Technologieeinsatz beim Bau intelligenter Häuser und bei der Katastrophenprävention.

Angesichts der verheerenden Folgen von Naturkatastrophen spielt der Einsatz von Technologie beim Bau intelligenter Gebäude eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung und Vorbeugung von Schäden durch Naturkatastrophen.

Erdbebensichere Bautechnologie

Nach Angaben der Weltorganisation für Meteorologie war Asien im Jahr 2023 weltweit am stärksten von Naturkatastrophen betroffen, allen voran Erdbeben.

Bei Erdbeben sind starke Erschütterungen die Hauptursache für Gebäudeeinstürze, insbesondere bei Bauwerken, die nicht erdbebensicher konstruiert sind. Häufig treten dabei auch Erdrutsche auf, vor allem in Gebirgsregionen oder an Steilhängen. Weltweit gibt es mittlerweile Vorschriften , die eine ordnungsgemäße Planung und Ausführung von Gebäuden gewährleisten, ihre Erdbebensicherheit erhöhen und Sachschäden minimieren sollen.

Japan, in einer seismisch aktiven und erdbebengefährdeten Region gelegen, ist ein Paradebeispiel. Die meisten Gebäude in Japans Großstädten sind mit Frühwarnsystemen ausgestattet, die die Wahrscheinlichkeit einer Erdbebenerkennung erhöhen und Gas und Strom automatisch abschalten, um Brände zu verhindern. Einige Luxuswohnanlagen verfügen sogar über automatische Feuerlöschanlagen und Notbeleuchtung, um die Sicherheit der Bewohner im Falle eines Erdbebens zu gewährleisten.

Erdbebensichere Gebäudekonstruktionen nutzen eng miteinander verbundene Stahlbetonrahmen, die ein robustes Tragsystem bilden. Zusammen mit tiefen Fundamenten gewährleisten sie die Stabilität des Gebäudes und minimieren das Risiko von Setzungen und Rissen. Zusätzlich erhöhen horizontale und vertikale Aussteifungen die Tragfähigkeit. Ein Paradebeispiel ist das Taishin-Gebäude, dessen Träger, Stützen und Wände so konstruiert sind, dass sie starken Vibrationen standhalten. Das Taishin-Gebäude verwendet seismische Isolationslager, die es dem Gebäude ermöglichen, sich bei einem Erdbeben horizontal zu bewegen. Zudem kommen Techniken zur Bodenisolierung und Schwingungsdämpfung zum Einsatz, wodurch die Belastung der Struktur reduziert und Schäden minimiert werden.

Entwicklung intelligenter Gebäudesysteme

Die Integration intelligenter Gebäudetechnik in Immobilien verbessert die Katastrophenhilfe und die Wiederherstellungsfähigkeit erheblich. Einer der Hauptvorteile intelligenter Gebäudetechnik ist die Möglichkeit der Echtzeitüberwachung. Dadurch können Einsatzkräfte die Sicherheit des Gebäudes schnell beurteilen und potenziell gefährdete Bereiche identifizieren. Ein Beispiel hierfür ist die Integration digitaler Gebäudeinformationsmodellierungs-Tools (BIM) in intelligente Gebäudetechnik.

Dr. Haresh Jayaram (Universität Maryland) erklärte, dass intelligente Gebäudetechnik es Gebäudeeigentümern und Einsatzkräften ermöglicht, Gebäudesysteme von einer zentralen Plattform aus fernzusteuern und so sicherzustellen, dass kritische Systeme nach einer Katastrophe schnell und effektiv verwaltet werden. Beispielsweise werden im Falle eines Stromausfalls in einem Gebäude die Informationen umgehend an die Einsatzkräfte übermittelt, was ein proaktives Abschalten des Systems und die Vermeidung von Brand- oder Explosionsgefahren ermöglicht.

Einige intelligente Gebäude verfügen über Mechanismen, die kritische Systeme im Katastrophenfall automatisch abschalten. Dadurch wird das Risiko weiterer Schäden verringert und die Sicherheit der Bewohner sowie der Einsatzkräfte gewährleistet. Laut dem US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) trägt die Technologie intelligenter Gebäude durch die Steuerung und Automatisierung von Gebäudesystemen wie Notstromversorgung, Analyse und Fernsteuerung zur Verbesserung der Katastrophenhilfe und -bewältigung bei.

Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) gehören Gebäude zu den größten Verursachern globaler CO₂-Emissionen. Der Gebäudesektor ist für 30 % des weltweiten Endenergieverbrauchs und 26 % der globalen energiebedingten Emissionen verantwortlich. Mehrere Länder, darunter die USA, die Philippinen und Japan, haben verschiedene Förderprogramme zur Unterstützung des Baus und der Entwicklung intelligenter Gebäudesysteme im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung eingeführt.

Tatsächlich setzen viele Unternehmen BIM-Technologie in Verbindung mit verschiedenen Systemen wie Elektro- und HLK-Anlagen ein, darunter Beleuchtungs-, Sicherheits-, Heizungs- und Lüftungssysteme, mit dem Ziel, Emissionen zu reduzieren und die Katastrophenprävention zu verbessern. Laut dem japanischen Ministerium für Wirtschaft , Handel und Industrie entfällt etwa die Hälfte des Stromverbrauchs von Bürogebäuden im Land auf die HLK-Technik.

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