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3 | Bauwerksgefüge

Es gibt viele technische Möglichkeiten, ein Gebäude zu konstruieren.

Welche davon angewendet werden, hängt von zahlreichen Bedingungen ab.

Eine Rolle spielen zum Beispiel wichtige Faktoren wie:

- Funktion

-  Standort

-  Dimension

-  Idee

-  Wirkung

- Kosten

-  ?

etc...

Um die Vielfalt der konstruktiven Möglichkeiten zu ordnen,

teilt man sie zunächst in unterschiedliche Bauweisen ein.

Ein Kriterium für diese Einteilung ist die Beschaffenheit der Primärstruktur eines

Gebäudes.

Die Primärstruktur wird durch das Zusammenwirken aller tragenden Teile eines

Bauwerks gebildet.

Dies sind beispielsweise Wände, Stützen, Decken oder Balken, es können aber

auch andere Elemente, wie Seile, Netze etc. sein.

Die Last abtragenden Teile eines Bauwerks sind in der Regel die senkrechten

Bauteile, wie Wände oder Stützen.

Kurt Ackermann, LKW-Depot Abfallbetriebe, München "

Fuensanta Nieto, Enrique Sobejano, Meeresmuseum, Las Palmas, 2005

Paris, Seefahrtsministerium, 1750"

Le Corbusier, Domino-Haus, 1915

Die Sekundärstruktur eines Bauwerks besteht aus den Bauteilen oder

Bauelementen, die im Prinzip keine Lasten tragen, außer ihrer eigenen. Das sind

beispielsweise Fenster, Ausfachungen, nicht tragende Wände, etc.

Sie haben meistens eine Raum bildende, aber keine statische Funktion.

Es wird in der Regel unterschieden zwischen:

Massivbauweise und Skelettbaubauweise

Le Corbusier, 1929!

Massivbauweise die Raumbildung geschieht vollständig durch die tragenden Teile, indem alle Trennenden Teile tragen

Schottenbauweise die Raumbildung geschieht teilweise durch die tragenden Teile, indem nur In einer Richtung getragen wird

Skelettbauweise die Raumbildung geschieht äusserst schwach durch die tragenden Teile

Mischbauweisen von Schotten- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Schottenbauweise

Schottenbauweise die Raumbildung geschieht teilweise durch die tragenden Teile, indem nur In einer Richtung getragen wird

Skelettbauweise die Raumbildung geschieht äusserst schwach durch die tragenden Teile

Mischbauweisen von Schotten- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Schottenbauweise

Massivbauweise die Raumbildung geschieht vollständig durch die tragenden Teile, indem alle Trennenden Teile tragen

Massivbauweise die Raumbildung geschieht vollständig durch die tragenden Teile, indem alle Trennenden Teile tragen

Schottenbauweise die Raumbildung geschieht teilweise durch die tragenden Teile, indem nur In einer Richtung getragen wird

Skelettbauweise die Raumbildung geschieht äusserst schwach durch die tragenden Teile

Mischbauweisen von Schotten- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Schottenbauweise

Massivbauweise die Raumbildung geschieht vollständig durch die tragenden Teile, indem alle Trennenden Teile tragen

Schottenbauweise die Raumbildung geschieht teilweise durch die tragenden Teile, indem nur In einer Richtung getragen wird

Skelettbauweise die Raumbildung geschieht äusserst schwach durch die tragenden Teile

Mischbauweisen von Schotten- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Skelettbauweise

Mischbauweisen von Massiv- und Schottenbauweise

Massivbau (manchmal auch als „Wandbau“ bezeichnet, was eigentlich eher

untertrieben ist)

Hier bilden die Last abtragenden Teile gleichzeitig auch einen Raumabschluss.

Der Massivbau besteht im wesentlichen aus dreidimensionalen Bauteilen, seine

Wirkung beruht auf Plastizität.

Trulli, Apulien"

Ignacio Vicens, Jose Antonio Ramos, Fakultätsgebäude, Pamplona, 2000"

Skelettbau

Hier bilden die Last abtragenden Teile keinen Raumabschluss.

Der Raumabschluss wird durch die Sekundärstruktur gebildet.

Den äußeren Raumabschluss nennt man „Hülle“.

Trennung zwischen Tragwerk und Hülle!

Der Skelettbau besteht im wesentlichen aus eindimensionalen und

zweidimensionalen Bauteilen, seine Wirkung beruht auf Flächen und Schichtungen.

Yurte, Mongolei"

Katsura, (Mittlerer Shoi-Bau, Neuer Goten-Palast), 1641-63

Katsura, Shoiken-Pavillon

Fritz Haller, Erweiterung Kantonsschule Solothurn, 1993

Johannes Duiker, Freiluftschule, Amsterdam, 1927-30"

Ludwig Mies van der Rohe, Crown Hall, MIT, Chicago, 1950-56

National Space Centre Museum, Leicester UK, N.Grimshaw"

Shigeru Ban, Japanischer Pavillon EXPO 2000, Hannover "

Es gibt darüber hinaus die Tertiärstruktur eines Bauwerks. Sie besteht aus der

technischen Ausrüstung, die dem Komfort dient, also beispielsweise Heizung,

Wasser, Strom, Kühlung etc. Man bezeichnet sie in der Regel als

Gebäudetechnik.

