Erdbebensicher bauen in der Schweiz

Wie beschädigen Erdbeben Gebäude?

Bei einem Erdbeben kommt es zu schnellen Bewegungen des Bodens, wobei die horizontalen Bewegungen in der Regel stärker sind als die vertikalen. Diese Bewegungen des Bodens versetzen Gebäude in Schwingung. Je nach Intensität des Bebens und nach Konstruktionsweise wird ein Gebäude dadurch mehr oder weniger stark beschädigt. Durch die Bauweise sowie entsprechende bauliche Massnahmen lässt sich die Sicherheit vor Schäden erhöhen.

Wie lässt sich die Erdbebensicherheit erhöhen?

Erhöhte Sicherheit ist keineswegs eine Frage der Kosten. Dies gilt vor allem für Neubauten. Lediglich ein bis zwei Prozent der Baukosten sind für Massnahmen zur Erdbebensicherheit zu reservieren, also 5’000 bis 10’000 Franken bei einem Einfamilienhaus. Bei Erneuerungen ist dieselbe Sicherheit nicht für dieses Geld zu haben. Geeignet sind deshalb Gesamtsanierungen, bei denen die Massnahmen mehr oder weniger integraler Teil des Projekts sind. Welche Massnahmen haben ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis? Welche Bauweise ist sicher?

Warum solltest du einen weichen Sockel vermeiden?

Häufig finden sich im Erdgeschoss grosse Räume. In den oberen Geschossen sind deutlich mehr Zwischenwände eingebaut, die das Gebäude versteifen. Allerdings ergibt sich daraus eine stabile Schachtel auf einem «weichen» Sockel. Bei einem neueren Einfamilienhaus ist diese Struktur ausgeprägt. Hinzu kommt, dass die südlichen und westlichen Aussenwände überwiegend verglast sind. Einzig der gemauerte oder betonierte Kern mit dem Eingang und den Nassräumen wie WC und Küche ist erdbebensicher. Schon deshalb eignen sich diese Räume für einen Rückzug bei Gefahr oder nach einem Vorbeben.

Warum sind Mischbauweisen eher unsicher?

Im Ratgeber des Bundesamts für Umwelt (BAFU) schneiden Mischsysteme aus Stützen und Mauerwerk schlecht ab. Die Bauweise entspricht dem Ausfachen von Rahmen mit Back- oder Kalksandsteinen. Nach Einschätzung des BAFU würde die Ausfachung bei einem Beben «herausfallen». Der klassische Riegel ist also kein sicheres System.

Generell sollten massive Bauten mit Stahlbetonwänden versteift werden. Da die Betonteile teuer sind, werden häufig zwei kleinere, raumhohe Betonwände in das Mauerwerk integriert – je ein Wandteil in die beiden Hauptrichtungen. Häufig werden diese versteifenden Betonteile mit dem Treppenhauskern kombiniert.

Warum sind Holzbauten erdbebensicherer?

Helmut Prion von der British Columbia University in Kanada hat das Standvermögen von Holzbauten bei Erdbeben untersucht und dazu das Ereignis im Januar 1995 in Kobe, Japan, genutzt. Weil Holzhäuser flexibler als Massivbauten sind, also eher Verformungen ohne Bruch zulassen, sind sie deutlich erdbebensicherer. Vor allem die nordamerikanische Leichtrahmenbauweise wird sehr gut bewertet, eine auch in der Schweiz zunehmend eingesetzte Technik. Diese Holzrahmen werden in der Fabrik vorfabriziert und, oft mitsamt den Fenstern, auf die Baustelle transportiert. Je nach Gefährdung lassen sich die Rahmen zusätzlich versteifen, mit Drahtseilen sogar sehr kostengünstig. Derart versteifte Holzrahmen entsprechen der Bauweise mit Wandscheiben, einer Bauweise, die ebenfalls im Trend ist.

Warum sind Fehlertoleranz und Versteifungen wichtig?

Aus den Forschungsresultaten lässt sich eine generelle Empfehlung ableiten: Häuser mit Fehlertoleranz sind sicherer, vor allem jene, die Verformungen zulassen, ohne in sich zusammenzufallen. Falls das Projekt ein starres Massivhaus vorsieht, sollte diese Stabilität auch ein Erdbeben überdauern. Fazit: Moderne Holzbauten sind in der Regel erdbebensicherer; Mauerwerksbauten hingegen nur mit gut verankerten Versteifungen, vorzugsweise aus Beton.

Bei der Ertüchtigung alter Häuser sind, analog zum Neubau, Versteifungen und Verstärkungen von Aussen- und Innenwänden prioritär. Dies kann durch den Einzug von Tafeln oder Wandscheiben respektive mit Seil- oder Profilversteifungen erfolgen.