Aluminium in der Architektur - Ein Designguide für Architekten

Diploma Thesis , 1999 , 158 Pages , Grade: 1

Art - Architecture / History of Construction

Diese Arbeit setzt sich mit dem Werkstoff Aluminium und seiner Anwendung in der Architektur auseinander. Aluminium ist ein relativ junges Material, das erst Anfang des 19. Jhdts. entdeckt wurde. Daher hat die Anwendung dieses Leichtmetalls in der Architektur noch keine lange Tradition. Vielen Architekten ist zwar die eine oder andere Anwendung des Werkstoffs bekannt, sie kennen aber weder alle Vorteile von Aluminium noch seine sämtlichen Anwendungsbereiche.
Ziel dieser Arbeit ist es, Architekten einen Überblick über den Baustoff Aluminium und seine verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten zu geben. Sie macht deutlich, wann der Einsatz von Aluminium in der Architektur ökonomisch und ökologisch gerechtfertigt werden kann. Weiters werden die Möglichkeiten der Form- und Farbgebung mit Aluminium dargelegt.
Diese Arbeit soll einen Überblick über die Geschichte und die derzeitigen Anwendungsbereiche von Aluminium, über den Kreislauf von der Gewinnung des Primäraluminiums bis zu Wiederverwertung von Alt- und Reststoffen zum Sekundärmaterial sowie über das ökologische Verhalten geben. Dazu werden die verschiedenen Arten der Herstellung von Aluminiumprodukten, die dazu nötigen Legierungszusammensetzungen und Verarbeitungsmöglichkeiten, die Verbindungsmöglichkeiten, das Korrosionsverhalten, die vielfältigen Möglichkeiten der Oberflächengestaltung, sowie die technischen Eigenschaften erklärt. Auch die Verwendung von Aluminium als Oberflächenmaterial wird besprochen.
Kriterien für die Anwendung von Aluminium werden aufgezeigt, die Vorteile für die Einsatz in der Architektur werden hervorgehoben. Produkte aus Aluminium, die für diesen Bereich angeboten werden, werden angeführt und in Bezug auf ihre konstruktiven und bauphysikalischen Eigenheiten behandelt.
Die Sinnhaftigkeit von Tragwerkskonstruktionen aus Aluminium wird hinterfragt. Auch auf die Dimensionierung von Querschnitten in Hinsicht auf Ökonomie wird eingegangen.
Anhand von zahlreichen Beispielen werden verschiedenste Anwendungsvarianten von Aluminium in der Architektur von 1989 bis 1998 gezeigt. Sowohl Beispiele mit serienmäßig erhältlichen Produkten als auch solche mit individuellen Anfertigungen aus Aluminium zeigen die Vielseitigkeit der Anwendung des Leichtmetalls hinsichtlich Konstruktion, Form und Farbe.

(Ausschnitte der Arbeit zu sehen auf:
http://silvia-edlbacher.hanisch.com/index01.html)

