Living Wetland Foundations: A Nature-Based Architectural Model for Maintaining Groundwater Regimes beneath Wooden Pile Buildings in Tropical Swamplands

In den feuchten, wassergesättigten Städten der Tropen erzählt der Boden selbst eine Geschichte ständiger Bewegung. Hier ist der Boden oft weich, gesättigt und instabil – eine Landschaft, in der traditionelle Trockenland-Baumethoden versagen. Seit Jahrhunderten bauen die Menschen, die in diesen Feuchtgebieten leben, wie etwa in Banjarmasin, Indonesien, ihre Häuser auf Stelzen, wobei sie den Wohnraum über dem Wasser anheben und das Fundament direkt mit dem Sumpf interagieren lassen. Dieser Ansatz beruht auf einer speziellen Art von Holz, oft dem Galam-Baum, der ein einzigartiges biologisches Geheimnis besitzt: Er verrottet nicht, wenn er vollständig unter Wasser eingetaucht ist. Tatsächlich schützt der Sauerstoffmangel im wassergesättigten Boden das Holz vor den Organismen, die es normalerweise zerstören würden. Doch während moderne Städte expandieren, ist eine stille Krise entstanden. Um Straßen, Höfe und Parkplätze zu bauen, füllen Entwickler die tiefliegenden, nassen Gebiete oft mit Erde und Beton auf. Während dies festen Boden zum Gehen schafft, unterbricht es unbeabsichtigt die Verbindung des Holzfundaments zu dem Wasser, das es zum Überleben braucht. Wenn der Boden um die Pfähle austrocknet, wird das Holz anfällig, was zu Fäulnis und dem schließlichen Einsturz der darüber liegenden Strukturen führt.

Ein Forschungsteam der Lambung Mangkurat Universität in Indonesien hat einen neuen Weg vorgeschlagen, über dieses Problem nachzudenken, und legt nahe, dass die Lösung nicht darin liegt, gegen das Wasser zu kämpfen, sondern mit ihm zu arbeiten. Sie nennen ihre Idee das „Living Wetland Foundation“ (Lebendes Feuchtgebietsfundament). Anstatt das Fundament eines Gebäudes als einen statischen, isolierten Block aus Beton oder Holz zu betrachten, der einfach nur ein Dach hält, sehen sie es als aktiven Teil des lokalen Ökosystems. Ihre Arbeit, die Feldbeobachtungen, Interviews mit lokalen Baumeistern und Computersimulationen kombiniert, argumentiert, dass ein Holzpfahlfundament in einer modernisierenden Stadt nur dann Bestand haben kann, wenn das Gebäude selbst so entworfen wird, dass der Boden unter ihm feucht bleibt. Die Forscher fanden heraus, dass die derzeitige Praxis, das Land um ein Haus herum aufzufüllen, eine Trockenzone schafft, die genau das Holz tötet, das das Haus trägt. Durch eine Neugestaltung der Art und Weise, wie Regenwasser und Grundwasser durch ein Grundstück fließen, schlagen sie vor, dass wir die Holzpfähle dauerhaft unter Wasser halten können, selbst wenn die Stadt um sie herum wächst.

Die Forscher begannen damit, sich die Geschichte dieser Siedlungen und die verwendeten Materialien genau anzusehen. Sie stellten fest, dass die Galam-Holzpfähle über Generationen hinweg gediehen, weil sie immer unter Wasser waren – ein Zustand, der die für den Zerfall verantwortlichen Pilze und Bakterien verhindert. Das Problem entsteht, wenn die moderne Entwicklung die Landschaft verändert. Wenn ein Hof mit Erde aufgefüllt und überbaut wird, wird der natürliche Wasserfluss blockiert. Der Regen, der einst in den Boden einsickerte und das Fundament feucht hielt, fließt nun in Abflüsse ab oder verdunstet. Der Boden um die Holzpfähle trocknet aus, das Holz verliert seinen Schutzschild und beginnt zu verrotten. Die Studie hebt hervor, dass dies nicht nur ein strukturelles, sondern auch ein ökologisches Problem ist; das Gebäude wurde von der Feuchtgebietsumgebung, die es erhält, entkoppelt. Die Forscher beobachteten, dass in Gebieten, in denen der Boden aufgefüllt und versiegelt wurde, die Holzfundamente viel schneller versagen als in traditionellen, nicht aufgefüllten Sumpfgebieten.

