Viele Vorzüge

Auszüge aus einem Artikel über Kuppeln des Solar Today Magazine, von Jonathan Zimmerman

Kuppeln verkörpern die Vorzüge der Einfachheit, Ökonomie und Energieerhaltung und umschließen den größtmöglichen Raum bei geringster Oberfläche. Es ist die Oberfläche, welche aus Baumaterialien besteht, und die äußere Hülle umfaßt durch welche Wärme verloren geht oder aufgenommen wird. Das ist das Wesentliche der Effizienz einer Kuppel. ...

Eine ganz andere Konstruktionstechnologie bietet einen Ausweg aus diesem Dilemma. Diese Technologie, bekannt als Airforming, ist eine Methode Betonstrukturen zu bauen, wobei die Baumaterialien an das Innere einer aufgeblasenen Luftform oder eines Ballons gesprüht wird. Eine starre Schaumisolierung wird auf die Innenseite aufgesprüht, verstärkende Stangen aus Stahl werden an der Isolierung befestigt und Beton wird aufgesprüht, um den Stahl zu bedecken. Wenn der Beton ausgehärtet ist, werden die Gebläse entfernt und eine isolierte, freistehende, stahlverstärkte Betonschale bleibt übrig. Das Äußere dieses Ballons kann mit verschiedenen Farben und Texturen je nach persönlichen Bedürfnissen versehen werden. Öffnung werden erzeugt, indem man die gewünschten Stellen nicht mit Stahl versieht und keinen Beton darauf sprüht. ...

Die Verwendung eines aufgeblasenen Ballons als primäres Konstruktionselement stellt eine wesentliche Verbesserung in der Kunst des Betonformens dar. Die Kosten für solch eine Luftform, die für eine bestimmte Größe konstruiert wurde, bis zu der sie aufgeblasen werden kann, belaufen sich auf etwa 30 bis 40 DM pro m² Oberfläche. Die Kosten für eine konventionell geformte gekrümmte Betonoberfläche liegen bei etwa 288 bis 360 DM pro m². Eine vollständige Schale kostet zwischen 600 und 840 DM pro m² Grundfläche, die Innenkonstruktionen und Abschlüsse nicht mitgerechnet. Die Außenhülle eines konventionellen Gebäudes mit gleicher Grundfläche kostet im Vergleich fast doppelt soviel. Es ist fast offensichtlich, daß wir nun kleine stahlverstärkte Betonstrukturen zu ökonomischen Konditionen bauen können, wie es vorher nur bei sehr großen öffentlichen Gebäuden möglich war. ...

Konventionelle flachwandige Strukturen müssen mit teuren nur kurze Zeit standhaltenden Verbindungen und scherenden Wänden entworfen werden, um den Belastungen, die sich bei Wind und der Entladung eines Erdbebens in den Ecken akkumulieren, zu begegnen. Ohne Ecken und den daraus resultierenden Konzentrationen von Belastungen, sind diese Betonschalen-Strukturen weit mehr Erdbeben- und Windbeständig als konventionelle Strukturen. Die Fähigkeit dieser Gebäude sich leicht an Belastungen durch Erdböschungen zu gewöhnen, ermöglicht es Betonschalen sich in die Landschaft einzufügen. Erdböschungen und landschaftsgärtnerische Gestaltungen können an der Schalenstruktur geformt werden, was eine Interaktion von Architektur und Landschaftsarchitektur ermöglicht, welches mit herkömmlichen Gebäuden nicht möglich ist. ...

Die Betonschale wird von einer Schicht aufgesprühtem Schaum isoliert. Heiße Luft steigt auf und erwärmt die Spitze der Betonschale. Die Wärme wird zurück durch die Schale nach unten geleitet, so daß gleichmäßige Bedingungen erreicht werden. Die Schale strahlt dann Energie an darunter liegende Räume ab. Messungen ergeben eine nur einen Temperaturunterschied von 2,8 °C zwischen Decke und Boden. Der Unterschied kann in konventionellen Gebäuden bis zu 14,9 °C betragen. Bei warmen Wetter kann ein funktionierendes Dachfenster einen natürlichen Wärmeleitweg bilden, so daß warme Luft aufsteigt und die Struktur verläßt. Mit Hilfe dieses sich nicht bewegenden Ventilators, bringt die sich bewegendende Luft verdunstende Kühle mit sich, ohne die Notwendigkeit einer Klimaanlage mit Ausnahme in einem Großteil der meisten humiden Klimas.