Experten der University of California San Diego (USA) und des TallWood Project führten daher Tests an einem 34 Meter hohen Holzgebäude durch. Konkret wurde die Erdbebenfestigkeit des Gebäudes auf einer Vibrationsplattform getestet, wobei ein Hydrauliksystem die Stahlbasis bewegte.
TallWood ist ein Sonderprojekt zur Prüfung der Erdbebensicherheit von Hochhäusern aus monolithischem Holz. Dieses Material besteht aus mehreren miteinander vernagelten Holzschichten. Experten zufolge gewinnt monolithisches Holz zunehmend an Beliebtheit und stellt eine nachhaltigere Alternative zu Stahl und Beton dar, die hohe CO₂-Emissionen verursachen.
Das zehnstöckige Holzgebäude wurde im vergangenen Mai Erdbebentests unterzogen. Foto: Bloomberg
Dieses zehnstöckige Holzgebäude wurde von Ingenieuren speziell entworfen. Neben Massivholz sind die ersten drei Stockwerke um die Fenster herum mit orangefarbenen und silbernen Paneelen verkleidet. Der Rest des Gebäudes ist offen gestaltet, und jedes Stockwerk verfügt über horizontal vibrierende Wände, die von Experten entwickelt wurden, um strukturelle Schäden im Falle eines Erdbebens zu minimieren.
Die Ingenieure konstruierten die Innenwände und Treppenhäuser so, dass sie starken Vibrationen standhalten, und installierten Sensoren im gesamten Gebäude. Während der Tests wurde das Gebäude auf der einen Seite mit zwei fünfstöckigen Metall-Wachtürmen und auf der gegenüberliegenden Seite mit Seilen im Boden verankert, um einen Einsturz im Falle eines unglücklichen Umsturzes zu verhindern.
Das 34 Meter hohe Gebäude, das aus massiven Holzblöcken errichtet wurde, hat bereits über 100 Erdbebentests unterzogen. Es wird jedoch erwartet, dass diese Zahl bis zum Abschluss der Tests im August noch steigen wird.
Thomas Robinson, Gründer von Lever Architecture, einem amerikanischen Architekturbüro, das an der Planung des TallWood-Projekts beteiligt ist, sagte: „ Dieses Gebäude erlebt eine Reihe von Erdbeben, die es praktisch nie erleben wird, es sei denn, es existiert 5.000 Jahre lang .“
Entwurf des zehnstöckigen Holzgebäudes. Foto: Woodworkingnetwork
Am 9. Mai programmierten Experten einen Vibrationstisch, um zwei Erdbebenkatastrophen des späten 20. Jahrhunderts zu simulieren. Die erste war das Erdbeben der Stärke 6,7, das Los Angeles 1994 erschütterte. Dieses 20 Sekunden dauernde Beben verursachte Schäden in Höhe von über 40 Milliarden US-Dollar, Gebäude und Autobahnen stürzten ein, und 60 Menschen starben. Die zweite war das Erdbeben der Stärke 7,7, das Taiwan 1999 traf. Dieses verheerende Erdbeben zerstörte zahlreiche Hochhäuser und forderte über 2.400 Todesopfer.
Infolgedessen blieb das zehnstöckige Holzgebäude nach den beiden schweren Erdbeben stehen. Experten betraten das Gebäude nach einer halbstündigen Erdbebenprüfung. Shiling Pei, außerordentliche Professorin für Umwelt- und Bauingenieurwesen an der Mot Colorado School und Projektleiterin des TallWood-Projekts, untersuchte sowohl die Wände als auch den Boden des dritten Stockwerks.
Herr Pei erklärte: „ Das ist genau das Ergebnis, das wir erwartet haben. Es gab keine strukturellen Schäden. Das bedeutet, dass das Gebäude schnell wieder genutzt werden kann .“
Der Experte fügte hinzu, dass das Holzgebäude nach zwei Erdbeben keine strukturellen Schäden erlitten habe; lediglich Risse im Trockenbau seien entstanden. Diese ließen sich jedoch leicht reparieren. Darüber hinaus seien die Außenwände des zehnstöckigen Gebäudes trotz der heftigen Erschütterungen durch die Erdbeben unbeschädigt geblieben.
Minimale Reparaturen und die Möglichkeit, Einrichtungen schnell wieder zu öffnen, werden den durch das Erdbeben verursachten wirtschaftlichen und sozialen Schaden erheblich reduzieren.
Das zehnstöckige Holzgebäude wurde speziell erdbebensicher konstruiert. Foto: ABCnews
Experten zufolge wird das zehnstöckige Holzgebäude nach Abschluss des Erdbebentests abgebaut und seine Teile für weitere experimentelle Konstruktionen recycelt. Das Forschungsteam hofft, dass die Testergebnisse den Bau höherer, monolithischer Holzgebäude fördern werden, da deren Langlebigkeit in der Praxis bewiesen wurde.
Experten zufolge liegt neben massivem Holz der Schlüssel zu erdbebensicherem Bauen in beweglichen Wänden. Anstatt auf einem Stahlträgerfundament befestigt zu sein, das die Vibrationsplattform vom Boden abstützt, stehen diese speziellen Wände oberhalb des Fundaments und werden durch Stahlstangen, die sich entlang der gesamten Konstruktion erstrecken, fixiert.
In diesem Fall wirken die Stahlstäbe wie Gummibänder, die die Wand stabilisieren und gleichzeitig Flexibilität gewährleisten. Bei einem Erdbeben würden die Wände daher wackeln und sich unter Umständen sogar vom Fundament abheben, während die Stahlstäbe eine zu starke Verschiebung verhindern. Die Konstruktion hält erheblichen Bewegungen stand und schützt das Gebäude nach einem Erdbeben vor strukturellen Schäden, wodurch ein Einsturz verhindert oder Reparaturen erschwert werden.
(Quelle: Vietnamesische Frauenzeitschrift)
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