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.
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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
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.
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