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«Statische und dynamische Personendichten bei Gro€veranstaltungen herausgegeben von Dr. Dirk Oberhagemann 1. Auflage MÄrz 2012 ...»

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TB 13-01

Technischer Bericht

MÄrz 2012

Statische und dynamische

Personendichten bei

Gro€veranstaltungen

herausgegeben von Dr. Dirk Oberhagemann

1. Auflage MÄrz 2012

Technisch-Wissenschaftlicher Beirat (TWB)

der Vereinigung zur FÄrderung des Deutschen Brandschutzes e.V.

Postfach 1231, 48338 Altenberge

TB 13-01

Technischer Bericht

MÄrz 2012

Haftungsausschluss: Dieses Dokument wurde sorgfÄltig von den Experten der

vfdb erarbeitet und vom PrÄsidium der vfdb verabschiedet. Der Verwender muss die Anwendbarkeit auf seinen Fall und die AktualitÄt der ihm vorliegenden Fassung in eigener Verantwortung prÅfen. Eine Haftung der vfdb und derjenigen, die an der Ausarbeitung beteiligt waren, ist ausgeschlossen.

Vertragsbedingungen: Die vfdb verweist auf die Notwendigkeit, bei VertragsabschlÅssen unter Bezug auf vfdb-Dokumente die konkreten Leistungen gesondert zu vereinbaren. Die vfdb Åbernimmt keinerlei RegressansprÅche, insbesondere auch nicht aus unklarer Vertragsgestaltung.

Statische und dynamische Personendichten bei GroÄveranstaltungen Technischer Bericht vfdb TB 13-01

1. Auflage MÄrz 2012 Hrsg.: Vereinigung zur FÅrderung des Deutschen Brandschutzes e. V. (vfdb), Technisch-Wissenschaftlicher Beirat (TWB), Referat 13, Dirk Oberhagemann Altenberge ; Lippetal: vfdb, 2012 Ç vfdb - Vereinigung zur FÅrderung des Deutschen Brandschutzes e. V. 2012 Das Werk einschlieÉlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschÑtzt. Jede Verwertung auÉerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung der vfdb unzulÄssig. Das gilt insbesondere fÑr die VervielfÄltigungen, Öbersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

Technisch-Wissenschaftlicher Beirat (TWB) der Vereinigung zur FÄrderung des Deutschen Brandschutzes e.V.

Postfach 1231, 48338 Altenberge

Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung

2. Gef•hrdungsanalyse 4

3. Statische Dichten und ihr Gef•hrdungspotential

3.1. Durchschnittliche Dichten auf einem Veranstaltungsgel•nde

3.2. Berechnung der reellen Personendichte 9

4. Gef•hrdungen von Menschen durch Menschen

4.1. Durch Menschen verursachte Dr‚cke

5. Personenstromanalysen

5.1. Einfache Personenstrƒme

5.2. Personenstrƒme ohne Gegenstrom 20

5.3. Personenstrƒme mi

–  –  –

1. Einleitung Gro€veranstaltungen (Definition s.a. (16)) sind bei der Bev•lkerung sehr beliebt. Sie ziehen immer mehr Besucher an, die Ereignisse, wie Volksfeste, Konzerte oder Fu€ballspiele, erleben und teilen wollen. Die Konsequenz ist, dass bei solchen Veranstaltungen viele Menschen auf engem Raum zusammenkommen. Ohne Informationen ‚ber die zu erwartende Besucherzahl und das m•gliche Besucherverhalten ist eine erfolgreiche Planung solcher Veranstaltungen und eine Kalkulation der Einsƒtze von Rettungskrƒften schwierig.

Die vfdb koordinierte zu diesem Thema von Mƒrz 2009 bis Februar 2011 ein Forschungsprojekt im Rahmen des Sicherheitsforschungsprogramms der Bundesregierung.

Ziel des Projektes waren Planungsgrundlagen zur Verbesserung von Risikobewertungen, Evakuierungsmodellen und Rettungskonzepten.

Spƒtestens seit der Loveparade in Duisburg ist das Risiko von Gro€veranstaltungen und insbesondere die Thematik der Personendichten, der Personenstr•me und deren Lenkung und das Crowd Management in den Fokus der Betrachtungen ger‚ckt. Diese Themen sind zwei wichtige Aspekte in einer Gefƒhrdungsanalyse f‚r Gro€veranstaltungen. Die Analysen der Personendichten und der Personenstr•me sind sowohl lokal f‚r begrenzte Rƒume als auch ‚bergreifend f‚r das gesamte Veranstaltungsgelƒnde einschlie€lich der Zu- und Abwege zu betrachten.

