FG Bautechnikgeschichte
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Die Entwicklung und der rasante Ausbau des Eisenbahnnetzes seit der Mitte des 19. Jahrhunderts kann als maßgeblicher Bestandteil der Industrialisierung in Deutschland bezeichnet werden, hatte massive Auswirkungen auf die Siedlungs‐ und Landschaftsplanung und griff dadurch tief in die kulturhistorische Entwicklung der jeweiligen Region ein. Als Folge der Hochindustrialisierung stiegen um 1900 der Wunsch der Bevölkerung nach Mobilität sowie die Notwendigkeit des Transports von Waren enorm an, sodass das Eisenbahnnetz immer stärker ausgebaut wurde. Insbesondere im städtischen Bereich ging damit auch der Bau einer umfangreichen Infrastruktur einher, die sowohl auf der Straße als auch auf der Schiene schnell an ihre Kapazitätsgrenzen geriet. Die dafür notwendigen Gleisumlegungen machten eine große Anzahl von neuen Brückenbauwerken erforderlich. So entstand eine Vielzahl von stählernen Vollwandträgerbrücken mit geringer Spannweite, die mit ihrer ökonomischen Formensprache und reich gestalteten Pylonen an den Widerlagern die Städte nachhaltig veränderten. Diese Brückenensembles sowie die jeweiligen Bau‐ und Planungsprozesse werden für die Städte Hannover und Chemnitz in diesem Aufsatz näher betrachtet und es soll diskutiert werden, welche Lösungen für die gleiche Bauaufgabe vor dem jeweiligen regionalen und politischen Hintergrund gefunden wurden und wie diese das Stadtbild prägen.
Auch wenn in jüngerer Zeit erste Verbesserungen erkennbar sind, ist die gesellschaftliche Rezeption der Ingenieurleistungen im Bauwesen insgesamt gesehen nach wie vor defizitär. Dies verstetigt zum einen die nur mäßig positiven Konnotationen des gesamten Berufsstands, zum anderen befördert es die i. d. R. allenfalls geringe Wertschätzung von Tragwerk und Konstruktion in der Auseinandersetzung um den Erhalt denkmalgeschützter Bauten. Selbst herausragende Zeugnisse historischer Ingenieurleistungen fallen der international bereits als facadism diskutierten Praxis zum Opfer, die den Bauwerkserhalt bei Verlust des gesamten konstruktiven Gefüges allein auf die Fassade reduziert. In der Auseinandersetzung um die Deutungshoheit zum Wert des Ingenieurwerks kommt einer offensiven Kommunikation von Konstruktion als Eigenwert und Kulturerbe besondere Bedeutung zu. Das Projekt hidden structures – Ingenieurbaukunst Berlin nutzt gezielt die Möglichkeiten von Digitalisierung und Virtual Reality für eine neue Dimension der interaktiven Vermittlung historischer wie heutiger Ingenieurbauleistungen.
Transformation statt Abriss und Neubau, Entwicklung statt Bruch: Zunehmend rückt das Prinzip Weiterbauen als Gegenposition zum Neubau-Paradigma der Moderne in den Fokus von Architektur und Bautechnik. Es versteht das Bauwerk weniger als abzuschließendes Produkt denn als kontinuierlichen Prozess, thematisiert die Kontinuität von Orten und Bauten und wirft neue Fragen nach ihrer Abgeschlossenheit und Autorenschaft, nach Haltbarkeit und Nachhaltigkeit auf.
Im Fokus des Bandes stehen neben den technischen und künstlerischen Prozessen von Umbau und Anpassung auch die sich ändernden gesellschaftlichen Wertvorstellungen und Interpretationsmuster, die in der Neuausrichtung vorhandener Bausubstanz durch das Weiterbauen ihren materiellen Ausdruck finden.
Bei der Errichtung der Großbauten des Mittelalters haben Kräne zum Transport schwerer Bauteile eine zentrale Rolle gespielt. Detaillierte Beschreibungen solcher Baumaschinen liegen allerdings erst aus viel späterer Zeit vor. Auch direkte Befunde dieser Maschinen sind äußerst rar, zumal es sich um temporäre Konstruktionen der Baustellen handelte. Von ihrer regelmäßigen Verwendung künden an den Bauten die häufig sichtbaren Spuren der Anschlagmittel. Vor diesem Hintergrund ist die Untersuchung eines großen drehbaren Krans, von dem sich wesentliche Teile im Nordturm des Braunschweiger Doms erhalten haben, mit den Methoden der Bauarchäologie von besonderem Interesse. Der in seiner kompletten Höhe von fast 20 m erhaltene Mast steht auf einem noch intakten Drehlager.
Moderne Untersuchungstechniken eröffnen neue Perspektiven auf historische Bauwerke. Mit der Methode des Reverse Engineering lassen sich Planungs- und Konstruktionsprozesse an den Objekten nachvollziehen, was wiederum größere baugeschichtliche Zusammenhänge erschließen kann. Dies wird im vorliegenden Beitrag anhand komplexer Gewölbekonstruktionen von der Antike bis zur Gotik illustriert. Ihre Planung basierend auf Flächen- oder Kurvenkonzepten ist eng mit der Entwicklung der Stereotomie als Lehre des räumlichen Steinschnitts verbunden. Die Betrachtungen geben Anlass, über Expertennetzwerke sowie Wissens- und Lehrorte im Umfeld der mittelalterlichen Großbaustellen nachzudenken. So erweisen sich digitale Werkzeuge als Schlüssel nicht nur zur Erforschung, sondern auch zum Erhalt historischer Architektur.
