Fertigteil-Raumfachwerk-Stahlmembrankonstruktion für Tankstellen

Die Membrankonstruktion, auch Zugmembrankonstruktion genannt, ist die repräsentativste Architekturform des 21. Jahrhunderts. Sie bricht mit dem Muster des rein linearen Architekturstils und besticht durch ihre einzigartige, schön geschwungene Oberflächenform, die perfekte Kombination aus Prägnanz, Klarheit, Steifheit und Weichheit, Stärke und Schönheit. Gleichzeitig bietet sie Architekten mehr Fantasie und kreativen Spielraum.

Spezifikationen:

Membrankonstruktionen sind ein Tragwerksystem, das Architektur und Statik vereint. Sie nutzen hochfeste, flexible Folienmaterialien und Hilfskonstruktionen, um gezielt Vorspannungen zu erzeugen und so unter Spannungssteuerung eine bestimmte räumliche Form zu erzeugen. Diese Membrankonstruktion kann als Überdachung oder als Hauptgebäude dienen und ist eine schmale, aber ausreichend steife Struktur, die äußeren Lasten standhält.

Die Membranbauweise ist eine Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelte, neuartige Gebäudekonstruktion. Sie bricht mit dem Muster rein linearer Architektur. Mit ihrer einzigartigen, eleganten, geschwungenen Form vereint sie Einfachheit, Klarheit, Stabilität und Geschmeidigkeit und schafft so eine erfrischende Atmosphäre. Gleichzeitig bietet sie Architekten mehr Raum für Fantasie und Kreativität. Membranbauten zeichnen sich durch zeitlose Eleganz und Repräsentativität aus. Sie sind ein interdisziplinäres Projekt, das Architektur, Baustatik, Feinchemie, Materialwissenschaft und Informatik integriert. Sie bieten hohe technische Ansprüche und künstlerischen Reiz. Ihre geschwungene Oberfläche lässt sich flexibel an die individuellen Gestaltungswünsche des Architekten anpassen. Im Zusammenspiel mit der Umgebung entsteht ein ikonisches Gebäude mit hoher Praktikabilität und vielfältigen Anwendungsbereichen. Membranbauten eignen sich für große öffentliche Einrichtungen wie die Überdachung von Stadien, Flughafenhallen, Messezentren, Einkaufszentren, Parkplätzen, Bahnsteiganlagen usw.

