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BAUTECHNIK Wissen der Alten

Gibt es überhaupt erdbebensichere Bauten? Die Katastrophe von Mexiko-Stadt gibt den Technikern neue Rätsel auf. *
aus DER SPIEGEL 41/1985

Das Beben traf die Stadt und ihre Häuser wie ein Luftangriff: Die einen fielen in Schutt und Asche; andere, direkt daneben, blieben heil und ragen nun wie Türme aus dem Trümmerfeld.

Gottesgeschenke? Wohl kaum. Pfusch beim Bau? Vielleicht. Altersschwäche? Neubauqualität? Ganz im Gegenteil: Ausgerechnet Uraltbauten überstanden - buchstäblich - den Tremor von Mexiko-Stadt, während moderne Bürohäuser in sich zusammenfielen wie durch eine unterirdische Ladung.

Das ungleiche Schicksal verschiedener Bauwerke auf engstem Raum gehört zu den Rätseln auch dieses Bebens: Schludrige Bauweise allein, darin sind sich die Experten einig, vermag den massenhaften Kollaps von Häusern nicht zu erklären, wenn es im Innern des Planeten rumort, die Stücke seiner Platten-Haut aufeinanderdrücken und die Vibrationen ganze Landstriche verwüsten.

Doch in welchem Maße andere Faktoren - unterschiedlicher Untergrund, verschiedene Bauweisen oder -materialien - die Wirkung der Erdstöße abmildern oder auch verschlimmern, ist noch weitgehend Theorie. Das heißt: Die Bau- und Erdbebenforscher sind kaum weiter als die Meteorologen, und ihre Aufgabe ist schwieriger. Denn im Gegensatz zu

den Wetterfröschen, die ihre Hochs und Tiefs rund um die Uhr studieren können, haben die Tektoniker nur selten Gelegenheit, die Stichhaltigkeit ihrer Hypothesen oder Empfehlungen bei schweren Beben zu beweisen.

Erste Normen für die erdbebensicheren Bauten wurden etwa in San Francisco schon nach dem Superbeben im Jahre 1906 erarbeitet; damals hatte man erkannt, daß es überwiegend horizontale Verschiebungen sind, die sich so verheerend auswirken. Statiker aber hatten bis dahin alle Bauten ausschließlich nach den zu erwartenden vertikalen Belastungen ausgelegt.

Doch erst Ende der fünfziger Jahre wurden fast überall in der Welt - so auch in Mexiko nach dem schweren Beben von 1957 - Gesetze und Verordnungen erlassen, die für den Bau von Einfamilienhäusern oder auch Kernkraftwerken in erdbebengefährdeten Gebieten besondere Auflagen machten.

In der Bundesrepublik beispielsweise gilt die Vorschrift DIN 4149 nicht nur für Häuslebauer auf der Schwäbischen Alb, sondern das ganze Rheintal hinunter bis nach Düren.

Dennoch: In keinem Land der Welt wurde bislang eine garantiert erdbebensichere Bauweise entwickelt, die funktionell, optisch zufriedenstellend und dabei wirtschaftlich noch einigermaßen vertretbar wäre: Es gebe, so räumen Forscher ein, allenfalls ein »erdbebenwiderstandsfähiges Bauen«.

Daß in Mexiko-Stadt gerade die Häuser aus dem 16. und 17. Jahrhundert die Katastrophe so scheinbar wundersam überlebten, erklären Beobachter mit der Solidität und dem Harmoniegefühl, mit denen Bauherren, Architekten und Gewerker damals ihre Arbeit verrichteten.

»Die Alten haben für die Ewigkeit gebaut«, sagt der Schriftsteller und Ex-Diplomat Homero Aridjis, »viele der Neuen für den Profit.«

Auch der jugoslawische Bauforscher Riko Rosman glaubt, daß »günstige Formgebung« und »ein Höchstmaß an Baukunst und Bauwissen« oftmals mehr Sicherheit garantieren als kostspielige statische und dynamische Berechnungen.

Zahlreiche »gut entworfene Bauwerke, die auf den Einfluß von Erdbeben gar nicht untersucht worden waren, aber trotzdem schwere Beben mit lediglich geringen Schäden überstanden«, dienen dem jugoslawischen Experten als Beleg.

Ganz sicher ist auch der Baugrund ausschlaggebend - ob eine Stadt auf Felsen errichtet oder in den Sand gesetzt wurde. Mexiko-Stadt steht wie auf einem Wasserbett: in feuchtem Lehm. Und mittlerweile gibt es keinen Zweifel, daß über weichem Grund die Wirkung von Erdstößen verheerender ist als auf festem Boden.