Um dies zu lösen, entwickelte das Team ein konzeptionelles Modell, bei dem das Gebäude und sein Fundament als ein System zur Wasserbewirtschaftung fungieren. Stellen Sie sich ein Haus vor, bei dem das Dach und die umliegende Landschaft so gestaltet sind, dass sie Regen auffangen und ihn direkt zum Sockel des Gebäudes leiten, anstatt ihn abfließen zu lassen. In diesem Modell ist das Fundament keine Barriere für das Wasser, sondern ein Ziel für es. Die Forscher schlagen vor, spezifische Entwässerungskanäle und durchlässige Oberflächen zu verwenden, die das Regenwasser unter das Haus leiten, um sicherzustellen, dass der Boden um die Holzpfähle gesättigt bleibt. Sie schlagen auch vor, Stützwände und spezifische Bodenneigungen zu verwenden, die es dem Wasser ermöglichen, in Richtung der Fundamentzone zu fließen, anstatt von ihr weg. Durch Computersimulationen testeten sie, wie diese Designs den Wasserfluss und die Stabilität des Bodens beeinflussen würden. Die Ergebnisse zeigten, dass es durch die gezielte Lenkung des Wassers zum Fundament möglich ist, die feuchten Bedingungen aufrechtzuerhalten, die für das Überleben des Holzes notwendig sind.

Die Studie betont, dass dieser Ansatz ein Umdenken von Architekten und Ingenieuren beim Bauen in Feuchtgebieten erfordert. Es reicht nicht aus, einfach nur eine starke Struktur zu bauen; die Struktur muss auch die Umweltbedingungen aufrechterhalten, die sie zum Bestehen braucht. Die Forscher argumenten, dass das Fundament als ein Stück „naturbasierter Infrastruktur“ betrachtet werden sollte – ein Begriff, der menschengemachte Systeme beschreibt, die mit natürlichen Prozessen zusammenarbeiten, um Probleme zu lösen. Durch die Integration des Gebäudes in den Wasserkreislauf des Feuchtgebiets wird das Fundament selbsterhaltend. Das Holz bleibt geschützt, das Gebäude bleibt stabil und das lokale Ökosystem funktioniert weiter. Dies ist keine magische Lösung, sondern eine praktische Neugestaltung unseres Umgangs mit dem Boden. Die Forscher schlagen vor, dass, wenn Städte in tropischen Feuchtgebieten dieses Modell übernehmen, sie die Langlebigkeit ihrer Holzstrukturen bewahren können, während sie gleichzeitig urbanes Wachstum ermöglichen. Der Schlüssel liegt darin, das Wasser nicht länger als einen Feind zu betrachten, den man abführen muss, sondern als einen notwendigen Partner, der die Stadt aufrecht erhält.

Die Ergebnisse dieser Studie werden als ein konzeptioneller Rahmen präsentiert, der durch Simulationen und Feldbeobachtungen gestützt wird, und nicht als ein fertiges Bauprojekt. Die Forscher haben noch keine ganze Stadt mit dieser Methode gebaut, aber ihre Modelle und Analysen bieten einen klaren Weg nach vorne. Sie haben die spezifischen Mechanismen identifiziert, durch die aktuelle Entwicklungspraktiken zum Versagen der Fundamente führen, und haben eine Designstrategie entworfen, um dies zu verhindern. Ihre Arbeit legt nahe, dass es durch ein Überdenken der Beziehung zwischen einem Gebäude und dem Wasser darunter möglich ist, Siedlungen zu schaffen, die sowohl modern als auch resilient sind. Das „Living Wetland Foundation“ bietet einen Weg, die Vergangenheit in der Zukunft lebendig zu halten und sicherzustellen, dass die Holzpfähle dieser tropischen Städte weiterhin die Häuser über ihnen tragen, geschützt durch eben jenes Wasser, das sie einst wegzuspülen drohte.