Der mit dem Beton tanzt

Ingenieurporträt: Félix Candela Outeriño (1919-97)

Der spanisch-mexikanische Ingenieur-Architekt hatte eine ausgeprägte Neigung zur Mathematik und einen unermüdlichen Forschergeist. So war er in der Lage, ein formales System von Strukturen zu erfinden, das es ihm erlaubte, ausgehend von geometrischen Figuren außergewöhnlich dimensionierte Membranen zu konstruieren und die Einsatzmöglichkeiten des Betons ständig zu erweitern.

Text: Falk Jaeger
Fotos: Mike Schlaich

Frei Otto hatte sich für seine Arbeit interessiert und ihn in den 80er Jahren zu seinen legendären Symposien eingeladen. Das hatte gute Gründe, denn nichts anderes als »leichte Flächentragwerke« sind Candelas signifikanteste Bauten, und gehörten damit zum Themenkreis von Frei Ottos SF 14, dem renommierten »Sonderforschungsbereich Leichte Flächentragwerke«.
Candela gilt als einer der Wegbereiter für den modernen Schalenbau, für jene Flächentragwerke, mit denen materialsparend große Räume auf eleganteste Weise überspannt werden können. Er begann mit Paraboloiden zu jener Zeit, als Le Corbusier diese extrem schlanken Dachkonstruktionen noch nicht zur Kenntnis genommen hatte.
1910 in Madrid geboren, studierte Félix Candela Outeriño dort auch Architektur. Nach seiner Teilnahme am Spanischen Bürgerkrieg sah er sich 1939 gezwungen, sein Heimatland zu verlassen. In Mexiko absolvierte er ein Bauingenieurstudium. Zehn Jahre später trat er mit ersten spektakulären Bauten aus der Anonymität hervor, v. a. mit Industriebauten und einigen Aufsehen erregenden Kirchen.
In dieser Zeit entwickelte er sich zum Spezialisten für Schalentragwerke, muschelförmigen, pilzförmigen, einer Parabel oder Hyperbel nachgeformte Betonkonstruktionen. Durch die weitgehende Anpassung an den Kräfteverlauf kam Candela mit Schalendicken von 4, bisweilen nur 1,5 cm aus.
»Immer wenn ein neues Baumaterial auftaucht, wird es erst einmal wie die alten eingesetzt, und so hat man anfangs auch den Beton benutzt wie Pfosten und Balken. Ich meine aber, Beton ist sehr schwer und deshalb für diese Art von Tragwerk nicht geeignet«, begründete er seine Suche nach geeigneteren Formen.
Auf die Frage nach den Vorteilen seiner für Bauleute und Statiker doch höchst anspruchsvollen Konstruktionen gab er drei Fakten zu bedenken. »Die von mir favorisierten hyperbolischen Paraboloide, doppelt gekrümmte Flächen, entwickeln sich geometrisch gesehen aus geraden Erzeugenden. Man kann die Schalung auf der Baustelle problemlos mit geraden Brettern zusammennageln, im Unterschied zur einfachen Rundkuppel, die äußerst kompliziert zu formen ist. Außerdem bietet das sich ergebende rechtwinklig mathematische Modell ein sehr klares, für den Statiker leicht zu rechnendes Bild der angreifenden Kräfte. Und drittens sehen die Schalen immer schön schwungvoll-dynamisch aus…«.
Auf dem Campus der Universität UNAM in Mexiko-Stadt entstand 1952 der Pavillon für kosmische Strahlenforschung als erster Bau mit einem Dach in Form eines hyperbolischen Paraboloids, mit einer Schalendicke am Scheitel von lediglich 2 cm.
Zur Bestimmung der Spannungen in der Schale und der optimalen Konstruktionsstärke bediente sich Candela der in der Theorie zuvor von Fernand Aimond und Adolf Pucher entwickelten Membranspannungsgleichungen. Er setzte sie in der praktischen Planung ein und konnte sie somit verifizieren und vereinfachen. Gleichzeitig wählte Candela ein geeigneteres Koordinatensystem, dessen Ursprung im Scheitelpunkt des hyperbolischen Paraboloids liegt. Dabei entsprechen die X- und Y-Achse den Geraden zweier Erzeugenden. Der Winkel zwischen den beiden Achsen ist veränderbar, aber jede bildet mit der z-Achse einen rechten Winkel.
Die auch »Hypar« abgekürzte geometrische Form der zweiachsig gekrümmten Schalen gehört seitdem zu den Standards der Schalentragwerke. Candela hat sie häufig genutzt, v. a. in sehr flachen Ausführungen. So entwickelte er ein Schirmsystem, indem er immer vier Schalen um eine zentrale Stütze zu einem schirmartigen Tragwerk anordnete. Diese Schirme, beliebig aneinandergereiht, konnten große Hallenflächen überdecken, z. B. bei dem 1955 gebauten Lagerhaus Celestino Fernández in oder 1957 bei der Großmarkthalle »Jamaica« – beide in Mexiko-Stadt.
Candelas Aufstieg verlief parallel zu einer wirtschaftlichen Konsolidierung des Landes, die ein hohes Bauvolumen mit sich brachte. Mehr als andere war er in der Lage, die dazu benötigten Fabriken und Hallen für Industrie und Logistik rasch und wirtschaftlich zu errichten. Die seriellen Bauweisen, die verhältnismäßig einfache bautechnische Herstellung und die Material sparenden Konstruktionen kamen wie gerufen, um dem Bauboom auf die Sprünge zu helfen. Allein 1955 listet sein Werkverzeichnis die Vollendung von 31 Bauten auf. Er gilt als Urheber von etwa 900 Bauten; viele weitere sind mit seinem Namen verbunden. Das kaum überschaubare Gesamtwerk ist Ausdruck seines unermüdlichen Schaffens, aber auch seines Geschäftssinns, der ihm sagte, dass und wie seine Bausystem auf effektive Weise multiplizierbar sein könnten. Doch er schuf auch eine Vielzahl großartiger Solitäre, Kirchen, Ausstellungspavillons, Restaurants, verschiedenste Monumente, allesamt als signifikante, oft spektakuläre, schwingende Bauten von nie gesehener Dynamik und Eleganz.
Dass er von einer Mission durchdrungen war, zeigte sich auch an seinen zahlreichen Veröffentlichungen, seiner Vortragstätigkeit und in seiner langjährigen Lehrtätigkeit an der UNAM. 1971 übersiedelte er nach Chicago und übernahm eine Vollzeitprofessur an der University of Illinois, wo er bis 1978 lehrte. Zum Bauen kam er unter den Bedingungen in den USA nicht. So zog es den umtriebigen Architekten spanischer, mexikanischer und amerikanischer Staatsbürgerschaft wieder in seine Heimatstadt Madrid. Dort fungierte er als Berater, nicht ohne ein weiteres Standbein in Athen, von wo aus er mit seinem arabischen Kompagnon Ministerien und Trabantenstädte für die saudische Regierung baute. Eine Herzschwäche beendete das Leben des Ingenieurarchitekten 1997 in Durham, Nordcarolina.
Wenn Félix Candela in einem Atemzug mit Oscar Niemeyer, Kenzo Tange, Eero Saarinen und Jørn Utzon genannt worden ist, so negiert der Vergleich jedenfalls den entscheidenden Unterschied, denn Candelas Formschöpfungen waren nicht primär künstlerisch-architektonische Setzungen, sondern ganz wesentlich mathematisch-geometrische Konstruktion. Man könnte ihn eher in eine Reihe mit seinem Vorbild Eduardo Torroja (1899-1961) oder dem etwas jüngeren Eladio Dieste (1917-2000) sehen. Wenn er erfolgreicher war als diese beiden, dann weil er neben seinem Ingenieurgeist sicher auch noch eine ausgeprägte architektonische Ader sowie ein überdurchschnittliches Organisationstalent hatte.
Als großer Zampano trat er nicht auf. Er war ein klein gewachsener, vornehmer Herr, der mit leiser Stimme sprach. Auf die Frage, was zuerst da ist, das Raumprogramm oder die große Form, die erst mit Funktion gefüllt werden muss, verwies Candela auf die Unterschiede der Gebäudetypen. »Für Industriearchitektur – die Hauptaufgabe unseres Büros – entwickelten wir typisierte Strukturen, Schalentragwerke in Pilzform für additive Raumformen. Außerdem bauten wir Kirchen, bei denen die Großformen dem Gebäude Würde und Bedeutung verleihen sollte. In diesen Fällen entwarfen wir erst eine Form, die schön war, und machten dann eine Kirche daraus.«
War Candela nun ein Architekt oder ein Ingenieur? Diese Frage beschäftigte die Fachwelt immer wieder. Wenn er auch vielen heutigen Architekturfreunden noch ein Begriff ist, dann durch das Verdienst eines zurzeit berühmten Stararchitekten: Santiago Calatrava ist ein Bewunderer des Landsmanns. Er war es auch, der eines der schönsten Werke Candelas postum verwirklichte. In Valencia steht seit 2002 neben Calatravas bildmächtigen Großbauten auch das Eingangsgebäude des Aquariums L´Oceanografic. Noch einmal sind es zerbrechlich wirkende, bogenförmig aufragende Schalen, die sich zu einer riesigen, schneeweißen Betonblüte zusammenfinden. Das Baukunstwerk erinnert stark an Candelas fast fünf Jahrzehnte früheres Restaurant »Los Manatiales« in Xochimilco (Mexiko-Stadt), das als eines der schönsten Bauwerke des Jahrhunderts gilt. Calatrava, auch er ausgebildeter Ingenieur und Architekt, ist freilich den Weg gegangen, den Candela zeitlebens gemieden hatte, den des formfreudigen Gestalters, der seine Ingenieurkunst in den Dienst spektakulärer signature buildings stellt. Bei dem Tragen und Lasten zur formalen Demonstration wird, die sich oft von den eigentlichen technischen Verhältnissen entfernt. Das wäre Félix Candela als Verrat an der Ingenieurkunst vorgekommen. •
»Ich suche den Ruhm nicht in Mexiko, (…), denn dort, wo Du lebst, wird man Dir niemals Glauben schenken, sondern draußen, wo man begann, über mich zu schreiben.«