The vaults over the choir and nave of Notre‐Dame in Paris play a key role in the development of Gothic vaults—regarding their sheer height and span, and in particular their complex stone structure. A considerable dynamic in the development of new construction details can be seen in solutions that in some cases are still quite distinct from the well‐known constructions of the great Gothic vaults, and that in other cases, although innovative, remain more or less singular. The design of the sexpartite vaults follows a scheme established in the early Gothic and at the same time displays groundbreaking conceptions in geometry and construction. The fire of the roof that in 2019 damaged part of the vaults, but also showed their remarkable structural performance, brought up the necessity of better understanding these structures while also giving deep insight into construction details. The ongoing research presented here correlates geometric analyses based on 3D‐scanning, carried out on the vaults in Notre‐Dame and on comparable structures, observations on construction details on site, and sources such as historical drawings, with large‐scale experiments reproducing the processes of construction, fabrication of building elements, as well as planning and information transfer from design to building. The approach that refers to the built object as its principal source can be characterized as reverse engineering.
The relative chronology and ideas behind development in medieval building services are often difficult to prove. Especially concerning the High Middle Ages, the acquisition of knowledge is hindered not only by the large amount of unpublished unknown or destroyed objects, but also by the lack of written sources. With the two towers of Besigheim in southern Germany, well-preserved examples of stately architecture extant to this day. A detailed Building Archeological survey of them can offer us a regionally and temporally fixed insights into building services, their variations and the ideas which underpinned them.
The principles of the geometric design and construction of Gothic vaults mark a fundamental shift in vault conception. In reality, the underlying geometric conceptions were established well before the Gothic, and the relation to the development of rib vaults is more complex than it has been generally assumed.
The vaults in Speyer Cathedral, one of the most prominent church buildings in the Middle Ages, are exemplary for innovative vault design in the eleventh century. Moreover, here the first high vaults were built over a large church nave, and the first cross vaults with diagonal ribs appear. We intend to show the key position in the history of medieval vault construction, regarding the geometric design as well as the new structural system. The impact can be shown in prominent vaulted structures from the early Gothic, in particular the nave of the Cathedral of Angers and the high vaults in Notre-Dame in Paris. The study is based on surveys, 3-D-Scans, and geometric analyses, aiming to understand design and construction of the vaults, the details of the masonry and stonework, as well as the structural elements.
In the context of the historical development of applied geometry we also discuss the role of stereotomy in the architecture of the cathedral. This raises the question of the origins of the canon of design exercises that is connotated with Early Modern treatises of architecture.
The Friday Mosque of Isfahan is one of the Iran’s most prominent monuments and one of the great masterpieces in the history of architecture, in particular of the construction of complex vaults. The mosque is built around a central courtyard crowned by several vaults and two dome chambers in the main axis of the complex. The southern domed chamber, known as the dome of Nizām al-Mulk the powerful Persian vizier (1018-1092), built under the rule of Malikshāh the Seljuq (1072-92) in front of the qibla wall. The building marks a significant point in the history of Iranian architecture. Spanning about 15m and reaching a height of 26.54m at the inner apex, it is the largest masonry dome constructed in the Islamic world until that time. As well as the addition of an iwan to the northern edge of the chamber, facing to the central yard, the concept of a dome and iwan would serve as a model for many mosque architecture during the Seljuqs until the end of the 12th century AD. While previous investigations of the building were primarily archaeological, this study focusses on the structure and construction of the dome. This includes the masonry arches of the hall, the transitional zone, and in particular the dome itself that shows a unique combination of ribs and shells. The investigations are carried out on the basis of a new survey. The geometric analyses enabled us to reconstruct the structure of the dome.
The former Jesuit Church of St. Nicholas in the Lesser Town of Prague (Sv. Mikuláš na pražské Malé Straně), is considered the masterpiece of the two Prague-based members of the Dientzenhofer family of master builders, Christoph (1655–1722) and Kilian Ignaz (1689–1751), father and son. Christoph’s new vault concept of double-curved pairs of arches, although being the starting point for a new stream within Baroque architecture, was realized but not completely finished. Decades later, his son completed the building to his own unique design, drastically remodeling the existing vaults.
This study seeks to determine what this change in architectural expression means at the level of vault geometry and construction. Using a laser scan of the building as the primary source, the complex vault geometry based on circle segments was analyzed with the help of Reverse Geometric Engineering, and the construction techniques, centering and alterations to the building’s fabric were described and interpreted by means of precise extrados plans. This made it possible to reconstruct the original vault design, providing a significant contribution to long-debated questions of architectural history. Furthermore, the different approaches to vault design and construction taken by Christoph and Kilian Ignaz Dientzenhofer respectively, were clarified, showing how Kilian Ignaz utilized simpler geometry and centering but achieved more advanced structural details than his father.
