Modulbauweise

Was versteht man unter Modulbau?

... wird als System einer Elementierung verstanden. Über die Bedeutung als Ordnungsbegriff hinaus wird darunter die „Gesamtheit von Objekten, die sich in einem ganzheitlichen Zusammenhang befinden“ verstanden. Ein System ist ein bestehendes Ganzes, das eine bestimmte Menge an Einzelteilen umfasst. Es definiert sich durch die Beziehung zwischen den Einzelteilen und des Einzelnen zum Ganzen.

Wolgang Döring: Modulbau - Heinsrich Klotz: Vision der Moderne

Unter den Begriffen „Systembau“ bzw. „Modulbau“ wird diese Definition auch im Bauwesen verwendet. Grundlegendes Merkmal dazu ist, dass im verstärkten Maße „ganzheitliche“, systematische Betrachtungen des Planens und Bauens angestrebt werden. So werden analog zum Modulbau Begriffe wie „industrialisiertes Bauen“, „Baukastenprinzip“ und „Vorfertigung“ verwendet.

Üblicherweise sind im Modulbau Planung, Ausschreibung, Produktion, Montage und Nutzung unter Berücksichtigung von Raumgrößen und ihren Zusammenhängen, ihrer modularen Anordnung und die daraus resultierende geometrische Festlegung, Elementabmessungen und Lagebeziehung sowie Fügetechniken in einer übergeordneten „Gesamtheit“ bzw. „Produktionsprozess“ aufeinander abgestimmt.

Demzufolge wird unter dem Aspekt des „industriellen Bauens“ die Mechanisierung und teilweise Automatisierung von Produktionsvorgängen in Werkhallen forciert. Dadurch kann, in witterungsgeschützten Fertigungsbedingungen, die Produktivität und Qualität der Bauteile erhöht werden. Insgesamt entsteht dadurch eine hohe Prozesssicherheit, ein vorhersehbarer Planungsaufwand bzw. einfachere Kostenkontrolle.

Elementierung

Da aber das Gebäude nicht als Ganzes vorgefertigt werden kann, bringt das Maß der Elementierung gewisse Anforderungen bzw. Kriterien mit sich.

Aus historischen Referenzen kann man erkennen, dass modulare Konzepte immer als punktuelle Einzellösungen für einen Bauort bzw. eine spezifische Bauaufgabe entworfen worden sind. In einer ersten Analyse konnte kein städtebaulicher Plan für diese Container- oder Kapselgebäude bzw. Modulbauten gefunden werden. Demnach drängt sich die Frage nach den Gründen auf, warum sich diese Bauweise bis jetzt nicht als innerstädtische Nachverdichtungsstrategie durchsetzen konnte. Eine wesentliche Eigenheit der modularen Bauweise ist die Unterordnung einzelner Module in ein übergeordnetes Rastersystem. Dieses System definiert ähnlich wie ein zweidimensionaler „Pixel“ am Bildschirm eine räumliche Auflösung bzw. Raster am Bauort. Im Kontext der im Projekt angestrebten Bebauung von Grundstücken mit extremen Anforderungen stellt sich die Frage, inwieweit dieser Raster unbrauchbare Restflächen erzeugt oder für spezielle räumliche Situationen anpassungsfähig gemacht werden kann. Umso feiner der Raster, desto weniger Restflächen entstehen, woraus sich gleichzeitig der Modulbau in Richtung Elementbau entwickelt. Eine grundlegende planerische Herausforderung ist die Bereitstellung von Infrastruktur, wie beispielsweise die Erschließung und Gebäudetechnik, an jedem Ort des Rastersystems.

Zwei grundlegende Systemansätze. In einem ersten Schritt kann man den Modulbau grundlegend in zwei Kategorien mit jeweils unterschiedlichen Anforderungen beschreiben. Einerseits können Module in einer tragenden Primärstruktur angeordnet werden und andererseits als selbsttragende- bzw. beliebig stapelbare Einzelobjekte konzipiert werden. Bei Modulen, die innerhalb einer Primärstruktur – also in einer Art Regalsystem – angeordnet werden, verlagern sich die Anforderungen an das Tragwerk vom einzelnen Modul zur übergeordneten Struktur. Bei stapelbaren Systemen muss jedes einzelne Modul zum einen sich selbst tragen und zum anderen die Lasten aus über- oder auch umliegenden Modulen ableiten können.

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Der peri-urbane Raum