Partner von
Partner von

Bauen mit Verstand

„Es gibt kein schlechtes Wetter, es gibt nur falsche Kleidung“, sagt der Volksmund. Das gilt auch für die Architektur. Beispiele für Bauten, die den Naturgewalten trotzen.




• In den USA gab es in den vergangenen zehn Jahren vor allem zwei Gründe, warum Menschen ihr Haus verloren haben: Naturkatastrophen und Finanzspekulanten. So brachte die Immobilien-Krise von 2007 an Jahr für Jahr Millionen Menschen um ihr unterfinanziertes Eigenheim. Und das teuerste Katastrophenjahr der US-Wetter-Geschichte, 2017, verursachte allein durch die Hurrikans Schäden von 265 Milliarden Dollar. Dabei war das vorige Rekordschadenjahr erst zwölf Jahre her.

Zwischen beiden Ursachen plötzlicher Obdachlosigkeit besteht durchaus ein Zusammenhang. In jedem Video von verwüsteten Landstrichen nach dem Besuch von Katrina, Wilma und Rita, Irma, Sandy oder Maria, wie die Sturmgewaltinnen hießen, die in den vergangenen 13 Jahren über die USA hinwegzogen, zeigte sich das gleiche Bild: Aus flachen Halden mit Brettern und Hausrat ragten vereinzelte Beton- und Steinbauten relativ unversehrt hervor.

Das ist das Ergebnis einer strategischen Fahrlässigkeit, die Risiken absichtlich ignoriert, um viel Geld mit falschen Sehnsüchten zu verdienen. Denn das billige Haus, das mit windigen Darlehen finanziert wird, baut man in den USA in der Regel aus Holz.

Die eigenen vier Wände aus Brettern und Balken halten jedoch weder den ökonomischen noch den thermischen Stürmen stand. Und auch die ökologische Bilanz dieser Streichholzarchitektur ist verheerend: Billige Holzhäuser verbrauchen extrem viel Energie zum Heizen und Kühlen.

Aber kann man Menschen dazu bringen, Verführungen zu widerstehen, weil es vernünftig ist? Um uns vor den Folgen unserer Unvernunft zu schützen, hoffen wir Erdenbürger lieber aufs Ingenieursgenie. Gegen Extremwetterlagen und Erdbeben, höchste Windgeschwindigkeiten und Wasserstände, quälende Hitze und klirrenden Frost soll die Technik helfen. Also gegen alles, was wir bisher meist nur als Schicksalsschläge aus den Nachrichten kannten, was aber in Kürze auch das eigene Schicksal werden könnte, wenn der Klimawandel Fahrt aufnimmt. Technikoptimismus hat immer Hochsaison.

Moderne Bausünden

Dieses Verhaltens-Paradox zeigt sich eigentlich nirgends klarer als an den Bruchstellen der Kontinentalplatten. Die Frage in Ländern mit sehr hoher Erdbebenwahrscheinlichkeit lautet nicht, ob man an der San-Andreas-Verwerfung oder auf dem pazifischen Feuerring überhaupt bauen sollte, sondern nur, was die Fachleute erfinden können, damit sogar Hochhäuser der Richterskala spotten. Und die Zunft der Bautechniker war sehr fleißig, nachdem verheerende Erschütterungen Städte wie San Francisco 1906 oder Tokio 1923 dem Erdboden gleichgemacht hatten – mit insgesamt weit mehr als 140.000 Toten.

Riesige Schwingpendel mit tonnenschweren Kugeln wer-den in den Kern von Wolkenkratzern gehängt, um den Erschütterungswellen entgegenzuwirken und die Gesamtstruktur auszubalancieren. Die Gebäude entkoppeln sich durch sogenannte Elastomerlager mit weichen Dämpfern vom Boden, werden auf Rollen gesetzt oder in Schalen platziert, um die Schwingungen ausgleichen.

