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>> High-Tech Iglu für gepflegtes Aprés Ski _

08/02/2011

Eisarchitektur für Kuppelbau | Institut für Tragkonstruktionen TU Wien

Vor dem Hotel Alpina Deluxe in Obergurgl, Tirol wurde eine kuppelförmige Eisschale, die als Eis-Bar genutzt werden kann, gebaut. Die Herstellung dieser Eiskuppel erfolgte durch eine neuartige Bauweise, die noch nie zuvor ausprobiert wurde. Ob Iglu oder Eishotel – im Hohen Norden wird gefrorenes Wasser schon seit längerem als Baustoff genutzt. (>>Frozen Bar Lech am Arlberg)

Forscher der Technischen Universität Wien haben nun ein patentiertes Verfahren entwickelt, bei dem sie aus einer wenige Zentimeter dünnen Eisscheibe eine stabile Kuppel formen. Nach Vorstellung ihrer Erfinder könnten die Wiener Eiskuppeln unter dem Stichwort „Event-Architektur“ in den alpinen Wintersportregionen künftig als ebenso exklusive wie attraktive Überdachung dienen.

Beton und Eis sind gar nicht so verschieden. Jedenfalls nicht aus der Sicht eines Bauingenieurs. „Beide Materialien sind gießfähig“, erklärt Johann Kollegger von der Technischen Universität Wien. Sie lassen sich also in die gewünschte Form bringen, ohne zu zerreißen. „Es ist sehr reizvoll, mit Eis zu bauen“, sagt Kollegger. „Das wünscht sich wohl jeder in seiner Jugendzeit.“

Die Wissenschaftler der TU Wien spannen einen weiten Bogen – von der Schneebar über die Konzertbühne bis hin zum Eislaufplatz. Immerhin sollen die Eiskuppeln bis zu 30 Meter Durchmesser und fünf Meter Höhe erreichen.

Die wichtigste Voraussetzung sind Minusgrade über einen möglichst langen Zeitraum. Spätestens mit der Schneeschmelze im Frühjahr verschwindet das saisonale Kunstwerk dann wieder. Um während der Sommermonate an ihren Eiskuppeln arbeiten zu können, richteten die Forscher des Instituts für Stahlbeton- und Massivbau der TU Wien eigens einen improvisierten Kühlraum ein. Dort erzeugen sie in tagelanger Arbeit spezielle Eisscheiben von fünf Meter Durchmesser und vier Zentimeter Dicke.

Rings um den Rand der Scheibe ist ein Stahlseil eingefroren. Per Hydraulikpumpe wird dieses Seil nach und nach zusammengezogen. Die Folgen sind spektakulär: knirschend und knackend wölbt sich die Eisscheibe langsam empor – bis zu einer Höhe von knapp einem Meter. Dieser Schritt von der Scheibe zur Kuppel wurde erst durch einen Trick möglich: die Eisscheibe ist in 32 Segmente unterteilt, zwischen denen sich schmale, nachgiebige Styroporkeile befinden. Diese bieten den Eissegmenten bei zunehmender Spannung genügend Spielraum, damit sich die gesamte Scheibe aufwölben kann.

>> Baufortschritt im Bildern

Im Modellversuch funktioniert die ungewöhnliche Methode bereits. Ursprünglich wurde das neue Verfahren für Betonkuppeln entwickelt – und auch schon patentiert. Die TU-Forscher hatten nach einem Weg gesucht, die aufwändigen und teuren Gerüste und Verschalungen, die für einen Kuppelbau normalerweise notwendig sind, zu vermeiden.

Nächstes Ziel: Serienreife

Eine durchscheinende Kuppel aus Eis regt auch die Phantasie der Architekten an – die neu entwickelten Bauwerke bieten zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten. Einmal errichtet, sind die Eisschalen stabil und sicher – so sicher, dass die Techniker sogar große Teile der Kuppel ausschneiden können, etwa als Eingang oder Fenster. Dadurch wirkt die gesamte Kuppel sehr filigran und noch attraktiver. Nun wollen die TU-Forscher ihre Erfindung zur Serienreife entwickeln.

„Wir haben hier noch ein paar Monate Zeit, um das Verfahren zu perfektionieren und um verschiedene Formen auszuprobieren“, meint Johann Kollegger, Vorstand des Instituts für Stahlbeton- und Massivbau. „Wir werden verschiedene Bereiche der Schale entfernen und Modelle bauen von Schalen, die wir im nächsten Winter in größerem Maßstab realisieren werden.“

Farbenpracht: „Eis werde Licht“. Im Rahmen der ersten Versuche entstanden auch bereits Eisschalen, bei denen Architekten Lichtleiter aus Glasfasern direkt im Eis einfrieren ließen. Damit sind farbenprächtige Lightshows der Kuppel selbst möglich.

Aber damit nicht genug: Christian Schwarz – einer der beteiligten Architekten – erläutert die weiteren Pläne. „Jetzt haben wir Licht eingelegt und mit farbigem Licht gearbeitet. Als nächstes wollen wir das umdrehen – und eine Schale aus eingefärbtem Wasser bauen. Oder vielleicht auch mit phosphoreszierenden Teilchen – damit sich dann die Schale untertags ‚auflädt‘ und am Abend wieder ‚entlädt‘ – das sind Versuche, die wir noch machen werden.“

Bei entsprechendem Interesse wollen die Forscher in der kommenden kalten Jahreszeit in Wintersportregionen erste Freiluft-Kuppeln errichten. Dann wird sich zeigen, ob die ungewöhnliche Bauweise auch in größerem Maßstab funktioniert wie geplant. Die Techniker sind jedenfalls zuversichtlich – wenn es nach ihnen geht, kann die nächste Eiszeit kommen.

Errichtet wurde die Eiskuppel vor dem Wellness-Bereich des Hotels Alpina der Familie Platzer in Obergurgl. Familie Platzer betreut auch das Forscherteam der TU Wien in ihrem Vierstern-Deluxe-Hotel. Das TU-Bauwerk wird dort nun als Eis-Bar genutzt. Die Getränke bleiben dort garantiert schön kalt – aber ob man sich in dieser Bar im klassischen Cocktail-Kleid wohlfühlt, muss sich wohl erst zeigen.

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