Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit. Mervyn Schmid Bau Engineering Roche Basel

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Sofia Melsbach
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1 Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Mervyn Schmid Bau Engineering Roche Basel

2 Inhaltsverzeichnis Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Erdbebenfachstelle Werknorm Ertüchtigungsmassnahme

3 Inhaltsverzeichnis Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Erdbebenfachstelle Werknorm Ertüchtigungsmassnahme

Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Standort Schweiz In der Schweiz ist das Erdbebenrisiko das bedeutendste Risiko aus Naturgefahren.

Erhöht ist sie im Wallis, in der Region Basel, in der Zentralschweiz, im Engadin und im St. Galler Rheintal.

4 Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Standort Schweiz In der Schweiz ist das Erdbebenrisiko das bedeutendste Risiko aus Naturgefahren. KATARISK, Bundesamt für Bevölkerungsschutz Die Gefahr von Erdbeben in der Schweiz gilt im weltweiten Vergleich als mässig bis mittel. Erhöht ist sie im Wallis, in der Region Basel, in der Zentralschweiz, im Engadin und im St. Galler Rheintal. Bundesamt für Wasser und Geologie Abbildungen: Zusammensetzung des monetarisierten Risikos in Alltagsereignisse (EK1) und Katastrophen und Notlagen (EK 2-5) mit und ohne Aversion

5 Massgebende Richtlinien Erdbebensicherheit extern und intern SIA 261: SIA 2018 : Einwirkungen auf Tragwerke Überprüfung bestehender Gebäude bezüglich Erdbeben ESCIS Heft 11 : Behelf zur Ermittlung der Erdbebensicherheit von Bauten und Anlagen der chemischen Industrie Störfallverordnung (StFV) Roche Werknorm N /1 : Erdbebensicherheit von Produktions- und Infrastrukturanlagen

6 SIA 261: 2003 Bauwesen : Für nicht tragende Bauteile, die im Falle des Versagens Personen gefährden, das Tragwerk beschädigen oder den Betrieb wichtiger Anlagen beeinträchtigen können, muss sowohl für das nicht tragende Bauteil als auch für dessen Verbindung und Befestigung oder Verankerung die Bemessungssituation Erdbeben berücksichtigt werden.

7 Umsetzung wirtschaftlicher Massnahmen Roche Die Umsetzung von wirtschaftliche Massnahmen zur Erdbebensicherheit kann gelingen, wenn klare Zuständigkeiten und Rahmenbedingungen bestehen. Zuwenig kann bedeuten, dass die Folgen existenzgefährdend sind. Zuviel kann bedeuten, dass wenige ineffiziente Massnahmen umgesetzt werden. Unterscheidung zwischen störfall relevanten und nicht störfall relevanten Gebäuden Erdbebenfachstelle (Teilzeitaufgabe) Werknorm Vernunft

8 Inhaltsverzeichnis Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Erdbebenfachstelle Werknorm Ertüchtigungsmassnahme

Erdbebenfachstelle Zuständigkeit Fachstelle für Erdbebensicherheit Areal Basel / Kaiseraugst für allgemeine Fragen zu Gebäude und Anlagen und Projektfragen weiterführende

9 Erdbebenfachstelle Zuständigkeit Fachstelle für Erdbebensicherheit Areal Basel / Kaiseraugst für allgemeine Fragen zu Gebäude und Anlagen und Projektfragen weiterführende Zuständigkeit nach Abschluss der Projekte Erdbebensicherheit störfall- und nichtstörfallrelevanter Gebäude BS/KAU Dokumentation und Archivierung der erdbebensicherheitsrelevanten Unterlagen

10 Aufgaben der Fachstelle Umsetzung Unterstützung des Engineerings aktueller Wissensstand Erdbebensicherheit bezüglich Normen, Richtlinien, behördliche Auflagen fallbezogene Mitwirkung bei SGU-Abnahmen und Auskunftsstelle für PSU fachliche Unterstützung bei Behördenprozessen Dokumentation und Archivierung der sicherheitsrelevanten Unterlagen Inventarisierung aller Roche-Gebäude (BS/KAU) hinsichtlich Erdbebensicherheit

Einbezug der Fachstelle Gewährleistung der Erdbebensicherheit Bestandteil der Projektabwicklung Beizug der Erdbebenfachstelle durch Sicherheitsbeauftragten Beizug

11 Einbezug der Fachstelle Gewährleistung der Erdbebensicherheit Bestandteil der Projektabwicklung Beizug der Erdbebenfachstelle durch Sicherheitsbeauftragten Beizug durch Projektleiter oder Gebäudeingenieur Verwaltung der auf die Erdbebensicherheit bezogenen Dokumente und Inventarisierung der Gebäude im Gebäudemanagementsystem

12 Inhaltsverzeichnis Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Erdbebenfachstelle Werknorm Ertüchtigungsmassnahme

13 Werknorm: Erdbebensicherheit von Infrastruktur- und Produktionsanlagen Grundlage: SIA 261 ESCIS Heft 11 Störfallverordnung (StFV) Inhalt: Risikobeurteilung im Sinne der Störfallverordnung (StFV) Definition der Installationsklassen (IK) und notwendige Massnahmen (ESCIS Heft 11) Dimensionierung der Anlagenverankerung (SIA 261)

