mit Drachenbrücke und Horizontobservatorium - bei GERB

mit
Drachenbrücke und Horizontobservatorium

Wettbewerbsidee
Drachenbrücke
Horizontobservatorium
Luftbild Landschaftspark Halde Hoheward
Entwurfsidee
Brückensteg als Basismodell für eine
begehbare Tragwerk-Skulptur
Vorbemerkungen
Eine Skulptur, die gleichzeitig als Brücke genutzt
werden soll, stellt sich als Bauaufgabe nicht alle
Tage. Dabei ist es wichtig, den besonderen
städtebaulichen Raum zu kennen. In diesem Fall
führt der Weg aus dem Stadtteilpark
Recklinghausen zu einer Halde, die aus dem
Steinkohleabbau im Ruhrgebiet entstand. Mit
Schütthöhen bis zu 100m über dem ursprünglichen
Terrain wird der künstliche Berg naturiert, mit
Wanderwegen, Aufenthaltsorten sowie astronomischen
Einrichtungen auf dem Haldenplateau
versehen und der Bevölkerung als Erholungsgebiet
mit neuer Qualität zur Verfügung gestellt.
Zum Entwurf einer Brücken-Skulptur
Die Gestaltungsmöglichkeiten von Gehwegbrücken
unterscheiden sich von denen hochbelastbarer
Straßenbrücken in etwa so, wie die zwischen
Bonsai-Bäumchen und Mammut-Bäumen. Bei Letzteren
ist die Formenvielfalt offenbar sehr eingeschränkt
– mit den kleinen Formen hingegen lässt
sich spielen und zwar im umgekehrten Verhältnis
von der absoluten Größe und Beanspruchung
eines Objekts zu seiner Materialfestigkeit.
Im Fall der Rad– und Fußwegbrücke über die
Cranger Straße zur Halde Hoheward in
Recklinghausen lag dem Wettbewerbsentwurf die
nachfolgend skizzierte Idee zugrunde, die sich in
diesem Maßstabsverhältnis in Stahlbauweise
verwirklichen lässt.
Bauaufgabe im städtebaulichen Umfeld
Vom Stadtteilpark in Recklinghausen soll eine
Zuwegung durch ein kleines Wäldchen über die
Cranger Strasse hinauf zur Halde Hoheward
geführt werden
Im vorliegenden Fall ist ein einfacher Brückensteg
die nahe liegende Konstruktionslösung.
Angereichert durch einige wenige Elemente:
überlange Geländerpfosten, Drachenhals und
-kopf, entsteht das abstrakte Bild eines
Fabelwesens.
Auf diese Weise soll das Interesse für einen
Besuch auf der Halde mit den dortigen, vielfältigen
astronomischen Einrichtungen geweckt werden.
Entwurfsidee: Brückensteg mit ergänzenden Attributen – Geländer-Rippen mit Drachenhals u. -kopf

Stahl-Rohre
Durchmesser: D
= 1400 mm
2
59,5m üNN
Skizze zum gewählten Trassenverlauf
Obelisk
1
50,8m üNN
Kopplungsdetail der Rohrskulptur mit Lichteinfall
zur Tag-Nacht-Gleiche um 12 Uhr mittags
Trassenverlauf der Brücke
Vom nahe gelegenen Stadtteilpark in Reckling-
.hausen führt der Weg zum Eingang (1) der Brücke.
Zwischen den vorgegebenen Widerlagerpunkten
(1,2) wird ein ca.160 m langer geschwungener,
sanft ansteigender Trassenverlauf gewählt. Hier
schlängelt sich der Brückensteg zunächst durch ein
kleines Wäldchen um den Baumbestand herum.
Nach der Überquerung der Cranger Straße erhebt
sich der Drachenkopf am Ende der Brücke (2). Hier
knickt der Weg scharf links ab, um von dort über
Serpentinen auf das Haldenplateau, 100m über
dem Strassenniveau, zu gelangen.
Wie die astronomischen Landmarken oben auf der
Halde, soll durch diesen Zugang ebenfalls ein
heiteres, unverwechselbares Zeichen gesetzt
werden.
Horizontobservatorium (Fertigst.12/2008)
Spannweiten: 91m bzw. 95m;
Rohrdurchmesser: 1,42m
Drachenbrücke (Fertigst. 02/2008)
Länge: 160 m; Breite: 3,5m
Steigung: 5,5 %
Blick aus dem Stadtteilpark Recklinghausen auf die Halde Hoheward
Meridian-Rohr mit eingebauten
Schwingungsdämpfern (Fa. Gerb)
Projekt-Idee: Dr. Burkhard Steinrücken, Vors. im
Initiativkreis Horizontastronomie im Ruhrgebiet e.V.
Entwurf und Tragwerk:
Ing.-Büro Prof. Dr.-Ing. Ralf Wörzberger
Symbolik und architektonische Bezüge
Die Systematik der Sonnen- und Mondfinsternisse
wird durch die Bewegung der sog. Mondknoten, die
seit alters her auch "Drachenpunkte" heißen,
bestimmt. In vielen Kulturen dachte man, es
lungere ein Drachen im All herum, der von Zeit zu
Zeit die Sonne oder den Mond verschlingt. Die
Lage der so genannten Drachenpunkte lässt sich
durch die systematische Beobachtung der
Mondaufgangsorte auf dem Horizont ermitteln. Man
könnte das Horizontobservatorium oben auf der
Halde, das die Erforschung der Bewegung des
„kosmischen Drachen“ ermöglicht, deshalb im
übertragenen Sinne auch als Wohnsitz des
Drachen ansprechen (Infoquelle: B. Steinrücken).
Bildquelle: http://www.horizontastronomie.de/

Arbeitsmodelle + Skizzen CAD-Formfindung
Drachenhals-Modelle i.M. 1: 11
Statisch wirksamer
Schubverbund
zwischen Deckblech
und Rohr über
Rautengitter
(Plattenbalkeneffekt).
F
e
Tragwerk
e = 2,0 m
Entwurfs-Modell i.M. 1: 87 (H0-Maßstab) aus Edelstahl
MT = F * e
Brückenentwurf
Von der Idee führt der Weg über Skizzen und
Arbeitsmodellen mit zunächst überschlägigen
statischen Berechnungen zum Entwurf.
CAD-Darstellungen können hier hilfreich den
Formfindungsprozess unterstützen. Der Entwurf
entwickelt sich aus der Kombination dieser
Möglichkeiten.
Die Logik der Form unterstützt die Absicht,
Konstruktionen filigran erscheinen zu lassen. Wie in
der Natur, wird auch hier die Kombination aus
Knochen (Druck- und Biegestäbe) sowie aus
Sehnen und Muskeln (Zugglieder) dazu benutzt.
Stichworte zum Prinzip der Tragkonstruktion
• Tragkraftsteigerung durch statisch wirksamen
Schubverbund zwischen Fahrbahnplatte und
Tragrohr über „Rautengitter“.
• Deckblech (t=15mm) mit Längsrippen aus
Flachstahl zur Beul- und Biege-Aussteifung der
Fahrbahnplatte.
• Aufnahme und Weiterleitung der Torsionseinwirkungen
(MT) infolge einseitiger Belastungen
(F) über das Tragrohr zu den einzelnen
Stützungen.

Impressionen von den Montagearbeiten an der Brücke. Ausführende Fa. Rippe / Inh. H. Holz aus Syke
Bauwerksschwingungen
Schwingungsdämpfer
am Drachenkopf
Von außen unsichtbar, wurde ein Schwingungsdämpfer
im Drachenhalsrohr am Drachenkopf
installiert, um windinduzierte Schwingungen -
insbesondere Resonanzen - zu vermeiden.
Als weitere vorbeugende
Maßnahme wurden an einigen der
herausragenden Geländerrippen
zylinderförmige Schwingungsdämpfer
angebracht. Auf diese
Weise soll einem denkbaren
„Lastfall Vandalismus“ vorsorglich
entgegengewirkt werden.
Montage obere Hälfte Drachenhals mit -kopf Schwingungsdämpfer an langen Geländerrippen

