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Hast Du Dich schon mal gefragt, warum Gebäude auf eine bestimmte Art und Weise gebaut werden bzw. wie die Häuser stabil werden und bleiben? Sogenannte Statiker – das ist ein Beruf – berechnen die Lasten und die inneren sowie äußeren Einwirkungen eines Gebäudes, um zu ermitteln, wie es an Stabilität gewinnen kann. Statiker arbeiten in Ingenieurbüros und beschäftigen sich mit…
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Jetzt kostenlos anmeldenHast Du Dich schon mal gefragt, warum Gebäude auf eine bestimmte Art und Weise gebaut werden bzw. wie die Häuser stabil werden und bleiben? Sogenannte Statiker – das ist ein Beruf – berechnen die Lasten und die inneren sowie äußeren Einwirkungen eines Gebäudes, um zu ermitteln, wie es an Stabilität gewinnen kann. Statiker arbeiten in Ingenieurbüros und beschäftigen sich mit der Baukonstruktion, der Statik und der Tragwerksplanung.
Der Begriff Baukonstruktion meint die Bauweise und das Ziel der Bauweise, ein Gebäude statisch zu sichern – sprich ein dauerhaft feststehendes Gebäude zu errichten. Die Baukonstruktion erzeugt dementsprechend aus der geplanten Anordnung von Baumaterialien einen architektonischen Raum.
Aus dem Fach Physik kennst Du vielleicht physikalische Kräfte wie die Erdanziehung, welche zu jeder Zeit auf Körper und Gebäude wirkt. Die Statik befasst sich mit verschiedenen Kräften, die ein Gebäude betreffen: statische Berechnungen ermöglichen die Standhaftigkeit eines Gebäudes. Das Ziel der Statik und des architektonischen Raums ist es, die Kräfte zu berechnen, zu kontrollieren und so ein fest stehendes Gebäude zu errichten.
Die Verbindung aus der Planung und der Gestaltung eines architektonischen Raums wird Baukonstruktion genannt. Zur Planung des architektonischen Raums gehört die Berechnung der Statik. Zur Ausführung der Planung, also zu der Gestaltung des architektonischen Raums, gehören die Baumaterialien.
Baumaterialien sind sogenannte Bauelemente wie Lehm, Stein und Holz, oder beispielsweise die Baustoffe Ziegel, Backsteine, Zement, Beton und Metall.
Unter der Baukonstruktion wird in der Architektur das Zusammenfügen von Bauelementen und Baustoffen zu einem Bauwerk verstanden. Die Baukonstruktion ist ein Schema, das die Statik des Gebäudes durch den richtigen Einsatz der Bauelemente und Baustoffe und durch deren logische Verbindung festigt.
Die Baustatik ermittelt die richtige Baukonstruktion, damit das Gebäude den Belastungen standhält.
Die Baustatik hängt sehr eng mit den Elementarformen der Architektur zusammen. Wenn Du noch nicht in die Erklärung "Architektur Kunst" geschaut hast, dann lohnt sich ein Blick dort hinein für einen Überblick über die Architektur!
Es gibt verschiedene Arten von Baukonstruktionen – sogenannte Konstruktionsprinzipien. Die Architektur unterscheidet zwischen drei Hauptkategorien der Konstruktionsprinzipien:
Nachdem Du in der folgenden Tabelle eine Übersicht der verschiedenen Konstruktionsprinzipen siehst, werden Dir die einzelnen Konstruktionsprinzipien genauer erklärt.
Konstruktionen | ||
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Massivbau | Skelettbau | Raumtragwerk |
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Der Massivbau kann auch Flächenbau genannt werden. Charakteristisch für den Massivbau ist die Verwendung eines Mauerwerks, etwa der Blockbau, das Schichtmauerwerk oder die Ziegelmauer.
Der Massivbau zeichnet sich dadurch aus, dass das Tragwerk und der Raumabschluss identisch sind: Die Wandfläche des Gebäudes hat demnach gleichzeitig die tragende (statische) Funktion des Gebäudes und ist die Umschließung des Gebäudes.
Neben den tragenden und umschließenden Funktionen hat die Wandfläche des Massivbaus eine isolierende Funktion. Die Wandfläche ist also nicht nur die Schutzhülle und das Stützwerk des Gebäudes, sondern auch die Abdichtung für die Temperatur im Gebäude.
