Membrandach der Architectural Association in London

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Das Membrandach ist ein permanenter Wetterschutz für die Terrasse der Architectural Association. Es ist so durchlässig, dass es Ausblicke auf die umliegende Londoner Dachlandschaft freigibt und zudem zu hoher Winddruck vermieden wird. Ausgehend von einem Auftrag des Direktors der AA arbeiteten Dozenten und Studenten zusammen mit Buro Happold an Entwurf, Planung, Herstellung und Konstruktion des Dachs. Die in mehrjähriger Forschungsarbeit entwickelten computerbasierten Entwurfs- und Planungsverfahren sollten dabei eingesetzt und in der Praxis getestet werden.

Aufsicht

Ziel war es, die Belastung der Unterkonstruktion zu minimieren und die Querschnitte der Stahlelemente klein zu halten. Dies erleichterte außerdem die Fertigung in der hochschuleigenen Werkstatt. Weitere Entwurfsschwerpunkte waren das Sichtfeld, das durch die Durchlässigkeit des Systems entsteht sowie sein Verschattungsverhalten im Wechsel der Jahreszeiten.

Axo mit Kontext

Aufgrund der hohen Windlasten und der geringen Tragfähigkeit der Terrasse kam ein Dach mit geschlossener Windangriffsfläche nicht in Frage. Denn die Konstruktion sollte auf drei bestehenden Stützen ruhen, welche die aus Horizontallasten resultierenden Drehmomente nur in geringem Maße aufnehmen und an die schwache Unterkonstruktion weiterleiten können. Das Team beschloss daher, einzelne differenzierte Membrankomponenten zu entwickeln. Das System basiert auf einem Verbund einzelner Komponenten, welche die vielfältigen performativen Anforderungen – Sicht-, Licht-, Winddurchlässigkeit und Wetterschutz – durch die spezifische Definition jeder lokalen Komponente in einem Gesamtsystem vereint.

Parametrische Elemente

Die anhand einer Vielzahl analoger und digitaler Tests entwickelte Einzelkomponente besteht aus einem druckstabilen Stahlrohrrahmen und zugfesten Membranelementen. Ihre materialspezifischen und geometrischen Eigenschaften wurden in ein parametrisches Modell eingebettet. Dieses stellte den Grundbaustein des darauf folgenden integralen Entwurfsprozesses dar.

Bauteilbenennungen

Die Veränderung der Systemmorphologie vollzieht sich dann anhand der fortschreitenden Differenzierung des parametrischen Systems. Das Verhältnis aus Gesamtform, Komponentenverbund und lokaler Membrananordnung und -ausrichtung ist dabei für alle relevanten Entwurfskriterien ausschlaggebend: Volumen und Form des überdachten Raums, Tragverhalten, visuelle Transparenz, Luftdurchströmung, Lichttransmission und Schattenwurf sowie das kontrollierte Ableiten von Regenwasser.