Wegmarkierungen am nördlichen Widerlager
Fuß-Details im Übergang Rohrstütze-Fundament
Details am Drachenhals
Geländer als Gatter am Drachenhals
Details
Eine Brücke, die gleichzeitig den Anspruch erhebt,
als symbolhafte Skulptur erscheinen zu wollen, wird
als Ganzes und im Detail betrachtet. Der Stahlbau
lebt dabei in besonderer Weise von gut gestalteten
Details. Das Augenmerk richtet sich beispielsweise
auf die „Verträglichkeit in der Anatomie“. Bei aller
Abstraktion ist es wichtig, dem Hals mit seinen
Blechschuppen eine nahezu 180°-Drehung zu
verleihen, die „anatomisch“ noch nachvollziehbar
erscheint.
Auch gehört eine farbige Wegmarkierung dazu, die
den Verlauf über die auskragende Stahlbetonplatte
zum angrenzenden Haldenweg anzeigt. Symbolhaft
kann dieser kurze Streifen mit einem Dreieck-
Prisma aus Beton an seinem Ende als
„nachwachsender zweiter Kopf“ am Drachenhals
gedeutet werden.
Ein ähnliches Motiv findet sich am südlichen
Widerlager: Hier wird die Schwanzspitze durch ein
ebensolches Betonprisma markiert.
So finden sich entlang der Brücke - oberhalb und
unterhalb - zahlreiche Details, sowie eine
vorbildliche Landschaftsgestaltung, die mit Hilfe
der beteiligten Firmen liebevoll und sorgsam von
der Planung in eine gebaute Wirklichkeit umgesetzt
wurden.
Der Bevölkerung steht damit ein Bauwerk zum
Vergnügen und zur Erbauung zur Verfügung.
Die dreidimensionale CAD-Planung am nördlichen
Widerlager lässt dem Gründungskörper sowie die
dreieckförmige Kragplatte aus Stahlbeton erahnen.
Das Geländer am
Brückenende schirmt
den Drachenhals als
Gatter ab.

www.fotocommunity.de
Brücke als
begehbare Skulptur

Ausblick
zur Vervollständigung der Wettbewerbsidee
Zu den besonderen Ereignissen auf der Halde
gehören die so genannten „Tag-Nacht-Gleichen“
zum Frühjahr- und Herbstanfang. Diese können
wirksam angekündigt werden, wenn es dem
„Drachen“ baurechtlich gestattet wird, symbolhaft
durch Feuer-Licht-Effekte darauf hinzuweisen.
Als technische Lösungen kommen dafür in
Betracht:
a) Feuer aus Gasleitung am Drachenhals,
b) Lichteffekte über Rauch aus Nebelmaschinen,
c) Wassernebel mit Lichteffekten.
Damit kann in besonderer Weise auf die
Einmaligkeit der Gesamtanlage „Landschaftspark
Hoheward“ hingewiesen werden.
Foto Fa. Gerb Foto Fa. Rippe / Holz
Brückendaten
Brückenlänge 165 m; Laufbahnbreite 3,50 m
Höhe Drachenhals ca. 18 m über Brückenniveau
Drachenkopf als Blechfaltwerk; 5m x 3m, t =15mm
Dehnfugen am Brückenanfang, -mitte und -ende
Tragrohr D / t = 610 / 14,2 – 28 mm; S 355 J0
Stützen-Beine Rohr D / t = 415 / 20 mm; S 355 J0
Bohrpfahlgründung der talseitigen Schrägstützen
Stützenfüße aus Flachblechen t = 30 mm; S235 JR
Vertikalstützen HEB 450 bzw. 550 S 235 JR
Schuppen- u. Fahrbahnbleche t = 15 mm; S 235 JR
Rippen-Querträger t = 20 mm, Abstand e = 2 m
T-förmige Geländerrippen., elliptisch gekrümmt
Beleuchtung durch 3 x 4 Halogenstrahler im
Bereich Drachenhals und –kopf.
Mengen- und Kostenangaben:
Stahl: 198 t (Brückenbau)
Beton: 370 m³ (Widerlager
Pfähle und Fundamente)
Gesamtbaukosten: 1,5 Mio €
(Brutto). Dieses Bauwerk ist
von der EU kofinanziert (europ.
Fond für regionale
Entwicklung) sowie aus Mitteln
des Landes NRW und dem
RVR-Regionalverband Ruhr.
Bauherr: RVR Regionalverband Ruhr, Essen
Projektleiter: Herr Dipl.-Ing. Haep; Proj.-Steuerung
für das Ges. Proj. der Halde: Halfmann Arch., Köln
Stahlbau: Fa. Rippe/ Inh. H. Holz, Syke
Massivbau: Fa. Tillman/Büchte, Recklinghausen
Landschaftsplanung: Prof. Pridik + Freese, Marl
Lichtplanung am Drachenhals: Prof. h.c. Peter
Andres, Hamburg mit Fa. Rimböck, Gelsenkirchen
Drachenhalsgeländer: Fa. Dammermann, Marl
Schwingungsdämpfer: EZI-Ingenieure, Solingen mit
Fa. Gerb GmbH, Berlin; Fa. Electron, Hamminkeln
Prüfingenieur: Prof. Dr.h.c., Dr.-Ing. Gerhard
Sedlacek, mit Dr.-Ing. Hensen, Aachen
Idee, Entwurf, Tragwerk, Ausführungs- und
Werkstattplanung sowie örtliche Bauüberwachung
Ing.-Büro Prof. Dr.-Ing. Ralf Wörzberger, Rösrath

