Textile Dächer

Membrankonstruktionen aus Polyester- und Glasgewebe

Gallerie

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

Das beschichtete Material kann nur auf Zug, nicht auf Druck beansprucht werden. Um der textilen Überdachung Stabilität zu verleihen, ist deshalb eine mechanisch aufgebrachte Vorspannung in Verbindung mit einer antiklastischen, also gegensinnig gekrümmten Formgebung zwingend erforderlich. Nur durch die gegensinnige bzw. biaxiale Spannung lässt sich die gewünschte und statisch berechenbare Steifigkeit der Membranfläche erreichen.

Eine Flatterfreiheit der Membrane und die damit verbundene lange Lebensdauer kann nur gewährleistet werden, wenn man kuppelförmige oder gleichsinnig gekrümmte, also synklastische Flächen vermeidet. 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
Das Gewebe selbst ist nicht UV-stabil und witterungsbeständig, muss also durch die Beschichtung geschützt werden. Bei Polyestergeweben wird hierfür eine Kunststoffbeschichtung eingesetzt. Das Material ist dann schwerentflammbar nach DIN 4102 B1. Die Lebensdauer dieser Materialien beträgt 15 – 20 Jahre.

Wird eine längere Lebensdauer in Verbindung mit einer Nichtbrennbarkeit nach DIN 4102 A2 gewünscht, so muss die Entscheidung zugunsten eines Glasgewebes mit PTFE-Beschichtung (besser bekannt als Teflon) fallen. Dieses Material hat zudem den Vorteil eines deutlich geringeren Anschmutzverhaltens. Mittlerweile gibt es auch etliche weitere Beschichtungen, deren Einsatz je nach baulicher Anforderung geprüft werden kann. Zu erwähnen sind insbesondere Fluorlacke, Fluorpolymerbeschichtungen oder Silikonbeschichtungen.

In der Regel werden Tragwerke aus Stahl, Holz oder auch Stahlbeton verwendet. Textile Konstruktionen dieser Bauart werden heute mit Spannweiten bis zu 40m gebaut. 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.

Aus ökologischer Sicht hat die textile Architektur gegenüber allen herkömmlichen Bauweisen für z.B. ungedämmte Überdachungen den wesentlichen Vorteil, dass nur etwa 1/3 des üblichen Konstruktionsgewichts eingesetzt wird.

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.

Quelle und Bildnachweis: Ceno Tec, Greven

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