Bauweise

Müssen Häuser bei Erdbeben einstürzen?

Als vorletzte Nacht der Vulkan Ätna ausbrach und damit schwere Erdbeben Sizilien heimsuchten, stürzten zahlreiche Gebäude ein oder drohten einzustürzen. Dabei müsste das selbst in einer erdbebenreichen Region nicht der Fall sein – wie alte und neue Technologien beweisen. Wie Pendel, Airbags und Nylon Häuser erdbebensicher machen.

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Es ist weniger die Lava, vor der die Bewohner von Catania auf Sizilien Angst haben, sondern mehr die Erdbeben, die mit dem Vulkanausbruch einhergehen. In der Nacht auf gestern, Mittwoch, brach der Ätna aus und mehrere Erdstöße gingen mit der Eruption einher. Das stärkste dieser Erdbeben erreichte einen Wert von 4,9 auf der Richterskala. Das US Gyological Survey berichtet sogar von der Erdbebenstärke 5. Die Folge: Viele Gebäude wurden schwer beschädigt, 28 Menschen verletzt und 370 Menschen können nicht mehr in ihre Häuser zurück. 1.600 Aufforderungen wurden beim Zivilschutz eingereicht – der soll feststellen, ob die Gebäude stabil oder einsturzgefährdet sind. 

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Dabei müssten, würden alle technischen Maßnahmen getroffen, gar keine Häuser einstürzen. Der Stand der Technik ermöglicht eigentlich sogar den Turmbau in besonders erdbebenreichen Regionen. 

Airbag gegen die Erschütterung

So kann ein Airbag nicht nur Autofahrer, sondern auch Gebäude schützen. Denn ist der bebende Untergrund das, was Schwierigkeiten bereitet, macht eine Isolation unter der Bodenplatte durchaus Sinn. Die pumpt sich mit Luft auf, sobald ein Sensor Erschütterungen wahrnimmt und fängt sie ab. Das Haus wird dadurch tatsächlich ein wenig in die Höhe gehoben. Die Methode wird etwa in Japan angewendet.

https://youtu.be/4cJ6AUUOEJY

Wenn das Pendel schwingt

Starke Schwingungen müssen auch in Taiwan abgefangen werden. So weist der Wolkenkratzer Taipeh 101 mit ebenso vielen Stockwerken eine besondere Stahlkonstruktion auf – wie ein Pendel ist eine 660 Tonnen schwere Stahlkugel im Inneren des Turmes angebracht und schwingt bei einer Erschütterung in die entgegengesetzte Richtung des sich bewegenden Baus. Die Bewegungen neutralisieren einander also. Ähnliche Systeme – sogenannte Schwingungstilger – kommen auch im John Hancock Building in Boston und dem Centerpoint Tower in Sydney zum Einsatz.

https://youtu.be/OSEYOavsKxA

Bauweise und Baustoffe machen den Unterschied 

Um Bauen erdbebensicher zu gestalten, wird in erster Linie auf solche Baustoffe und Bauweisen gesetzt, die sich bei horizontaler Belastung nur wenig verformen – wie Bauten aus Stahl, die Stahl-Beton-Verbundbauweise oder der Fachwerksbau. Andere Faktoren spielen ebenso eine Rolle in der Erdbebensicherheit, wie eine Schwerpunktlegung möglichst nahe am Boden oder symmetrische Grundrisse. Verschiedene Arten der Lagerung funktionieren außerdem nach einem ähnlichen Prinzip wie die Airbags in Japan – sie trennen das Gebäude vom Untergrund ab, um die Kräfte von Erdbeben auf die Struktur zu verringern. Gegen starke Erdbeben werden hier große Vollgummilager eingesetzt.

Bambus, Nylon und Beton

Der peruanische Ingenieur Marcial Blondet stellte vor wenigen Jahren seine Idee vor, Betonmauern durch Plastiknetze zu sichern. So würden einfache Häuser in Peru nicht mehr mit Lehmziegeln gebaut, da diese bei Erdbeben zerbersten, sondern aus Netzen aus starkem Nylon, die einfach verputzt werden. Solche Wände könnten an bereits bestehenden Betonmauern zusätzlich angebracht werden und sie so stabilisieren, meint Blondet. Er ist mit der Idee nicht ganz alleine, wird in Indien doch bereits Bambus in Beton eingearbeitet.

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