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Erdbebenschäden ?
A. Einleitung
In ihrer langen Geschichte hat die Anlage von HOHEN RÄTIEN mit einiger Sicherheit schon zahlreiche Erdbeben überstanden. Umso mehr mag erstaunen, wie viel von der originalen Bausubstanz noch bis zum heutigen Tag erhalten geblieben ist.
Sind die Gebäude nach heutigen Standards erdbebensicher?
Dieser Frage ging Thomas Vogel, em. Prof ETH in einer Studie (2021) nach und kam zum überraschenden Ergebnis, dass dies sehr wohl der Fall ist.
Entscheidend dabei sind hauptsächlich zwei Kriterien:
a) der massive Fels als stabiler Bauuntergrund und
b) die hervorragende Qualtität des verwendeten Mörtels im Natursteinmauerwerk, der dem Mauerwerk Festigkeit bei gleichzeitiger Elastizität verleiht hat. (Qu. 62)
Zwei bekannte Erdbeben sollen hier berücksichtigt werden:
1.) Das grosse Beben von 1295 genannt "Erdbeben von Churwalden" aus der Literatur und
2.) das viel kleinere Beben, das wir im Herbst 1991 selber erlebt haben.
- 3. Sept.1295 (Magnitude 6,2 / Intensität VIII)
- Die Schadensfläche hatte einen Durchmesser von 250 Kilometern (sie war also grösser als der gesamte Kanton Graubünden).
- In einem Gebiet mit rund 40 Kilometer Durchmesser kam es zu Auswirkungen der Intensität VIII (roter Bereich in der Karte). Zentrum dieses Gebiets war Churwalden.
- HOHEN RÄTIEN lag innerhalb dieses am stärksten betroffenen Gebietes. Die Schäden müssen gross gewesen und sollten heute noch nachweisbar sein.
- im Kanton Graubünden mit einer Magnitude von 5 war das (vorläufig) letzte Erdbeben, das in der Schweiz grössere Schäden verursacht hat. Das Epizentrum lag in nächster Nähe (3-5 km) von HOHEN RÄTIEN! Auswirkungen auf die Bausubstanz hatte dieses Ereignis keine. Es ist aus anderem Grund erwähnenswert, denn...
- Erdbeben waren sehr oft die Ursache für den Einsturz von altem Gemäuer der Burganlagen. Nachdem sich diese unter Umständen jahrzehntelang in einem labilen Gleichgewicht halten konnten, genügte oft die Erschütterung des Bebens, um ganze Partien kollabieren zu lassen.
Die instabile Ostwand des alten Hoch Rialt Turmes wäre ein typischer Kandidat für ein solches abruptes Ende gewesen.
- Dass beim Beben von 1991 auf HOHEN RÄTIEN keine weiteren Schäden entstanden sind, mag auch damit zusammenhängen, dass zu
diesem Zeitpunkt unsere Sicherungsarbeiten am gesamten Mauerwerk schon so weit
fortgeschritten waren, dass keine relevanten Schwachstellen mehr zurück blieben.
So war der Hoch Rialt Turm im Jahr zuvor mit einer Stützkonstruktion im Inneren gesichert worden, seit der Überarbeitung der Mauerkrone und der Ausbesserung des Mauerwerks waren erst wenige Wochen vergangen, das Dach war soeben fertig montiert.
Wir sind glücklich, dass wir dieses historische Monument gerade noch rechtzeitig vor der wahrscheinlichen Zerstörung durch dieses Erdbeben bewahren konnten!
B. Spurensuche am Hoch Rialt Turm
1. Schadensbilder
Erstaunlicherweise steht heute der ganze Turm noch beinahe vollständig in seinem ursprünglichen Volumen, d.h. alle vier Wände sind noch weitgehend bis auf Höhe der ehemaligen Traufkante intakt. (Foto)
Dieser gute Zustand ist in erster Linie der hervorragenden Qualität des Mörtels geschuldet, der beim Bau verwendet wurde und der die Jahrhunderte erstaunlicherweise ohne Zersetzung überdauert hat.
Einzig die Ostmauer weist deutliche Schäden auf und ist durch die vielen Mauerdurchbrüche generell geschwächt. Folgende Elemente tragen zur Schwächung dieser Wand bei:
- Im EG: ein ebenerdiger Eingang mit einem weit ins Mauerwerk hineinragenden Sperrbalkenkanal.
