Membranbau Informationsseite
Dieses Portal klärt über die Möglichkeiten des Membranbaus auf. Synonym zum Wort Membranbau werden oft die Begrifflichkeiten Membranarchitektur und textlies Bauen verwendet. Zunächst soll definiert werden was unter Membranbau zu verstehen ist. Ein kurzer geschichtlicher Exkurs erklärt wie sich der Membranbau bzw. die Membranarchitektur entwickelt hat. Es wird beleuchtet welche wissenschaftliche Disziplinen eng miteinander arbeiten müssen um ein langlebiges und hochwertiges Objekt schaffen zu können. Neben den Vorzügen gegenüber herkömmlichen Materialien werden auch beispielhafte Projekte herangezogen und erläutert welche Materialien aus dem Membranbau eingesetzt wurden.
Definition Membranbau
Unter Membranbau (gelegentlich wird auch textiles Bauen als Synonym verwendet) versteht man den Bau mit speziellen Kunststoffen oder Membran-Materialien als Baustoff. Die Notwendigkeit für den Einsatz dieser Kunststoffe besteht oftmals darin, dass der Einsatz herkömmlicher Baumaterialien statisch nicht möglich oder ausgesprochen teuer wäre. Weitspanndächer wie etwa die Eisschnelllaufhalle in Inzell wären mit Dachziegeln oder Glas nicht realisierbar.
Beim Membranbau werden die wissenschaftlichen Disziplinen der Kunststofftechnik und des Ingenieurwesens vereint. Einerseits besteht die Aufgabe darin das richtige Material zu bestimmen und andererseits besteht die Herausforderung ein Tragwerk zu planen und bauen, dass optisch ansprechend, funktional und auch mit den örtlichen baulichen Zusatzbestimmungen (etwa Wind- und Schneelasten) in Einklang steht.
Geschichte des Membranbaus
Textiles Bauen ist eine relativ junge Technologie, die in ihrer heutigen Form nicht sehr viel mit den Zeltbauten aus dem Alten Rom, mit dem Beduinenzelt oder mit der Jurte aus der Mongolei zu tun hat. Trotzdem gründen sich die maßgeblichen Konstruktionsprinzipien genau auf diese Formen des „Zeltbaus“.
Alle Grundsätze der alten Technologien finden sich auch heute noch in fast allen modernen Membranbauten. Die Ingenieurskunst, das genaue Kennen der Materialien und der innovative Geist von Architekten und Planern hat in den letzten 40 Jahren zu einer enormen Entwicklung im Textilen Bauen geführt.
Nachdem die Chemie Kunststoffe so entwickelt hatte, dass sie als Baumaterialien geeignet waren, entdeckte das Militär während des zweiten Weltkriegs Kunststoffe für sich und ließ diese exklusiv produzieren. Nach Kriegsende standen die Produktionskapazitäten wieder der zivilen Nutzung zur Verfügung. In der Nachkriegszeit waren Strümpfe, Kleider und Unterwäsche aus Kunstfasern äußerst beliebt. Verpackungen und Haushaltswaren aus Kunststoffen waren in jeder Küche zu finden.
Die erste Baukonstruktion aus glasfaserverstärktem Kunststoff (1955) war die Ummantelung einer Radarstation die vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt wurde. Um Störungen der elektromagnetischen Strahlen der Radarstation zu vermeiden musste die Kuppel nahezu metallfrei sein. Dies wurde erreicht durch den Einsatz von glasfaserverstärktem Epoxid- oder Polyesterharz. Derartige Konstruktionen sind inzwischen vielfach gebaut worden.
Die Entwicklung des Membranbaus
Frei Otto gilt als Pionier des Membranbaus als er auf der Bundesgartenschau in Kassel (1955) ein kleines Vierpunktsegel errichtete und damit viel aufsehen erregte. Zu diesem Zeitpunkt war niemand mit den Grundformen des textilen Bauens vertraut. Durch den Erfolg seiner leichten Zeltdächer erhielt er einen Folgeauftrag für die Bundesgartenschau in Köln. Internationale Anerkennung erhielt er, als er auf der EXPO 1967 die frei geformte Dachlandschaft des Deutschen Pavillons in Montreal entwarf. Ein weiteres bemerkenswertes Projekt war das Olympiastadion in München welches 1972 realisiert wurde.
Membranen in der heutigen Form können, im Gegensatz zu harten Materialien wie Bleche, Glas oder Polycarbonat, sehr viel weitere Flächen überspannen als je zuvor. Dabei sind Gebäudehüllen von transparent bis opak möglich, von energiedurchlässig bis hochdämmend.
Die Technologie ist mittlerweile so gut entwickelt, dass man wirklich keine Angst mehr vor deren Einsatz haben muss. Auch werden die Unternehmen und Planer die Technologie nur da einsetzen wo diese unbedingt gewünscht, machbar oder sinnvoll ist. Dies zeigen inzwischen sehr viele und weltweit bekannte Projekte wie z.B. die Olympiastadien in München und Peking, die Allianz Arena oder auch die vielen Stadien in den USA und dem Mittleren Osten wie auch die vielen Zoogebäude.