Konstruktionsprinzipien: Massenbau, Massivbau (Flächenbau)

Beim Entwurf der Tragkonstruktion werden heute vier grundlegende Konstruktionsprinzipien unterschieden:

• Massenbau,
• Massivbau (Flächenbau),
• Skelettbau (Gliederbau),
• räumliches Tragwerk (Raumtragwerk).

Massenbau

Beim Massenbau wird die Standfestigkeit des Gebauten durch die Dichte (Festigkeit) und die Masse des Materials gesichert (Pyramiden). Die eng gefügte Schichtung druckfester Steine oder Ziegel trägt durch ihr Eigengewicht zur Festigkeit des Baues bei und übernimmt sowohl tragende als auch raumabschließende Funktionen. Der hohe Druck der Materialmassen zwingt zu kleinen Öffnungen und Innenräumen. Diese Konstruktion ist nach heutigem Verständnis unwirtschaftlich (hoher Materialaufwand bei nur kleinen Öffnungen und Innenräumen).

Massivbau (Flächenbau)

Tragwerk und Raumabschluss sind beim Massivbau identisch. Die Standfestigkeit wird durch die Verteilung der Lasten über eine große Fläche des Bauwerkes gesichert. Wie der ebenfalls gebräuchliche Begriff Flächenbau ausdrückt, ist die Wandfläche gleichzeitig Tragwerk und Umschließung für den Raum. Sie erfüllt aber neben ihrer konstruktiven, Last tragenden, auch isolierende und andere Funktionen (Burgen, Paläste, romanische Kirchen, Wohnbauten u.a.). In der Fassade befinden sich ausgesparte Öffnungen für Türen und Fenster.

Ein Vergleich zwischen einem Turm in Massivbauweise und einem Turm in Skelettbauweise, die etwa zeitgleich entstanden, macht die Auswirkung von Konstruktionsprinzipien auf Ästhetik und Formgebung deutlich.

Typisch für den massiven Holzbau ist die Blockbauweise. Die Wand wird aus waagerecht übereinander liegenden Stämmen gebildet, deren Enden sich an den Ecken überkreuzen und durch Einkerbungen verbunden werden. Bei der einfachsten Form werden die Stämme lediglich aufeinander geschichtet und die entstehenden Fugen mit Lehm oder Moos abgedichtet. Als Weiterentwicklung werden die Stämme behauen, so dass Fläche auf Fläche liegen kann. Damit gewinnt die Wand an Festigkeit und die Fugen werden enger.

Typisch für den massiven Steinbau ist das Mauerwerk. Es besteht aus natürlichen oder „künstlichen Steinen“ (Ziegel, Lehmziegel), die gekonnt aufgeschichtet oder mit Mörtel zusammengefügt werden.

Mauerwerk kann als sogenanntes

• Vollmauerwerk oder
• zweischalig als Hohlmauerwerk

ausgeführt sein. Man unterscheidet:

• Zyklopenmauerwerk,
• Quadermauerwerk,
• Bruchsteinmauerwerk,
• Hausteinmauerwerk,
• Bossenmauerwerk,
• Backsteinmauerwerk und
• Feldsteinmauerwerk.

Zum Überspannen größerer Räume benutzte man im Massivbau

• Bogenkonstruktionen,
• Gewölbekonstruktionen und
• Kuppelkonstruktionen.

Moderne Flächenbauten werden heute aus Beton, Spannbeton, Kunststoff und z.T. aus Holz und Aluminium industriell vorgefertigt (Präfabrikation und Fertigbau). Als großflächige, rechteckige Platten und Scheiben werden diese häufig im mehrstöckigen Geschoß-Wohnungsbau eingesetzt. Diese industrielle Bauweise setzte sich nach dem Zweiten Weltkrieg vor allem in Italien, Skandinavien, Frankreich, der Sowjetunion und der DDR durch. Auf der Baustelle erfolgt dann die Montage der Wand- und Bodenplatten und später auch ganzer vorgefertigter Küchen- und Badzellen inklusive der notwendigen Installationselementen.