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Mit Glas schaukeln

Kreative Forscher der Delft University of Technology in den Niederlanden haben eine Glasschaukel mit Glasstäben als Konstruktionsmaterial entwickelt. Ate Snijder, einer der Entwickler dieses außergewöhnlichen Projekts, spricht über den Hintergrund und die Entstehung des Projekts.

Wie ist diese ungewöhnliche Idee entstanden?

Die Idee der Glasschaukel war ein Versuch, die Diskrepanz zwischen Glaskunst und Architekturglas zu überbrücken, da zwischen diesen beiden Bereichen nur wenig Synergien bestehen. Glaskunst kann skulptural, kurvenreich und spektakulär sein, während Architekturglas eher strukturell, flach und fast unsichtbar ist. Drei Ingenieure und Dozenten mit einer Leidenschaft für Tragwerksplanung, Prof. ir. Rob Nijsse, ir. Lennert van der Linden und ich entwickeln und setzen Ideen um mit dem Ziel, mehr mit Glas als Strukturmaterial zu machen. Unsere Frage ist: Können Architekturglas und Glaskunst zu einer Struktur verschmelzen mit Qualitäten, die Form, Licht, Verspieltheit, Eleganz und Funktion ansprechen? Die Schaukel bestätigt das. Mit einem kleinen Team von Ingenieuren und Studenten haben wir versucht, das enorme ästhetische Potenzial von Glas auszuschöpfen und gleichzeitig ein starkes, sicheres und funktionales Objekt zu schaffen.

Wer hatte die Möglichkeit, zuerst die Glasschaukel zu genießen? ?

Die Besucher der glasstec-Sonderschau “glass technology live” im letzten Jahr in Düsseldorf waren die ersten, die es ausprobiert haben. Die Messe hat eine lange Tradition in der Präsentation interessanter und auffälliger Glasobjekte mit spielerischem Charakter. Eine neun Meter lange Glasrutsche im Jahr 2016 war zum Beispiel so ein so fantastisches Objekt. Uns gefiel die Idee und wir wollten daran anknüpfen. Unsere Schaukel ermöglichte es den Besuchern, die Konstruktion mit ihrem eigenen Gewicht zu belasten. Dies gab ihnen ein direktes Gefühl der Tragfähigkeit des Glases.

Was war die wissenschaftliche Absicht und wie sind Sie vorgegangen?

Unser Ziel war es, eine optimale, aber gleichzeitig ästhetischen Aufbau für die Glasschaukel zu finden. Um einen stabilen und gleichzeitig effizienten Tragrahmen aus Glasbündelstäben zu schaffen, haben mein Kollege Lennert van der Linden und ich computergestützte parametrische Konstruktionstechniken eingesetzt. Wir kannten bereits die Technologie, um sicherer Glasbündelstäbe zu fertigen, doch die erforderlichen Strukturknoten zur Verbindung der Glasbündelstäbe mussten erst entwickelt werden. Wir haben uns für den 3D-Druck entschieden, um die Stahlverbindungsdetails zu erstellen. Aus der Gesamtübersicht wurde jedes Detail in einem Computerprogramm dargestellt. Diese Informationen wurden an die 3D-Druckerei Ramlab in Rotterdam geschickt. In der Werkstatt von Ramlab wurden die Stahlverbindungsteile in 3D auf Stahlkugeln gedruckt. Bei Delft schweißte Kees Baardolf die Verbindungsstreifen an diese 3D-Druckknoten. Er übernahm auch die Schweißarbeiten am Stahlträger-Grundgestell, auf dem die Glasschaukel platziert wurde.

Haben Sie Ihre Erfahrungen mit Glas dazu motiviert, es wieder zu verwenden?

Ohne Zweifel. Jedes Projekt bringt große Zufriedenheit, aber immer auch ein nagendes Bedauern über die Dinge, die im Nachhinein hätte besser gemacht werden können. Ein neues Projekt bietet die Möglichkeit, gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen. Diese Schaukel und das ehemalige Glasbrückenprojekt werden jedenfalls keineswegs die letzten sein, die Glasstäbe nutzen.

Was war von materieller Seite notwendig, um die Schaukel zu realisieren?

SCHOTT war hier ein fantastischer Partner. Die Glasrohre für die Schaukel wurden auf Länge geschnitten geliefert, das war sehr hilfreich für die Konstruktion. In unseren Publikationen, Präsentationen und Glasschulungen erwähnen wir gerne unsere Zusammenarbeit während der Bauphase. Die Qualität des Glases hat sich als so gut erwiesen, dass wir die Knoten nur wenige Zentimeter vom Glas entfernt schweißen konnten, wobei heiße Metallteile manchmal auf das Glas fielen – ohne dass es brach. Auch das 3D-Druck-Startup Ramlab hat sich bei der Entwicklung und Produktion der Verbindungen hervorragend bewährt.

Warum ist es so besonders, mit Glas als Baumaterial zu arbeiten?

Die größte Herausforderung ist, dass man nichts verbergen kann. Die Menschen können direkt in das Material sehen, jedes kritische Detail oder eine Beschädigung sind sofort erkennbar. Der Trick ist, die Konstruktion sehr sauber und einfach zu halten. Zweitens gibt es große strukturelle Herausforderungen: Die Struktur muss sicher sein, das heißt insbesondere vandalismussicher, und Spannungen im Glas müssen sorgfältig kontrolliert werden. Glas ist kein sehr nachgiebiges Material bei der Verwendung im Baubereich. Glücklicherweise haben wir hier an der Universität ein enormes Wissen und eine große Erfahrung in der Entwicklung von Glaskonstruktionen.

Welche Idee wird als nächstes von Ihnen und deinen Schülern kommen?

Wir haben drei solide Ideen, die wir hoffentlich in die kommenden Glaskurse für Architektur- und Bauingenieurstudenten einbringen werden. Um diese realisieren zu können, hoffen wir natürlich, unsere Zusammenarbeit mit SCHOTT fortzusetzen und auszubauen sowie die notwendigen Materialien zu erhalten. Die drei Bauwerke sind spektakuläre und wie ich denke sehr fortschrittliche glastechnische Konstruktionen. Die erste ist eine Bogenbrücke aus Glassteinen, die trocken montiert werden. Die zweite ist eine Spaceframe-Struktur mit verbesserten Glasstreben, die aus einer Kombination von Rohren und Stäben bestehen. Die dritte ist eine Gitterhülle aus den gleichen neu entwickelten Streben von Rohren und Stangen.

Vita A.H. (Ate) Snijder

Ate Snijder absolvierte seinen Master in Architektur an der Universität Delft, Niederlande. Unter der Mentorschaft von Prof. ir. Rob Nijsse entwickelte er im Rahmen seines Abschlussprojekts eine Reihe von Schalenstrukturen mit Glas als statisch tragendem Material. Derzeit arbeitet Snijder am Lehrstuhl für Tragwerksplanung und Mechanik der Fakultät für Architektur. Als Forscher ist er Teil einer Gruppe von Glaswissenschaftlern; sein Schwerpunkt liegt auf dem Strukturverhalten von glastragenden Bauteilen bei Brücken und Gebäuden. Innerhalb der Forschungsgruppe ist er spezialisiert auf die FEM-Modellierung der Spannungsverteilung in Glas, die Ausgestaltung von Glasverbindungen sowie die Konstruktion mit Glas.

17. April 2019

Kontakt

Katja Thoma
Tubing
SCHOTT AG

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