Wien (TU). - Bauwerke aus Eis und Schnee zu formen – damit hat wohl jeder als Kind experimentiert. Eis als Baumaterial ist allerdings auch in der Wissenschaft ein Thema. In der Forschungsgruppe von Prof. Kollegger vom Institut für Tragkonstruktionen wird untersucht, wie man große, stabile Kuppeln aus Eis bauen kann. Nach einer ausführlichen Vorbereitungs- und Forschungsphase wurde in Obergurgl nun weltweit zum ersten Mal eine neue Eiskuppelbauweise in der Praxis getestet. Das Bauwerk mit einem Durchmesser von über 10 Metern wird jetzt als Bar genützt – zumindest solange die Wintertemperaturen das erlauben.
Eis als Baumaterial ist eigentlich nichts Neues: Ganze Eis-Hotels wurden bereits errichtet. „Allerdings ist das Eis dabei meist kein tragendes Bauelement, sondern dient nur als Verkleidung für die eigentliche Konstruktion“, erklärt Prof. Kollegger. Beim Projekt der TU Wien allerdings entstand eine Eiskuppel, die ganz alleine, ohne zusätzliche Verstärkungen durch andere Baumaterialien stabil stehen bleibt. Schon in den vergangenen Jahren gab es dazu theoretische Berechnungen und mehrere Experimente. Mit der nun entwickelten Technik lassen sich Eiskonstruktionen errichten, die groß und stabil genug sind, um tatsächlich als benutzbares Bauwerk zu dienen.
Langsame Verformung wie am Gletscher
Zunächst wird bei der neuen Kuppelbau-Technik eine 20 Zentimeter dicke Eisplatte in maßgeschneiderte Bauteile zersägt, dann müssen die zweidimensionalen Platten in eine dreidimensionale Struktur umgeformt werden. Das TU-Forschungsteam nützt dazu eine Eigenschaft des Eises, die man als „Kriechverhalten“ bezeichnet. Wird das Eis durch Druck belastet, kann es sich langsam, stetig und kontinuierlich verformen, ohne dabei zu brechen. Das Fließen von Gletschern folgt demselben Prinzip. „Die Eis-Platten werden auf Holzstapeln platziert. Unter der Last des eigenen Gewichtes beginnt sich das Eis dann ganz von selbst zu verformen, und ein gebogenes Kuppelsegment entsteht“, erklärt Sonja Dallinger, Assistentin am Institut für Tragkonstruktionen. Sie leitete direkt vor Ort in Obergurgel das Bauexperiment.
Die größte Herausforderung besteht darin, einen Bruch der einzelnen gekrümmten Bauteile beim Zusammenfügen zu einer Kuppel zu verhindern. Zu diesem Zweck wird zunächst ein Holzturm errichtet und die Kuppelsegmente werden mit Stahlseilen zusammengehalten. Erst wenn alle Segmente am richtigen Ort fixiert worden sind, kann der Holzturm entfernt werden und die Eiskuppel steht ganz von alleine.
Beton und Eis – ähnlicher als man denkt
Dass ein Forschungsteam, das sich normalerweise mit Betonbau beschäftigt, ein Eis-Projekt in Angriff nimmt, ist naheliegender als man zunächst glauben könnte: „Beton und Eis haben vieles gemeinsam“, erklärt Sonja Dallinger. Beide Werkstoffe sind gießfähig und spröde. Auch Beton zeigt, ähnlich wie Eis, ein Kriechverhalten.
Die coolste Bar Österreichs
Errichtet wurde die Eiskuppel vor dem Wellness-Bereich des Hotels Alpina der Familie Platzer in Obergurgl. Familie Platzer betreut auch das Forscherteam der TU Wien in ihrem Vierstern-Deluxe-Hotel. Das TU-Bauwerk wird dort nun als Eis-Bar genutzt. Die Getränke bleiben dort garantiert schön kalt – aber ob man sich in dieser Bar im klassischen Cocktail-Kleid wohlfühlt, muss sich wohl erst zeigen.
Rückfragehinweise:
Prof. Johann Kollegger
Institut für Tragkonstruktionen
Technische Universität Wien
Telefon: +43-1-58801-21202
Telefon: +43-664-605882121
johann.kollegger@tuwien.ac.at
Dipl.-Ing. Sonja Dallinger
Institut für Tragkonstruktionen
Technische Universität Wien
Telefon: +43-1-58801-21262
Telefon: +43-664-605882121
sonja.dallinger@tuwien.ac.at