Zeit für visionäres Bauen

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Er wäre quasi einzigartig in Deutschland und Europa, und er würde Kunststoffe als DAS kreative Material im Bauwesen ins Rampenlicht rücken: Die Rede ist von einem Lehrstuhl "Bauen mit Kunststoff" am Fachbereich Architektur der TU Darmstadt, wie ihn der Verband der Kunststofferzeuger Plastics Europe Deutschland seit einiger Zeit als Stiftungsprofessur propagiert. Ziel des Projekts: Kreatives Planen und Entwerfen mit Kunststoff fest in der Architekturlehre verankern und so eine klaffende Lücke schließen.

Was macht Architektur aus? Klar, sie muss die Ansprüche an die Funktionalität einlösen, denn in aller Regel dienen Gebäude einem bestimmten Zweck, es wird darin gewohnt oder gearbeitet, Menschen teilen dort ihre Erlebnisse und Emotionen. Doch darüber hinaus ist Architektur immer auch auf der Suche nach dem Besonderen, nach dem Einzigartigen. Seien es die stolzen Kaufmannshäuser an den Kanälen von Venedig, die erhabene Sagrada Famìlia in Barcelona oder die spektakuläre Allianz Arena in München: Es sind solche Bauwerke und Monumente, die weit über ihre eigentliche Funktion hinausreichen. Sie ziehen Menschen in ihren Bann, sind Wahrzeichen einer ganzen Region und prägen die Kultur von Gemeinschaften.

Kunststoff gibt Allianz Arena besondere Strahlkraft

Das Beispiel der Allianz Arena zeigt, was moderne Materialien wie Kunststoff dazu beitragen: In München machten sich Architekten die besonderen Eigenschaften des Werkstoffs zunutze, um ästhetisch-funktionale Elemente wie die charakteristische Membranfassade in das Stadion zu integrieren. Weitere aktuelle Beispiele wie das Olympiastadion der Sommerspiele 2008 in Peking oder die textile Architektur des dreistöckigen Hauptbahnhofs in Anaheim, Kalifornien, belegen: Weltweit verleihen Planer und Ingenieure schon heute Gebäuden mithilfe von Kunststoff eine besondere Strahlkraft. Der Werkstoff liefert häufig die entscheidenden Zutaten, um ein Bauwerk licht, leicht und visionär wirken zu lassen, um nachhaltig zu bauen und auch, um die bereits erwähnten Ansprüche an die Funktionalität einzulösen.

Kunststoff in der Architektur noch unentdeckt

Damit ikonische Architekturideen Wirklichkeit werden können, brauchen Planer und Architekten allerdings den Mut, Neues zu wagen und Bestehendes in Frage zu stellen. Dazu gehört insbesondere, sich auf moderne Werkstoffe einzulassen, die völlig neue Gestaltungsräume und Anwendungen ermöglichen. Einer dieser Werkstoffe ist Kunststoff, der allerdings im Vergleich zu den bereits über Jahrhunderte etablierten Baumaterialien wie Stein, Holz, Stahl, Beton und Glas noch recht jung und in der Architektur somit teilweise "unentdeckt" ist.

Die Gründe hierfür sind vielfältig: mangelndes oder unvollständiges Wissen und fehlende Erfahrung bei Architekten und Bauingenieuren, Skepsis bei Bauherren, das Verharren in althergebrachten Bautechniken. Um aber das volle Potenzial eines Werkstoffs auszuschöpfen, bedarf es der Kenntnisse und der Erfahrungen damit. Fehlen diese Voraussetzungen, so kopieren Architekten und Konstrukteure oft einfach Lösungen mit anderen Materialien und realisieren diese dann mit Kunststoff. Das ist nur begrenzt möglich und ebenso begrenzt sinnvoll, denn Kunststoff bietet eben ganz spezielle Eigenschaften, die es zu Nutzen und zum Vorteil der eigenen Arbeit und des Bauwerks einzusetzen gilt.

Freiheiten in Form, Funktion und Ästhetik

Wie das idealtypisch geht, zeigen die Beispiele aus München, Peking und Kalifornien: Hier wurden die Freiheiten in Form, Funktion und Ästhetik, die Kunststoffe bieten, intelligent genutzt und miteinander in Beziehung gesetzt. Damit dies gelingen konnte, mussten die technischen Möglichkeiten der Kunststoffe und mögliche Verarbeitungstechniken im Bewusstsein der Planer und Gestalter verankert sein. Genau hier setzt die geplante Stiftungsprofessur für die Architekturlehre an.