Fotos: © www.finnohara.com via Getty Images | Ein zeitgemäßer Iglu: die St. Jude´s Anglican Cathedral in Iqaluit
© ddp images, Emanuele Ciccomartino | Im Netzkleid: CCTV-Gebäude in Peking

Und auch für äußere Tragstrukturen tüfelten Bautechniker an Lösungen, damit die Fassade das Haus bei Bewegung in Form hält wie ein Nylonstrumpf das Bein. Etwa bei dem berühmten Gebäude für das staatliche chinesische Fernsehen in Peking, dem CCTV von Rem Koolhaas und Ole Scheeren, das durch eine außen sichtbare Netzstruktur aus diagonalen Stahlträgern mit hoher Elastizität das skurril weit auskragende Hochhaus gegen tödliche Verformungen schützen soll. Obwohl sie auch Erdbeben in der Struktur verebben lassen, sind diese Ingenieurslösungen im Alltag vor allem für ein anderes Extrem konzipiert: die hohen Windlasten. Denn schnelle Luft kann nicht nur das Satteldach von der Hütte heben, sie drückt in Orkangebieten auch mit der Drucklast von bis zu einer Tonne pro Quadratmeter gegen die Glasscheiben von Hochhäusern.

Rund um den Pazifik, wo rund ein Dutzend Taifune pro Saison durchziehen, müssen in den Megacitys Abertausende Hochhäuser deshalb nicht nur vor dem Umknicken bewahrt werden, sondern die Menschen darin auch vor dem Sick-Building-Syndrom. Schon leichtes Schwanken eines Gebäudeturms macht viele Menschen seekrank. Ohne Schwingungsentkoppelung wäre die Sturmsaison kaum zu überstehen.

Nicht erst seit der Erfindung des absturzsicheren Aufzugs durch Elisha Graves Otis 1853 und dem anschließenden Wettlauf der Hausdächer zu den Wolken beschäftigen sich Menschen mit der Frage, wie sich Naturextreme beherrschen lassen. Seit unsere Vorfahren die Höhlen verlassen haben, um Ackerbau und Viehzucht zu betreiben, lernten sie durch Versuch und Irrtum, wie sich ihre Wohnstätten verbessern lassen.

Bereits im Neolithikum sicherten sich die Jäger und Bauern gegen Überschwemmungen und Schneemassen mit Pfahlbausiedlungen. In heißen Gebieten entwickelten die Baumeister Verfahren, kühlende Luftzirkulation im Haus zu befördern wie 1799 bei dem berühmten „Palast der Winde“ im indischen Jaipur, wo der Luftaustausch durch 1000 kleine Fenster in der Fassade den Haremsdamen des Maharadschas den Fächer ersparte. Und die Eskimos mit ihren Iglus wussten bereits vor Tausenden von Jahren, dass die Kugel die Form mit der geringsten Oberfläche bei größtem Volumen ist und damit am besten geeignet, Wärmeverluste zu minimieren.

Es musste erst die moderne Baurevolution mit ihrem Hang zur Standardlösung kommen, damit all die klugen lokalen Erfindungen des menschlichen Bauerbes vergessen wurden. Weil es ökonomisch effizienter ist, die gleichen spartanischen Formen mit den gleichen Materialien und gleichen Bautechniken überall in Serie zu produzieren, sehen Städte in der Sahara heute genauso aus wie Städte in Sibirien: große Betoncontainer mit energiesaugender Haustechnik als Universallösung für alle Klimazonen.

© ddp images, Charlie Varley

Bezahlbar und wetterfest: Pfahlbauten in New Orleans

© Kéré Architecture, www.iwan.com

Gebaute Kühle: Klassenzimmer der Schorge School

Doch mittlerweile wächst weltweit die Unzufriedenheit mit dem stupiden Wiederholungszwang der Moderne und ihren falschen Versprechungen. Statt optimaler Problemlösung hat die serielle Monotonie des modernen Städtebaus eine ökologisch und sozial erschütternd dysfunktionale Welt erschaffen. Architekten besinnen sich deshalb wieder auf die Weisheit örtlicher Erfahrung und alter Techniken und lernen von den Ahnen ein Bauen nach Maß und klimatischen Anforderungen.

