Zur Systematik und Struktur von Membranfassaden und Membranhüllen

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung

1.1 Fassade & Hülle im Kontext der Öffentlichkeit

1.2 Gestalten mit Membranen - eine Verbindung von Kreativität & Technik

2. Funktionen der Fassade & Hülle in der Architektur

2.1 Hochbautechnische Anforderungen aus bauphysikalischer Sicht

2.2 Fassade und Tragwerk

2.3 Ausstattungsmöglichkeiten

3. Kunststoff - materialtechnische Grundlagen

3.1 Membranwerkstoffe in Bezug auf den werkstoffgerechten Enwurf

3.1.1 Gewebe

3.1.2 Folien

4. Anforderungen an das Entwerfen mit Membranen

4.1 Formfindung und Tragverhalten

4.2 Anforderungen an das Entwerfen mit Geweben

4.3 Anforderungen an das Entwerfen mit Folien

5. Aufbau von Membranfassaden

5.1 Nutzeranforderungen bezüglich Bauphysik

5.1.1 Klimatische Umgebungsbedingungen

5.1.2 Wärmeschutzstrategien

5.1.3 Akustische Aspekte

5.1.4 Brandschutz und Brandverhalten

5.1.5 Membranumhüllte Gebäudesysteme

5.2 Die einschalige Membranfassade

5.3 Die mehrschalige Membranfassade

6. Strukturen von Membranfassaden

6.1 Modulare Strukturen

6.1.1 Form und Vorspannung

6.1.2 Gebaute Beispiele

6.2 Weit gespannte Strukturen

6.2.1 Form und Vorspannung

6.2.2 Gebaute Beispiele

6.3 Luftgestützte Strukturen

6.4 Ausblick und Vision

Zielsetzung & Themen

Die Diplomarbeit untersucht die systematischen und strukturellen Grundlagen von Membranfassaden und Membranhüllen. Ziel ist es, ein Verständnis für das Entwerfen mit biegeweichen Tragelementen zu vermitteln, wobei die bauphysikalischen Anforderungen sowie die materialtechnischen Möglichkeiten von Kunststoffen in den Fokus rücken, um so eine fundierte Basis für den schöpferischen Prozess zu schaffen.

• Architekturtheoretische Einordnung von Membranen als Gebäudehülle.
• Materialkunde: Einsatz von Geweben und Folien sowie deren Beschichtungen.
• Bauphysikalische Leistungsfähigkeit: Wärmeschutz, Akustik und Brandschutz.
• Strukturtypen: Von modularen Systemen bis hin zu weit gespannten und luftgestützten Konstruktionen.
• Analyse gebauter Beispiele als Veranschaulichung der theoretischen Ansätze.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einführung: Das Kapitel beleuchtet die architekturtheoretische Bedeutung von Kunststoffen und die historische Entwicklung des Membranbaus im Kontext von Architektur und Gesellschaft.

2. Funktionen der Fassade & Hülle in der Architektur: Hier werden die begrifflichen Grundlagen sowie die primären funktionalen Anforderungen an Gebäudehüllen hinsichtlich Bauphysik und Tragwerk dargelegt.

3. Kunststoff - materialtechnische Grundlagen: Dieser Abschnitt behandelt die industrielle Herstellung, Eigenschaften und Verwertungsmöglichkeiten von Membranwerkstoffen wie Geweben und Folien.

4. Anforderungen an das Entwerfen mit Membranen: Das Kapitel erläutert die Prinzipien der Formfindung, Vorspannung sowie Fügetechniken für verschiedene Membrankonstruktionen.

5. Aufbau von Membranfassaden: Hier werden komplexe Systeme wie mehrschichtige Membranfassaden und deren bauphysikalische Optimierung (Wärme, Schall, Brandschutz) detailliert analysiert.

6. Strukturen von Membranfassaden: Das Hauptkapitel klassifiziert verschiedene Tragstrukturen wie modulare, weit gespannte und luftgestützte Systeme anhand von gebauten Fallbeispielen.

Schlüsselwörter

Membranfassade, Membranhülle, Leichtbau, Kunststoff, ETFE, PTFE, Gewebe, Folien, Bauphysik, Vorspannung, Tragstruktur, Nachhaltigkeit, Energieeffizienz, Membranarchitektur, Fassadentechnik

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Systematik und den konstruktiven Strukturen von Membranfassaden und Gebäudehüllen unter Verwendung von Kunststoffmembranen.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Die zentralen Felder umfassen Materialtechnologie von Kunststoffen, bauphysikalische Anforderungen an Gebäudehüllen, Entwurfsprinzipien für Membrankonstruktionen sowie architektonische Umsetzungsstrategien.

Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?

Das Ziel ist es, eine umfassende Übersicht über die Anforderungen und Möglichkeiten beim Entwerfen mit Membranen zu erstellen, um Architekten als Entscheidungsgrundlage für formaktive Bauweisen zu dienen.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Die Arbeit basiert auf einer Literatur- und Grundlagenanalyse, ergänzt durch die Untersuchung und Dokumentation zahlreicher realisierter Beispiele.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil analysiert die Anforderungen an das Entwerfen mit Geweben und Folien, den Aufbau von mehrschichtigen Fassadensystemen und klassifiziert verschiedene Tragstrukturen wie modulare oder luftgestützte Konstruktionen.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Wichtige Begriffe sind Membranarchitektur, Leichtbau, Vorspannung, bauphysikalische Leistungsfähigkeit, ETFE, PTFE und die Integration technischer Anforderungen in den Entwurfsprozess.

Wie unterscheidet sich die Arbeit von rein technischen Handbüchern?

Die Arbeit verbindet technische Daten und bauphysikalische Fakten mit einer architekturtheoretischen Reflexion über die Rolle der Membran als Grenze zwischen Innenraum und Umwelt.

Welche Rolle spielen die zahlreichen Fallbeispiele?

Die Beispiele dienen als Veranschaulichung der theoretischen Konzepte und zeigen die Anwendungsmöglichkeiten von Membranen in der Praxis, etwa bei der Sanierung oder bei temporären Projekten wie dem "Badeschiff" in Berlin.

Wie geht die Autorin mit dem Aspekt der Nachhaltigkeit um?

Die Arbeit diskutiert kritisch die Recyclingfähigkeit von Verbundmaterialien und beleuchtet Ansätze zur stofflichen und thermischen Verwertung von Kunststoffabfällen.