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no_solid | masse-raum-licht Baukonstruktion_ba.m3.2(1)_WiSe 13/14
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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