Architektur: Warum neigen der Turm von Pisa und andere Gebäude auf der ganzen Welt, fallen aber nicht?

Korff sagt: „In der Amsterdamer Innenstadt sind die meisten Häuser auf Holzpfeilern gebaut.“

Er erklärte, dass diese Stützen paarweise unter den Wänden und Fassaden von Gebäuden installiert werden.

Die Pfähle werden bis zu einer Tiefe von etwa 12 Metern in den Boden gepflanzt, der aus weichem Lehm, Torf oder Sand besteht.

Er sagte: „Solange die Verhältnisse so sind und die Pfeiler intakt bleiben, wird dem Gebäude nichts passieren.“

Er sagte jedoch, dass es zu Rissen kommen könne, wenn die Stützen zu erodieren oder zu verfaulen beginnen.

Ungleichmäßige Schäden oder eine ungleiche Lastverteilung können dazu führen, dass ein Gebäude langsam kippt.

Die Bodenverhältnisse können auch dazu führen, dass Gebäude zur Seite kippen, wie es beim berühmten Turm von Pisa der Fall war.

Nunziante Squillia, Professor für Boden- und Fundamentmechanik an der Universität Pisa, war Teil des Teams, das die Neigung des Turms überwachte.

„Der Turm begann von Beginn seines Baus an zu kippen, weil der Boden sehr weich war“, sagte Squillia der Sendung Zeugengeschichte BBC.

„Dieses Gebäude erlebte ein Gefälle von drei bis vier Metern“, sagte er.

Gebäude können auch aufgrund von Veränderungen der Bodenbeschaffenheit durch menschliche Aktivitäten kippen, wie es beim Kirchturm der „Oude Kerk“ oder Alten Kirche in Delft der Fall war.

Korff sagte: „Dieses Gebäude ist viel weniger bekannt, aber seine Neigung ähnelt dem Schiefen Turm von Pisa.“

Er fügte hinzu: „Das Gebäude neigte sich zum Kanal hin, weil der Boden auf einer Seite ausgehoben wurde, um einen Kanal zu schaffen, sodass er weicher war als auf der anderen Seite. Dadurch gab es weniger Druck, um ihn zu stützen, und während des Baus begann das Gebäude zu kippen.“

Auch Veränderungen im Grundwasserzustand können zum Kippen von Gebäuden führen. In manchen Fällen, so Korff, seien Gebäude sogar von vornherein absichtlich geneigt.

Er sagte: „Viele Häuser in Amsterdam sind mit einer Vorwärtsneigung gebaut, denn so wurden in der Vergangenheit Kaufmannshäuser entworfen.“

Er fügte hinzu: „Die Häuser wurden zur Lagerung oft entlang von Kanälen gebaut, und um den Warentransport in das Haus zu erleichtern, wurden sie so gebaut, dass sie nach vorne geneigt sind. Wenn es also nach vorne kippt, bedeutet das kein Problem. Wenn es jedoch zur Seite kippt, können Sie sicher sein, dass es nicht beabsichtigt ist.“

Warum ist das bei so vielen schiefen Gebäuden kein Grund zur Sorge?

Laut Dr. Korff bedeutet die Neigung eines Gebäudes nicht zwangsläufig, dass das Gebäude baulich unsicher ist.

Er sagte: „Das Gefälle müsste sehr groß sein, bevor das Gebäude strukturell instabil würde.“

In einigen Fällen muss die Neigung jedoch korrigiert werden, wie es beim Schiefen Turm von Pisa der Fall war.

Obwohl sich der Turm bereits in der frühen Bauphase zu neigen begann, zeigen Messungen, dass sich sein Zustand im 20. Jahrhundert verschlechterte und der Grad der Neigung weiter zunahm.

„Die Situation ist sehr besorgniserregend“, sagte Squillia.

Dann stürzte 1989 der Stadtturm im italienischen Pavia ein. Laut Squillia diente dieses Ereignis als „Auslöser“ und der Schiefe Turm von Pisa wurde im folgenden Jahr geschlossen.

Es wurden verschiedene Ideen vorgeschlagen, um den schiefen Turm von Pisa wieder zu begradigen, damit er wieder sicher wird.

„Die gewählte Technik war die Bodenextraktion“, sagte Squillia.

Er erklärte: „Ohne den Turm zu berühren, wurden etwa 37 Kubikmeter Erde von der Nordseite des Fundaments entnommen.“

Nach 11 Jahren wurde der Turm dann wiedereröffnet.

Laut Korff wird diese Methode zur Begradigung von Gebäuden jedoch nicht häufig angewendet.

Er sagte: „Diese Methode ist sehr spezifisch für den Schiefen Turm von Pisa und würde unter normalen Bedingungen nicht durchgeführt werden.“

Wenn ein schiefes Gebäude wie die Häuser in Amsterdam auf Holzpfosten steht, kann ein Austausch des Fundaments verhindern, dass sich die Neigung verschlimmert.

Dieses Verfahren ist jedoch „interventionell“ und erfordert den Abriss des Erdgeschosses.

Korff sagte, die Neigung eines Gebäudes könne auch durch das Anheben mit einem Kran korrigiert werden, ähnlich wie beim Anheben eines Autos. Allerdings kann diese Methode manchmal tatsächlich mehr schaden als nützen.

Er fügte hinzu: „Wenn ein Gebäude bereits geneigt ist, ist es auch riskant, es wieder in eine aufrechte Position zu bringen, da sich das Gebäude an seinen Kippzustand angepasst hat.“

Er sagte: „Wir müssen sehr vorsichtig sein, um die Situation zumindest nicht noch schlimmer zu machen.“

Obwohl einige Gebäude stabilisiert werden können, hat der Umzug auch Nachteile.

Korff sagt: „An einem Gebäude kann man viel machen – im Grunde ist alles möglich.“

Aber er fügte hinzu: „Die Kosten sind enorm und der Prozess kompliziert.“

Korffs Untersuchungen ergaben, dass allein in den Niederlanden rund 75.000 Häuser auf Holzpfählen gebaut sind und dem Risiko einer Beschädigung ausgesetzt sind, während fast dreimal so viele aufgrund flacher Fundamente ähnlichen Risiken ausgesetzt sind.

Dieses Problem kann sich verschlimmern.

Korff sagte: „Mit dem Klimawandel und den Veränderungen des Grundwassers sehen wir manchmal, dass Veränderungen schneller vonstatten gehen.“

Wenn der Grundwasserspiegel sinkt, werden Holzfundamente der Luft ausgesetzt, was ihren Verfall beschleunigen kann. Veränderungen des Grundwassers können sich auch auf Bodenschichten auswirken, was wiederum Auswirkungen auf Gebäude mit unterschiedlichen Fundamenttypen hat.

Er fügte jedoch hinzu, dass dieser Prozess langsam vonstatten gehe.

Beim Schiefen Turm von Pisa wurde die Neigung unterdessen nach elfjähriger Arbeit, die im Jahr 2001 abgeschlossen wurde, um mehr als 40 Zentimeter reduziert. Ingenieure gehen davon aus, dass der Turm mindestens die nächsten 200 Jahre lang sicher bleiben wird.