Hyperbolische Paraboloidschale

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Prinzip einer hyperbolischen Paraboloidschale
Eberthalle, Ludwigshafen-Friesenheim

Die hyperbolische Paraboloidschale, auch HP-Schale oder Hyparschale genannt, ist eine von Herbert Müller aus Halle an der Saale entwickeltes Schalentragwerk in der Form eines hyperbolischen Paraboloids und damit einer Sattelfläche. Sie wird oft als Verbundbetonplatte aus Stahl und Beton ausgeführt.

Mit der Entwicklung dieser besonderen Konstruktionsform, die in jedem Punkt gegensinnig gekrümmt ist, war es möglich äußerst belastbare Dächer und Brücken mit einem sehr weiten Spannraum zu bauen.

Beispiele[Bearbeiten]

Eine 45 Meter lange Fußgängerbrücke aus einem Stück steht noch in Halle/Saale, die durch den geringen Materialaufwand besticht. Beispiele für die Anwendung sind ebenso die Ausflugsgaststätte am Petersberg bei Halle, die Ostseehalle in Binz, die Friedrich-Ebert-Halle in Ludwigshafen am Rhein, die Kirche St. Hildegard in Limburg an der Lahn, die Alsterschwimmhalle in Hamburg und die Hyparschale, eine Mehrzweckhalle in Magdeburg, die 1969 nach den Plänen des Bauingenieurs Ulrich Müther errichtet wurde, der auch eine Diplomarbeit über hyperbolische Paraboloide geschrieben hatte. Auffällig sind auch die Wellbetonplatten, die das überspannende Prinzip zu Nutze machen und für sehr viele Turnhallen und Schwimmbäder vor allem auf dem Gebiet der DDR genutzt wurde. So ist z.B. auch das Faulerbad in Freiburg von einer mehrteiligen Paraboloidschale in Holzbauweise überdacht.

Dachkonstruktionen[Bearbeiten]

In der modernen Architektur wird das hyperbolische Paraboloid oft als Dachfläche eingesetzt. Zur Konstruktion stelle man sich eine quadratische Grundfläche mit Pfosten an jeder der vier Ecken vor, wobei die jeweils diagonal gegenüberliegenden Pfosten gleich hoch sind. Wenn man die vier Pfostenspitzen entlang der Seiten des Quadrats miteinander verbindet, erhält man vier gerade Strecken, die das Grundgerüst des Paraboloids aufspannen. Nun verbindet man immer äquivalente Punkte auf zwei gegenüberliegenden dieser Strecken miteinander (d.h. die Seitenmitten; die beiden Punkte in der Mitte zwischen den Seitenmitten und den Enden etc.) und erhält so eine Schar von Strecken, die die Oberfläche des hyperbolischen Paraboloids definieren.

Bei dieser Dachform tragen nicht etwa der First und die Sparren wie bei anderen Dächern, sondern die Last wird von der Schale selbst getragen - das Dach trägt sich selbst. Man spricht von einem Schalentragwerk. Werden die beiden Tiefpunkte noch zusammengespannt (z.B. durch ein Stahlseil), so erhält das Dach noch einmal höhere Festigkeit. Auch das Regenwasser fließt nicht mehr in eine lange Traufe, sondern sammelt sich an den Tiefpunkten des Daches, nur dort muss an einen Abfluss gedacht werden.

Weblink[Bearbeiten]

 Commons: Hyperbolic roofs – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien