| Die Schwerkraft ist, denke ich
manchmal, etwas, das es im Paradies nicht gab. Eva mußte den Apfel vom Baum brechen, er
fiel ihr nicht in den Schoß.
So wie wir, nach der Vertreibung aus dem Paradies, die Arbeit - ursprünglich als Strafe
gedacht - zu etwas Kostbarem machen, etwas, das unsere Identität geradezu ausmacht (Rodin
zu Rilke: "Il faut travailler, rien que travailler, et il faut avoir patience" -
man muß arbeiten, nichts als arbeiten, und man muß Geduld haben (Lit. 1)), so machen die
Menschen, seit sie bauen, die Schwerkraft sich zunutze zu Werken, die ihre Identität
geradezu ausmachen.
Jedes feste Material ist ein potentielles Baumaterial: Stein, Stahl, Keramik, Glas,
Segeltuch, Holz, Schilf, Erde, aber auch Wasser, ja sogar Wasser, denn Bauen ist ja nicht
nur Wände und Dächer herstellen, sondern auch ein Klima, in dem wir gern leben.
Was ist aber gut wofür? Wir müssen, bei genauerem Nachdenken, weiterfragen: in welcher
Situation? Zu welcher Zeit? In welchem Land? In welchem Klima?
Denn was nützt es, wenn ich weiß, Stahl nimmt Zugkräfte mit dem geringsten sichtbaren
Volumen an Konstruktion und dem geringsten Konstruktionsgewicht auf, wenn ich ihn nicht
bekomme oder wenn er an dem Ort, wo ich ihn verwenden möchte, zehnmal so teuer ist als
Holz für die gleiche Leistung - oder ständiger Pflege bedürfte in der aggressiven
Atmosphäre, der er ausgesetzt ist, damit er gegen Korrosion geschützt bleibt, wogegen
vielleicht eine alternative Konstruktion aus Mauerwerk und Erde die Zugkraft gar nicht
erst entstehen ließe?
Um die Verlegenheit noch deutlicher zu machen, sehen wir uns einmal zwei Alternativen
näher an:
1. Alternativen
Zwei Bauten in einer - abstrakt gesehen - ähnlichen Situation (Abb. 1, 2, 3, 4), sie
stehen nur wenige Kilometer voneinander entfernt, wir fanden sie bei einer unserer
Exkursionen nach Spanien auf dem Wege in Südfrankreich: Das "stählerne"
Bauwerk in Nîmes ist die Wohnanlage "Nemausus" des Architekten Jean Nouvel, das
"steinerne", in Montpellier, die Wohnanlage "Antigone" des Architekten
Ricardo Bofill und seiner Taller de Arquitectura in Barcelona.
Ähnliche Situation: Beides sind große Wohnbauten. Die Gliederung der Fassade faßt immer
zwei Geschosse zusammen, dadurch wirken die Bauten weniger hoch. Das Dach kragt weit aus,
damit es die Balkone darunter beschattet. Die Auskragung soll deutlich als bloßer Schirm
wirken, nicht als Teil des Baukörpers. Deswegen ist eine breite Lücke zwischen
Baukörper und Dach-Schirm, durch die man den Himmel sieht, durchschnitten nur von den
schmalen Trägern, die den Schirm auskragend tragen. Die Balkone darunter bilden
durchlaufende Bänder, bei beiden an dieser Stelle gebogen, beim ersten nach außen
konvex, beim zweiten konkav und bei diesem nur in den obersten beiden Doppel-Geschossen.
Nahe den Häusern - und Teil der Komposition - stehen Platanenreihen. Sie verbreiten eine
Atmosphäre von Wohnlichkeit. Zu dieser Atmosphäre trägt das weit auskragende Dach
besonders bei. Es macht den Außenraum zu einem Innenraum, zu einem großen Zimmer, in dem
Bäume stehen: es deutet ein Dach an, das anfängt, den Platz zu überdachen.
Ich halte für sehr wahrscheinlich, daß Nouvel bewußt so auffällige Entsprechungen
baute. Er kannte "Antigone" sicher. Die Anlage wurde 1979 bis 1983 gebaut und
Montpellier liegt ja nahe genug an Nîmes, und Bofill ist auch damals schon berühmt genug
gewesen. "Nemausus" entstand etwa 1987.
Beide Bauten sind sich sehr ähnlich, was ihr "Schema" genannt werden könnte,
ihre Situation, ihre Eigenschaften und Einzelheiten abstrakt gesehen, so wie ich sie
gerade in Worten beschrieben habe, oder wie man als Bauherr die Aufgabe formulieren
würde.
Und sie sind doch völlig verschieden in ihrem architektonischen Ausdruck, in Material,
Konstruktion und Stil:
Das erste: offensichtlich Architektur von heute, unvoreingenommen, leicht, eher kühl,
Formen der technischen Welt, Stahl in unkonventioneller Anwendung, sorgfältigste Details,
wie im Modell 1:1 entworfen; das auskragende Dach ist ein Rost aus Stahlträgern, mit
Lochblechen bekleidet; das andere Bauwerk auf den ersten Blick wie aus einer vorigen
Epoche, Beton, der aussieht und aussehen soll wie der einheimische Kalkstein, massige
Formen, grobe Details - auf den zweiten Blick, geradezu im Widerspruch zu diesem Stil, der
historische Bauten assoziiert, technisch offenbar auf heutigem Stand in heutiger
Betonbau-Fertigteil-Technik gebaut. Das weit vorspringende Dach, an der Stelle höchster
Beanspruchung mit den geringsten Querschnitten ausgebildet, wirkt nicht nur prächtig,
sondern durch die Übertreibung der Geste und die technisch absichtlich unlogische Formung
zugleich ironisch, die Formen verspottend, die verwendet werden.
Welche ist die bessere Lösung?
Ist das nun typisch Stahl und typisch Beton? Oder eher typisch Nouvel und typisch Bofill?
Ist es, allein als Konstruktion gesehen, Betonkonstruktion als Betonkonstruktion und
Stahlkonstruktion als Stahlkonstruktion, gut gemacht? Dem Material ganz entsprechend
konstruiert?
Selbst diese letzte Frage ist so einfach gar nicht zu beantworten. Mindestens kann man
sich die Form der Stahlkonstruktion nicht in Stahlbeton gebaut vorstellen und die Form der
Betonkonstruktion in Stahl auch nur, wie man Kulissen baut.
Aber ist selbst diese simple letzte Frage beantwortbar, ohne über die Architektur des
Bauwerks als Ganzes zu reden, so wie ich die Frage, ob eine große Nase besser sei als
eine kleine, nicht beantworten kann, ohne das Gesicht zu sehen?
Ich vermute, selbst wenn es einen Preisunterschied gäbe, der sich im Kaufpreis oder in
der Miete der Wohnung niederschlüge, niemand würde sich deswegen entscheiden, in das
eine oder das andere dieser Häuser zu ziehen.
Dennoch gibt es natürlich rationale Gründe für Material und Form. Es gibt
materialgemäße Formen und logisch hat auch jede systematische Verbindung von
verschiedenen Materialien zu einer Konstruktion einen eigenen Formenkanon.
Ich beschränke mich im folgenden auf Tragwerke, damit es nicht uferlos wird. Aber auch
hier gibt es immer weitere rationale Gründe für Material und Form, die nichts mit der
Tragfähigkeit zu tun haben, die aber ebenso starke Ursache für die Wahl von Materialien
und Formen sind. Christopher Alexander: "A form should reflect all the known facts
relevant to its design" (Lit. 2). Eine Form sollte alle Tatsachen widerspiegeln, die
für ihren Entwurf von Bedeutung waren.
Das unterscheidet ja gerade Architektur von Malerei und Skulptur: das Notwendige oder
mindestens das Nützliche ist eine wichtige Ursache für die Form. Je mehr und je
unmittelbarer das für das Leben darin Notwendige, das für den Gebrauch Nützliche, bei
Konstruktionen das Notwendige, das die Naturgesetze bedingen, in den Formen zum Ausdruck
kommt, um so größer ist die Qualität der architektonischen Erfindung.
Der Begriff "Tragwerk" bezeichnet übrigens nicht einen Gegenstand, sondern eine
Abstraktion.
Bauteile haben meist mehrere Aufgaben. Eine Wand, die trägt, umhüllt auch einen Raum,
schützt gegen Wind und Kälte, grenzt meinen privaten Raum gegen den öffentlichen oder
den Raum des Nachbarn ab. Sie ist, weil ich unwillkürlich mit meinem Haus identifiziert
werde, mit ihren Eigenschaften Ausdruck meiner Eigenschaften. Deswegen fällt es manchem
so schwer, ein Haus zu finden, wenn er es nicht selbst bauen kann.
Wenn ich die Wand also als Teil des Systems Tragwerk ansehe, dann sehe ich sie abstrakt
nur in bezug auf eine einzige Eigenschaft an, ihre Tragfähigkeit. Die gleiche Wand ist
Teil des Systems Schützende Hülle, Teil des Systems Wärmedämmung, Teil des Systems
öffentliche Straße (Zum Begriff System siehe Lit. 3).
Wir sollten deswegen höchstens für kurze Augenblicke aus den Augen verlieren, daß wir
nur von einem Aspekt einer Konstruktion reden und daß es erst das Ganze ist, das dem
Einzelnen Sinn gibt. Denn gerade die vielen Fähigkeiten sind es, die - wenn wir von
geeigneten Materialien reden - die Wahl so wenig ausrechenbar machen.
Ich gehe besonders auf Konstruktionen ein, in denen verschiedene Materialien mit ihren
besten Eigenschaften zusammenwirken.
2. Stahl-in-Beton-Konstruktionen
Stahlbeton ist kein Material, sondern ein Verbund zweier Materialien, die in einer Art
Symbiose zusammenwirken. Der Begriff Symbiose wird in der Biologie gebraucht. Er
bezeichnet das gesetzmäßige dauernde Zusammenleben zweier verschiedenartiger Lebewesen
in solcher Intensität, daß sie existentiell aufeinander angewiesen sind, zum Beispiel
Blütenpflanzen und Insekten.
Ebenso sind in Stahlbeton-Tragwerken Stahl und Beton aufeinander angewiesen. Beton ist
hervorragend druckfest, aber im Vergleich dazu nur wenig und unzuverlässig zugfest. Stahl
ist hervorragend für die Aufnahme von Druck- und Zugkräften geeignet, aber durch Rost
und Feuer gefährdet. In Beton mit genügender Betondeckung eingebettet, wird er vom Beton
dank dessen basischer Eigenschaften gegen Rost geschützt und im Brandfalle vor zu großer
Erhitzung. Dafür nimmt er, Bewehrung genannt (mit e wie sich wehren), die Zugkräfte im
Inneren des tragenden Elements auf, das sonst meist schon beim ersten Riß versagen
würde. Die Stahlstränge sind die Muskeln im Körper des Betons.
Ich nenne diese Verbund-Konstruktionen Stahl-in-Beton-Konstruktionen im Gegensatz zu
Stahl-Betonkonstruktionen, oder Stahl-Stahlbeton-Verbundkonstruktionen, bei denen beide
Materialien äußerlich sichtbar bleiben (siehe unten).
Wie sieht ein Träger aus, bei dem beide Materialien mit ihren günstigen Eigenschaften
auf günstigste Weise zusammenwirken? Nehmen wir als Beispiel den stabförmigen Träger
auf zwei Stützen, den sogenannten Einfeldträger, ein Stahlbeton-Fertigteil, das an
beiden Enden durch eine Wand gestützt wird. Von oben belastet wie üblich, indem
beispielsweise ein Mensch darauf steht, wird er oben durch Druck, unten durch Zug
beansprucht. Das kann man beobachten. Druck staucht das Material, die Druckzone wird
folglich kürzer, Zug dehnt es, die Zugzone wird folglich länger. Infolge dieser
Dehnungen und Stauchungen biegt sich der Stab, er "hängt durch", was man
besonders gut bei vielen alten Holz-Dachkonstruktionen sehen kann. Wenn die Last bis zum
Versagen des Trägers gesteigert wird, geht entweder die Druckzone durch Zerquetschen oder
die Zugzone durch Zerreißen kaputt.
Ein Träger aus Stahlbeton ist günstig geformt, wenn in der Druckzone viel Beton und
wenig Stahl, in der Zugzone viel Stahl und wenig Beton vorhanden ist. Ein besonders
günstiger Träger ist also ein Träger, der Plattenbalken genannt wird, ein Träger mit
T-Querschnitt (Abb. 5, Lit. 4). Seine Druckzone wird durch eine breite dünne Platte
gebildet, die Zugzone ist viel schmaler, gerade so breit, daß die Zugbewehrung in
möglichst nicht mehr als zwei Lagen Platz hat und daß schräg im Inneren des Trägers
wirkende Druckkräfte den Beton des Steges nicht überanspruchen.
Die Mitwirkung der Platte (sie ist meist zugleich die Konstruktion der Deckenebene)
verringert auch die Durchbiegungen des Tragwerks erheblich, da ein Querschnitt um so
weniger verformbar ist, je größer er ist. So ist der Plattenbalken vor allem für
weitgespannte Konstruktionen ebener Flächen, Decken und Dächer, die ideale
Stahlbetonkonstruktion, bei großen Spannweiten häufig zusätzlich vorgespannt.
Vorgespannt heißt: ein Teil der Bewehrung wird vorweg durch große Zugkräfte gespannt
und in diesem gespannten Zustand an den Trägerenden verankert. Das hat zur Folge, daß
die Zugkräfte, die das Stabbündel spannen, als Druckkräfte auf den Beton wirken
(Spannbeton müßte deswegen richtig vorgedrückter Beton heißen, die Franzosen sagen
richtig béton précontraint).
Bei geeigneter Führung der Spannglieder wird genau die Zone unter Druck gesetzt, die
später aus den Lasten Zug bekommt. So kann man Zugkräfte, die sonst zum Reißen des
Betons führen, ganz ausschließen, den Beton damit mindestens für seine häufigen Lasten
rissefrei halten und die Durchbiegungen drastisch verringern.
Eine besonders günstig geformte Konstruktion zeigt Abbildung 6, Detail aus einem großen
Werkstattgebäude (Lit. 5). Die Deckenkonstruktion ist 18 Meter weit gespannt, das ist
fast das Dreifache der zum Beispiel im Universitätsbau üblichen Spannweiten. Eine so
weit gespannte Decke ist nur als Plattenbalkenkonstruktion vernünftig konstruierbar. Die
Decke mußte auch feuerbeständig sein. Das ist mit Stahlbetonkonstruktionen leicht ohne
oder mit nur geringem zusätzlichen Aufwand und Beachtung einiger Regeln zu erreichen.
Die Hauptträger dagegen konnten ohne Beeinträchtigung des Betriebs alle 7,50 Meter
gestützt werden, waren also ohne weiteres als Rechteck-Querschnitte konstruierbar. So
wurde eine Konstruktion möglich, die zugleich Raum für eine große Installation läßt,
indem die Plattenbalkendecke nicht in gleicher Höhe wie die Hauptträger liegt, sondern
höher, so daß zwischen Unterkante Platte und Oberkante Hauptträger ein Zwischenraum
entsteht, hervorragend geeignet für große Kanäle der Installation, auch zu späteren
Zeiten noch nachrüstbar. Gleichzeitig wird die Druckzone der Plattenbalken an der Stelle
größter Stützenmomente, wo die Druckzone unten liegt, in der Durchdringung mit den
Hauptträgern größer.
Ein zweites Beispiel, wie günstige Verhältnisse geschaffen werden, die eine günstige
Form für das Tragwerk und für die architektonische Wirkung des Bauwerks zugleich
entstehen lassen: ein Stadion in Bari (Abb. 7, Lit. 6).
Das Bauwerk liegt auf einer Anhöhe, der Architekt vergleicht es immer mit dem Castel del
Monte (Abb. 8). Wie dieses durch seine starke plastische Gliederung und ungewöhnliche
Form den Ort auszeichnet, so sollte auch das große Stadion (erbaut zur
Fußballweltmeisterschaft 1992) nicht als plumpes Monstrum (wie anderenorts, auch in
Italien), sondern trotz seiner Größe als ein für Menschenmaßstab faßliches Bauwerk
entstehen. Ich gehe hier nicht auf die vielen guten Gedanken ein, die da verwirklicht
wurden, nur auf einen, die Verwendung des Stahlbetons auf günstigste Weise, günstig für
seine Wirkung als Architektur und als Konstruktion und für seine Komponenten Stahl und
Beton.
Man nähert sich dem Bauwerk von unten. Es sollte also von unten ansehnlich sein, im
Gegensatz zu fast allen anderen, die ich kenne, die dem, der auf sie zugeht,
gewissermaßen die Kehrseite, die Hinterhofseite zuwenden, die Seite, die nichts als
nützliche Tragwerke in brutalen Abmessungen zeigt. Beispiele in Deutschland: ich
verschweige sie lieber, jeder kennt welche, der sich dafür interessiert.
Das Ziel war also, statt Schluchten von Haupt- und Nebenträgern eine zum Anschauen
gestaltete, maßstäblich gegliederte Unterseite zu finden. Der erste Gedanke: die große
Schüssel der Tribünen in Segmente zu gliedern, durch Zwischenräume getrennt und
zugleich gelüftet. Der zweite Gedanke: Die einzelnen Segmente unten flächig zu
schließen und die Flächen in sich auch wieder zu gliedern.
Das geschieht am einfachsten und ökonomischsten mit Trägern, die
Plattenbalkenquerschnitt haben und die Platte unten. Damit die Platte nicht nur
nichttragende Bekleidung ist, müssen die Träger so gelagert sein, daß infolge der
Tribünen- und Dachlasten, die sie zu tragen haben, die Druckzone unten entsteht. Das ist
der Fall bei einem aus einem kleinen Feld weit auskragenden Träger, der Schnitt zeigt das
gewählte System (Abb. 9, Lit. 8). Auflager dieser Plattenkante an Plattenkante liegenden
Nebenträger in radialer Richtung sind zwei Hauptträger in Ringrichtung. Sie geben ihre
Last auf je zwei Stützen ab, so daß jedes Segment auf vier Beinen steht. Auch die
Hauptträger sollten nicht massig aus der Unterseite herausstehen. Sie liegen also im
gleichen Konstruktionsraum wie die Nebenträger, so daß sich beide durchdringen.
Die Konstruktion wurde folglich so hergestellt: die unteren sichtbaren Platten, an deren
Sichtbeton-Qualität hohe Ansprüche gestellt werden, und der anschließende untere Teil
der Stege sind Fertigteile, im Werk in Stahlschalung gefertigte Elemente. Sie bestehen aus
drei Teilen, endend jeweils an den Hauptträgern. Diese werden ganz und gar in Ortbeton
gemacht, da so die kraftschlüssige Verbindung mit den Nebenträgern und mit den Stützen
am einfachsten ist, mit denen sie Rahmen in Ringrichtung bilden. Ebenso werden die oberen
Teile der Nebenträger in Ortbeton hergestellt, die ja die ganze oben durchgehende
Zugbewehrung aufnehmen müssen und daher als zu stoßende Fertigteile ungeeignet wären.
