Lignum: Neue Publikation zum Thema Holzbau und Erdbebensicherheit

Unter dem Titel «Erdbebengerechte Holzbauten» legt Lignum eine Neufassung der 2010 erschienen Publikation «Erdbebengerechte mehrgeschossige Holzbauten» vor: Sie zeigt, wie Erdbeben auf Holzbauten einwirken können, unter Berücksichtigung veränderter normativer Grundlagen und neuster wissenschaftlicher Erkenntnisse.

Quelle: Leo Wehrli, Bild stammt aus der Sammlung der ETH-Bibliothek, CC BY-SA 4.0

Am 25. Januar 1946 um 18.32 Uhr ereignete sich im Gebiet der Berner Alpen ein schweres Erdbeben mit einer Stärke von 6.1 auf der Richterskala, sein Epizentrum lag unter der Region Wildhorn-Rawilpass an der Grenze zwischen dem Wallis und dem Kanton Bern. Das Erdbeben war das stärkste der Schweiz im 20. Jahrhundert. - Obenstehendes Bild wurde am 30. Mai 1946 aufgenommen und zeigt die Absturz-Flanken am Rawilhorn.

Erbeben gelten als eine der grössten Gefahren für das Bauwerk Schweiz , rücken aber selten ins Bewusstsein der Öffentlichkeit.  

Seit diesem Jahre können mit dem neuen Erdbebenrisikomodell der Schweiz erstmals die zu erwartenden Schäden fundiert beziffert werden: Laut dem neuen Modell besteht das grösste Risiko in für die Städte Basel, Genf, Zürich, Luzern und Bern. Die Kantone mit den meisten Gebäudeschäden infolge von Erdbeben sind Bern, Wallis, Zürich, Waadt und Basel-Stadt zu rechnen. Auf sie entfallen rund die Hälfte der geschätzten finanziellen Verluste. Laut den Modellberechnungen ist zu erwarten, dass Erdbeben über einen Zeitraum von 100 Jahren allein an Gebäuden und ihren Inhalten wie Möbeln  einen wirtschaftlichen Schaden von bis zu 44 Milliarden Franken verursachen. Erdbebengerechtes Bauen kann dabei helfen, Schäden im Ereignisfall zu begrenzen. Das gilt auch für den Holzbau, der seit einigen Jahrzehnten kontinuierlich zulegt  – nicht zuletzt auch in den Städten. 

Der wirksamste Ansatz um das Erdbebenrisiko von Bauten zu reduzieren, ist die Begrenzung der Verletzbarkeit. Solches lässt sich in erster Linie mit einer erdbebengerechten Projektierung erreichen. Hier setzt auch die Neuausgabe der technischen Lignum-Dokumentation ‹Erdbebengerechte Holzbauten› an: Sie zeigt auf, welche Entwurfs-, Konstruktions- und Bemessungsprinzipien in den heute gängigen Bausystemen zu Holzbauten führen, die sich im Erdbebenfall robust verhalten. 

Wie mit Anbauten und Aufstockungen umgehen?

Allerdings ist ein grosser Teil des Schweizer Bauwerksbestands mit Baunormen geplant und gebaut worden, die im Vergleich zu den aktuell geltenden Normen keine oder um einiges geringere Anforderungen an die Erdbebensicherheit gestellt haben. Deshalb liefert die Publikation in einem sparaten Kapitel auch Informationen zur  Erdbebenbemessung von Bestandsbauten, für den Umgang mit Anbauten und Aufstockungen oder auch zur Sanierung von aussteifenden Holzbalkendecken in Mauerwerksbauten. 

Für die Brettsperrholzbauweise, die zunehmend beliebter wird, finden sich in der neuen Erdbeben-Dokumentation Angaben zu den Verhaltensbeiwerten in Abhängigkeit von der Konstruktionsart und dem gewählten Bemessungsverfahren. Bei der Bemessung eines Tragwerks nach dem duktilen Tragwerksverhalten müssen, die in der Konzeption definierten, duktilen Bereiche als schwächtes Glied des Aussteifungssystems ausgebildet sein. Alle übrigen Tragwerksteile und Verbindungen müssen einen ausreichend höheren Tragwiderstand aufweisen, was mit einer Berücksichtigung von Überfestigkeitsfaktoren gewährleistet werden kann. Aus diesem Grund sind im Dokument die für eine duktile Bemessung notwendigen Angaben zu Überfestigkeitsfaktoren gemäss dem aktuellen Stand der Technik aufgenommen worden.

Ergänzt werden die Informationen mit neu sechs Bemessungsbeispielen bietet die Dokumentation Lösungsansätze für verschiedenste Aufgabenstellungen aus der Praxis an. So finden sich Beispiele zu einer Aufstockung, zu gemischten Bauweisen (Stahlbeton- und Holzbauweise) oder auch für die Kraftverteilung bei Bauwerken, bei denen die Holzrahmen- und Brettsperrholzbauweise miteinander kombiniert sind.

Hinter der Dokumentation stehen Autoren der ETH Lausanne, der Berner Fachhochschule und der Pirmin Jung AG. Eine Begleitgruppe mit Vertretern des Bundesamtes für Umwelt, die Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud, der ETH, der Empa und der Universität Kassel unterstützte die Verfasser. (mgt/mai)

Technische Lignum-Dokumentation «Erdbebengerechte Holzbauten», 2023, 168 Seiten, A4, farbig  
Die Neuerscheinung kann ab 6. Novemberonline im Lignum-Shop bestellt werden.