BauNetz Wissen

Textilien

Für textile Dächer sind einige spezifische Konstruktionsmerkmale zu beachten, die sich aus der besonderen Materialeigenschaft von Membranen ergeben. Um mit Textilien große Flächen frei überdecken zu können, muss sich die dazugehörige Membran zur Stabilisierung stets in gespanntem Zustand befinden.

Bild: Ceno Tec, Greven

Formgebung und Vorspannung

Das beschichtete Material kann nur auf Zug beansprucht werden. Bei mechanisch vorgespannten textilen Membranen wird die erforderliche Stabilität in der Regel durch eine antiklastische, also gegensinnig gekrümmte Formgebung erreicht. Nur durch die gegensinnige bzw. biaxiale Spannung lässt sich die gewünschte und statisch berechenbare Steifigkeit der Membranfläche erreichen.

Bei mechanisch vorgespannten Membranen gewährleistet eine ausreichend gekrümmte, in der Regel antiklastische Form zusammen mit der Vorspannung die erforderliche Formstabilität und vermindert die Gefahr des Flatterns. Je stärker die Membrane verformt sind, desto geringer sind die aufzubringenden Vorspannkräfte, die sich aus der äußeren Belastung durch Wind und Schnee im Rahmen der statischen Berechnung ergeben.

Klassische Formen sind:

Segelflächen
Bogenflächen
Hochpunktflächen

Materialien und Beschichtungen

Insbesondere Polyestergewebe benötigen für den dauerhaften Außeneinsatz eine Beschichtung, die das Trägergewebe unter anderem vor Witterungs- und UV-Einflüssen schützt. Hierfür wird in der Regel eine Kunststoffbeschichtung eingesetzt. Je nach Produkt ist das Material dann schwerentflammbar nach DIN 4102 B1 – Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen. Die Lebensdauer dieser Materialien beträgt 15–20 Jahre.

Glasfasergewebe mit PTFE-Beschichtung (besser bekannt als Teflon) erreichen in der Regel höhere Brandschutzklassen wie die Nichtbrennbarkeit nach DIN 4102 A2. Maßgeblich ist die jeweilige Produktklassifizierung, etwa nach DIN EN 13501-1 – Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten. Dieses Material hat zudem den Vorteil eines deutlich geringeren Anschmutzverhaltens. Mittlerweile gibt es etliche weitere Beschichtungen, deren Einsatz je nach baulicher Anforderung geprüft werden kann. Zu erwähnen sind primär Fluorlacke, Fluorpolymerbeschichtungen oder Silikonbeschichtungen.

Tragwerke

In der Regel werden Tragwerke aus Stahl, Holz oder auch Stahlbeton verwendet. Mit textilen Membrankonstruktionen lassen sich große, auch weit über 40 Meter hinausgehende stützenfreie Spannweiten realisieren. Sie können konstruktiv so ausgelegt werden, dass sie der gleichen Schneelast standhalten wie konventionelle Bauten. Außerdem kann ihre Standsicherheit selbst bei extremen Windbelastungen gewährleistet werden.

Im Gegensatz zu konventionellen Bauten bestimmt bei textilen Überdachungen die Statik ganz wesentlich die endgültige Form. Das bedeutet, dass der Entwurf mit der statischen Analyse eng abgestimmt werden muss, um eine wirtschaftlich und ästhetisch einwandfreie Konzeption zu erreichen.