14 Risikobeurteilung im Sinne der Störfallverordnung (StFV) Aufgrund des Gefahrenpotentials zusätzlich zu den primären Einwirkungen des Erdbebens mögliche Wirkungen auf: Mensch Belästigungen bis Reizwirkungen auf dem Areal und in der Umgebung Reizwirkungen bis reversible Verletzungen auf dem Areal und in der Umgebung Schwere Verletzungen bis Tote auf dem Areal und in der Umgebung Umwelt Keine Gefährdung ausserhalb des Areals Beeinträchtigung bis reversible Schädigungen in der Nachbarschaft (lokal) Schwere Langzeitschäden regional bis überregional Infrastruktur (Sachwerte, Betriebsstörungen, Sicherheitseinrichtungen) Keine Gefährdung wichtiger Funktionen und Einrichtungen Gefährdung für den Normalbetrieb wichtiger Funktionen und Einrichtungen, jedoch ohne Gefährdung lebenswichtiger Funktionen und Sicherheitseinrichtungen Gefährdung lebenswichtiger Funktionen und Sicherheitseinrichtungen Daraus ergibt sich der Schutzbedarf für die Erdbebensicherheit: klein mittel hoch

15 Definition der Installationsklassen (IK) und notwendige Massnahmen IK I Anforderungen Einrichtungen, Apparaturen: - grosse Leckagen - Apparate kippen um, fallen herunter Rohrleitungen: - Rohrleitungen reissen ab - Glasteile zerbrechen Prozessführung: - Infrastruktur fällt aus - MSR-Funktionen fallen aus - Prozess bleibt irgendwo stehen Sicherheitseinrichtungen: - soweit diese von der Infrastruktur abhängen, funktionieren sie nicht mehr Beispiele - Fabrikationsanlagen für chemische und physikalische Prozesse mit geringem Gefahrenpotential - Normalfall für Formulierbetriebe - Normalfall für Pulverbetriebe - Normalfall für Labors ohne besondere Gefahrenpotentiale - Stückgutlager ohne besondere Gefahrenpotentiale Massnahmen - Die Anlagen sind gemäss SIA 261 auf Erdbebeneinwirkung zu dimensionieren, wenn durch die Anlage Personen gefährdet werden können - Die Berechnung der Horizontalkraft infolge Erdbebeneinwirkung kann nach Abschnitt 5 erfolgen

16 Definition der Installationsklassen (IK) und notwendige Massnahmen IK II Anforderungen Einrichtungen, Apparaturen: - kleine Leckagen - Apparate fallen nicht herunter Rohrleitungen: - Rohrleitungen reissen nicht ab, werden aber undicht Prozessführung: - wichtige Infrastrukturfunktionen bleiben erhalten - wichtige MSR-Funktionen (Stellglieder) bleiben erhalten - Prozess geht in sichere Stellung Sicherheitseinrichtungen: - Funktion wichtiger Sicherheitseinrichtungen bleibt erhalten Beispiele - Normalfall bei Fabrikationsanlagen für chemische und physikalische Prozesse - Normalfall für Tanklager in der chemischen Industrie - Stückgutlager mit besonderen Gefahrenpotentialen - Labors mit besonderen Gefahrenpotentialen Massnahmen - Die Anlagen sind gemäss SIA 261 auf Erdbebeneinwirkung zu dimensionieren - Die Anlage sollte die Verformungen durch Erdbeben aufnehmen können, hierbei dürfen nur kleinere Schäden auftreten - Die Berechnung der Horizontalkraft infolge Erdbebeneinwirkung kann nach Abschnitt 5 erfolgen

17 Definition der Installationsklassen (IK) und notwendige Massnahmen IK Anforderungen Beispiele Massnahmen III Einrichtungen, Apparaturen, Rohrleitungen: - kleine Schäden - deformierte Rohrleitungen - Anlage bleibt dicht Prozessführung: - Infrastrukturfunktionen bleiben erhalten - MSR-Funktionen bleiben erhalten - Prozess fährt gesteuert in sichere Stellung Sicherheitseinrichtungen: - Funktion der Sicherheitseinrichtunge n bleibt erhalten - Fabrikationsanlagen mit sehr grossen Gefahrenpotentialen - Tanklager mit sehr grossen Gefahrenpotentialen - Die Anlagen sind gemäss SIA 261 auf Erdbebeneinwirkung von einem Fachingenieur zu dimensionieren - Die Anlage sollte die Verformungen durch Erdbeben aufnehmen können, hierbei dürfen keine Schäden auftreten welche die Dichtigkeit beeinträchtigen

18 Dimensionierung der Anlagenverankerung

19 Dimensionierung der Anlagenverankerung

20 Dimensionierung der Anlagenverankerung

21 Dimensionierung der Anlagenverankerung

22 Dimensionierung der Anlagenverankerung

23 Inhaltsverzeichnis Erdbebensicherheit vs. Wirtschaftlichkeit Erdbebenfachstelle Werknorm Ertüchtigungsmassnahme

24 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Gebäude mit hoher Anlagendichte

25 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Gebäude mit hoher Anlagendichte

26 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Gebäude mit hoher Anlagendichte Einbau von Betondecken

27 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Gebäude mit hoher Anlagendichte picture placeholder Anschluss an Stützen

28 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Gebäude mit hoher Anlagendichte picture placeholder Einbau von ca. 50t Stahl

29 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Anlagensicherung Lagesicherung

30 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Anlagensicherung Lagesicherung

31 Ertüchtigungsmassnahme Bsp.: Anlagensicherung Lagesicherung

32 Innovation für die Gesundheit

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