The vaults in "Sistani's House" in Bam Citadel (Iran) : construction principles, shape geometry and design for reconstruction

Abstract

In the context of a pilot project for the reconstruction of a building at Bam Citadel (Iran), the outlines for the possible reconstruction of the vaults are described. Bam Citadel, an outstanding ensemble of traditional Persian architecture and adobe structure, has been devastated by an earthquake in 2003; since then, efforts are being made for its reconstruction. In the paper, the traditional building technique of the vaults is described, which takes place free-handed, i.e. without centering. Particular emphasis is given to the description of the shape of the vault as determined by the building process, the layout of the masonry fabric, and the structural detailing. The aim of the study is the integration of the traditional building procedure with a state-of-the-art design process capable of enhancing the security of the building. Therefore, a CAD modelling procedure is proposed for reproducing the shape of traditional Persian vaults with high fidelity, creating models suitable for importation and handling within software tools for numerical modelling. Further, the possibility of predetermining the masonry fabric and the shape control are described, as well as the essential detailing on a preliminary design stage, and some proposals for the improvement of the seismic performance of the reconstructed vault. This report describes a practical application of the research contained in the author's doctoral thesis “Lassaulx und der Gewölbebau mit selbsttragenden Mauerschichten. Neumittelalterliche Architektur um 1825-1848”, supervised by Prof. Dr. phil. D. Kimpel, University of Stuttgart, Institut für Architekturgeschichte, delivered in 2007.

Im Zusammenhang eines Pilotprojekts für den Wiederaufbau eines Gebäudes innerhalb der Zittadelle von Bam (Iran) werden die Grundlinien für eine Rekonstruktion der Gewölbe beschrieben. Die Zittadelle von Bam, ein herausragendes Beispiel für traditionelle persische Architektur und Lehmbauten, wurde 2003 von einem Erdbeben zerstört; seitdem wird ein Wiederaufbau angestrebt. Im Bericht wird die traditionelle Technik des Baus dieser Gewölbe beschrieben, deren Errichtung freihändig, also ohne Schalung erfolgt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Form der Gewölbe, die wesentlich durch den Herstellungsprozess bestimmt ist, der Anlage des Mauerverbandes, und der Konstruktionsdetails. Das Ziel der Untersuchung ist die Verbindung des traditionellen Herstellungsprozesses mit einem Planungsprozess, der dem gegenwärtigen Stand der Technik entspricht und die Verbesserung der Sicherheit des Gebäudes ermöglicht. Für diesen Zweck wird eine Modellierstrategie vorgeschlagen, die die Form der persischen Gewölbe originalgetreu abbildet und zu CAD-Modellen führt, die für die Verwendung in Software-Tools zur numerischen Modellierung geeignet sind. Daneben wird die Möglichkeit der Bestimmung von Form und Mauerverband sowie die Formkontrolle beschrieben, ferner die wesentlichen Konstruktionsdetails skizziert, sowie einige Vorschläge zur Verbesserung der Erdbebensicherheit der rekonstruierten Gewölbe formuliert. Es handelt sich dabei um eine praktische Anwendung von Teilen der Dissertation des Autors, "Lassaulx und der Gewölbebau mit selbsttragenden Mauerschichten. Neumittelalterliche Architektur um 1825-1848”, betreut von Prof. Dr. phil. D. Kimpel, Universität Stuttgart, Institut für Architekturgeschichte, abgeschlossen 2007.