Der Massivbau kann aus verschiedenen Baumaterialien entstehen. So gibt es insbesondere den massiven Holzbau, den massiven Steinbau und moderne Flächenbauten aus beispielsweise Beton oder Kunststoff.
Kennzeichnend für den massiven Holzbau sind Blockbauweisen wie in der folgenden Abbildung. Die Wände entstehen durch übereinander liegende Holzstämme, die sich an den Ecken überkreuzen und verbunden werden.
Abbildung 1: Beispiel für Holzbauweise als Blockbau
Der Skelettbau wird auch als Gliederbau oder Gerippebau bezeichnet. Die Last des Bauwerks wird in kleine Teile – genauer gesagt in einzelne Glieder – aufgeteilt. Diese Aufteilung des Bauwerks in Einzelteile verteilt die Last und erreicht eine höhere Standfestigkeit, die Statik des Gebäudes wird auf diese Weise optimiert.
Charakteristisch für den Skelettbau ist das zierlich aussehende waagerechte und senkrechte Balkenwerk. Das Balkenwerk ist das Tragwerk des Gebäudes und übernimmt damit die Funktion eines Skeletts für das Gebäude.
Im Gegensatz zum Massivbau hat das Skelett des Bauwerks die tragende Funktion für den Baukörper. Das Skelettgerüst sorgt also für sich sichere Statik des Gebäudes und entlastet gleichzeitig die Wände in den Zwischenbereichen des Skeletts. In der folgenden Abbildung siehst Du ein modernes Fachwerkhaus, bei dem Du die zierlichen waagerechten und senkrechten Balken erkennen kannst: Das Fachwerk ist ein Beispiel für die Bauweise des Skelettbaus.
Die Räume zwischen den verschiedenen Balken werden mit Materialien ohne tragende Funktion aufgefüllt. Materialien für die Zwischenmittel sind unter anderem Stroh-Lehm-Gemische, Holzgeflechte oder Ziegelsteine.
Die Funktion des Fachwerks:
Wie bei anderen Skelettbauweisen dienen die Balken des Fachwerks der Stabilität. Die verschieden eingebrachten Holzbalken haben allerdings verschiedene Aufgaben:
Das Beispiel zeigt ein Fachwerkhaus, das in der Skelettbauweise das Gebäude festigt. Weitere Beispiele des Skelett- oder Gliederbaus sind sogenannte Stabkirchen, die aus einem Holzfachwerk bestehen. Es gibt jedoch auch Beispiele der Skelettbauweise, die ein verputztes oder verkleidetes Bauwerk haben und somit nicht direkt als solches erkennbar sind.
Die Skelettbauweise – primär die Fachwerkbauweise – wird seit dem Mittelalter verwendet. Zur Zeit der Industrialisierung im 19. Jahrhundert wurde die Idee der Skelettbauweise weiterentwickelt: Es entstanden große Hallenkonstruktionen in einer Gusseisen- oder Stahlskelettbauweise.
Ein räumliches Tragwerk – ein Raumtragwerk – hat ein ineinandergreifendes Strebewerk aus linearen Elementen, Trägern und Stützen. Das Strebewerk ist dadurch zumeist verflochten, wodurch ein geometrisches Muster entsteht.
Der große Vorteil von Raumtragwerken ist, dass sie große Flächen mit nur wenigen Innenstützen abdecken können. Die Standhaftigkeit erreicht das Raumtragwerk, indem die Lasten der gesamten Länge des Bauwerks auf die einzelnen Streben des Strebewerks übertragen werden.
Das Konstruktionsprinzip des Raumtragwerks ist beispielsweise für Industriehallen, Einkaufszentren und Sportanlagen wichtig, da es Gebäude mit großen Spannweiten ohne Innenwände oder innere Stützen ermöglicht. Außerdem werden beim Raumtragwerk durch weniger Materialverbrauch und durch geringeres Stahlgewicht Kosten gespart.
Ein bekanntes Beispiel eines großen Raumtragwerks mit einer freischwebenden Deckenkonstruktion ist das beliebte Ferienziel "Tropical Island".
Abbildung 2: Tropical Island als Beispiel für ein Raumtragwerk mit freischwebender Decke
Abbildung 3: Außenansicht des Beispiels für Raumtragwerk
Zusätzlich kann das Raumtragwerk in Kombination mit anderen Bauweisen auftreten, indem nur die Dachkonstruktion eines Gebäudes als Raumtragwerk gebaut wird. So kommen etwa Kuppelformen im Dachstuhl zustande. Der Dachstuhl ist die Konstruktion des gesamten Daches.
Innerhalb der Raumtragwerke gibt es verschiedene Formen, zum Beispiel das Seilnetztragwerk oder Zelte. Sogenannte Seilnetztragwerke ähneln in ihrem Aufbau den statischen Gesetzen von Gewebe. Statt Fäden bringen hier Stahlseile die Festigkeit. Zelte hingegen erhalten ihre Statik durch Lastabtragung, also durch Gerüste, welche die Last auf den Boden abtragen.
Unter der architektonischen Gestaltung wird die äußere Gestaltung eines Bauwerks verstanden. Dieser Prozess besteht aus mehreren Schritten: Es beginnt mit dem Entwurf und setzt sich fort mit dem Prozess zur Herstellung eines bewusst geplanten architektonischen Kunstwerks.
Die Form eines Gebäudes wird im Prozess der architektonischen Gestaltung bestimmt und hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Übersicht in der folgenden Tabelle trägt die verschiedenen Elemente zusammen, die die Form eines Bauwerks beeinflussen.
Welche Funktion hat das Gebäude? |
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Was trägt zum Ausdruck eines Gebäudes bei? |
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Welche Werte soll das Gebäude vermitteln? |
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Welche gestalterischen Maßnahmen beeinflussen die Form des Gebäudes? |
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Mit dem Begriff Form ist die äußere Erscheinung eines Bauwerks gemeint. Die Form eines Gebäudes wird immer von seiner Funktion bestimmt: Ist ein Sakral- oder ein Profanbau geplant und welche weiteren Einflüsse wie Klima, Wirtschafts- und Umweltfaktoren müssen bedacht werden?
Die Begriffe Sakral und Profan kommen in der Kunst immer wieder vor. Sie beschreiben die Funktion von einem Kunstwerk:
Profanbau (lat. pro fanum: vor dem heiligen Bezirk) meint alle Gebäude, die außerhalb einer religiösen Nutzung stehen.
Der Sakralbau (lat. sacer: heilig) beschreibt dagegen alle Gebäude, die einen religiösen Inhalt oder einen Bezug zum Religiösen haben.
Der Eindruck eines Bauwerks wird maßgeblich über die Ausdrucksträger und -werte bestimmt. Was trägt zum Ausdruck eines Gebäudes bei? Aus der Tabelle weiter oben kennst Du womöglich noch die Antwort: Zum einen das verwendete Material sowie ganz maßgeblich die Gestaltung der Fassade und Form des Baukörpers. Und was hat es mit dem Ausdruckswert eines Gebäudes auf sich? Welche Werte kann ein Gebäude über die Form vermitteln? Unter anderem Sicherheit und Macht.
Des Weiteren haben die verschiedenen Baumaterialien unterschiedliche Charaktereigenschaften: So wirkt etwa eine Architektur mit viel sichtbar verwendetem dickem Stein wie ein Statussymbol von Macht und Repräsentation. Außerdem sind auf die Straße ragende Portale wie im folgenden Beispiel immer ein Indiz für hohen Wert und Macht.
Ein Portal ist eine aufwendige architektonische Eingangsgestaltung zu einem Gebäude. Vor allem repräsentative Kirchen und Kathedralen sind bekannt für ihre Portale. In diesem Beispiel siehst Du die Gestaltung des Westportals der bekannten Kathedrale in Chartres.
Abbildung 4: Beispiel für Portalgestaltung
Das Material eines Bauwerks hat eine sinnbildhafte Aussagekraft: Das Gebäude kann durch seine Form ebenso Üppigkeit wie Zurückhaltung verkörpern, es kann vergänglich oder von Dauer, intim oder öffentlich wirken.
