Klassen
differenziert dargestellt. Werden die Baukörper in einem Plan mit nach Restriktionsklassen
abgestuften Farben hinterlegt, resultiert schon rein optisch eine hervorragende Abgrenzung
von Teilflächen. Es werden Flächen deutlich, auf denen mit starken fundamentbedingten
Restriktionen - sprich: hohem Aufwand beim Flächenrecycling - und solche Flächen, auf de-
nen mit relativ geringen Restriktionen zu rechnen ist. In diese Fundamentbewertung werden
auch Gebäude und Anlagen einbezogen, für die keine Fundamentzeichnungen vorliegen.
Ausgehend von der meist bekannten Nutzung der Betriebsanlagen, sind Schlüsse auf die
erfahrungsgemäß vorhandenen Fundamente möglich. Eine Fundamentbewertung kann,
wenn ein Projekt eilt, sogar vorab durchgeführt werden, das heißt, bevor Fundamentpläne
ausgewertet werden. Ein erfahrener Gutachter ist in der Lage, von der ehemaligen Nutzung
der Gebäude auf die wahrscheinlich zu erwartenden Fundamente zu schließen. So kann er
frühzeitig eine durchaus brauchbare Ersteinschätzung der Fundamentsituation auf Altstand-
orten geben.
Genauigkeit der Informationen
Die in Bauzeichnungen angegebenen Fundamentmaße weichen bei sehr alten Objekten (ca.
100 Jahre) von den tatsächlichen Maßen sowohl nach oben wie nach unten ab, wie es sich
bei einer Überprüfung durch
Freilegen der Fundamente mit-
tels Schürfe und deren Ver-
messung herausstellte. Bei jün-
geren Betriebsanlagen – etwa
ab den 1920er Jahren errichtet
- ist die Genauigkeit in den
Original-Bauunterlagen und die
Entsprechung mit der Bauaus-
führung erfahrungsgemäß sehr
gut.
Die Lagegenauigkeit der Fun-
damente im Gelände ist ab-hängig von der Genauigkeit der Karte des Betriebsanlageninventars, in den die Fundamente im Rahmen des Fundamentkatasters digital transferiert werden. Diese ist wiederum abhän- gig von der Genauigkeit der Betriebspläne, auf denen diese Karte basiert. Die Lagedifferen- zen betragen erfahrungsgemäß maximal ca. 3 Meter. Um eine große Genauigkeit zu erzie- len, sollte die Betriebsplan-Synopse möglichst mit dem Plan einer Neuvermessung begin- nend zeitlich rückschreitend erfolgen. Vergleich mit geophysikalischen Vorerkundungs-Methoden In letzter Zeit wurden vermehrt geophysikalische Vorerkundungsmethoden wie Magnetik, Geoelektrische Widerstandsverfahren, Elektromagnetik, Gravimetrie usw. zur Lokalisierung von unterirdischen Hindernissen vorgestellt. Diese zeigen aber im Vergleich mit einer guten Fundamentrecherche einige Schwächen: Die mit diesen Methoden zu erzielenden Informationen sind oft nicht eindeutig. Bestimmte Methoden reagieren nur auf eisenhaltige Materialien, wodurch nicht eindeutig gesagt werden kann, ob es sich z. B. bei erkundeten linearen Objekten im Untergrund um Leitungen, Gleise oder eisenarmierte Fundamente handelt. Andererseits werden nicht eisenhaltige Objekte, z. B. Ziegelfundamente nicht erfasst. Die Ergebniskarten zeigen "schwammige" Umrisse, d. h., exakte Maßangaben, wie sie die Fundamentrecherche zu Länge, Breite, Mächtigkeit und Gründungstiefe von Fundamenten liefern kann, sind nicht möglich. Die Ergebniskarten sind nur unter Hinzuziehung weiterer recherchierter Unterlagen, z. B. von Betriebplänen interpretierbar. Somit muss auch hierbei eine zusätzliche Recherche in Archi- ven erfolgen, damit Aussagen zu erkundeten Objekten verifiziert werden können. Die Ergebniskarten sind nur von Experten lesbar. (Wer ein gravimetrisches Lokalfeld oder eine Karte