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Eine Betonkuppel zum Aufblasen

aufblasbare Betonkuppel
Foto: © TU Wien

Die meisten Beton-Schalen muss man mit aufwändigen Holzkonstruktionen stützen, eine revolutionäre Bautechnik der TU Wien verwendet stattdessen aufblasbare Luftpolster. Johann Kollegger und Benjamin Kromoser (beide vom Institut für Tragkonstruktionen, TU Wien) entwickelten ein neues Bauverfahren, das ganz ohne Holzgerüst auskommt: die "Pneumatic Wedge Methode". Zunächst wird mit Beton eine ebene Fläche gegossen. Dabei muss die geometrische Form genau stimmen: Die Platte ist in mehrere Segmente unterteilt. Abhängig von der Form, die entstehen soll, müssen bei der Herstellung der Betonfläche genau passende keilförmige Stücke ausgespart werden. "Man kann sich das so ähnlich vorstellen wie eine Orangenschale, die man regelmäßig einschneidet, und dann flach auf dem Tisch ausbreitet", sagt Johann Kollegger. "Wir machen es eben umgekehrt, wir beginnen in der Ebene und stellen daraus eine gekrümmte Schale her." Wenn die Betonplatte ausgehärtet ist, wird ein darunterliegender Pneu aus zwei miteinander verschweißten Kunststofffolien aufgepumpt. Gleichzeitig wird ein außen um die Betonplatte verlaufendes Stahlseil zusammengezogen, sodass der Beton innen gehoben und außen zusammengedrückt wird. Um sicherzustellen, dass sich alle Teile der Betonplatte gleichmäßig heben, sind die Segmente der Betonplatte mit Metallschienen verbunden. Während sich der Beton verbiegt, entstehen unzählige kleine Risse – doch für die Stabilität der Schale ist das kein Problem. Am Ende wird das Bauwerk noch verputzt, danach hält es genauso großen Belastungen stand wie eine auf herkömmliche Weise errichtete Kuppel. Die wahre Herausforderung liegt bei komplizierten Formen mit engen Krümmungsradien. Im Versuchslabor an der TU Wien wurde getestet, wie sehr sich Beton im Extremfall mit dieser Methode verformen lässt – lokale Krümmungsradien von bloß drei Metern lassen sich realisieren. Die "Pneumatic Wedge Methode" bietet vielfältige architektonische Möglichkeiten und spart nicht nur viel Zeit und Ressourcen, sondern auch eine Menge Geld. Auf den Aspanggründen in Wien wurde nun ein Kuppelgebäude mit dieser neuen Technik errichtet.


Fotos: © TU Wien

www.tu-wien.ac.at