Doch schon darüber, ob ein Gebäude »zäh« und nachgiebig oder in sich »starr« und ausgesteift sein solle, streiten die Experten seit Jahrzehnten.

Soviel scheint festzustehen: Bauten in Bebenzonen sollten möglichst leicht sein und einfach konstruiert - ohne Kinkerlitzchen wie Luftgeschosse, Lichthöfe, Auskragungen und Dachgärten; und Gebäudeteile mit unterschiedlichem Schwingungsverhalten sollten nie starr miteinander verbunden sein.

Eine neue Entwicklungsphase in der Erdbeben-Bauforschung begann mit einer eher zufälligen Entdeckung: Chinesische Ingenieure hatten nach der Katastrophe von Tangshan im Sommer 1976 - der schätzungsweise eine halbe Million Menschen zum Opfer fielen - herausgefunden, daß die Wände der wenigen stehengebliebenen Gebäude nur durch relativ schwache Stützen mit den Fundamenten verbunden waren.

Die Forscher folgerten: Man müßte Bauwerke gegen Beben isolieren, gleichsam abkoppeln vom Boden, sie gewissermaßen

beweglich ins Erdreich setzen. Das Resultat waren »schwebende«, »schwimmende«, »gleitende« Häuser.

Erste Versuche mit riesigen Stahlfedern verliefen unbefriedigend. Dann entwickelten verschiedene Firmen gewaltige Stoßdämpfer aus Kautschuk, die ein Bauwerk nach allen Seiten hin abpufferten. Beabsichtigte Wirkung: Die Erdstöße sollten unter dem Gebäude hinwegrollen und nicht auf dessen Struktur übertragen werden.

Sollte sich das Verfahren bewähren, können seine Verfechter mit einem anhaltenden Boom rechnen: Denn genau in den am stärksten von Großbeben gefährdeten Zonen am Rande des Pazifik provozieren Asiaten und Amerikaner zunehmend den Planeten, siedeln dort in drangvoller Enge und bauen immer höher.

In den Vereinigten Staaten flossen letztes Jahr 35 Prozent von insgesamt 230 Milliarden Dollar Baugeld in erdbebenbedrohte Gebiete wie Kalifornien. In Tokio werden Wolkenkratzer nun schon auf 60 Stockwerke getrieben - und die Regierung wendet andererseits knapp fünf Milliarden Mark auf, um die Zwölf-Millionen-Metropole für das große Beben zu präparieren, das irgendwann innerhalb der nächsten zehn Jahre dort erwartet wird.

Dafür produzieren japanische Ingenieure im Forschungszentrum Tsukuba Scheinbeben der heftigsten Art - bis zur in Wirklichkeit noch nie beobachteten Stärke 12 auf der Richterskala; bei anderen Versuchen rütteln sie an bis zu 25 Meter hohen Modellbauten so lange, »bis sie umfallen«.

Auch die Amerikaner wähnen sich gerüstet. Auch sie haben, in der University of California, Schütteltische für Supermodelle entwickelt und simulieren große Beben der Geschichte möglichst originalgetreu - bis zum Bruchpunkt.

Die Baulöwen an der pazifischen Küste - die in die Erdbebensicherheit ihrer Immobilien zwischen drei und 30 Prozent der Baukosten investieren - halten Kaliforniens Neubauten sogar für »overdesigned«. Ihre Wolkenkratzer sind, wie die in Chicago oder Florida, so gebaut, daß sie Tornados und Hurrikans standhalten, deren horizontale Kräfte doch noch stärker seien als die möglicher Beben.

Die Forscher, freilich, sind sich ihrer Sache nicht ganz so sicher. Sie wissen, daß ihre Versuche stets nur Beben simulieren können und sich mit den realistischen Tests von Flugzeug- und Automobilherstellern nicht vergleichen lassen.

So bleibt ein Rest Ungewißheit - ob sich bei dem beinahe stündlich erwarteten Beben im Großraum Los Angeles nicht doch die Horrorvision einstürzender Wolkenkratzer aus dem Filmschocker »Erdbeben« erfüllt.

Die Bau- und Bebenspezialisten haben während der vergangenen Jahre jedenfalls neue komplizierte Meßgeräte entwickelt, um auch aus einer Niederlage lernen zu können.

Die Apparaturen sind in Stellung gebracht. Und Forscher Roger Borcherdt ist überzeugt: »Das nächste große Beben bringt uns bestimmt einen echten Durchbruch.«

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