Bau-Stoff: Textile Architektur Teil 1

Wer hat noch nicht in einem Zelt genächtigt – und dabei den Schutz einer textilen Hülle und gleichzeitig durch die transparente Wand unmittelbare Nähe zur Natur genossen? Textile Behausungen haben eine lange Geschichte und stellen seit dem Paläolithikum eine der Urformen des Bauens dar, die sich bis heute gehalten hat. Textilien sind leicht, wandelbar und demontierbar, und sie bieten Schutz vor Wind, UV Strahlung und Nässe.

Von Snøhetta, Maria Flöckner & Hermann Schnöll Architekten, Gisela Stromeyer Design und

August 19, 2011 | 10:00 pm CUT

Tahari Showroom, New York; Foto © Gisela Stromeyer

In der modernen Architektur wurden die Prinzipien der Zeltarchitektur wiederentdeckt und weiterentwickelt – und nicht nur für temporäre Bauten, sondern auch für bleibende Gebäude eingesetzt. Leistungsfähige Werkstoffe mit langer Lebensdauer ermöglichen hohe Spannweiten und grosse Flächen. Folglich wurde textiles Bauen zu einem hochspezialisierten Sektor im Bauwesen. Die besonderen statischen Anforderungen an die Gewebe selbst wie z.B. Windlasten, Witterungsbeständigkeit, Formstabilität sowie die Tragkonstruktion der textilen Bauteile wie Aufhängung, Befestigung und Verspannung benötigen grosses ingenieurtechnisches Wissen. Die Produktion und der Zuschnitt der textilen Flächen folgt komplexen Schnittmustern, die mittels modernster Computertechnik auch statische Faktoren mit einbeziehen. In diesem und in den folgenden Artikeln der Serie „Bau-Stoff: Textile Architektur“ möchten wir Ihnen textile Konstruktionen aus den verschiedensten Architekturanwendungen vorstellen und Ihnen die Vielfalt von Architekturgeweben näher bringen.

Tahari Showroom, New York; Foto © Gisela Stromeyer

Stoff ist das Material aus dem das Modeunternehmen Elie Tahari exklusive Kreationen schneidert - und Stoff ist das Gestaltungselement, mit dem Gisela Strohmeyer einen banalen Raum ohne Tageslicht in einen eleganten Showroom verwandelte. Für die Präsentation der Kollektion und für Schränke sind große, halb ovale Öffnungen in den Stoffbahnen ausgespart. Eine Säule in der Mitte des fast quadratischen Raums wird von zwei unterschiedlichen Stoffarten umspannt, einem transparenten und einem opaken. Die hinterleuchteten Stoffteile sind nicht bündig vernäht, sondern durch eine Vielzahl von Haken verbunden – die Stoffbahnen sind dadurch nur punktuell aneinander geheftet, was optisch die Elastizität des Materials Lycra unterstreicht, und den positiven Aspekt hat, dass sich die Stoffteile auseinandernehmen lassen. Die Befestigung der Installation an Wänden und Decke erfolgte ebenfalls durch Haken und am Boden durch verschiebbare Gewichte. Werden die textilen Raumelemente nicht benötigt, lassen sie sich zusammenfalten und auf kleinstem Raum im Schrank verstauen. Die verschiedenen Stoffe sind zudem maschinenwaschbar.

Textile Installation im Whitney Museum of American Art, New York; Foto © Gisela Stromeyer

Die Arbeit DAR LUZ von Lars Meeß-Olsohn und Ali Heshmati bildete eine der Installationen des Lichtkunst-Pfades in Eindhoven. Die textile Haut wurde Projektionsfläche einer Inszenierung mit dynamisch gesteuertem Licht: Mehrere Sensoren registrierten den Bewegungsimpuls der Besucher und übertrugen dies auf die Beleuchtung durch LED-Fluter in Form von Farbwechseln und Lichtintensitäten, die sich individuell veränderten.

Installation DAR LUZ von Lars Meeß-Olsohn und Ali Heshmati in Eindhoven; Foto © Johan Creemers

Die temporäre Installation wurde mittels handelsüblicher Dachlatten realisiert: Diese wurden zu 22 quadratischen Rahmen verschraubt und um jeweils 15° zueinander verdreht an dem hölzernen Steg aufgefädelt. Über diese raffinierte Holzunterkonstruktion spannen sich 150 Quadratmeter elastisches Stretch-Gewebe, das dauerhaft imprägniert wurde.

Installation DAR LUZ by Lars Meeß-Olsohn and Ali Heshmati in Eindhoven; Photo © Patrik Matheeuwsen

„Tubaloon“ taufte das Architekturbüro Snohetta die 20 mal 40 Meter grosse, pneumatische Membranskulptur, die für das Kongsberg Jazz-Festival entstand. Die Kombination einer gespannten Membran mit einer pneumatischen Konstruktion ist die Besonderheit des Tubaloons: Gespannte Membrankonstruktionen haben aussenliegende Konstruktionsteile. Die statische Struktur des Tubaloons befindet sich jedoch wie ein Skelett innerhalb der pneumatischen Hülle. Dies gibt dem Objekt eine körperhafte, organische Erscheinung. Der Tubaloon wird jedes Jahr erneut auf- und abgebaut – eine weisse, mit PVC beschichtete PVC-PES Polyester-Membran von Ferrari wurde daher aufgrund seiner Dauerhaftigkeit und Eignung für Projektion und Akustik gewählt.

Membranskulptur „Tubaloon“ von Snohetta am Kongsberg Jazz-Festival; Foto © Snohetta

Wie resistent Membranen aus mit PVC beschichteten Polyestergewebe gegen Witterungseinflüsse sind, wird auch am Beispiel des venezuelanischen Pavillons ersichtlich: Der auf der Expo 2000 in Hannover errichtete Pavillon des venezuelanischen Architekten Fruto Vivas wurde nach der Messe abgebaut und in mehr als 50 Containern nach Venezuela verschifft. Dort dauerte es 6 Jahre bis der neue Standort gefunden war. Derweil mussten die Membranen in Stahlcontainern in der Hitze Venezuelas hohe Temperaturen bis zu über 80°C überstehen - trotzdem konnten alle Originalmembranen wieder verwendet werden.

Venezuelanischer Pavillon des Architekten Fruto Vivas; Ausführung: Rasch und Bradatsch Architekten / 3dtex GmbH

Ein Schutzlack verleiht der Oberfläche von PVC-PES Membranen antiadhäsive Eigenschaften: Mehrere Jahre bleibt das Material somit schmutzabweisend und ist leicht zu reinigen. Die Lebensdauer beträgt bis zu 20 Jahre, je nach Klimabedingungen, Einsatzbereich und Beanspruchung. Durch seine hohe Reißfestigkeit und die spezielle Flexibilität ist PVC-PES universell einsetzbar. Häufig wird diese Gewebe für Dach- bzw. Fassadenkonstruktionen verwendet. Besondere Eigenschaften von PVC-PES sind die relativ hohe Lichtdurchlässigkeit, die Brandklasse „schwer entflammbar“ sowie die gute Knickbeständigkeit.

Venezuelanischer Pavillon des Architekten Fruto Vivas; Ausführung: Rasch und Bradatsch Architekten / 3dtex GmbH

Die Fassadenverkleidung eines Geschäftshauses in Wien wurde mit insgesamt 104 Segeln bestückt, welche das Gebäude zum einen vor Sonne schützen und zum anderen an der geschlossenen Seite des Gebäudes als Architekturverkleidung dienen. Gefertigt wurden die vertikalen Segel in Hyparform aus dem Material Soltis 86 von Ferrari, ebenfalls ein mit PVC beschichtetes Polyestergewebe.

Vertikale Segel in Hyparform von Planex

Die Firma Planex berechnete jedes Segel mittels Formfindung, basierend auf einem sehr genauen Aufmaß. Alle Schweißnähte wurden mit Hochfrequenztechnik verschweißt. Das Material Soltis ist nach der Precontraint-Technik gefertigt: Bei der Herstellung werden sowohl die Kett- als auch die Schussfäden vorgespannt und dann beschichtet. Dies garantiert hohe Flächenstabilität und ist Voraussetzung für die Windsicherheit, welche nur garantiert ist, wenn sich die Segel unter Temperatureinflüssen nicht dehnen bzw. zusammenziehen. Soltis ist UV- stabil ausgerüstet, in unterschiedlich grossen Perforationen und dadurch variablem Durchlässigkeitsgrad und in einem breiten Farbspektrum erhältlich.

Das Material Soltis von Ferrari ist nach der Precontraint-Technik gefertigt: Bei der Herstellung werden sowohl die Kett- als auch die Schussfäden vorgespannt und dann beschichtet

Eine textile Fassade im weiteren Sinne umspannte den Schweizer Pavillon an der EXPO Shanghai 2010: Ein Stahlnetz aus verzinkten Drahtseilen mit einem Durchmesser von vier Millimetern der Firma Carl Stahl bildete die 3.800 m2 großen und 15 Meter hohen Fassade und wurde mit 11.000 Zellen aus umweltfreundlichem Polycarbonat bestückt, welche via Solartechnik Strom erzeugten.

Schweizer Pavillon an der EXPO Shanghai 2010, umhüllt mit einem X-TEND Edelstahl-Seilnetz von Carl Stahl Architektur; Foto © iart interactive ag, Fotograf: Mark Niedermann

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Schweizer Pavillon an der EXPO Shanghai 2010, umhüllt mit einem X-TEND Edelstahl-Seilnetz von Carl Stahl Architektur; Foto © iart interactive ag, Fotograf: Mark Niedermann

Mit demselben Stahlnetz namens X-TEND wurde auch die Volière des Loro Parque auf Teneriffa überspannt. Die Bahnen des Stahlnetzes können in Endlosproduktion gefertigt werden und auch in Querrichtung können die einzelnen Netzbahnen unbegrenzt aneinander gefügt werden, ohne dass die Stabilität des Netzes darunter leidet. Diese Tatsache gewinnt an Bedeutung, wenn man sich die Dimensionen des Freiluftgeheges verdeutlicht: Es umspannt ein Volumen von 17.000 Kubikmetern und wiegt mit einer Netzfläche von 3.200 Quadratmetern 31 Tonnen. Der höchste Punkt der Konstruktion befindet sich in 27 Metern Höhe. Eine zusätzliche Brücke ermöglicht aus unterschiedlichen Blickwinkeln einen Überblick über die Vielfalt des von über 100 australischen und asiatischen Vögeln verschiedener Arten bewohnten Geheges. Die Unauffälligkeit des filigranen Netzes beruht auf einem speziellen Verfahren, in dem die gesamte Netzkonstruktion (alle Seile und Klemmen) geschwärzt wurden und dadurch im Dickicht der Dschungellandschaft kaum auffallen.

Volière des Loro Parque auf Teneriffa: Die Unauffälligkeit des filigranen Netzes beruht auf einem speziellen Verfahren, in dem die gesamte Netzkonstruktion geschwärzt wurden. Photo: ©Kissner

Keine subtropische, sondern eine arktische Landschaft entstand anlässlich der imm Cologne 2008 für den Architonic Concept Space. Das Architekturbüro Lava konzipierte Schirme mit Projektionen der Atmosphäre, unter denen Eisschollen drifteten. Die amorphen Schirmdächer aus Aluminium wurden von einer transparente Membran überspannt deren Zuschnitt mittels einer CNC Technik und in Kooperation mit der australischen Firma Global Membrane Designs erfolgte.

Architonic Concept Space an der imm cologne 2008 von l-a-v-a architects

Während die oben genannten Beispiele gespannte Stoffe mit einer Unterkonstruktion vorstellen, wird die Form und Gestalt des Aussenvorhangs des Hauses 47°40’48”n/13°8’12”e den Kräften des Windes überlassen. Die Architekten Maria Flöckner and Hermann Schnöll verwendeten für den schwarzen Vorhang ein Industrienetz, das auch zur Windabschirmung oder Ernteabdeckung verwendet wird. Durch die geschickte Wahl von Durchlässigkeit und Glanz, sowie durch die geraffte Aufhängung erhält das Material eine hochwertige Optik. Die transparente Fassade kann damit reguliert werden ohne einen klassischen Sonnen- und Sichtschutz vor den raumhohen Glasscheiben anzubringen. Dazu gibt der wehende Vorhang dem sehr modernen und schlichten Haus eine bereichernde Opulenz und Theatralik.

Aussenvorhangs des Hauses 47°40’48”n/13°8’12”e: Die Architekten Maria Flöckner und Hermann Schnöll verwendeten für den schwarzen Vorhang ein Industrienetz; Foto © Stefan Zenzmaier, zenz@sbg.at

Haus 47°40’48”n/13°8’12”e von Maria Flöckner and Hermann Schnöll; Foto © Stefan Zenzmaier, zenz@sbg.at

Ob es nun wie im letzteren Beispiel die innovative Verwendung eines Industrienetzes ist, oder der Einsatz von speziellen Architekturmembranen - das Potential im textilen Bauen ist sicher noch nicht ausgeschöpft. Denn viele High-Tech-Textilien aus der Industrie sind noch nicht für die bauliche Anwendung verfügbar.

Textiles Bauen und vor allem Membranbau gewinnt jedoch an Bedeutung im Bauwesen und kommt auch bei Grossprojekten zunehmend zum Einsatz, worauf wir im Folgenden Artikel der Serie

„Bau-Stoff: Textile Architektur Teil 2“ eingehen möchten.

Im Architonic Magazin finden Sie weitere Informationen zu den neuesten Produkten, Trends und Praktiken in Architektur und Design.