Francis Kéré beispielsweise, ein Architekt aus Burkina Faso mit Büro in Berlin, errichtet in seiner heißen Heimat öffentliche Gebäude wie die Lycée Schorge Secondary School, die allein mit lokal bewährten Methoden gekühlt werden. Luftgetrocknete Laterit-Ziegel, die vor Ort produziert werden können und hervorragende Eigenschaften als Speichermasse für Nachtkühle aufweisen, außerdem großzügige Verschattung durch überhängende Dächer und Windtürme, die kühlende Luft in das Gebäude holen, genügen vollständig, um am Rande der Sahelzone ein angenehmes Klima zum Lernen und Arbeiten zu schaffen.

Auf der unteren Skala des Thermometers sind es indigene Architekten wie Harriet Burdett-Moulton, die sich in Kanada dafür starkmachen, die Erfahrungen ihrer Vorfahren zum Bauen in Kältezonen neu zu beleben. Burdett-Moulton, die Teil einer Architektenbewegung ist, die das nachhaltige und auf Harmonie beruhende Denken der kanadischen Ureinwohner propagiert, hat die Lehren des Iglubaus auf moderne Gebäude übertragen. Das Inuit Cultural Learning Center Piqqusilirivvik in Clyde River, Nunavut, und die St. Jude’s Anglican Cathedral in Iqaluit sind moderne Interpretationen der Halbkugel aus Eis, deren Form Wind und Schnee optimal abgleiten lässt.

Aber auch zeitgenössisches Design kann in Verbindung mit Traditionen gute Antworten liefern, um lokalen Klimaphänomenen zu trotzen. Ein ermutigendes Beispiel für diese Form der Vernunft ist die Neuerfindung der Pfahlbausiedlung, die Brad Pitt zusammen mit einigen Stararchitekten seit 2007 im Überschwemmungsgebiet von New Orleans errichtet, dort, wo Hurrikan Katrina kein Brett auf dem anderen gelassen hatte.

Im besonders betroffenen Lower Ninth Ward startete Pitt die Kampagne „Make it Right“, um für die Geschädigten bezahlbare Wohnungen auf Stelzen zu errichten. Architekturbüros spendeten individuelle Designs, solidarische Menschen aus aller Welt das Geld für die aufgeständerten Einfamilienhäuser, ausgestattet mit Solaranlagen und gebaut nach hohen ökologischen Standards. Das vernichtete Quartier typischer Südstaatenhäuschen erstand für die alten Bewohner wieder auf – diesmal flutsicher.

© Floating Houses IJburg by Marlies Rohmer Architects & Urbanists, Photo by Luuk Kramer

Wellengängig: Floating Houses in Ijburg, Niederlande

Überhaupt ist der Schutz vor den steigenden Meeresspiegeln ein zentrales Themenfeld zeitgenössischer Architektur geworden. Schwimmende Häuser verbunden zu Städten, die sich mit den Pegeln heben und senken, sind in bescheidener Version etwa in Ijburg in den Niederlanden bereits Realität. Die Visionen von schwimmenden Großstädten, inklusive Fast-Food-Restaurants, Moscheen, Sportanlagen und Schiffsterminals liegen bereits als oft spektakuläre Entwürfe vor, sodass, wenn die Wellen den Deichkanten gefährlich nahe kommen, Floating Cities auch gebaut werden könnten.

In vielen Vorschlägen wird die Freude am Entwerfen futuristischer Designs für eine neue Welt nach der Katastrophe sichtbar, und sie schüren das Vorurteil gegen die Architekten der Moderne, sie seien apokalyptische Zyniker, die von der Tabula rasa träumen, um sich dann selbst zu verwirklichen. Aber oft handelt es sich hierbei nur um den Grundoptimismus der gestaltenden Profession. Ein prominentes Beispiel dieser Riege von Architekten, die sich vom Weltuntergang nicht die Laune verderben lassen, ist der Däne Bjarke Ingels.

