Mathematik für die Architektur

Das Architektenduo Sigrid Brell-Cokcan und Baris Cokcan von der TU Wien baut im türkischen Düzce ein neues Technologiezentrum. Der Gebäudeplan ähnelt einer liegenden Acht. Die doppelte Außenhaut aus Glas und Leichtbeton wird von einer Konstruktion aus Holz getragen. Zusammengesetzt ist die Fassade nicht aus klassischen Dreiecksformen, sondern aus viereckigen Einzelteilen. Nur durch komplizierte mathematische Methoden wurde es möglich, die fast ebenen Vierecke zu einem komplexen, organisch-runden 3D-Puzzle zusammenzufügen. Runde Formen durch viele einzelne Dreiecke anzunähern, ist kein Problem – in der Mathematik bezeichnet man das als Triangulierung. Drei beliebige Punkte im Raum liegen immer in einer gemeinsamen Ebene. Zwischen drei Eckpunkten lässt sich immer eine gerade Platte einfügen. Allerdings benötigen Dreiecke viele Fugen, und diese Fugen kosten Geld. »Andere Formen zu verwenden, zum Beispiel Vierecke, kann 25 bis 30 % der Fassadenkosten sparen«, erklärt Bell-Cokcan. Mithilfe der mathematischen Grundlagenforschung ist es den Architekten gelungen, eine Vierecks-Unterteilung zu finden, die möglichst nah am Ideal der ebenen Einzelkomponenten bleibt.« Je nach Material kann ein bestimmter Grad von Verbiegung erlaubt werden: Leichtbeton und Holz lassen sich besser biegen als Glas. »Der Computer findet einen Kompromiss zwischen der gestalterischen Vision und dem technischen Machbaren«, sagt Cokcan. »Damit werden die kreativen Möglichkeiten der Architektur durch die Mathematik erweitert.«