Heinz Isler (1926 – 2009) Islers Formfindungsmethoden

Eine Übersicht

An dieser Stelle werden bei anderen Ingenieurportraits von Great-Engineers jeweils die von den Ingenieuren gemachten Erfindungen dargestellt. Bei Heinz Isler ist es hingegen wichtig seine besondere Arbeitsweise vorzustellen. Daher finden sie hier eine Auflistung an Methoden, den sogenannten Formfindungsmethoden, welcher sich Heinz Isler bediente, um geeignete Schalen für seine Projekte zu generieren oder auch einfach nur „spielerische“ Experimente durchzuführen. Im Laufe seiner Schaffenszeit entwickelte Isler drei an der Zahl:

JahrFormfindungsmethode/Beobachtung
1954Erste Beobachtung. Buckelschalen
1955Zweite Beobachtung. Hängeformen/ Freiformen
1963Dritte Beobachtung. Fließmethoden
1954 – Erste Beobachtung. Buckelschalen

Isler entwickelte 1954 die Buckelschalen. Als einschneidendes Ereignis für die Entdeckung erzählt man sich die Geschichte, dass Isler am Kissen auf seinem Bett bemerkte, dass es genau die Form besaß, welche er versuchte mathematisch zu ermitteln. Fortan führte er Experimente durch, um eine harmonische Schalenform zu ermitteln (Abb. 4.01). Dabei nutzte er auch Gummimembranen, die er in rechteckige Rahmen einspannte und mit Luft unter Innen-Druck setzte. Der entstehende Schalentypus nennt sich Buckelschale und wurde seitdem häufig im Industriebau angewendet (Abb. 4.02). Die räumlich gekrümmten, dünnen Schalen mit geraden Rändern, werden ausschließlich an den Ecken gestützt. Buckelschalen sind ein auf Druckspannung basierendes Tragwerk und somit wasserdicht und rissfrei. Die Schalen basieren meist auf quadratischen, rechteckigen oder polygonalen Grundrissen. Eine Abmessung von bis zu 100 m x 100 m ist möglich. Diese Schalen sind addierbare Formen, die dabei Hallenblöcke entstehen lassen und nur an den Kreuzungspunkten Stützen aufweisen. Zur Belichtung nutzt man meist zentrale Kuppeln aus Polyester.

1955 – Zweite Beobachtung. Hängeformen/ Freiformen

Isler beobachtete im Frühsommer 1955 ein durchnässtes Jutegewebe, das über einem quadratischen Bewehrungsnetz lag. Diese durchhängende Membran spiegelte, die von ihm gesuchte Form wieder und musste lediglich umgedreht werden (Abb. 4.03). Aus dieser zweiten Beobachtung konnte Isler zahlreiche Hängeformen und somit auch Schalenformen entwickeln. Dies war der Beginn der freien Schalenformen.

Hängende Tücher. Auf Islers Versuchsgelände entstanden Schalen-Prototypen aus Membranen mit härtenden Kunststoffen (Abb. 4.04). Die Unterkonstruktionen bestanden aus bogenförmigen Bewehrungseisen. Die Haut bildete eine Schicht aus Gärtnergaze (Abb. 4.05). Anschließend bespritzte man die Oberfläche mit Polyurethanschaum, die nach Erhärtung eine feste Form annahm.

Eisversuche. In Islers Wohnort (seit 1975) Zuzwil, Kanton Bern, Schweiz herrschten während der Wintermonate manchmal über mehrere Wochen hinweg Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes. Diese klimatischen Gegebenheiten dienten ihm für seine wohl spektakulärsten und zugleich kostengünstigsten Versuche. Isler nutzte hierfür Zweige, Büsche, auch ganze Bäume, Netze, Tücher, Schnüre und Ballone. Diese besprühte er mit Wasser. Nach dem Gefrieren des Wassers entnahm er die „Gussform“, sodass das Eis von allein stand (Abb. 4.06 und 4.07). Islers Ideenreichtum erweiterte sich mit jedem Winter. Es entwickelten sich immerzu neue reizvolle Varianten, die schon allein durch eine millimeterdicke Eisschicht ein eindrucksvolles Gebilde bewirkten (Abb. 4.08 und 4.09).

Dritte Beobachtung. Fließmethode

In einer Fabrikhalle sah Isler Polyurethanschaum aus einem Quadratrohr herausquellen, der am Reaktionsende erhärtete. In diesem Moment entdeckte Isler zum dritten Mal eine Formfindungsmethode für  organische Schalenformen: die Fließmethode (Abb. 4.10).

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