Gemäß seinem Büromotto „Yes is more“ (einer Abwandlung des alten Wahlspruchs der Moderne, „Less is more“) hat Ingels für die Halbinsel von Manhattan einen Hochwasserschutz entwickelt, dessen Ziel es ist, aus der Not eine Tugend zu machen. „Humanhattan 2050“ sieht vor, um die Küstenlinie einen erhöhten Landring als zehn Meilen langen Endlospark zu ziehen, so dass der Big Apple, der bisher durch mehrspurige Straßen vom Wasser abgeschnitten wird, seinen Flutschutz als neues Naherholungsgebiet nutzen kann.

Finanziert werden soll das auf 335 Millionen Dollar taxierte Projekt übrigens durch die Immobilienwirtschaft, die in dem „Big U“ genannten Landschaftskai ein paar Sahnestückchen zur Bebauung erhält.

© ICD / ITKE Universität Stuttgart

Wie gedruckt: Roboter bauen ein Schneckenhaus nach

Von der Natur lernen

Die relativ junge Ingenieursparte der Bionik denkt kleiner, aber ebenso clever: Dort will man von der Natur lernen, wie man der Natur trotzen kann. Warum zum Beispiel übersteht die biegsame Kokospalme die jährlichen Wirbelstürme, und warum kann ihre Frucht aus 25 Metern Höhe auf den Boden fallen, ohne kaputtzugehen? Im Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen in Stuttgart leitet Jan Knippers ein Forschungsprojekt Bionik, das die Härte der Kokosnuss ebenso untersucht wie die Biegsamkeit von Seeigelstacheln, um der Bauwirtschaft zu zeigen, wie ultrastabil die Biologie ihre Strukturen herstellt.

Dort werden auch Zellen untersucht, die extremen Temperaturen widerstehen, um das Anpassungsprinzip von frostharten Pflanzen eventuell für die Dämmung von Gebäuden nutzbar zu machen. Oder man sieht dem ältesten Material-Drucker der Welt, der Schnecke, bei der Arbeit zu, um für die neu entstehende Sparte der additiven Konstruktion von Gebäuden vielleicht etwas Produktives zu lernen.

Denn so vielversprechend die Technik momentan auch erscheint, Häuser durch Roboterarme im Schichtverfahren drucken zu lassen: Ein wenig Nachhilfe von den Baumeistern der Evolution könnten die Erfinder der additiven Fertigung schon noch gebrauchen. Schließlich haben sie Großes vor – sie wollen die Unschärferelation des Bauens widerlegen. Seit der Mensch Werkzeuge benutzt, gilt der Dreisatz: Schnell und billig wird nicht gut, schnell und gut ist nicht billig, gut und billig geht nicht schnell – der 3D-Druck mit Beton will erstmals alles drei zusammen leisten. Und dabei auch noch die Freiheit der Form garantieren.

Damit wäre das Schneckenhaus-Verfahren, wenn es denn in den kommenden Jahren zur globalen Einsatzreife gelangt, eine Hoffnung nicht nur für die von Hurrikans und Spekulanten bedrohte amerikanische Mittelschicht. Wenn die beweglichen Maschinenarme mit den Betonschnauzen in Zukunft tatsächlich in wenigen Tagen ein ganzes Haus inklusive Regenrinne und Blumenkästen für ein paar Tausend Dollar auf den Bauplatz drucken können, brauchte niemand mehr Angst vor Sandy, Katrina und den Kredithaien zu haben. Sondern nur noch vor dem Verlust des Arbeitsplatzes, weil dann die Maschinen das Handwerk erledigen.

Man kann sich wohl einfach nicht befreien aus den fatalen Zusammenhängen von Wirtschaft und Wetter. Aber wie sich immer wieder zeigte, seit Noah die Arche gebaut hat, beflügeln vergangene und zu erwartende Katastrophen auch immer wieder den menschlichen Erfindergeist. ---