Freiraummöbel aus Holz und Kunststoff

Die AKA-Wippe

Als dritte Einrichtung in der schwäbischen Landeshauptstadt widmet sich auch die Staatliche Akademie der Bildenden Künste in Stuttgart, unweit der Weißenhofsiedlung, der Ausbildung von Architekten. Folglich sieht man auch auf ihrem Vorplatz immer mal wieder das ein oder andere, von Studenten gebaute Konstrukt. Derzeit ist es die »AKA-Wippe«, ein Freiraummöbel aus einem wippenden Holz-Unterbau, den eine 20 m2 große Kunststoffdecke überdacht.

Text: Christine Fritzenwallner, Fotos: Valerie Spalding

Die Kubatur des jüngsten, von Architekturstudenten der Akademie der Bildenden Künste errichteten Freiraummöbels macht bereits von Weitem neugierig. Es weckt Assoziationen an einen übergroßen, offenen Mund oder an eine überdimensionierte, an ein paar Stellen eingeknickte und ausgehöhlte Linse. Zum 250-jährigen Jubiläum der Einrichtung als Freiraummöbel geplant, hat das 7,20 m lange, 2,40 m breite und 3,20 m hohe Gebilde inzwischen ein Jahr reger Nutzung hinter sich.
Die untere, wippende Konstruktion besteht aus Holz, die obere aus einem extrem dünnen, ebenfalls einen Bogen nachzeichnenden Dach, dessen Material sich auf die Entfernung zunächst nicht ausmachen lässt. Beim Näherkommen zeigt sich die Überdachung dann als Faltwerkstruktur aus Kunststoff, die ihre scheinbare Krümmung – mit einem Radius von 6 m bei einer Spannweite von 7 m und einer Stichhöhe von 1,48 m – erst durch das Aneinanderstoßen der einzelnen Elemente erreicht. Dabei wurde, unter Berücksichtigung statisch-konstruktiver und fertigungstechnischer Belange, eine Anordnung im Fischgrätmuster gewählt. Die Tragwirkung ist vergleichbar mit einem Bogensegment. Die Faltung erhöht die Steifigkeit der Konstruktion und ermöglicht dem Bogen die Aufnahme von Biegebeanspruchungen infolge halbseitiger Last. Das kleine Bauwerk dient nicht nur als Freiraummöbel, sondern es soll auch die Vorteile leichter, selbsttragender Kunststoffüberdachungen in Form von Faltwerken für zukünftige architektonische und ingenieurtechnische Anwendungen aufzeigen.
Innovative Halbzeuge
Die insgesamt 48 Dachelemente, von denen es lediglich vier unterschiedlich große Grundelemente gibt, sind gerade einmal 26 mm dick und industriell gefertigt. Was man allenfalls durch Klopfen erahnen kann, ist der Schaumkern, der für Leichtigkeit sorgt: Das Flächengewicht der stets 40 cm breiten Elemente beträgt gerade mal 4,5 kg/m2, die gesamte Überdachung wiegt so nur 135 kg. Die 23 mm dicke Kernschicht besteht aus Polyurethan (Dichte 40 kg/m3) und die 1,5 mm dünnen Deckschichten aus Glasfaser-Kunststoff (GFK), dessen Fasern mit Textilglasmatten verstärkt wurden. Da die Elemente aufgrund des Schaumkerns nicht kraftschlüssig miteinander hätten verklebt werden können, wurden an den Enden Fichtenholzleisten zwischen den GFK-Deckschichten eingeleimt. Die mit Gehrungsschnitten versehenen Einzelplatten wurden zunächst zu Streifen gefügt, die anschließend vor Ort miteinander verklebt wurden. Der Klebstoff kann dabei Spalten bis zu 5 mm überbrücken und gleichzeitig die Fugenabdichtung bilden.
Ein mehrfach gekantetes, 4 mm dünnes und speziell angefertigtes Edelstahlblech leitet die Auflagerkräfte aus der Überdachung in den hölzernen Unterbau, in den es mit Schrauben fixiert und eingeklebt wurde. Im Gegensatz zum gefalteten GFK-Tragwerk ist dieser eher unspektakulär: In Längsrichtung verlaufen vier bogenförmige Spanten, die untereinander in den Querachsen über Stegplatten stabilisiert sind. Zusammen mit 15 mm dicken OSB-Platten als ober- und unterseitige Beplankung bilden sie ein Tragwerk und nach oben hin zugleich die abgestuften Sitzflächen.
Eine Wippe ohne Wippen?
Leider ist die insgesamt rund 900 kg schwere Skulptur aus Sicherheitsgründen von zwei Bolzen links und rechts fixiert. Die Studenten bräuchte man zwar nicht vor der Wippe zu schützen, wohl aber Kinder, die sich am Wochenende den leeren Vorhof vor der Akademie als Spielplatz zu eigen machen und dabei das Gewicht des hölzernen Unterbaus möglicherweise nicht einschätzen können. •
  • Standort: Am Weißenhof 1, 70191 Stuttgart Architektur, Tragwerksplanung und Bauausführung: Staatliche Akademie der Bildenden Künste Stuttgart, Klasse für Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Stephan Engelsmann und Valerie Spalding. Bei der Ausführung unterstützt von Justus Dietz und den Studierenden Sascha Bauer, Nadine Beck, Felix Erhardt, Oliver Kärtkemeyer, Marijana Marijan, Mike Oberste-Brink, Alexander Schotten und Friederike Thonke sowie den Werkstattleitern Armin Hartmann, Hannes Nokel, Edgar Konrad, Norbert Kull und Volker Menke. In der Tragwerksplanung unterstützt von Engelsmann Peters Beratende Ingenieure, Stuttgart.
  • Beteiligte Firmen (Sponsoren): Stuttgarter Studentenwerk e.V. Egger Holzwerkstoffe Wismar, www.egger.com, IQ Tec Germany, Schwarzheide, www.egger.com

  • Technik aktuell (S. 74)
    Christine Fritzenwallner (cf)
    s. Memmingen