Damit die Gliederung der Unterseite deutlicher und nicht nur durch die Fugen zwischen den
Fertigteilen allein markiert wird, sind die Plattenunterseiten in Querrichtung
(Ringrichtung) wie Muscheln leicht nach unten gewölbt. Das gibt der Unterseite ein
blütenähnliches Aussehen (Abb. 10).
Nicht die nackte Notwendigkeit allein bestimmt die architektonische Wirkung, was ja immer
etwas Liebloses hat, sondern der freie Wille des Gestaltenden, der hier auf selten
glückliche Weise mit einer ganz vernünftigen günstigen Konstruktion in die Tat
umgesetzt worden ist. Nichts, was man sich wegwünschte oder lieber anders wünschte, wenn
es die Schwerkraft und die Gleichgewichtsbedingungen nicht gäbe!
Was im großen gilt, gilt für die einzelnen Konstruktionselmente in ganz gleicher Weise:
wer wirklich Stahlbeton als eine Symbiose von Stahl und Beton sieht und nicht als eine Art
Schienung, als eine Art Reparatur, als eine Art notdürftige Wiederherstellung des
ursprünglichen ungerissenen Zustandes, der sieht die Bewehrung mit anderen Augen, der
sucht Formen dafür, deren Vernünftigkeit und Schlüssigkeit so augenfällig ist, als
wäre der Beton durchsichtig wie Glas und jeder Bewehrungsstab sichtbar.
Der normale Stahlbetonträger nach heutiger Konstruktionstechnik ist, als Einfeldträger
zum Beispiel, ein oben und unten mit geraden Stäben horizontal und mit Bügeln auf seine
ganze Länge vertikal bewehrter Träger. Das Bild gleicht verblüffend dem eines
geschienten Beines (Abb. 11). Die Bügel dürfen normgemäß mit so kleinem Radius gebogen
werden, daß sie mit ihrer vollen Tragfähigkeit gar nicht belastet sein dürften und
natürlich auch nicht sind. Sie würden sonst in den Krümmungen den Beton zerbröseln.
Theoretisch und experimentell läßt sich nun zeigen (Lit. 9), daß weit weniger als die
Hälfte der in der Fertigung besonders teuren Bügelbewehrung genügt, wenn Beton und
Stahl bis ins Detail als ein in Symbiose wirkendes Ensemble gesehen und konstruiert
werden. Die Abbildungen 12 und 13 zeigen das Vorstellungsmodell von den wirkenden inneren
Kräften und das diesem entsprechende Bewehrungsbild, Einzelheiten in Lit. 9. Solche
Überlegungen lohnen natürlich vor allem bei großen, hoch bewehrten Trägern.
Oder die Wandscheibe mit Öffnung, eingesetzt als Träger. Das vorgeschlagene
Bewehrungsbild (Abb. 14, Lit. 10) sieht schon von weitem wie eine Katastrophenmaßnahme
aus, die die schädliche Wirkung der brutalen Störung durch das Loch begrenzen möchte.
Viel einfacher und homogener wäre bei diesen Maß- und Steifigkeitsverhältnissen die
Lösung, die Zone oberhalb des Loches allein als Träger auszubilden und den unteren Teil
der Wand samt Deckenlast mit dünnen, nur die Rißweite beschränkenden Netzbewehrungen
hinaufzuhängen. Diese Netzbewehrungen müssen im übrigen auch bei dem ersten
Bewehrungsvorschlag auf beiden Wandseiten vorhanden sein.
Besonders unfruchtbar, ja abwegig ist die Vorstellung von Stahlbeton als von einem
Verbundwerkstoff. Das mag höchstens bei Stahlfaserbeton oder Glasfaserbeton angehen, wo
die Fasern, kurz und dünn, einfach nach Menge und ohne weiteres Nachdenken zugesetzt
werden (Lit. 11 und 19) wie Sauerkraut im Sczegediner Gulasch, verwendbar zum Füllen der
"Kammern" von Stahlprofil-Trägern und -Stützen zur Erhöhung ihrer
Feuerwiderstandsfähigkeit (Abb. 15, Lit. 11).
Im Versuchsstadium befinden sich Träger, die mit Litzen aus kohlenstofffaserverstärktem
Kunststoff (CFK) bewehrt und vorgespannt sind. Sie sind im Gegensatz zu Stahl nicht
korrosionsgefährdet. Ihr Nachteil ist: sie verhalten sich elastisch bis zum Bruch, es
fehlt ihnen das ausgeprägte plastische Formänderungsvermögen des Stahls, die
Duktilität, die ein plötzliches Versagen ausschließt, ein Versagen ohne ankündigende
Anzeichen durch große Formänderungen. Die beiden Diagramme (Abb. 16, Lit. 12) zeigen das
unterschiedliche Verhalten.
Da wir einen plötzlichen Bruch ohne Vorankündigung unbedingt vermeiden möchten, werden
die CFK-Litzen nur zu 50 Prozent vorgespannt, so daß Formänderungsreserven vor dem Bruch
vorhanden sind.
Eine mindestens so starke Ursache für die Wahl von Stahlbeton wie seine hervorragenden
Trageigenschaften sind seine Schallschutz- und Brandschutzeigenschaften. Im
mehrgeschossigen Wohnungsbau sind Stahlbetonplatten (Massivplatten) von 16 cm Dicke und
mehr zum gleichen Preis von keiner anderen Konstruktion zu ersetzen, was Luftschall angeht
(die Schalldämmung homogener einschaliger Bauteile hängt im wesentlichen von ihrem
Flächengewicht ab). Körperschall wird dagegen gut geleitet, deswegen müssen die
tragenden Platten durch nichttragende Konstruktionen ergänzt werden, die Trittschall
dämpfend wirken. Bei etwa 30 cm Plattendicke genügt dafür bei normaler Wohn- und
Büronutzung bereits ein weicher Teppichboden allein.
Nicht zuletzt die große Wärme- und Kühle-Speicherfähigkeit von Betonbauteilen ist für
die, die etwas davon verstehen, ein Grund, das Material zu wählen. Sie gleicht in einem
Klima, in dem große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht, kaltem und warmem
Wetter herrschen, die Extreme aus. Das gilt ebenso für schweres Mauerwerk. Deswegen haben
selbst Bauten, die von außen wie Holz- oder Stahlbauten aussehen, neuerdings oft innen
einen solchen schweren Kern.
Ungünstig ist allerdings die hohe Wärmeleitfähigkeit von Stahl und Beton. Sie macht es
in unserem Klima unmöglich, Stahlbetonkonstruktionen von innen nach außen durchgehen zu
lassen (siehe unten).
3. Bein oder Krücke - auch Mauerwerk steht selten
allein
Konstruktionen aus Mauerwerk sind hervorragend geeignet, große Druckkräfte zu tragen -
wenn sie geeignet geformt sind. Auch hier kann über Material nicht geredet werden, ohne
über Formen zu reden, hier vielleicht am wenigsten.
Mauerwerk ist noch empfindlicher gegen Zugkräfte als Beton, die Mörtelfugen zwischen den
Steinen sind potentielle Sollbruchstellen für Zug. Zwar gibt es bewehrtes Mauerwerk und
inzwischen sogar vorgespanntes Mauerwerk (Lit. 13), aber das sind doch eher Konstruktionen
wie Krücken und Schienen statt gesunde Beine, sofern sie handwerklich auf der Baustelle
hergestellt werden und nicht seriell in großen Einheiten im Werk.
Mauerwerkselemente sind, allgemein gesagt, hervorragend geeignet für Kräfte in ihrer
Ebene, Kräfte, bei denen die Wand als "Scheibe" wirkt, dagegen wenig geeignet
für Kräfte quer zu ihrer Ebene, Kräfte, bei denen die Wand als Platte wirkt. Man
braucht sich nur eine senkrecht stehende Wand an ihren Rändern gefaßt und in die
Horizontale gehoben vorzustellen, um das einzusehen. Da aber, wie in Abschnitt 4
beschrieben wird, jede druckbeanspruchte Ebene wie ein druckbeanspruchter Stab durch
Ausweichen aus der Ebene gefährdet ist - durch Knicken oder Beulen -, ist jede Form
günstig, die diese Gefahr verringert oder womöglich ausschließt.
Ungünstig sind also Wände, die wie ein schlanker Stab nur oben und unten gehalten oder
nur unten
allein gehalten und eingespannt sind. Günstig sind Wände, die außer in den Deckenebenen
auch noch durch Querwände seitlich gehalten und ausgesteift werden.
Denn jede mit der tragenden Wand kraftschlüssig verbundene Querwand ist eine Stelle, an
der die tragende Wand nicht mehr seitlich ausweichen kann, und diese stabilisierende
Wirkung erstreckt sich so weit beiderseits, daß nach der Norm eine 24 cm dicke und bis zu
3,50 m hohe Wand als vierseitig gehalten gilt, wenn die Querwände bis zu 8,0 Meter
Abstand haben.
Der typische hochbelastbare Mauerwerksbau hat eine Zellen-Struktur, nicht eine
Lamellen-Struktur (Abb. 17), im großen also etwa wie ein Baumstamm im kleinen: die
Struktur eines Röhrenbündels! Diese Struktur ist übrigens in allen Materialien
günstig. Sehr hohe Hochhäuser, wie der über 400 Meter hohe Sears-Tower in Chicago, ein
Stahlbauwerk, sind als Röhrenbündel konstruiert. Auch das Castel del Monte mit seinen
vieleckigen Türmen gehorcht diesem Prinzip (Abb. 8)!
