Lichtgewicht Constructies

Pioniers van lichtgewicht constructies

Visionaire ingenieur-architecten als de Rus Vladimir G. Sjoechov (1853-1939) en de Amerikaan Richard Buckminster Fuller (1895-1983) ontwikkelden vanaf het eind van de 19e eeuw hun ideeën over lichtgewicht bouwen. Door de uitvinding van het stalen frame wordt het mogelijk om zonder dragende muren te construeren – een belangrijke voorwaarde voor membraan bespannen, lichtgewicht structuren. Sjoechov ontwerpt voor een Russische industrie-  en kunsttentoonstelling in 1896 gigantische paviljoens met een boogvormige staalstructuur die een totaal van 25.000 m2 overspant, waaronder een paviljoen met membraan dak.

Architect en uitvinder Buckminster Fuller werkt vanaf de jaren 1920 aan zijn missie om met een minimaal verbruik aan materiaal en energie flexibele structuren te ontwerpen. Door de juiste toepassing van nieuwe technologieën en de vertaling van organisatieprincipes uit de natuur probeert hij dit doel te bereiken. Met het woord Dymaxion, afgeleid van 'dynamic' en 'maximum’, vat hij zijn visie kernachtig samen. In 1927 ontwerpt Fuller een model van het Dymaxion-huis: een zeshoekige, lichtgewicht constructie met een centrale pilaar waar de vloeren en het dak aan zijn opgehangen. Op basis van het Dymaxion-concept ontwikkelt Fuller na WO II Wichita House, het prototype van een ronde, geprefabriceerde metalen woning. Ondanks vele bestellingen komt het nooit tot productie. Succesvol zijn echter Fullers Geodesic Domes, lichtgewicht koepels die bij een minimum aan materiaal een maximum aan ruimte opleveren. Meetkundig uitgangspunt is het projecteren van een regelmatig twintigvlak op een bol (denk aan een voetbal). Ieder driehoek op het twintigvlak wordt vervolgens in een aantal driehoeken onderverdeeld. Deze geodetische structuur wordt steviger, des te groter je bouwt. Fuller toont dit overtuigend aan met het Amerikaanse paviljoen voor de EXPO 67 in Montreal (zie afbeelding). Sindsdien zijn er honderdduizenden constructies volgens dit principe gebouwd.

Lees meer over het Dymaxion House en Buckminster Fuller op de architectuurwebsite Arch Daily: The Dymaxion House / Buckminster Fuller.

Dynamische netwerken en opblaasbare structuren

De Duitse architect en ingenieur Frei Otto (1925*) interesseert zich net als Buckminster Fuller voor efficiënt bouwen. Hij ontwerpt opblaasbare en lichtgewicht constructies, die zijn geïnspireerd op de natuur. In 1964 richt hij het Institut für leichte Flächentragwerke op. Op zoek naar een optimale vorm van zijn daken experimenteert Frei Otto met draadmodellen die hij in zeepsop dompelt. Het zeepsop dat in het draadmodel blijft hangen, toont de meest minimale overspanning van de constructie. Op basis van deze proeven, en observaties van andere natuurlijke fenomenen, ontwikkelt hij organische, asymmetrische tentachtige structuren. Een bekend voorbeeld is het membraan dak van het Duitse paviljoen voor de EXPO 1967 in Montreal. Ook de overspanning van het Olympiacentrum in München, een gemeenschappelijk werk met architect Günther Behnisch uit 1972, toont een serie grillig gevormde overkappingen van plexiglas, hangend aan stalen kabels (zie afbeelding). Frei Otto maakt gebruik van de expertise van natuurwetenschappers om biologische constructieprincipes te vertalen in membraanbouw op basis van raster- en netwerkstructuren.

Frei Otto hoort bij de Stuttgarter Bauschule, waarover je meer kunt lezen in het artikel The Stutgart School of Building Design. Op Arch Daily verscheen een artikel over het Olympisch Stadium van München: AD Classics: Munich Olympic Stadium / Frei Otto & Gunther Behnisch.

Haus-Rucker-Co, een architecten- en kunstenaarsgroep die in 1967 in Wenen is opgericht, maakt in die jaren furore met utopische architectuur en speelse installaties. De jonge architecten ontwerpen environments en opblaasbare structuren op het grensgebied tussen architectuur, kunst en design. Voorbeelden zijn Oase Nr. 7 (afbeelding) en de communicatiecapsule Gelbes Herz.

Régine Debatty schreef op we-make-money-not-art.com een blog over Inner World / Innen Welt: The Projects of Haus-Rucker-Co., 1967-1992.

Suzan Russeler en Jantiene van Elk

Buckminster Fuller Geodesic Dome, Montreal from stands of 2006 Canadian Grand Prix

2006

Archiseek.com

Frei Otto Tensed structures for the Munich 72 Olympic Games. Olympic Stadium and park. Munich Germany

2007

Jorge Royan

Fassade MKG mit "Oase Nr. 7" von Haus-Rucker-Co im Rahmen der Ausstellung Klimakapseln

2010

MKG / Dennis Conrad