Hochwassersicher: Das amphibische Haus von Baca Architects

Oben bleiben

Steigt das Wasser, dann beginnt »Formosa« zu schwimmen. So jedenfalls sieht es das Konzept des amphibischen Hauses vor, das seit Kurzem auf einer kleinen Insel in der Themse steht. Bis zu 2,7 m kann sich Formosa aus seinem Trog heben.

Text: Armin Scharf, Fotos: Baca Architects

Nahe am Wasser zu bauen, ist ein durchaus ambivalentes Unterfangen: reizvoll, populär und zugleich riskant. Angesichts der klimatischen Veränderungen mit steigenden Meeresspiegeln, häufigeren Hochwasser-Ereignissen oder Starkregen-Überflutungen steht zudem die Frage nach der Zukunftsfähigkeit solcher Bauvorhaben im Raum.
Der Bau von Warften, auf denen einzelne oder mehrere Gebäude errichtet werden, ist die eine Strategie – so praktiziert bei den Neubauten der Hamburger Hafencity. Mit der jüngsten Erhöhung des Bemessungspegels von 7,30 m auf 8,10 m, müssen jedoch die Warften weiter wachsen. Auch Stelzen, die Gebäude über das Hochwasser-Niveau heben, bilden einen Ansatz, der zudem für Gebiete mit Tsunami-Gefährdung interessant ist. Eine weitere Option: Die Häuser lernen schwimmen, wie es in den Niederlanden bereits praktiziert wird, – ganze Siedlungen könnten so errichtet werden. Ein prominentes Beispiel für diese Strategie: Das IBA-Dock im Süden Hamburgs. Die im Müggenburger Zollhafen an Dalben fixierte Besucherzentrale der Bauausstellung zeigt seit 2010, wie ein tidevariables, modulares und umnutzbares Bauen im Wasser funktionieren kann – allerdings nur bei geringem Wellengang.
Schwimmen lernen
Eine weitere Variante des hochwasserresistenten Bauens stellen sogenannte amphibische Häuser dar, die bei steigendem Pegel aufschwimmen. Beispiele dafür liefert u. a. das weltweit in Sachen Bauen am Wasser tätige niederländische Büro FDN Engineering. Eine recht charmante Version entwickelte es für flussnahes Bauen in Kolumbien zusammen mit dem ebenfalls auf diesem Gebiet bewanderten Koen Olthuis: Tritt das Gewässer über die Ufer, löst sich das Leichtbau-Haus vom Boden und beginnt zu schwimmen. Ein Verankerungssystem hält es auf Position, den Auftrieb liefern Luftkammern unter dem Fußboden.
Auf dem gleichen Prinzip basiert das amphibische Konzept Formosa der Londoner Baca Architects. Seit Ende 2014 steht das 225 m² große Gebäude auf einer kleinen Flussinsel bei Marlow in Buckinghamshire. Nur etwa 10 m entfernt zieht die Themse vorbei – meist idyllisch ruhig, doch die Klassifizierung als Flood Zone 3b verweist auf andere Szenarien. So befindet sich Formosa in einem Überflutungsbereich, der Hochwasser abpuffern soll. Die Wahrscheinlichkeit für ein entsprechendes jährliches Ereignis liegt bei über 5 % – und ist damit durchaus ernst zu nehmen. Die aktuellen britischen Vorgaben sehen für diesen Bereich vor, dass Gebäude auch bei Hochwasser ausreichende Sicherheit für die Bewohner bieten, kein Inventar oder Lagergut wegschwimmt, weder die Wasserströmung behindert noch das Hochwasserrisiko an anderer Stelle erhöht wird.
Das Prinzip Rumpf–Dock
Formosa ist nicht das einzige Haus auf der seit 1926 bebauten Themse-Insel – und nicht das erste an dieser Stelle. Zuvor hatte hier ein kleines, vor 1945 errichtetes Haus seinen Platz, das ein hölzernes Ständerwerk vor den Fluten schützte. Allerdings wünschte sich der neue Eigentümer des Grundstücks ein großzügigeres Haus mit Anschluss zum Fluss – eine Erweiterung des Bestands untersagten allerdings die neuen Hochwasser-Regelungen und der örtliche Bebauungsplan. Umgekehrt wurde ein schwimmendes Haus im Fluss vom Umweltamt nicht genehmigt. Und der Bau auf einer ausreichend hohen Warft hätte den Niveauunterschied zum Garten nochmals um etwa 1,5 m vergrößert – das wiederum wollte der Bauherr auf keinen Fall akzeptieren.
Die Lösung: ein amphibisches Gebäude. Bei Normalwasser unterscheidet es sich auf den ersten Blick nicht von einem konventionellen Haus, ist weder aufgeständert noch erhöht auf einer Warft platziert. Steigt der Pegel, kann es darauf reagieren und aufschwimmen, ohne das Hochwasser zu verstärken, weil das Gelände in seiner Funktion als Puffer ›