Innenwände enden folglich günstig an der Fassade mit "Flansch", nicht stumpf
mit der schmalen Kante (Abb. 18). Die günstigste Außenwand für Mauerwerksbauten ist
also nicht die ganz aus Fenster bestehende, sondern die sogenannte Loch-Fassade, eine
Mauerwerkswand, in die die Fenster als Löcher eingeschnitten sind. Zwischen den Fenstern
bleiben genügend breite Wandpfeiler stehen, die die Innenwände aussteifen, oberhalb und
unterhalb der Fenster bleibt genügend Sturz und Brüstung, um die Öffnung zu
überbrücken.
Noch besser als ebene Wandscheiben, ausgesteift durch ebene Querwandscheiben, sind
gekrümmte Wände (Abb. 19). Sie ähneln in ihrer Tragwirkung unter Horizontallasten den
Deckengewölben unter Vertikallasten. Hier gibt es kaum noch "sekundäre
Biegung" sondern überwiegend Membranspannungen, das sind Spannungen gleichmäßig
über die Wanddicke verteilt, wie sie als gleichmäßige Zugspannungen in einer
biegeweichen Haut (= Membran) auftreten (können).
Öffnungen in Wänden werden entweder durch Träger überbrückt, die aus anderen
Materialien bestehen, früher, vor allem im ländlichen Raum, mit Holzbalken (Abb. 20),
heute mit Stahlbeton- oder Walzprofil-Trägern; oder sie werden durch mauerwerkseigene
Konstruktionen überspannt, die dann, da Mauerwerk nur Druckkräfte aufnehmen kann,
Gewölbe sein müssen. Auch der scheitrechte Sturz (Abb. 21) ist seiner Wirkung nach ein
Gewölbe.
Mauerwerk hat im allgemeinen keine gute Wärmedämmfähigkeit. Deswegen werden auch
Bauten, die von außen wie homogene Mauerwerksbauten aussehen, tatsächlich meistens
mehrschalig konstruiert: innen die tragende Schale, außen die sogenannte Verblendschale
aus hochwertigen frostbeständigen Steinen, dazwischen Wärmedämmung mit und ohne
Luftschicht unmittelbar hinter der Verblendschale. Das Wort "Schale" ist hier
übrigens in der Bedeutung "Schicht" gebraucht, nicht, wie eben bei den
gekrümmten Wänden, als ein Tragwerk mit Schalenwirkung, einer räumlichen Tragwirkung
wie bei der Eierschale.
Die Verblendschale selbst gehört zu den schönsten Außenwandbekleidungen. Die
handwerkliche Fertigung und die herstellungs- und materialbedingt mögliche
Ungleichförmigkeit und Ungleichfarbigkeit, besser gesagt, das reiche Farbenspiel vieler
Steine, geben ihr eine Lebendigkeit, die die oft allzu einförmigen Glas-, Blech- und
Beton-Fertigteil-Bekleidungen aussticht.
Mauerwerk als Verblendschale hat leider das Pech, von vielen Architekten als eine Art Haut
oder Tapete und nicht als Konstruktion gesehen zu werden. Das hat die üble Folge, daß
die Öffnungen oft nicht wie im Lasten tragenden Mauerwerk mit Gewölben oder mit
sichtbaren Trägern überbrückt werden, sondern gewissermaßen heimlich mit absurd
anmutenden Stahlhilfskonstruktionen an den dahinter liegenden Trägern der tragenden Wand
angehängt werden (Abb. 22). Das Mauerwerk geht optisch dabei über der Öffnung im
Verband weiter als gäbe es sie nicht, was in meinen Augen dem Anblick eines über die
Wasseroberfläche Gehenden ähnelt.
Ich habe mir nun eine Konstruktion ausgedacht und gebaut, die, besonders bei größeren
Öffnungen, das "Fremdmaterial" minimiert und trotzdem ganz sichtbare
Konstruktion ist: Es wird ein Träger aus Mauerwerk und Stahlbeton in "Symbiose"
gebildet. Das Mauerwerk bildet die Druckzone, der Stahlbeton die Zugzone, eigentlich
genauer der Stahl im Beton als Zugstrang, der Beton ist hier nur noch Widerlager über den
Auflagern und im übrigen Korrosionsschutz der Bewehrung, des Stahl-Stranges (Abb. 23).
Die Steinfugen lägen sicher am besten radial wie beim scheitrechten Sturz. Viel einfacher
zu fertigen ist jedoch das System mit vertikalen Fugen. Es ist bei lichten Öffnungen bis
etwa 2,40 Meter Breite ohne weiteres möglich.
Das Schöne an dieser Konstruktion ist, daß die Stahlbetonkomponente sich, nicht zuletzt
dank der sorgfältig gestalteten Auflagerzone, die die Ecke der Öffnung einfaßt, ganz
mühelos in den Mauerwerksverband einfügt und gar nicht als ein Fremdkörper wirkt. Sie
wird auch optisch mit dem Mauerwerk "verflochten". Sie ist keine Krücke mehr
sondern etwas wie eine Sehne in Muskeln.
Später fand ich in Mauerwerksbauten von Louis Kahn und August Komendant eine Spielart
dieses Prinzips für größere Spannweiten, richtige gemauerte Gewölbe mit Zugbändern
aus Stahlbeton, ähnlich den in der Renaissance gebauten Gewölben mit schmiedeeisernem
Zugband (Abb. 24, Lit. 14).
Also: Auch Verblendungen sind Konstruktionen. Ihre Gestaltung mit heutigen Mitteln steht
erst am Anfang. Daß man mit Mauerwerk auch große Flächen überdachen kann, zeigen die
alten Dome. Hier wird der Horizontalschub der Gewölbe durch das Gewicht der Wände und
Pfeiler aufgenommen, Zugbänder sind fast immer nachträglich eingesetzt, wenn die Pfeiler
zu sehr auswichen und wirken deswegen als wegwünschenswerte Hilfskonstruktionen.
Eben ist am Institut für Tragwerksentwurf und Bauweisenforschung der Universität
Hannover von Martin Speth, angeregt durch die "Ziegelschalen" des Eladio Dieste
in Uruguay, eine langgestreckte Dachschale allein aus durch Mörtel verbundenen Ziegeln
entstanden, also ohne die kreuzweisen Stahlbetonrippen der Schalen von Dieste (Abb. 25 und
26). Ihr Horizontalschub wird durch ein Stahlbeton-Widerlager aufgenommen und über zwei
stählerne Zugstäbe mit dem Widerlager der anderen Seite verbunden, so daß das Tragwerk
auf seine Auflagerkonstruktion infolge vertikaler Lasten nur vertikale Auflagerkräfte
abgibt. Das Stahlzugband kann nun im Beton mit genügender Länge und Haftung verankert
werden, der Beton"knoten" bringt auch die gleichmäßig verteilt ankommenden
Druckkräfte der Mauerwerksschale mit den beiden punktweise anschließenden Zugbändern
ins Gleichgewicht. Ein Zusammenwirken von drei Materialien.
Die doppelte Krümmung dieser dünnen Mauerwerksschale (das englische Wort shell, das auch
Muschel und Schneckenhaus heißt, ist deutlicher, ist ein stärkeres Bild!) gibt ihr eine
große Steifigkeit und verhindert ein Beulen oder Knicken des als Zweigelenkbogen
wirkenden Tragwerks. Die freien Ränder liegen je in einer vertikalen Ebene, so daß die
Elemente unmittelbar aneinander gereiht werden können. Bei kraftschlüssiger Verzahnung
der Ränder benachbarter Schalenelemente entsteht infolge Faltwerkwirkung eine weitere,
besonders günstige Versteifung des Tragwerks. Hier ist Mauerwerk, Beton und Stahl in
schöner Symbiose verbunden, auch optisch-ästhetisch. Jedes Element leistet, was es am
besten kann, und fast alles ist auch für Laien sichtbar und verständlich. Mühelos
könnte das straff gespannte Zugband in einem wirklichen Bauwerk auch die
Beleuchtungskörper tragen und damit eine zusätzliche nützliche Funktion übernehmen.
Zu welchen fast unglaublichen Leistungen der Mauerwerksbau mit Schalenformen im
Zusammenwirken mit zugfesten Materialien in der Lage ist, zeigt eine Shed-Halle in
Terrassa, etwa 35 Kilometer nordwestlich von Barcelona, erbaut von Lluis Muncunil im Jahre
1911 (Abb. 27). Sie wurde seit 1991 saniert und inzwischen als Technikmuseum eingerichtet.
Die Halle selbst ist der schönste Ausstellungsgegenstand. Die Schalen sind in der
katalanischen Gewölbebautechnik gemacht, flache Ziegel in hier vier Lagen. Die Ziegel
bilden auch die sichtbare Oberseite der Dächer! Die Dachfläche ist an jeder Stelle in
beiden Hauptrichtungen gekrümmt.
Berühmte Konstruktionen in der Kombination von Stahlbeton und Mauerwerk wie das Medical
Research Building in Philadelphia von Louis Kahn und August Komendant (Abb. 28) eignen
sich im Stuttgarter Klima nicht als Vorbilder in technischer und bauphysikalischer
Hinsicht. Hier liegt das die Fassade bildende Mauerwerk auf dem Rand der tragenden
Stahlbetonkonstruktion auf, so daß diese tragende Stahlbeton-Konstruktion, hoch
wärmeleitfähig, von innen nach außen geht. Das ist im mitteleuropäischen Klima und im
Gültigkeitsbereich der deutschen Wärmeschutzverordnung nicht mehr möglich.
