Bauen mit Lehm in Nepal

Forschung für einen Krankenhausbau in Sapahi, Nepal

Projektzeitraum: 10 / 2019 – 04 / 2021

Ziele und erwartete Ergebnisse des Vorhabens

Im Terai, dem südlichen, flach gelegenen Teil des Landes, das nur 14 % der gesamten Fläche Nepals darstellt, leben gegenwärtig 50% der Bevölkerung. Von einer Zunahme der Bevölkerungsdichte wird ausgegangen. Dem steht das Fehlen einer flächendeckenden medizinischen Versorgung gegenüber. Das Forschungsprojekt beschäftigt sich unter dem Aspekt von Planung, Bau und Betrieb damit, wie innerhalb einer Region entsprechend der kulturellen und sozialen Randbedingungen ein Krankenhaus entwickelt werden kann, dass sich – nach Initiierung durch Spenden – wirtschaftlich selbst trägt.

Es wird die Intention verfolgt, durch Form- und Materialexperimente bezüglich der Dach- und Wandkonstruktion eine Kühlung möglichst ohne Einsatz empfindlicher und kostenintensiver Technologie zu erwirken, die ressourcenschonend und trotzdem hocheffizient die Bedarfe eines Krankenhausbetriebs erfüllt. Dafür sind in einem weiteren Schritt neben den Form- und Materialuntersuchungen auch Recherchen zu Ableitungen aus der Natur für eine eigenständig-technische Gestaltung sowie zum Klimadesign indigener Völker vorgesehen.

Es wird von der These ausgegangen, dass das Bauen mit Lehm in Bezug auf Luftfeuchtigkeit und Temperatur gegenüber der in Nepal gegenwärtigen Baupraxis mit gebrannten Ziegeln und Beton überlegen ist. Eine weitere, wichtige Fragestellung besteht darin, in weit die Anforderungen an Krankenhaushygiene mit den Wandoberflächen des Lehmbaus vereinbar sind. Neben Experimenten zur Konstruktion stellt die Untersuchung von Grundlagen für das Raumprogramm des Krankenhauses mit den Kooperationspartnern der Arbeitsmedizin dar. Eine regionale / kulturelle Besonderheit im Gegensatz zur europäischen medizinischen Versorgung ist es, dass Angehörige fester Bestandteil bei der Pflege von stationär aufgenommenen Patienten sind. Dafür gilt es eine Entsprechung im Raumprogramm zu entwickeln.

Fazit / Kurzbericht

Alle unternommenen Ansätze haben bis hierhin die These bestätigt, die dem Projekt vorangestellt war: Für das geplante Krankenhaus ist eine Lehmbaukonstruktion, wahrscheinlich in der Form eines Stampflehmbaus die richtige Wahl. In diesem Zusammenhang war die Erkenntnis grundlegend, dass in einem Gebäude aus Lehm die hygienischen Standards für ein Krankenhaus abgebildet werden können. Grundlegend auch der Ansatz, die Bauweise auf die baukulturellen Grundlagen in Nepal abzustellen. Von großer Bedeutung ist auch der soziologische Ansatz: ein Krankenhaus mit der Bevölkerung vor Ort und nicht nur für die Bevölkerung in der Region zu bauen. Es zeichnet sich ab, dass mit der Verwendung der natürlichen Ressource vor Ort, des Lehms, ein Gebäude errichtet werden kann, dass aller Erwartung nach mit wenig Energie den Betrieb von Räumen mit angemessenen Raumtemperaturen und Feuchtegehalten der Raumluft in Aussicht stellt. Das Projekt würde demnach in idealer Weise den Nachhaltigkeitskriterien ökologisch, ökonomisch und sozial entsprechen. Ein niedriger Energieverbrauch und eine sehr gute CO² Bilanz stehen für die ökologischen und ökonomischen Dimensionen, der Ansatz, regionales Handwerk, Arbeitskraft vor Ort und ein Bauprozess mit den Menschen aus der Region beziehen die soziale Dimension des Nachhaltigkeitsansatzes in das Projekt mit ein.

Bis hierhin wurde die Ausgangsthese bestätigt. Dabei ist allerdings noch ein weiter Weg zu gehen. Die Thermodynamischen Simulationen haben gezeigt, dass die großen Vorteile des Lehms, das Zusammenwirken seiner Speicherfähigkeit mit den Effekten der ungewöhnlich hohen Fähigkeit des Materials, Feuchte regulieren zu können, in der Simulation nicht vollständig abgebildet werden kann. Interessant in diesem Zusammenhang wird die Frage sein, in wie weit der Strömungstransport der Raumluft bei Raumhöhen von 3,5 - 4,0 m zusammen mit einem Effekt durch die Verdunstung abgegebener Luftfeuchte der Lehmwände sich begünstigend auf das Innenraumklima auswirken kann. Dazu fehlen Simulationsprozesse, die den Effekt eines Mikroklimas durch das Material Lehm darstellen können, die bekannt sind, aber noch nicht in der Simulation abgebildet werden konnten.

Diese Fragen können idealerweise in einem 1:1 Modell, einem Gebäude, das mit einer Grundrissfläche von ca. 15-20 m²in Stampflehmbauweise errichtet wird, durch Messungen geklärt werden. Deshalb wird der nächste Schritt darin bestehen, ein Mustergebäude in Frankfurt zu erstellen, mit dem die erforderlichen Messungen erfolgen können. Der Bau des gleichen Gebäudes in Nepal wird dann Messreihen möglich machen, die den Nachweis bezüglich der Effekte von Gebäudefigur und Material unter den klimatischen Bedingungen in Nepal erlauben.

Antragssteller

Prof. Heinrich Lessing

Kooperationspartner*innen

Energiedesign und Energieeffizienz für Gebäude im Planungs- und Bauprozess Frankfurt UAS

Prof. Dipl.-Ing. Erik Röthele, Professur für Energiedesign und Energieeffizienz für Gebäude im Planungs- und Bauprozess, Fb1, Frankfurt UAS

Arbeitsmedizin Goethe Universität Frankfurt

Prof. Dr. med. Johannes Schulze, Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Goethe-Universität Frankfurt

Bürgerhospital Frankfurt

Dr. med. Hans‐Jürgen Rapp, Chefarzt Anästhesie, Bürgerhospital Frankfurt am Main

Agaplesion Hygiene, Institut Für Hygiene und Umweltmedizin

Priv.-Doz. Dr. med. habil. Bernhard Jahn-Mühl

College of Medical Sciences, Bharatpur

Dr. Dipendra Khatiwada, Department of Community Medicine, College of Medical Sciences, Bharatpur, Chitwan, Nepal – Kooperationspartner in Nepal