Idee Entwurf Tragwerk Bauwerk
Beratungen in Wettbewerben und Tragwerksplanungen
Beratende Ingenieure: Möller, Niles, Schmitz, Wörzberger
Ingenieurkammer Bau NRW, Nr.102 295
Ing.Buero@woerzberger.de
www.woerzberger.de
Prof. Dr.-Ing. Ralf Wörzberger
Öffentlich bestellter und vereidigter
Sachverständiger (IHK Köln) für:
Statik, konstruktiver Ingenieurbau und Glasbau
prof@woerzberger.de
Gutachtenbeispiele:
Glasfassade Posttower Bonn
Glasdach Deutsche Botschaft in Peking
Glasfassade Rheinisches Landesmuseum Bonn
Berufsbildungs-Zentrum in Sachsen-Anhalt,
Arch.: SEP, Hannover; Holzbaupreis 1998
Ralf Wörzberger, geb. 1949
in Thüringen. Studium
Bauingenieurwesen in
Münster und Hannover.
Promotion zum Dr.- Ing.
Universität Hannover 1983.
1987 Projektleiter sowie 1990
Gesellschafter und Geschäftsführer im
Kölner Ingenieurbüro IPP Prof. Dr.-Ing.
Polónyi und Partner GmbH.
Seit 1994 selbständig im Rösrather
Ingenieurbüro für Tragwerksplanung. Ab
1995 Professor für Tragkonstruktionen und
Ingenieurhochbau an der Fachhochschule in
Münster.
1998 Ruf an die Technische Universität
Wien, Fakultät Bauingenieurwesen und
gleichzeitig an die FH-Düsseldorf, FB.
Architektur. Rufannahme 1999 als Professor
für Bau- und Tragkonstruktionen an der
Düsseldorfer Hochschule; seit 2005: "Peter
Behrens School of Architecture" innerhalb
der FHD.
Wettbewerb 1. Platz Wettbewerb 1. Platz
Gesamtschule Wuppertal (Arch. Parade)
Umbau+Sanierung WDR-Köln (Arch. HPP)
Haltestation: Neue Mitte Oberhausen, Arch.: Prof. Parade,
Düsseldorf; Anerkennung Stahlbaupreis 1998
WBW 1. Pl.
WBW 1. Pl.
Glasdach Messe Hannover (Arch. SEP)
Tribünendach Lausitzring (Entw. Wörzberger)
Wettbewerb 1. Platz
ICC-Dresden, Arch. Storch&Ehlers u.Partner (SEP), Hannover; ARGE Tragwerk, Lph. 1 – 4