Faltkonstruktionen aus Holz

Die bionische Baugestaltung basiert auf den Bauformen der Natur. Faltkonstruktionen bilden Analogien zu Laubbaumblättern, faltbaren Insektenflügeln oder auch Pflanzenzellen. Ziel der Entwicklungen ist u.a. eine extrem filigrane und leichte Gestaltung.

Eine stabile Plattenkonstruktion entsteht aus drei Platten um einen Scheitelpunkt. Die Plattenränder wirken dabei als lineare Gelenke und bilden eine Y-Falt-Konstruktion. Da sie leicht und steif sein sollen, müssen sie aus ebenen und möglichst dünnwandigen Flächen hergestellt und platzsparend zusammengefaltet werden können. 

Faltwerke in der Anwendung

Bedingt durch ihre komplexe Geometrie sind gefaltete Bauwerke bisher schwer herzustellen. Vor allem, wenn große Spannweiten oder zusätzliche Eigenschaften wie z.B. Wärmedämmung gefordert sind. „Hierfür ist der Aufbau von dickeren Faltelementen notwendig, die in der Zusammenfaltbarkeit eingeschränkt sind, aber dennoch das wesentliche Charakteristikum von Faltwerken, d.h. die Lastabtragung in der dritten Dimension, behalten“, beschreiben die Springer-Autoren Werner Nachtigall und Göran Pohl die Aufgabenstellung im Buchkapitel „Bau, Architektur und Bionik“ (Seite 13). 

Faltbar auch in Holz

Aufbauend auf Forschungsergebnissen am Leichtbauinstitut Jena hat das Architektenteam Steinmetz de Meyer und Pohl eine Faltkonstruktion für die Neue Messe in Luxemburg entworfen. Sie wird von einer leichten, hoch gedämmten Holzkonstruktion getragen. X-förmige Falze wirken dabei wie lineare Gelenke. Die Flächen um einen Falz sind spiegelsymmetrisch angeordnet und die Belastung wirkt ausschließlich auf den Ebenen der Fläche. Vergleichbar mit den natürlichen Multifunktionseigenschaften von Blättern, ist die Konstruktion teilweise lichtdurchlässig und gewinnt Solarenergie. Das Gebäude ist als Null-Emissions-Messehalle geplant und erzeugt die benötigte Energie überwiegend selbst.

Weitere interessante Analogien zwischen Natur und technischer Entwicklung beim Bauen vermitteln die Autoren Werner Nachtigall und Göran Pohl mit Projektbeispielen im Kapitel „Bau, Architektur und Bionik“.

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