Japanische Erfahrung im Umgang mit Erdbeben

Japan – ein Land, das häufig unter schrecklichen Erdbeben leidet – hat seine eigenen Bauvorschriften und -maßstäbe erstellt, die sich in der Praxis als wirksam erwiesen haben.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

Der 634 m hohe Tokyo Skytree (links) verfügt über eine Struktur, die durch Erdbeben verursachte Erschütterungen durch ein Kernsäulen-Vibrationskontrollsystem reduziert und Merkmale mit den vertikalen Shinbashira-Kernsäulen der traditionellen japanischen Pagodenarchitektur gemeinsam hat. (Quelle: japan.go.jp)

Japan liegt am Pazifischen Feuerring, wo sich starke seismische Aktivitäten über Südostasien und das Pazifikbecken erstrecken, und ist damit eines der seismisch aktivsten Länder der Welt.

Der Einsatz von Warntechnologien und Bautechniken zur Reduzierung von Erschütterungen sind die Geheimnisse, die den Japanern dabei helfen, durch Erdbeben verursachte Schäden zu minimieren.

In den letzten zehn Jahren ereigneten sich weltweit etwa 20 % aller Erdbeben der Stärke 6 oder höher in Japan. Die schlimmste Katastrophe war das Tōhoku-Erdbeben 2011, das einen Tsunami auslöste, der das Kernkraftwerk Fukushima verwüstete und etwa 15.000 Menschen das Leben kostete.

Die japanische Regierung investiert massiv in den Katastrophenschutz. Dazu gehören die Verbesserung seismischer Techniken und der Einsatz von Fortschritten in der künstlichen Intelligenz (KI), um Erdbebenschäden zu begrenzen. Ingenieure und Architekten forschen ständig an neuen Konstruktionen, um die Stoßdämpfung zu verringern und Gebäuden zu helfen, starken Erdbeben standzuhalten.

Japan misst Erdbeben nicht nach der Stärke (Richterskala), sondern danach, wie stark der Boden bebt. Die japanische seismische Intensitätsskala (JMA) wird in Shindo-Einheiten (Erschütterungen) von 1 bis 7 gemessen. Beim Ishikawa-Erdbeben erreichte die Erschütterung maximal 7.

Die JMA, die 180 Seismometer und 627 Seismometer betreibt, meldet Erdbeben in Echtzeit an die Medien und das Internet.

Um der Kraft eines Erdbebens standzuhalten, müssen Gebäude möglichst viel seismische Energie absorbieren können. Diese Fähigkeit wird durch Techniken der „seismischen Isolierung“ erreicht. In Japan sind die Fundamente von Gebäuden mit einem hydraulischen Dämpfungssystem ausgestattet. Japanische Ingenieure entwickeln ein komplexes Dämpfungssystem, das wie eine Fahrradpumpe in Gebäuden funktioniert und so die Erdbebensicherheit verbessert.

„Ein Hochhaus kann sich aufgrund von Vibrationen um bis zu 1,5 Meter bewegen. Wenn jedoch vom zweiten bis zum obersten Stockwerk ein Stoßdämpfersystem vorhanden ist, kann die Bewegung auf ein Minimum reduziert und so Schäden in den oberen Stockwerken verhindert werden“, sagte Ziggy Lubkowski, Seismologe an der Universität London (Großbritannien).

Bei Neubauten experimentieren einige Unternehmen mit innovativeren Methoden und Materialien, etwa mit Gitterkonstruktionen, die ein Einknicken von Gebäuden verhindern und die bei Erdbeben absorbierte Energie besser verteilen. In Tokio baut Maeda Construction ein 13-stöckiges Bürogebäude mit Stahl- und Holzrahmenkonstruktionen.

„Holz wird in Stahlrahmengebäuden selten als erdbebensicheres Material verwendet. Stahl kann jedoch Zugkräften standhalten, während Holz Druckkräften standhält. Daher ergänzen sich die beiden Materialien“, erklärt Yoshitaka Watanabe, Chefingenieur der Maeda Group.

Ein Beleg für den Erfolg dieser Techniken ist die Tatsache, dass die Erschütterungen in der Stadt beim Erdbeben der Stärke 9,0 im Jahr 2011, das Tokio erschütterte, die Stärke 5 erreichten. Riesige Wolkenkratzer erzitterten, Fenster zerbarsten, doch keine größeren Gebäude stürzten ein.

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