4. Nur Stahl ist sich manchmal selbst genug
Stahl: Seine besten Eigenschaften sind seine hohe Festigkeit, seine Duktilität, das ist
seine Fähigkeit, vor dem Versagen große plastische Formänderungen mitzumachen, so daß
er nicht plötzlich und schlagartig versagt wie ein spröder Baustoff, wie Glas oder
Beton, sondern allmählich "in die Knie geht"; und seine einfache
Verbindungstechnik durch Schrauben, Schweißen, Stecken und bald wahrscheinlich auch
Kleben. Sie erlaubt, zusammen mit seiner hohen Festigkeit, Anschlüsse eines
Konstruktionselementes an ein anderes auf kleinstem Raum - und sie erlaubt einen hohen
Grad an Vorfertigung in der Werkstatt.
Eine Vorstellung von der Tragfähigkeit von Stahl gibt vielleicht folgender Vergleich: Wir
treten, wenn wir am Strand entlang gehen und unser Gewicht einen Augenblick lang auf einem
Fuß ruht, den Sandboden mit etwa 0,004 Kilonewton (kN)/cm2. Einfacher Baustahl
St 37 trägt unter Gebrauchslast 16 kN/cm2, das ist 4000 mal so viel. 16 kN/cm2
sind Spannungen, wie sie unter der Last einer Stahlsäule von 2038 Metern Höhe, höher
als der Feldberg über dem Meeresspiegel, pressen würden. Die unter Gebrauchslast
ausnutzbaren Spannungen hochfester Stähle, wie sie zum Beispiel in Seilen verwendet
werden, sind etwa viermal so groß. Zum Vergleich: Beton der Festigkeitsklasse B 35
erträgt unter Gebrauchslast rechnerisch Spannungen von 1,3 kN/cm2, das
entspräche der Last einer 542 Meter hohen Stahlbetonsäule oder einer 166 Meter hohen
Stahlsäule. Nadelholz der Güteklasse II erträgt unter Gebrauchslast eine Spannung von
1,1 kN/cm2, das entspricht dem Druck einer 1833 Meter hohen Holzsäule, wenn
das möglich wäre, oder einer Stahlsäule von 140 Metern Höhe.
Solche Beanspruchungen wirken in unseren Stahlkonstruktionen unter den alltäglichen
Lasten. Bevor es zum Versagen durch Fließen, durch Plastischwerden des Materials kommt,
sind sie noch wesentlich höher. Diese höheren Beanspruchungen dürfen allerdings durch
die alltäglichen Lasten nicht ausgenutzt werden. Den Faktor, um den die Last, die zum
Versagen des Tragwerks führen würde, größer ist als die im tatsächlichen Gebrauch
voraussichtlich auftretende, nennt man den Sicherheitsfaktor. Er gewährleistet, daß
nicht schon geringe Ungenauigkeiten bei Lastannahmen, Herstellungsgenauigkeit,
Materialqualität, Berechnungsannahmen und Berechnungen zu einem Einsturz der Konstruktion
führen.
Stahl ist zwar gleich gut für die Aufnahme von Druck- und Zugkräften geeignet, seine
hohe Druckfestigkeit ist nur häufig nicht ausnutzbar, da hochfeste Druck-Stäbe schlank
sind, infolge ihrer großen Schlankheit empfindlich gegen Ungenauigkeiten in der Form und
ungleichmäßige Lasteinleitung, so daß wir im allgemeinen annehmen müssen, daß der
Stab krumm ist und nicht gerade, die Lasteinleitung exzentrisch und nicht genau zentrisch,
der Stab also infolgedessen nicht nur durch eine Längskraft gleichmäßig, sondern
zugleich durch ein Biegemoment zusätzlich ungleichmäßig belastet wird, letzteres um so
mehr, je schlanker der Stab ist. Das kann man sich leicht vorstellen, wenn man sich erst
auf einen Zaunpfahl und dann auf ein schlankes Bambusrohr stützt, die als Zugstäbe beide
gleich viel trügen. Der dünne Stab weicht aus der geraden in eine krumme Form aus, der
Fachausdruck lautet er knickt, oder, in der Praxis meistens, wird, da er schon
ursprünglich nicht ganz gerade ist, immer krummer bis er versagt. Man nennt diese Art von
Versagen Stabilitätsversagen.
Es gibt zwei sich statisch und optisch deutlich unterscheidende Tragwerksformen im
Stahlbau: Bei den vollwandigen Tragwerken ist der Zwischenraum zwischen dem Druck- und dem
Zuggurt, dem Druck- und dem Zugflansch durch ein Blech wie durch eine Wand ausgefüllt.
Bei den sogenannten Stabwerken werden wie bei einem Netz alle Kräfte durch dünne Stäbe
statt durch flächige Bauteile aufgenommen.
Ich zeige ein nicht alltägliches Bauwerk, eine ungewöhnliche Straßenbrücke, die ich in
Alternativen entworfen habe. An zweien von ihnen kann man diesen Unterschied besonders gut
beobachten (Abb. 29 und 30). Ich gehe nicht auf die Besonderheiten der Aufgabe ein, die zu
dieser besonderen Lösung geführt haben und die vielen guten Gedanken, die hier sonst
noch Konstruktion geworden sind (Lit. 15). Die Brücke ist die Idealform für ein
Stabbogen-System mit nur wenigen Aufhängungen der Fahrbahn an dem Bogen. Der Bogen selbst
ist hier, dem Lastbild entsprechend, als Polygonzug gebaut. Er hat nicht die übliche
konstante sondern extrem ungleiche Konstruktionshöhe. Die konstante Höhe ist die
günstigste Querschnittsform, wenn der Bogen, der Polygonzug, genau die Form der
Stützlinie für Vollast auf der ganzen Brücke hat. Bei unsymmetrischer Last, zum
Beispiel Verkehrslast nur auf halbe Brückenlänge, wirken erhebliche Biegemomente im
System. Sie sind in den Viertelspunkten der Spannweite am größten. Deswegen ist hier die
gewählte Form mit großer Querschnittshöhe in den Viertelspunkten besonders günstig,
vor allem bei großen Verkehrslasten.
Dieses System läßt sich als Konstruktion sowohl mit vollwandigen Elementen (Abb. 29) wie
mit einem Stabwerk aus dünnen Stäben (Abb. 30) verwirklichen, man könnte sagen, der
vollwandige Träger läßt sich in seine Haupt-Trag-Stränge, in Druck- und Zugstäbe mit
quadratischem oder kreisförmigem Rohrquerschnitt auflösen.
Welche ist die bessere Lösung? Das wäre mit rationalen Argumenten gar nicht leicht zu
sagen. Statisch-konstruktiv sind sie gleichwertig. Einen preislichen Unterschied könnte
man nur durch Vergleichsangebote erfahren. Die größere Materialmenge der vollwandigen
Lösung steht einem größeren Fertigungsaufwand der aufgelösten Konstruktion gegenüber.
Gewählt wurde von den etwa zehn Mitentscheidenden einstimmig die Vollwand-Version.
Hauptgrund war, daß sie eine noch nicht gesehene Form war, am weitesten entfernt von
gewohnten Formen der Brücken. Das ist mitten in einer Großstadt ein wichtíger Grund,
denn eine solche Brücke ist auch Identifikationsort eines Stadtviertels, ein Ort an dem
man sich verabredet und trifft.
An dieser Stelle ein Exkurs zu dem Schlagwort, dem Modewort, dem Modebegriff
"Entmaterialisierung".
Viele sind der Meinung, das ideale Tragwerk wäre das fast unsichtbare, das mit einem
Minimum an sichtbarer Masse arbeitende. Entmaterialisierung ist der Leitgedanke. Ich denke
nicht so und ich habe die Erfahrung gemacht, daß auch andere nicht so denken.Viele, auch
ich, freuen sich an der Körperlichkeit der Gegenstände, der Massigkeit eines Berges, der
Dicke eines Baumes, der Schwere einer Mauer, dem optischen Gewicht eines großen Daches.
Ich denke, es ist schön, daß es beides gibt, das Schwere und das Leichte, so wie Sommer
und Winter. Ich könnte mit einem Gemeinplatz sagen: das Leichte wäre nicht leicht, wenn
es das Schwere nicht gäbe. Der Gegensatz ist fruchtbar.
Stahl als Stabwerk kann seine hohe Tragfähigkeit bei gleichzeitig geringer Gefährdung
durch Stabilitätsversagen am besten in räumlichen Strukturen entfalten: Faltwerke oder
schalenähnlich gekrümmte Flächen aus in ihrer Fläche kinematisch unverschieblichen
Fachwerken (Lit. 16). Das Bild zeigt einen Ausschnitt aus einem Dach, bestehend aus
pyramidenförmigen Faltwerken (Abb. 31, Lit. 5). Bei 18 Metern Spannweite sind die Profile
maximal 30 cm hoch, also ein 60stel der Spannweite, und selbst diese Höhe könnte noch
geringer sein, wenn nicht an jeder Stelle verhältnismäßig schwere Installationen
anzuhängen sein müßten. Auch hier übrigens wurde die Tragwerksform nicht allein aus
statischen Gründen gewählt. Die Form ermöglicht gleichzeitig, günstig kleine, leicht
zu entrauchende Halleneinheiten zu bilden. Die spitze aufgesetzte Pyramide enthält die
Entrauchungsöffnungen.
5. Das Leichte braucht das Schwere - Gespannte Membranen
und Netze
Aus der Welt der gespannten Membranen und Netze ein Bauwerk, das bei weitem am meisten
geglückte, das ich kenne, das große Dach des Flughafen-Terminals Jeddah, geschaffen vor
allem für die Pilger als Schattendach zum Aufenthalt zwischen der Ankunft mit dem
Flugzeug und der Abfahrt mit Bussen in das 70 Kilometer entfernte Mekka. Es wurde
entworfen von Fazlur Khan, Ingenieur im Architekturbüro Skidmore, Owings und Merrill, New
York, der von sich sagte, er habe nie Lust gehabt, ein Spezialist zu werden und der doch
in seinen Werken die Spezialisten übertraf (Abb. 32 und 33).
