Leicht und luftig

Ausstellungspavillon LOOPS auf dem Außengelände der Messe München
(in: BAUKULTUR 3_2011, S. 33-35)

Anfang des Jahres wurde für die BAU 2011 erstmalig ein eigener, ambitionierter Pavillon für das Außengelände der Münchner Messe entwickelt: Mit LOOPS entstand eine zweilagige, luftgestützte Kissenkonstruktion mit fast 20 m Durchmesser und 5 m Höhe als torusförmige Struktur mit ca. 80 befüllten Rauten. Der Abstand der inneren und äußeren Haut beträgt zwischen 50 und 75 cm, wobei eine kraftschlüssige Verbindung mittels horizontaler Stege erreicht wird.

Mee_Gesamtaufnahme_1Ausstellungspavillon LOOPS (Foto: Meeß-Olsohn)

Entwicklung und Realisierung
Der geometrischen Grundform von LOOPS liegt eine rotationssymmetrische Abfolge von Linien zugrunde, welche die Oberfläche des Torus´ als diagonale Schleifen strukturieren - ähnlich der Wicklung bei ringförmigen Spulen. Mit Hilfe einer speziellen Formfindungs- und Berechnungssoftware wurden die zwischen den Linien entstehenden Rauten als Flächenmodelle aus zweilagigen Luftkissen überführt, die durch ihre Stabilität die Standsicherheit der Pneu-Konstruktion gewährleisten. Demzufolge verleiht die formale Gliederung des Pavillons nicht nur ein charakteristisches Aussehen, entlang dieser Linien erfolgt auch die Unterteilung der Hülle bzw. die Verbindung der Kissen untereinander mittels doppelter Reißverschlüsse.
Die Luftversorgung erfolgt über druckregulierbare Kompressoren mit Vorratsbehältern und zwei Luftkreisläufe, welche an die Kissen im Bereich des umlaufenden Auflagers und in der Nähe des Zenits angeschlossen wurden.
Etwa die Hälfte der rautenförmigen Kissen wurde per HF (Hochfrequenz)-Schweißen gefügt und ist entsprechend luftdicht ausgeführt. Die Konfektion der übrigen Kissen sowie die Endfertigung der Teilsegmente der Hülle erfolgten durch hochfeste genähte Verbindungen. Die verwendeten Nähfäden bestehen aus hochwertigem PTFE („Teflon“) und zeichnen sich durch ihre hohe Reißfestigkeit und eine besondere UV-Stabilität aus.

Mee_Aufbau_10Der Blick durch die "Krone" macht die ungewöhnliche Geometrie des Baukörpers für den Besucher erfahrbar (Foto: Hahner Stahlbau)

Gewebe und Folien
Insgesamt kamen 6 verschiedene Gewebe und Folien zum Einsatz. So wurden im Sockelbereich und im direkten Anschluss an die äußeren Folienkissen Fluorpolymer-Gewebe verwendet, welche auch als lichttechnische Gewebe zum Einsatz kommen. Darüber hinaus wurde erstmalig für das Projekt ein neuartiger Naht-Abdichter als hochelastischer, extrem witterungsbeständiger und schwer entflammbarer Klebstoff auf Fluorpolymerbasis eingesetzt, um die Nähte einzudichten.

Beschichtung

Eine weitere Besonderheit im Aufbau der textilen Hülle stellt die Anwendung der innovativen Low-e Beschichtung dar, die im oberen Bereich des Pavillons als silbrige Feinbeschichtung auf einem PVC/Polyestergewebe aufgebracht wurde. Beim Bau des Bangkok International Airport wurde diese Technologie erstmalig im großen Maßstab eingesetzt, um die Aufheizung des Gebäudes durch Sonneneinstrahlung zu reduzieren und den Energieeintrag für die Klimatisierung signifikant zu reduzieren.
Auf den Fotos der Wärmebildkamera ist der Effekt dieser Beschichtung, die deutlich reduzierte Wärmeabgabe (low emissivity) der Rauten im oberen Bereich, klar zu erkennen.

Abspannung

Abspannseile aus Edelstahl hielten die Pneu-Konstruktion am Boden und wurden zu den Schraubfundamenten abgespannt, die trotz des gefrorenen Bodens zielgenau und zügig in den Baugrund eingedreht werden konnten. Auf dem hölzernen Doppelboden wurde die zentrale „Krone“ ausgelegt, an die bahnenweise alle anderen Kissen anschließen.
Während das Eingangssegel bereits ausgespannt war, wurde der Luftdruck in der doppelten Haut des Ausstellungspavillons sukzessive erhöht. Wegen ungeplanter Leckagen am Prototypen wurde kurzfristig auf Kompressoren zurückgegriffen, um das nötige Luftvolumen bereit zu stellen. Die Krone erhielt eine eigene Luftversorgung; sie machte die ungewöhnliche Geometrie durch den Ausblick für den Besucher erfahrbar.

Mee_BAU_Muc_11Die Transparenz der Materialien nimmt nach oben hin ab (Foto: Meeß-Olsohn)

Kopplung von Funktionen
Erhöhte Anforderungen und innovative Materialeigenschaften führten in den letzten Jahren zu einer Kopplung von Funktionen. Diese Hightech-Materialien und ihre Verarbeitung sind die Dreh- und Angelpunkte in der textilen Architektur: Für das jeweilige Projekt individuell spezifiziert machen sie die großen Spannweiten der Olympiadächer erst möglich, sie entscheiden über das Maß an Transluzenz und Reflektion, über Akustik-, Dämm- und Isoliereigenschaften, über das Anschmutzverhalten und die Dauerhaftigkeit; und als funktionale Haut sind sie schließlich ausschlaggebend für die Nachhaltigkeit und die Ökobilanz des gesamten Gebäudes.

Netzwerk TEXTILE-ARCHITEKTUR.de

Die Kompetenz-Plattform TEXTILE-ARCHITEKTUR.de ist angetreten, Planer und Bauherren umfänglich über die Möglichkeit der Bauweise mit innovativen Textilien/Folien und deren hochwertiger Verarbeitung und Veredelung zu informieren. So repräsentiert sich auf führenden (Bau-)Fachmessen wie Techtextil und Deubau ein Netzwerk innovativer und erfahrener Hersteller, Verarbeiter, Ingenieure und Gestalter mit nationaler und internationaler Ausrichtung. Koordiniert durch die Initiatoren formfinder und leichtbaukunst entstehen für die jeweiligen Ausstellungen markante Tuch- und Leichtbauobjekte, anhand derer die Diskussion mit Architekten und Investoren angeregt wird.
Die sorgsam ausgewählten Unternehmen und Büros ergänzen sich in ihren Tätigkeitsbereichen und in den Spezifikationen ihrer Materialien, sodass einerseits die Wertschöpfungskette und der Markt des Membranbaus abgebildet werden können, gleichzeitig die individuellen Firmenprofile aber erhalten bleiben.

Neuer Studiengang
Ein Austausch mit den wissenschaftlichen Möglichkeiten des neuen, berufsbegleitenden Studienganges "Membrane Lightweight Structures" an der TU Wien (http://mls.tuwien.ac.at) ist für zukünftige Projekte von TEXTILE-ARCHITEKTUR.de verabredet. Begünstigt wird dies noch durch die Teilnahme vieler Netzwerk-Firmen an dem Master Programm, sodass die Disziplinen mit ihren individuellen Vertretern noch stärker verwoben werden.

Die „Sonderschau TEXTILE-ARCHITEKTUR.de“ ist nominiert für den InnoMateria Award 2011 für Innovative Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zum Themenfeld Leichtbau.

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