Vorteile:
(1) Große Spannweite. Membrankonstruktionen zeichnen sich durch geringes Gewicht und gute Erdbebensicherheit aus, wodurch auf interne Stützkonstruktionen verzichtet werden kann. Sie überwinden die Schwierigkeiten, die bei herkömmlichen Konstruktionen für große (freitragende) Gebäude auftreten. Dadurch entsteht ein großzügiger, freier Sichtraum, der die Nutzfläche effektiv vergrößert.
(2) Künstlerisch. Membranstrukturen brechen mit traditionellen Architekturformen. Durch die Kombination von Stil und Farbgestaltung lassen sich natürliche Gegebenheiten nutzen, die der Fantasie des Architekten freien Lauf lassen und geschwungene Formen schaffen, die in traditionellen Gebäuden schwer zu realisieren sind. Die Strukturen verkörpern den Zeitgeist und spiegeln die Stärke und Schönheit der tragenden Elemente wider. Im Zusammenspiel mit Licht entsteht eine faszinierende Nachtszenerie, die den Betrachter an moderner Ästhetik erfreut.
(3) Wirtschaftlich. Das Folienmaterial weist eine gewisse Lichtdurchlässigkeit auf, wodurch die Beleuchtungsintensität und -dauer tagsüber reduziert und Energie gespart werden kann. Die Durchstrahlung von farbigem Licht in der Nacht erzeugt eine faszinierende Landschaft. Darüber hinaus ist die Membrankonstruktion demontiert und leicht zu versetzen, was insbesondere beim Bau von weitgespannten Gebäuden für kurzfristige Anwendungen wirtschaftlich ist.
(4) Sicherheit. Die flammhemmenden Eigenschaften und die hohe Temperaturbeständigkeit des Membranmaterials erfüllen die Brandschutzanforderungen. Die Membrankonstruktion ist flexibel, kann großen Verschiebungen standhalten und ist nicht leicht einzustürzen. Sie zeichnet sich durch ein geringes Gewicht und eine gute Erdbebensicherheit aus.
(5) Selbstreinigend. Bei Membrankonstruktionen werden Membranmaterialien mit einer Schutzbeschichtung verwendet, die nicht klebrig ist. Der auf die Oberfläche des Membranmaterials fallende Staub kann durch Regen abgewaschen werden, wodurch ein guter Selbstreinigungseffekt erzielt und gleichzeitig die Lebensdauer des Gebäudes gewährleistet wird.
(6) Die Bauzeit ist kurz. Das Zuschneiden der Membran, die Herstellung der Stahlseile und Stahlkonstruktionen etc. erfolgen vollständig im Werk, um die Bauzeit vor Ort zu verkürzen. Dies kann parallel zu den darunterliegenden Stahlbetonkonstruktionen oder -bauteilen erfolgen, um Baustellenüberschneidungen zu vermeiden. Auf der Baustelle beschränken sich lediglich die Verbindung, Montage und Positionierung der Stahlseile, Stahlkonstruktionen und Membranen sowie das Spannen der Folie. Dadurch sind die Montage und der Aufbau vor Ort schnell und effizient, und die Bauzeit ist im Vergleich zu herkömmlichen Bauprojekten deutlich kürzer.
(7) Breites Anwendungsspektrum. Aufgrund der klimatischen Bedingungen eignen sich Membranbauten für ein breites Einsatzgebiet; hinsichtlich der Größe reichen sie von einem einzelnen Zelt über eine Gartenanlage bis hin zu Gebäuden mit Zehntausenden oder Hunderttausenden Quadratmetern Fläche. Manche denken sogar daran, eine Kleinstadt damit zu überdachen und so künstliche Natur zu schaffen.

Einstufung:
Die architektonische Struktur der Membrankonstruktion ist vielfältig und wandelbar. Je nach Trägermethode wird sie in aufblasbare Membrankonstruktionen, Zugmembrankonstruktionen und Skelett-Tragmembrankonstruktionen unterteilt.
1. Skelettmembranstruktur
Das Dachskelett aus Stahl oder Verbundmaterial spannt sich über die Membrankonstruktion und gewährleistet durch die untere Tragkonstruktion hohe Stabilität. Dank der einfachen Dachform lässt sich die Öffnungsfläche nicht einschränken, was hohe Wirtschaftlichkeit bietet. Es ist vielseitig einsetzbar, sowohl für große als auch für kleine Räume.
2. Zugmembranstruktur
Es besteht aus Membranmaterial, Stahlseilen und Stützen. Durch die Stahlseile und Stützen wird die Membran unter Spannung gesetzt, um eine stabile Form zu erzielen. Neben der Möglichkeit, kreative, innovative und ästhetisch ansprechende Formen zu realisieren, verkörpert diese Bauweise auch am besten den Grundgedanken des Membranbaus. Bei großen Spannweiten werden meist Stahlseile und Druckmaterialien verwendet, um ein Stahlgewebe zu bilden, das die obere Membran stützt. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Baugenauigkeit, der hohen Tragfähigkeit und der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten sind die Baukosten etwas höher als bei einer reinen Skelettmembrankonstruktion.
3. Aufblasbare Membranstruktur
Die aufblasbare Membrankonstruktion dient dazu, das Membranmaterial um die Dachkonstruktion zu fixieren. Nachdem der Innenraumdruck durch das Luftversorgungssystem auf einen bestimmten Wert erhöht wurde, entsteht ein Druckunterschied zwischen Dachinnen- und -außenraum, der äußeren Kräften entgegenwirkt. Da der Luftdruck zur Stützung genutzt wird und Stahlseile als Hilfsmaterial dienen, sind keine Träger und Säulen erforderlich. Dies ermöglicht mehr Platz, eine schnellere Montage und hohe Wirtschaftlichkeit. Allerdings ist ein 24-Stunden-Gebläsebetrieb notwendig, was die Betriebs- und Wartungskosten erhöht.