Die große Leistung ist diese vollkommene konstruktive und architektonische Einheit aus
den gespannten dünnhäutigen Schirmen und den schweren Stahlrahmen, gegen die gespannt
wird. Das Bauwerk ist so vollkommen bis zum Detail gestaltet, daß trotz der Reihung so
vieler gleicher Einheiten, 210 Schirme von 45 x 45 Metern Seitenlänge, keine Spur von
Langeweile und Eintönigkeit aufkommt. Die große Leistung ist auch die vollkommene
Kongruenz von Konstruktion und Zweck. Das große, schattenspendende Dach bewirkt durch die
Form seiner oben offenen Schirme anscheinend eine ständige kühlende Luftbewegung von
etwa 30 Kilometer/Stunde, die den Aufenthalt darunter angenehm wie unter Bäumen einer
Oase macht.
Die Schirme sind aus beiderseits teflonbeschichtetem, kriech- und schwindarmem
Glasfasergewebe gemacht. Jede Membran ist durch 32 Kabel radial
"seilunterstützt". Auch hier entsteht das Vollkommene erst in der Symbiose.
Dünne Membranen oder Seilnetze müssen zwei Bedingungen erfüllen, damit sie nicht im
Wind flattern und im Sturm zerrissen werden: sie müssen straff gespannt werden wie das
Tuch eines Regenschirmes und sie müssen, damit das mit verhältnismäßig geringen
Kräften möglich ist, doppelt gegensinnig gekrümmte Flächen bilden, Sattelflächen, wie
der Regenschirm auch, der radial in Richtung der spannenden Speichen gewölbt ist und quer
dazu in Ringrichtung zwischen den Speichen flache Täler bildet, durchhängend gekrümmt.
Die Schirme von Jeddah sind genau entgegengesetzt - radial durchhängend gekrümmt und in
Ringrichtung bauchig gewölbt gekrümmt. Das Bild zeigt, wie sie unten an den vier Ecken
und oben am Ring um das Lüftungsloch gefaßt und an die schweren stählernen Masten
beziehungsweise Rahmen gehängt sind. Sie werden durch Anziehen der Aufhängung gespannt.
Die Rahmen haben besonders günstige Form für die Aufnahme großer horizontaler Lasten:
Im Vergleich zu den Stielen sind die Riegel sehr steif. Das minimiert die ungünstigen
Biegebeanspruchungen in den Stielen und läßt diese schweren Bauteile trotzdem in den
Grenzen des Möglichen schlank und nicht plump erscheinen.
Ich finde besonders gut, daß die schweren Konstruktionen, gegen die die leichten gespannt
werden, im wesentlichen sichtbar sind. So versteht auch ein Laie das Ganze im
Zusammenhang. Auch ästhetisch ist der Gegensatz ein besonderer Reiz. Sehr viele dieser
gespannten Konstruktionen wurden anders gebaut. Weil viele die Leichtigkeit von
Konstruktionen zum Dogma machten, wurden die schweren verankernden Widerlager und Ballaste
im Baugrund versteckt und verschwiegen, mit bloßem Auge sieht man nur den leichten Teil
der Konstruktion, den schweren nicht. (Nur die zwischen im Grundriß kreisförmigen
Randgliedern ähnlich dem Rad eines Fahrrades gespannten Konstruktionen kommen ohne den
großen Ballast aus. Hier werden die Ankerkräfte im Randglied
"kurz-geschlossen", das heißt miteinander ins Gleichgewicht gebracht, so daß
auf den Unterbau aus vertikalen Lasten nur noch vertikale Kräfte wirken. Leider sehen
diese Bauten oft als Ganzes etwas einfältig aus, da man ihnen den technischen Zwang
ansieht, der den Entwurf beherrscht hat.)
6. Eine besondere Art der Verbundkonstruktionen:
Stahl-in-Beton an Stahlprofilen
Eine besondere Art der Verbundkonstruktionen ist der Verbund von Stahlbetonplatten
(Stahl-in-Beton-Platten!) mit Stahlprofilen. Er treibt gewissermaßen das
Plattenbalken-Prinzip (siehe Abschnitt 2) auf die Spitze, indem nur noch die Platte in der
Druckzone aus Beton übrigbleibt, Steg und Zuggurt sind nur noch Stahl, Profilstahl oder
geschweißte Träger (Abb. 34). Beide, Stahlbetonplatte und Stahlprofil, werden mit
Verbundmitteln kraftschlüssig verbunden, die ein Gleiten der Betonplatte auf dem
Stahlflansch verhindern. Einziges Handicap dieses Tragwerks: Stahl ist hitzeempfindlich.
Ab etwa 400° C verliert er rapide an Tragfähigkeit. Dies führt nun dazu, daß doch das
Stahlprofil mit Beton umhüllt wird, sobald Feuerwiderstandsfähigkeit notwendig ist.
Mindestens werden die "Kammern" des Profils mit Beton gefüllt und in diesem
für den Brand-Katastrophenfall Bewehrung wie bei einem Stahlbeton-Plattenbalken
eingelegt, da die Tragkraft des im Brandfalle ausfallenden Stahlflansches von dieser
Bewehrung übernommen werden muß, allerdings mit einem Sicherheitsfaktor von nur 1,0
(Abb. 35).
Statt mit einem Stahlprofil kann die Massivplatte auch mit einem stählernen Fachwerk
verbunden werden und dessen Druckgurt sein. Die Abbildung 36 (Lit. 17) zeigt eine solche
Konstruktion als Brücke.
Ein ähnlich wirkendes Verbundsystem gibt es für die massive Deckenplatte selbst. Hier
wird die Bewehrung durch gefaltete Bleche ersetzt, die zugleich Schalung sind (Abb. 37,
Lit. 18). Brandversuche haben ergeben, daß mit dieser Konstruktion sogar die
Feuerwiderstandsklasse F 90 erreichbar ist. Die schwalbenschwanzförmigen Auffaltungen
stellen den Verbund zwischen Blech und Beton im Feld durch Haftung und Reibung und über
den Auflagern, indem sie dort breit geschlagen werden, durch formschlüssige Verankerung
her.
Die Umhüllungsbedürftigkeit des Stahlprofils für den Brandfall macht nun ein System
sinnvoll, das einem sonst beinahe schon absurd erschiene: scheinbar eine punktgestützte
Platte als Stahlprofil-Stahlbeton-Verbund-konstruktion (Lit. 20). Hier steckt der Träger
vollständig bis zum unteren Flansch in der Betonplatte (Abb. 38, Lit. 21). Die
Hilfsbewehrung für den Brandfall ist mühelos unterzubringen, wenn auch infolge der
kleinen Nutzhöhe der erforderliche Stahlquerschnitt erheblich höher ist. Da aber ein
Tragwerk nie für sich allein gesehen werden darf, wenn es um die Wirtschaftlichkeit eines
Konstruktionsprinzips geht, sondern zum Beispiel die besonders kleinen
Konstruktionshöhen, die kleinen Geschoßhöhen und kleinen Fassadenflächen, dazu
geringerer Aushub bei Untergeschossen und geringere Höhe des Baugrubenverbaus mit zu
Buche schlagen, kann die teurere Decke trotzdem die billigere Lösung als Ganzes sein.
Auch wenn die Fertigung einfacher oder witterungsunabhängiger oder mit beträchtlichem
Vorfertigungsgrad möglich ist, kann eine Konstruktion lohnen, wie hier, wenn die Platte
zweizonig ausgebildet wird, mit Fertigteilen aus vorgespannten Hohlplatten in der unteren
und Ortbeton zur konstruktiven kraftschlüssigen Verbindung aller Elemente in der oberen
Zone. Das Prinzip dieser Konstruktion wird inzwischen bereits bei Brücken angewendet.
Diese Konstruktion wirkt allerdings im Vergleich zur erst beschriebenen mehr additiv wie
ein System aus Haupt- und Nebenträgern und nicht "symbiotisch" wie Massivplatte
und Stahlprofil. Eine nützliche Konstruktion, mehr nicht. Gegenüber den
Gestaltungsmöglichkeiten des Typs punktgestützter Platte, der wegen der statisch sehr
günstigen Verbreiterung des Stützenkopfes Pilzdecke genannt wird, hat sie nichts zu
bieten (Abb. 39).
7. Mehrschicht- oder Sandwich-Tragwerke: Die Verbindung
des Verschiedensten
Die extremste Paarung unter den in Symbiose wirkenden Materialien ist die Verbindung von
Stahl mit "Schaumstoff", zum Beispiel Polyurethan-Hartschaum (Lit. 22). Stahl
ist hoch tragfähig und leider hochwärmeleitend, Schaumstoff gering tragfähig und sehr
gering wärmeleitend, also hochwärmedämmend. Zusammen erfüllen sie den Traum, in einem
Bauteil tragende und wärmedämmende Hülle eines Bauwerks zu sein. Zwei Stärken werden
verbunden, so daß zwei Schwächen nicht mehr ins Gewicht fallen (Abb. 40).
Darüber hinaus bietet dieses Werkstoff-System Feuchteschutz und Korrosionsschutz durch
Verzinkung und Kunststoffbeschichtung. Der kraftschlüssige Verbund entsteht durch
Selbstklebung des Polyurethanschaums. In automatischer Fertigung entstehen Dach- und
Wandbauteile, die Abbildung 41 zeigt Querschnitte.
