Luftkissen, Luftschlösser

Aus Luft lassen sich nicht nur Schlösser, sondern auch konkrete räumliche Strukturen bauen. Wir stehen am Beginn einer spannenden Entwicklung. Zum Beispiel mit ‚pneumocell‘-Luftkissen des Wiener Architekten Thomas Herzig.

Autorin Christiane Sauer

Pneumatische Konstruktionen beruhen auf dem Prinzip einer umhüllenden zugbelasteten Membran, die durch das Einbringen von unter Druck stehender Luft ihre Stabilität erhält. Die Folienlagen werden durch die Luftzufuhr gewölbt und stabilisiert. Für große Raumvolumen kann der Innenraum mit einem permanenten Gebläse unter leichten Überdruck gesetzt werden, was allerdings Eingänge mit Luftschleusen nötig macht.

Kostengünstige, saisonale Überdachung

Dieses Prinzip eignet sich für kostengünstige, saisonale Überdachungen – etwa von Sportanlagen. Die Luft kann aber auch permanent in Schläuche oder Luftkissen eingeschlossen werden. Der Kissenhohlraum wird bei Bedarf über Ventile mit Luft nachversorgt.

Die pneumatischen Kissen können rechteckige, rautenförmige oder freie Formen annehmen. Hierfür wird die gewünschte Form zunächst in ein zweidimensionales Schnittmuster übertragen und die Membran entsprechend konfektioniert. Materialien, die sich zum Aufblasen eignen, müssen reißfest und luftdicht sein. Beschichtete Gewebe auf Glasfaser-, Polyester- oder Fluorpolymer-Basis oder auch Kunststofffolien auf PVC-, PE- oder PU-Basis können als pneumatische Hülle verwendet werden.

Geringem Materialeinsatz, hoher Effekt

Die Geschichte der Kunststoffmembrane im Bauwesen ist gerade einmal ein halbes Jahrhundert alt. Wir stehen am Beginn einer Entwicklung, die in den kommenden Jahrzehnten mit Sicherheit noch größere Bedeutung erlangen wird.

Da mit sehr geringem Materialeinsatz ein großer konstruktiver und funktionaler Effekt erreicht werden kann, ist dieser Werkstoff ausgesprochen nachhaltig. Aufblasbare Strukturen lassen sich leicht transportieren und sind deshalb gerade für temporäre, schnell zu errichtende Räume etwa im Eventbereich – aber auch in Krisengebieten als Notunterkunft geeignet.

Reisverschlüsse verbinden die Luftkissen

Ein Baukastenprinzip aus einzelnen Luftkissen entwickelte der Wiener Architekt Thomas Herzig. Das System verbindet die Vorzüge einer kostengünstigen Serienfertigung mit flexiblen individuell angepassten Raumgrößen. Die polygonalen luftgefüllten Zellen mit einer Kantenlänge von 213 cm werden mittels Reißverschlüssen zusammengefügt.

Die Stabilität der Gesamtform ergibt sich aus der Kuppelgeometrie. Die Elemente bestehen aus thermoplastischem Polyurethan TPU, das frei von Weichmachern und zu 100 Prozent rezyklierbar ist. Der große Vorteil des ‚pneumocell‘-Prinzips ist seine Wiederverwendbarkeit, da die Konstruktion immer wieder neu zusammengebaut werden kann und sich unterschiedlichen Funktionen und Raumanforderungen anpasst.

Geringes Gewicht der temporären Struktur positiv für CO2 Bilanz

Das System kann einfach und ohne Beschädigungen zerlegt, transportiert und aufbewahrt werden. Das geringe Gewicht wirkt sich positiv auf die CO2 Bilanz der temporären Struktur aus, da ein entsprechend geringer Energieeinsatz für den Transport notwendig ist. So besitzt eine ‚pneumocell‘-Konstruktion 40 mal weniger Masse als ein Holzbau gleicher Größe und nur die halbe Masse einer gewöhnlichen Zeltkonstruktion. Die Elemente sind als schwer entflammbar B1 zertifiziert.

Der Aufbau ist denkbar einfach: Zunächst werden die Membranhüllen in der Fläche ausgebreitet und mit Reißverschlüssen verbunden. An den Eckstößen, an denen drei Elemente zusammenkommen, werden Klemmscheiben eingefügt und abgedichtet.

Luftschläuche verbinden die einzelnen Luftkissen

Luftschläuche verbinden die einzelnen Luftkissen miteinander zu einem pneumatischen Gesamtsystem. Über ein elektrisches Gebläse wird die Konstruktion dann als ganzes aufgeblasen. Sobald der nötige Luftdruck erreicht ist, schaltet sich das Gebläse automatisch ab und springt wieder an, sollte der Druck abfallen.

Installation ohne Kran, allein durch Muskelkraft und Luftdruck

Durch Seilnetzverspannungen lässt sich die Stabilität der Luftkissen weiter erhöhen, so dass Kantenlängen von sechs Metern und mehr möglich sind. Die statischen Lasten werden dabei von dem Seilsystem aufgenommen. Auch die flexiblen Kantenverbindungen können durch zusätzliche Stahlseile stabilisiert werden. So sind modulare Konstruktionen von 30 Metern Spannweite installierbar – ohne technische Hilfsmittel wie Kran oder Baumaschinen sondern allein durch Muskelkraft und Luftdruck.

Kontakt:

Thomas Herzig Architekt, Mag. Arch., Weyringergasse 29/17, A 1040 Wien, T + 43–699-11101220, F + 43–1–25330331965
Fotos: © Thomas Herzig, pneumocell

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