der scheinbaren Leitfähigkeit nach elektromagnetischen Messungen gesehen hat, weiß wovon ich spreche.) Die Ergebnisse sind somit bei der praktischen Arbeit von Planern verschiedener Fachbereiche nicht so gut nutzbar wie ein Fundamentplan, der eindeutige Aussagen enthält. Die Methoden sind störungsanfällig. Elektrische Hochspannungsleitungen (Elektromagnetik) oder Erschütterungen durch Baufahrzeuge u. ä. (Gravimetrie) können die Ergebnisse verfäl- schen. Die Methoden sind teuer (Magnetik 800,- bis 1.500,- DM/ha, Sondierungskartierung 3.000,- bis 10.000,- DM/ha, Gravimetrie 5.000,- bis 80.000,- DM/ha). Zudem müssen, um gute Er- gebnisse zu erzielen, mehrere Methoden gleichzeitig angewendet werden. Die Fundamentrecherche muss demgegenüber mit der Einschränkung leben, dass sie nur so gut sein kann, wie die Aktenlage in den Archiven. Zu einzelnen Gebäuden liegen möglicher- weise keine Informationen vor. Es gibt gegebenenfalls Dokumentationslücken, durch die e- hemalige Gebäude nicht erfasst werden. Dieser Gefahr ist aber durch eine vorgeschaltete industriehistorische Recherche auf hohem Niveau - möglichst unter Einbeziehung einer mul- titemporalen Luftbildrecherche - zu begegnen. Die industriehistorische Recherche stellt ein für Altstandorte heute übliches Verfahren dar, das wichtige Informationen auch zur Erstbe- wertung des Altlastenverdachtes liefert. Durch dieses Arbeitsweise werden die Erkenntnislü- cken auf ein Minimum begrenzt. Bei gewissenhafter Auswertung der Quellen werden im Re- gelfall weit über 90 % der Betriebsanlagen erfasst. Gebäude, die nicht dokumentiert sind haben in der Regel nur kurz bestanden und besaßen in Betriebsabläufen eine untergeordne- te Bedeutung. Vorstellbar sind hier z. B. Lagerschuppen u. ä., also Gebäude, an die auf-
grund der Nutzung keine großen statischen Anforderungen gestellt wurden. Für eine Folge- nutzung stellen die Fundamente solcher Betriebsanlagen nur eine geringe Restriktion dar und können vernachlässigt werden. Die Kosten für eine Fundamentrecherche liegen bei ca. 1.200,- bis 1.700,- DM/ha. Sie rich- ten sich im Einzelnen nach der aktuellen und historischen Bebauungsdichte sowie der An- zahl sich abwechselnder Gebäudegenerationen. Nutzen in der Praxis Auf der Grundlage der Fundamentbewertungen (Restriktionskarten) können erste Konzepte und Entwürfe für eine Folgenutzungsplanung erstellt werden. Zum Beispiel kann entschieden werden, wo notwendige Erschließungsmaßnahmen mit vergleichsweise geringem Kosten- aufwand durchführbar sind. Es können Teilbereiche von Entwicklungsflächen ausgegliedert werden, die sich für eine Bebauung eignen oder für die aufgrund der ausgewiesenen Restrik- tionen eher eine oberflächliche Nutzung (z. B. Parkplätze) vorzusehen ist. Die Fundament- bewertung leistet auf diese Weise wertvolle Hilfe bei der Erarbeitung von kostengünstigen Planungsvarianten in einem frühen Planungsstadium. Aber auch der Fundamentplan ist vielfältig nutzbar: Schon im Vorfeld der eigentlichen Folgenutzungsplanung bieten die im Rahmen von Funda- mentkatastern erstellten Fundamentpläne eine hervorragende Grundlage für Geländearbei- ten im Zusammenhang mit Gutachten zur Gefährdungsabschätzung. Bohrpunkte für Ramm- kernsondierungen und Grundwassermessstellen können z. B. so platziert werden, dass die Bohrversuche nicht kläglich in meterdicken Betonplatten enden. Das verringert die Kosten. Ist eine Nachfolgenutzung in bestehenden