Nicht befriedigend ist wegen der Leichtigkeit der Elemente der Schallschutz und nicht
befriedigend ist das Brandverhalten. Zwar ist die Feuerwiderstandsdauer wesentlich besser
als die des Trapezprofilblech-Warmdachs mit mehrlagiger Dachpappe. Doch wird schon wegen
der brennbaren und toxischen Rauchgase der organischen Kernschicht eine Einstufung in eine
Feuerwiderstandsklasse nicht erreicht (Lit. 22). Kernschichten aus anorganischen
Materialien fehlt leider (bisher) die Eigenschaft des Selbstklebens. Sie müssen ja
mittragen in kraftschlüssigem Verbund mit dem Stahl.
8. Holz - allein hilflos
Holz ist das einzige Material gegenüber allen bisher besprochenen, das ständig
nachwächst, anscheinend wächst sogar mehr nach als verbraucht wird. Die Tabelle,
herausgegeben vom schweizerischen Ingenieur- und Architektenverein (SIA), die die
Auswirkungen auf die Umwelt bei der Herstellung von Baustoffen zeigt, läßt erkennen, cum
grano salis, daß im übrigen Holz ökologisch nicht so überlegen ist, wie oft suggeriert
wird. Die Liste ist allerdings unvollständig. Sie enthält anscheinend nicht die
Auswirkungen der Verarbeitung auf der Baustelle, der Unterhaltung während der Nutzung,
des Abbaus und der Entsorgung. Trotzdem, die Tabelle liegt einem Wettbewerbs-Programm für
ein großes Bauwerk bei, es gehört zu den geforderten Leistungen, die verwendeten
Baustoffe danach zu bewerten.
Die Spalte 6 wurde von mir ergänzt. Sie zeigt, wieviel Kilogramm Material etwa notwendig
sind, um 100 kN Last einen Meter hoch zu tragen; da die Materialien unterschiedlich
tragfähig sind, sind die auf ein Kilogramm Material bezogenen Zahlen der D0 123 bei
Verwendung der Materialien in hochbeanspruchten Tragwerken nicht unmittelbar vergleichbar.
Wenn man dagegen jeden Wert der Spalten 2 bis 5 mit der Zahl in Spalte 6 multipliziert,
werden die Zeilen vergleichbar. Die Zeilen sehen dann wie folgt aus:
Dennoch ist die Brennbarkeit ein großes Handicap für Holz als Baustoff, denn es ist ja
nie sicher, daß es gelingt, schnell genug zu löschen. Fast jede Stadt hat die Zäsuren
von Brandkatastrophen in ihrer Geschichte. Das ist der Grund, weswegen unsere Bauordnung
die Höhe von Geschoßbauten auf zwei Vollgeschosse beschränkt - es sei denn, ein
massiver Kern des Hauses aus Mauerwerk oder Stahlbeton ermöglicht die schnelle und
ungefährdete Flucht aus dem Holz-Bauwerksteil. Ein solcher massiver Körper in einem
Holzhaus hat noch einen weiteren nützlichen Vorteil: Er dient als Wärme- und
Kühlespeicher (siehe Abschnitt 2), denn dafür eignet sich Holz wenig.
Auch im Tragwerk hat Holz ein Problem: die Verbindungstechnik. Schönste und dem Baustoff
angemessenste ist das unmittelbare kraftschlüssige Fügen von Holzbauteilen aneinander
und ineinander, in unerreichter Vollkommenheit im historischen japanischen Holzbau
verwirklicht (Abb. 42, Lit. 23). Diese Verbindungen eignen sich natürlich nur für
verhältnismäßig geringe Kräfte, denn auch Beanspruchungen auf Abscheren in der
Faserebene erträgt Holz nur bis zu etwa einem Zehntel der für Zug und Druck in
Faserrichtung zulässigen Spannung. Darüber hinaus könnten wir, selbst wenn die
Zimmerleute die Verbindungstechnik lernen würden, die Arbeit nicht mehr bezahlen.
Nichts führt also um die Konsequenz herum, daß heute sowohl im handwerklichen wie im
Ingenieurholzbau die Tragelemente aus Holz nur mit der Hilfe von anderen Materialien
verbunden werden, Nägel, Stabdübel, Bolzen, Dübel besonderer Bauart, Blechformteile,
auch Beton. Wie schon in historischen Bauten bleibt vernünftig, Holzhäuser auf massive
Keller- und Erdgeschosse zu setzen. Auch bei Hallenbauten ist es meist viel einfacher und
effektiver, die weitgespannten Holz-Dachtragwerke auf im Stahlbetonfundament eingespannte
Stahlbeton- oder Stahlstützen zu setzen als die Holzkonstruktion unbedingt bis auf oder
sogar ins Fundament hinunter reichen zu lassen (Abb. 43). Ähnliches gibt es schon länger
(Abb. 44): Holzkonstruktionen auf Steinsäulen.
Holz ist empfindlich gegen Nässe. Deswegen sollte Holz außen nur unter großen
Dachüberständen verwendet werden (Abb. 45). Alte Holzbrücken haben Dächer (Abb. 46):
nicht um die Menschen, sondern um das Holzbauwerk zu schützen!
Knoten im Holzbau, die kraftschlüssige Verbindung mehrerer Konstruktionselemente -
Träger mit Träger, Träger mit Stütze, Stab mit Stäben in einem Fachwerk - ist um so
näher an der eigentlich erwünschten unmittelbaren Verbindung von Holz mit Holz, je
weniger Stahl man braucht und je weniger man vom Stahl sieht. Das Bild zeigt einen Knoten
aus der Dachkonstruktion der Kunsthalle Henri Nannen in Emden (Abb. 47, Lit. 24). Das Dach
ist ein großes Shed-Dach, das das Obergeschoß der Kunsthalle natürlich belichtet. Die
Querträger stoßen stumpf auf die Längsträger und sind mit diesen allein über
quaderförmige Laschenhölzer und Stabdübel verbunden. Die Stabdübel, so etwas wie dicke
Nägel, die in vorgebohrte Löcher eingetrieben werden, sind die einzigen Stahlelemente im
Knoten, man sieht nur ihre leicht herausstehenden Enden.
Abbildung 48 zeigt das Gegenstück hierzu: Hölzer, die in einem Köcher aus Stahl enden.
Statisch gibt es keinen Einwand. Da aber auch ein Laie weiß, daß Stahl viel höhere
Festigkeit hat als Holz, wirkt ein solcher Anschluß auf mich so, als würde ich meinen
Fuß in einen Eisenschuh stecken: unverhältnismäßig.
Das gleiche Mißverhältnis empfinde ich bei dem Knoten der in Abbildung 49 dargestellten
Straßenbrücke, ein Holzfachwerk mit Stahlgußknoten (Abb. 50, Lit. 25). Auch dieser
Anschluß ist statisch sicher in Ordnung. Mir erscheint der Aufwand unverhältnismäßig,
es ist zuwenig Holz zwischen den Stahlknoten, wenn ich die Länge der hölzernen
Fachwerkglieder mit der Länge der stählernen Endstücke vergleiche und den Aufwand,
jedes Stahlende mit dem Holz durch 20 Stabdübel zu verbinden bei einer zulässigen
Toleranz von 0,3 mm (!) für die Stablänge. In dem Knoten werden bis zu zehn Stäbe
verbunden. Hier wurde ein Konstruktionsprinzips des Stahlbaus allzu unmittelbar in den
Holzbau, besser in einen Stahl-Holzbau übertragen.
Eine schöne Verbindung von Holz und sichtbarem Stahl ist Carlo Scarpa im Castel Vecchio
in Verona geglückt (Abb. 51). Holzbalken des Daches werden an einer Stelle, wo ihre
Tragfähigkeit alleine nicht ausreichte, mit einer feingliedrigen Stahlkonstruktion
unterspannt, so daß, ähnlich wie im Stahlbeton-Profilstahl-Verbundbau, das Holz die
Druckzone, der Stahl die Zugzone des Tragwerks bildet. Die gebündelten Stahlstäbe des
Stützelements in Trägermitte spreizen sich vor dem Anschluß an das Holz, so daß dieser
Anschluß sehr günstig wie eine Einspannung wirkt. Dadurch wird ein seitliches Ausweichen
der schlanken unterspannenden Konstruktion verhindert.
Ein einleuchtender Knoten zur räumlichen Verbindung von Holzstäben wurde bei einer
Sporthalle in Oulou, Finnland, entwickelt (Lit. 26). Die Halle ist überdacht mit einer
Holznetzschale in der Form einer Kugelkappe. Das Stabwerk hat einen Durchmesser von 115
Metern im Grundriß. Die Primärkonstruktion besteht aus Elementen in
Kertopuu-Furnier-Schichtholz (= Kerto-Schichtholz), in Dreieck-Struktur angeordnet. Die
einzelnen Elemente haben einen Querschnitt von 148/700 mm, bestehend aus zwei Teilen von
74 mm Breite, und sind bis zu 12,5 Meter lang. Die Knoten sind
Holz-Stahl-Beton-Konstruktionen. Zwischen die zwei Teile des Schichtholzelements werden
zwei Stahlplatten als doppelseitige Nagelplatten eingelassen (Abb. 52). Die aus dem
Stabende herausstehenden Laschenenden werden mit dem Stahl-Stern des Knotens durch
hochfeste vorgespannte Schrauben verbunden (Abb. 53). Zuletzt wird der Knoten eingeschalt
und mit einem hochwertigen wasserarmen Beton ausbetoniert (Abb. 54). Der Beton schützt
den Stahl gegen Korrosion. Er ermöglicht in der überwiegend druckbeanspruchten
Stabwerks-Schale die Übertragung der Druckkräfte in den Knoten unmittelbar ohne den
Umweg über die Stahllaschen oder wenigstens zusammen mit ihnen. Denn er füllt trotz der
schwierigen Geometrie den Zwischenraum zwischen den Holzstabenden absolut kraftschlüssig.
