Hyperbolische Paraboloidschale

Die hyperbolische Paraboloidschale oder Hyparschale (Ulrich Müther) ist im Bauwesen eine Schale in der Form eines hyperbolischen Paraboloids – einer regelmäßig doppelt-gekrümmten Fläche, die sowohl Hyperbeln und Parabeln als auch Geraden enthält. Sie ist eine Sonderform der Sattelfläche, nicht zu verwechseln mit einem konventionellen Satteldach. Ebenfalls sollte man die Hyparschalen nicht mit den HP-Schalen von Herbert Müller und Wilhelm Silberkuhl verwechseln, deren Form sich aus der Fläche eines Hyperboloids ergibt.

Hyperbolische Paraboloidschalen werden fast ausschließlich für Dächer verwendet. Sie weisen in ihrer Geometrie Parallelen zu Seilnetzen auf und sind besonders leicht mit Hängedächern in der Form eines hyperbolischen Paraboloids zu verwechseln, etwa dem der stilprägenden Dorton Arena. Hyperbolische Paraboloidschalen sind aber meist aus Stahlbeton gefertigt und zählen in diesem Fall zu den Betonschalen. Auch gibt es wenige Schalenbauten aus Faserbeton und Nadelholzbrettern. Diesen Materialien kommt zugute, dass das hyperbolische Paraboloid zu den Regelflächen gehört, dass also durch jeden Punkt der Fläche eine – in diesem Fall sogar zwei – Geraden gehen, die ganz in der Fläche enthalten sind. Somit lassen sich hyperbolische Paraboloidschalen trotz ihrer Doppelkrümmung mit geraden, am besten schmalen Brettern einschalen oder direkt daraus herstellen. An den Rändern der an sich dünnen Schalen befinden sich je nach Konstruktion massive Träger, die sogenannten Randträger. Für die Dachdeckung kommen die unterschiedlichsten Materialien zum Einsatz.

1. ↑ https://www.bauwelt.de/dl/796336/bw_2014_33_0002-0003.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. ↑ TGL 21856 Bl.05, Dachdeckenelemente – Hyperbolische Dachschalenträger (HP-Dachschalenträger) aus Stahl- und Spannbeton, 1977, PDF.
4. ↑ Doppelt gekrümmt – Die HP-Schalen von Herbert Müller, in: Bauwelt, 33-2014, PDF.
5. ↑ Schalendach für einen Ausstellungspavillon - BUGA 1977. auf Webseite von Schlaich Bergermann Partner, mit Foto.
6. ↑ Andrew Orton: Faulerbad, Freiburg, West Germany. In: ders.: The Way We Build Now: Form, Scale and Technique. Überarbeitete Neuauflage. Taylor & Francis, London 2016, ISBN 978-1-138-17522-8, S. 428–431; eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.
7. ↑ Anm. Die Bretter werden zwar längs nicht gebogen, doch tordiert, müssen also schmal sein.
8. ↑ Jürgen Joedicke: Schalenbau. Konstruktion und Gestaltung, [Shell architecture], Reinhold, Stuttgart 1963, S. 27.