Ein an der TU Wien entwickeltes Bauverfahren nutzt Luftpolster zum Formen von Betonschalen.
Ob Schneckenhaus oder Nussschale: Die Natur hat es vorgemacht und gezeigt, dass Schalen sehr stabil sind. Das gilt auch für Schalenbauten aus Beton. Zum Einsatz kommen sie dennoch kaum, da man dazu aufwendige und damit teure Stützkonstruktionen aus Holz braucht. Wissenschaftler des Instituts für Tragkonstruktionen der TU Wien haben nun eine neue Technik entwickelt, mit der eine Betonplatte mit Luftpolstern zu einer Kuppel wird.
Die Forscher interessierten sich dabei für spezielle Formen: „Zweifach, also längs und quer gekrümmte Schalen sind besonders fest“, sagen Projektleiter Johann Kollegger und sein Dissertant Benjamin Kromoser. „Außerdem wollen wir mit komplexeren Formen mehr Gestaltungsspielraum für Architekten schaffen.“
Wie eine Orangenschale. Getestet wurde die Technik kürzlich im Großversuch auf den Wiener Aspanggründen. „Das Grundprinzip funktioniert wie eine Orangenschale, die man einschneidet und flach ausbreitet “, so Johann Kollegger. „Wir machen es umgekehrt, beginnen in der Ebene mit einer eingeschnittenen Oberfläche und stellen daraus eine gekrümmte Form her.“ Dazu gossen die Forscher zunächst am Boden eine fünf Zentimeter dicke Betonplatte und ließen sie aushärten. Damit die Kuppel ihre Form bekommt, blieben keilförmige Stücke ausgespart, daher auch der Name Pneumatic Wedge Methode. Darunter lag ein Luftkissen, das die Forscher mit geringem Druck füllten. Zugleich wurde der Beton mit einem um die Platte gespannten Seil zusammengezogen. Das Resultat nach nur zwei Stunden: eine 18 mal elf Meter große und drei Meter hohe Testkuppel.
Bühnen und Brücken. Eine maximale Spannweite von 50 Metern ist möglich. „Aber auch Krümmungsradien von nur drei Metern lassen sich umsetzen“, sagen die Forscher. Damit eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten für Architekten: Das Anwendungsspektrum reicht von Bühnenüberdachungen bis zu Brückentragwerken. Auch die Überdachung ganzer Stadien ist denkbar.
Die Forscher hoffen nun auf breiten Einsatz ihrer Technik. Die im Rahmen eines von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG unterstützten Projekts entwickelte Methode wurde jedenfalls bereits zum Patent angemeldet.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 08.06.2014)