2. Gef•hrdungsanalyse

Grundlage einer Gefƒhrdungsanalyse ist die Veranstaltungsbeschreibung. In der Veranstaltungsbeschreibung werden u.a. die Art und die Anzahl der erwarteten Besucher erlƒutert. Weiterhin sind die Sollfunktionen der Veranstaltung beschrieben, also die Attraktionen, deren Funktionsweisen sowie die zeitliche Ablƒufe. Diese Sollfunktionen sind der Grund f‚r die Besucher zur Veranstaltung zu kommen. Ausfƒlle, zeitliche Verschiebungen oder verringerte Angebote haben dabei schon erhebliche Einfl‚sse auf das Besucherverhalten und die Besucherstr•me.

Die Branddirektion M‚nchen hat in einer Ver•ffentlichung (1) zum Thema „Vorbeugender Brand- und Gefahrenschutz bei Gro€veranstaltungen“ die im Rahmen einer Gefƒhrdungsanalyse zu ber‚cksichtigenden m•glichen Schadensfƒlle aufgef‚hrt, die ggf. um veranstaltungsspezifische Szenarien ergƒnzt werden k•nnen. Dabei k•nnen nach einer ersten †berpr‚fung die nichtzutreffenden Fƒlle vernachlƒssigt werden.

• Gedrƒnge in Rƒumen bzw. auf dem Gelƒnde • †berf‚llung von Rƒumen bzw. des Gelƒndes

• Brand

• Gasausstr•mung

• Unfƒlle (z. B. Fahrgeschƒfte, Motorsportveranstaltungen, Stuntshows, Tiere)

• Einsturz von Bauteilen

• Unwetter (z. B. Starkregen, Sturm, Hagel, Gewitter)

• Stromausfall und sonstige technische St•rungen

• Gefahr durch gewaltbereite Besucher/Teilnehmer (z. B. Hooligans, Extremisten)





• Bedrohung einzelner schutzbed‚rftiger Personen

• Amokfahrt (einschlie€lich Flugobjekt)

• Unkonventionelle Spreng- und/oder Brandvorrichtung (USBV); ggf. mit Folgeanschlag

• USBV mit radioaktiven Stoffen („Dirty Bomb“)

• Amoklauf mit Waffen

• Massenerkrankung (z. B. Lebensmittelvergiftung)

• Anschlag mit radioaktiven/nuklearen Stoffen

• Anschlag mit chemischen Stoffen

• Ausfall •ffentlicher Personennahverkehr (z. B. durch Personenschƒden)

• Ausfall Individualverkehr (z. B. Unfall auf Zu-/Abfahrtswegen)

• Ausfall besucherrelevanter Infrastruktur (z. B. Schankanlage, Kassen, WC) Neben den denkbaren Schadensfƒllen m‚ssen auch die normalen Umgebungsbedingungen ber‚cksichtigt werden. So spielen bei allen Veranstaltungen im Freien die Witterungsbedingungen immer eine erhebliche Rolle. Regen kann einen Einfluss auf die Flucht- und Rettungswege haben. Sonne und Temperatur haben einen Einfluss auf den Kreislauf und f‚hren ggf. zur Dehydrierung. Somit m‚ssen entsprechende Vorkehrungen zur Trinkwasserversorgung ber‚cksichtigt werden und ggf. schattige Ruhezonen vorhanden sein.

Niederschlag und Glƒtte k•nnen insbesondere in Verbindung mit rutschigem Untergrund (z.B.

Kopfsteinpflaster) zu vermehrten St‚rzen f‚hren. Im K•lner Algorithmus wird dieses im Risikofaktor ber‚cksichtigt.

Hƒufige Ursachen f‚r Schadensfƒlle in der Vergangenheit waren hohe Personendichten in und †berf‚llung von Veranstaltungsabschnitten. Diese Punkte im Vorfeld einer Veranstaltung zu beurteilen, wƒhrend einer Veranstaltung einzuschƒtzen und entsprechende vorbeugende und beeinflussende Ma€nahmen abzuleiten ist hƒufig ein kritischer und schwieriger Punkt im Rahmen eines Sicherheitskonzeptes. Die folgenden Kapitel greifen diese Aspekte daher als Schwerpunkt auf.

