Taxonomie der Konstruktionsmethoden von Flächentragwerken mit einer Fallstudie in HPL-Leichtbauweise

Abstract

Im Buch „Baulexikon: Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens mit vielen Abbildungen“ wird der Begriff „Flächentragwerk“ als Sammelbegriff für Tragwerke, deren Konstruktionselemente aus flächigen Baustoffen bestehen, definiert. Dabei ist die Materialstärke der flächigen Baustoffe in Relation zu deren Länge sowie Breite deutlich kleiner (vgl. Wormuth et al. 2016: 110). Der Schwerpunkt dieser Diplomarbeit liegt auf Konstruktionsmethoden von Flächentragwerken und den Verbindungsarten von flächigen Bauelementen in diversen Kategorien. Durch unterschiedliche Arten von Kantenverbindungen werden die ebenen und gekrümmten Baustoffe zusammengehalten. Es ergibt sich eine große Anzahl einfacher und komplexer Konstruktionsmethoden von Flächentragwerken. Im Zuge der Auseinandersetzung mit Flächentragwerken und ihren Kantenverbindungen wurde klar, dass eine Auflistung dieser fehlt. In Anbetracht dessen stellt sich die Frage, wie Kantenverbindungen von flächigen Baustoffen sinnvoll und übersichtlich kategorisiert werden können. Die Taxonomie ist ein hilfreiches Werkzeug, um diese in verschiedenen Gruppen auf Basis gemeinsamer Charakteristika wie Geometrieund Verbindungstechnik zu organisieren. Die Vorgehensweise einer Taxonomie dient zur Gliederung der Informationen in Kategorien und Untergruppen (vgl. Bynder o. D.). Die Arbeit zeigt die Möglichkeiten dieser im architektonischen Kontext auf. Es wird eine Taxonomie von Konstruktionsmethoden von Flächentragwerken erstellt, dabei werden die Kantenverbindungen graphisch dargestellt, beschrieben und kategorisiert. Im Rahmen einer Fallstudie wird die Anwendbarkeit der Taxonomie überprüft und das Stadtklima thematisiert. Es wird veranschaulicht, wie unterschiedliche hochbautechnische Lösungen für kleinere Bauvorhaben mit einem Flächentragwerk realisiert werden können.

In the book “Baulexikon: Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens mit vielen Abbildungen”, the term “surface structure” is defined as a collective term for supporting structures whose construction elements consist of planar materials. The material thickness of these planar materials is significantly smaller in relation to their length and width (see Wormuth et al. 2016: 110). The focus of this thesis is on the construction methods for surfacestructures and the types of connections between planar building elements in various categories. Different types of edge connections are used to join flat and curved building materials. This results in a wide range of simple and complex construction methods for flat structures. During the examination of surface structures and their edge connections, it became evident that a listing of these connections is missing. Considering that, the question arises as to how edge connections for planar materials can be systematically and clearly categorized. The taxonomy is a useful tool to organize them into various groups based on shared characteristics such as geometry and connection technique. The approach of a taxonomy is used to organize information into categories and subgroups (see bynder n.d.). The thesis shows the possibilities of taxonomy in the architectural context. A taxonomy of construction methods of surface structures is developed, with edge connections being graphically represented, described and categorized. In a case study the applicability of the taxonomy is tested, and the urban climate is addressed. The study demonstrates how different building solutions for smaller construction projects with surface structures can be realized.