«MurGame»: spielerisch den Umgang mit Naturgefahren lernen
Die Naturgefahrenprävention beginnt mit der Sensibilisierung für Gefahren und Risiken und möglichen Schutzmassnahmen. Das interaktive 3D-Spiel «MurGame» bietet hierzu interessante neue Möglichkeiten: In diesem «Serious Game» planen Sie ein virtuelles Dorf und schützen es vor Murgängen. Die Herausforderung besteht darin, raumplanerische, technische und organisatorische Massnahmen geschickt zu kombinieren, um das Dorf möglichst zuverlässig vor dem berüchtigten Dorfbach zu schützen. Nebst der Sicherheit von Personen und Sachwerten müssen Sie dabei auch die Zufriedenheit der Bewohnerinnen und Bewohner im Auge behalten und die Kostenwirksamkeit der Massnahmen optimieren – denn wer will schon neben einer hohen Betonmauer wohnen oder Steuergelder an wenig wirksame Massnahmen zahlen? Versuchen sie sich selbst unter www.murgame.ch.
Das «MurGame» – ein Lernspiel zum Schutz vor Murgängen
Im interaktiven 3D-Spiel «MurGame» können Gebäude wie z. B. Wohnhäuser, Schulgebäude oder ein Landwirtschaftsbetrieb ausgewählt und in der virtuellen Landschaft platziert werden. Schrittweise entsteht so ein Dorf mit einer minimalen Anzahl an Einwohnerinnen und Einwohnern und der hierzu erforderlichen Infrastruktur. Zudem können diverse Schutzmassnahmen errichtet werden, von einem Schutzdamm oder Geschiebesammler über eine automatische Sperrung der Hauptstrasse im Tal bis hin zu Objektschutzmassnahmen an Gebäuden wie beispielsweise die erhöhte Anordnung, das Hochziehen von Gebäudeöffnungen und die verstärkte Ausbildung der bergseitigen Aussenwände. Jede Massnahme hat seinen Preis in Bezug auf die Erstellungskosten, die Wirksamkeit zur Risikoreduktion und – ausgedrückt in Form einer Art Zufriedenheitsindex – auf die Akzeptanz in der Bevölkerung für die Dorfinfrastruktur und die Schutzmassnahmen. In der neusten Version «MurGame 2.0» wurde u.a. eine komplette Wirtschaftlichkeitsberechnung hinzugefügt. So wird nun direkt aufgezeigt ob die Massnahmen wirtschaftlich sind. All diese Aspekte gilt es zu koordinieren und das errichtete Dorf optimal zu schützen.
Möglichkeiten des integralen Risikomanagements nutzen
Weil die Massnahmen für einen maximalen Schutz nicht zwingend auch besonders wirtschaftlich sind und gegebenenfalls negative Effekte auf das Ortsbild und die Siedlungsentwicklung haben können, gilt es ein Optimum zwischen minimalen Schäden und hoher Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit anzustreben. Damit dies gelingt, müssen verschiedene raumplanerische, bauliche und organisatorische Massnahmen geschickt kombiniert werden. «MurGame» wirft dabei auf eine spielerische Art und Weise höchst interessante Fragen auf: Wie gross soll unser Dorf sein und wie viel investieren wir in Schutzmassnahmen? Diese Entscheidungen wirken sich direkt auf die Kennzahlen im Schadensreport aus und es gilt zu entscheiden, welche Schäden unbedingt zu vermeiden sind und welchen Gefahren bzw. Risiken bewusst akzeptiert werden können. Finden Sie die optimale Lösung? Was gewichten Sie stärker, die Wirtschaftlichkeit der Massnahmen oder die Akzeptanz in der Bevölkerung?
Murgangsimulationen zur Darstellung und Schadenberechnung
Ein wesentliches Element des Spiels ist natürlich der Bach, der mitten durch die Gemeinde hindurchführt und aus seinem steilen Einzugsgebiet viel Erdmaterial, Geschiebe und Schwemmholz mitbringen kann. Im Spiel wird zwischen zwei Szenarien unterschieden: einem kleinen und einem grossen Murgang, wobei letzterer deutlich mehr Feststoffe mitführt und diese auf entsprechend grösseren Flächen auf dem ganzen Schwemmkegel ablagert. Simulationen zeigen jeweils, welche Areale von einer Übermurung betroffen sind und wie hoch die Schadenbilanz des bereits gebauten Dorfes ist. Grosse Gebäude sowie robuste bauliche Massnahmen wie Dämme, Betonmauern und Rückhaltebauwerke sowie Brücken beeinflussen die Fliesswege des Murgangs. Im Hintergrund basieren diese Berechnungen auf Murgangsimulationen, die mit der Software RAMMS (Rapid Mass Movement Simulation) durchgeführt wurden. Dabei handelt es sich um ein numerisches Modell zur Berechnung der Fliesstiefen und Fliessgeschwindigkeiten von Murgängen, das am Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) der eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) entwickelt wurde. Analog zu einem anderen Modul derselben Software zur Simulation von Lawinen basiert auch RAMMS::DEBRIS FLOW auf dem Voellmy-Modell. Nebst einem möglichst genauen dreidimensionalen Höhenmodell sind zwei Reibungsparameter besonders wichtige Eingangsgrössen, welche spezifisch für die erwartete Zusammensetzung des Murgangs gewählt werden und der Modellkalibrierung dienen.
