Luftgestützte Membran: Selbsttragende Struktur mit luftgefüllten Schläuchen

Planex unterstützte das Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren der Universität Stuttgart bei der Entwicklung einer pneumatischen Gitterschale. Die pneumatische Gitterschale ist eine luftgestützte Membrane, die durch einen schnellen Auf- und Abbau sowie durch ihr geringes Eigengewicht überzeugt.

Für das Institut war es schwierig eine Firma zu finden, welche die besonderen Materialien der Gitterschale verschweißen konnte. Schließlich fand man in Planex einen kompetenten Partner.

Zusammenarbeit

Die Zusammenarbeit zwischen dem Institut und Planex entstand auf Wunsch von Dipl.-Ing. Jürgen W. Hennicke, der das Projektteam „Plusminus“ leitet. Herr Hennicke war einer der letzten Mitarbeiter von Frei Otto, der als Visionär der Membrantechnik gilt. Das Projektteam „Plusminus“ des Instituts bemerkte in einem Schreiben an Planex:

„Im Namen des Projektteams Plusminus möchten wir uns nochmals sehr herzlich bei Ihnen für Ihre großzügige Unterstützung bedanken. Ohne die Hilfe und das Vertrauen welches Sie uns entgegengebracht haben wäre die Realisierung dieses Projektes nicht möglich gewesen.“

Das Prinzip der pneumatischen Gitterschale

Im Bereich der Architektur wird die Gitterschale als eines der effizientesten Flächentragwerke angesehen. Die Gitterschale besteht aus stabförmigen Elementen, die ein Gitternetz bilden. Die Konstruktion kann große Flächen mit minimalem Materialaufwand stützenfrei überspannen und lässt sich in nahezu jede beliebige Form bringen.

Die pneumatische Gitterschale geht einen Schritt weiter: Die orthogonal verlaufenden, stabförmigen Elemente, welche das Gitternetz formen, werden durch aufgeblasene Folienschläuche (Pneus) ersetzt und an den Kreuzungspunkten beweglich miteinander verbunden. Wenn das Gitternetz seine endgültige Form erreicht hat, werden die Kreuzungspunkte fixiert, damit die Gitterschale als Tragwerk funktionieren kann. Die Fixierung wird mit zwei Folien erreicht, welche sich ober- und unterhalb des Gitternetzes befinden und das Tragwerk umhüllen. Zwischen den Folien wird ein Vakuum erzeugt, wodurch die mit Luft gefüllten Folienschläuche aneinandergepresst und stabilisiert werden.

Einsatzbereiche

Die pneumatische Gitterschale ist für eine temporäre Benutzung ausgelegt. Sie überzeugt durch einen schnellen Auf- und Abbau sowie durch das geringe Eigengewicht. Durch die Vielfalt der möglichen Formen sowie die Eye-Catcher-Wirkung ist die Membrane in vielen Bereichen der Architektur einsetzbar, z. B. Konzerte, Events, Ausstellungen.

Durch den Einsatz luftgestützter Systeme kann das Eigengewicht der Konstruktion erheblich reduziert werden. Doch auch der Aspekt der Ästhetik spielt eine große Rolle: Die Leichtigkeit und die Struktur des Gitternetzes vermitteln dem Betrachter ein besonderes Raumgefühl.