HP-Schale

HP-Schalen sind lange, doppelt oder einfach gekrümmte Stahlbetonfertigteile mit der Tragwirkung einer Schale. Sie wurden in den 1960er Jahren von dem Deutschen Herbert Müller (1920–1995) entwickelt und hauptsächlich als selbsttragendes Dachelement verwendet.

Pavillon am Petersberg bei Halle (1965)

Form

Einfachgekrümmte HP-Schalen (Typ HPZ)

Die HP-Schalen vom Typ HPZ („Z“ evtl. für „Zylinder“) sind nur in der Querachse gekrümmt[1] und ähneln somit der Form eines aufgeschnittenen Zylinders.

Doppeltgekrümmte HP-Schalen (Typ HPS)
Einschaliges Hyperboloid, die Längsachse der HP-Schale entspricht einem Stück des horizontalen Kreises (Kreisbogen) mit einem Mittelpunktswinkel von nur wenigen Grad

Die Form der doppeltgekrümmten HP-Schalen (Typ HPS, „S“ evtl. für „Steg“)[1] generiert sich aus einem Segment eines einschaligen Hyperboloids.[2][1][3] Diese entstehen durch Rotation einer Hyperbel um ihre Nebenachse beziehungsweise durch Rotation einer Geraden um eine zu ihr windschiefen Geraden (Achse), (Bilder dazu unter Rotationshyperboloid). Hierin liegt ein großer Vorteil dieser Form, da man so trotz ihrer doppelten Krümmung mit geraden Bewehrungsstäben arbeiten kann und diese sogar vorgespannt werden können (Spannbeton).

Unterschied zu Hyparschalen

HP-Schalen werden manchmal mit den Hyparschalen des ebenfalls in der DDR wirkenden Architekten Ulrich Müther (1934–2007) verwechselt. Bei beiden handelt es sich um Schalen aus Stahlbeton, deren Flächen doppelt gekrümmt sind. Hyparschalen haben jedoch die Form eines hyperbolischen Paraboloids. Aber auch bei dieser doppelt gekrümmten Fläche kann man mit geraden Bewehrungsstäben arbeiten. Ein Unterschied ist jedoch, dass die Hyparschalen von Müther vor Ort gegossen werden mussten (Ortbeton), wohingegen es sich bei den HP-Schalen um Stahlbetonfertigteile handelt.

Anwendung

Herbert Müller (manchmal auch „Schalenmüller“ genannt)[3] arbeitete mit langen doppelt gekrümmten Stahlbetonfertigteilen, die in ihrer Längsrichtung nur sehr leicht gekrümmt waren und so die Form gebogener Halbröhren hatten. Diese legte er nebeneinander zusammen, sodass seine Dächer eine Wellenform bildeten. Im Unterschied zu ebenen Stahlbetonträgern wird hier durch ihre doppelt gekrümmte Form (eine starke vertikale und leichte horizontale Krümmung) eine höhere Knick- und Biegesteifigkeit erreicht und erfordert daher weniger Material.

HP-Schalen wurden in der DDR[1] ähnlich wie VT-Falten als Oberschalen von Kaltdächern oder Tragschichten von Warmdächern eingesetzt, z. B. für Industriehallen, Rinderställe, Kaufhallen, Gaststätten, Gesellschaftsbauten (z. B. Schulen, Schwimmhallen) oder Einfamilienhäuser. Müller konnte damit auch viele Sonderbauten in der DDR ausführen, wie etwa den Pavillon am Petersberg bei Halle.[4]

Beispiele

Als Deckenelement

Als Decken- und Wandelement

Als Brückenelement

Eine seltene – weil in diesem Fall nicht für ein Dach – Verwendung von HP-Schalen war eine 45 Meter lange Fußgängerbrücke von Herbert Müller („Blaue Brücke“) in Halle (Saale) nahe dem Riebeckplatz von 1971, deren Brückenteil von drei Halbröhren aus Spannbeton getragen wurde.[5] Das Stadtbauamt entschied sich gegen eine Sanierung der porös gewordenen Betondecke[6] und begann am 5. Oktober 2017 mit den Abrissarbeiten.[7]

Siehe auch
  • VT-Falte – ein ebenfalls in der DDR entwickeltes Betonfertigteil, vorrangig für Dächer
Commons: HP-Schalen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise
  1. TGL 21856 Bl.05, Dachdeckenelemente – Hyperbolische Dachschalenträger (HP-Dachschalenträger) aus Stahl- und Spannbeton, 1977, PDF.
  2. W. Altmann, K. Heyde, D. Ebisch (Institut für Stahlbeton, Dresden): Fertigung von HP-Schalen, in: Schriftenreihen der Bauforschung, Reihe Stahlbeton, Deutsche Bauakademie zu Berlin, 1969, PDF.
  3. Doppelt gekrümmt – Die HP-Schalen von Herbert Müller, in: Bauwelt, 33-2014, PDF.
  4. Geschichtliches über den Pavillon Petersberg. In: pavillon-petersberg.de, aufgerufen am 9. September 2016.
  5. Enrico Seppelt: Blaue Brücke: Ampel über die Merseburger Straße soll kommen. In: hallespektrum.de, 28. Januar 2013, aufgerufen am 4. Oktober 2016.
      Fotoserie: Fußgängerbrücke am Riebeckplatz. In: mapio.net, aufgerufen am 4. Oktober 2016.
      Fotoserie: Blaue Brücke. In: halle-im-bild.de, 31. März 2015, aufgerufen am 4. Oktober 2016.
  6. Detlef Färber: „Blaues Wunder“. Fußgängerbrücke am Bahnhof wird nächsten Sommer abgerissen. (Memento vom 28. Juli 2016 im Internet Archive). In: Mitteldeutsche Zeitung, 25. Juli 2016.
  7. Oliver Müller-Lorey: Wahrzeichen und Qual. Blaues Wunder in Halle wird ab heute abgerissen. In: Mitteldeutsche Zeitung, 5. Oktober 2017.
    Fotostrecke: Abriss der blauen Brücke am Riebeckplatz. In: hallelife.de, Oktober 2017.
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