3. Statische Dichten und ihr Gef•hrdungspotential

In Deutschland gibt es zwei genehmigte Personendichten. Aus der Musterversammlungsstƒttenverordnung sind die 2 Personen pro Quadratmeter (P/m2) bekannt, die als Grundlage f‚r Evakuierungsberechnungen dienen.

Gemƒ€ Stra€enverkehrs-Ordnung (StVO) sind acht Stehplƒtze/m2 in Bussen erlaubt. Dabei wird die Personendichte von 8 P/m2 politisch noch als sicher eingestuft (2,3), ist wissenschaftlich jedoch nicht vertretbar.

Neben der genehmigten Personendichte stellt sich die Frage nach der kritischen Personendichte, ab der eine akute Gefƒhrdung von Personen nicht mehr ausgeschlossen werden kann.

Betrachtet werden soll zunƒchst die maximale Personendichte pro m2. Nach Weidmann (4) hat ein Zentraleuropƒer einen Mindestplatzbedarf von 0,085 m2. Dieser ergibt sich aus einer Projektion des menschlichen K•rpers auf den Boden in Form einer Ellipse.

Abb. 1: K•rperproportionen nach Weidmann Theoretisch ergibt sich hieraus ein Wert von 11,8 P/m2, wenn die nicht auff‚llbaren Zwischenrƒume mitberechnet werden. Wenn diese Zwischenrƒume abgezogen werden und die Grundflƒche als Rechteck angenommen wird, so ergibt sich ein Platzbedarf von 0,11 m2 und eine maximale Personendichte von 9,3 P/m2. Unter Ber‚cksichtigung von Kleidung und F‚€en erh•ht sich der Platzbedarf auf 0,15 m2 und die maximale Dichte sinkt auf 6,6 P/m2.

Die maximale m•gliche Personendichte wird also zwischen 7 und 9 P/ m2 liegen. Vergleicht man jedoch Ver•ffentlichungen aus dem asiatischen Raum, so ergibt sich eine maximale Dichte von 9,2 P/ m2 an Stelle von 6,6.

3.1. Durchschnittliche Dichten auf einem Veranstaltungsgel•nde

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden zahlreiche Bilddokumente von Veranstaltungen ausgewertet. Bez‚glich der gemessenen Personendichten muss zwischen einer freiwilligen Dichte und einer erzwungenen Dichte unterschieden werden. Bei einer freiwilligen Dichte stehen die Personen auf einem bestimmten Raum ohne ƒu€ere Krafteinwirkungen eng zusammen. Hier liegen die maximal beobachteten Dichten zwischen 5 und 6 P/m2. Bei den meisten Veranstaltungen lagen die maximal beobachteten Dichten jedoch nicht ‚ber 4 P/m2.

Auf die gesamte Veranstaltungsflƒche bezogen kann man dann von einer durchschnittlichen Dichte von unter 2 P/m2 ausgehen, da immer Bereiche mit einer deutlich geringeren Dichte vorhanden sind.

Hieraus ableiten kann man auch die maximalen Besucherzahlen einer Veranstaltung. F‚r eine Abschƒtzung ben•tigt man die frei verf‚gbare Veranstaltungsflƒche und die mittlere Verweilzeit der Besucher. Dabei ist die verf‚gbare Veranstaltungsflƒche nicht die insgesamt zur Verf‚gung stehende Flƒche sondern die Nettoflƒche. Von der gesamten Flƒche m‚ssen also die Flƒchen f‚r Aufbauten und Flucht- und Rettungswege abgezogen werden.

Die Erfahrungen mit allen analysierten frei zugƒnglichen Veranstaltungen haben gezeigt, dass die offiziell bekanntgegebenen Besucherzahlen mindestens um einen Faktor 2 ‚ber den tatsƒchlichen Besucherzahlen liegen, wenn man eine Dichte von 2 P/m2 zugrunde legt. Die lokalen Dichten bei einer Veranstaltung schwanken jedoch erheblich von kleiner 0,5 bis zu 5-6 P/m2. Forderungen nach einer durchgehenden maximalen Besucherdichte von h•chstens 2–3 P/m2 sind daher bei insbesondere bei frei zugƒnglichen Veranstaltungen eher theoretisch und in der Praxis nicht realisierbar. Dabei sind h•here Dichten an sich auch nicht unbedingt mit einer Gefƒhrdung gleichzusetzten sondern teilweise auch durch das Publikum gew‚nscht.