Der Charakter von Primär- und Sekundärstruktur hat großen Einfluss auf die

Anforderungen an die Tertiärstruktur, und umgekehrt.

Fritz Haller, Erweiterung Kantonsschule Solothurn, 1993

Fritz Haller, Erweiterung Kantonsschule Solothurn, 1993

Wie Sie merken werden, ist die eindeutige Klassifizierung in Bauweisen in manchen

Fällen nicht einfach.

Dennoch erleichtert sie sehr die Verständigung und das Verständnis, sie ist ein

brauchbares Modell.

Marokko

Gebäude werden aus Baustoffen hergestellt, z.B. Stein, Glas, Holz, Beton, Stahl, etc. Baustoffe werden zu Bauteilen zusammengesetzt. (z.B. Wände, Decken, Dächer...) Manchmal werden Gebäude aus Bauelementen zusammengesetzt. Bauelemente sind vorgefertigte Teile wie z.B. Türen, Fenster, etc.. Hier gibt es verschiedene Grade der Vorfertigung, die in Kongruenz zu den vorgestellten Bauweisen stehen: - Elementiertes Bauen: Primärstruktur und/oder Sekundärstruktur werden als vorgefertigte Einzelteile geliefert und eingebaut (im Skelettbau sinnvoll und oft der Fall, im Massivbau für die Sekundärstruktur sinnvoll und oft der Fall) -  Raumzellenbauweise: ganze Raumteile oder Räume werden geliefert und zusammengesetzt. -  Mobilbauweise: das ganze Haus wird Transportiert.

Hiroshi Sambuichi, Lager- und Ateliergebäude (Keramik), Hagi JAP, 2003

Katsura Palast, 1641-63

Norman Foster, Sainsbury Art Center, 1978

Im Massivbau kann man drei unterschiedliche Konstruktionsprinzipien

unterscheiden:

- Schachtel

- Schotte

- Scheibe

Schachtel

Hier werden alle Raumabschlüsse durch die Last abtragenden Wände gebildet.

Die Wände sind miteinander verbunden.

Die Wände haben nur kleine Öffnungen, die durch einen Bogen oder Sturz

überbrückt werden.

Traditionelle und effiziente Bauweise - jedenfalls eigentlich.

Pueblo, New-Mexico

Alberto Liberia, Villa Malaparte, Capri, 1938-40

Tadao Ando, Azuma House, Osaka, 1976

Gigon&Guyer, Stellwerk, Zürich, Ch, 1996-97

Bearth/Deplazes, Haus in Fläsch, CH, 2001

H&dM, Studio Rémy Zaugg, Mulhouse-Pfastatt, Ch

Peter Zumthor, Thermalbad, Vals, CH, 1996

Schotte

Hier bilden die lastabtragenden Wände teilweise einen

Raumabschluss.

Der Raumabschluss wird teilweise durch die Sekundärstruktur gebildet.

Die Wände stehen Parallel zueinander.

Die Decken werden in eine Richtung gespannt.

Die Aussteifung erfolgt nur in eine Richtung und ist daher ein Problem.

Louis Kahn, Jonas Salk Institute, La Jolla, cal. 1959-65

Louis Kahn, Studentenwounheim

Tadao Ando, Wohnhaus, 1981

Alvaro de Siza Veira, Portugiesischer Pavillon, Lissabon, 1998

Scheibe

Hier bilden die lastabtragenden Wände teilweise einen

Raumabschluss.

Der Raumabschluss wird teilweise durch die Sekundärstruktur gebildet.

Die Wände stehen in unterschiedlichen Richtungen zueinander, sind aber nicht

miteinander verbunden.

Die Aussteifung erfolgt in alle Richtungen.

Die Decken werden in verschiedene Richtungen gespannt, die Lastabtragung ist aber

komplizierter, als sie aussieht.

Ludwig Mies van der Rohe, Barcelona Pavillon, 1929

In vielen Fällen werden die Prinzipien „Schachtel, Schotte, Scheibe“ in gemischter, sich

gegenseitig ergänzender Form angewandt.

Louis Kahn, Wohnhaus

Louis Kahn, First Unitarian Church, Rochester, 1969

David Chipperfield, Wohnhaus, Berlin, 1996

Axel Schultes, Krematorium, Berlin,1998

Ignacio Vicens, Jose Antonio Ramos, Fakultätsgebäude, Pamplona, 2000"

Im Skelettbau hat die Tragwerkstechnik eine Reihe unterschiedlicher Konstruktionsweisen hervorgebracht. Im Wesentlichen sind diese von der benötigten Spannweite sowie vom Aussteifungsprinzip bestimmt.: - Mastbauweise / eingespannte Stützen - Kernaussteifung - periphere Aussteifung -  Rahmen / steife Knoten -  Röhrenkonstruktion (Hochhäuser) - Gitterschalenkonstruktion / Stabwerke -  Seilkonstruktion -  Seilnetzkonstruktion -  Membrankonstruktionen etc... Horizontale Bauteile (Decke oder Dach) werden auch bei Massivbauen häufig in Skelettbauweise konstruiert. (Bauweisen definieren sich über die Last abtragenden - also senkrechten - Bauteile).

Joseph Paxton, Crystal Palace, London,Weltausstellung 1851"

H. H. Richardson, Marshall Field Store, Chicago, 1885-87"

Phillip Johnson, Mies van der Rohe (Seagram Building)"

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