218 Wandschale
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... wenn wir der RATIONELLEN KONSTRUKTION (206) und der VERTEILUNG DER PFEILER (213) folgen, so ist die Wand eine druckbeanspruchte lasttragende Schale, zwischen benachbarten Pfeilern „gespannt" und mit ihnen kontinuierlich verbunden, wobei die Pfeiler selbst mit ihren kurzen Abständen als Verstärkungen dienen. Die Abstände sind je nach Pfeilerhöhe von Geschoß zu Geschoß verschieden; die Wandstärke (Schalendicke) variiert in ähnlicher Weise. Wenn die Pfeilerverstärkungen entsprechend dem Muster KASTENPFEILER (216) bereits gesetzt sind, beschreibt das folgende Muster, wie die Schale von Pfeiler zu Pfeiler gespannt wird, um die Wände zu bilden.
In einer organischen Bauweise müssen die Wände mithelfen, die Lasten zu tragen. Sie müssen an allen vier Kanten kontinuierlich mit der Konstruktion zusammenwirken; sie müssen Schubt und Biegebeanspruchungen aufnehmen und Lasten durch Druck abtragen.
Wände, die so funktionieren, sind im wesentlichen tragende Schalen. Als flächige Elemente sind sie in zwei Richtungen durchgehend; zusammen mit Verstärkungen und Pfeilern nehmen sie durch Druckbeanspruchung Lasten auf; und sie schaffen sowohl oben wie unten eine durchgehende feste Verbindung zwischen Pfeilern, Balken und Decken zur Aufnahme von Schub- und Biegekräften.
Im Gegensatz dazu wirken Vorhangfassaden und nicht tragende Wände nicht als Schalen. Sie mögen in anderer Hinsicht als Wände wirken - sie dämmen, schließen ab, sie definieren Raum -, aber sie tragen nichts zur gesamten konstruktiven Festigkeit des Gebäudes bei. Sie überlassen dem Skelett die Arbeit; konstruktiv sind sie nutzlos. [Für die ausführliche Darlegung des Gedankengangs, dass jeder Teil der Konstruktion bei der Lastaufnahme mitwirken muss, siehe RATIONELLE KONSTRUKTION (206).
Die Schale dagegen macht aus der Wand einen integralen Teil, der an der umgebenden Konstruktion mitwirkt. Wie muss eine solche Wandschale gebaut sein?
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Das Muster GUTE BAUSTOFFE (207) besagt, dass wir händisch schneidbare und nagelbare, ökologisch einwandfreie Baustoffe-benutzen sollen, die man mit Haushaltswerkzeugen bearbeiten kann; mit einem gewissen Schwergewicht auf Plattenbaustoffen und irdenen Füllstoffen.
Das Muster ERST LOSE, DANN STARR (208) besagt, dass der Bauvorgang so angelegt sein sollte, dass man mit einer schwachen, lockeren Konstruktion anfangen und sie beim Weiterbauen verstärken und aussteifen kann, indem weitere Baustoffe nach und nach eingebracht werden, sodass dieser Vorgang glatt und kontinuierlich vor sich geht.
Ein von uns gebautes und getestetes Beispiel einer solchen Wand verwendet Gipskartonplatten für innere Schalen, gespundete Holzbretter für Außenflächen und Leichtbeton als Füllung. An den Seiten der Pfeiler werden Nagelblöcke befestigt, an die die Außenhaut genagelt wird; danach kommt Maschendraht in den Hohlraum, um den Beton gegen Schwinden zu armieren, dann wird mit Leichtbeton ausgegossen. Die Wand muss während des Gießens ausgesteift werden, und man kann nicht mehr als 60 —100 cm auf einmal betonieren: der Druck wird sonst zu groß. Der letzte Arbeitsgang füllt den Randbalken und den obersten Streifen der Wand und erzeugt dadurch die Verbindung. Die Zeichnung weiter oben zeigt eine von uns angewandte Methode, diese besondere Art einer Wandschale herzustellen.
Diese Wand ist massiv, mit etwa der Dichte von Holz, hat gute akustische und thermische Eigenschaften, kann leicht freien und unregelmäßigen Grundrissen angepasst werden und ist nagelbar. Und wegen ihrer Verstärkungen ist sie im Verhältnis zu ihrer geringen Dicke sehr widerstandsfähig.
Andere Versionen dieses Musters:
(1) Die Außenhaut kann aus konstruktiven Hohlziegeln oder Betonhohlblöcken bestehen, mit einer Beton- oder Erdfüllung.
(2) Die Außenhaut kann aus Ziegeln sein, die Innenhaut aus Sperrholz oder Gipskarton-platten. In beiden Fällen müssten die Pfeiler aus Hohlziegeln, Betonrohren oder auch gemauert sein.
(3) Die Außenhaut könnte aus Maschendraht geformt sein, schichtweise mit Beton und Schutt gefüllt, außen und innen verputzt. Die Pfeiler können in diesem Fall auf die gleiche Weise gebaut werden — aus einer Maschendrahtröhre, die mit Schutt und Beton gefüllt wird.
(4) Es müsste auch möglich sein, Gipskarton für beide Seiten, innen und außen, zu verwenden. Der Gipskarton auf der Außenseite könnte dann mit Dachpappe, Leisten und Putz verkleidet werden.
Daraus folgt:
Bau die Wand als Schale, die Pfeiler, Tür und Fensterumrahmungen verbindet und - zumindest teilweise - mit diesen eine konstruktive Einheit bildet. Zum Errichten der Wand stell zuerst eine innere und äußere Schale auf, die die fertige Oberfläche bilden kann, dann gieß das Füllmaterial in die Wand.
Bedenk, dass in einer pfeilerverstärkten Wand die Schalen viel dünner sein können als man erwarten würde, weil die Pfeiler das Knicken der Wand verhindern. In bestimmten Fällen können sie in einem eingeschossigen Gebäude 5 cm dünn sein, in einem zweigeschossigen Gebäude 7,5 usw. — siehe VERTEILUNG DER PFEILER (213).
Schalen können aus Hohlziegeln, Leichtbetonhohlsteinen, Sperrholz, Gipskarton, Holzplanken oder jedem anderen plattenförmigen Baustoff sein, der eine schöne Oberfläche abgibt, leicht zu nageln ist, angenehm anzugreifen usw. Wenn die Innenplatte aus Gipskarton ist, kann sie mit Feinputz überzogen werden — WEICHE INNENWÄNDE (235). Die äußere Platte kann aus 2,5 cm dicken gespundeten Platten gemacht werden, oder aus witterungsbeständigem Sperrholz; oder aus Außenbrettern, die mit Ziegeln, Schindeln oder Putz verkleidet sind SCHUPPIGE AUSSENHAUT (234). Man kann die Außenhaut auch aus Ziegeln oder Fliesen machen: in diesem Fall müssen die Pfeiler aus dem gleichen Material sein — WEICHGEBRANNTE FLIESEN UND ZIEGEL (248).