Bei Erdbeben sterben immer wieder sehr viele Menschen, oft in den Trümmern ihrer Häuser. Erst am 31. Oktober 2002 hat ein starkes Erdbeben im italienischen Ort San Giuliano di Puglia eine Schule zerstört. Dabei kamen leider über 20 Kinder ums Leben. Nach diesem Unglück war auch erdbebensicheres Bauen wieder im Gespräch.
Bauwerke können durch die Bodenbewegung als Folge von Erdbeben einstürzen. Gebäude erdbebensicherer zu konstruieren, kann helfen, Menschenleben zu retten und teure Gebäudeschäden zu verhindern. Teste mal, welche Bauweisen Erschütterungen besser oder schlechter standhalten. Du kannst mit ganz einfachen Mitteln einige Bauten errichten. Für die folgenden Experimente benötigst Du: Papier, Bauklötze und Holzstäbe sowie zwei Holzbretter.
Kennst Du das Märchen von den drei Schweinchen? Das erste baute sein Haus aus Stroh, das zweite seines aus Holz: Der Wolf blies beide weg. Das dritte Schweinchen war schlau und baute sein Haus aus Stein: Es hielt dem Pusten des Wolfes stand.
Auch wir beginnen mit einem "wackeligen" Baustoff, und zwar mit Papier. Nimm Dir einige Bögen Schreibpapier und versuche, damit die Wände eines Hauses aufzustellen: Das klappt absolut nicht! Knicke die Papierbögen nun in einige Falten, und stelle die gefalteten Wände auf: Sie stehen, Du kannst auch ein gefaltetes Dach darauf legen und sogar einen Plastikbecher obendrauf stellen. Das Bauwerk hält! Das Papier wird durch die Falten tragfähig, da sich die Last auf mehrere schräggestellte Papierwände verteilt. Aber: Wenn Du ordentlich pustest, dann fliegt Dein Papierhaus natürlich weg, wie bei den drei Schweinchen.
Bei einem richtigen Bauwerk wird die Tragfähigkeit beispielsweise dadurch verbessert, dass Stahlgitter in den Beton der tragenden Wände eingegossen werden.
Krame mal die Kiste mit Deinen alten Bauklötzen hervor oder benutze die Holzstäbe eines Turmspiels. Nun kannst Du auf einem Holzbrett ein kompaktes, niedriges Gebäude und auf dem anderen Brett ein höheres, schlankes Gebäude errichten. Lasse dann die beiden Bretter, auf denen Deine Häuser stehen, mit voller Wucht zusammenprallen. Dabei entstehen Kräfte, die Dein hohes Gebäude in Trümmer verwandeln. Von dem gedrungenen Bauwerk bleibt vermutlich noch einiges stehen.
Die Kräfte, die hier wirken, sind aber viel geringer als die, welche ein starkes Erdbeben verursacht. Eine steife Bauweise, die bei diesem Versuch besser standhielt, ist in Deutschland weit verbreitet, da hier hauptsächlich schwache bis mittelstarke Erdbeben zu erwarten sind.
In Gebieten mit mittelstarken bis starken Erdbeben (beispielsweise in den USA in San Francisco und Los Angeles) werden sehr aufwendige und teure Bauweisen zum Schutz bei Erdbeben gewählt und weiterentwickelt. Bei so genannten Skelettbauten werden die Erdbebenkräfte durch den Rahmen aufgenommen. Aufbauten werden vom Tragwerk getrennt, damit sie den Schwingungen weniger ausgesetzt werden. Symmetrische Gebäude bieten weniger Schwachpunkte als asymmetrische.
Gebäude werden aber auch auf Stahlkugel-Fundamenten, Blei-Einlagen und anderen "Stoßdämpfern" errichtet, welche die Schwingungen dämpfen. Spezielle Verspannungen der Gebäuderahmen und gar computergesteuerte Vorrichtungen zum aktiven Ausgleich von Schwingungen haben sich die Ingenieure bereits ausgedacht.
Der Mensch hat sich in der Not mehr einfallen lassen als das schlaueste Schweinchen. Doch aus Unwissenheit oder Kostengründen wird längst nicht immer die geeignetste Bauweise zum Schutz der Menschen gewählt.
Bild und Text: Birgit Bender