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 2 Grundlagen
  • 2.1 Allgemeines
    • 2.1.1 Geschichte der Aluminiumgewinnung und -anwendung
    • 2.1.2 Anwendungsbereiche von Aluminium heute
      • 2.1.2.1 Transport- und Verkehrswesen
      • 2.1.2.2 Verpackung
      • 2.1.2.3 Elektrotechnik
      • 2.1.2.4 Maschinenbau
      • 2.1.2.5 Bauwesen
    • 2.1.3 Anwendung von Aluminiumprodukten in Österreich
    • 2.1.4 Geschichte des Aluminiums im Bauwesen, der Architektur und Kunst
  • 2.2 Herstellung, ökologische Eigenschaften
    • 2.2.1 Aluminiumkreislauf
    • 2.2.2 Rohstoffvorräte
      • 2.2.2.1 Bauxit
      • 2.2.2.2 Alternative Aluminiumrohstoffe
    • 2.2.3 Prozeß der Aluminiumgewinnung
      • 2.2.3.1 Primäraluminium
      • 2.2.3.2 Sekundäraluminium
    • 2.2.4 Zusammensetzung verschiedener Legierungen
      • 2.2.4.1 Physikalische Eigenschaften wichtiger Aluminiumwerkstoffe
      • 2.2.4.2 Aluminiumwerkstoffe im Bauwesen
    • 2.2.5 Ökobilanz
      • 2.2.5.1 Wirkungskategorien (Ökoinventare)
      • 2.2.5.2 MIPS (Materialinput pro Serviceeinheit)
      • 2.2.5.3 KEA (Kumulierter Energieaufwand)
  • 2.3 Umformen
    • 2.3.1 Halbzeugherstellung
      • 2.3.1.1 Strangpressen
      • 2.3.1.2 Walzen
      • 2.3.1.3 Schmieden
    • 2.3.2 Teilefertigung
      • 2.3.2.1 Blechumformung
      • 2.3.2.2 Massivumformung
  • 2.4 Gießen
    • 2.4.1 Dauerformgießverfahren
    • 2.4.2 Gießverfahren mit verlorener Form
  • 2.5 Spanendes Verarbeiten
  • 2.6 Verbinden und Fügen
    • 2.6.1 Schweißen
      • 2.6.1.1 Schmelzschweißen
      • 2.6.1.2 Preẞschweißen
    • 2.6.2 Löten
    • 2.6.3 Kleben
    • 2.6.4 Nieten
    • 2.6.5 Schrauben
    • 2.6.6 Sonstige mechanische Fügeverfahren
  • 2.7 Oberflächenbehandlung und Korrosionsschutz
    • 2.7.1 Mechanische Oberflächenbehandlung
    • 2.7.2 Chemische Oberflächenbehandlung
    • 2.7.3 Anodische Oxidation (Eloxieren)
      • 2.7.3.1 Verfahren zur Erzeugung farbloser Oxidschichten
      • 2.7.3.2 Verfahren zur Erzeugung farbiger Oxidschichten
    • 2.7.4 Organische Beschichtungen (Lackieren).
    • 2.7.5 Sonstige Beschichtungsverfahren
  • 2.8 Aluminium als Oberflächenmaterial
    • 2.8.1 Aluminiumfarbe
    • 2.8.2 Aluminium zum Schutz von Stahl
      • 2.8.2.1 Beschichten von Stahl (Aluminieren).
      • 2.8.2.2 Kathodischer Schutz von Stahl
    • 2.8.3 Bedampfen und Beschichten mit Aluminium
  • 2.9 Technische Eigenschaften von Aluminium
    • 2.9.1 Typische Eigenschaften von Aluminium
    • 2.9.2 Physikalische Eigenschaften von reinem Aluminium
    • 2.9.3 Begriffe
    • 2.9.4 Systematische Benennung
      • 2.9.4.1 Reines Aluminium
      • 2.9.4.2 Gußwerkstoffe
      • 2.9.4.3 Knetwerkstoffe
    • 2.9.5 Normen
    • 2.9.6 Kriterien für die Verwendung von Aluminium
• 3 Konstruieren mit Aluminium
  • 3.1 Vergleich zwischen Stahl und Aluminium
  • 3.2 Profilkonstruktionen
• 4 Anwendung in der Architektur
  • 4.1 Die Vorteile von Aluminium
  • 4.2 Aluminium-Profilsysteme für Fenster und Türen
    • 4.2.1 Ganzaluminium-Profilsysteme
    • 4.2.2 Wärmedämmende Profilsysteme
    • 4.2.3 Hochwärmedämmende Profilsysteme
    • 4.2.4 Profilsysteme für den Brand- und Rauchschutz
  • 4.3 Aluminium-Fassaden-Systeme
    • 4.3.1 Fassadentypen - klassifiziert nach der Lage der Konstruktion zum Baukörper
      • 4.3.1.1 Fassaden mit geschoßhohen Fensterwänden oder Fensterbändern
      • 4.3.1.2 Vorhang-Fassaden (Curtain Walls)
    • 4.3.2 Fassadentypen - klassifiziert nach ihrem konstruktiven Aufbau
      • 4.3.2.1 Pfosten-Riegel-Fassade
      • 4.3.2.2 Element-Fassade
      • 4.3.2.3 Profil-Fassade
      • 4.3.2.4 Ganzglas-Fassade (Structural-Glazing-Fassade)
    • 4.3.3 Fassadentypen - klassifiziert nach der Lage von Regen- und Windbarriere
      • 4.3.3.1 Kaltfassade
      • 4.3.3.2 Warmfassade
      • 4.3.3.3 Kalt-Warm-Fassade
    • 4.3.4 Spezielle Fassaden-Systeme
  • 4.4 Aluminium-Glas-Lichtdachkonstruktionen
  • 4.5 Aluminium für Dach und Wand
    • 4.5.1 Profilierte Bleche und Bänder
    • 4.5.2 Wandverkleidung aus Strangpreß-Profilen
    • 4.5.3 Formbleche
    • 4.5.4 Glatte Aluminiumbleche und -bänder
    • 4.5.5 Sandwich-Bauelemente (Panels, Verbundplatten)
      • 4.5.5.1 Vollisolierende Fassaden- und Wandbauelemente
      • 4.5.5.2 Verbundplatten ohne Isolierkern
    • 4.5.6 Aluminiumgußplatten
      • 4.5.6.1 Herdgußplatten
      • 4.5.6.2 Formgußplatten
    • 4.5.7 Paraschalen
    • 4.5.8 Dachbauelemente
    • 4.5.9 Dach- und Dichtungsbahnen, Dampfbremsen
      • 4.5.9.1 Einseitig bituminierte Aluminiumbänder
      • 4.5.9.2 Beidseitig bituminierte dünne Aluminiumbänder
      • 4.5.9.3 Aluminiumfolie
  • 4.6 Sonnen- und Wetterschutz
  • 4.7 Systeme für den Ausstellungsbau
  • 4.8 Möbel und Design
  • 4.9 Diverses
• 5 Konstruktive Anwendungen
  • 5.1 Konstruktionen mit Aluminium-Profilsystemen
    • 5.1.1 Wohnhaus in Stuttgart / BRD
    • 5.1.2 Anbau an eine Villa aus dem Jahr 1939 / BRD
    • 5.1.3 Messeturm in Frankfurt am Main / BRD
    • 5.1.4 Hochhauskomplex „Westendstraße 1\" in Frankfurt am Main / BRD
    • 5.1.5 Flughafen Münster/Osnabrück: Neues Passagier-Terminal / BRD
    • 5.1.6 Hafenbahnhof Altenwerder: Betriebsgebäude und Tower in Hamburg / BRD
    • 5.1.7 E-Werk Minden-Ravensberg: Zentrale für Kommunikation und Technik in Bad Oeyenhausen / BRD
    • 5.1.8 Ristorante Grandi Magazzini Rinascente: Restaurant in Mailand / Italien
    • 5.1.9 WDR-Arkaden: Medien- und Geschäftshaus in Köln / BRD
  • 5.2 Fassaden- und Dachverkleidungen aus Aluminium
    • 5.2.1 Toyota Frey in Wien-Inzersdorf/ Österreich
    • 5.2.2 Flughafen Frankfurt: Terminal 2 / BRD
    • 5.2.3 Audi Zentrum Ingolstadt / BRD
    • 5.2.4 Dachausbau in Raasdorf/ Österreich
    • 5.2.5 Bankfiliale der Ersten Österreichischen Sparkasse in Wien 8 / Österreich
    • 5.2.6 Merkur Markt in Deutsch-Wagram / Österreich
    • 5.2.7 Wüstenrot Versicherungs-Center in Salzburg / Österrreich
    • 5.2.8 Informationszentrum des Nationalparks Neusiedler See - Seewinkel in Illmitz / Österreich
    • 5.2.9 Volksschule in Gänserndorf/ Österreich
  • 5.3 Individueller Entwurf mit Aluminium

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Verwendung von Aluminium in der Architektur. Ziel ist es, einen umfassenden Überblick über die Eigenschaften, die Herstellung, die Verarbeitung und die Anwendung von Aluminium im Bauwesen zu geben.

• Die Geschichte der Aluminiumgewinnung und -anwendung
• Die verschiedenen Anwendungsbereiche von Aluminium heute
• Die ökologischen Eigenschaften von Aluminium
• Die technischen Eigenschaften und die Verarbeitung von Aluminium
• Die Anwendung von Aluminium in der Architektur

Zusammenfassung der Kapitel

Im ersten Kapitel wird eine Einleitung in das Thema gegeben. Das zweite Kapitel behandelt die Grundlagen des Aluminiums, einschließlich seiner Geschichte, der Herstellung, der ökologischen Eigenschaften und der Verarbeitung. Das dritte Kapitel befasst sich mit dem Konstruieren mit Aluminium, wobei ein Vergleich zwischen Stahl und Aluminium gezogen wird. Im vierten Kapitel werden die verschiedenen Anwendungen von Aluminium in der Architektur vorgestellt, wie z.B. Fenster- und Türsysteme, Fassadensysteme, Dach- und Wandverkleidungen sowie Sonnen- und Wetterschutz.

Schlüsselwörter

Aluminium, Architektur, Bauwesen, Herstellung, Verarbeitung, Eigenschaften, Anwendung, Ökologie, Nachhaltigkeit, Konstruktion, Fassaden, Fenster, Türen, Dach, Wand, Sonnen- und Wetterschutz.

• College: Vienna University of Technology (Institut für Baustofflehre, Bauphysik und Brandschutz)
• Grade: 1
• Author: Dipl. Ing. Silvia Edlbacher (Author)
• Publication Year: 1999
• Pages: 158
• Catalog Number: V7031
• ISBN (eBook): 9783638144261
• Language: German
• Tags: Aluminium, Design, Architektur, Baustoff