Gebäuden vorgesehen, lässt sich entschieden, ob die Gründung für die geplante Nutzung ausreicht oder aber verstärkt werden muss bzw., ob eine Nachfolgenutzung aufgrund zu großer statischer Belastungen für bestimmte Gebäude auszuschließen ist. Werden Gebäude abgebrochen oder sollen die Fundamente abgebrochener Gebäude ent- fernt werden, ist der Aufwand aufgrund der bekannten Abmessungen der Fundamente und der Gründungstiefe kalkulierbar. Kostenberechnungen z. B. im Rahmen von Ausschreibun- gen zu Abbrucharbeiten werden möglich. Bestehende Fundamente können bei genauen Kenntnissen ihrer Ausführung für neue bauli- che Anlagen genutzt werden. Ein altes Fundament wird so von einer Restriktion zu einem Potential. Fachplanungen, wie z. B. die Kanalplanung, können Bereiche, in denen vor dem Bau um- fangreiche Tiefenenttrümmerungen nötig wären, von vornherein meiden. Bei der Exaktheit, die durch gute Fundamentrecherchen gegeben ist, wird es sogar möglich, Kanäle zwischen Einzelfundamenten zu verlegen, ohne daß die Fundamente entfernt werden müssen. Baugrunduntersuchungen sind gezielt dort zu konzentrieren, wo aufgrund der Informationen aus dem Fundamentkataster ehemalige Keller, Gruben, Becken usw. lokalisiert wurden. Hier werden oft schlecht verdichtete Verfüllungen mit Bauschutt oder größere Hohlräume im Un- tergrund angetroffen, die als Baugrund nicht geeignet sind. Konsequente Auswertung der durch ein Fundamentkataster bereitgestellten Informationen führt somit zu einer wesentlichen Minimierung der Kosten in der Planungs- und in der Bau- phase von Flächenentwicklungen. Unliebsame Überraschungen wie der anfangs erwähnte Fall des "vergessenen" Fördermaschinengebäudes können durch die Beauftragung einer
Fundamentrecherche zu Beginn einer Flächenentwicklung vermieden werden. Durch die im Fundamentkataster bereitgestellten Informationen ist eine Straffung des zeitlichen Ablaufes von Flächenreaktivierungen zu erzielen. Für den eiligen Leser Neben den chemischen Altlasten stellen Fundamente im Untergrund von Altstandorten oft ein großes Planungshemmnis dar. Im Zuge der Reaktivierung von Industriebrachflächen soll- te deshalb in einem frühen Planungsstadium eine Fundamentrecherche erstellt werden. In Form eines Fundamentkatasters für den jeweiligen Standort werden Informationen über die Fundamente von bestehenden und ehemaligen Gebäuden bereitgestellt. Zum einen werden die Fundamente in Form eines die Gesamtfläche umfassenden Fundamentplanes mit exak- ten Angaben zur Lage, zu Fundamentmaßen und Gründungstiefe dargestellt, zum anderen ist eine Fundamentbewertung in Bezug auf die zu erwartenden fundamentbedingten Restrik- tionen möglich. Fundamentrecherchen zeigen gegenüber geophysikalischen Vorerkun- dungsmethoden große Vorteile bezüglich der Detailliertheit der Informationen. Die Ergebnis- se der Fundamentrecherche bieten eine hervorragende Grundlage für Konzepte zur Folge- nutzungsplanung, für Geländearbeiten im Rahmen von Gutachten zur Gefährdungsabschät- zung (Festlegung von Bohrpunkten), für die Planung von Abbrucharbeiten (Abschätzung von Aufwand und Kosten von Tiefenenttrümmerungen), für Fachplanungen (Festlegung von Ka- nal- und Leitungstrassen) und für weitere Anwendungsgebiete. Eine Fundamentrecherche stellt somit einen wesentlichen Faktor zur Kosten- und Zeitoptimierung im Rahmen von Flä- chenreaktivierungen dar.
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