Modellkopplungen zur Gebäuderesilienz-Optimierung bei klimabedingten Hagel- und Starkregenereignissen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans Christian Jünger; Professor Dr.-Ing. Matthias Kraus
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 543883776

Bereits in den vergangenen Jahrzehnten ist eine deutliche Zunahme der registrierten Hagelschäden mit steigender Gefährdung für Gebäude zu verzeichnen. Klimaprognosen lassen darüber hinaus zukünftig eine Verstärkung von kombinierten Hagel- und Starkregenereignissen erwarten. Studien der Klimaforschung und darauf aufbauende Untersuchungen des Bundes weisen für den Gebäudebestand ein damit verbundenes hohes Schadenspotential aus. Die zur Verfügung stehenden Methoden für derartige Klimaeinwirkungen, die die Quantifizierung von Risiken und damit Entscheidungsprozesse zur Erhöhung der Resilienz gefährdeter Gebäude-Strukturelemente aus konstruktiver sowie wirtschaftlicher Sicht ermöglichen, sind zum jetzigen Zeitpunkt unzureichend. Damit lassen sich ingenieurtechnische Anpassungen, die der Verletzbarkeit von Gebäuden durch Hagel- und Starkregenereignisse entgegenwirken, aktuell weder zielgerichtet noch nachhaltig anhand einer Methodik bewerten und umsetzen. Mit dem Ziel, eine solche Methodik zur Unterstützung technischer und wirtschaftlicher Entscheidungsprozesse zu entwickeln, werden Methoden der Extremwertstatistik, der Probabilistik und der Baubetriebswirtschaftslehre hinsichtlich der vorliegenden Problemstellung von kombinierten Hagel- und Starkregenereignissen aufbereitet, weiterentwickelt und gekoppelt. Unter Berücksichtigung von Einflüssen des Klimawandels soll eine Methodik zur ganzheitlichen zuverlässigkeitsbasierten Bewertung von Strukturelementen bereitgestellt werden, die die Ableitung bauteilspezifischer Strategien zur Verbesserung der Resilienz ermöglicht und dabei Schädigungsmechanismen sowie mögliche Ertüchtigungsmaßnahmen inklusive ihrer Wirtschaftlichkeit anhand von Risikoanalysen einbezieht. Damit wird die Forschungslücke fehlender systematisierter Prozessketten, die eine Risikobeurteilung ermöglichen und die Grundlage zur konstruktiven und wirtschaftlichen Bewertung verschiedener Bauwerks-Elemente hinsichtlich ihrer Resilienz bilden, geschlossen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen