Dresdens Tor zum Himmel - Die erste aerodynamisch geformte Luftschiffhalle und ihr Einfluss auf die Baugeschichte

Georg Vracholiotis
Frei Otto, Carlfried Mutschler, Multihalle
Neuausg.
2017, 255 S., 192 s/w- und Farbabbildungen. 33 cm, Softcover
Spector Books

 

 

Die für die Bundesgartenschau 1975 in Mannheim von Frei Otto und Carlfried Mutschler gebaute temporäre Mehrzweckhalle gilt als die weltweit größte Holzgitterschalenkonstruktion. Obwohl sie 1998 sogar unter Denkmalschutz gestellt wurde, entfacht sich aktuell eine internationale Debatte über Abriss bzw. Erhalt der Multihalle. Noch weitgehend ohne digitale Berechnungsmethoden entwickelte Frei Otto das komplexe Dach mit Hilfe eines filigranen Hängemodells: Modell-, Zeichen- und Messtechnik bildeten die Grundlage für eine schöpferische Experimentalkultur, bei der es um eine fortwährende Kalibrierung von Auge und Hand, wissenschaftlicher Beobachtung und technischem Geschick ging - eine handwerklich-intellektuelle Selbstjustierung, in der das Entwerfen auch einen kollektiven Diskurs über die Zukunft der Gesellschaft auslösen konnte. Anhand von überwiegend unveröffentlichten Materialien aus den Archiven von Carlfried Mutschler und Frei Otto, stellt das Buch erstmals die Geschichte dieses Experimentalbaus vor.

Manuel Krahwinkel, Rolf Kindmann
Stahl- und Verbundkonstruktionen
Hallen-, Geschoss- und Brückenbau
3., Aufl.
2016, XII, 549 S., 458 SW-Abb., 107 Tabellen. 246 mm, Hardcover
Springer, Berlin

 

 

Der Fokus des Buches liegt auf dem Tragwerksentwurf und der konstruktiven Durchbildung der Stahl- und Verbundkonstruktionen. In einer ganzheitlichen Betrachtungsweise werden dabei nicht nur statisch konstruktive Eigenschaften der Stahl- und Verbundkonstruktionen analysiert, sondern auch Aspekte wie Fertigung, Zusammenbau, Transport, Montage, Toleranzausgleich, Stöße, Anschlüsse, Brandschutz, Korrosionsschutz und die Interaktion des Tragwerkes mit Ausbaugewerken. Das Buch ist deshalb nicht nur für Tragwerksplaner (in der Regel Bauingenieure) konzipiert, sondern auch für Objektplaner (im Hochbau in der Regel Architekten), die mit der Planung von Stahl- und Verbundkonstruktionen befasst sind. Es richtet sich gleichermaßen an Studierende des Bauingenieurwesens wie an berufstätige Ingenieure und Architekten. Die Berechnungsbeispiele zum Hochbau und Brückenbau basieren auf dem EC 3 für Stahlkonstruktionen und dem EC 4 für Verbundkonstruktionen.

Andreas Butter, Sven Tornack
Junkers baut
Bauhaus Taschenbuch, Band 13
Eine Spurensuche
Neuausg.
2016, 260 S., m. Abb. 14.6 cm, Softcover
Spector Books

 

 

Der Einfluss des Unternehmers Hugo Junkers auf die weltweite Entwicklung der Luftfahrt ist unumstritten legendär, sein lokaler wie globaler Eingriff in urbane und architektonische Prozesse aber bislang kaum dokumentiert. Das dicht geknüpfte Netzwerk seiner Fabriken und Büros, aber auch der Wohnungen seiner Mitarbeiter erschließt sich nach Jahrzehnten der Zerstörung und Überformung nur durch eine intensive Spurensuche in der Stadt Dessau. Zudem belegen die internationale Verbreitung und die vielfältige Nutzung seiner Lamellenkonstruktionen den ganzheitlichen Ansatz des Industriellen Junkers.

Sivo Schilling
Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 Eurocode 3
2011, X, 351 S., 183 SW-Abb., 66 Tabellen. 297 mm, Hardcover
Ernst & Sohn

 

 

Der Eurocode 3 - DIN EN 1993 "Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten" mit seinen Nationalen Anhängen wird die Tragwerksplanung für Stahlbauwerke in Deutschland für die nächsten Jahrzehnte bestimmen und die deutschen Regelwerke ablösen. Seine Anwendung wird bereits empfohlen und ab 1. Juli 2012 verbindlich sein. Für die Einarbeitung in den Eurocode 3 legt bauforumstahl e. V. erstmals eine Beispielsammlung vor. Der Band enthält das komplett durchgerechnete Beispiel einer typischen einschiffigen Hallenkonstruktion mit bzw. ohne Kranbetrieb in den Varianten Zweigelenkrahmen bzw. Fachwerkdachbinder auf eingespannten Stützen, wobei die relevanten Teile von Eurocode 1 und Eurocode 3 in Bezug genommen werden. Die Berechnung und Bemessung aller Tragwerksteile wird anschaulich Schritt für Schritt durchgeführt, erläutert und in einer Randspalte mit Hinweisen auf die Normabschnitte versehen. Das Buch dient als unentbehrliches Hilfsmittel bei der Erstellung prüffähiger statischer Berechnungen und wird für Praktiker und Studenten gleichermaßen empfohlen.

