Sichere Gebäude

Sicherheit ist eines der grundlegendsten menschlichen Bedürfnisse ⁽⁴²⁾, und Gebäude sind dazu da, uns Menschen einen sicheren Schutz vor der Umwelt zu bieten. Allerdings werden die Umweltbedingungen immer rauer. Der Klimawandel begünstigt das Auftreten von Extremwetterereignissen, die Urbanisierung verschlimmert die Folgen von Gebäudebränden, und die Digitalisierung verstärkt die Bedrohungen aus dem Cyberspace. In der Zwischenzeit halten neue Technologien Einzug in die Gebäude und bringen neue Sicherheitsrisiken mit sich.

Extreme Wetterereignisse nehmen zu. In den USA entfielen neun der zehn Jahre mit den meisten Niederschlägen von 1910 bis 2024 auf den Zeitraum seit 1995 ⁽⁴³⁾. 2023 gab es weltweit 170 Hochwasserkatastrophen – doppelt so viele wie im Durchschnitt der 1990er-Jahre ⁽⁴⁴⁾. Auch Wirbelstürme werden immer heftiger. In den USA ist in den letzten 30 Jahren ein deutlicher Anstieg zu verzeichnen ⁽⁴⁵⁾.

Die Urbanisierung verschärft die Auswirkungen von Gebäudebränden. Je mehr Menschen an einem Ort leben und arbeiten, desto verheerender die Folgen von Gebäudebränden – ein Trend, der sich bereits in den USA abzeichnet. Dort stieg die Zahl der Brände in Nichtwohngebäuden in den letzten zehn Jahren um 27%. Die Zahl der Todesfälle im Zusammenhang mit Bränden erhöhte sich sogar um 83% ⁽⁴⁶⁾.

Die Digitalisierung der Gebäude erhöht auch deren Anfälligkeit für Cyberangriffe. Kaspersky berichtet, dass fast 40% der Computer, die für die Verwaltung intelligenter Gebäudeautomationssysteme verwendet werden, bereits von bösartigen Cyberangriffen betroffen gewesen sind ⁽⁴⁷⁾. Ein eindrucksvolles Beispiel für daraus resultierende Schäden ereignete sich unter Beteiligung eines scheinbar unbedeutenden IoT-Geräts: In einem Casino wurde ein Smart-Thermometer in einem Aquarium in der Lobby gehackt, wodurch die Angreifer Zugang zur Spielerdatenbank des Casinos erhielten ⁽⁴⁸⁾.

Schliesslich bergen neue Technologien auch neue Sicherheitsrisiken. So können beispielsweise neue Kältemittel mit geringem Treibhauspotenzial, die in Kältemaschinen und Wärmepumpen verwendet werden, brennbar oder giftig sein. Bei Lithium-Ionen-Batterien, die zur Energiespeicherung verwendet werden, besteht die Gefahr des «thermischen Durchgehens» – ein Prozess, der zur Überhitzung der Batterie sowie zur Freisetzung giftiger Gase führt und einen Brand oder sogar eine Explosion verursachen kann. 2023 verzeichnete Grossbritannien einen Anstieg der Brände durch Lithium-Ionen-Batterien um 46% ⁽⁴⁹⁾.

Sicherheitsüberlegungen bei der Planung und beim Betrieb von Gebäuden werden immer wichtiger, damit Gebäude ihren Nutzern weiterhin ein sicheres Umfeld bieten.

Proaktive Massnahmen zum Schutz von Gebäuden vor extremen Witterungsbedingungen sind kostengünstiger als Reparaturen nach einem Ereignis. In überschwemmungsgefährdeten Gebieten werden in Gebäuden zunehmend wasserfeste Materialien wie Beton oder PVC-Ziegel anstelle von Gipskartonplatten und Sperrholz verwendet. Gebäude in Regionen mit starken Niederschlägen werden mit verstärkten Dächern und Dachrinnen ausgestattet. In Gebieten mit hohem Waldbrandrisiko werden Gebäude mit feuerbeständigen Materialien, Fensterläden und Sprinkleranlagen ausgestattet. Gebäude in sturmgefährdeten Gebieten werden so konzipiert, dass sie stärkeren Windlasten standhalten ⁽⁵⁰⁾.

Die zunehmende Wahrscheinlichkeit und Schwere von Gebäudebränden wird zu höheren Brandschutzstandards führen. Moderne feuerbeständige Materialien wie Intumeszenz-Beschichtungen und Verbundwerkstoffe werden die Brandeindämmung verbessern. Brandmeldesysteme mit vernetzten Sensoren und KI werden die Überwachung und Reaktion in Echtzeit verbessern. Die Ausbreitung von Feuer und Rauch in Luftkanälen wird zunehmend durch motorisierte Klappen kontrolliert, da mechanische Klappen nicht mehr reichen. Feuerlöschsysteme werden sich weiterentwickeln, da verstärkt auf Wassernebel-Technologie und umweltfreundliche Feuerlöschmittel gesetzt wird ⁽⁵¹⁾.

Zunehmende Bedrohungen durch Cyberkriminalität in Verbindung mit strengeren Vorschriften wie dem European Cyber Resilience Act werden bewirken, dass sichere Kommunikationsprotokolle in Gebäudeautomationssystemen schneller eingeführt werden. Protokolle, die Technologien wie TLS-basierte Verschlüsselung und zertifikatsbasierte Authentifizierung nutzen, gewährleisten eine sichere, vor Manipulation geschützte Kommunikation zwischen Geräten und Systemen.

Schliesslich erfordern die mit neuen Gebäudetechnologien verbundenen Risiken gezielte Strategien zur Risikominimierung. Maschinenräume, in denen Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial wie R-290 (Propan) und R-717 (Ammoniak) eingesetzt werden, benötigen spezielle Gassensoren. In ähnlicher Weise werden Räume, in denen Lithium-Ionen-Batterien untergebracht sind, mit Sensoren zur Erkennung von Wasserstoff und anderen gefährlichen Gasen wie Ethylen, Propylen, Methan und Kohlenmonoxid ausgestattet ⁽⁵²⁾.