ERC Starting Grant: Design Principles in Late-Gothic Vault Construction – A New Approach Based on Surveys, Reverse Geometric Engineering and Reinterpretation of the Sources

St. Annenkirche in Annaberg-Buchholz © M. Ventas Sierra & D. Wendland St. Annenkirche in Annaberg-Buchholz © M. Ventas Sierra & D. Wendland

Spätgotisches Gewölbe in der St. Annenkirche in Annaberg-Buchholz

St. Annenkirche in Annaberg-Buchholz

Spätgotisches Gewölbe in der St. Annenkirche in Annaberg-Buchholz © M. Ventas Sierra & D. Wendland

Die Errichtung spätgotischer Gewölbe hat besondere Anforderungen an den Informationsfluss von der Planung zur Ausführung gestellt – neben der Erfüllung des gestalterischen Anspruchs unter anderem wegen ihrer komplexen Form, des auf verschiedene Orte und Gewerke verteilten Herstellungsprozesses von Bauteilen, die passgenau zusammenzufügen, sowie auch wegen der Bedeutung der Form für das Tragverhalten gewölbter Decken. Im Laufe des 15. und 16. Jahrhunderts hat die Herausforderung, steinerne Deckenkonstruktionen zu entwickeln, zu immer komplexeren Gewölbelösungen geführt. Aus struktureller und entwerferischer Sicht äußerst anspruchsvoll und herausfordernd, zählen diese ambitionierten, erstaunlichen und manchmal gewagten Konstruktionen zu den großen Meisterwerken der Architektur. Ihre Erbauer überwanden die planerische Schwierigkeit, komplizierte Geflechte räumlich gekrümmter Rippen herzustellen und waren in der Lage, sowohl die Vorgaben zur Fertigung der einzelnen Gewölbeelemente als auch deren Montage auf der Baustelle festzulegen. Als Resultate entstanden gekrümmte Gewölbeflächen, welche zudem die Gleichgewichtsbedingungen von Schalenkonstruktionen  erfüllen.

Das Projekt zielt darauf ab, zu verstehen, wie diese Bauten entworfen und geplant wurden, mit welchen geometrischen Konzepten dabei gearbeitet wurde, wie die Informationen vom Entwurf in die Konstruktion übermittelt wurden und welche Vorstellungen von der Mechanik der Gewölbe bei Entwurf und Konstruktion zugrunde lagen. Insofern entwickelt das Projekt ein besseres Verständnis für die Organisation und Kommunikationsprozesse auf den Baustellen und eröffnet einen neuen Blick auf die Wissenskultur und Wissensvermittlung im späten Mittelalter und der Frühen Neuzeit. Da die Natur der Kurven und Flächen auch das Erscheinungsbild des Bauwerks wesentlich bestimmt, wird dieses Projekt auch zu einem besseren Verständnis der besonderen Form dieser Gewölbe verhelfen, was für den konservatorischen Umgang mit diesen Bauten von Nutzen sein wird.

Die bisher gängigen Vorstellungen zu den Entwurfsprinzipien und den Verfahrensweisen bei der Kodifikation der geometrischen Konzeption beruhen im Wesentlichen auf der Interpretation zweier nachgotischer Quellen. Allerdings hat sich anhand der verfügbaren Aufmaße spätgotischer Gewölbe gezeigt, dass diese offenbar nicht der allgemeinen Praxis im spätgotischen Gewölbebau entsprechen, somit die Validität dieser Quellen und insbesondere ihre etablierte Interpretation zu hinterfragen sind. Ein neuer Ansatz besteht darin, ausgehend von den gebauten Objekten, also der Untersuchung, detaillierte Vermessung und geometrischen Analyse von Gewölben und reverse engineering, Aussagen über die Entwurfsprinzipien zu gewinnen. Parallel werden diese Hypothesen durch praktische Experimente an Modellen wie auch in voller Größe reflektiert und verifiziert, um die hier gewonnenen Erkenntnisse mit dem Befund abzugleichen und somit einen geschärften Blick auf das Bauwerk zu generieren. Auf dieser Basis werden historische Quellen wie Bauhüttenbücher, Traktate und Zeichnungen neu interpretiert, um so den Forschungsstand einer grundlegenden Revision zu unterziehen.

Einen Schwerpunkt der Untersuchungen stellt die Formgebung der Gewölbeschale dar. Es gilt als allgemein anerkannt, dass der geometrische Entwurf gotischer Gewölbe prinzipiell auf der Definition der Kurven der Rippen und Bögen beruht. Da allerdings die gemauerte Gewölbeschale die eigentliche Tragstruktur bildet, stellt sich die Frage, ob diese ad hoc über dem Rippenwerk gemauert wurde oder ebenfalls Gegenstand von Planung war. Wir fragen dabei insbesondere danach, in welcher Beziehung Entwurf und zeitgenössische Kenntnisse zur Stabilität gewölbter Strukturen zueinander standen. Auch hier zielen wir darauf ab, die statischen Konzepte der Erbauer in vorindustrieller Zeit besser zu verstehen. Eine weitere offene Frage betrifft die Verbindung zwischen geometrischem Entwurf und dem Proportionssystem des gesamten Bauwerks.

Durch die Analyse charakteristischer Unregelmäßigkeiten in der Form der untersuchten Gewölbe sind wir in der Lage, die Prinzipien und Vorgehensweisen zu beschreiben, nach denen das geometrische System der Gewölbe auf der Baustelle festgelegt worden ist. Wir können daher klären, für welche Elemente des Gebäudes genaue Arbeitsvorgaben festgelegt und aufgrund welcher Kriterien diese Vorgaben formuliert wurden. Diese Beobachtungen und Hypothesen können mit den Quellen, insbesondere einem Entwurfstraktat aus dem Kontext der spätgotischen Architektur in Verbindung gebracht werden. So gelingt es, die Quellen auf Basis der Befunde besser zu verstehen, in umgekehrter Perspektive jedoch auch einen neuen Blick auf die Quellen zu entwickeln. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind die verschiedenen Etappen des Entwurfs – die Planung der einzelnen Rippensteine sowie die geometrische Definition der Gewölbebögen auf der Baustelle – Gegenstand experimenteller Studien.

Projektdauer:   1.2.2012 bis 31.1.2017
Art der Finanzierung:  Drittmittel
Finanzierungseinrichtung: Europäischer Forschungsrat (ERC)
Projektleiter: Dr. David Wendland
wissenschaftliche Mitarbeiter:

María Aranda Alonso

Alexander Kobe

Christian Mai

María José Ventas Sierra

Projektassistenz Kerstin Küster
Vorhergehende Projekte: Form, Konstruktions- und Entwurfsprinzipien von spätgotischen Zellengewölben, TU Dresden
ERC & EU © European Research Council ERC & EU © European Research Council
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Karin Kern
Letzte Änderung: 01.09.2016