Schalenkonstruktionen und ihre Architekten

Dünne Schalen sind hochleistungsfähige und hochempfindliche Tragwerke. Wegen ihrer komplizierten Anforderung an Statik, Geometrie und Material ist die Realisierung sehr kostenintensiv und planerisch aufwendig.  Durch die Erfindung und Forschung neuer Materialien wurden dem Schalenbau nach 1945 neue Impulse gegeben.

Steinkirche Cazis: Betonschalenskulptur von 1996/1997 (Heinz Isler, Entwurf: Werner Schmidt)
Dach aus Betonschalen beim Hallenbad in Brugg (1981); Architekt: Heinz Isler
Auditorio de Tenerife (2003) in Santa Cruz auf Teneriffa, Architekt: Santiago Calatrava

Frei Otto
Den Schalenkonstruktionen gehen zahlreiche Versuche mit Modellen und pneumatischen Versuchen voraus. Drahtmodelle, die Frei Otto in Seifenlauge taucht und dann von Seifenblasen mit der geringsten möglichen Kohärenz überspannen lässt. Als weitere elementare Formen sind der Pneu, Gitterschalen und Seilnetze zu nennen. Er überträgt das natürliche Formungsprinzip dann auf Seilnetze, indem er diese Netze aufhing, deren Form stabilisierte und sie schließlich umkippte. Nach diesem Verfahren der Formgebung gestaltete er auch Gitterschalen aus Beton.

Heinz Isler
Die Schalenelemente aus Spannbeton sind eckgestützt, das heißt die Schalen basieren auf einem quadratischen Grundriss. Sie eignen sich bestens für die Überdachung von großen, stützenfreien Hallenflächen. Infolge der optimalen statischen Form (nur Druckspannungen) und einem speziellen Verfahren bei der Herstellung sind die Isler-Schalen rissfrei, wasserdicht und nahezu unterhaltsfrei.

Santiago Calatrava
Calatrava orientiert sich in seinen Entwürfen an natürlichen Strukturen (Blattwerk, Skelette oder Flügeln). Das Auditorium in Santa Cruz auf Teneriffa erinnert an einen Rochen oder eine Riesenwelle mit Fischmaul. Eine gebaute Skulptur, deren glitzernde Hülle aus Trencadís, einem Material aus Millionen Bruchstücken weißer Kacheln, besteht. Das Betondach schwingt sich über einem 60 Meter breiten Sockel 60 Meter empor und endet nach einem aberwitzigen Bogen über fast 100 Meter in einer Spitze. Für dieses Bauwerk wurden spezielle Schalsysteme bzw. Schalelemente entwickelt.

Fachwissen zum Thema

Rettungsstation Strandwache in Binz auf der Insel Rügen von 1962 (Architekt: Ulrich Müther)

Rettungsstation Strandwache in Binz auf der Insel Rügen von 1962 (Architekt: Ulrich Müther)

Schalenbau

Bauweisen/Konstruktionen von Schalentragwerken

In Spannbeton ausgeführter Vorlandbrückenbereich der Metro-Brücke über das Goldene Horn (Entwurf: Michel Virlogeux; Ausführung: Hakan Kiran; Tragwerksplanung: Wiecon)

In Spannbeton ausgeführter Vorlandbrückenbereich der Metro-Brücke über das Goldene Horn (Entwurf: Michel Virlogeux; Ausführung: Hakan Kiran; Tragwerksplanung: Wiecon)

Betonarten

Spannbeton

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