- Im 1. OG: ein ehemaliger Eingang in der Mitte des Stockwerks. Dieser wurde später vermauert, weist aber innerhalb der Vermauerung eine weitere, ca. teuchelgrosse Öffnung auf.
- Im 1. OG: links und rechts des ehemaligen Eingangs je eine später zugemauerte Fensterscharte mit Sperrbalken.
- Im 2. OG: eine grosse Türöffnung an der NO-Ecke.
- Im 2. OG: eine grosse offene Feuerstelle in der Mitte des 2. Stockwerks mit seitlich je einer senkrecht eingemauerten Halbsäule.
- ab dem 2. OG: der Feuerraum ist nach innen gewölbt und nimmt der Mauer an Stärke.
- Die Spuren links und rechts oberhalb der Feuerstelle lassen erkennen, dass einst ein bis zum Dachaustritt gemauerter Kamin bestand.
- Im 2. OG: links und rechts der Feuerstelle je eine später zugemauerte Fensterscharte mit Sperrbalken.
- im 3. OG: eine eine später zugemauerte Fensterscharte.
- die gesamte Ostwand weist einen deutlichen Überhang nach innen auf, d.h. in der Mitte beträgt diese Einwölbung >45cm und ragt damit über die Hälfte des Mauerfundaments (80cm) hinein.
- links und rechts der Einwölbung haben sich tiefe, teilweise über handbreite durchgehende Risse im Mauerwerk geöffnet. (bei Sicherungsarbeiten 1990/91 zugemauert)
- Die meisten Sturzsteine der oben genannten Maueröffnungen (Türen, Fenster) bis hinunter zum Mauerfuss sind zerbrochen.
- Die Ostwand ist auf allen Stockwerken zusätzlich geschwächt, da auf allen vier Stockwerken die jeweiligen Bodenbalken in der Wand auflagen und daher grosse Balkenlöcher bedingten. (s. Foto nebenan)
Auch die gegenüber liegende West-Wand weist an einer Stelle markante Schäden auf. Im 2. OG erkennt man eine ganze Reihe von Löchern wie aus dem Mauerwerk ausgestanzt, d.h. von innen ausgebrochen. Es handelt sich um die ehemaligen Tragbalken des Bodens im 2. OG. welche hier durch die Fassage gestossen wurden. Auf den vermuteten Zusammenhang mit dem schweren Erdbeben und dem Einsturz des Kamins weisen wir andernsort hin.
2. Baustatische Überlegungen und Interpretation der beobachteten Schäden
- Das Schadensbild lässt erkennen, dass es sich bei den beobachteten Schäden nicht um eine allmähliche Zerstörung des Mauerwerks durch den "Zahn der Zeit", d.h. nicht um eine Verwitterung durch langsame Einwirkung von Regen, Schnee und Eis handeln kann. Vielmehr sind die Zeichen so zu deuten, dass durch eine einmalige heftige Einwirkung (Erdbeben) der Bruch der Ostwand entstand.
- Der gemauerte Kamin scheint während der Schwingungen des Erdbebens eingebrochen zu sein und dabei hat wohl das gewaltige Gewicht der einstürzenden Masse die Mauer mit nach innen gerissen. Die beiden mächtigen Balken, welche den Kaminhut stützten, scheinen wie ein Hebel im Mauerwerk gewirkt zu haben. Es ist anzunehmen, dass dabei der Kamin in den Raum stürzte und u.U. weitere Schäden in den unteren Stockwerken angerichtet hat.
- Durch die Krümmung der Ostwand ab Höhe der Feuerstelle im 2. OG sind wahrscheinlich auch die erwähnten durchgehenden Risse im Mauerwerk entstanden.
3. Schlussfolgerung:
die Ostwand wurde bei dem heftigen Ereignis zerrissen, der Schaden war derart gravierend, dass an eine Reparatur nicht mehr zu denken war:
DER HOCH RIALT TURM MUSSTE AUFGEGEBEN WERDEN.
