Hyperboloidkonstruktion

Stromleitungsmast am Fluss Oka, Detail der Konstruktion aus dem Inneren: Abschnittsweise Hyperboloidstücke abnehmender Krümmung

Tragwerk von Schuchow, 1896.

Eine Hyperboloidkonstruktion ist ein Fachwerk oder Tragwerk in Form eines Rotationshyperboloids.

Ihre äußere Hülle wird gitterartig aus ein oder zwei Scharen von geraden Elementen gebildet. Trotz der freien Form sind keine gekrümmten Bauteile erforderlich. Selbst hohe Hyperboloidtürme haben minimalen Windwiderstand.

Geschichte

Obwohl die mathematischen Eigenschaften des Hyperboloids seit langem bekannt sind, hat die Form erst in der Moderne Eingang in die Architektur gefunden. Die erste Hyperboloid-Konstruktion entwarf der russische Ingenieur, Wissenschaftler und Architekt Wladimir Schuchow. Es war ein Wasserturm, der für die Allrussische Industrie- und Handwerksausstellung 1896 in Nischni Nowgorod erbaut wurde. Die Konstruktion, in der ein Wasserbehälter mit 9500 Wjodra (über 120.000 Litern) Fassungsvermögen von einer eleganten 26 Meter hohen Konstruktion getragen wurde, erregte seinerzeit großes Aufsehen.

Heute sind die meisten Kühltürme nach diesem Prinzip gebaut; neben dem einfachen Schalungsbau haben sie gute strömungstechnische Eigenschaften (Kamineffekt bei Ausdehnung des abkühlenden Dampfes).

Trotz der unterschiedlichen Herangehensweise wird auch Gaudís Ansatz der Katenoiden-Konstruktion (Kettenlinien), die er für die Sagrada Família gewählt hat, in Zusammenhang mit den rotationshyperbolischen Konstruktionen nach Schuchow gesehen.

Beispiele für hyperbolische Konstruktionen

Heute existieren in Russland noch sieben der von Schuchow konstruierten Türme, darunter der 160 Meter hohe Schuchow-Radioturm in Moskau. Der 128 Meter hohe Stromleitungsmast am Fluss Oka unweit Nischni Nowgorod ist der einzig erhaltene Freileitungsmast dieser Bauform.

• USS Colorado, USS West Virginia – Beobachtungstürme (1920er Jahre)
• Fernseh- und Aussichtsturm Guangzhou, China
• NIGRES-Stromleitungsmast an der Oka, Russland
• Adschihol-Leuchtturm, Ukraine
• Lörmecke-Turm, Warstein, Deutschland
• Jübergturm, Hemer, Deutschland
• Schlossbergturm, Freiburg, Deutschland
• Mae West (Kunstwerk), München, Deutschland
• Fernsehturm Ještěd, Tschechien
• Wasserturm (Ciechanów), Polen
• TBZ-Turm, Zürich, Schweiz

• Fachwerkkonstruktionen
• 
  Kōbe Port Tower
• 
  Ciechanów Wasserturm, Jan Bogusławski, 1972
• 
  Messe Wien Messeturm

• Dekorative Formgebung
• 
  Oscar Niemeyer: Catedral Metropolitana Nossa Senhora Aparecida, Brasilia, 1970
• 
  Karel Hubáček: Fernsehturm Ještěd, Liberec, 1966–1973
• 
  E. Verner Johnson a. Ass.: James S. McDonnell Planetarium, St. Louis Science Center, 1991

• Industriebauten
• 
  Kraftwerk Stella, Blaydon, UK, 1951
  frühe verschalte Tragwerkskonstruktion eines Kühlturms

• Gebrauchsgegenstände
• 
  Becher
• 
  Tisch

Literatur

• Rainer Graefe, M. Gappoev, O. Pertschi (Hrsg., Bearb.): Vladimir Grigor'evič Šuchov 1853–1939 – Die Kunst der sparsamen Konstruktion. Deutsche Verlags-Anstalt Stuttgart, 1990, ISBN 3-421-02984-9 (Mit Beiträgen von Klaus Bach, Jos Tomlow, u. a., russisch Moskau 1994)
• Elizabeth Cooper English: “Arkhitektura i mnimosti”: The origins of Soviet avant-garde rationalist architecture in the Russian mystical-philosophical and mathematical intellectual tradition. Dissertation, University of Pennsylvania, 2000. (abstract)

Weblinks

Commons: Hyperboloidkonstruktionen – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

• Hyperboloid-Turm in Kobe
• Hyperboloid-Turm in Zürich (PDF-Datei)