Humboldt Kosmos 90/2007: Wissen schafft Entwicklung

Wissen schafft Entwicklung | || From Knowledge to Development Wissen schafft Entwicklung | || From Knowledge to Development
Von Hamid Isfahany und Georg Pegels
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EArThquAkE-rESISTAnT houSInG For DEVEloPInG counTrIES
Starke Erdbeben sind trotz aller bisherigen Forschung verheerend,
vor allem in Entwicklungsländern. Erdbebensichere
Wohnhäuser wären nötig, doch sie werden nicht gebaut.
Fachwerkhäuser könnten das Problem lösen. Iranische und
deutsche Forscher stießen auf das ungeahnte Potenzial der
altertümlichen Architektur.
Alle Häuser dieser Welt sind gebaut, um der Schwerkraft zu trotzen.
An horizontale Belastungen wird weniger gedacht, denn
Windkräfte sind vergleichsweise gering und gefährliche Erdbebenstöße
selten. Menschen neigen dazu, seltene Ereignisse zu verdrängen.
Und dann plötzlich kostet wieder ein starkes Erdbeben
viele tausend Menschenleben. Das muss nicht so bleiben.
Bei der Besichtigung von bis zu 400 Jahre alten Fachwerkhäusern
während einer DAAD-Sommerschule in Wuppertal wurde
die Idee geboren: Junge Wissenschaftler aus dem Iran entdeckten
das Fachwerk als erdbebensichere Bauweise. Analysen von Fotos
im Internet bestätigen: Fachwerkhäuser stehen auch dann noch,
wenn viele andere Häuser nach einem Erdbeben eingestürzt sind.
Moderner Erdbebenschutz
nach mittelalterlichem Vorbild
Die typischen, weithin sichtbaren Fachwerkdiagonalen gewährleisten,
dass die senkrechten Stützen bei Erschütterungen nicht wie
Dominosteine umfallen. Autokarosserien beweisen, dass Stahl
für die Fachwerkstäbe besser geeignet ist als Holz. Sie umschließen
die Fachwerk-Ausmauerungen, die sogenannten Gefache,
rundum, sodass diese bei Erdbebenstößen nicht herausfallen und
Menschen gefährden. Die Gefache können mit weichem Lehm
ausgemauert werden. Dieser ist in vielen Ländern billig verfügbar
und hat zudem den Vorteil, dass er Erdbebenstöße abfedert
wie ein Stoßdämpfer. Damit die Gefache sicher gehalten werden,
haben die Fachwerkstäbe einen U- oder L-förmigen Querschnitt.
So kann man wählen, ob der Stahl als architektonisches Stilelement
mit deutlich sichtbarem U-Querschnitt betont oder nur
als L-Querschnitt angedeutet wird. Kompromisse zur Erzielung
der kulturellen Akzeptanz dürfen aber nicht das Sicherheitskonzept
unterlaufen, das in der Sichtbarkeit des Fachwerks liegt. Es
ist somit eine reizvolle und lohnende wissenschaftliche Herausforderung,
mit einer bautechnischen Idee auch nicht-technische
Probleme zu meistern und Hindernisse abzubauen.
By Hamid Isfahany and Georg Pegels
Despite all the research that has gone on, large earthquakes
are disastrous, especially in developing countries. Earthquake-resistant
housing is what is required, but it is not
being built. Traditional timber-framed construction methods
like used for the traditional German Fachwerkhaus could
solve the problem. Iranian and German researchers have hit
on the unplumbed potential of ancient architecture.
Every house in the world is built to resist gravity. Not so much
thought is given to horizontal forces because by comparison, the
force of the wind is minimal and dangerous shockwaves from
earthquakes are rare. People tend to suppress rare events. And
then, suddenly, a large-magnitude earthquake costs thousands of
lives. This does not have to be the case.
The idea was born during a DAAD summer school in Wuppertal
while viewing up to 400 year-old timber-framed houses of the
Fachwerkhaus type: young Iranian scientists discovered that the
way traditional timber-framed buildings were constructed made
them earthquake-resistant. Analyses of photos on the Internet
confirm the point: in an earthquake, traditional timber-framed
buildings remain standing when many others have collapsed.
Modern earthquake safety on the mediaeval model
The typical, largely visible diagonal braces guarantee that the vertical
columns do not collapse like dominoes when the ground
moves. Car bodywork proves that steel is more suitable for beams
and columns of this type than wood. They encase the areas between
the beams so that they do not fall out and injure people when
an earthquake strikes. The spaces can be filled with soft adobe
materials. This is cheaply available in many countries and also has
the advantage that it absorbs shockwaves like shock absorbers. To
ensure that the areas between the beams are held firmly, U- and Lshaped
beams are used. This gives the choice of showing the steel
as an architectural element either by a clearly-visible U-shape or
an indicative L-shape. However, any compromise for the sake of
cultural acceptability should not undermine the security concept
which is inherent in the visibility of the structure. Thus, it is an
intriguing and worthwhile academic challenge to use structural
engineering to cope with non-technical problems and remove
obstacles.
Mass construction of safe housing is a decisive element in solving
the core problems of countries with fast-growing populations
Helfer räumen nach dem Erdbeben im Nordwesten des Iran im Juni 2002 die Trümmer eines zerstörten Hauses beiseite. In vielen Regionen sind die einfach
gebauten Lehmhäuser nicht erdbebensicher. | || Helpers clearing the rubble of a house destroyed by the earthquake in north western Iran in June 2002.
In many regions, the simply-built adobe houses are not earthquake-resistant.
Sicherer Wohnungsbau in großem Maßstab hilft entscheidend,
die Kernprobleme von Erdbebenländern mit starkem Bevölkerungswachstum
zu lösen, nämlich Arbeits- und Wohnungsnot.
Der Bau der vielen fehlenden Wohnungen würde zahlreiche
Arbeitsplätze im Bauwesen schaffen. So hatte das Deutsche Wirtschaftswunder
begonnen!
Theorie mag gut sein, sie in die Praxis umzusetzen, ist besser. So
bauten 70 iranische Studentinnen und Studenten im Sommer 2007
ein Stahlfachwerkhaus auf dem Parkplatz der Universität Wuppertal.
threatened by earthquakes, i.e., unemployment and shortage of
housing. Building the many houses that are lacking would create
a great deal of employment in the construction industry. This was
how the German “economic miracle” began!
Theories are fine; putting them into practice is better. So, in summer
2007, 70 Iranian students built a steel-framed house on the
pattern of timber-framed buildings in the car park at Wuppertal
University. After just two weeks, the topping-out ceremony took
place. Having been dismantled, the model house will be recon-
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