Das EU-Forschungsprojekt ELISSA hat unter Beteiligung von Knauf und Cocoon untersucht, wie sich Gebäude in Stahl-Leichtbauweise bei Erdbeben verhalten. Das Ergebnis: Die Konstruktionen halten selbst Erschütterungen der Stärke 6 stand.
Im Rahmen von ELISSA (Energy Efficient LIghtweight-Sustainable-SAfe-Steel Construction) haben sich Partner aus For- schung und Industrie über drei Jahre mit der Weiterentwicklung der Stahl-Leichtbauweise beschäftigt, unter anderem auch im Hinblick auf die Erdbebensicherheit. Getestet wurde neben einzelnen Wand- und Deckenaufbauten auch das als Gesamtkonzept angelegte „ELISSA Haus“ – ein zweistöckiges Gebäude in Stahl-Leichtbaukonstruktion mit einer aus Gründen der Versuchsanordnung beschränkten Grundfläche von elf Quadratmetern. Zur Bewertung der dynamischen Eigenschaften wie Grundschwingungsdauer und Dämpfungsverhältnis wurden dazu an der darauf spezialisierten Universität Neapel verschiedene Prüfverfahren auf einem Rütteltisch durchgeführt. Neben dynamischen Identifikationstests wurden dabei reale Erdbeben mit natürlicher Bodenbewegung simuliert. Als Referenzwert diente das L‘Aquila-Erdbeben, das am 6. April 2009 in Mittelitalien mit einer Mercalli-Intensität von etwa 9 und mit der Größe 6 auf der Richterskale gemessen wurde und große Schäden anrichtete.
In allen Tests legte die Stahl-Leichtbauweise sehr gute seismische Leistungswerte an den Tag. Als regelrecht hervorragend zu bewerten ist der maximale gegenseitige Stockwerksverschiebung mit dem sehr kleinen Wert von 0,97% für das erste sowie 0,58% für das zweite Geschoss. Die Querwände zeigten genauso eine gute seismische Reaktion wie Boden und Decke, die sich lagesicher in der Ebene hielten. Das ELISSA Haus konnte somit Schwingungen bis zum 1,5-fachen Wert (Skalierungsfaktor von 150%) des Aquila Erdbebens ausgesetzt werden, ohne dass sichtbare Schäden in den Bauteilen auftraten. Nicht nur das das vordringliche Schutzziel, Menschenleben zu retten, wäre damit erfüllt.
„In einigen Regionen Europas und weltweit werden Erdbeben deutlich häufiger und deutlich stärker auftreten als heute. Unser Ziel ist es, sichere Lösungen zum Schutz der Menschen in diesen Regionen zu entwickeln. Die im ELISSA Projekt eingesetzte Stahl-Leichtbauweise hat ihre extreme seismische Belastbarkeit unter Beweis gestellt“, erklärt Prof. Ulrich Hummel, Leiter Produktmanagement der Knauf Gruppe, der das Projekt für Knauf verantwortete. Knauf setzt beim Leichtbau mit Stahlkonstruktionen auf die Zusammenarbeit mit dem Partner Cocoon.