SpacerFabric-Pavilion: Textile Leichtbauhülle

»Dreidimensionale Textilien wie Abstandstextilien bestehen aus zwei Deckschichten, die über sogenannte Polfäden auf Abstand gehalten werden und industriell in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt werden. Momentan werden diese hauptsächlich für atmungsaktive Matratzen und Sitzbezüge verwendet. Im Bauwesen kommen diese Textilien bislang nur unsichtbar und als textile Bewehrungen im Betonbau zum Einsatz. Aber ihre lokal definierbare und programmierbare Textilstruktur, ebenso wie die vielfältigen Auswahlmöglichkeiten an Fasermaterialien, bieten ungeahnte Möglichkeiten«, erläutert Claudia Lüling.

Leichtbaukonstruktionen wie der Pavillon sind als Synthese von Funktion, Material und Gestalt gedacht. Neben tragenden, dämmenden, dichtenden und dämpfenden Eigenschaften könnten Abstandstextilien auch energieeffizient zur Wärme-Generierung durch Solarthermie oder in Zukunft zur Stromerzeugung durch Photovoltaik dienen. Funktionalität und Nachhaltigkeit waren jedoch nicht die einzig ausschlaggebenden Kriterien bei der Entwicklung, die Auswahl und der Zuschnitt der verwendeten Textilien ermöglichen völlig neue raumbildende Optionen in der Gestaltung. Diese weiteren sichtbaren und kreativen Möglichkeiten des Einsatzes von Abstandstextilien im Bau werden derzeit an der Frankfurt University im Modul Entwerfen, Masterstudiengang Architektur unter dem Oberthema ‚FabricFoam©’ erforscht.

Materialkonstruktion
Der realisierte Pavillon nutzt die Struktur des Abstandstextils zur Herstellung einer modular aufgebauten, leichten und lichtdurchlässigen Kuppelform. Dazu werden aus 30 mm dickem Textil zunächst offene, pyramidenförmige Module gefaltet, mittig zusammengenäht und dann umgestülpt. Ähnlich einem Hut erhalten sie so zusätzliche Stabilität. Die Module werden anschließend untereinander zusammengefügt, indem definierte Hohlräume zwischen den Modulen ausgeschäumt werden. Die Einzelteile des Pavillons fügen sich schließlich beim Aufrichten aufgrund der konisch zulaufenden Einzelelemente zu einem Gewölbe. Der Erstversuch zeigte bereits eine enorme Stabilität des neuen Verbundmaterials FabricFoam©, er zeigte aber auch die Notwendigkeit, bei einer Überarbeitung die Geometrie stärker an eine Kettenlinie anzunähern.

Einsatzmöglichkeiten: Better than a tent
Besser als ein Zelt, ist ein Ziel der Arbeit mit dreidimensionalen Textilien im Rahmen von Forschungen unter der Leitung von Prof. Claudia Lüling. Während Zelte klassisch aus Stangen und Planen bestehen und keinerlei klimatischen Komfort außer Schutz vor Regen und Wind bieten, versprechen die Untersuchungen mit geschäumten Abstandstextilien unter anderem auch neue Möglichkeiten für Notunterkünfte, deren Stabilisierung und Dämmung über die Schaumanteile gewährleistet wird und deren Aufbau dadurch zudem wesentlich vereinfacht und beschleunigt wird. Der »SpacerFabric-Pavilion« ist ein erster Schritt dorthin.

Untersuchungen zu alternativen Tragwerksstrukturen und größerer Materialeffizienz, die dazu im Rahmen des Seminars gemacht wurden und demnächst realisiert werden, versprechen weitere und interessante Lösungen zum Thema „Better than a tent“. 

Bereits seit 2014 wird am Frankfurter Forschungsinstitut FFin mit dem neuen Verbundmaterial experimentiert. Es entstand zuerst ein Ausstellungspavillon auf Basis von Textilschläuchen, der sowohl mit dem Stuttgarter Leichtbaupreis als auch mit einem Sonderpreis „Textile Strukturen für neues Bauen“ der Messe TechTex ausgezeichnet wurde.