Charakteristik von Murgängen
Murgänge können sehr plötzlich losbrechen und hohe Geschwindigkeiten erreichen. Häufige Auslöser sind Rutschungen im Wildbacheinzugsgebiet oder anderweitige Geschiebeansammlungen oder Verklausungen im Gerinne im Zusammenspiel mit viel Niederschlag. Wird die Durchflusskapazität des Bachgerinnes überschritten, kann der Murgang ganz oder teilweise ausufern. So sind historisch gesehen auch die vielen Schwemm- und Murkegel entstanden, die in den Alpen und Voralpen ein typisches Landschaftsbild darstellen: Durch wiederholte Ausuferungen wurde nach und nach Geschiebe abgelagert und um das Wildbachgerinne herum verteilt. Typische Ausbruchsstellen sind am sog. «Kegelhals» beim Übergang des meist steilen Wildbachgerinnes zum flacheren Schwemmkegel, bei abrupten Richtungswechseln des Gerinnes sowie an Engstellen. Zu letzteren gehören insbesondere auch Brücken. Entsprechend zentral sind im Spiel «MurGame» auch die Wahl einer Rückhaltemassnahme am Kegelhals und die Erhöhung der Verbindungsbrücke zwischen den beiden Dorfteilen, um das Risiko einer Übermurung im Siedlungsgebiet zu reduzieren.
Anforderungen an den Gebäudeschutz vor Murgängen
Wegen der hohen Fliessgeschwindigkeit und weil oft sehr viel Geschiebe und Holz mitgeführt wird, haben Murgänge eine grosse Zerstörungskraft. Je nach Gefährdung am Standort (siehe Naturgefahren-Check) können die Energien so hoch sein, dass die Handlungsoptionen zum Schutz von Gebäuden stark eingeschränkt sind. Entsprechend wichtig ist deshalb eine frühzeitige und fundierte Abklärung der lokalen Gefährdung, damit planerische Schutzmassnahmen ab dem ersten Entwurf in das Gesamtkonzept einfliessen können. Geeignete konzeptionelle Schutzmassnahmen sind eine gute Einpassung in das Terrain, eine günstige Form und Orientierung des Gebäudes bezüglich der Zuflussrichtung des Murgangs, eine bewusste Platzierung und Ausbildung sämtlicher Gebäudeöffnungen sowie eine dem Personenrisiko angepasste Nutzung in Innen- und Aussenräumen. Die exponierte Aussenwandfläche sollte möglichst gering ausfallen, weil diese bei hohen Drücken verstärkt ausgebildet werden muss. Eine elegante Lösung ist dabei die erhöhte Anordnung, wobei das Niveau von Erdgeschoss und Gebäudeöffnungen von Beginn weg über der massgebenden Wirkungshöhe geplant wird. Besondere Vorsicht ist bei Um- und Ablenkungsmassnahmen mit Schutzmauern oder Dämmen geboten, da eine Gefahrenverlagerung resp. eine Erhöhung des Risikos auf benachbarten Grundstücken unbedingt vermieden werden muss.
Wo nicht nur einzelne Gebäude sondern ganze Quartiere und Siedlungsgebiete zu schützen sind, dienen Flächenschutzmassnahmen wie Aufforstung und Pflege des Schutzwaldes, Geschiebesammler, Murgangnetze und Erddämme dazu, den Wirkungsraum des Murgangs einzuschränken. Auch organisatorische Massnahmen wie Warnsysteme mit Sirenen oder Ampeln und Barrieren zur automatischen Sperrung von Verkehrswegen tragen zur Risikoreduktion bei. Dieses Zusammenspiel der verschiedenen Massnahmen des integralen Risikomanagements lässt sich im «MurGame» hervorragend ausprobieren und optimieren.
Nutzen des «MurGame» für die Risikokommunikation
Das «MurGame» gibt es in Deutsch, Französisch und Englisch. Als zeitlich und örtlich flexibles, server-basiertes Web-Spiel kann dieses beispielsweise an Veranstaltungen eingesetzt werden. Entwickelt wurde das «MurGame» durch die Partner geo7 AG, Koboldgames GmbH und das WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF / Team RAMMS. Gefördert wurde das Projekt durch die Präventionsstiftung der Kantonalen Gebäudeversicherungen, die Mobiliar und das Bundesamt für Umwelt BAFU.