Le Grand Palais, das neue Kongreßzentrum in Lille, enthält Fachwerk-Dachträger, deren
Obergurt und Füllstäbe Stahl und deren Untergurt Sperrholzplatten sind, die zugleich die
unten sichtbare Decke bilden (Abb. 55, Lit. 27), eine "Low-Budget"-Ausführung
nach eigener Aussage des Architekten. Rem Koolhaas, auf Kritik an Details eines früheren
Bauwerks: "kein Geld, keine Details".
Ich denke, die Beispiele zeigen, wie weit das Feld ist, auf dem wir ernten dürfen.
9. Ich wünsche mir, daß sich aus dem Gesagten und
Gezeigten lernen läßt:
Es gibt rationale Gründe, ein Material zu wählen (Leistungsfähigkeit, Preis,
Umweltverträglichkeit) und irrationale (Umweltverträglichkeit, Vorliebe, Vorurteil,
Mode). Die irrationalen sind stärker, die rationalen wichtiger.
Man kann über ein Material beim Bauen nicht reden, ohne über Formen zu reden. Jedes
Material und jede Kombination von Materialien hat ihre eigenen nur ihr gemäßen Formen,
innerhalb derer sie gut und günstig sind. Der Parthenon in Stahl oder Falling Water in
Holz sind absurde Vorstellungen.
Gut konstruieren heißt Verhältnisse schaffen, in denen die Tragwerke in ihrer
günstigsten Form und Konstellation und die Materialien mit ihren besten Eigenschaften
eingesetzt werden können.
Keine Angst vor dem Verschiedensten. Es ist gut und oft ökonomisch, jedes Material in
seinem günstigsten Bereich einzusetzen (Lit. 28): Abbildung 56.
Konstruieren und Konstruktionen entwickeln ist eine Kunst: Wissen, Erfahrung und das, was
man Intuition nennt, das plötzliche in Einem Sehen aller Einzellösungen in einer
Konstruktion ohne Vorbild, sind notwendig, damit eine vollkommene Konstruktion entsteht.
Bei Architektur gehört dazu noch ein Organ für zeitgemäße Formen. Jede sichtbare
Konstruktion wirkt in der Architektur als Form, ob man das will oder nicht.
Gute Konstruktionen sind nicht ausrechenbar.
Die Worte recyclebar, ressourcenschonend, umweltfreundlich, umweltbewußt, natürliche
Baustoffe, (der Begriff "natürliche Konstruktionen" ist ein Widerspruch in
sich), energiesparend, ökologisch… dürfen als Forderung oder Feststellung in jeden
Abschnitt an geeigneter Stelle eingefügt werden. Für wen sie sich noch immer nicht von
selbst verstehen, dem werden sie auch als ständig wiederholte Gebetsformel nicht
aufhelfen. Für die Anderen müssen sie nicht mehr ständig wiederholt werden. Ich habe
mich daran übergehört, besonders seit ich erlebe, daß diese Formeln in wirklich jeder
Reklame unterzubringen sind; auch daß dieselben, die sie ständig im Munde führen,
selbst große Bauten in Wettbewerben anbieten und manchmal auch bauen, die
verschwenderisch Wärmebrücken enthalten, die enorme Kühllasten produzieren, indem sie
ohne Not heiß von Süden oder Westen beschienene Fensterflächen aufweisen oder
übergroße ungeschickt ausgerichtete Glashüllen, die mit teuren Konstruktionen gegen die
Hitze der Sonne geschützt werden müssen.
Literatur, Anmerkungen
Lit. 1 zitiert nach W. Leppmann: Rilke, Leben & Werk, Scherz Verlag, S. 207
Lit. 2 Christopher Alexander: Notes on the Synthesis of Form, Harvard Paperback
Lit. 3 Christopher Alexander: Systemdenken = moderne Version des Gefühls für Wunder,
Baumeister 1968, S. 1452
Lit. 4 Bernhard Tokarz: Arbeitsbuch des Instituts für
Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen, Universität Stuttgart; Konstruktives
Entwerfen: Stahlbetonbau
Lit. 5: Lagerhalle mit Werkstattgebäude, Kantine und Technikgebäude in Blumberg, Mark
Brandenburg. Architekt: Prof. Johannes Uhl, Ingenieur: Ingenieurgruppe Tokarz Frerichs
Leipold
Lit. 6: Stadion in Bari, Architekten: Renzo Piano, Building Workshop, Shinji Ishida,
Flavio Marano, Ottavio Di Blasi, Ingenieure: A. Vitone, T. Vitone; Dach: P. Rice
Lit. 7 Peter Buchanan: Renzo Piano Building workshop Bd. 1 und 2, Verlag Hatje/ Phaidon
Lit. 8: 716 Domus 34, Maggio '90
Lit. 9 Bernhard Tokarz: Vorschläge zur Bewehrung von Stahlbetonträgern gegen vorzeitiges
Versagen infolge Schrägriß, Beton- und Stahlbetonbau 83 (1988) S. 43
Lit. 10 J. Schlaich, K. Schäfer: Konstruieren im Stahlbetonbau Beton-Kalender 1989/2, S.
679
Lit. 11 Otto Jungbluth: Verbund- und Sandwichtragwerke, Springer Verlag, S. 183 u.f.
Lit. 12 Aluis Maissen: Statisch bestimmte Spannbetonträger mit Spanngliedern aus
kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff im Vergleich zu Stahllitzen, Beton- und
Stahlbetonbau 90 (1995), S. 189
Lit. 13 H. Falkner, E. Gunkler: Vorgespanntes Mauerwerk, Bauingenieur 69 (1994), S. 431
Lit. 14: Global Architecture GA 35, A.D.A. Edita Tokio
Lit. 15 Bernhard Tokarz: Design of an Extraordinary Bridge, Proceedings Conceptual Design
of Structures, International Symposium University of Stuttgart, Volume II, S. 687
Lit. 16 Bernhard Tokarz: Ein Unterschied wie Tag und Nacht, weitgespannte Dächer mit
Tagesbelichtung, db deutsche bauzeitung 124 (1990), S. 46
Lit. 17 H. J. Niebuhr: Brücke über die Roize (Frankreich). Kurze Technische Berichte,
Bauingenieur (1993), S. 434, Fig. 1
Lit. 18 F. Tschemmerneg, A. Neulichedl: Entwicklung einer ankerlosen duktilen
Verbundplatte, Bauingenieur 68 (1993), S. 313, Fig. 1 a
Lit. 19 K. Roik, C. Diekmann, K. Schwalbenhofer: Verbundstützen mit Stahlfaserbeton,
Bauingenieur 62 (1987), S. 179
Lit. 20 R. Baehre, R. Pepin: Flachdecken mit Stahlträgern in Skelettbauten, Bauingenieur
70 (1995), S. 65
Lit. 21 M. Fontana, W. Borgogno: Brandverhalten von Slim-Floor-Verbunddecken, Stahlbau 64
(1995), S. 168 und Bild 4
Lit. 22: L 11, S. 31, S. 336 und S. 501
Lit. 23 Norman F. Carver Jr.: Form and Space of Japanese Architecture, Shokokusha Tokyo S.
40 und S. 63
Lit. 24: Kunsthalle Henri Nannen, Emden, Hinter dem Rahmen. Architekten: Ingeborg und
Prof. Friedrich Spengelin, Ingenieur: Ingenieurgruppe Tokarz Frerichs Leipold Schmidt
Lit. 25 W. Schmitt: Straßenbrücke über die Isar - Holzfachwerkkonstruktion mit
Stahlgußknoten, Bauingenieur 70 (1995), S. 383 und Fig. 3 und Fig. 10
Lit. 26 Karl Moser: Ein Meilenstein auf dem Weg zu wirtschaftlichen Großüberdachungen,
bauen mit holz 11/85, Bilder 3, 5, 6, 7
Lit. 27: Le Grand Palais, das neue Kongreßzentrum in Lille, Architekt: Rem
Koolhaas / OMA u. a., Ingenieur: Ove Arup & Partners u. a., Bauwelt 1994, Heft 44, S.
2455, Bild S. 2460
Lit. 28 Bernhard Tokarz: Industriebau… der Anteil der Ingenieure, db, deutsche
bauzeitung 10/86, S. 10
Lit. 29 Adolfo Tamburello: Monumente großer Kulturen, Japan, Ebeling Verlag
Der Autor
Prof. Dipl.-Ing. Bernhard Tokarz, geboren am 22. März 1931 in Oppeln, Oberschlesien,
studierte Bauingenieurwesen und Architektur an der TH Stuttgart. Seit 1957 ist er als
freiberuflicher Beratender Ingenieur und seit 1969 als Prüfingenieur für Baustatik
tätig. Von 1973 bis 1988 lehrte Bernhard Tokarz als o. Professor für Tragkonstruktionen
und Konstruktives Entwerfen an der Universität Hannover und nahm 1988 den Ruf an die
Universität Stuttgart, Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen, an.
Arbeitsschwerpunkte: Weitgespannte Dachtragwerke; neue Details für Tragkonstruktionen.
Ingenieurbüro für Hochbau, Brückenbau, Industriebau und Sondergebiete des Konstruktiven
Ingenieurbaus mit Gerd Frerichs und Lothar Leipold in Hannover und Stuttgart.
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