Hans Joachim Blaß, Matthias Frese
Schadensanalyse von Hallentragwerken aus Holz
Karlsruher Berichte zum Ingenieurholzbau, Band 16
2010, V, 124 S., m. Abb. u. graph. Darst. 210 mm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Zu Beginn des Jahres 2006 stürzten in Deutschland und in den Nachbarländern zahlreiche, z.T. Jahrzehnte alte Hallentragwerke aus Holz ein. Das war Auslöser für das Forschungsvorhaben, in dem Schadensfälle jüngerer Vergangenheit bei solchen Hallentragwerken einer ganzheitlichen statistischen und systematischen Betrachtung unterzogen werden sollten. Berichte über Schäden an Hallentragwerken aus Holz wurden gesammelt und relevante Schadensdaten in einer Datenbank gespeichert. Ein Schadensfall wird mit einem feststehenden Vokabular, bestehend aus Schlagwörtern, erfasst. Eine Erweiterung des Vokabulars und des Datenumfangs sind im Rahmen zukünftiger Forschungsarbeiten möglich. Die Auswertung der Schadensdaten wurde mit einem problemorientierten Statistik-Analyse-System durchgeführt.

Jens Rosenkranz, Bettina Mailach, Ralf Gritzki, Jens Kaiser, Alf Perschk, Markus Rösler, J. Seifert, Bert Oschatz, Frank Otto
Gesamtanalyse Energieeffizienz von Hallengebäuden. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2808
2012, 358 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die energetische Bewertung von Hallengebäuden steht bisher kein zufriedenstellendes Verfahren zur Verfügung. Am ehesten geeignet ist die DIN V 18599, die jedoch bei einer diesbezüglichen Berechnung einige Probleme offenbart, da Baukörper, Nutzungsstruktur sowie die teilweise besonderen HLK-Anlagentechnik nicht gänzlich adäquat abgebildet werden. Mit dem vorliegenden Forschungsvorhaben sollen Grundlagen für eine Weiterentwicklung der DIN V 18599 in diesem Bereich geschaffen und Vorschläge zur Erschließung von Energiesparpotenzialen im Bereich von Hallengebäuden erarbeitet werden. Das Forschungsvorhaben Gesamtanalyse Energieeffizienz Hallengebäude (GAEEH) beinhaltet eine Reihe von Untersuchungen zu einer Vielzahl von Schwerpunkten und Teilproblemen, welche sich mit der Beheizung von Hallen im Allgemeinen sowie einer Abbildung von Hallen und hallentypischen Heizsystemen nach DIN V 18599 im Speziellen befassen. Nachfolgend werden die wesentlichen Arbeitsinhalte aufgelistet und kurz beschrieben. Anhand von Auswertungen statistischer Daten erfolgt eine Bewertung der Gesamtsituation in Deutschland. Diese umfasst einen Vergleich von Verbrauchswerten realer Hallengebäude mit korrespondierenden Energiebedarfswerten sowie eine aufwendige qualifizierte Schätzung des auf Hallen entfallenden Gesamtheizenergieverbrauchs. Im Weiteren wird das Gesamt-Einsparpotenzial für den Bereich der Hallenbeheizung ermittelt. Neben Betrachtungen zum derzeitigen Hallenbestand erfolgt eine Verbrauchsprognose für die Zukunft, welche eine Verschärfung - Umsetzung der EPBD-Richtlinie bis rund 2020 - des Anforderungsniveaus an (Hallen)Neubauten abbildet. Das Einsparpotenzial von Maßnahmen am derzeitigen Hallenbestand wird dem einer stetigen Verschärfung der Neubau-Anforderungen auf Niedrigstenergiehaus-Niveau vergleichend gegenübergestellt. In einer Literaturrecherche wird der derzeitige Kenntnisstand zur energetischen Bewertung der Beheizung hoher Räume herausgearbeitet. Auf Basis eines im Rahmen der vorliegenden Arbeit erstellten Gebäudekata

Stefan Winter, Robert Pawlowski, Klaudius Henke
Kontinuierliche Verformungsüberwachung weitgespannter Hallentragwerke auf der Basis digitaler Bildverarbeitung. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2828
2012, 98 S., 79 Abb. u. 17 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Um ein einfaches, robustes und kostengünstiges Verfahren zur kontinuierlichen Verformungsüberwachung von Hallentragwerken zu entwickeln, wurden die Methoden der industriellen Bildverarbeitung ins Bauwesen übertragen. Ausgewählte Punkte des Tragwerks werden mit elektronischen Kameras erfasst und ihre Abbildungen im digitalen Bild vermessen. In Laborversuchen konnte gezeigt werden, dass auf diese Weise Bewegungen von Zielpunkten auch über Distanzen im Gebäudemaßstab hinweg millimetergenau erfasst werden können. Die Praxistauglichkeit des Verfahrens wurde im Rahmen eines Pilotprojektes erprobt. Als Objekt wurde die Dreifachturnhalle des Staffelseegymnasiums in Murnau im Landkreis Garmisch-Partenkirchen mit einem weit gespannten Dachtragwerk aus Holz ausgewählt. Nachdem in Vorversuchen vor Ort eine optimale Anordnung der Komponenten ermittelt worden war, wurde ein Verformungsmesssystem dauerhaft in der Halle installiert. Es besteht aus einer Kamera, drei Mess- und einem Referenzpunkt für jeweils jeden der vier Hauptträger. Um störende Einflüsse aus Umgebungslicht auszublenden, dienen als Mess- und Referenzpunkte LEDs, deren Strahlung im Infrarotbereich liegt. Die Kameras sind entsprechend auf diesen Spektralbereich eingestellt. Mit einem zusätzlich fest eingebauten Lasermesssystem können Kontrollmessungen durchgeführt werden. Außerdem wurde auf dem Dach der Halle eine Wetterstation mit Schneekissen installiert, um die Korrelation zwischen Klimagrößen und Verformungen beobachten zu können. Alle Daten und Prozesse sind auf einem zentralen Messcomputer mit Fernzugriff über das Internet zusammengefasst. In Versuchen mit künstlicher Last wurde die tatsächliche Biegesteifigkeit der Hauptträger ermittelt. Auf dieser Grundlage wurden Verformungsgrenzen festgelegt, bei deren Erreichen Kontrollhandlungen vorgenommen oder Alarm ausgelöst werden soll. Für die Alarmierung wird die technische und organisatorische Infrastruktur der vorhandenen Brandmeldeanlage mit genutzt. Die Forschungsarbeit wurde von der Impuls Bildanalyse GmbH

Bernd Hillemeier, Henning Kaiser
Wind-Ertüchtigung statisch ausgenutzter Hallendächer zur Aufnahme angestellter Solarpaneele mit innovativen CFK-Verstärkungssystemen. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2787
2011, 403 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die verstärkte Nutzung der Photovoltaik bieten sich beispielsweise riesige Dachflächen von Hallen, Versammlungsstätten oder Einkaufszentren an, deren Tragkonstruktion vielfach in Brettschichtholzbauweise (BSH) ausgeführt ist. Da auf gering geneigten Hallendächern ein Anstellen der Solarpaneele erforderlich ist, steigt die Windbelastung für das Tragwerk erheblich an. Hierdurch ist wiederum eine Anpassung des statischen Systems an die neue Lastsituation erforderlich. In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb die Anwendbarkeit von leichten und hochfesten Kohlenstofffaserlamellen (CFK) zur statischen Verstärkung von Brettschichtholzbindern untersucht. Des Weiteren wurde ein zur Aussteifung der Dachebene anwendbares Verstärkungskonzept erprobt. Als Zielsetzung sollten die grundlegenden Voraussetzungen für die Beantragung einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung des Verfahrens geschaffen werden.

W. Klingsch, M. Tavakkol-Khah
Einfluß holzbautypischer Hallenkonstrukionen auf die Brandcharakteristik
Bauforschung, Band T 2683
1995, 82 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden die Grundlagen zur brandschutztechnischen Auslegung von Industriebauten in Holzbauweise zusammengestellt. Die baustoffspezifische Umsetzung der bestehenden Bemessungsverfahren wurde aufgezeigt. Mittel und Wege eines wirtschaftlichen Brandschutznachweises der Hallenkonstruktionen wurden ebenso behandelt wie spezielle Verwendungsmöglichkeiten des Baustoffes Holz aus bauaufsichtlicher Sicht. Die typischen Dach- und Wandkonstruktionen für Industriebauten in Holzbauweise wurden vorgestellt und deren Verhalten im Brandfall eingehend diskutiert. Hierbei wurden sowohl die maßgebenden brandschutztechnischen Überlegungen bei der Planung und baulichen Umsetzung erörtert als auch deren spezifische Eigenschaften in Bezug auf die Beeinflussung der Brandcharakteristik. Eine Berücksichtigung der Interaktion zwischen Konstruktion und Brandcharakteristik wird bei den konventionellen Nachweisverfahren nicht vorgesehen. Eine realistische Berücksichtigung des mit der Interaktion verbundenen Wärmeverlusts kann zu einer merklichen Verbesserung der brandschutztechnischen Beurteilung der Hallenkonstruktionen führen und damit zu einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit. Die Möglichkeit, mittels des Bemessungsverfahrens DIN 18230 die Interaktion zwischen Konstruktion und Brandcharakteristik näherungsweise zu berücksichtigen, wurde demonstriert.