C. Spuren an der Kirche St. Johann & Viktor
1. Schadensbilder und weitere Beobachtungen:
- Wie archäologische Ausgrabungen belegen, stand der Glockenturm einst frei und gehörte zu einer östlich davon gelegenen Vorgängerkirche .
- Eine Baufuge gleich oberhalb der ersten Schalllöcher macht deutlich, dass der oberste Turmteil mit dem zweiten Schallloch und dem Dach in einer späteren Phase aufgesetzt wurde.
(s. Foto nebenan, Quelle 14, Jg. 2005, S. 74)
- Der Campanile weist heute auf allen vier Seiten je zwei übereinander stehende gleich grosse Schalllöcher auf, jedoch sind in den oberen Schalllöchern auffällige nachträgliche Veränderungen zu beobachten. Dort wurden offenbar die ursprünglich weiten Öffnungen später auf die Grösse der unteren Öffnungen verkleinert.
- Dies lässt den
Schluss zu, dass die oberen Schalllöchern ursprünglich aus einem
Doppelbogen bestanden, in der Mitte durch eine feine Säule abgestützt.
Diese Ausformung von Schalllöchern mit nach oben zunehmender Anzahl von
Bögen entspricht der traditionellen Bauart im benachbarten Süden (
vergl.San Vittore in Poschiavo)
- im Inneren der heutigen Kirche sind im Mauerwerk die Überreste eines ursprünglichen Bogenfensters erhalten geblieben (heute vermauert). Diese wollen in Form, Grösse und Ausrichtung in keiner Weise mit der heutigen Kirche übereinstimmen und scheinen von einer Vorgängerkirche zu stammen.
- Der Campanile ist durch eine deutliche erkennbare Mauerfuge links
und rechts vom Mauerwerk der Kirche getrennt. Wie die Archäologische
Ausgrabung ergeben hat, stand der Turm ursprünglich separat. Ein
weiterer Hinweis auf diese Tatsache ist darin zu erkennen, dass der
Eingang ins Innere des Turmes heutzutage aus dem Kirchenschiff erfolgt.
In seiner Zugehörigkeit zur Vorgängerkirche im NO war der Eingang zum
Glockenturm jedoch von aussen, wie es der Tradition entsprach.
- Wir gehen davon aus, dass das Erdbeben das ganze Kirchenschiff, den Chor und andere angeschlossene Gebäude so schwer beschädigt hat, dass ein Wiederaufbau an gleicher Stelle ausgeschlossen wurde. Stattdessen wurde die neue, noch heute existierende Kirche St. Johann & Viktor weiter auf das Geländeinnere versetzt neu aufgebaut unter Wiederverwendung des beim Einsturz entstandenen Steinmaterials.
- Typischerweise erlitt der zwar höhere Glockenturm leichtere Schäden, vor allem blieb er während der Rüttelphase stehen und bewegte sich wohl wie ein Grashalm im Wind. Dadurch dass sein Fundament auf solidem Fels steht, relativ zur Höhe wenig Fläche beansprucht und zudem das hohe Gewicht des darüberliegenden Mauerwerks stabilisierend wirkte, blieben grössere Schäden aus.
- in den obersten Etagen bei den Schalllöchern jedoch war das Mauerwerk grösseren Einwirkungen durch die Kräfte des Erdbebens ausgesetzt. Da es hier zusätzlich durch die grossen Schalllöcher geschwächt war, ist damit zu rechnen, dass hier Schäden entstanden. Dies hat die Erbauer der Nachfolgekirche dazu veranlasst, den oberen Abschluss des Turmes zu verstärken, indem die Grösse der oberen Schalllöcher verkleinert wurden.
- Es ist davon auszugehen, dass der Wiederaufbau der zerstörten "parrochia realt" kurz nach deren Zerstörung durch das Erdbeben von 1295, also um das Jahr 1300 erfolgt ist.
- Da die neue Kirche praktisch gleich gross gebaut wurde wie der zerstörte Vorgängerbau, ist anzunehmen, dass eben kein Plan oder Absicht vorlag, eine neue grössere Kirche zu bauen, sondern man hat der Not gehorchend aus dem vorhandenen Bau- und Schuttmaterial einen in etwa gleichgrossen Bau errichtet.
- 1298 bezahlte die Kirche ihre Steuern in der Form von Dienstleistungen. (von Mohr)