Schon seit einigen Jahren engagieren sich Plastics Europe Deutschland und das IBK – Institut für Bauen mit Kunststoffen gemeinsam dafür, Kunststoff stärker ins Blickfeld der Architekten zu rücken. Bei Exkursionen, in Vorträgen und Diskussionsrunden stellen die Organisationen die Vielzahl an Eigenschaften, das schöpferisches Potenzial und die freie Formbarkeit des Werkstoffs vor und suchen den Austausch mit Praktikern und Anwendern aus der Architektur. Dabei wird immer wieder deutlich: Soll Kunststoff in der Architektur richtig Fuß fassen, müssen Forschung und Lehre dazu vorangetrieben werden. Aus den Kontakten des IBK zur TU Darmstadt erwuchs daraufhin die Idee einer Stiftungsprofessur am dortigen Fachbereich Architektur.

Anaheim Regional Transportation Intermodal Center (Artic), Kalifornien: Die Leichtbau-Außenhülle besteht aus 160 dreilagigen, pneumatisch unterstützten Folienkissen, hergestellt aus dem Fluorkunststoff ETFE. Dadurch werden große Spannbreiten bei der Gebäudeüberdachung möglich

Materialgerechtes Entwerfen mit Kunststoffen

Stephan Nicolay, Vorsitzender des IBK, erklärt die Vorzüge des Projekts aus Architektensicht: "Mit der fortschreitenden Digitalisierung und Werkzeugen wie CAD/CAM Tools sind mittlerweile völlig neue Entwurfsprozesse und unglaubliche Freiheiten in der Gestaltung möglich. So entstehen virtuose Formen mit ineinander verschlungenen Freiflächen, die oftmals nur noch mit Computern darstellbar sind. Doch wie lässt sich solch ein Entwurf in die Realität übertragen, wie in ein konkretes Bauwerk umwandeln? Die Gestaltungsfreiheit von Kunststoffen bietet hier einzigartige Chancen, um die Grenze zwischen Design und Materialien zu verschieben und neue konzeptionelle Ideen zu entwickeln. Ein materialgerechtes Entwerfen mit Kunststoffen gehört daher hierzulande zwingend in die universitäre Ausbildung."

Das dadurch gewonnene Werkstoff-Know-how sei Voraussetzung dafür, Kunststoffe ästhetisch wirkungsvoll in Szene zu setzen und gleichzeitig auch ganz praktische Bauaufgaben damit zu erfüllen, meint Nicolay. Wie lege ich ein Bauteil so an, dass die materialspezifischen Kennwerte optimal genutzt werden? Welche Produkteigenschaften kann ich sofort integrieren und wie verbinde ich in einem zweiten Schritt verschiedene Bauteile? Um dieses Wissen zu vermitteln und in der Praxis anzuwenden, brauche es mindestens eine Generation von Architekten und Ingenieuren, ist sich Nicolay sicher. Auch, weil sich Werkstoffe und Verarbeitungstechnologien teils sprunghaft weiterentwickelten.

"Wer hätte beispielsweise noch vor wenigen Jahren gedacht, dass sich Kunststoff-Verbundwerkstoffe und Glas relativ einfach mit modernen Klebeverbindungen zusammenfügen lassen?", fragt Nicolay. "Das Wissen darum kam einem Paradigmenwechsel in der Architektur gleich. Fortan konnten die besonderen mechanischen, visuellen und taktilen Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen optimal in Gesamtkonstruktionen eingefügt werden. Plötzlich eröffneten sich vielfältige Kombinationsmöglichkeiten bei Werkstoffkomponenten – und im Zuge dessen neue architektonische Gestaltungsmerkmale hinsichtlich Transparenz, Form und Farbe.

Generell gilt: Das Bauen mit Kunststoffen folgt eigenen Gesetzen, Erfahrungen mit anderen Werkstoffen sind nur begrenzt übertragbar. Erst ein materialgerechter Umgang mit bestehenden Produkten, deren Weiterentwicklung und die Etablierung neuer Anwendungen sind die Voraussetzungen für den nachhaltigen Einzug von Kunststoffen in die Baukultur – und damit dafür, dass noch viele weitere ähnlich spektakuläre Gebäude wie das Pekinger Olympiastadion entstehen.

mg

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