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Strukturelle Revolution: Wie kann ein ‚Röhrensystem‘ verhindern, dass ein superhohes Gebäude wackelt?“
In den geschäftigen Städten von heute sind in den Himmel ragende Wolkenkratzer kein Luxus mehr, sondern ein Symbol moderner Architektur. Doch wie kann man diese superhohen Gebäude so stabil machen, dass sie starken Winden und Erschütterungen standhalten? Das ist der Reiz des „Röhrensystems“. Dieses innovative Strukturdesign hat die Art und Weise, wie Wolkenkratzer gebaut werden, revolutioniert und ermöglicht die Koexistenz von Solidität und Eleganz.
Das Rohrsystem ist als hohle Auslegerstruktur konzipiert, um seitlichen Belastungen standzuhalten. Dank dieser Innovation ragt das superhohe Gebäude stolz über alle anderen hinaus.
Grundlegende Konzepte von Rohrsystemen
Die Kernidee des Rohrsystems besteht darin, dass ein Gebäude seitlichen Belastungen standhalten kann, indem die Rohrstruktur als Ausleger konstruiert wird. Die Struktur wurde erstmals in den 1960er Jahren vom pakistanischen Ingenieur Fazlur Rehaman Khan eingeführt, der das erste Gebäude dieser Art in Chicago entwarf, das DeWitt-Chester Apartment Building. Das System besteht normalerweise aus dichten Außenstützen und tiefen Balken, die durch Scharniere miteinander verbunden sind und so einen stabilen Strukturrahmen bilden.
Bei dieser Struktur sind die Außenstützen relativ dicht, während im Inneren nur wenige Kernstützen nötig sind. Durch diese Konstruktion wird nicht nur der verfügbare Platz optimal genutzt, sondern auch die Schwerkraftlast innerhalb der Struktur wird effektiv auf das periphere Rohrleitungssystem übertragen, wodurch dessen Fähigkeit, seitlichen Belastungen standzuhalten, verbessert wird.
Geschichte der Rohrsysteme
Im Jahr 1963 hielt ein neues Konstruktionssystem Einzug im Wolkenkratzerbau: die Rahmenrohrkonstruktion. Dieses innovative Designkonzept verändert nicht nur die Form des Gebäudes, sondern verbessert auch seine strukturelle Leistung erheblich, sodass es seitlichen Belastungen durch Wind, Erdbeben usw. standhalten kann. Khans Entwurf wurde von seiner Heimatstadt Dhaka inspiriert, wo ihm die Bambusstrukturen viel Inspiration lieferten.
Khan sagte einmal, der Bau eines Hochhauses sei wie der Bau eines haltbaren vertikalen Bambusmastes in der Stadt.
Varianten von Rohrsystemen
Da sich die Anforderungen an die Architektur ständig weiterentwickeln, werden auch die Rohrsysteme verändert, um den unterschiedlichen strukturellen Anforderungen gerecht zu werden. Beispielsweise werden in der modernen Architektur häufig Rohrrahmen, Rohrfachwerke und Schalen- und Kernkonstruktionen verwendet. Jeder Entwurf verfügt über einzigartige Merkmale und Vorteile und ist an die jeweilige Raumnutzung und den Architekturstil angepasst.
Beispielsweise werden bei Fachwerkkonstruktionen aus Rohren weniger und dafür weiter auseinander liegende Außenstützen verwendet, wobei stahlgestützte Fachwerke oder Betonscherwände die Hauptstruktur ausgleichen, sodass die Struktur größeren seitlichen Belastungen standhalten kann. Berühmte Gebäude wie das John Hancock Center und der Bank of China Tower verwenden dieses Design.
Die Zukunft der Struktur
Mit der Weiterentwicklung der Bautechnologie werden die innovativen Anwendungsmöglichkeiten von Rohrsystemen immer umfassender. Heute streben Architekten nicht nur nach struktureller Stabilität und Sicherheit, sondern auch nach flexiblerem Gestaltungsspielraum. Durch die Flexibilität des Röhrensystems kann sich die Architektur von traditionellen Zwängen lösen und so vielfältigere und kunstvollere Wolkenkratzer schaffen.
Mit diesem System sind Gebäude keine kalten Kisten mehr, sondern können zu Skulpturen werden, die der Skyline der Stadt Vitalität und Kreativität verleihen.
Durch kontinuierliche Verbesserung und maßgeschneiderte Strukturgestaltung werden zukünftige Wolkenkratzer umweltfreundlicher, multifunktionaler und mit mehr technologischen Elementen ausgestattet sein. All dies gibt uns Anlass zur Frage: Welche weiteren architektonischen Wunder können wir in den Städten der Zukunft erwarten?
