deutsch | english

Membran Beton Gitterschalen Tragwerke

Dipl.-Ing. Gregor Zimmermann

Weitspannende leichte Flächentragwerke sind spätestens durch Frei Otto ein Begriff. Seit seinen Zeltkonstruktionen wird weiter nach neuen, noch leistungsfähigeren leichten Flächentragwerken geforscht. Forschungsgruppen beschäftigen sich mit Membran-, Seilnetz- oder Schalenkonstruktionen. Dabei ist die Kombination von Baumaterialien nicht neu; ebensowenig die Kombination von Beton und Membrane. Um jedoch eine optimale Nutzung der Materialien Beton und Membrane zu erreichen, muss die Konstruktion des Tragwerks speziell auf ihre Materialeigenschaften abgestimmt werden. Das Patent “Membranbetonverbundbau” geht einen Schritt in die Weiterentwicklung von Konstruktionskombinationen. Bei dieser Methode ergänzen sich nicht nur die Materialien sondern auch die Gesamtkonstruktion in statischer Hinsicht.

Die Konstruktion ergibt sich aus der Herstellung. Es wird eine zweischalige Membranhülle gefertigt, die über ein durchgängiges Kammersystem zwischen den beiden Membranen verfügt. Sie wird am Boden befestigt und durch Luftdruck aufgeblasen, gleich den pneumatischen Gebäuden. Ist die Gebäudeform hergestellt, wird ein Überdruck in ihm erzeugt, das Kammersystem mit Luftdruck aufgeblasen und anschließend mit Beton verfüllt.

Vorzugsweise sollen dabei neue Materialen zum Einsatz kommen, die eine leichte weitspannende Konstruktion erlauben, beispielsweise UHPC (Ultra High Performance Concret). Durch die Verfestigung des UHPC entsteht eine Gitterschale, welche primär nur durch Druckkräfte belastet wird. Der Luftdruck im Inneren des Gebäudes kann dann abgebaut werden. Das leichte Flächentragwerk aus “Membranbeton” ist hergestellt. Das Membransystem erfüllt bei diesem Verfahren mehrere Funktionen, welche nicht nur der Betonschalung, sondern auch der Tragkonstruktion dienen.