Schau Dir noch einmal das Kathedralen-Beispiel von eben an! Die Größe des Portals und des Gebäudes und die Verwendung von viel Stein haben gleich mehrere Wirkungen zur Folge: Dauerhaftigkeit, Stabilität, Beständigkeit und Kostbarkeit.
In der Kunst wird üblicherweise die Komposition eines Kunstwerks untersucht. Eine Komposition entsteht durch eine Zusammenführung von einzelnen (Bild-)Elementen zu einem Kunstwerk. Auch in der Architektur gibt es die Komposition und sie bestimmt durch die Auswahl der Form und durch die Anordnung und Abstimmung mit der Umwelt darüber, wie ein Gebäude wahrgenommen wird.
Im weitesten Sinne sind in der Architektur mit der Komposition Ordnungsprinzipien wie Aufgliederungen, Symmetrien, Reihungen, Proportionen und Kontraste gemeint. Aber auch Licht, Schatten und Farbe spielen eine Rolle für die Komposition und die damit verbundene Wirkung eines Gebäudes.
Anhand des Beispiels werden Dir nun einige der Ordnungsprinzipien der Komposition eines Gebäudes exemplarisch erklärt. Das Beispiel aus Dubai ist eines der architektonischen Meisterwerke der heutigen Zeit. Es handelt sich um ein luxuriöses Hotel, das auf einer künstlich angelegten Insel vor der Küste liegt.
Abbildung 5: Beispiel für die Komposition architektonischer GestaltungBurj al Arab, Dubai
Aufgliederung, Symmetrie, Reihung, Proportion, Kontraste; Licht, Schatten und Farbe
Was fällt Dir als Erstes an dem Gebäude auf? Möglicherweise siehst Du direkt, dass es auf dem Wasser zu stehen scheint. Der Standort des Gebäudes ist also sicherlich außergewöhnlich, auffallend und besonders.
Ein weiteres besonderes Augenmerk des Bauwerks findet sich in der Symmetrie und Proportion. Schon auf den ersten Blick kann erkannt werden, dass das Gebäude einerseits links vertikal gerade verläuft und andererseits rechts konvex gestaltet ist. Es ist also asymmetrisch.
Weißt Du, was konvex bedeutet? Formen, die eine runde Ausbeulung nach außen haben – wie die rechte Gebäudeseite im Beispiel oben – werden mit dem Fachbegriff konvex bezeichnet. Die Ausbeulung nach innen hingegen kann mit konkav beschrieben werden.
Unter dem Ordnungsprinzip der Gliederung und Reihung wird der Aufbau der Fassade eines Baukörpers verstanden. Zur Gliederung gehören insbesondere Wände und Fenster, aber auch Vorlagen oder Vorsprünge. In dem Fall des Beispiels ist die waagerechte Gliederung zwischen den Fenstern auffällig.
Außerdem fällt durch das Sonnenlicht und die Betonung der waagerechten Gliederung der Vorsprung zu dem vom Gebäude abstehenden, weißen, konvexen Träger auf.
Die beeindruckende asymmetrische Architektur wird demnach durch das Licht, die Farbe, die Gliederung, sowie durch die Proportionen betont. Die architektonische Komposition des Beispiels aus Dubai zeichnet sich durch den Kontrast in der Symmetrie und Form aus.
Möchtest Du noch mehr über die architektonische Gestaltung wissen? Dann klick Dich hier in die Erklärung zur Baukunst und den verschiedenen Baustilen der Kunstgeschichte: "Baustile"!
Es gibt verschiedene Arten von Baukonstruktionen: Die Hauptkategorien sind der Massivbau, der Skelettbau und das räumliche Tragwerk.
Unter Baukonstruktion versteht man die Bauweise und ihr Ziel, ein statisches, standhaftes Gebäude zu errichten. Es ist also sowohl das Zusammenfügen von Bauelementen und -stoffen, wie auch das Konstruktionsprinzip des Baus gemeint, die gemeinsam das Gebäude statisch machen.
Neben dem Ziel eines statischen, standhaften Gebäudes, wird die architektonische Gestaltung durch die gewünschte Funktion des Gebäudes, seinen Standort, also Klima und andere Faktoren sowie durch gewünschte Wirkung des Gebäudes beeinflusst.
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