Bei der Einschƒtzung der Gefƒhrdung muss allerdings immer die Beschaffenheit des Gelƒndes mitber‚cksichtigt werden. So ist z.B. bei Regen und schl‚pfrigem Untergrund bereits eine Personendichte von 2 P/m2 als zu hoch zu beurteilen. Weiterhin m‚ssen auf dem Gelƒnde alle Arten von Stolperfallen soweit vermieden werden, dass die Geschwindigkeit einer Entfluchtung nicht oder nur unwesentlich verringert wird. Stolperfallen f‚hren somit auch zu einer Verringerung der zulƒssigen Personendichte. Dies gilt nicht nur f‚r die statischen Dichten sondern auch f‚r die Dichten in Personenstr•men. Die Videoanalysen belegen, dass sich die Personendichten innerhalb von 1-2 Minuten erheblich verƒndern k•nnen und Schwankungen von 0,5 bis 2 P/m2 m•glich sind. Je nachdem ob der einzelne Besucher sich in einer Besucherverdichtung oder in einem leereren Abschnitt befunden hat, resultieren hieraus die individuellen Einschƒtzungen zur F‚lle bei der Veranstaltung.

Die folgenden Bilder zeigen Beispiele von bei Veranstaltungen gemessenen Personendichten.

Bild 1: Public Viewing Fu€ball WM 2006 (3,8 P/m2) Bild 2: Public Viewing Fu€ball WM 2006 (5,0 P/m2)

3.2. Berechnung der reellen Personendichte Informationen zu Personendichten werden aus zwei Gr‚nden ben•tigt. Zum Einen erfordert die Versammlungsstƒttenverordnung eine Berechnung der maximal zulƒssigen Besucherzahl.

Zum anderen sind die tatsƒchlichen Personendichten bei Gro€veranstaltungen von Interesse, um Aussagen ‚ber Besucherzahlen, damit verbundene Personenstr•me sowie ‚ber die Einsatzhƒufigkeiten des Sanitƒtswachdienstes machen zu k•nnen. Die Versammlungsstƒttenverordnung verfolgt dabei nicht den Ansatz „Wieviele Personen eine bestimmte Flƒche aufnehmen k•nnte“, sondern den Ansatz „Wieviele Personen ohne eine Gefƒhrdung aufgenommen werden k•nnen“ also einer Begrenzung der Personenzahl auf ein sicherheitsrechtlich unbedenkliches Ma€. Hierbei ist in Deutschland der Ansatz von 2 P/m2 festgelegt. In anderen Lƒndern gibt es hierzu zum Teil deutlich h•here oder niedrigere Werte (5). Betrachtet man die Personendichten ab dessen Wert eine deutliche Gefƒhrdung vorliegt z.B. an Engstellen bei Evakuierungen oder Rƒumungen, so werden in Deutschland hƒufig 6 P/m2 angesetzt. Messungen in Japan gehen jedoch von bis zu 8 P/m2 aus (6).

Wie realistisch oder wie hilfreich ist also die Angabe der Personenzahl pro m2 bzw. kann die Personenanzahl ohne Ber‚cksichtigung der Eigenschaften der Personen verwendet werden?

Einen Ansatz zur Charakterisierung von Personen liefert die Medizin. So beschƒftigt sich eine Methode mit der Berechnung der K•rperoberflƒche (S). Anhand empirischer Daten konnten einige Formeln zur Abschƒtzung der K•rperoberflƒche ausgehend von K•rpergewicht und

K•rpergr•€e gewonnen werden. Ein Ansatz ist die Formel von Mosteller (7):

Hierbei sind S die K•rperoberflƒche in m2, L die Lƒnge in cm und M das Gewicht in kg.

Geht man davon aus, dass es sich bei den Personen gemƒ€ Versammlungsstƒttenverordnung um schlanke Personen mit einem Body-Mass-Index (BMI) von 23 handelt, so wƒre eine PNorm 1,80 m gro€ und hƒtte ein Gewicht von 75 kg. Dieser Ansatz wird auch bei der Auslegung von Fahrst‚hlen verwendet. Diese PNorm hat eine K•rperoberflƒche S von 1,94. Die beiden nachfolgenden Bilder zeigen jeweils eine Personendichte von 4 P/m2 und das entsprechende Verhƒltnis zur PNorm von 4,3 bzw. 4,9.



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