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Fliegen Holzhäuser weg? Widerstandsfähigkeit auf dem Prüfstand

Sind Holzhäuser eigentlich erdbebensicher? Ist Holz als Material nicht so leicht, dass die Häuser bei einem stärkeren Windhauch weggepustet werden? Häufige Fragen – ein Belastungstest aus der Schweiz liefert die Antwort.

Die Frage, ob ein Holzhaus von einem starken Sturm mitgerissen werden kann und dann regelrecht durch die Luft fliegt, kennen viele Eksjöhus-Verkäufer. Ebenso wie die Sorge, ob ein Haus aus Holz nicht bei einem Erdbeben sofort in sich zusammenfällt. Die Antwort lautet: nein! Holzhäuser sind solide gebaut und robuster, als manch einer vermutet.

Stresstest für Holzrahmenkonstruktion

Bewiesen hat das ein Experiment der Berner Fachhochschule. Um festzustellen, wie viel Druck Holzhäuser widerstehen können, errichtete das Institut für Holzbau, Tragwerke und Architektur (IHTA) der Fachhochschule ein vierstöckiges hölzernes Testgebäude in Chamoson im Schweizer Kanton Wallis, das zerstört werden sollte. Geleitet wurde das Projekt zur Dynamik von Holzrahmenbauten von Martin Geiser, Professor für Erdbebeningenieurwesen.

An der 12 Meter hohen Holzkonstruktion, die im Mittelpunkt des Versuchs stand, hatten Studentinnen und Studenten in den Monaten zuvor Messungen zur Erdbebensicherheit durchgeführt. Die Schweizer Tragwerksnormen schreiben seit 2003 vor, erdbebensicher zu bauen. Der Praxistest sollte zeigen, wie sich ein Erdbeben der Stärke 6 auf ein vierstöckiges Holzhaus auswirken könnte.

Vierstöckiger Holzbau robuster als erwartet

Den Widerstandstest führten Experten der Berner Fachhochschule durch: Mit Stahlseilen zogen sie den Holzbau und ließen ihn plötzlich los, so dass freie Schwingungen entstanden. Dabei wurde der Holzrahmenbau in Richtung Boden gezogen. Mit modernen Messtechniken untersuchten die Erdbebeningenieure dabei die Bruchlast und ermittelten, wie und an welcher Stelle das Tragwerk versagte. Das Ergebnis überraschte sie.

Die Konstruktion war darauf ausgelegt, eine einwirkende Kraft von 7,3 Tonnen auszuhalten. Tatsächlich gab das Gebäude aber erst bei 16,3 Tonnen nach. Damit war die Kraft, die nötig war, um das Haus zu zerstören, zweimal größer als nach schweizerischen Baunormen vorgeschrieben. Nur die oberste Etage und das Dach wurden zerstört, darunter blieb alles intakt.

Schwedenhäuser: gebaut, um zu bleiben

Für Projektleiter Martin Geiser war der Test ein Erfolg: Der Versuch beweist, dass richtig konzipierte, berechnete und gebaute Holzhäuser erdbebensicher sind. Das zeigt sich auch daran, wie sich das Testgebäude bei der Krafteinwirkung verhalten hat. „Wir hatten nur 20 Zentimeter Verformung, bevor das Bauwerk zerstört wurde. Das ist sehr günstig und für die Erdbebensicherheit ein großer Vorteil.“

Auch Häuser mit mehreren Stockwerke halten Erdbeben stand

Ziel des Versuchs war, die Kosten für die Erdbebensicherheit beim Hausbau zu senken und gleichzeitig die Sicherheit neu gebauter Häuser zu erhöhen. Mit den Ergebnissen dieser Ausschwingversuche können Ingenieurinnen und Ingenieure die Baukosten zukünftiger Holzbauten optimieren. Im Schweizer Kanton Wallis, wo der Test stattfand, sind fünf bis acht Prozent der Häuser Holzkonstruktionen. Nach den Vorstellungen der Walliser Holzbauunternehmer soll ihr Anteil auf zehn Prozent anwachsen.

Das Ergebnis des spektakulären und publikumswirksamen Tests hat jedenfalls gezeigt, dass auch mehrstöckige Holzhäuser erdbebensicher sind, wenn sie richtig konzipiert und gebaut werden. Schwedenhäuser aus Holz haut also so schnell nichts um – schon gar kein Erdbeben.

Fotos: Berner Fachhochschule