› nicht beeinträchtigt wird. Anders als die kolumbianische Einfach-Variante befindet sich Formosa in einer Art Trockendock, einem Trog aus Stahlbeton, den das zusammen mit dem Flusswasser ansteigende Grundwasser allmählich flutet. Ist das Wasser bis knapp unter Geländeniveau angestiegen, reicht der Auftrieb, um das Gebäude mit seinem wasserdichten Betonrumpf um bis zu 2,7 m anzuheben. Damit ist es gegen hundertjährige Hochwasser gewappnet – die vier Dalbenführungen halten das Gebäude sogar noch bei 4 m Hochwasser sicher auf Position und verhindern zudem ein fatales Verkanten des Hauses während des Aufschwimm-Vorgangs. In die Gebäudeseiten integriert, bleiben die Dalben als vertikale Profile erkennbar und leicht zu warten. Insgesamt nutzt die Konstruktion nur wenige bewegliche Teile, dennoch ist sie nicht wartungsfrei: Alle drei bis fünf Jahre stehen Testflutungen des Docks an, um die Beweglichkeit des Hauses und die Funktionsfähigkeit des kompletten Systems zu prüfen. Dazu gehören auch die 3 m langen, beweglichen Leitungen, die Formosa auch im Schwimm-Modus mit Energie und Wasser versorgen.
Auftrieb erwünscht
Während bei konventionellen Gebäuden der Grundwasserauftrieb gründungstechnisch unterbunden wird, ist er also bei dem Haus auf der Themse-Insel Teil des Konzepts. Allerdings spielt der Schwerpunkt des Bauwerks eine wichtige Rolle, schließlich soll es nicht in Schräglage geraten, geschweige denn kentern. Dieser Gefahr begegnen die Planer von Baca Architects, indem sie das UG, also den Rumpf, bewusst schwer ausbilden, während die OGs in leichter Holzständerbauweise errichtet sind. Zusätzlicher Ballast hilft beim Austarieren schweren Inventars, etwa eines Flügels oder üppig bestückten Bücherwänden. Auch dies lässt sich im Rahmen der Testflutung verifizieren.
Überdies muss der Rumpf steif und robust sein, damit im losgelösten Zustand nur geringe Verformungen entstehen und Treibgut keine Lecks oder anderweitige Strukturschäden hervorruft. All diese Anforderungen erfüllt Formosa, wie Andreas Tsestos von Baca Architects betont.
Auch der Garten übernimmt mit seinen verschiedenen Terrassenebenen wichtige Funktionen. Die von den Architekten »intuitive Landschaft« genannte Gestaltung visualisiert den Anstieg des Wasserspiegels und alarmiert die Bewohner. Weiterhin reduziert sie den Wellengang – dafür dient u. a. die Bepflanzung mit Schilf auf der dem Wasser am nächsten gelegenen Ebene, gefolgt von Sträuchern und schließlich Rasen. Die höchste Terrassenebene dient als Zugang zum großen Wohnraum des weitgehend offen gestalteten Interieurs.
Grenzen des Prinzips
Das amphibische Konzept ist sicherlich keine universelle Antwort auf steigende Meeresspiegel, häufigere oder intensivere Hochwasser-Ereignisse. Baca Architects sehen ihre Ideen als Ergänzung zum Warftenprinzip, etwa in landschaftlich oder städtebaulich sensiblen Bereichen. Oder dort, wo der Siedlungsdruck so groß ist, dass man nahe an Gewässern bauen muss. Allerdings hat die Bauweise ihren Preis: Baca rechnet mit Mehrkosten von 20-25 %, die sich v. a. durch die Dock-Rumpf-Kombination ergeben. Nebenbei bleiben weitere Fragen offen, etwa nach der Frostsicherheit, der Kollisionsfestigkeit und der Skalierbarkeit; je mehr Geschosse, desto problematischer wird die Schwerpunkt-Frage. Und schließlich bietet Formosa durch seine Massenträgheit keinen Schutz gegen Wellengang oder gegenüber schnellen Fluten, die von Starkregen hervorgerufen werden und sich nicht im Grundwasseranstieg abbilden. Hier hilft nur eines zuverlässig: respektvoller Abstand zum Wasser. •
Weitere Informationen: www.baca.uk.com
Standort: Marlow, Buckinghamshire (GB) Bauherr: privat Architekten: Baca Architects, London Projektteam: Richard Coutts, Robert Barker, Riccardo Pellizon, Robert Pattison Statik: Techniker, London Wasserbau: HR Wallingfords, Wallingford
Beteiligte Firmen: Generalübernehmer: Creative Interior Construction Ltd, London, www.c-i-c-ltd.co.uk Holzbau: Benfield ATT, Caldicot, www.benfieldattgroup.co.uk Zinkfassade: SIG Zinc & Copper, Warnell, www.sigzincandcopper.co.uk Glas: Bournemouth Glass & Glazing, Bournemouth, www.bggco.com Elektrische Ausrüstung: Daikin, www.daikin.co.uk

Technik aktuell (S. 60)
Armin Scharf
s. db 3/2015, S. 103