Frei Otto - db deutsche bauzeitung

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eine zufriedenstellende Erlebniswirkung haben?«. Dazu wurden psychologische Untersuchungen durchgeführt und Tausende von Nutzern befragt. Es war ihm klar, dass man die menschlichen Bedürfnisse an die gebaute Umwelt analysieren müsse, um die allgemeine Tauglichkeit der Flächentragwerke ermessen zu können. Es ging nicht darum, die Menschheit mit neuen, fantastischen Bauwerken zu beglücken, sondern auch darum, ob sie damit glücklich wird – ein Rückkopplungseffekt, an dem Ingenieure und Architekten eigentlich immer interessiert sein sollten. Vergleicht man die Entwürfe von Transrapid-Trassen, die Frei Otto zusammen mit seinem Freund, dem britischen Ingenieur Edmund Happold, entwickelt hat, mit dem inzwischen in Shanghai in die Landschaft betonierten Brückenband, wird dieses Anliegen deutlich. Frei Ottos Team hat zehn Entwürfe untersucht und sechzig Varianten gerechnet, eine filigraner als die andere. Dass bei seinen Trassenkonstruktionen auch deren Abbau und Recycling bedacht ist, überrascht nicht, hat er doch schon in den sechziger Jahren die Forderung aufgestellt, von allen Bauwerken die Gesamtenergiebilanz zu berechnen. Dazu hat er unter anderem das »Bic-�-Diagramm« aufgestellt, mit dem das Verhältnis zwischen Leistung und den dazu benötigten, also zu produzierenden und zu transportierenden Massen berechnet werden kann. Anlagen zur Sonnenenergiegewinnung gehören ebenfalls seit mehr als drei Jahrzehnten zu seinem Programm. Vielfach kombinierte er sie mit Schirmkonstruktionen, die einen weiteren Schwerpunkt seiner Arbeit darstellen. Leichte Flächentragwerke können auch temporär sein, so sein Ansatz, der ihn zur Entwicklung von aufklappbaren Schirmen für Messen und Rockkonzerte (Bild 7) führte. Die Vela römischer Amphitheater schließlich waren Vorbild für raffbare Textildächer, etwa über der Stiftskirchenruine in Bad Hersfeld (Bild 9), einem Multimediastadion oder einer Moschee in Saudi Arabien. In die so faszinierende wie vielfältige Welt der natürlichen Konstruktionen ist Frei Otto mit der Methodik des »umgekehrten Weges« eingedrungen. Das heißt, es werden Wachstums- und Bildungspro- db 6/05 6 7 6 Neben Hängetragwerken entstanden auch Schalenkonstruktionen, wie etwa eine Halle für die Bundesgartenschau in Mannheim 1975 7 »Leichte Flächentragwerke können auch temporär sein«: Schirme für ein Konzert von Pink Floyd zesse der anorganischen wie der organischen Natur experimentell künstlich in Gang gesetzt, um daraus Erkenntnisse für Konstruktionen zu gewinnen. Dieser umgekehrte Erkenntnisweg führte zu der Überzeugung, dass die lebende Natur nicht beliebige Strukturen wachsen lässt, sondern sich des abiotischen Selbstbildungsprozesses der Bläschenbildung bedient und diese mittels komplizierter Fasernetze stabilisiert: Der weiche, fasergestützte Pneu – im technischen Sinn eine durch Innendruck stabilisierte Membrankonstruktion aus einer biegeweichen Hülle und einer fließfähigen Füllung – ist also die Urkonstruktion des biologischen Lebens, das Abbild der Zelle, des kleinsten Bausteins lebender Konstruktionen. Wieder ist es das Phänomen der Selbstfindung, das zu den Tragwerksformen führt. Die von Frei Ottos Teams erdachten Anwendungen dieses natürlichen Prinzips reichen vom Staudamm bis zum Luftschiff. Man kann mit Pneus Dämme aufbauen und temporäre Wasserreservoires vorhalten. Und man kann natürlich die vielfältigsten Dachkonstruktionen damit meistern. Traglufthallen in allen Größenordnungen sind dabei die häufigsten Anwendungsfälle, und Frei Otto wäre nicht der visionäre Architekt, hätte er es nicht Richard Buckminster Fuller gleichgetan und Klimahüllen für ganze Städte entworfen (doch im Unterschied zu diesem beließ er es nicht bei utopisch-hypertrophen Ideen, sondern wies nach, wie sie zu konstruieren seien). So entstand zusammen mit Kenzo Tange und Ove Arup das Projekt einer Stadt in der Antarktis (Bild 8), die mit einer transparenten pneumatischen Hülle von zwei Kilometern Durchmesser
Ingenieurporträt Frei Otto 8 Zwei Kilometer Durchmesser hat die Hülle, die Frei Otto gemeinsam mit Kenzo Tange und Ove Arup für eine Stadt in der Antarktis vorsah 9 Das wandelbare Dach über der Kirchenruine in Bad Hersfeld entstand bereits 1968 und schützt das Freilufttheater bei schlechter Witterung 76 9 8 überspannt werden sollte. Die Membranhülle für eine Stadt im Norden Kanadas sollte eher eine amöbenhafte Form annehmen und im inneren differenzierte Raumeindrücke bieten. Die Plexiglas-Modelle dazu werden mit einer speziellen Technik hergestellt, die inzwischen – nach Weiterentwicklung einschlägiger Techniken – als zukunftsträchtig gilt: Das Tiefziehen durch Unterdruck (Gleichflächenlast), das, wenn es ohne Gegenform geschieht, wiederum einen Prozess der Formselbstfindung ausnutzt. Dünnste Membrantragwerke lassen sich damit herstellen, etwa wenn Stahl- oder Aluminiumbleche durch Kaltverformung zu flachen Kalotten gezogen werden, die an Stabilität und spezifischem Tragvermögen kaum zu übertreffen sind. Ein kreisrundes Dach mit 100 Metern Durchmesser könnte theoretisch mit einer Blechstärke von nur einem Millimeter auskommen. Vorerst beschränkt sich das Verfahren auf handlichere Formate, etwa die Herstellung von Metallspiegeln zur Gewinnung von Sonnenenergie. Gemessen an seinem internationalen Renommee hat Frei Otto nicht allzu viel selbst gebaut. Ihn scheint die Mehrung der Erkenntnisse immer wichtiger gewesen zu sein als deren Anwendung. »Gelehrt in dem Sinne, wie es an Hochschulen gemacht wird, habe ich nie. Ich habe all meine Lehr- und Forschungstätigkeit genutzt, um selbst Wissen zu sammeln und Grundlagen für neue Ideen zu erarbeiten. Ich war und bin im Erfahrenwollen maßlos und selbstsüchtig«, schrieb er 1985. Zahllose Architekten und Ingenieure haben mit ihm zusammen geforscht und mit ihm »etwas aufgelesen, was unbenützt am Wegesrand lag«. Er gibt seine Erfahrungen gerne weiter, wenngleich es ihn schmerzt, wenn andere unverhohlen seine Arbeiten ausnutzen, ohne ihn einer Erwähnung zu würdigen. Baumförmige »Verzweigungskonstruktionen« hat er zum Beispiel Anfang db 6/05
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