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Katastrophensichere Architektur: Wie Architektur Risiken reduzieren kann

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In den letzten Jahrzehnten haben Naturkatastrophen als Folge des Klimawandels an Stärke und Häufigkeit zugenommen. Die Zahl der wetterbedingten Katastrophen hat sich in den letzten 30 Jahren verdreifacht. Darüber hinaus liegen von den 20.000 Erdbeben, die die Welt jedes Jahr erschüttern, etwa 16 in der Stärke von sieben oder mehr.

Diese Katastrophen fordern Tausende von Menschenleben, verursachen Schäden in Höhe von Billionen von Dollar und führen oft zu humanitären Krisen, die Jahre dauern. Allerdings kann die Katastrophenvorsorge, die zu einem großen Teil aus katastrophensicherer Architektur besteht, die Zerstörung in gefährdeten Gebieten minimieren. Sie kann auch sicherstellen, dass die Auswirkungen einer Katastrophe überschaubar und von kurzer Dauer sind.

Nach Angaben des Multihazard Mitigation Council des US National Institute of Building Sciences sparen die Bemühungen zur Katastrophenvorsorge bis zu 13 USD pro investiertem Dollar. Im Folgenden werden einige Möglichkeiten aufgezeigt, wie katastrophensichere Architektur einen sinnvollen Beitrag zu dieser Investition leisten kann:

Katastrophenempfindliche Baustoffe

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) zählt Erdbeben, Tsunamis, Vulkanausbrüche, Erdrutsche, Wirbelstürme, Überschwemmungen, Waldbrände, Hitzewellen und Dürren zu den Naturkatastrophen – und jede davon hat einzigartige Auswirkungen, wo immer sie sich ereignen.

Je nach Risikoprofil eines Gebietes können katastrophenempfindliche Baumaterialien alles von Bambus bis Vinyl umfassen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass es nicht ein einziges Material gibt, das für alle Gefahren geeignet ist. Die Forschung zeigt zum Beispiel, dass leichte und natürliche Elemente die Widerstandsfähigkeit von Gebäuden gegen einige Naturkatastrophen, insbesondere Erdbeben, bemerkenswert erhöhen können. Aber sie sind möglicherweise nicht die optimale Wahl bei Überschwemmungen – z.B. quillt rohes Holz im Wasser auf.

Im August 2018 zerstörte eine Serie von Erdbeben mehr als 32.000 Häuser auf der indonesischen Insel Lombok. Bemerkenswert ist, dass viele der traditionellen Holzhäuser unversehrt blieben. Es war die kulturelle Weisheit, mit leichten und flexiblen Materialien im Einklang mit der Natur zu bauen, die diese Häuser rettete.

Andererseits weisen traditionelle Holzhäuser möglicherweise nicht die gleiche Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Arten von Naturkatastrophen wie Überschwemmungen oder Taifune sowie gegen Waldbrände auf. In hochwassergefährdeten Gebieten kann die Architektur das Katastrophenrisiko verringern, indem Materialien verwendet werden, die sehr widerstandsfähig gegen Hochwasserschäden sind, einschließlich Schäden durch fließendes Wasser. Dazu kann eine Kombination aus Beton, Latex und Vinyl auf dem Boden und Ziegelsteinen und Metallen an Wänden und Decken gehören.

Kurvige Konstruktionen zur Reduzierung extremer Wetterrisiken

Viele moderne Gebäude haben harte Kanten, mit 90-Grad-Winkeln und scharfen Ecken. Aber unkonventionelle Gebäudekonstruktionen, wie z.B. solche mit gekrümmten Fassaden oder Kuppeln, können einige Risiken extremer Witterungseinflüsse mindern.

Besonders beim Bauen an Orten, an denen Hurrikane und windbedingte Katastrophen ein Problem darstellen können, werden aerodynamische Lösungen für den Außenbereich in der Architektur immer beliebter. Es gibt Belege dafür, dass sechseckige und achteckige Haus- und Dachformen extremen Winden besser widerstehen können.

In ähnlicher Weise sind Walmdächer, die von allen Seiten einer Struktur ohne vertikale Enden nach oben geneigt sind, aerodynamischer und widerstandsfähiger gegen die Auftriebskräfte bei starkem Wind.

Allerdings muss die katastrophensichere Architektur symmetrisch und von regelmäßiger Form sein. Nach Ansicht des Global Shelter Cluster könnten asymmetrische Gebäude, etwa in T- oder U-Form, die negativen Auswirkungen von Naturkatastrophen verstärken. Ebenso haben unausgewogene Formen, wie z.B. sehr lange und dünne Gebäude, in der Regel auch ein höheres Risikoprofil für die meisten Arten von Naturkatastrophen.

Verstärkte Gebäudestrukturen

Im Idealfall sollten alle Bauwerke von vornherein mit einem katastrophensicheren Architekturplan errichtet werden. Dies ist jedoch, insbesondere bei älteren Gebäuden, nicht immer möglich. Solche Gebäude in katastrophengefährdeten Gebieten können strukturelle Verstärkungen zur Risikominimierung nutzen.

Nehmen Sie die seismische Nachrüstung, die vor Erdbebenschäden schützt. Je nach Verwundbarkeit des Gebäudes kann der Prozess die Verstärkung der Fundamente durch Gießen von zusätzlichem Beton, den Austausch von Säulen oder Balken oder die Verstärkung der Struktur von außen durch Hilfsstreben umfassen.

In Regionen mit hoher seismischer Aktivität werden diese Verstärkungen von Planern oft als architektonische Merkmale angesehen. In Japan, einem Land, das mit 1.500 Erdbeben pro Jahr konfrontiert ist, wird eine als “The Strand Rod” bekannte Verstärkungstechnik eingesetzt, bei der ein Gewebe aus Kohlenstofffasern verwendet wird, um ein Gebäude vor Erschütterungen und Tsunamis zu schützen. Die Kohlenstofffasern sind nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern tragen auch zu einer robusteren Struktur bei.

Kein architektonisches Merkmal allein kann garantieren, dass ein Gebäude in jeder Situation katastrophensicher ist. Ebenso kann ein Gebäude nicht gegen den steigenden Meeresspiegel widerstandsfähig sein. Dennoch kann die richtige Architektur eines Gebäudes zweifellos Leben retten.

Stephanie Ossenbach

Stephanie Ossenbach

Stephanie ist Umweltwissenschaftlerin und dafür verantwortlich, die Nachhaltigkeitsstrategie von dormakaba voranzutreiben. Mit ihrer langjährigen Erfahrung engagiert sie sich für die kontinuierliche Verbesserung des Sozial- und Umweltmanagements und den Beitrag von dormakaba zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung.