Dokumentation Preis des Deutschen Stahlbaues 2012 - bauforumstahl ...

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Dokumentation Preis des Deutschen Stahlbaues 2012 - bauforumstahl ...

Dokumentation

Preis des Deutschen Stahlbaues 2012


Editorial Seite 3

Einführung Seite 4

Preis des Deutschen Stahlbaues 2012 Seite 6

Museum der Bayerischen Könige, Hohenschwangau

Sonderpreis des Bundesministeriums

für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung

Blau-Gold-Haus, Köln Seite 10

Auszeichnungen und Kapitel

Öffentliche Bauten Seite 13

Keltenmuseum am Glauberg, Glauburg Seite 14

Museum und Überdachung St. Antony, Oberhausen Seite 18

Sanierung und Neubau Zentraldepot Albertinum, Dresden Seite 22

Pavillon Madeleine, Kayl-Tétange, Luxemburg Seite 26

Wohnbauten Seite 37

Bildungsbauten Seite 43

Kernsanierung BlueBoxBochum Seite 44

Verkehrsbauten Seite 55

Skylink – THE SQUAIRE METRO, Flughafen Frankfurt am Main Seite 56

Brücken Seite 69

Viaduktbrücke am Binnenhafen, Hamburg Seite 70

Sportbauten Seite 85

PGE Arena Danzig, Polen Seite 86

Bürobauten Seite 93

Q1 im ThyssenKrupp Quartier, Essen Seite 94

Sonderbauten Seite 107

Solardach über dem Carport des Abfallwirtschaftbetriebes München Seite 108

Danksagung

Die Auslober gratulieren den Gewinnern ganz herzlich und danken allen Jury -

mitgliedern für ihren Einsatz und ihr Engagement. Wir danken der Fakultät für

Architektur der Fachhochschule Köln, bei der wir während der Jurysitzung zu Gast

sein durften und die uns so großartig unterstützt hat. Unser besonderer Dank

gilt dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, das den

Sonderpreis 2012 ideell und finanziell gefördert hat. Und natürlich sagen wir

Dank allen teilnehmenden Büros, die mit ihren eingereichten Objekten den

Wettbewerb bereichert und die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten von Stahlkonstruktionen

so eindrucksvoll dokumentiert haben. Schon heute freuen wir

uns auf den kommenden Wettbewerb in 2014.

2 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Impressum:

Preis des

Deutschen Stahlbaues 2012

Nr. B 311

Oktober 2012

Herausgeber:

bauforumstahl e.V.

Sohnstraße 65

40237 Düsseldorf

T: +49(0)211.6707.828

F: +49(0)211.6707.829

zentrale@bauforumstahl.de

www.bauforumstahl.de

www.facebook.com/

bauforumstahl

Titelbild:

Preis des Deutschen

Stahlbaues 2012:

Museum der Bayerischen

Könige, Staab Architekten

Abbildungen und Text:

Renderings, Fotos, Zeichnungen

und Skizzen der vorgestellten

Arbeiten stammen

von den Verfassern. Die Er -

läuterungsberichte basieren

auf Texten der Verfasser, die

aus redaktionellen Gründen

bearbeitet bzw. gekürzt

wurden.

Bearbeitung:

circa drei, München

Martina Helzel,

Stefan Zunhamer,

Joachim Nicolaus

Ein Nachdruck dieser Publi -

kation – auch auszugsweise–

ist nur mit schriftlicher

Genehmigung des Heraus -

gebers bei deutlicher

Quellenangabe gegen ein

Belegexemplar gestattet.


Editorial

Dialog

Gemeinsam ist meist besser als separat. Der Preis des Deutschen

Stahlbaues wird seit 1972 vergeben. Anfangs wurde er

vom Deutschen Stahlbau-Verband ausgelobt, ab 1998 von

bauforumstahl bzw. gemeinsam mit dem DSTV. Seit Januar 2012

haben bauforumstahl und der Deutsche Stahlbau-Verband

ihre Aktivitäten zusammen geführt; ist nun bauforumstahl das

gemeinsame Forum des Deutschen Stahlbaues.

Gut geht immer noch besser. Die Zahl der Einreichungen war

in all den Jahren immer formidabel. Doch 2012 übertrifft mit

fast 100 Bewerbungen die kühnsten Erwartungen; werden so

Wertigkeit und Interesse treffend verdeutlicht. Schön ist auch,

dass wir dieses Mal mit Unterstützung des Bundesministeriums

für Bau, Verkehr und Stadtentwicklung einen Sonderpreis für

nachhaltige Stahlarchitektur ausloben konnten. Im vorliegenden

Band werden neben Stahlbaupreis und Sonderpreis des

BMVBS auch alle Auszeichnungen sowie eine zugegebener

Maßen schwierig zu treffende Auswahl von weiteren Einreichungen

dokumentiert.

Formfindung

Der Umgang mit Stahl spielt im Spektrum der großen Bauten

weltweit seit dem 19. Jahrhundert eine bedeutende Rolle. Die

Anfänge der Hochhäuser in Chicago sind ohne Stahl genauso

wenig denkbar wie Glanzleistungen der Ingenieurkunst im

Brückenbau oder weitgespannte Hallen als besondere architektonische

Herausforderung.

Seit 40 Jahren dokumentiert der Deutsche Stahlbaupreis den

Umgang mit Stahl in der Architektur Deutschlands und es wurden

viele große Bauten prämiert. Auch dieses Jahr sind einige

großmaßstäbliche Gebäude unter den Auszeichnungen. Es ist

aber bezeichnend, dass der „Preis des Deutschen Stahlbaues

2012“ für den Umbau im Bestand vergeben wird, hat diese

Bauaufgabe doch einen immer bedeutenderen Anteil an den

aktuellen Bauaufgaben in Deutschland. Und dieses zeigt sich

auch im Feld der 98 zum Wettbewerb eingereichten Projekte.

Wie immer bei wichtigen Architekturpreisen kommt es aber

einzig auf die Qualität und die herausragende Lösung einer

Der Preis des Deutschen Stahlbaues geht 2012 erstmalig nicht

an einen Neubau, sondern an ein Revitalisierungsprojekt. Mit

stählernen Rautengewölben überdacht Volker Staab einen ehemaligen

Speisesaal und schafft so den introvertierten, zentralen

Ausstellungsraum für die Kronjuwelen im Museum der bayerischen

Könige in Hohenschwangau. Beim Sonderpreis des

BMVBS für ksg stand besonders die Erhaltung der historischen

Fassade des Blau-Gold-Hauses in Köln bei gleichzeitiger Anpassung

an modernste energetische und bauphysikalische

Anforderungen im Focus. Die flexible, weitgespannte Stahl -

konstruktion aus den 50er Jahren bot beste Voraussetzungen

für die Modernisierung und Umnutzung als Hotel.

Die beiden Projekte spannen den Aufgabenbogen des Bauens

im Bestand vom Weiterbauen und Verändern hin zu Erhalten

und Modernisieren. Aus meiner Sicht eine weitere Facette des

nachhaltigen Bauens mit Stahl.

Dr. Bernhard Hauke

Geschäftsführer bauforumstahl e.V., Düsseldorf

gestellten Bauaufgabe an. Staab Architekten ist es in be -

geisternder Art und Weise gelungen, aus einem ehemaligen

Hotel das Museum der Bayerischen Könige in Hohenschwangau

zu entwickeln. Mit Hilfe feingliedriger stählerner Gewölbe -

schalen wird souverän mit der Historie und heraldischen Mustern

gespielt und erhält das Museum gerade dadurch eine eigene

zeitgemäße Identität und Kraft. Es entsteht eine vollendete

Synthese aus deutender Formsetzung und ingenieuser Form -

findung, die bis ins Detail konsequent durchgeführt wird.

Auch der erst zum zweiten Mal vergebene Sonderpreis, der Dank

des Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung

möglich ist, ging an ein umzunutzendes Gebäude. Das Blau-

Gold-Haus in Köln, das in der 50er Jahren errichtet wurde und

unter Denkmalschutz steht, konnte aufgrund der Flexibilität des

Stahlskelett-Tragwerkes zu einem modernen Hotel transformiert

werden. Besonders beeindruckt hier die Wiederherstellung des

historischen Fassadenbildes unter Berücksichtigung heutiger

energetischer Anforderungen.

bauforumstahl 3


Vier weitere Projekte, die sich mit Bestandsbauten befassen,

erhielten Auszeichnungen. Zum einen das Albertinum in Dresden,

das – durch die kongeniale Entwurfsidee die Depots mit Hilfe

einer Brückenkonstruktion aus Stahl ‚schweben’ zu lassen –

einen phantastischen neuen Raum generiert. Zum anderen die

Kernsanierung der BlueBoxBochum, deren elegante, beinahe

unsichtbare Stahlkonstruktion durch eine sensible Sanierung

und gute Integration der Technik ein positives Beispiel für nachhaltige

Revitalisierung darstellt.

Zwei ganz andere Aufgaben mit Bestand umzugehen, zeigen

das große Solardach des Carports der Abfallwirtschaftsbetriebe

in München und die Viaduktbrücke am Hamburger Binnenhafen.

Das Dach beeindruckt durch innovative Photovoltaik auf einer

leichten Stahlkonstruktion und die Brücke durch eine gewagte

Rekonstruktion, die den Blick auf Elbe und Alster durch filigrane

Stahlgitter ermöglicht.

Auch im Bereich der Neubauten sind ähnliche Anforderungen

zu lösen. So zeigt der Skylink am Frankfurter Flughafen, eine

parametrisch am Computer generierte Brücke, wie eine elegante

Stahlkonstruktion über 300 Meter ein aufregendes optisches

Erlebnis sein kann. Und die Überdachung St. Antony, über einer

Ausgrabungsstätte an der Ruhr, besticht durch eine dünne Konstruktion

von Blechschindeln, die in überraschender Weise als

geschraubte Rippenschale zusammen wirken und eine leichte,

rohe und sehr kreative Wetterschutzhaut bilden. Den speziellen

Einführung

Der Wettbewerb

Der Preis des Deutschen Stahlbaues wird im zweijährigen Turnus

ausgelobt. Er wird vergeben für eine architektonische Leistung

im Bereich des Hoch- und Brückenbaus, einschließlich aller

Formen des Bauens im Bestand, bei der die Möglichkeiten des

Stahls in besonders guter Weise genutzt und gestalterisch zum

Ausdruck gebracht wurden.

Im Rahmen des Wettbewerbs wird zum zweiten Mal auch der

Sonderpreis des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und

Stadtentwicklung (BMVBS) für nachhaltige Stahlarchitektur

vergeben.

Teilnahmeberechtigt sind die geistigen Urheber der eingereichten

Bauwerke.

4 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Materialausdruck setzt auch der Pavillon Madeleine in Luxemburg

ein. Hier wird der gesamte Landschaftspark mit wetter -

festem Stahl zoniert und so zum Leitmotiv der Gesamtanlage

in Hinblick auf Gestaltung und Nachhaltigkeit.

Aber auch die großen Bauten sind beim diesjährigen Stahlbaupreis

vertreten. Die PGE-Arena in Danzig erinnert an traditionelle

Schiffsrumpfkonstruktionen und auch das Keltenmuseum am

Glauberg demonstriert mit der markanten Auskragung die konstruktiven

Möglichkeiten von Stahl. Das größte Gebäude, das

ThyssenKrupp Headquarter in Essen, nimmt das Thema identitätsstiftend

auf und zeigt durch die Edelstahlhülle des Sonnenschutzsystems

und weitgespannte innere Konstruktionen

modernes, nachhaltiges Bauen mit Stahl.

Die Prämierungen des diesjährigen Stahlbaupreises verdeut -

lichen wieder einmal die phantastischen Optionen, die Stahlkonstruktionen

bieten. Gleichzeitig überrascht aber auch die

immerwährende Innovationskraft, die diesem Material inne -

zuwohnen scheint. Gerade die vielen Lösungen im Bereich der

Revitalisierung zeigen die Nachhaltigkeit von Stahl und die

innovativen Möglichkeiten dieses Materials zur zeitgemäßen

Formfindung und Konstruktion kleiner und großer Bauten.

Prof. Dörte Gatermann

Juryvorsitzende


Die Jurysitzung

Die eingereichten Objekte werden von einer unabhängigen Jury

beurteilt. Die Beratung der Jury erfolgt nicht öffentlich. Ihre

Entscheidung ist endgültig, der Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Die Jury unter dem Vorsitz von Prof. Dörte Gatermann tagte am

19. April 2012 in der Fachhochschule Köln.

In drei Wertungsdurchgängen wurden unter den 98 zum Wettbewerb

eingereichten und zugelassenen Objekten außer dem

Preis des Deutschen Stahlbaues der Sonderpreis des Bundesministeriums

für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung sowie

zehn Auszeichnungen gekürt.

» Die Jury 2012 (v.l.n.r): Prof. Dr.-Ing. Klaus Bollinger/B + G Ingenieure Bollinger

und Grohmann, Dipl.-Ing. Architekt Michael Frielinghaus/BLFP Frielinghaus

Architekten BDA, Prof. Sebastian Jehle/Hascher Jehle Architektur, MinR Dipl.-Ing.

Hans-Dieter Hegner/BM für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Prof. Volkwin

Marg, von Gerkan Marg und Partner Architekten, Prof. Dörte Gatermann/

Gatermann+Schossig Architekten Generalplaner, Dipl.-Ing. Architekt Christian

Schittich/Detail, Dipl.-Ing. Bernhard Hauke, PhD/bauforumstahl

Beurteilungskriterien für die eingereichten Projekte

• architektonische Qualität

• innovative Konstruktion und Technik

• materialgerechter Einsatz des Baustoffes Stahl

• Nachhaltigkeit

• funktionale Aspekte und Nutzungsflexibilität

• städtebauliche Einbindung

Entscheidend für die Vergabe der Preise ist der Gesamteindruck,

den die Jury durch die eingereichten Unterlagen erhält.

Im Frühjahr 2014 wird der Preis des Deutschen Stahlbaues

erneut ausgelobt. Auslobungsbedingungen und Einreichungstermin

werden rechtzeitig bekannt gegeben und sind im Internet

unter www.bauforumstahl.de/stahl-architektur-wettbewerbe

und www.facebook.com/bauforumstahl abrufbar.

bauforumstahl 5


Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Museum der Bayerischen Könige,

Hohenschwangau

Architektur: Staab Architekten, Berlin

Tragwerk: ifb frohloff staffa kühl ecker, Berlin

Stahlbau: Prebeck GmbH, Bogen

Bauherr: Wittelsbacher Ausgleichsfonds, vertreten durch

die Schlosshotel Lisl GmbH & Co. KG, Hohenschwangau

Im ehemaligen Hotel Alpenrose direkt am Alpsee unterhalb der

Schlösser von Neuschwanstein und Hohenschwangau ist ein

Museum über die Geschichte des Wittelsbacher Königshauses

entstanden. Sichtbar nach außen wird die neue Nutzung vor

allem über den Bau einer neuen Dachkonstruktion über dem

eingeschossigen Verbindungsbau, dem ehemaligen Speisesaal

des historischen Gebäudeensembles, bestehend aus dem

Jägerhaus, dem Verbindungsbau mit Palmenhaus und dem Hotel

Alpenrose.

Mit einem filigranen Stahltragwerk wird eine dreischiffige

Raumanlage aus zwei Viertel- und einem Halbtonnengewölbe

» Ansicht des Gebäudeensembles mit

neuer Dachkonstruktion

6 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

2

1

» Lageplan, mit Museum (1), Schloss Hohenschwangau (2)

und Schloss Neuschwanstein (3), M 1:15000

entwickelt. Während die beiden äußeren Vierteltonnengewölbe

den Blick in die Landschaft freigeben, entsteht in der mittleren

Raumspur ein zentraler großer Raum. Gedeckt mit metallischen

Schindeln, die sich farblich auf die Bestandsziegeldächer

beziehen, bildet der neue Aufbau die „fünfte Fassade“ des

Gebäudes, die insbesondere in Anbetracht der bergigen Landschaft

auch als solche von Spaziergängern und den Besuchern

der beiden Schlösser wahrgenommen werden kann.

3

© Marcus Ebener


Der Zugang zum Museum erfolgt über den Verbindungsbau.

Hier befindet sich das Foyer als Empfangs- und Verteilerraum

zur Ausstellung, zum Museumsshop und zur Gastronomie. Vom

Foyer aus gelangt man über die neu errichtete Treppe in die

Ausstellungsräume im Obergeschoss des Verbindungsbaus

und findet sich im zentralen Ausstellungsraum wieder. Zwei

unterschiedlich breite Galerien – mit Blick in den Garten oder

über den Alpsee und Schloss Hohenschwangau – laden zum

Verweilen ein. Von der seeseitigen Galerie wird der Ausstellungsrundgang

im angrenzenden Jägerhaus im 1. Obergeschoss und

im Erdgeschoss auf einer Gesamtfläche von ca. 1.000 Quadratmetern

fortgesetzt. Hier werden die vorhandenen Räume als

natürlich belichtete Kabinette genutzt.

Im Erdgeschoss hofseitig an das Foyer angrenzend befindet sich

das Nebenfoyer mit Garderoben und Sanitärbereich. Das Nebenfoyer

dient auch als Foyer für das restaurierte Palmenhaus, in

dem Wechselausstellungen und Veranstaltungen stattfinden. Die

Gastronomie mit großem Freibereich direkt am Ufer des Alpsees

ist im Erdgeschoss und im 1. Obergeschoss des ehemaligen

Hauptgebäudes des Hotel Alpenrose untergebracht, während

die oberen Geschosse wieder als Hotel genutzt werden.

» Grundriss Obergeschoss, M 1:750

» Grundriss Erdgeschoss, M 1:750

© Marcus Ebener

» Dachdeckung mit farbigen Metallschindeln

» Querschnitt, M 1:750

bauforumstahl 7


» Detailschnitt Dach, M 1:50

» Aufbau der Halbtonne aus fünf

vorgefertigten Teilen

© Marcus Ebener

8 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Konstruktion

Um möglichst wenig in den denkmalgeschützten Bestand ein -

zugreifen, wurde die Neubaukonstruktion als eine vom Altbau

unabhängig funktionierende und gegründete Tragstruktur ausgeführt.

Für das Dachtragwerk wurde eine von den Rauten der

bayerischen Fahne abgeleitete Gitterschale entworfen. Dieses

punktgestützte Schalentragwerk, bestehend aus einer Halb -

tonne und zwei Vierteltonnen, überspannt eine Stützweite von

20 Metern.

Die Rauten der Schale werden von ausgelaserten Flachstählen

gebildet, die der Zylinderschale folgend, nach dem „Zollinger-

Prinzip“ verschweißt sind. Die längsgerichteten Stahlpfetten,

mit denen die Schale erst ihre räumliche Tragfähigkeit gewinnt,

wurden oberhalb der Flachstähle angeordnet, so dass die im

Innenraum sichtbaren Rauten gestalterisch nicht gestört werden.

Auf den Pfetten aufgeschweißte Flachstähle nehmen die Trapezblechdeckung

auf.

Die Gitterschale der Halbtonne wurde in fünf vorgefertigten

Teilen angeliefert und auf einer Montagerüstung zusammengebaut.

Die Vierteltonnen wurden in einem Stück auf die Baustelle

transportiert.

» Montage der Vierteltonne

© Marcus Ebener


© Marcus Ebener

Laudatio

Das neue Museum über die Geschichte des Wittelsbacher

Königshauses unterhalb der Schlösser Neuschwanstein und

Hohenschwangau ist eine vollendete Synthese aus deutender

Formsetzung und ingenieuser Formfindung.

Seine Architektur ergibt sich wie selbstverständlich aus dem

Dialog mit dem ‚genius loci‘. Die stählernen Rautengewölbe

der leichten, neuen Dachkonstruktion über einem ehemaligen

Speisesaal zwischen bestehendem Hotel und Jägerhaus transformieren

hintersinnig das Rautenmuster der bayerischen

Landesflagge in eine raumbildende Stahlstruktur, überwölben

stützenfrei den introvertierten Ausstellungssaal mit den Kronjuwelen

und öffnen sich seitlich zur Alpenlandschaft.

Die konstruktiven Vorzüge der in großen Elementen vormontierten

stählernen Gewölbeschalen verbinden sich räumlich und

bis ins Detail der äußeren Dachdeckung und der inneren Lichtdecke

zu einer architektonischen Formensprache, die souverän

mit der Historie und heraldischen Mustern spielt.

» Isometrie des punktgestützten

Schalentragwerks

» Zentraler Ausstellungsraum unter

dem Halbtonnengewölbe

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» Sanierte Nordfassade am Kölner

Domplatz

10 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

©bauforumstahl

Das Blau-Gold-Haus am Kölner Domplatz wurde in den 1950er

Jahren von dem Architekten Wilhelm Koep für die Duftwasserfirma

4711 erbaut. Nach mehreren Fassadensanierungen

wurde der Stahlskelettbau 1991 unter Denkmalschutz gestellt.

Zu diesem Zeitpunkt entsprach die dekorative Vorhangfassade

nicht mehr der ursprünglichen Planung, nur die vertikalen

Lichtbänder und die Erdgeschosszone waren original erhalten.

2010 wurde das Gebäude dem angrenzenden Domhotel angegliedert

und im Zuge dieser Umnutzung komplett saniert.

» Lageplan, M 1:2000 » Das entkernte Gebäude

Sonderpreis des Bundesministeriums

für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung 2012

Blau-Gold-Haus, Köln

Architektur: kister scheithauer gross architekten und

stadt planer GmbH, Köln

Tragwerk: PFAU + HELWIG Ingenieurbüro GmbH für

Tragwerksplanung, Köln

Bauherr: LIG Lammerting Immobilien GmbH, Köln

Bestandsanalyse

Im Rahmen einer umfassenden Bestandsuntersuchung stellte

sich heraus, dass die Befestigungen zur geschossweisen Abtragung

der Fassadenlasten aus statischer Sicht nicht ausreichten.

Zudem wies die Bestandsfassade zahllose Wärmebrücken

und erhebliche Luftundichtigkeiten auf. Die tragenden Hauptunterzüge

und Stützen waren als Stahlprofilkonstruktion ohne

Brandschutzverkleidung im Bestand vorhanden.

©ksg


Sanierung

Die hohe Flexibilität des Stahltragwerks ermöglichte es problemlos,

die neue Nutzung als Hotel unterzubringen. Auch die

höheren Lasten der neuen, energetisch hochwertigen Fassade

konnte die vorhandene Struktur vollständig aufnehmen. Das

Stahlskelett musste lediglich den aktuellen Brandschutzan -

forderungen gemäß nachgerüstet werden.

Zur denkmalgerechten Sanierung der prägnanten Gebäudehülle

des Blau-Gold-Hauses entwickelten die Architekten in enger

Zusammenarbeit mit den ausführenden Firmen ein Konzept,

das nicht nur heutige Anforderungen an Wärmeschutz, Sicherheit

und Technik erfüllt, sondern auch das namensgebende

Erscheinungsbild bewahrt, respektive wiederherstellt.

Bei der Gestaltung der Fassade, die sich an der ursprünglichen

Planung von Koep orientierte, wurde die feine Profilierung

der früheren Holzschwingfenster auf das in den 1970er Jahren

eingesetzte Material Aluminium übertragen. Um das zusätz -

liche Gewicht aus der Verglasung aufzunehmen, mussten pro

Fassadenfeld zwei weitere Stahlwinkel eingebaut und die

Fassade geschossweise auf den Deckenrandträgern abgestützt

werden.

Der Einsatz hochwertiger Fassadenprofile und einer Dreifach-

Isolierverglasung ermöglichte einen U-Wert von 0,9. Eine mechanische

Belüftung sorgt darüber hinaus für einen kontinuierlichen,

energetisch sinnvollen Luftwechsel in den 41 neuen

Suiten und Luxuszimmern des Hotels, die einen spektakulären

Blick auf den gegenüberliegenden Dom bieten.

» Grundriss vor der Sanierung mit

Original-Stahlstruktur (rot), M 1:500

» Das Blau-Gold-Haus vor der

Fassade des Kölner Doms

» Grundriss Regelgeschoss mit

Hotelnutzung, M 1:500

©bauforumstahl

bauforumstahl 11


» Nach historischem Vorbild energetisch

sanierte Fassadenelemente

12 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

©bauforumstahl

Laudatio

Das Blau-Gold-Haus in Köln, in den 50er Jahren stadtbildprägend

für die Firma 4711 errichtet, ist mit seiner feingegliederten

Fassade ein gutes Beispiel der Nachkriegsmoderne und steht

seit 1991 unter Denkmalschutz. Die schlanke, nachhaltige

Stahl-Skelett-Konstruktion mit wenigen Innenstützen bot beste

Voraussetzungen für die Modernisierung und Umnutzung als

Hotel.

Die Architekten haben im Verbund mit Fachplanern die Um -

nutzung vorbildlich durchgeführt, das historische Fassadenbild

wiederhergestellt und für eine moderne energetische Per -

formance des Blau-Gold-Haus gesorgt. Das Modernisierungs -

ergebnis ist nachhaltig, weil es ein städtebauliches Kleinod

unter aktuellen baulichen Anforderungen erhält. Die Architekten

setzten so Maßstäbe für zukunftsfähiges Modernisieren und

eine weitere Nutzung von frühen Nachkriegsbauten.

» Ansicht, Grundriss, Schnitt

der Fassade, M 1:100


© GSE Ingenieur-Gesellschaft mbH

Öffentliche Bauten

bauforumstahl 13


» Weit auskragender Baukörper

Auszeichnung 2012

Keltenmuseum am Glauberg, Glauburg

Architektur: kadawittfeldarchitektur, Aachen

Tragwerk: B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH,

Frankfurt am Main

Bauherr: Land Hessen, vertreten durch Hessisches Ministerium

für Wissenschaft und Kunst, vertreten durch Hessisches Baumanagement

Regionalniederlassung Mitte

Seit dem 5. Jahrtausend v. Chr. bis ins hohe Mittelalter war das

Plateau am Rand der Wetterau, etwa 30 Kilometer nordöstlich

von Frankfurt am Main gelegen, aufgrund seiner strategisch

günstigen Lage und dem weit reichenden Fernblick ein belieb-

» Lageplan, M 1:5000

14 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

tes Siedlungsgebiet. Die Überreste der Siedlungen sind noch

heute im Gelände zu sehen und machen den Glauberg – unterstützt

von den Geschichten und Mythen über die Bewohner des

Glaubergs – nicht nur für Forscher zu einem ganz besonderen

Ort.

Bereits in den 1930er Jahren gab es erste Ausgrabungen, die

jedoch mit den Kriegswirren unterbrochen werden mussten.

Sensationelle Entdeckungen machten Archäologen mit Hilfe

geomagnetischer Luftaufnahmen Ende des letzten Jahrhunderts:

keltische Fürstengräber mit reichhaltigen, vollständig erhaltenen

Grabbeigaben, dem Kultbezirk und der zugehörigen Siedlung.

Das etwa 20 Hektar große archäologische Areal mit dem in -

zwischen rekonstruierten Grabhügel und Teilstücken der Prozessionsstraßen

gehört heute zu den wichtigsten keltischen

Fund- und Forschungsstätten Europas.

» Montage der Stahlkonstruktion

© Werner Huthmacher

© Werner Huthmacher


Museum

Den unverwechselbaren Ort achtend, verzichtet die Architektur

des neu errichteten Museums auf große Gesten und nimmt sich

zugunsten der historisch geprägten Landschaft zurück. Der klar

konturierte Baukörper schneidet hangaufwärts in den Hügel ein,

hangabwärts kragt das mit wetterfestem Baustahl verkleidete

Obergeschoss über das gläserne Erdgeschoss aus und markiert

den Eingangsbereich.

Der geschützte Freiraum unter der eindrucksvollen Auskragung

dient als Start- und Endpunkt für den Rundgang auf dem

archäologischen Lehrpfad und für die Erkundung des Museums.

Eine Treppenrampe im Inneren des Gebäudes empfängt den

Besucher und leitet ihn in die Ausstellung. Einer der Höhepunkte

der Ausstellung ist ein großes Panoramafenster, das als Abschluss

des auskragenden Obergeschosses einen beeindruckenden

Ausblick auf den Grabhügel bietet. Das Dach als Aus -

sichtsplattform ermöglicht den Besuchern einen unverstellten

Rundblick in die Landschaft.

Konstruktion

Analog zum Gebäudekonzept gliedert sich das Tragwerk in zwei

Bereiche: einen Massivbaubereich und einen auskragenden

Stahlbaubereich. Der Teil des Obergeschosses, der in den Hang

einschneidet und Bibliothek, Museumspädagogik und Räume

für die Administration beherbergt, ist in Stahlbeton ausgeführt.

Der stützenfreie Bereich für Dauer- und Sonderausstellungen

ist als Stahltragwerk errichtet, das in Längsrichtung elf Meter,

in Querrichtung 2,50 Meter über die Glasfassade des Erdgeschosses

auskragt.

» Geschützter Eingangsbereich

© Werner Huthmacher

» Grundriss Erdgeschoss und Obergeschoss,

Schnitt, M 1:800

bauforumstahl 15


» Raumhohe Verglasung im

Ausstellungsbereich

» Detailschnitt Obergeschoss, M 1:50

16 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Werner Huthmacher © Werner Huthmacher

» Rundblick von der Dachterrasse


Die Stahlkonstruktion besteht aus zwei in Längsrichtung verlaufenden,

raumhohen Fachwerkträgern sowie einem quer

gespannten Vierendeelträger, der gleichzeitig als Trennwand

im Ausstellungsraum fungiert und die empfindlichen Exponate

vor dem Lichteinfall durch das Panoramafenster schützt.

Während die Decken die horizontalen Lasten in den Massivbau

leiten, werden die vertikalen Lasten über insgesamt vier

Stützen in den Boden geleitet. Die in ihren Dimensionen minimierten

Stützen werden durch geschickte Platzierung von den

Besuchern kaum wahrgenommen, so dass die Illusion der freien

Auskragung zusätzlich verstärkt wird.

Fassade

Die kompakte Form des Baukörpers wird durch eine Verkleidung

mit großformatigen Platten aus wetterfestem Baustahl unterstützt.

Das Material weckt Assoziationen mit Erdverbundenheit

und Schwere und ist gleichzeitig eine Reminiszenz an den fortschrittlichen

und handwerklich kunstvollen Umgang der Kelten

mit Metallen. Die Farbnuancen der Fassade harmonieren mit der

Farbigkeit des Ortes – dem Kolorit der umgebenden Wiesen,

der Felder und des Mischwaldes.

Ökonomie, Ökologie und Nachhaltigkeit

Durch die kompakte Bauform und die geringe Hüllfläche des

Museums wird nicht nur der Primärenergiebedarf reduziert, es

werden auch nur sehr geringe Flächen des Landschaftsraumes

versiegelt. Die Kombination der wesentlichen Konstruktionsmaterialien

Beton und Stahl erlaubt einen materialgerechten

und effizienten Einsatz der Baustoffe. Die hinterlüftete Metallfassade

aus wetterfestem Baustahl stellt energetisch einen

optimalen Standard dar und schützt die Konstruktion dauerhaft.

Der Effekt der schützenden Patinaschicht des Fassadenmaterials

minimiert zusätzlich die Betriebskosten, da laufende Wartungskosten

entfallen. Durch die Verwendung hochisolierender

Baustoffe und Wärmeschutzverglasungen wird der Aufwand

weiter reduziert. Alle Baustoffe sind recyclebar und können dem

Wertstoffkreislauf wieder zugeführt werden.

Auch die technische Gebäudeausrüstung wurde unter nach -

haltigen Aspekten konzipiert und entspricht diesem Anspruch

mit einer CO2-neutralen Holzpelletheizung und einer Lüftungsanlage

mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung.

» Panoramafenster

Laudatio

© Werner Huthmacher

Die Herausforderung, ein Museum für keltische Kultur in eindrucksvoller

Landschaft direkt neben dem historischen

Grabhügel zu errichten, wurde mit einem klar gestalteten,

prägnanten Baukörper gelöst, der auf große Gesten verzichtet

und selbst eher wie ein vorzeitliches Fundstück in Erscheinung

tritt. Halb im Hang verborgen richtet sich das Museum zum

historischen Keltengrab hin mit einem großflächigen Panoramafenster

aus.

Mit seiner markanten Auskragung demonstriert der Neubau

wunderbar die konstruktiven Möglichkeiten von Stahl. Die

Bekleidung mit großflächigen Platten aus wetterfestem Stahl

verleiht dem Museum eine sinnlich raue Haut, die mit den

natürlichen Farben des Ortes harmoniert. So gelingt eine

moderne Reminiszenz an den handwerklich kunstvollen Umgang

der Kelten mit Metallen.

bauforumstahl 17


Auszeichnung 2012

Museum und Überdachung St. Antony,

Oberhausen

Architektur: Ahlbrecht Felix Scheidt Kasprusch, Essen

gemeinsam mit

Tragwerk: SchülkeWiesmann Ingenieurbüro, Dortmund

Bauherr: Landschaftsverband Rheinland, Köln

Im Jahre 1758 wurde auf der St. Antony Eisenhütte in Oberhausen

der erste Hochofen des Ruhrgebietes in Betrieb genommen. Die

Hütte produzierte vom 18. bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts

gusseiserne Produkte von herausragender Qualität, bis 1877

die letzten Anlagen geschlossen und in der Folgezeit die meisten

Gebäude auf dem Gelände der ehemaligen Hüttenanlage, zu

dem auch Gießereien und Formereien gehörten, abgerissen

wurden.

2007 legten Archäologen die Mauerreste des Hochofens frei.

Im Rahmen der RUHR.2010 – Kulturhauptstadt Europas wurde

die erste industriearchäologische Grabungsstätte Deutschlands

© Deimel+Wittmar

18 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Luftaufnahme der Überdachung

als erlebbares historisches Vermächtnis in das Konzept des

Rheinischen Industriemuseums Oberhausen eingebunden.

Überdachung

Architekten und Ingenieure entwickelten in enger Zusammen -

arbeit eine gewölbte Rippenschale aus verzinktem Stahlblech,

die das Grabungsfeld überdacht. Das Schalendach ermöglicht

die stützenfreie Überspannung der Fläche bei geringstmög -

lichem Materialaufwand. Zudem vermittelt die schützende,

bewahrende Geste des Daches dem Besucher den historischen

Wert des Anwesens, ist Landmarke und sichtbares Zeichen für

den Ort, der als Wiege der Montanindustrie im Ruhrgebiet gilt.

Die Dachform erinnert gleichzeitig an einen temporären Wetterschutz

aus Zelttuch, das über archäologischen Fundstätten

befestigt wird und sich wie durch Windsog nach oben wölbt.

Ausstellung

Die Zugänge befinden sich am östlichen und westlichen Ende

des Grabungsgeländes. Zwei Sammelplattformen, die auch

größere Besuchergruppen aufnehmen, informieren über die

Geschichte des Ortes und dienen der Ausstellung weiterer industrieller

Fundstücke. An die balkonartige Eingangsplattform

bindet ein rund 80 Zentimeter über der Grabungsstätte ver -

laufender, behindertengerecht ausgelegter Steg aus Stahlbeton

an. Sein Verlauf folgt dem orthogonalen System der ehemaligen

Bebauung und somit den archäologischen Funden. Dabei wird

er wechselseitig von Info-Stelen mit Texttafeln, Bildschirmen

und Lautsprechern flankiert. Den oberen Abschluss der in

Abstimmung mit der Museumsdidaktik positionierten Stelen

bilden Strahler zur Beleuchtung der Dachunterseite.

» Eingangsplattform und Steg

© 2011 foto@luftbild-blossey.de


© Deimel+Wittmar

» Grundriss, M 1:500

» Beleuchtung der Ausgrabung

bei Nacht

bauforumstahl 19


Tragwerk

Das rund 1.000 Quadratmeter große Schalendach, das die

Grabungsstätte freitragend überspannt, hat die Form einer

synklastischen Translationsschale. Es ruht auf 4 Fußpunkten,

die ein Rechteck von etwa 40 x 18 Meter Größe beschreiben.

Entlang ihrer Längsseiten wölbt sich die Dachschale um rund

2,5 Meter nach außen. Die Stichhöhe beträgt 9,5 Meter.

Das Dach setzt sich aus 323 ähnlichen, aber nicht gleichen

Blechtafeln von 5 Millimeter Dicke zusammen, die sich schindelartig

überlappen. Die gelaserten Tafeln mit einer Fläche von je

drei Quadratmetern sind zur Versteifung an jeweils einer

Längs- und Querseite um etwa 15 Zentimeter auf- bzw. abgekantet.

Entlang der Blechtafelränder und im Überlappungs -

bereich der Kantungen sind die Tafeln miteinander verschraubt.

Dichtbänder neben den Randverschraubungen schützen vor

drückendem Niederschlagswasser, dessen Ableitung in den

Kehlen der Aufkantungen erfolgt.

Um einen langfristigen Korrosionsschutz sicherzustellen, wurden

die Stahlschindeln nach ihrer Fertigung durch Lasern und

» Entwicklung der Dachschale am Papiermodell

20 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Deimel+Wittmar

» Oben: Translationsnetz

» Links: Fußpunkt

Abkanten feuerverzinkt. Die Verzinkung erzeugt eine lebhafte

metallische Oberfläche, die der Konstruktion den gewünschten

technischen Charme verleiht.

Aufgrund ihrer doppelt gekrümmten Form und der abgekanteten

Versteifungen ist die Schale selbsttragend. Durch die Anordnung

einer Aufkantungs-Rippenschar auf der Schalenoberseite und

der orthogonal dazu verlaufenden auf der Schalenunterseite

entfallen aufwändige Rippenkreuzungen und Schweißnähte. An

den Längsrändern der Schale sind geschachtelte, verschraubte

Randträger aus stehenden Flachstählen zur Randversteifung

angebracht.

Die Überdachung ist auf Bohrpfählen gegründet, die auch den

Horizontalschub aufnehmen. Die Montage der nummerierten

Schindeln erfolgte neben der Grabungsstätte in zwei Teilen auf

einem Leergerüst. Die Teile wurden mit einem Mobilkran über

die Ausgrabung gehoben, provisorisch versteift und nach der

Montage beider Teile miteinander verschraubt.

© AFSK | SchülkeWiesmann


Laudatio

Die Aufgabe, ein Schutzdach über der Ausgrabungsstätte des

vermutlich ersten Hochofens an der Ruhr zu entwickeln, wurde

in symbolhafter und innovativ bestechender Weise gelöst.

Die Konstruktion besteht aus dünnen, feuerverzinkten Blechschindeln

mit Aufkantungen, welche in überraschender Weise

als geschraubte Rippenschale zusammen wirken. Fertigung

und Fügung sind eigentlich ganz simpel. Entstanden ist eine

leichte Dachschale, welche im Stile eines vom Wind auf -

gebauschten Wetterschutztuches die Wiege der Ruhrgebiets -

industrie frei überspannt.

Die einfache, fast roh wirkende Konstruktion kreiert doch eine

faszinierend technisch anmutende, ja überraschende Optik –

dem Ort angemessen. Die Überdachung ist ein hervorragendes

Beispiel für das erfolgreiche Zusammenwirken von architektonischer

Kreativität und genialer Ingenieurskunst.

» Verschraubte Bleche zur Rand -

versteifung

© Deimel+Wittmar

bauforumstahl 21


© Marcus Ebener

Auszeichnung 2012

Sanierung und Neubau Zentraldepot

Albertinum, Dresden

Architektur: Staab Architekten, Berlin

Tragwerk: EiSat GmbH Eisenloffel.Sattler + Partner, Berlin

(Wettbewerb und tragwerksplanerische Konzeption),

ARGE Erfurth + Mathes Beratende Ingenieure GmbH, Chemnitz,

und Ingenieurbüro Kless Müller GmbH, Dresden (Vorentwurf,

Entwurf und Ausführung)

Stahlbau: Müller Offenburg GmbH, Offenburg

Bauherr: Freistaat Sachsen, Sächsisches Staatsministerium

der Finanzen, vertreten durch Staatsbetrieb Sächsisches

Immobilien- und Baumanagement, Dresden

» Querschnitt durch das Gebäude

22 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Staab Architekten

Das Albertinum wurde im 16. Jahrhundert als kurfürstliches

Zeughaus errichtet und zählt zu den berühmtesten Renaissancebauwerken

in Dresden. Nach einigen baulichen Veränderungen

Anfang des 18. Jahrhunderts und seiner zeitweise militärischen

Nutzung als Arsenal wurde es Ende des 19. Jahrhunderts in

Teilen als Museum und Staatsarchiv umgebaut und erhielt seinen

heutigen Namen. Auf die partielle Zerstörung im Zweiten Weltkrieg

folgte ein rascher Wiederaufbau. Diese vielfältigen und

vielschichtigen Veränderungen und Transformationen des historischen

Bestandes sind auch heute noch in vielen Bereichen

des Hauses ablesbar.

In den gewölbten Kellern des Albertinums lagerten über Jahrzehnte

wertvolle Bestände der Staatlichen Kunstsammlungen

Dresden. Das Jahrhunderthochwasser der nahe gelegenen Elbe

von 2002 bedrohte die einzigartigen Skulpturen und Gemälde,

die binnen Stunden vor den Fluten in Sicherheit gebracht

werden mussten. Die Notwendigkeit, Depot- und Werkstatträume

oberirdisch unterzubringen, führte zu einer Komplettsanierung

und Neuorganisation des Albertinums.

„Überdachter“ Innenhof

» Das Albertinum mit Elbe und Brühlscher

Terrasse

Anstatt die neuen Räumlichkeiten wie geplant in einem Neubau

im Innenhof unterzubrigen, entwickelten die Architekten die

Idee, nicht im, sondern über den Hof zu bauen. Der zweigeschossige

Neubau erstreckt sich, von unten kaum wahrnehmbar,

wie eine in Längsrichtung gespannte Brücke über den

Innenhof. Da sich das Volumen genau zwischen First und Traufe

des Altbaus befindet und die historische Firstlinie nicht überragt,

tritt es auch in der Stadtsilhouette nicht in Erscheinung.


Die Untersicht ist mit einer akustisch wirksamen, transluzenten

Folie bespannt, die von unten angestrahlt wird. Über die Rückreflektion

der dahinter geschlossenen, aber hell gestalteten

Deckenfläche wird der Anschein einer Lichtdecke erzeugt.

Längsseitig ist die Brückenkonstruktion vom Altbau abgelöst

und ermöglicht zusätzlichen Tageslichteinfall von oben auf die

durchscheinende Folie.

Der neue Lichthof ist heute das Zentrum des Museums, von dem

aus alle Ausstellungsräume direkt erreichbar sind. Ein Leit -

system mit großen weißen Leuchtschriften unterstützt die vereinfachte

Orientierung im Haus zusätzlich. Über einen neuen

Eingang zusätzlich zu dem Zugang an der Brühlschen Terrasse

ist das Haus besser in die Bewegungsströme der Stadt eingebunden.

Beide Eingänge führen direkt in den nun überdachten

Innenhof, der alle öffentlichen Infrastruktureinrichtungen des

Museums beherbergt.

Konstruktion

Das Tragwerk der Depot- und Werkstattgeschosse im Neubau

spannt als stählerne Fachwerkbrücke in Längsrichtung über den

Innenhof. Die „Brücke“ ist als räumliches Stabwerk ausgebildet,

dessen Haupttragglieder aus vier Fachwerkverbänden mit einer

Spannweite von rund 72 Metern bestehen. Durch die Fachwerkträger,

die sich über beide Depotgeschosse erstrecken und

dadurch etwa 9 Meter statische Höhe erreichen, entsteht ein

optimales Verhältnis von Höhe zu Spannweite (1:8) und dadurch

ein möglichst geringes Eigengewicht der Konstruktion.

Die Lastabtragung erfolgt auf den Schmalseiten des Innenhofs

in Form von zwei, hinter der historischen Fassade verborgenen

Stützenkonstruktionen sowie eines in den Altbau eingefügten,

neuen Lastenaufzugs an der Ostseite. Auf diese Weise mussten

nur wenige Eingriffe in die historische Substanz vorgenommen

werden und der zentrale Raum bleibt von der Tragkonstruktion

unberührt.

© Marcus Ebener

» Blick auf die Baustelle

» Links: Montage der Stahlkonstruktion

» Rechts: Schematische Darstellung des

Entwurfskonzepts

© Marcus Ebener

© Staab Architekten

bauforumstahl 23


» Gemäldedepots im 3. 0bergeschoss

Der als Stütze herangezogene Lastenaufzug bildet nicht nur

statisch, sondern auch organisatorisch ein wichtiges Element

im neu konzipierten Museum. Durch die Verlegung aller interner

Bereiche auf die Seite des Aufzugs entstanden mit den Büro -

bereichen, den Werkstätten, den Depotbereichen sowie der

Anlieferungszone gut strukturierte interne Funktionszusammenhänge

mit kurzen Wegen und direkten Verbindungen. Der

Neubau und alle Ebenen des Altbaus sind über diesen neuen

Lastenaufzug miteinander verbunden.

In dem zweigeschossigen Neubau ist im unteren Geschoss

ein knapp 1.400 Quadratmeter großes Gemäldedepot untergebracht.

Darüber befinden sich die zentralen Werkstätten der

Gemälderestaurierung mit großen Atelierräumen, die mit für die

Arbeit der Restauratoren überaus günstigem Seitennordlicht

versorgt werden.

Nachhaltigkeit

Eine wichtige Rolle bei der Sanierung des Bestandes und dem

Neubau der Depot- und Werkstattflächen spielte die technische

» Stahlkonstruktion des Neubaus

24 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Werner Huthmacher

© Erfurth + Mathes

» Werkstätten im 4. 0bergeschoss

© Werner Huthmacher

Erneuerung und klimatische Optimierung des Gebäudes. Allein

durch die Platzierung des Neubaus über dem Innenhof entsteht

ein klimatischer Pufferraum, der die thermische Stabilität

des Gebäudes wesentlich erhöht.

Die für die musealen Bereiche und die Depotbereiche vorge -

gebenen Klimaparameter werden durch eine sinnvolle Gebäudeorganisation

und durch nachhaltige technische Lösungen

erreicht. So sind die sensiblen Depotbereiche im unteren Geschoss

des Neubaus untergebracht, in dem das Klima ohne

äußere Einflussfaktoren leicht stabil gehalten werden kann.

Über die Nutzung des Grundwassers wird ein Großteil der

nötigen Kühllast zur Verfügung gestellt. So konnte im Sinne des

Denkmalschutzes auf konventionelle Rückkühltechnik auf dem

Dach des Albertinums verzichtet werden.


Laudatio

Die Aufgabenstellung war, das in seiner Geschichte oft um -

geformte Gebäude um ein Werkstatt- und Depotgebäude im

Innenhof zu erweitern.

Die Entwurfsidee eines „schwebenden Depots“ wurde mit einer

Brückenkonstruktion aus Stahl überzeugend umgesetzt. Der

Innenhof wird mit den beiden Geschossen, welche die neuen

Räume aufnehmen, überdacht und so zum neuen Mittelpunkt

© Werner Huthmacher

des Museums. Selbstverständliches Licht und zurückhaltende

Tonalität geben diesem träumerischen Ort eine eigene, die

Geschäftigkeit der Stadt konterkarierende, stille Magie.

So entstand eine herausragende architektonische Gesamt -

konzeption, die sowohl dem denkmalgeschützten Gebäude seine

Referenz erweist, ein neues Zentrum gibt, als auch die stadtgestalterisch

so wertvolle Silhouette von Dresden bewahrt.

» Der neue Innenhof als öffentliches Forum

bauforumstahl 25


© Linda Blatzek Photography

Auszeichnung 2012

Pavillon Madeleine, Kayl-Tétange,

Luxemburg

Architektur: WW+, Trier/Esch-sur-Alzette, Luxemburg

Tragwerk: Schroeder & Associés S.A., Luxemburg

Bauherr: Gemeinde Kayl-Tétange, Luxemburg

Das Restaurant „Pavillon Madeleine“ bildet zusammen mit dem

neu gestalteten „Park Ouerbett“ die neue grüne Mitte der Gemeinde

Kayl-Tétange im Süden des Großherzogtums Luxemburg.

Das Restaurantgebäude, an der Schnittstelle des Nord-Süd-

Weges von Kayl nach Tétange und des Rundweges im Park gelegen,

fügt sich mit seinen Abmessungen von 10 x 22 x 4,5 Metern

harmonisch in die Landschaft ein.

Eine im Süden vorgelagerte Freifläche, in die sich eine Terrasse

mit Grillstation integriert, markiert den Eingang und führt den

Besucher durch eine Glastür direkt ins Innere des Pavillons.

Das Restaurant, in dem 40 Personen Platz finden, verfügt über

26 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

einen Sanitärblock für Gäste und Mitarbeiter sowie eine großzügige,

offene Küche. Beim „Open Cooking“ verbinden sich

für den Gastronomieliebhaber Geschmackserlebnisse mit der

sichtbaren Zubereitung der Speisen.

Sitzstufen vor dem Pavillon führen an den Kaylbach, dessen

Qualität durch Säuberungs- und Verbesserungsmaßnahmen an

den Ufern aufgewertet wurde. Alle Zugänge zum Pavillon sowie

der Innenbereich sind barrierefrei gestaltet.

Konstruktion

» Der Pavillon am Ufer des Kaylbaches

Das Tragwerk des Pavillons beruht auf einer Stützen-Trägerkonstruktion,

die auf einer gedämmten Bodenplatte gründet. Die

Stützen sind an einem Raster von 2 x 2 Meter ausgerichtet und

nehmen die 10 Meter langen IPE400-Träger auf. Alle Stahlbauteile

sind vorgefertigt und vor Ort verschraubt. Die Fassade

aus wetterfestem Baustahl umhüllt das Volumen in seiner

schlichten und einfachen Kubatur und wird von mehreren geschosshohen

Glaseinschnitten unterbrochen. Diese vertikale

Gliederung ermöglicht ein interessantes Spiel zwischen Fensterflächen

und geschlossenen Bereichen. Die Außenwände sind


» Schnitt, Grundriss, M 1:400

mit einer Holzfaserdämmung von 240 Millimetern Stärke ver -

sehen. Hochreflektierende Gläser bewirken, dass die Sonneneinstrahlung

das Gebäude nicht übermäßig aufheizt.

Material

Aufgrund der hohen Anforderungen an die Außenhülle des

Gebäudes hinsichtlich der geforderten Vandalismusresistenz

und einer harmonischen Integration des Baukörpers in seine

grüne Umgebung, wurde auf die Materialität und Funktion der

Fassade ein besonderes Augenmerk gelegt. Die Verwendung

von wetterfestem Stahl knüpft an das kulturelle Erbe der Stahlindustrie

im Süden des Landes an, während seine warme, rostfarbene

Oberfläche mit der umgebenden Natur in Einklang steht.

Die Fensterflächen sind während der Nacht durch geschlitzte

Faltelemente, ebenfalls aus wetterfestem Baustahl, geschützt.

Der Wechsel von offenen und geschlossenen Faltelementen

transportiert in den Abendstunden eine abwechslungsreiche

Lichtwirkung nach außen.

» Sitzbänke im Park

» Wetterfester Stahl als verbindendes

Gestaltungselement von Park und Pavillon.

© Linda Blatzek Photography

© Linda Blatzek Photography

bauforumstahl 27


» Detailschnitt, M 1:20

© Linda Blatzek Photography

28 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Stahlkamin im Essbereich

Im Inneren schaffen wenige, hochwertige Materialien sowie in

Decke und Wänden verborgene Haustechnik klare Räume mit

hoher Aufenthaltsqualität. Schlicht gehaltene Wände kontrastieren

mit dem in Schwarzstahl ausgeführten Kamin, dem repräsentativen

Weinschrank und der Theke im gleichen Material.

Der Parkettboden aus Eichenholz und die goldfarbenen Hängeleuchten

verleihen dem Restaurant eine warme und behagliche

Atmosphäre, die im Winter durch das Feuer im Kamin unterstützt

wird.

Nachhaltigkeit

Der Einsatz des wetterfesten Baustahls erfordert zwar eine

höhere Anfangsinvestition, erweist sich aber als besonders

langlebig und kostengünstig im Unterhalt. Er kann vollständig

recycelt werden und schützt den Innenbereich effektiv vor

Vandalismus. Das energetische Konzept baut auf einer hoch -

gedämmten Gebäudehülle in Kombination mit kontrollierter

Lüftung auf. Dachbegrünung, Solarzellen, Wärmepumpe und

Flächenkollektoren runden das nachhaltige Gesamtkonzept

des Gebäudes ab.

» Lebendige Vielfarbigkeit des Stahls

© Linda Blatzek Photography


» Grundrissdetail Klappladen,

M 1:20

© Linda Blatzek Photography

Laudatio

Die Landschaftsplanung des „Parks Ouerbett“ in der Gemeinde

Kayl-Tétange und die Architektur der darin liegenden Gebäude

folgen einem einheitlichen Gestaltungskonzept. Das Material

wetterfester Stahl stellt den Bezug zum kulturellen Erbe der

Stahlindustrie der Region her und wird so zum gestalterischen

Leitmotiv der Gesamtanlage.

Die Natur und der zeitlos wirkende wetterfeste Stahl bilden eine

Symbiose. Diesem Prinzip folgend erscheint der Baukörper

des Restaurants „Pavillon Madeleine“ als schlichter Kubus, der

vielfältige und reizvolle Sichtbezüge zu der umgebenden Landschaft

des Park Ouerbett herstellt. Stahl wird hier in großer

Selbstverständlichkeit zum bestimmenden Element nachhaltigen

Bauens.

» Spannender Wechsel von offener

und geschlossener Fassade.

bauforumstahl 29


Militärhistorisches Museum Dresden

Architektur: Architekt Daniel Libeskind AG, Zürich, Schweiz

Tragwerk: GSE Ingenieur-Gesellschaft mbH, Berlin

Bauherr: BMVG Bundesministerium der Verteidigung,

vertreten durch das Landesamt für Steuern und Finanzen,

Chemnitz

Das zwischen 1873 und 1876 als axialsymmetrisches Gebäude

errichtete Dresdner Militärarsenal war schon in der DDR-Zeit

Armeemuseum und wurde nach der Wende von der Bundeswehr

übernommen. Nach seiner Sanierung und Erweiterung

präsentiert sich das Gebäude als modernes Museum, das Alt

und Neu, Geschichte und Gegenwart vereint. Neben neuen

Ausstellungsräumen entstanden ein Konferenzbereich mit Vortragssaal,

eine museumspädagogische Abteilung, eine Bibliothek

mit Archiven sowie Serviceeinrichtungen für die Besucher.

Der Erweiterungsbau, eine keilförmige Stahlkonstruktion, durchdringt

den Altbau auf ganzer Höhe und überragt ihn um ein

neues, aufgesetztes Geschoss. Die Keilspitze als emblematischer

Abschluss des Neubauteils setzt ein von außen sichtbares

© Lubic und Woehrlin

30 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Zeichen des Bewusstseinswandels und stellt eine symbolische

Verbindung zwischen Museum und Stadt her.

Altbau

Im Altbau wurden bereits zur Entstehungszeit vorgefertigte

Gussstützen und Stahlunterzüge in einem einheitlichen Raster

verwendet. Diese konnten beibehalten und für die neue Nutzung

ertüchtigt werden – die Stützen mit einem Brandschutzanstrich,

die Unterzüge durch neue Brandschutzbekleidungen. Die alten

Holzbalkendecken wurden für die erhöhten Nutzlast anforde -

rungen mit Stahlverbunddecken aus Schwalbenschwanzblechen

verstärkt. Die Oberfläche der Decken wurde geschliffen und

blieb sichtbar. Lediglich im neuen Konferenzbereich nahmen

die Planer im Zuge des Umbaus einige der alten Stützen heraus

und ersetzten sie durch weitspannende, vor gefertigte Abfangkonstruktionen.

Neubau

Der Neubauteil besteht durchgängig aus Stahlkonstruktionen.

Sämtliche Decken wurden mit Stahlverbundträgern ausgeführt.

Erschließungsstege in den Ausstellungsbereichen spannen als

» Grundriss Obergeschoss, M 1:1500

» Montage der Keilspitze


» Südansicht

sichtbare Konstruktionen mit Bodengittern aus offenen Stahlrosten

über die mehrere Geschosse hohen, offenen Lufträume.

Der anspruchsvollste Teil der Erweiterung ist jedoch die markante

Keilspitze. Sie tritt weit aus der historischen Fassade

heraus und weist auf jenen Bereich im Luftraum über Dresden,

wo am 13. Februar 1945 die ersten Bomben fielen und die Zerstörung

der Stadt im Zweiten Weltkrieg ihren Anfang nahm. Die

Keilspitze schließt den Baukörper des Neubauteils geometrisch

ab und nimmt die außen liegende Aussichtsplattform, den so

genannten Dresdenblick auf.

» Ausstellungsraum mit Aussichts -

plattform

© GSE

© GSE

Das Tragwerk der Keilspitze wurde als räumliches Stabwerk mit

biegesteifen Knoten in Verbindung mit einer Stahlverbunddecke

in der Dachebene ausgeführt. Scharfkantige Hohlprofile mit

rauten- und dreiecksförmigen Querschnitten bilden die Stäbe

des Fachwerks. So, wie die Offenheit und Transparenz der neuen

Metallkonstruktion der Abgeschlossenheit und Massivität

des historischen Bestands gegenübersteht, so reflektiert die

Metallfassade aus industriell vorgefertigten Teilen die Offenheit

einer demokratischen Gesellschaft neben der autoritären

Strenge der steinernen Altbaufassade.

bauforumstahl 31


Martin-Luther-Kirche, Hainburg,

Österreich

Architektur: Coop Himmelb(l)au, Wien, Österreich

Tragwerk: B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH,

Frankfurt am Main

Bauherr: Verein der Freunde der evangelischen Kirche in

Hainburg, Österreich

An der Stelle einer seit dem 17. Jahrhundert nicht mehr existierenden

Kirche im Zentrum von Hainburg entstand in weniger

als einem Jahr Bauzeit eine neue evangelische Kirche, die von

einem skulptural ausgebildeten Stahldach gekrönt wird. Drei

schwungvoll emporstrebende, in der Grundrissprojektion wie

Schneckenhäuser geformte Öffnungen im Dach leiten in Analogie

zur christlichen Trinität das Licht nach innen. Die Geometrie

© Marcus Pillhofer

32 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

knüpft an die geschwungene Dachform eines benachbarten

romanischen Karners – einer Friedhofskapelle mit Beinhaus –

an und wurde mit digitalen Mitteln in eine zeitgenössische

Form gebracht.

Das Gebäudeensemble besteht neben dem eigentlichen

Kirchenraum aus einem Gemeindesaal sowie der Sakristei, dem

Büro des Pastors und einer kleineren Küche, die in einem lang

gestreckten Riegel an einer Nebenstraße untergebracht sind.

Tragwerk und Stahldach

Das Dach über dem Kirchenraum ist als raumfüllendes Volumen

ausgebildet, das nach oben und gleichzeitig nach unten ragt.

Die Öffnungen schrauben sich gen Himmel, wenden sich aber

auch in den Raum. Das gesamte Dach funktioniert als eine

statische Einheit, als ein tragendes Element.

» Oben: Explosionszeichnung des

Dachtragwerks

» Links: Der 20 Meter hohe Glockenturm

als räumliche Plastik


» Skulptural geformte Dachöffnung

© Marcus Pillhofer

Die Dachhaut sowie ein daran angeschweißtes, 80 x 80 Zentimeter

messendes Raster aus Primär- und Sekundärspanten

fungieren als Druckgurt, die an die Primärspanten angeschweißten

Profilträger als Zuggurt. Insgesamt 264, mit hydraulischen

Pressen kaltverformte und miteinander verschweißten Blechplatten

mit einer Mindeststärke von 8 Millimetern bilden die

Dachhaut. Die Bleche wurden mit den formgebenden, aus Stahl

geschnittenen Sekundär spanten verschweißt, letztere dann

wiederum mit den Primär spanten. Diese verlaufen parallel zu

den Profilträgern und wurden, um die Tragwirkung zu erhöhen

und die Konstruktion dadurch noch wirtschaftlicher zu machen,

ebenfalls mit der Außenhaut verschweißt.

Die Gesamtform des Kirchenraumes leitet sich von einem überdimensionalen

quadratischen Tisch ab. Diesem Motiv folgend,

setzt das 28 Tonnen schwere Dach mit vier in den Ecken

befindlichen Stahlstummeln auf die Außenwände auf. Daraus

ergeben sich zwischen den Kirchenwänden und dem Dach

stellenweise kleine Lichtbänder.

Für die Montage wurde das Dach in vier großen Teilen vorge -

fertigt. Vor Ort wurden drei Längsteile sowie der obere Abschnitt

der Dachöffnungen zu einem Element verschweißt und von

einem 100-Tonnen-Kran auf die Stützen und Wände des Gotteshauses

gehoben.

» Oben: Einheben der Dachkonstruktion

» Unten: Nebentrakt mit Sakristei und

Nebenräumen

© Marcus Pillhofer

© Marcus Pillhofer

» Längsschnitt, Querschnitt,

M 1:200

bauforumstahl 33


» Blick über die Dächer Leipzigs

Tropenhalle Zoo Leipzig

Architektur: Henchion+Reuter Architekten, Berlin

Tragwerk: EiSat GmbH, Eisenloffel.Sattler + Partner, Berlin

Bauherr: Zoo Leipzig GmbH, Leipzig

» Dachaufsicht mit Primär- und Sekundärtragwerk,

M 1:2000

34 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Werner Huthmacher

Die Tropenhalle „Gondwanaland“ mit einer Grundfläche von

16.000 Quadratmetern entstand als Erweiterung des Leipziger

Zoos auf einer ehemaligen Industriebrache. Die Halle thematisiert

den einstigen Urkontinent „Gondwana“, bestehend aus

den heutigen Kontinenten Afrika, Südamerika und Teilen Asiens.

Sie fügt sich in unmittelbarer Nähe zur Innenstadt in das Zoogelände

und den städtebaulichen Kontext ein und vereint das

Ziel einer begehbaren Erlebnislandschaft mit den zoologischen

Belangen einer Tropenhalle.

Die Dachform der Halle ist sanft nach oben gewölbt und bildet

eine Art Erdkugelsegment, während die dreieckige, wankel -

förmige Grundrissprojektion ein sogenanntes Reuleaux-Dreieck

darstellt und auf die drei Kontinente bzw. Themenbereiche

hinweist. Die Höhe des Hallendaches entwickelt sich von 10

bis 18 Metern entlang der Traufen bis zu einer Höhe von 34,50

Metern in der Hallenmitte und bietet Raum für gut 20 Meter

hohe Bäume.

Biegesteifes Primärtragwerk

Das Tragwerk aus Stahlrohrprofilen mit einem Durchmesser von

813 Millimetern konzipierten die Ingenieure als biegesteife

Netzschale aus großformatigen Dreiecksmaschen mit umlaufendem

Zuggurt. Es ist extrem verformungssteif und trägt die

Dachlasten im Wesentlichen über Normalkräfte ab. Die Dreiecksmaschen

besitzen eine maximale Kantenlänge von circa

18,20 Metern in der Hallenmitte und verjüngen sich zum Rand

auf Kantenlängen von circa 8,30 Metern. Die vertikalen Lasten

werden an den Dachrändern von Stahlrohrstützen mit einem

Durchmesser von 559 Millimetern aufgenommen, die als

Pendelstützen ausgebildet sind. Die horizontale Aussteifung

übernehmen drei rotationssymmetrische Querverbände an den

höchsten Punkten des elliptisch gekrümmten Dachrandes.

Sekundärtragwerk

Das Sekundärtragwerk ist mittels Zugstangen pendelnd vom

Primärtragwerk abgehängt. Die schwebende Sekundärkonstruktion

trägt die Dachhaut aus mehrlagigen ETFE-Folienkissen

und bildet die eigentliche Gebäudehülle. Zur Aufnahme der

Folienkissen wurde das Primäraster aus Dreiecksmaschen in

dieser Ebene in ein Sekundärraster aus Vierecksmaschen

transformiert. Eine Rechteckmasche besitzt die halbe Kantenlänge

der ihr zugeordneten Dreiecksmasche des Primärrasters.


» Oben: Knotendetail, M 1:40

» Rechts: Spaziergang in den Baumwipfeln

Die Kissen erreichen damit in Abhängigkeit von der Primär -

konstruktion Abmessungen von maximal 8,90 auf 7,90 Metern

und verjüngen sich ebenfalls zu den Dachrändern hin. Durch

Seile werden sie nochmals kreuzweise elastisch über- und

unterspannt.

Die Quadratrohrprofile des Sekundärtragwerks mit Abmessungen

von 200 x 200 Millimetern nehmen mit Hilfe von Fahnenblechen

einen Rinnenträger für die Dachentwässerung auf.

Über diesen fließt das Regenwasser zwischen den Kissen zur

Ableitung am Dachrand.

Durch die innerhalb des Primärtragwerks liegenden Folienkissen

und die schlanken Querschnitte der tragenden Elemente entstand

ein filigranes Dachtragwerk, das sich der Wahrnehmung

durch die Besucher weitgehend entzieht. Die perspektivische

Überhöhung lässt den Horizont geweitet erscheinen, und die

Halle scheint kein wirkliches Ende zu haben.

» Montagearbeiten » Primärkonstruktion mit abgehängtem Foliendach

© Henchion+Reuter Architekten

© Werner Huthmacher

© Werner Huthmacher

bauforumstahl 35


» Die verglasten Öffnungen der früheren Garagentore.

Architektur: Dürr Gesellschaft von Architekten mbH, Berlin

Tragwerk: Neuruppin Projekt GmbH, Neuruppin

Bauherr: Stiftung Brandenburgische Gedenkstätten vertreten

durch Brandenburgischer Landesbetrieb für Liegenschaften

und Bauen, Potsdam

» Oben: Isometrische Darstellung mit

Querrahmen

» Unten: Wechselausstellung

36 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© haug-art@snafu.de

Fahrzeughalle Mahn- und Gedenkstätte

Ravensbrück

Im Auftrag der Stiftung Brandenburgische Gedenkstätten

wurden die zwischen 1940 und 1943 errichteten, ehemaligen

Garagen des Konzentrationslagers Ravensbrück für die Zwecke

der Gedenkstätte umgebaut: In dem langen Gebäuderiegel

entstanden Büros für die Verwaltung, Archive, eine Bibliothek

sowie Veranstaltungs- und Ausstellungsräume. Das Umbau -

konzept war darauf ausgerichtet, möglichst viel vom ursprüng -

lichen Erscheinungsbild der denkmalgeschützten Garagen zu

bewahren.

Neue Konstruktionselemente

Das prägende Merkmal des 120 Meter langen Gebäudes sind

die Öffnungen der früheren Garagentore, die im Zuge des

Umbaus mit gläsernen Fassadenelementen geschlossen und

mit Falttoren versehen wurden. Die Tore dienen als Sonnenschutz

und ermöglichen eine weitgehende Verdunkelung der

Innenräume bei Veranstaltungen.

Das Innere des Gebäudes wurde unter Beibehaltung der

Raumhöhen komplett umgestaltet. Die mit einfachen Mitteln

aus geführten Bauten wären ohne zusätzliche Aussteifung nicht

umnutzbar gewesen. Innen liegende Stahlrahmen, die aus je

drei vorgefertigten Teilen bestehen, stabilisieren nun das

Gebäude. Die Rahmenecken sind zusätzlich mit Stegblechen

verstärkt. Hier greifen auch die Verbindungselemente an,

über die der Abtrag der horizontalen Lasten in einen neu ins

Bestandsmauerwerk eingefügten Ringbalken erfolgt. Die

Vertikallasten werden an den Fußpunkten des Rahmens über

eingezogene Streifenfundamente abgetragen.

» Gedenkstättenarchiv

© haug-art@snafu.de © haug-art@snafu.de


© Zooey Braun

Wohnbauten

bauforumstahl 37


© Zooey Braun

Haus D10, Ulm

Architektur: Werner Sobek GmbH & Co. KG, Stuttgart

Tragwerk: Werner Sobek GmbH & Co. KG, Stuttgart

Bauherr: privat

Das in der Nähe von Ulm errichtete Wohnhaus knüpft in seiner

Leichtigkeit und Transparenz motivisch an Meisterwerke der

klassischen Moderne an. Fließende Raumabfolgen bestimmen

das Innere des Gebäudes. Der drei Meter hohe Wohnraum

ist auf drei Seiten vollständig verglast; lediglich zwei parallele

Wandscheiben treten als raumbildende Elemente in Erscheinung.

Eine umlaufende Terrasse, geschützt durch das weit auskragende

Flachdach, verbindet den Innenraum und den Garten

mit seinem alten Baumbestand.

Das als dünne Horizontalscheibe ausgebildete Dach lagert im

nördlichen Bereich auf den beiden Wandscheiben und entlang

der breiten Südfassade auf vier kreuzförmigen, schlanken

Stahlstützen, die innerhalb des gläsernen Raumabschlusses

angeordnet sind. Das Dach wirkt dadurch nahezu schwerelos.

© Zooey Braun

38 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Entmaterialisierte Glasfassade

Anders als es scheint, sind lediglich das Untergeschoss und

die Bodenplatte des Erdgeschosses in Stahlbeton ausgeführt.

Die oberirdischen Bauteile realisierten die Architekten in Holztafelbauweise

mit OSB-Platten als aussteifender Beplankung.

An der offenen Südseite liegt der Randträger der Dachkon -

struktion auf den vier Stahlstützen auf, die am Fußpunkt ein -

gespannt und am Kopfpunkt einseitig gelenkig gelagert sind.

Die Kreuzstützen sind aus je drei Stahlblechen gefertigt, deren

Verbindungsnaht durchgehend geschweißt und nachträglich

verschliffen wurde. Die Stegbreite beträgt 120 bzw. 90 Milli -

meter im Bereich der Stützenenden, wodurch sich Fuß- und

Kopfpunkt optisch abheben. Auch die tragende Verbindung des

Vordaches an die Dachkonstruktion des Gebäudes erfolgt über

eigens hergestellte Stahlteile, die während der Montage eine

einfache Nachjustierung und somit den exakt horizontalen Verlauf

der Dachkante ermöglichten.

Passive solare Gewinne durch die Verglasung, Nutzung von

Geothermie und eine zurückversetzt angebrachte Photovoltaik -

anlage auf dem Dach sind Gründe für die hervorragenden energetischen

Kennwerte des Gebäudes. Zudem ist die hochgedämmte

Stahl-Holz-Konstruktion nahezu vollständig recyclingfähig.

» Oben: Grundriss Erdgeschoss, M 1:250

» Links: Fließender Übergang von Innen- und Außenraum


Sanierung eines Wohnhauses, München

Architektur: Hild und K Architekten, München

Tragwerk: Ingenieurbüro Brengelmann, München

Bauherr: Euroboden GmbH und Co. Projekt KG, München

Im Zentrum Münchens gelegen, steht das Viertel um den

Gärtnerplatz als eine der bedeutendsten gründerzeitlichen Stadt -

erweiterungen heute unter Ensembleschutz. Das Spannungs -

verhältnis zwischen historischem Erbe und Gegenwart bestimmte

auch die Sanierung des Gebäudes in der Reichenbachstraße.

Weil seine ursprüngliche, spätklassizistische Fassade durch

frühere bauliche Eingriffe unwiederbringlich verloren war, entschieden

sich die Architekten für eine zeitgenössische Neu -

interpretation der Fassaden an der Straßen- und Hofseite.

Während die dreigliedrige Putzfassade der Straßenseite nach

ihrer Erneuerung von einem wellenförmigen, unterschiedlich

weit hervortretenden Relief bestimmt wird, setzt sich das Motiv

an der Hofseite in veränderter Form fort: Organisch geformte

Balkonflächen laufen wellenförmig über die Fassade und erzeugen

ein lebhaftes Wechselspiel aus Enge und Weite. Je nach

Geschoss sind die Wellen unterschiedlich breit und zudem

gegeneinander versetzt.

Unmittelbar vor der Hoffassade stehende Stahlstützen tragen

die vier Balkonbänder. Zwar erinnern deren Geländer an traditionelle

schmiedeeiserne Balkonbrüstungen, jedoch verbindet

sich hier präzises Schlosserhandwerk mit neuzeitlicher CNC-

© Michael Heinrich © Sebastian Klich

» Oben:Detailschnitt Balkon, M 1:20

» Unten: Horizontal und vertikal

geschwungene Formen

Technik. Aus der Horizontale der Balkone heraus bilden die

vertikalen Stahlschwerter der Geländer ihrerseits freie Formen,

kombiniert aus lediglich zehn sich wiederholenden Elementen.

Durch die Überlagerung der horizontal geschwungenen Balkonflächen

mit den emporstrebenden Formen der Brüstungen

werden die Balkone zu dreidimensionalen Gebilden mit beinahe

skulpturalem Charakter.

bauforumstahl

39


© Archimage Hamburg/Meike Hansen

Hausboot auf dem Eilbekkanal,

Hamburg

Architektur: sprenger von der lippe Architekten, Hannover

Tragwerk: eilers Ingenieurbüro für Bauwesen GmbH, Hannover

Bauherr: Wiebke Toppel, Haig Balian, Amsterdam

© Archimage Hamburg/Meike Hansen

40 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Der Entwurf für den Neubau eines Hausbootes entstand im

Rahmen des von der Stadt Hamburg initiierten Pilotprojektes

„Bauen auf dem Wasser“. Die Hansestadt richtete am Eilbek -

kanal zehn Liegeplätze ein, um die Potentiale von Hausbooten

als Form städtischer Eigentumsbildung auszuloten. Bei Ihrem

Entwurf verzichteten die Architekten auf dynamische, Mobilität

suggerierende Gestaltungselemente und stellten den Bezug

zum Maritimen alleine durch Material und Konstruktion her.

In bewusstem Kontrast zu dem schwer und massiv wirkenden

Gebäudesockel auf Wasserniveau steht die aufgesetzte, vollflächig

verglaste Stahlkonstruktion: Das Obergeschoss des

Hausboots hat den Charakter eines leichten, transparenten

Pavillons. Hier befinden sich Eingang, Küche und Essbereich,

während die Wohn- und Schlafräume im Untergeschoss auf

Wasserniveau liegen. Zu beiden Seiten des 10 x 6 Meter messenden

Aufbaus befinden sich großzügige Holzdecks.

Stahlkonstruktion

Die außen liegende Stahlkonstruktion des Unterdecks ist auf

einen wannenartigen Betonponton montiert. Sie weist das

ungewöhnlich enge Raster von 1,24 Metern auf, das den Spantenkonstruktionen

im Schiffsbau entlehnt ist. Durch eine

Pufferschicht von der außen liegenden Stahlkonstruktion des

» Leichtigkeit und Transparenz durch

doppelte Rasterweite und große

Glasflächen

» Wetterfester Baustahl umhüllt den

Rumpf des Hausbootes


Sockelgeschosses getrennt, folgt als eigent liche thermische

Gebäudehülle eine hinterlüftete Fassade aus gedämmten Stahlsandwich-Paneelen

und Fensterbändern. An seiner Außenseite

ist der Sockel mit wetterfesten Baustahl-Platten verkleidet, deren

Patina sich abhängig von Wetter und Jahreszeiten verändert.

Fenster- und Glasflächen springen um die Tiefe der Spanten zurück,

wodurch ein Fassadenrelief aus sichtbaren Rippen, opaken

und transparenten Flächen entsteht.

Die innen liegende, im Raster von 2,48 Metern errichtete Stahlkonstruktion

des aufgesetzten Obergeschosses wirkt im Kontrast

zu dem quaderförmigen Unterdeck betont leicht und filigran.

» Grundriss Untergeschoss, Grundriss

Erdgeschoss, Längsschnitt, Querschnitt,

M 1:200

Transport und Montage

Besonderes Augenmerk galt bei der Planung den hausboot -

spezifischen Anforderungen hinsichtlich Aufbau, Transport und

Wartung. So sind die Baukörper der unteren wie der oberen

Ebene komplett vorgefertigt. Aufgrund von Schraubverbindungen

kann der gesamte Aufbau bei Bedarf relativ leicht demontiert

werden. Um die geforderte Brückengängigkeit zu gewährleisten,

können die vier konstruktiven Segmente der aufgesetzten

Glasbox mit einem Kran einzeln abgehoben, auf einem LKW

abtransportiert und an anderer Stelle wieder aufgebaut werden.

» Unten: Der Luftraum auf der Wasserseite

verbindet Ober- und Untergeschoss

© Archimage Hamburg/Meike Hansen

bauforumstahl 41


» Hinter der alten Ziegelmauer erhebt

sich der Neubau aus Stahl und Glas

Haus am Platz, Berlin-Steglitz

Architektur: PLANPOPP architektur stadtplanung, Berlin

Tragwerk: Bauingenieurbüro Johann Schneider, Berlin

Bauherr: privat

Aus der Lage des Bauplatzes unmittelbar hinter der Umfassungsmauer

einer früheren, nicht mehr vorhandenen Villa ergab sich

die Möglichkeit, den Erdgeschossbereich des Neubaus äußerst

offen zu gestalten und ihn räumlich bis zu der historischen

© Wolfram Popp

42 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Wolfram Popp

Ziegelmauer zu konzipieren. Die für das Haus gewünschte

leichte, durchlässige Struktur führte zu der Entscheidung, es

in Stahlskelettbauweise zu errichten.

Das Erdgeschoss des CO2-neutralen Hauses wird als 180 Quadratmeter

großer, gemeinschaftlicher Wohnraum mit integrierter

Küche genutzt. Die Schlaf- und Kinderzimmer befinden sich im

Obergeschoss. Weil keine der innen liegenden Wände tragend

ist, konnte der Grundriss frei gestaltet werden, künftige Umbauten

sind problemlos möglich.

Die Stahlkonstruktion besteht aus gebäudehohen HEB120-

Profilen als Stützen und umlaufenden Trägerprofilen in Höhe der

Geschossdecken. Die aus HEB120- und L200-Profilen zusammengesetzten

Träger sind über Laschen an der Innenseite der

Stützen verschraubt. Das L-Profil nimmt die 8,20 Meter langen

Spannbeton-Hohldielen der Decke auf, die als konstruktive

Scheibe in Stahlverbund-Bauweise die Horizontalkräfte übertragen.

Zugstab-Verbände in der Ebene der Stahlstützen dienen

der Aussteifung. Die geschlossenen Teile der Fassade, die umlaufende

Brüstung im Obergeschoss und die Attika, sind aus

sogenanntem Massiv-Holz-Mauerwerk vorgefertigt und außen

an das Stahlskelett angehängt. Auf eine voluminöse Wärmedämmung

und entsprechende Folien konnte dadurch verzichtet

werden.

» Schlanke Stahlstützen mit

umlaufenden Trägern


© Roland Borgmann

Bildungsbauten

bauforumstahl 43


Auszeichnung 2012

Kernsanierung BlueBoxBochum

Architektur: Archwerk Generalplaner KG – Professor Wolfgang

Krenz, Bochum

Tragwerk: T|S|B Ingenieurgesellschaft mbH, Darmstadt

Bauherr: Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW, NL Dortmund

Das von Bruno Lambert entworfene Gebäude erfuhr seit der

Inbetriebnahme 1965 verschiedenste Nutzungen: Mensa,

Universitätsbibliothek, KFZ-Werkstatt, Klubraum und Diskothek,

Speicherbibliothek des Landes NRW und schließlich Lernhaus

der Hochschule Bochum. Zu diesem Zeitpunkt war das in die

Jahre ge kommene Gebäude schon sanierungsbedürftig und wäre

wahrscheinlich bald abgerissen worden.

Mit viel Engagement von Seiten der Hochschule Bochum erfolgte

dann die Kernsanierung und Umnutzung von einer Übergangsmensa

zu einem modernen Lehr- und Lerngebäude für Architekturstudenten,

der BlueBoxBochum. Ein Grundrisskonzept

mit großzügig angelegten Nutzungsbereichen ermöglicht eine

flexible Nutzung für den derzeitigen Hochschulbetrieb und bietet

ausreichende Ressourcen für zukünftige Generationen von

Studierenden.

© Jens Kirchner

44 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Lageplan, M 1:2000

» Einblicke bei Nacht durch die großflächige

Verglasung


© Jens Kirchner

» Grundriss Erdgeschoss, Grundriss

Obergeschoss, Schnitt, M 1:750

» Das Auditorium im Obergeschoss

bauforumstahl 45


© Jens Kirchner

Konstruktion

Der zweigeschossige Baukörper wurde in Skelettbauweise errichtet,

mit einem in der Fassadenebene integrierten Stahltragwerk

und einer weitgespannten Dachkonstruktion als Raumfachwerk

über dem Obergeschoss. Das allseitig hinter den außen

liegenden Stahlstützen zurückspringende Erdgeschoss ist in

Stahlbeton ausgeführt.

Raumfachwerk

Nahezu stützenfrei überspannt das Raumfachwerk das weit -

läufige Obergeschoss. Im Zuge der Sanierung und Umnutzung

musste die Tragfähigkeit neu nachgewiesen und das Tragwerk

um rund 200 Stäbe ergänzt werden. Auf die an den Knotenpunkten

mittels Stahlrohren aufgeständerten Querträger folgte

eine Stahl trapezblechlage, die zum Zeitpunkt der Renovierung

© Sascha Völzke/Archwerk

46 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

teilweise durchgerostet war und komplett ersetzt werden musste.

Das neue Dach ist als Warmdach mit Foliendeckung erstellt.

Dank des Brandschutzkonzeptes mit Wärmeabzugsflächen,

Brandabschnitten und Fluchtwegesystem war es nicht erforderlich,

weitere Brandschutzmaßnahmen für das Dachtragwerk zu

ergreifen. Die Stäbe wurden grundiert und weiß beschichtet.

Auch die abgehängte Decke konnte wie ursprünglich oberhalb

des Tragwerks angebracht werden.

Fassade

» Arbeitsplätze für Studenten im

Obergeschoss

Die Fassade wurde mit Ausnahme der ausreichend dimensionierten,

tragenden Außenstützen, die sandgestrahlt und neu

beschichtet wurden, gänzlich erneuert. Eine Zu- und Abluft -

anlage mit automatischer Nachtauskühlung durch Öffnungen in

der Fassade ermöglicht den wirtschaftlichen Betrieb des rundum

verglasten Gebäudes. Während im Erdgeschoss öffenbare

Fenster bei Bedarf für natürliche Belüftung sorgen, dient ein

außen liegender Sonnenschutz aus Aluminiumlamellen im

Obergeschoss der Verschattung und stellt gleichzeitig das ursprüngliche

Erscheinungsbild der 1960er Jahre wieder her.

Technische Gebäudeausrüstung sowie Wärmedämmung und

Schallschutz wurden auf den aktuellen Stand gebracht, wobei

die Nachrüstung mit zusätzlichen, regenerativen Energiequellen

wie Geothermie, Photovoltaik und Solarkollektoren bereits

vorbereitet ist.

» Abbrucharbeiten auf dem alten Dach


» Eckdetail, M 1:20

© Jens Kirchner

Laudatio

Umbauten und Sanierungen werden in Zukunft eine immer

größere Rolle spielen. Die BlueBoxBochum zeigt, wie zeitlose

Konstruktionen – hier ein stählernes Raumtragwerk – über

Jahrzehnte den Nutzerbedürfnissen angepasst werden können.

Dank seiner weit spannenden Stahlkonstruktion hatte es bereits

verschiedenste Nutzungen erfahren.

Die Transformation zum Lernzentrum Architektur ist ein hervorragendes

Beispiel für die nachhaltige Revitalisierung alter

Bausubstanz mit Stahl. Die elegante, beinahe unsichtbare

Stahlkonstruktion und der universelle Raum kommen durch die

sensible Sanierung und ausgezeichnete Integration der Technik

wieder zu ihrem Recht.

» Die abgehängte Decke oberhalb des Raumfachwerks

verbirgt technische Installationen

bauforumstahl 47


» Die geknickten Stahlstützen durchbrechen

die klare Struktur der Bibliothek.

Bibliothekserweiterung, Münster

Architektur: Bühler und Bühler Architekten, München mit

planungsgemeinschaft zauberscho[e]n, Münster

Tragwerk: Ingenieurgemeinschaft Führer-Kosch-Jürges, Aachen

Bauherr: Land Nordrhein-Westfalen vertreten durch den Bau- und

Liegenschaftsbetrieb NRW, NL Münster

Die Bibliothekserweiterung für den Leonardo-Campus im

Norden von Münster, einem gemeinsamen Kreativstandort der

Münsteraner Hochschulen, entstand als gläserner Anbau an

die einstigen Stallgebäude einer Reiterkaserne. In Teilen der

Stallungen war bereits die Zentralbibliothek der einzelnen

Institute untergebracht. Der notwendige Ergänzungstrakt erstreckt

sich, nur durch eine schmale Lichtfuge getrennt, un -

mittelbar vor der Ziegelfassade des Gebäudes. Die einzelnen

» Grundriss Erdgeschoss,

Bestand und Erweiterung, M 1:500

48 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Roland Borgmann

» Treppen und Durchgänge verbinden

Bestand und Neubau.

Bereiche des Anbaus bieten Raum für unterschiedliche Arbeits -

situationen: Studierkabinen für ungestörtes, individuelles

Lernen sowie einen großen, durch einen Akustikvorhang abtrennbaren

Tisch, der ohne Störung des Bibliotheksbetriebs

auch Gruppenarbeit ermöglicht.

Das Pferd an der Decke

© Roland Borgmann

Die äußere Erscheinung des Erweiterungsbaus dominiert das

im Querschnitt flügelähnliche Dach, das von drei skulptural

geformten Stahlstützen und vier schlanken Rundrohren im Bereich

der Studierkabinen getragen wird. Die Architekten ließen

sich – als Anklang an die frühere Nutzung des Gebäudes

bei der Formfindung der mehrfach geknickten Stützen von den

Beinen galoppierender Pferde inspirieren.

Die Stützen bestehen aus 1,5 Zentimeter starken, lasergeschnittenen

und miteinander verschweißten Stahlblechen, deren


Schweißnähte anschließend poliert wurden. Das Dachtragwerk

bildet ein durch Trapezbleche ausgesteifter Stahlträgerrost.

Entwässert wird das Dach über eine offene Traufkante entlang

der gesamten Längsseite. Das herabtropfende Regenwasser

sammelt sich in einer Rigole vor der Fassade und wird ökologisch

wirksam dem Gelände zugeführt.

Seine Wirkung von Offenheit und Leichtigkeit verdankt der

Anbau einer hochtransparenten Fassade aus Weißglas. Sie besteht

aus 25 großformatigen Scheiben und ist als Structural-

Glazing-Fassade ausgeführt. Die Aussteifung erfolgt durch vertikale

Glasschwerter. Um die Windlasten optimal aufnehmen

zu können, sind die Schwerter an der Längsseite außen und an

den Stirnseiten innen angebracht. Die Lichtfuge am Übergang

zum Bestandsgebäude wurde als stählerne Pfosten-Riegel-

Verglasung konzipiert, die nur durch Lamellenfenster für Ent -

lüftung und Entrauchung unterbrochen wird. Das einfallende

Licht setzt die historische Ziegelmauer eindrucksvoll in Szene.

© Roland Borgmann

» Oben: Explosionszeichnung

» Unten: Nachts werden die Bücher zum

Mittelpunkt des Campus.

bauforumstahl 49


» Luftaufnahme des Campus

Der neue Campus der Zayed Universität ist zentraler Bestandteil

des südöstlich der Stadt gelegenen, neuen Hauptstadtdistrikts

Abu Dhabis, Khalifa City. Er besteht aus getrennten Unterrichtsund

Wohngebäuden für weibliche und männliche Studierende,

einer Bibliothek, Verwaltungs-, Fakultäts- und Mensagebäuden

sowie einem Kongresszentrum. Die Gebäude gruppieren sich

» Das Dach mit seinen fließenden Formen

verbindet die einzelnen Gebäude

© Jörg Hempel

50 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© B.U.T.

Zayed Universität, Abu Dhabi, VAE

Architektur: BRT Architekten LLP Bothe Richter Teherani,

Hamburg

Tragwerk: Ingenieurbüro Dr. Binnewies Ingeniergesellschaft

mbH, Hamburg

Bauherr: Mubadala, Abu Dhabi, VAE

symmetrisch entlang einer zentralen Hauptachse. Ein markantes,

als überdimensionale Schale gestaltetes Dach überspannt

den Komplex. Inspiriert von den fließenden Formen traditio -

neller arabischer Gewänder ist es Wahrzeichen und räumliches

Bindeglied des neuen Campus.


» Stahltragwerk mit integralen

Festpunkten

Wirtschaftliche Dachkonstruktion

Das Dach mit seinen Abmessungen von circa 400 x 200 Metern

wurde als beidseitig mit Aluminiumblechen verkleidete Stahlkonstruktion

mit einer konstanten Gesamtdicke von 1,75 Metern

konzipiert. Trotz ihrer anspruchsvollen, kontinuierlich drei -

dimensional gekrümmten Form zeichnet sich die Dachschale

durch eine ausgesprochen wirtschaftliche Konstruktion mit

geringem Wartungsaufwand aus.

Das primäre Tragwerk besteht aus biege- und torsionssteifen

Hohlprofilen. Vier, als Stahlverbundkonstruktion ausgeführte

Auflagerpunkte im zentralen Campusbereich steifen das Dach

aus und stützen die weitgespannten Bauteile der Primärkonstruktion.

Auf eine zusätzliche Aussteifung konnte wegen

der fest in die Konstruktion eingebundenen Auflager und der

fugenlosen Ausbildung des Tragwerks verzichtet werden. Diese

Konstruktionsweise erlaubte es zudem, auf eine Abtragung

horizontaler Lasten auf die unter dem Dach befindlichen Gebäude

zu verzichten und diese Auflagerpunkte als Pendelstützen

auszubilden. Dadurch kann sich das Tragwerk auch bei den in

der Wüstenregion üblichen hohen Temperaturschwankungen

zwischen Tag und Nacht weitgehend zwängungsfrei verformen.

Die sekundären Bauteile wurden als Fachwerkträger ausgeführt.

Aufgrund des regelmäßigen Rasters von etwa fünf mal fünf

Metern sowie der Anwendung einfacher Konstruktionsprinzipien,

zum Beispiel geschraubte Laschenstöße zwischen den einzelnen

Hubsegmenten, konnte der Stahlbau des Daches vom Planungsauftrag

bis zur Fertigstellung in nur 22 Monaten realisiert werden.

» Vorgefertigtes Bauteil des biege- und

torsionssteifen Primärtragwerks

© Dr. Binnewies Ingenieurgesellschaft mbH

© Dr. Binnewies Ingenieurgesellschaft mbH

© Dr. Binnewies Ingenieur -

gesellschaft mbH

» Fachwerkträger mit 1,50 Meter Höhe

bilden die Sekundärkonstruktion.

bauforumstahl 51


Hörsaal- und Seminargebäude der

RWTH Aachen

Architektur: IParch GmbH – Büro für integrale Planung, Aachen

Tragwerk: Ingenieurgemeinschaft Führer-Kosch-Jürges, Aachen

Bauherr: Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW, Aachen

» Hinterleuchtete Fassade bei Nacht

© Peter Hinschläger

52 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

An prominenter Stelle unmittelbar neben dem Hauptgebäude

der Aachener Hochschule befindet sich das seit den 1950er-

Jahren in mehreren Bauphasen erweiterte und inzwischen stillgelegte,

universitätseigene Heizkraftwerk. Der hohe Bedarf

an zusätzlichen Hörsälen und Seminarräumen durch neu entstandene

Bachelor- und Masterstudiengänge veranlasste

die Hochschulleitung zur Umnutzung eines Teilbereichs des

Bestandsgebäudes.

Die frühere Rauchgasfilteranlage, die auf sechs Stahlstützen

stehend brückenartig über das Gaskesselhaus gebaut worden

war, prägte als letzte Erweiterung des Heizkraftwerks die Straßenfassade.

Nach dem Umbau bildet ein moderner Baukörper

mit zwei Hörsälen, zwei Seminarräumen und einem größeren

Multifunktionsraum den Abschluss der Anlage.

Nachhaltige Nutzung der Stahlkonstruktion

Das vorhandene Stahltragwerk war für die schweren technischen

Anlagen der Filter ausgelegt und somit ausreichend bemessen,

um die Geschossdecken der neuen Räume und deren Verkehrslasten

aufzunehmen. Als schwieriger erwies es sich, das Raumprogramm

in die geometrisch dafür nicht ideal dimensionierte

Bestandskonstruktion zu integrieren. Um den Umbauaufwand

möglichst gering zu halten, wurden Raumhöhen, -abmessungen

und Treppenhäuser so angepasst, dass eine optimale Nutzung

der bestehenden Struktur möglich war. Nur wenige Teile des

Tragwerks mussten entfernt oder mit neuen Trägern ergänzt

werden. Die Stahlkonstruktion blieb auch nach dem Umbau im

gesamten Gebäude sichtbar und verleiht ihm eine industrielle,

an die ursprüngliche Nutzung erinnernde Anmutung.

» Im Zuge der Umnutzung entfernte (orange)

und ergänzte (grün) Stahlprofile


» Stahlkonstruktion nach dem Rückbau

© IParch GmbH/Thomas Stachelhaus

» Neues Fluchttreppenhaus außerhalb der

Bestandskonstruktion

Fassade

Einen neuen Charakter erhielt dagegen die Fassade, die im

Zuge des Umbaus mit horizontalen, in ihrer Höhe variierenden

Aluminiumblechen umhüllt wurde. Die Bleche sind mit Zwischenräumen

von je drei Zentimetern montiert und hängen mit einem

Abstand von sechzig Zentimetern vor der tragenden Außenwand

aus Porenbetontafeln. Die Tafeln sind über Halteprofile

und an die Bestandsträger angeschweißte Laschen mit dem

Haupttragwerk verbunden.

» Schnitt durch die Stahlkonstruktion mit

neuer Nutzung

Die hochglänzenden weißen Blechstreifen setzen sich vor den

Fenstern der Seminarräume und Hörsäle fort. Dort weiten sich

die Schlitze jedoch auf, so dass sowohl der Blick nach außen als

auch guter Sonnenschutz gewährleistet ist. Nachts ist die Fassade

hinterleuchtet. Sobald es dunkel wird, tritt orangefarbenes

Licht aus den horizontalen Schlitzen und erinnert bildhaft an die

einst rot glühenden Kohlen im Heizraum des Kraftwerks.

© IParch GmbH/Thomas Stachelhaus

© IParch GmbH/Thomas Stachelhaus

» Sichtbare Stahldetails im Inneren

bauforumstahl 53


» Straßenfassade mit Zugang zur Hochschule (links)

und dem Museum (rechts)

Hochschule für Fernsehen und Film,

München

Architektur: Peter Böhm Architekten, Köln

Tragwerk: Sailer Stepan und Partner GmbH, München

Bauherr: Staatliches Bauamt München

» Oben: Stahlbewehrung der Fachwerkträger

» Unten: Längsschnitt, M 1:1000

54 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Christoph Stepan

© Dieter Leistner

Die Hochschule für Fernsehen und Film entstand gemeinsam

mit dem Staatlichen Museum Ägyptischer Kunst als Teil eines

Doppelbaus im Münchner Kunstareal gegenüber der Alten

Pinakothek. Der 150 Meter lange, sechsgeschossige Gebäude -

riegel fällt durch seine markante Horizontalgliederung auf: Die

untere Hälfte des von der Straße zurückgesetzten Gebäudes

besteht aus einer hohen, geschlossenen Sockelwand, seine

obere Hälfte bildet ein feingliedriger, dreigeschossiger Glas -

körper.

Um das Gebäude möglichst flexibel nutzen zu können, wurde

ein Tragwerk konzipiert, das Spannweiten von bis zu dreißig

Metern überbrücken kann. Während der Sockel in Stahlbeton

ausgeführt wurde, wählten die Planer für den Glas körper eine

Konstruktion aus zwei, über alle drei Geschosse reichenden

Längsfachwerken in Stahlverbundbauweise. Gemeinsam mit

vier Stahlbetondecken sowie eingeschossigen Querfachwerken

über dem Foyer überspannen sie die Groß räume im Sockelgeschoss.

Die Stahlfachwerke wurden aus Brandschutzgründen

mit Beton vergossen und nutzen die Decken als Zug- beziehungsweise

Druckzone. Die Querfachwerke über dem Eingangsbereich

fangen die vertikalen Lasten aus der Gebäudemitte zusätzlich

ab und konzentrieren diese auf einige wenige Stützpunkte vor

allem an den Außenfassaden.


© Jörg Hempel

Verkehrsbauten

bauforumstahl 55


» Parkhaus und THE SQUAIRE – verbunden

durch den Skylink

Am Frankfurter Flughafen verbindet ein neues Brückenbauwerk,

der sogenannte Skylink, das Multifunktionsgebäude

THE SQUAIRE mit einem 300 Meter entfernten Parkhaus. Es

überspannt mehrere Autobahnzubringer und Vorfahrten sowie

ein Regenwasser rückhaltebecken. Die auf acht Stützen ruhende,

leicht geschwungene Brückentrasse weist Spannweiten von

12 bis 90 Meter auf. Auf ihr verkehrt eine Standseilbahn, die

1.640 Fahrgäste pro Stunde befördern kann.

Zwei gegenläufig fahrende Wagons werden über Seile zwischen

den Gleisen angetrieben und befördern jeweils rund 30 Personen.

Die an den beiden Enden der Brückenkonstruktion ge lege -

nen Haltestellen sind mit Stahlpaneeldächern und Glasfassaden

wettergeschützt eingehaust. In der Mitte der Gleisstrecke weitet

» Grundriss, M 1:2000

56 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Lengfeld & Wilisch Architekten

Auszeichnung 2012

Skylink – THE SQUAIRE METRO,

Flughafen Frankfurt am Main

Architektur: Lengfeld & Wilisch Architekten, Darmstadt

Tragwerk: B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH,

Frankfurt am Main

Stahlbau: Stahlbau Pichler Deutschland GmbH, Stuttgart

Bauherr: IVG THE SQUAIRE Parking GmbH & Co. KG,

Frankfurt am Main

sich die durchgehende Fachwerkkonstruktion mit 5 x 5 Meter

Gesamtquerschnitt auf 5 x 8 Meter auf. Hier befindet sich die

Ausweichstelle für die beiden Wagons auf der ansonsten einspurigen

Strecke.

Rahmenkonstruktion

Der Skylink ist weltweit die erste realisierte Brücke, die parametrisch

generiert und optimiert wurde. Anders als eine

konventionelle Fachwerkträgerbrücke, die auf dreieckigen

Grundelementen basiert, erscheinen die Diagonalen zwischen

Ober- und Untergurten willkürlich platziert. Die zufällig wirkende

Anordnung entspricht jedoch dem optimalen Kraftfluss. Mit

Hilfe eines eigens entwickelten Computer-Scripts, das eine


automatisierte Berechnung und Analyse ermöglicht, konnten

Länge, Position und Verteilung der quadratischen, zwischen 120

und 140 Millimeter starken Hohlprofile in einem evolutionären

Prozess ermittelt werden. Die Diagonalen wurden nicht nur

an den Seiten, sondern auch an der Ober- und Unterseite der

Brücke eingesetzt und erzeugen so eine einheitliche Optik aus

allen Blickwinkeln – auch aus der Luft.

Aufgrund der vielen Steifen in den Knoten und den unterschiedlichen

Wandstärken bestehen die Ober- und Untergurte nicht

aus fertigen Rohren, sondern sind aus Flachblechen zusammengeschweißt.

Die Gurte wurden in rund 10 Meter langen Segmenten

vorgefertigt, die Knoten bereits im Werk eingeschweißt

und auch geprüft. Der Rahmenträger entstand durch Verschweißen

der einzelnen Teile vor Ort.

© Lengfeld & Wilisch Architekten

Stützen

Für die bis zu 17 Meter hohen Stützen wurde ein dreieckiger

Querschnitt mit einer Kantenlänge von 635 Millimetern gewählt.

Die Stützdiagonalen sind in der Fachwerksträgerebene

biegesteif und an den Fußpunkten als Gelenk ausgeführt.

Da im Bereich der öffentlichen Straßen auch mit Anprall durch

Fahrzeuge gerechnet werden muss, konnten die Stützen nicht

bis auf das Geländeniveau geführt werden. Statt dessen wurden

sie auf Betonsockel aufgelagert und mit Bohrpfählen gegründet,

die zwischen 15 und 30 Meter in den Boden einbinden.

Eine der Stützen wurde als Festpunkt definiert und als stabiler

Dreifuß ausgebildet. Von hier schiebt sich die Brücke in Richtung

der beiden Bahnhöfe.

» Aufgelöste, irreguläre Konstruktion im

Umfeld großer Solitärbauten

bauforumstahl 57


© Lengfeld & Wilisch Architekten

58 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Schnitt Anschluss an THE SQUAIRE, M 1:250

Bahnhöfe

» Einhub eines Brückenabschnittes

» Schnitt Weiche, M 1:250

Der Skylink endet im Westen mit einem kleinen Bahnhof im

Parkhaus. Die Trägerkonstruktion ist dort auf Lagern befestigt,

die eine Ausdehnung von ± 50 Millimeter aufnehmen können.

Sein östliches Ende verläuft zunächst in einem Abstand von

circa 11 Metern zum Bürogebäude, ehe es über eine Verbindungsbrücke

an das Hauptgebäude andockt. Da die Konstruktion

des Bürogebäudes keine weiteren Lasten aufnehmen konnte,

musste die Verbindungsbrücke seitlich auskragend an das Ende

des Skylinks angehängt werden. Der Fassadenanschluss an das

Bürogebäude ist mit flexiblen Dichtungsbahnen ausgeführt,

um Bewegungen der Brücke in Längsrichtung auszugleichen.

Montage

Das Montagekonzept der Brücke wurde maßgeblich durch die

Baustellenlogistik auf sehr engem Raum, die unmittelbare

Nähe zur ICE-Trasse, zur B43 und zur Flughafenzufahrt bestimmt.

Nicht nur die permanente Zugänglichkeit des Flughafens

musste während der gesamten Bauzeit sichergestellt werden,

auch die gleichzeitig ausgeführten Straßenarbeiten zur Anbindung

des Parkhauses waren zu berücksichtigen.


» Untersicht des filigranen Brückenbauwerks

Laudatio

Der Skylink ist ein Schmuckstück im städtebaulichen Chaos des

Frankfurter Flughafens. Als erste parametrisch am Computer

generierte und optimierte Brücke der Welt, die auch realisiert

wurde, spannt sich die elegante Stahlkonstruktion in neun

geschwungenen Abschnitten über 300 Meter. Als hoch gelegter

Verkehrsweg verbindet der Skylink das Multifunktionsgebäude

„Squaire“ mit einem Parkhaus.

In seiner Filigranität wirkt der Skylink angenehm zurückhaltend

gegenüber den dominierenden Airport-Bauten. Mit den

flirrenden Diagonalen, die zufällig platziert scheinen, deren

Anordnung in Wahrheit aber dem optimalen Kraftfluss repräsentiert,

ist es gelungen die Kabinenfahrt auf dem Skylink zu

einem optisch aufregenden Erlebnis zu machen.

© Lengfeld & Wilisch Architekten

» Knotendetail

bauforumstahl 59


Umsteigehaltestelle Münchner Freiheit

Architektur: OX2architekten GmbH, Aachen

Tragwerk: Sailer Stepan und Partner GmbH, München

Bauherr: SWM Zentrale Stadtwerke München GmbH, München

An der verkehrsreichen Münchner Freiheit scheint die Überdachung

der Umsteigehaltestelle dem Rhythmus der benachbarten

hochstämmigen Pappeln folgend aus dem Boden zu wachsen.

Schlanke Stützen heben ein sanft geschwungenes Dach wie

dichtes Laub schützend über die Hälfte des neu entstandenen

Platzes. Darunter finden Bahnsteige für die Straßenbahn, zwei

Bushaltestellen mit Wartebereichen und der Zugang zur U-Bahn

Platz.

Das im Grundriss fünfseitige, mit abgerundeten Ecken gefasste,

zweifach gekrümmte Dach hat eine projezierte Gesamtfläche

von 1.550 Quadratmetern und äußere Abmessungen von 73 x 31

Metern. Getragen wird es von 18 unregelmäßig angeordneten,

dreigeteilten Stützen, aus denen sich die gewölbeförmige

» Die sich öffnenden stählernen Kelche

bilden eine schützende Dachfläche.

© Jörg Hempel

60 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Dachkonstruktion entwickelt. Die Dreiteilung der Stützen erlaubt

sowohl horizontale Durchblicke als auch den Einfall von

natürlichem Licht durch sternförmige Öffnungen über den

Stützen, die mit transparenten Kuppeln überdacht sind. Je nach

Spannweite und Lage der Stützen entstehen unterschiedliche

Gewölbehöhen zwischen 6,30 Meter und 8,50 Meter.

Die Dachfläche wurde aus dreidimensional verformten Stahlblechen

mit fugenlos geglätteten Schweißnähten an der Dachunterseite

hergestellt. Nach statischer Erfordernis sind auf der

Oberseite entsprechend dem Dachverlauf Stahlspanten aufgeschweißt.

Die einzelnen Dachelemente wurden weitestgehend

werkstattmäßig hergestellt und vor Ort montiert.

Auch die 18 baugleichen Stützen sind aus Stahlblechen gefertigt.

Im Inneren verlaufen Stege, die oben in die Spanten der Dachfläche

übergehen. Im Bereich des Bodenaufbaus wurden die drei

einzelnen Querschnitte miteinander verbunden und in der darunter

liegenden U-Bahndecke verankert. Der gesamte Bereich

wurde anschließend bauseits mit Stahlbeton vergossen. Den

oberen Stützenabschluss bildet eine umlaufende Gefällerinne.


» Das kreisförmige Dach setzt ein

ausdrucksstarkes Zeichen.

Busbahnhof Haldersleben

Architektur: SCHULITZ + PARTNER Architekten, Braunschweig

Tragwerk: RFR Ingenieure GmbH, Stuttgart

Bauherr: Stadt Haldersleben

Der neue Busbahnhof der Stadt Haldensleben bietet regen -

geschütze Übergänge zwischen den Haltestellen und fungiert

gleichzeitig als Landmarke vor dem Bahnhof. Das ringförmige

Dach wird von V-förmig angeordneten Stützenpaaren aus Stahlrundrohren

getragen und ausgesteift. Das Dachtragwerk selbst

besteht aus Fachwerkträgern, die zusammen mit den Stützen

und den quer dazu verlaufenden Längsträgern ein räumliches

Tragwerk bilden. Horizontal verlaufende Randprofile (1/2 IPE)

fassen die Dachfläche innen und außen ein.

Die konstruktionsbedingte Wölbung der Fachwerkträger schafft

die idealen Voraussetzungen, das gesamte Dach als Leucht -

» Isometrie des Stahltragwerks

körper auszubilden – mit einer kostensparenden einschaligen

Blecheindeckung als Reflektor und transluzenten Elementen

aus Streckmetall als unteren Abschluss. Die Streckmetall -

paneele sind drehbar gelagert und können jederzeit zur Wartung

der Leuchten und der Technik heruntergeklappt werden.

Die sorgfältige Detaillierung und Vorfertigung des feuerverzinkten

Tragwerks ermöglichte die termingerechte Fertigstellung

der Überdachung bei strengsten Minustemperaturen. Die vormontierten

Einzelteile mussten auf der Baustelle nur noch verschraubt

werden.

Wie die gesamte Tragstruktur sind auch alle weiteren Elemente

des Busbahnhofes mit minimalem Materialeinsatz erstellt

worden. Die Windschutzverglasungen der Wartebereiche stabilisieren

sich durch die runde Anordnung von selbst und werden

nur durch einen Kantenschutz und vertikale Zugstäbe gehalten.

Im gesamten Bahnhofsbereich kamen nur die recyclebaren

Werkstoffe Stahl und Glas sowie der natürliche Baustoff Holz

zum Einsatz.

» Montage der vorgefertigten Elemente

© Schulitz + Partner

© Schulitz + Partner

bauforumstahl 61


» Wellenförmige Fassade mit Bambus -

stäben und verglastem Hauptzugang

» Grundriss Erdgeschoss, Bestand (links)

und Neubau (rechts), M 1:2000

62 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© PUNCTUM/B. Kober

Parkhaus am Zoo Leipzig

Architektur: HPP Hentrich–Petschnigg & Partner GmbH + Co.

KG, Leipzig

Tragwerk: Ingenieurbüro Fankhänel & Müller, Leipzig

Stahlbau: Eickhoff Stahlbau GmbH & Co. KG, Hildesheim

Bauherr: Zoo Leipzig GmbH, Leipzig

Um dem gestiegenen Bedarf an Stellplätzen gerecht zu werden,

wurde das bereits vorhandene Parkhaus am Zoo Leipzig um

einen zweiten Bauabschnitt erweitert. Die Erschließung des fünfgeschossigen

Neubaus mit 809 PKW-Stellplätzen erfolgt über

das bestehende Parkhaus.

Das Gebäude ist als Stahlskelettbau mit Verbunddecken kon -

zipiert. Fahrgassen und Stellplatzbereiche sind als komplett

stützenfreier Raum überspannt und lassen somit eine flexible

und gut nutzbare Parkierung zu. Der repräsentative, an einer

Gebäudeecke gelegene Haupttreppenraum ist als großzügig

gestaltetes Foyer vollständig verglast.

Die Fassade der Parkzonen wird von vertikal angeordneten

Bambusstäben mit einem Durchmesser von 8–12 Zentimetern

gebildet. Die geschosshohen Stäbe aus südamerikanischem

Guadua-Bambus werden von einem umlaufenden, der Gebäudegeometrie

folgendem Stahlprofil aufgenommen, das an den

Deckenrändern der Geschossebenen befestigt ist. An den Längsseiten

des Parkhauses verläuft die Fassade in Wellenform.

Neben ihrem thematischen Bezug zu der exotischen Welt des

Erlebniszoos dient die Bambushülle als Absturzsicherung, minimiert

die Schallemission und gewährleistet die Durchlüftung

des Parkhauses.


Parkhaus THE SQUAIRE, Frankfurt am

Main

Architektur: M&P Architekten, Hünstetten

Tragwerk: GOLDBECK Süd GmbH, Frankfurt am Main

Stahlbau: GOLDBECK Süd GmbH, Frankfurt am Main

Bauherr: IVG THE SQUAIRE Parking GmbH & Co. KG,

Frankfurt am Main

Das neue Parkhaus am Flughafen Frankfurt bietet auf neun

Geschossen Platz für rund 2.500 Fahrzeuge. Auf der Ebene E6

befindet sich ein kleiner Bahnhof für die SQUAIRE Metro, eine

auf einer Brückenkonstruktion verkehrende Standseilbahn,

die das Parkhaus mit dem rund 300 Meter westlich gelegenen

Büro- und Geschäftshaus THE SQUAIRE verbindet.

Das Tragwerk des Parkhauses besteht im Wesentlichen aus

Stahlstützen und Stahlunterzügen mit aufgelegten Stahlbetonfertigteildecken.

Die aussteifenden Treppenhäuser und Aufzugsschächte

sind in Stahlbeton ausgeführt, den oberen Abschluss

bildet ein Trapezblechdach mit extensiver Dachbegrünung.

Die äußere Hülle wird von vertikalen, dreiecksförmigen Stahl -

lamellen gebildet, die das Gebäude in einem gleichmäßigen

Abstand von 62,5 Zentimetern komplett umgeben. Alle Ge -

bäudeecken sind abgerundet, so dass die Fassade das gesamte

» Die Beleuchtung des Parkhauses

erfolgt mit stromsparenden LEDs.

© Behrendt und Rausch Fotografie

© Behrendt und Rausch Fotografie

» Fassade mit vorgehängten,

gelochten Stahllamellen

Parkhaus homogen umfließt. Um deren gleichförmige Wirkung

nicht zu unterbrechen, wurde auf eine Akzentuierung der

Treppenhäuser verzichtet. Die offene Bauweise ermöglicht guten

Sichtkontakt, natürliche Belichtung und Belüftung.

bauforumstahl 63


» Die „Rettende Hand“ vor dem Universitätsklinikum

Die Hubschrauberlandeplattform vor dem Universitätsklinikum

der RWTH Aachen gleicht einer in die Luft erhobenen, geöffneten

Handfläche. Das Bild der „Rettenden Hand“ symbolisiert die

Bedeutung der Landeplattform als Verbindungsraum zwischen

Primäreinsatz und Erstversorgung im Uniklinikum. Sie wurde

errichtet, um einen schnelleren Transport von Notfallpatienten

in die Notaufnahme zu ermöglichen. Bis dahin mussten die

Patienten mit einem Rettungswagen vom Hubschrauberlandeplatz

abgeholt werden, was bis zu sieben Minuten dauern

konnte.

Die freistehende Landeplattform mit einer Höhe von rund 15

Metern wurde direkt auf dem stark frequentierten Vorplatz

des Klinikums errichtet. Über einen 45 Meter langen, schräg

ver laufenden Verbindungssteig erreichen Notfallpatienten

und Rettungsteam die Notaufnahme im 2. Untergeschoss des

Klinikums innerhalb von nur einer Minute. Er überbrückt einen

Höhenunterschied von 19 Metern und umhüllt den Schacht des

Schrägaufzugs sowie eine Treppe und die Fluchttreppe. Die

Landeplattform beschreibt in ihrem Grundriss ein Oval mit einer

Grundfläche von rund 1.150 Quadratmetern, auf dem das

» Stahltragwerk der Plattform in

15 Meter Höhe

64 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© UKA Aachen

Hubschrauberlandeplattform am

Universitätsklinikum RWTH Aachen

Architektur: OX2architekten GmbH, Aachen

Tragwerk: stahl + verbundbau gmbh, Dreieich

Stahlbau: stahl + verbundbau gmbh, Dreieich

Bauherr: Universitätsklinikum Aachen, Aachen

Lande-H und ein weiterer parkender Helikopter Platz finden.

In technisch-konstruktiver Hinsicht ist die Plattform für Manöver

im Katastrophenfall ausgelegt, so dass hier auch größere

Hubschrauber landen können.

Konstruktion

© OX2architekten © OX2architekten

Die Hauptlasten der Plattform werden von zwei schrägen

Stahlstützen aufgenommen und über Pfähle in den Baugrund

abgeleitet, wobei das aus Betonfertigteilen konstruierte Erschließungsbauwerk

eine wichtige Funktion hinsichtlich der

Gesamtstabilität und Verformungsminimierung übernimmt.

Durch Spannelemente gekoppelt, bildet es zusammen mit zwei

Stahlfachwerkträgern und den Stützen einen Rahmen. Nach

Montage der Stahlstützen wurden die am Boden vormontierten

Längsfachwerkträger mit maximalen Hubgewichten von rund

30 Tonnen eingehoben und anschließend die Querträger der

Plattform sowie die umlaufenden Randträger eingebaut.

Die Landeplattform selbst besteht aus Holorib-Blechen mit

einer gegen Kerosin widerstandsfähigen Betondecke und einer

» Anschluss der Stützen an die

Fachwerkträger


issüberbrückenden, rutschfesten Beschichtung. Um Zwängungskräfte

in der Betonplatte zu vermeiden, wurde auf eine

Verbundwirkung mit der Stahlkonstruktion verzichtet.

Die komplette Stahlkonstruktion ist mit einer weißen Membran

aus PTFE-verstärktem Faserwerkstoff umhüllt, die in ihren

© UKA Aachen

» Längsschnitt, M 1:500

Konturen den Kräfteverlauf in die beiden Stützen unter der 35

Meter auskragenden Plattform nachzeichnet. Das Erschließungsbauwerk

ist im sichtbaren Bereich mit Aluminium-Verbundplatten

verkleidet, die in vier unterschiedlichen Grüntönen beschichtetet

sind.

» Untersicht der Plattform bei Nacht

bauforumstahl 65


» Die Bahnsteigüberdachung als weithin sichtbares Zeichen

Stadtbahnhaltestelle Kölner Zoo

Architektur: RÜBSAMEN+PARTNER, Bochum

Tragwerk: RÜBSAMEN+PARTNER, Bochum (Dachtragwerk)

Spiekermann AG consulting engineers, Düsseldorf

(Bahnsteig und Brücke)

Stahlbau: Seitz Stahl- und Metallgestaltung GmbH & Co. KG,

Speicher

Bauherr: Stadt Köln

© Lukas Roth

66 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Lukas Roth

Der Kölner Zoo ist nach dem Dom der zweitgrößte Besuchermagnet

der Stadt. Der Neubau der überirdisch gelegenen Haltestelle

für Zoo und Botanischen Garten berücksichtigt ein Konzept

der Stadt Köln zur barrierefreien Erschließung und verknüpft

diese mit einer markanten Gestaltung als Ankunftspunkt an Zoo

und Flora innerhalb des städtebaulich schwierigen Kontexts.

Dem frei über die zweigleisige Stadtbahnstrecke schwingenden

Bahnsteigdach steht als formales Pendant die ebenfalls kurvenförmig

geführte Überbrückung der Gleise gegenüber. Dadurch

konnte auf einen Aufzug oder eine Fahrtreppe verzichtet werden.

Die gebogene Rampe der Gleisüberführung wurde aus einer

V-förmigen, geschweißten Stahlkonstruktion gefertigt. Die Bauhöhe

der Stahlbrücke beträgt rund 90 Zentimeter bis Oberkante

Kappe, die Gesamtbreite rund 3 Meter.

Der Bogen des Bahnsteigdaches, dessen Tragwerk aus einer

mehrfach gegensinnig gekrümmten Stahlrohr-Fachwerkträgerkonstruktion

besteht, ist auf eingespannten Stahlrohrstützen

montiert. Die Gleisquerung des Daches erfolgt stützenfrei.

Das Tragwerk erhielt auf der Oberseite eine Eindeckung aus

pulverbeschichteten Aluminiumblechen und ist auf der Unterseite

mit Streckmetall verkleidet. Ein fortlaufendes Band aus

100 Millimeter breiten Flachstählen bildet das Geländer, in das

am Bahnsteig schützende Glaswände integriert sind.

» Barrierefreie Überquerung der Gleise


© Zooey Braun

Tiefgaragenzugang am Schlossplatz,

Karlsruhe

Architektur: gassmann architekten, Karlsruhe

Tragwerk: Schuler Ingenieurbüro für Bautechnik, Karlsruhe

Bauherr: Parkraumgesellschaft Baden-Württemberg mbH,

Stuttgart

» Schnitt, M 1:100

» Tragwerk und Hülle aus wetterfestem

Baustahl

Die 1967 erbaute Tiefgarage unter dem Schlossplatz in Karlsruhe

hat mit einem kleinen Erschließungsbauwerk einen barrierefreien

Zugang erhalten. Ein weit auskragendes Dach markiert in

dem sensiblen historischen Umfeld mit einladender Geste den

Eingang zum Aufzug.

Die tragende Konstruktion aus wetterfestem Baustahl, ausge -

steift durch zwei außen liegende Stahlrippen, bildet zugleich

die Rückwand und das Dach. Die anderen Seiten bestehen aus

zurückversetzten Glasflächen, die in einem aufwändigen Verfahren

künstlerisch gestaltet wurden. Eine lichttechnische

Inszenierung durch LED-Leisten unterstreicht auch am Abend

das vorwiegend warmfarbige, spannungsreiche Zusammenspiel

der verwendeten Materialien.

» Eingang Tiefgarage mit Aufzug im

Vordergrund und neu gestaltetem

Treppenabgang im Hintergrund

© Zooey Braun

bauforumstahl 67


Hubschrauberlandeplatz der

Main-Taunus-Kliniken, Bad Soden

Architektur: woernerundpartner planungsgesellschaft mbh,

Frankfurt am Main

Tragwerk: Schwarzbart + Partner, Frankfurt am Main

Bauherr: Kliniken des Main-Taunus-Kreises GmbH, Hofheim

Wenige Meter neben dem Bettenhaus des Krankenhauses in

Bad Soden erhebt sich der freistehende, 20 Meter hohe Hubschrauberlandeplatz.

Die verzinkte Stahlkonstruktion entwickelt

sich über ein rotationssymmetrisches, aufgelöstes Stabtragwerk

in Form eines Hyperboloides, das mit einer runden Plattform

von mehr als 32 Metern im Durchmesser abschließt.

Die Tragstäbe der kelchartigen Konstruktion bestehen aus Rohrprofilen

mit einem Durchmesser von 273 Millimetern bzw. 219

Millimetern mit verschiedenen Wandstärken. Die unterschied -

lichen Radien in den horizontalen Ebenen des Maschenwerkes

forderten in jeder Knotenebene individuelle Geometrien von

© woernerundpartner

68 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

hoher Komplexität. Daher wurden die rund 500 Knoten als

Schweißrohrknoten vorgefertigt und über Kopfplattenstöße mit

passenden Längsstäben vor Ort verschraubt.

Der Trägerrost zur Aufnahme der Plattform setzt sich aus Walzprofilen

unterschiedlicher Größe zusammen. Der Landeplatz

selbst wurde mit sechs Zentimeter hohen, hochbewehrten

Stahlbetonhalbfertigteilen aufgebaut. Für deren Konzeption

spielte die stützenfreie Funktion des Tragsystems eine entscheidende

Rolle, die auch während der Betonage in 20 Metern

Höhe dem Druck des Aufbetons ohne zusätzliche Montage -

stützen standhalten musste.

Die etwa 800 Quadratmeter große Landeplattform erstreckt

sich bis über das Dach des vorhandenen Gebäudeensembles.

Hier bindet die radiale Scheibe über einen 30 Meter langen

Stahlsteg an den klinikeigenen Aufzugskern und damit an die

zentrale Notaufnahme an. Der notwendige Einsatz einer Flächenheizung

wird über moderne Gebäudeleittechnik umweltbewusst

gesteuert und eine Betonkernaktivierung stellt sicher,

dass die Landeplattform im Winter schnee- und eisfrei gehalten

wird.

» Links: Mit 20 Metern Höhe überragt die

Plattform das angrenzende Bettenhaus

» Unten: Grundriss, M 1:500


© ARCHIGRAPHIE Steffen Vogt

Brücken

bauforumstahl 69


» Hochbahnstrecke am Rand des

Binnenhafens

Auszeichnung 2012

Viaduktbrücke am Binnenhafen, Hamburg

Architektur: Grundmann + Hein Architekten, Hamburg

Tragwerk: Ingenieurbüro Grassl GmbH, Hamburg

WTM ENGINEERS GmbH, Hamburg

Stahlbau: Stahlbau Dessau GmbH + Co. KG, Dessau-Roßlau

Bauherr: Hamburger Hochbahn AG, Hamburg

© Ingenieurbüro Grassl

70 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Die neue Brückenkonstruktion über der Mündung des Alsterfleets

in die Elbe bildet den letzten Baustein zur Erneuerung des

Hochbahnviaduktes zwischen den Haltestellen Baumwall und

Rödingsmarkt. Die alte Brücke der zweigleisigen U-Bahn-Linie

musste aus technischen und wirtschaftlichen Gründen komplett

erneuert werden. Das stählerne Bauwerk wurde 1912 als

äußerst filigrane Konstruktion aus drei einfeldrigen Fachwerküberbauten

mit Stützweiten von jeweils rund 38 Metern und

offener Gleisführung errichtet. Die leichte Bauweise und der

hohe Anstieg der Lastwechselzahlen aus der dichten Zugfolge

des U-Bahn-Betriebes führten zu einer starken Beanspruchung

der Konstruktion hinsichtlich ihrer Dauerfestigkeit.

Die neue Viaduktbrücke folgt dem Kurvenverlauf am nördlichen

Rand des Binnenhafens vor der historischen Kulisse der Speicherstadt

und in Sichtweite der neuen Elbphilharmonie. Dieser Ort

wird primär durch Verkehrsführungen in Form von Straßen,

Kreuzungen und Hochbahn bestimmt, ist aber gleichzeitig auch

die direkte Fußverbindung zwischen Binnenalster und Hafen-

City. Im Gegensatz zu der alten Konstruktion riegelt die neue

Brücke die Blickverbindung auf Straßenniveau nicht ab, sondern

stellt eine freie Sichtverbindung zwischen Kehrwieder und

Schaartor unter dem flachen Doppelbogen her.

» Kurvenverlauf der Viaduktbrücke

© Ingenieurbüro Grassl


» Ansicht, Grundriss, M 1:1000

© Mathias Hein

» Klare Profilkanten durch den

Überstand der Flanschbleche

bauforumstahl 71


» Vouten als filigrane Fachwerkkonstruktion

Konstruktion

Der Brückensprung über den Binnenhafen wird durch eine

5-feldrige, stählerne Deckbrücke mit Einzelstützweiten von

24,80 – 44,50 – 44,50 – 23,40 – 12,60 Meter realisiert, die

sich zu einer Gesamtlänge von 149,80 Meter addieren. Die

beiden Hauptträger mit einem Abstand von 4 Metern bestehen

aus Stahlhohlkästen, deren Bauhöhe zwischen 1,10 Meter in

den Vorlandbereichen und 1,60 Meter in den Bogenscheiteln

über dem Hafenbecken variiert.

Die Vouten im Bereich der Pfeiler beidseitig des Hafenbeckens

sowie über dem Wasserpfeiler sind als Fachwerkkonstruktionen

ausgebildet, die eine größtmögliche Transparenz in der Ansicht

des Bauwerks erlauben. Die Ausfachungen bestehen aus dia -

gonalen Streben mit Doppel-T-Querschnitten. In den Feldmitten

vereinigen sich die bogenförmigen Untergurte des Fachwerks

mit den Obergurten wieder zu einem Vollwand-Querschnitt.

Die Fahrbahnkonstruktion ist als orthotrope Platte bestehend

aus dem Fahrbahnblech, den Längsrippen aus Flachstählen

sowie den Querträgern ausgeführt. Die Konstruktionshöhe der

72 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Querträger ermöglichte eine Herstellung der Untergurte aus

schmalen Blechstreifen und damit den Verzicht auf Vogelabweisbleche.

Beidseitig der Hauptträger kragen die Querträger

aus. Daran angeschlossen sind beidseitig Konsolen für die

70 Zentimeter breiten Dienstgehstege mit Laufflächen aus

Gitterrosten.

Auflager

© Mathias Hein

Der Festpunkt der Brücke befindet sich an einem der Pfeiler,

während auf den übrigen Pfeilern querfeste bzw. allseits bewegliche

Kalottenlager im Einsatz sind. Die neuen Unterbauten

wurden als Stahlbetonkonstruktionen mit einer Mischgründung

aus Großbohrpfählen und verpressten Mikropfählen hergestellt.

Für die eigentlichen Demontage- und Montagearbeiten an den

Überbauten standen lediglich 18 Wochen zur Verfügung, um

den öffentlichen Nahverkehr an dieser Hauptschlagader der

Hamburger Hochbahn nur so kurz wie möglich einzuschränken.


» Teillängsschnitt über dem Pfeiler am Rand

des Hafenbeckens, M 1:200

» Teillängsschnitt über dem Wasserpfeiler, M 1:200

Laudatio

Der Ursprung der Hafenstadt Hamburg liegt dort, wo die Alster

in die Elbe mündet. An diesem Ort überquerte der schon 1912

zu kaiserlicher Zeit errichtete markante U-Bahn Viadukt die

Alster mit einer Brücke. Sie hielt den Blick auf die Elbe und

Alster frei und ermöglichte als filigrane Stahlgitterkonstruktion

den Blick durch ihre leichte Struktur. Erst die späteren, massiven

Straßenbrücken beidseits der ursprünglichen Überbrückung

verbauten die Aussicht auf Alster und Elbe.

» Untersicht mit Querträgern und Längsrippen » Vorfertigung im Werk

© Mathias Hein © Lutz Stolze/Stahlbau Dessau

» Querschnitt in Bogenmitte, M 1:200

» Querschnitt über dem Wasserpfeiler,

M 1:200

Die Gestaltung der neuen Viaduktbrücke als Ersatz für die alte

ist eine vorbildliche, gewagte Rekonstruktion. Sie verbessert

nicht nur den gestörten Blick, sondern verdeutlicht auch durch

ihre konstruktiv schlüssige Bogenform gestalterisch sinnfällig

die Überbrückung der – unter ihr verborgenen – Alstermündung

für die Passanten.

bauforumstahl 73


» Elegant fließende Form der Fachwerkbögen

Brücke über die IJssel bei Zwolle,

Niederlande

Architektur: Quist Wintermans Architekten BV, Rotterdam,

Niederlande

Tragwerk: SSF Ingenieure AG, München

Bauherr: ProRail, Utrecht, Niederlande

» Querschnitt, M 1:250

74 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© SSF Ingenieure AG/Florian Schreiber Fotografie

Die neue IJsselbrücke ist Teil der Neubaustrecke für den

Schienenverkehr zwischen Lelystad am IJsselmeer und Zwolle.

Das zweigleisige, insgesamt mehr als 925 Meter lange Brückenbauwerk

überspannt die Ijssel mit ihren Vorlandbereichen

und den Gelderse Dijk und fügt sich mit seiner schlanken und

fließenden Form zurückhaltend in die flache, niederländische

Landschaft ein.

Die Tragkonstruktion besteht aus zwei Fachwerkbögen mit einer

Stützweite von 150 Metern und einer Stichhöhe von 14,50 Metern

über dem Flussfeld. Zur Reduzierung der Bauhöhe wurde

die Bogenform als Durchlaufsystem auch über die 75 Meter

überspannenden Nachbarfelder geführt. Alle Hauptquerschnitte

des Tragwerkes bestehen aus luftdicht verschweißten Hohl -

kästen, deren ebene Flächen den Aufwand für den Unterhalt

reduzieren. Durch die geringe Zahl der Diagonalen im Bogenfachwerk

konnte ein Maximum an Transparenz in der Ansicht

erzielt werden. Auf Verbände oder Querriegel zwischen den

Bögen wurde verzichtet. Die Außenflächen und die Untersicht

der Hauptträger sind aus gestalterischen Gründen um 10 bzw.

6,5 Grad geneigt.

An der Seite des Eisenbahnüberbaus verläuft als optisch eigenständiges

Überführungsbauwerk der angehängte Rad- und

Fußweg. Die V-förmigen Stützen aus Stahlbeton nehmen sich

gegenüber dem Tragwerk optisch zurück und heben die in rot

gehaltene Brückenkonstruktion als übergeordnete Tragstruktur

hervor.


Vier-Burgen-Steg, Stuttgart Mühlhausen

Architektur: wulf architekten, Stuttgart mit

Mayr | Ludescher | Partner, Stuttgart

Tragwerk: Mayr | Ludescher | Partner, Stuttgart

Bauherr: Tiefbauamt Stadt Stuttgart

Der neue Brückenschlag über den Neckar dient in erster Linie

dem überörtlichen Radverkehr sowie der fußläufigen Verbindung

der Stuttgarter Vororte Mühlhausen und Höfen, ist aber auch für

gelegentlichen LKW-Verkehr ausgelegt.

Ein mittig angeordneter Stahltragbogen zwischen den beiden

Brückenpfeilern der rund 80 Meter weit spannenden Konstruktion

ermöglicht an den Brückenköpfen eine Gabelung der Fahrbahnen.

Der Bogen mit rund 16 Meter Stichhöhe ist als Stahlhohlkasten

mit variablem Querschnitt ausgeführt. Der Bogenschub

wird über je zwei vollverschlossene Seile mit je 70 Millimetern

Durchmesser und über die Fahrbahnplatte kurzgeschlossen.

© ARCHIGRAPHIE Steffen Vogt

» Die Längs- und Querträger als Stahlhohlkästen

© Mayr | Ludescher | Partner

Das Tragwerk der Fahrbahn besteht aus einem Längsträger als

dicht geschweißtem Stahlhohlkasten mit einer konstanten

Höhe von 40 Zentimetern bei variabler Breite sowie aus Querträgern

mit variablen Bauhöhen zwischen 30 und 40 Zentimetern.

Sie sind in einem Abstand von 7,20 Metern angeordnet

und ragen seitlich zwischen 1,0 Meter und 1,70 Meter über den

Brückenrand hinaus. Deren Endpunkte nehmen die am Brückenbogen

befestigten Hänger aus galfanverzinkten, vollverschlossenen

Stahlseilen mit einem Durchmesser von 55 Millimetern

auf. Die Fahrbahnplatte wurde durch aufgelegte Stahlbetonhalbfertigteile

und Ortbeton zu einem Verbundquerschnitt ergänzt.

» Im Stahltragbogen integrierte Einbaustrahler

beleuchten die Fahrbahn

bauforumstahl 75


» Geschwunge Stahlkonstruktion

über dem Fluss

Heusterzbrücke über die Waldnaab

Architektur: Brückner & Brückner Architekten, Tirschenreuth

Tragwerk: Ingenieurbüro Bodensteiner & Partner,

Weiden i.d.OPf

Bauherr: Landkreis Tirschenreuth

Im Rahmen der Besucherlenkung des Naturschutzgroßprojektes

Waldnaabaue wurde der Neubau einer Fußgänger- und Radwegbrücke

über die Waldnaab durchgeführt. Zwei bestehende

Wanderwege konnten durch die Anbindung an die neue Brücke

innerhalb des Talraumes verlegt werden, um den Lebensraum

für auespezifische Tierarten zu verbessern.

Die 45 Meter lange Brücke fügt sich in einer geschwungenen

Linie in die Topographie ein und überquert den kleinen Fluss

mit einer schlanken Stahlkonstruktion. 194 Rahmen bilden –

je nach Blickwinkel – eine Art Raum unter freiem Himmel oder

bieten reizvolle Durchblicke auf das Wasser und die Auelandschaft.

Konstruktion

Drei Brückenpfeiler und zwei Widerlager tragen das Bauwerk.

Aufgrund der Größe der vorhandenen Lagerkräfte und Ver -

schiebungen wurden querfeste Verformungslager auf den Widerlagern

und der Mittelstütze sowie Festeinspannungen in den

beiden äußeren Pfeilern als wirtschaftliche, dauerhafte und

wartungsfreundliche Lösung gewählt.

76 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Brückner & Brückner/Robert Reith

» Raumbildende Stahlrahmen

Den Überbau bilden zwei gekrümmte Stahlhohlprofile mit Abmessungen

von 300 x 300 x 8 Millimetern. Sie verlaufen in

einem lichten Abstand von 600 Millimetern zueinander und

sind durch Querprofile verbunden. Die Konstruktion besteht

aus zwei Zweifeldträgern mit Stützweiten von jeweils acht und

13 Metern. Im Stoßbereich sind die beiden Träger längsverschieblich

und gelenkig miteinander verbunden.

Die aufgesetzten Stahlrahmen, die mittels gevouteter Schraub -

laschenstöße mit den Hauptträgern verbunden sind, setzen

sich aus T-Profilen zusammen. Der Abstand der Rahmen zu -

einander beträgt 45 Zentimeter.

Die Stahlkonstruktion ist feuerverzinkt und erhielt zusätzlich

einen Nassanstrich. Der Belag aus 10 Zentimeter dicken Bohlen

mit geriffelter Oberfäche und der Handlauf sind aus Eichenholz

gefertigt. Um Kontaktkorrosion zwischen dem gerbsäurehaltigen

Holz und der Stahlkonstruktion zu vermeiden, sind diese

durch eine Polyamidunterlage voneinander getrennt. Für die

verbindenden Hartholzschrauben wurde hochlegierter Edelstahl

verwendet.

© Brückner & Brückner/Robert Reith


© Brückner & Brückner/Robert Reith

» Die Rahmenkonstruktion erlaubt

reizvolle Aus- und Durchblicke.

» Querschnitt, Längsansicht, M 1:50

bauforumstahl 77


© wilfried-dechau.de

» Ansicht, Grundriss, M 1:800

78 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Kettenbrücke in Bamberg

Architektur: Architektur Büro Dietz, Bamberg

Tragwerk: Grad Ingenieurplanungen GmbH, Bamberg

Bauherr: Stadt Bamberg

An einer seit vielen Jahrhunderten als Flussübergang genutzten

Stelle steht die neue Kettenbrücke in einer langen Tradition.

Sie verbindet die zwei ehemals unabhängig voneinander entstandenen

Siedlungskerne Gärtnerstadt und Inselstadt, die

neben der Bergstadt Bestandteil des UNESCO-Weltkulturerbes

der Stadt Bamberg sind. Die Brücke ist zwar für Schwerlastverkehr

ausgelegt, wird aber hauptsächlich durch Fußgänger und

Radfahrer genutzt.

Die filigrane Brückenkonstruktion gewährt vielfältige Blickbezüge

zu Flussraum, Uferzonen und historischer Randbebauung.

Das statische System ist das einer echten Hängebrücke, bei der

die Spannkräfte nicht in den Überbau, sondern über Zugpfähle

in den Baugrund geleitet werden. Dieses Prinzip sowie der Einsatz

von Sonderstählen ermöglichten eine deutlich schlankere

Dimensionierung der Bauteile.

» An die Kettenglieder angeschlossene

Hänger


» Oben: Detailschnitt, M 1:100

» Unten: Anschluss der Kette

© wilfried-dechau.de

» Pylonkopf

© M. Dietz

Die Brücke erstreckt sich über eine Gesamtlänge von 73 Metern,

die freie Spannweite zwischen den Pylonachsen beträgt 61,8

Meter. Ein Stahlträgerrost aus Blech- bzw. Kastenquerschnitten

im Verbund mit der Fahrbahnplatte von 32 bis 36 Zentimetern

Stärke bildet den Überbau der 15 Meter breiten Fahrbahn.

Über zweischnittige Hänger aus Rundstahl wird die Last aus den

Querträgern in die Kette eingeleitet. Die Kette selbst besteht aus

48 konstruktiv und maßlich gleichen Einzelgliedern, die durch

Querbolzen und Knotenbleche miteinander verbunden sind.

Durch die Verwendung von Edelstahl für alle beweglichen Bauteile

der Kette konnte die Konstruktion wartungs- und gleit -

mittelfrei ausgebildet werden.

In der Widerlagerkammer werden die Kräfte aus der Kette über

Zugstangen aus hochfestem Stahl mittels justierbarer Pressen

in die Stützböcke aus Beton übertragen. Von dort aus leiten

Stabverpresspfähle die Kräfte in den Baugrund. Die Formgebung

der vier Stahlpylone erfolgte entsprechend des Kräfteverlaufs

unter Berücksichtigung des Knickens.

bauforumstahl 79


Brückenskulptur „Slinky Springs

to Fame“, Oberhausen

Architektur: schlaich bergermann und partner – sbp gmbh,

Berlin mit MADAKO, Oberhausen

Studio Tobias Rehberger, Frankfurt am Main (Künstlerisches

Konzept)

Tragwerk: schlaich bergermann und partner – sbp gmbh, Berlin

Bauherr: Emschergenossenschaft, Essen

Die Fußgängerbrücke über den Rhein-Herne-Kanal in Oberhausen

verbindet die Emscher-Insel mit dem Kaisergarten nahe des

Schlosses Oberhausen. Um die Idee eines über den Kanal geworfenen

Seiles umzusetzen sowie die gewünschte Leichtigkeit

und Lebendigkeit der Brückenskulptur zu realisieren, wurde sie

als eine auf das Minimum reduzierte Spannbandbrücke aus -

geführt. Diese wird von einer ondulierenden Spirale mit einem

Durchmesser von fünf Metern umwickelt, die an der Brückenkonstruktion

angeschlossen ist.

© Roman Mensing/artdoc.de

80 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Lageplan, M 1:2500

» V-förmige Stütze zwischen dem Hauptfeld

der Brücke und der Rampe


» Integrierte LED-Leuchten illumineren

die Brücke bei Nacht.

Die Brücke wird in zehn Metern Höhe über den Kanal geführt,

um das vom Wasser- und Schifffahrtsamt für Containerschiffe

geforderte Lichtraumprofil von etwa acht Metern einzuhalten.

Zur Überwindung dieser Höhendifferenz wurden beidseitig der

Spannbandbrücke Rampen mit barrierefrei konstanten Steigungen

von sechs Prozent errichtet. Die für die begrenzte Steigung

erforderlichen Rampenlängen konnten durch ihren geschwungenen

Verlauf erreicht werden. Auf der südlichen Kanalseite

wird die etwa 170 Meter lange Rampe s-förmig durch den Baumbestand

im Kaisergarten geführt und läuft dann entlang des

Waldteiches in der Sichtachse zum Schloss Oberhausen aus.

Auf der gegenüberliegenden Seite verläuft die Rampe in U-Form

auf einer Länge von 130 Metern und endet in der Nähe des

Ufers, um den Fußgänger- und Radverkehr am Kanalweg auf -

zunehmen.

Tragwerk

Um die Spannweite der Hauptbrücke über den Kanal zu reduzieren,

wurde sie als leichte dreifeldrige Spannbandbrücke mit

einer Spannweite von 66 Metern im Hauptfeld und 20 Metern

in den beiden Seitenfeldern ausgeführt. Zwei Blechbänder aus

» Querschnitt Spannbandbrücke, Ansicht, Querschnitt Rampe, M 1:100

© Roman Mensing/artdoc.de

hochfestem Feinkornbaustahl mit einer Breite von 460 Milli -

metern und einer Dicke von 30 Millimetern werden über die drei

Brückenfelder bis zu den äußeren V-förmigen Stützen im Uferbereich

geführt. Der Zug aus der Vorspannung der Bänder wird

über Umlenksättel als Druckkraft in die schrägen Stützen und

als Zugkraft über vertikale Zugstäbe in die massiven Widerlager

abgeleitet.

Als Lauffläche wurden auf die Spannbänder 2,67 Meter breite

Betonfertigteile mit einer Dicke von 12 Zentimetern geschraubt.

Daran wiederum sind die Brückengeländer mit Füllungen aus

Seilnetzen und auch die Spirale befestigt. Zur Schwingungsdämpfung

wurden die Dämpfungseigenschaften der Seilnetzgeländer

und des federnden, tartanähnlichen Belags herangezogen

sowie dämpfende Elemente zwischen den Betonfertigteilen

eingebaut. Diagonalen und Pfosten in den Richtung Kanal geneigten

Stützen reduzieren die Horizontalverformungen der

Spannbandbrücke bei Windeinwirkung. Ihren Namen „Slinky

springs to fame“ verdankt die Brücke den insgesamt 496 Spiralwindungen,

die sich – kombiniert nach dem Baukastenprinzip –

aus Einzelsegmenten aus Aluminiumhohlprofilen zusammensetzen.

bauforumstahl 81


Schrägseilbrücke über die

Schenkendorfstraße, München

Architektur: Auer + Weber + Assoziierte, München

Tragwerk: Mayr | Ludescher | Partner, München

Bauherr: Landeshauptstadt München

Die außergewöhnliche Brückenkonstruktion in unmittelbarem

Zusammenhang mit der Glaseinhausung des Petueltunnels

gehört in München zu den spektakulärsten Kreuzungssituation

im innerstädtischen Bereich. Mit dem geneigten Tragmast und

den Tragseilen wird eine Verbindung zu dem zwei Kilometer

weiter westlich gelegenen, wichtigsten architektonischen Wahrzeichen

Münchens, den Olympiadächern, hergestellt. Die

Kombination von Straßenbahn sowie Geh- und Radweg in einem

gemeinsamen Tragwerk als Schrägseilbrücke ist weltweit einzigartig.

Tragkonstruktion

Die beiden Stahlüberbauten der 84 Meter frei spannenden

Brücke sind durch drei Hauptquerträger miteinander verbunden

und über sechs vollverschlossene Seile mit einem Durchmesser

von zehn Zentimetern vom geneigten Mast abgehängt. Der

34 Meter hohe Mast ist nach Süden und Westen über Abspannseile

rückverankert. Er lastet sich auf dem darunter liegenden

» Geneigter Tragmast

© Stefan Müller-Naumann

82 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Schrägseilbrücke über dem Mittleren Ring

© Stefan Müller-Naumann

Seitentunnel zur Autobahn A9 ab. Aufgrund der komplizierten

Anschlussgeometrie der Seilknoten ist der Mastkopf aus Stahlguss

gefertigt.

Ein Trägerrost bildet den 7,40 Meter breiten Überbau der

Straßenbahnbrücke. In Längsrichtung verlaufen zwei ein Meter

hohe Kastenträger, die durch vier Nebenträger in den Achsen

der Schienen ergänzt werden. Die Querverbindung schaffen drei

kastenförmige Hauptträger im Abstand von 18 bzw. 24 Metern

für den Schrägseilanschluss sowie Nebenquerträger im Abstand

von 3 Metern.

Der Überbau der Geh- und Radwegbrücke mit einer Nutzbreite

von 4,50 Metern besteht aus einem einseitigen torsionssteifen

Kasten mit orthotroper Fahrbahnplatte und auskragenden

Querträgern, die ebenfalls im Abstand von etwa 3 Metern ange -

ordnet sind. Sämtliche Hohlkastenquerschnitte sind luftdicht

verschweißt.

Da die auftretenden Verkehrslasten, abgesehen von den Lasten

aus der Geh- und Radwegbrücke, ausschließlich aus Straßenbahnverkehr

resultieren, waren umfangreiche Berechnungen zur

Werkstoffermüdung notwendig. Die technische Heraus forderung

bestand darin, den aus gestalterischen Gründen möglichst

schlanken Überbau als Versteifungsträger der Schrägseilbrücke

so zu optimieren, dass er die hohen dynamischen Lasten mit

möglichst geringer Bauhöhe im Zeitraum der vorgesehenen

Lebensdauer abtragen kann. Zugleich musste er ausreichend

steif ausgebildet werden, um zu verhindern, dass die Nutzer

der Geh- und Radwegbrücke die Straßenbahnüberfahrungen

als störend wahrnehmen. Die Gleistragplatte aus einer 20 Zenti -

meter dicken Stahlbetonplatte wurde als schallent koppelte

„Feste Fahrbahn“ hergestellt.


© Stefan Müller-Naumann

» Schematische Darstellung der Tragkonstruktion

» Getrennte Überbauten für Straßenbahn

und Fußgänger

bauforumstahl 83


» Stahlbogenkonstruktion mit Querriegeln

Kocherbrücke Hagenbach

Architektur: Leonhardt, Andrä und Partner GmbH, Dresden

Tragwerk: Leonhardt, Andrä und Partner, Stuttgart

Stahlbau: STS Stahltechnik GmbH, Regensburg

Bauherr: Landratsamt Heilbronn

» Ansicht, Grundriss, M 1:500

84 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

©Leonhardt, Andrä und Partner

Wo einst die Bahntrasse zwischen Bad Friedrichshall und

Oedheim den Kocher überquerte, verläuft heute der Kochertalradweg.

Die alte Eisenbahnbrücke musste im Zuge der Um -

nutzung abgebrochen und durch den Neubau einer Geh- und

Radwegbrücke ersetzt werden, wobei die vorhandenen Unterbauten

teilweise weiter genutzt werden konnten. Der Überbau

der neuen Kocherbrücke ist als sogenannter „Langer’scher

Balken“ ausgeführt, bei dem die beiden stetig gekrümmten

Bögen in dem Balken oder Versteifungsträger verankert sind

und dieser als Zugband wirkt.

Die Bögen der 63 Meter spannenden Konstruktion sind aus

Rundhohlprofilen mit einem Durchmesser von 355,6 Millimetern

gefertigt. Rahmenriegel, die im Bereich der Hänger zwischen

den beiden Bogenebenen angeordnet sind, dienen zur Aus -

steifung in Querrichtung. Der Versteifungsträger besteht aus

einem Trägerrost aus geschweißten Stahlprofilen, der über

Kopfbolzendübel schubsteif an die drei Meter breite Fahrbahnplatte

aus Stahlbeton angeschlossen ist und insgesamt als

Verbundquerschnitt sowohl in Längs- als auch in Querrichtung

wirkt. Mit jeweils 10 Hängerstangen, die als Rundstäbe aus -

geführt sind, ist der Träger von den Bögen abgehängt.


© Julia Schambeck Fotografie

Sportbauten

bauforumstahl 85


Auszeichnung 2012

PGE Arena Danzig, Polen

Architektur: Konsortium Stadion Gdansk unter Federführung

von RKW Rhode Kellermann Wawrowsky Architektur+Städtebau

GmbH & Co. KG, Düsseldorf mit RKW Rhode Kellermann

Wawrowsky Spólska und HPP International, Düsseldorf

Tragwerk: B+G Ingenieure – Bollinger und Grohmann GmbH,

Frankfurt am Main

Konsultacyine Biuro Projektowe ZOLTOWSKI, Danzig, Polen

Bauherr: Biuro Inwestycji Euro Gdanks 2012, Danzig, Polen

Die PGE Arena in Danzig ist eines von insgesamt acht Fussballstadien,

in welchen die Fußball-Europameisterschaft 2012 in

Polen und in der Ukraine ausgetragen wurde. Nach zweieinhalb

Jahren Bauzeit wurde sie im Juli 2011 fertig gestellt und bietet

Platz für rund 43.000 Besucher. Im Zentrum eines Dreiecks

zwischen geschichtsträchtigen Schiffswerften, Flughafen und

Altstadt gelegen, bildet sie einen Ankerpunkt in der urbanen

und wirtschaftlichen Entwicklung eines ganzen Danziger Stadtviertels.

Weitere, neu entstandene Nutzungen, wie etwa ein

Hotel und Einkaufsmöglichkeiten, sind um das Stadion wie

Findlinge und Kiesel an einem Ostseestrand angeordnet und

stellen einen wichtigen Baustein einer Neuorientierung zum

Wasser der Danziger Bucht dar.

Entwurfskonzept

Zwei grundlegende Motive, die eng mit der Stadt Danzig verbunden

sind, prägen die Gestaltung der Arena. Vor allem ist es

der Bernstein, das „Gold der Ostsee“, dessen Verarbeitung in

der Stadt eine reiche Tradition hat. Seine Form und Farbe findet

86 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Lageplan, M 1:10000

» Kiesel und Bernstein am Ostseestrand » Umsetzung im Entwurfsmodell

sich in der ebenmäßigen, in verschiedenen warmen Farbtönen

schimmernden Außenhaut des Stadions wieder. Das zweite

Motiv ist der für die Region typische Schiffbau. Wie die Spanten

und Planken, aus denen die Schiffbauer früher ihre Holzschiffe

zimmerten, wirkt die Tragkonstruktion der Arena mit ihrer

äußeren Hülle aus bernsteinfarbenen Planken.

Tragwerk

© RKW Architektur + Städtebau © RKW Architektur + Städtebau

Das räumliche Stahltragwerk ist als integraler Bestandteil des

Stadionentwurfes filigran und transluzent ausgebildet. Die

primäre Tragkonstruktion, die vom Massivbau der Tribünen

komplett entkoppelt ist, wird aus insgesamt 82 Viergurtbindern

im Achsabstand von 8,40 Metern gebildet, die konzentrisch zur

Dachfläche angeordnet sind. Die Höhe der Binder beträgt vom

Fußpunkt bis zur Dachfläche rund 38 Meter, über die Sitzränge

kragen sie etwa 50 Meter aus. In tangentialer Ausrichtung zur

Dachfläche werden die Viergurtbinder durch umlaufende Stahlprofile

verbunden. Zusammen mit den Diagonalverbänden

bilden diese Profile die Dachfläche zu einer steifen Scheibe aus.


© RKW Architektur + Städtebau

» Grundriss, Schnitt, M 1:2500

» In der golden schimmernden Hülle

zeichnet sich die Tragkonstruktion ab.

bauforumstahl 87


» 82 identische Viergurtbinder bilden die

Tragkonstruktion des Stadiondaches

Die Lastabtragung des Stadiondaches erfolgt im Wesentlichen

über zwei Komponenten. Die Viergurtbinder, die aus statischer

Sicht einen „einhüftigen Rahmen“ bilden, leiten die vertikalen

Lasten mit einem beweglich konstruierten Fußgelenk in den

Boden ein. Die horizontalen Kräfte werden von der liegenden

steifen Scheibe aufgenommen, die sich aus Druckringen in

Kombination mit den Verbänden im Dach zusammensetzt.

Die Obergurte der Viergurtbinder sind am Punkt maximaler

Krümmung auf 4,13 Meter auseinander gespreizt und laufen an

den Enden direkt aufeinander. Die beiden Untergurte, welche

die gleichen Profilmaße wie die Obergurte haben, schließen

sich bei einer maximalen Spreizung von 1,16 Meter in Bindermitte

ebenfalls an den Enden. Sowohl die Obergurte als auch

die Untergurte sind mittels druck- und zugbelasteter Diagonalen

miteinander verbunden. Die 82 Binder sind identisch. Bei

vorgegebener Höhe und Auskragung wurden die Öffnungs -

winkel der Ober- und Untergurte sowie die Zahl der Diagonalen

parametrisch modelliert. Insgesamt führte dies zu einer Beschleunigung

des Entwurfsprozesses, zu einer Verringerung des

Stahlverbrauchs und zugleich zu einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit

bei der Herstellung.

Gebäudehülle

Die „Beplankung“ der spantenförmigen Primärträger setzt sich

aus tausenden lichtdurchlässigen Polycarbonatplatten zusammen,

die mit Aluklemmprofilen und Neoprendichtungen auf der

Stahlkonstruktion montiert sind. Sechs verschiedenfarbige

Modulvarianten sorgen für Abwechslung und Spannung. Nach

oben hin werden die Platten zunehmend transparenter, was

88 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

der gesamten Konstruktion Leichtigkeit verleiht und für ausreichenden

Sonnenlichteinfall auf den Spielfeldrasen sorgt.

Nachhaltigkeit

© RKW Architektur + Städtebau

Wirksame nachhaltige Maßnahmen beschränken sich beim

Bau von Arenen vor allem darauf, bestehende Ressourcen zu

nutzen, dadurch Betriebskosten zu sparen und die Umwelt zu

schonen. In der PGE Arena wird die gesamte Regenentwässerung

der gewaltigen Dachfläche in einer unter den Tribünen

errichteten Zisterne gesammelt. Deren Fassungsvermögen von

rund drei Millionen Kubikmetern schont bei starken Regen -

fällen nicht nur die Leitungen der städtischen Entwässerung,

sondern versorgt auch die Beregnungsanlage des Spielfeld -

rasens. Während der Fußballspiele speist die Zisterne außerdem

die Spülung der Zuschauer-Toiletten.

Neben der städtischen Elektrizitätsversorgung wird eine

stadioneigene Notstromanlage gefordert, die bei einem Stromausfall

für die Grundversorgung aller Sicherheits- und Medieneinrichtungen

sowie für die Beleuchtung des Spielfeldes sorgt.

Die PGE Arena nutzt diese Notstromdiesel während des regu -

lären Spielbetriebes, um Leistungsspitzen abzudecken. Die

Abwärme der Motoren speist über Wärmetauscher die Rasenheizung

und andere Stadioneinrichtungen.


» Im Dunkeln entfaltet sich die leuchtende

Wirkung der Polycarbonatplatten.

© RKW Architektur + Städtebau

» Räumliches Stahltragwerk aus

Viergurtbindern

Laudatio

Vom Standort Danzig inspiriert folgt der Entwurf dem Motiv

eines Bernsteinkiesels. Die konstruktive Umsetzung erinnert

an traditionelle Schiffsrumpfkonstruktionen. Im Ergebnis

assoziiert die Arena ein farbiges, transluzent schimmerndes

Gefäß. Das Stahltragwerk ist mit seiner technischen Filigranität

integraler Bestandteil des Stadionentwurfs. Die eng neben -

einander stehenden, spantenförmigen Viergurtbinder bilden

einen feingliedrigen Trägerkranz, der durch einen schlanken

Druckring geschlossen wird und die Arena räumlich fasst.

Die PGE- Arena bildet einen städtebaulichen Ankerpunkt der

urbanen Entwicklung im Umfeld der geschichtsträchtigen Danziger

Schiffswerften. Mit wenigen, klaren Elementen schaffen

Architekten und Ingenieure eine harmonische Komposition aus

Licht, Form und Konstruktion.

bauforumstahl 89


Eis- und Schwimmstadion Lentpark, Köln

Architektur: SCHULITZ ARCHITEKTUR + TECHNOLOGIE GMBH,

Braunschweig

Tragwerk: ARUP GmbH, Düsseldorf

Bauherr: KölnBäder GmbH, Köln

» Dachtragwerk mit unterspannten

Luftstützen über der Eishalle

© Jörg Hempel

90 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Margot Gottschling

Der rundum verglaste Gebäudekomplex des neuen Eis- und

Schwimmstadions beherbergt eine Eishalle, ein Schwimmbad

mit vier Becken, eine Saunalandschaft und Gastronomieeinrichtungen.

Einzigartig in Europa ist die Eishochbahn, die als

260 Meter langer Rundkurs in 4,50 Meter Höhe durch alle Gebäudeteile

führt und für spannende Blickbeziehungen sorgt.

Sie ist mit der Eishalle räumlich verbunden und im Bereich des

Schwimmbades durch ein transparentes, hochgedämmtes

Glasband klimatisch getrennt.

Stahltragwerk

Aus der dreieckigen Form des Gebäudes, welche die unterschiedlichen

Bereiche des Stadions sowohl funktionell als auch

gestalterisch vereint, ergibt sich die im Grundriss rautenförmige

Anordnung der Dachträger. Das als Netzstruktur geplante Dachtragwerk

wird – je nach geforderter Spannweite – von Stützen

und unterspannten Luftstützen getragen. Die Stützen bestehen

aus Stahlrohren mit einem Durchmesser von 219,1 Millimeter.

HEB340-Profile bilden den Obergurt der Netzstruktur. Die Untergurte

sind ebenso wie die Luftstützen aus Stahlrohren mit


Abmessungen von 168,3 x 10 bzw. 193,7 x 8 Millimeter gefertigt.

Die gesamte Struktur ist mit minimalem Materialeinsatz

erstellt worden und unterstützt den transparenten Ausdruck des

Gesamtenwurfes.

Für die gesamte Stahlkonstruktion gibt es keine Anforderung

an den Feuerwiderstand (F0). Als Kompensation sind 5% der

Grundfläche als Wärmeabzüge zur thermischen Entlastung des

Tragwerks ausgebildet.

Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz

Die intelligente Vernetzung der technischen Anlagen erlaubt es,

die vermeintlich widersprüchlichen klimatischen Anforderungen

der Eis- und Schwimmhalle synergetisch zu nutzen und besonders

energieeffizient zu betreiben. So wird beispielsweise

die Abwärme der Kältemaschine zur Beheizung der Schwimmhalle

verwendet. Die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlagen

hat einen Wirkungsgrad von über 85 Prozent. Für das Bade -

wasser, die Eisaufbereitung und die WC’s kommt Brunnen- und

Regenwasser zum Einsatz.

© Jörg Hempel

© Jörg Hempel

» Eishochbahn und Schwimmbecken

sind nur durch eine Glaswand von -

einander getrennt.

» Oben: Isometrie, o. M.

» Links: Grundriss Obergeschoss,

Schnitt, M 1:1000

bauforumstahl 91


Sporthalle, Bad Reichenhall

Architektur: Claudia Schreiber Architektur und Stadtplanung

GmbH, München

Tragwerk: Köppl Ingenieure, Planung und Beratung im

Bauwesen GmbH, Rosenheim

Bauherr: Stadt Bad Reichenhall

Nach dem Einsturz der direkt in der Nachbarschaft gelegenen

Eissporthalle entschied die Stadt Bad Reichenhall, die Dreifachturnhalle

aus den 1960er Jahren zu sanieren und die bestehende

hölzerne Dachkonstruktion komplett zu erneuern.

Die gute Funktionalität der Halle mit ihrer großen Tribüne und

den darunter angeordneten Nebenräumen sowie die vorhandene,

solide Bausubstanz des Stahlskelettbaus mit Mauerwerksausfachungen

sprachen für den bestmöglichen Erhalt der vorhandenen

Bausubstanz.

Gerichtete Stahlträger erwiesen sich nach zahlreichen Voruntersuchungen

als wirtschaftlichste und architektonisch ansprechendste

Lösung für das neue Dachtragwerk. Die in der Höhe

optimierten Fischbauchbinder nutzen die vorhandenen Auflager

und bilden gemeinsam mit vorgefertigten Hohlkasten-Deckenelementen

eine aussteifende Scheibe.

Ober- und Untergurte der Binder bestehen aus geschweißten

Stahlprofilen, die aus HEA240-Trägern hergestellt sind. Dabei

» 35 Meter lange Stahlbinder ersetzen

die hölzerne Dachkonstruktion.

© Julia Schambeck Fotografie

92 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Die Fischbauchträger des Hallentragwerks

zeichnen sich auch in der Fassade ab.

© Julia Schambeck Fotografie

wurde der Steg in einer Breite von 78 Millimetern herausgetrennt

und die beiden Teile anschließend wieder zusammen gesetzt.

HEA160-Profile mit einer Breite von 152 Millimetern bilden die

flächenbündig zwischen Ober- und Untergurten angeordneten

Pfosten. An den Enden laufen die Gurte in einem geschweißten

Kasten zusammen, der je Binder auf der einen Seite biegesteif

mit einer Stahlstütze verschweißt und auf der anderen Seite als

gelenkiges Auflager ausgeführt ist. Die Befestigung der Stützen

erfolgt auf dem bestehenden Betonunterzug.

Nicht nur der materialgerechte Einsatz von Werkstoffen, auch

die umfangreiche energetische Sanierung sorgen zukünftig für

den sicheren und nachhaltigen Betrieb der Dreifachturnhalle.


© info@foto-valentin.de

Bürobauten

bauforumstahl 93


Auszeichnung 2012

Q1 im ThyssenKrupp Quartier, Essen

Architektur: JSWD Architekten GmbH & Co. KG, Köln,

Chaix & Morel et Associés, Paris, Frankreich

Tragwerk: Werner Sobek Stuttgart GmbH & Co. KG (Fassade),

IDN Ingenieurbüro Domke Nachf., Duisburg (Gebäude)

Stahlbau: stahl + verbundbau gesellschaft für industrielles

bauen, Dreieich (Gebäude)

Frener + Reifer GmbH, Brixen, Italien (Fassade)

Bauherr: ThyssenKrupp AG, Essen

Das Gebäude Q1 ist das Herzstück des neuen ThyssenKrupp

Quartiers in Essen. Mit einer Höhe von 50 Metern überragt der

expressive Kubus die übrigen Gebäude auf dem Campus und

hebt sich zudem durch seine markante Form ab. Die geometri-

» Die großen Landschaftsfenster

orientieren sich zur Wasserachse

© Christian Richters

94 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

sche Verschränkung unterschiedlicher Volumina um eine gemeinsame

Mitte erzeugt nicht nur ein spannungsvolles äußeres

Erscheinungsbild, auch im Inneren des Gebäudes entstehen

faszinierende Raumabfolgen. Das glasgedeckte Atrium bildet

dabei das Zentrum. Es erstreckt sich über zehn Geschosse und

wird durch zahlreiche Zwischenebenen und Stege gegliedert.

Den Raumabschluss nach Norden und Süden bilden zwei

28,1 x 25,6 Meter große, gläserne Landschaftsfenster. Sie bestehen

aus jeweils 96 Scheiben und werden von einer kaum

sichtbaren Seilkonstruktion gehalten.

Decken und Stützen

Nachhaltigkeit und Flexibilität spielten bei der Planung des

Verwaltungsbaus von Anfang an eine große Rolle. Mit einem

quadratischen Stützenraster von 6,075 Metern konnten die

Geschossdecken als 30 Zentimeter starke Flachdecken in Ortbetonbauweise

ausgeführt werden. Gleichzeitig ermöglicht das

Raster die optimale Nutzung der Flächen mit Einzel- als auch


» Lageplan, M 1: 5000

Großraumbüros. Aufgrund der hohen Lasten und dem Wunsch

nach möglichst schlanken Stützen kamen runde Stahlverbund -

stützen zum Einsatz. Im Erdgeschoss mit seiner größeren Geschosshöhe

von 5,60 Meter beträgt der Stützendurchmesser 46

Zentimeter und 40 Zentimeter in allen Obergeschossen bei einer

einheitlichen Geschosshöhe von 3,60 Meter. Die horizontale

Aussteifung des Gebäudes erfolgt durch vier Stahlbetonkerne

an den Innenecken des Atriums.

» Schnitte, M 1:800

© Christian Richters

Brückentragwerke

» Blick aus dem Atrium auf

den Campus

Um zusätzlich die Lasten aus der Vorspannung der Tragseile

aufnehmen zu können, wurden für die Überbauung der beiden

Landschaftsfenster je drei zwei- bis dreigeschossige Stahlfachwerke

mit Spannweiten zwischen 24 und 31 Metern entwickelt.

Die Ober- und Untergurte, bestehend aus T- und H-Profilen, sind

in die Flachdecken integriert.

bauforumstahl 95


» Markante Fassade mit beweglichen

Sonnenschutzelementen

Die Decke in der Untergurtebene besteht aus einer Halbfertigteilkonstruktion

mit Ergänzung durch Ortbeton, während die

darüber liegenden Decken wieder als Flachdecken ausgeführt

wurden. Betongefüllte Stahlmantelrohre mit Einstellprofilen

bilden die 40 Zentimeter dicken Pfosten und Diagonalen der

Fachwerke. Die Stahlfachwerke wurden am Boden vormontiert

und anschließend per Hubmontage zu einem Brückentragwerk

im elften und zwölften Obergeschoss zusammengebaut.

Verbindungsbrücken und Plattformen

Die Verbindungsbrücken und Plattformen im Luftraum des

Atriums wurden als möglichst schlanke und transparente, teilweise

abgehängte Stahlkonstruktionen mit Tragelementen aus

Hohlprofilen ausgeführt. Dabei wurden in einer Parameterstudie

mögliche Eigenfrequenzen sowie durch Menschen induzierte

Schwingungen untersucht und Maßnahmen zur deren weitgehender

Vermeidung getroffen.

Sonnenschutz

96 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Frener+Reifer/Günter Wett

Ein integrales Klimakonzept sorgt im Q1 für hervorragende

energetische Werte und einen hohen Nutzerkomfort. Teil dieses

Klimakonzepts ist ein neu entwickelter, außen liegender

Sonnenschutz mit zentral gesteuerten, horizontalen Edelstahl-

Lamellen. Das System kann sich mit dem Sonnenstand bewegen

und ist deshalb in der Lage, maximalen Sonnenschutz bei

weitgehend freiem Durchblick und guter natürlicher Belichtung

zu gewährleisten.

Die aus der Ferne wie Metallfedern wirkenden, geschosshohen

Sonnenschutzelemente setzen sich aus 3.150 gefrästen vertikalen

Stielen, den Edelstahl-Doppelachsen, und den daran

verschraubten 400.000 horizontalen Edelstahl-Lamellen zusammen.

Die dreh- und verschränkbaren „Metallfedern“ kom -

binieren die Vorteile der Lichtumlenkung durch horizontale

Lamellen mit der freien Aussicht, die durch vertikale Dreh -

lamellen ermöglicht wird. Die Einzelelemente werden von über

1.280 Linearmotoren zentral gesteuert. Durch die Differenzierung

in trapezoide, dreieckförmige und rechteckige Einzelelemente

entsteht eine Fassadenstruktur, in der das reflektierende Sonnenlicht

im Tagesverlauf wechselnde Farbspiele erzeugt.

» Grundriss, Ansicht, Schnitt

der Fassade, M 1:100


Laudatio

Die Form wirkt wie ein überdimensionales Fenster, das einlädt,

hineinzuschauen – das markante Q1 gibt sich offen und

selbstbewusst. Identitätsstiftend wird das Grundthema des

Konzerns aufgegriffen: Mit schlanken, weitgespannten Stahlkonstruktionen

im Inneren und einem die Hülle prägenden

Sonnenschutzsystem aus Edelstahl präsentiert sich das Gebäude

als Botschafter des nachhaltigen Werkstoffes Stahl.

» Verbindungsstege mit angehängten

Kommunikationsplattformen

© Christian Richters

Nachhaltigkeitsthemen sind hier unaufgeregter Bestandteil der

architektonischen Überlegungen. Mit flexibler Raumgestaltung,

Flächeneffizienz durch Stahlverbundstützen, Mitarbeiter -

kommunikation über weitspannende Verbindungsbrücken oder

visueller Komfort mit den phantastischen Ausblicken durch

die riesigen Landschaftsfenster – um nur einige zu nennen –

wird das Thema nachhaltigen Bauens mit Stahl einmal durch -

de kliniert. Konsequent – dafür gab es die DGNB-Zertifizierung

in Gold. Ein ausgezeichneter Beitrag für zeitgemäße Architektur

und modernes, nachhaltiges Bauen.

bauforumstahl 97


Unileverhaus, Hamburg

Architektur: Behnisch Architekten, Stuttgart

Tragwerk: Weber · Poll Ingenieurbüro für Bauwesen, Hamburg

Bauherr: Hochtief Projektentwicklung, Hamburg

In der Hamburger HafenCity, direkt am Ufer der Elbe, liegt die

neue Unternehmenszentrale von Unilever Deutschland, Österreich

und Schweiz mit rund 1.200 Arbeitsplätzen. Zentrales

Element und Herzstück des Gebäudes ist das Atrium, das mit

seinem großzügig verglasten Dach von Tageslicht durchflutet

wird und vielfältige Blickbezüge im Inneren und durch die

verglasten Fassaden auch auf das Wasser, die Schiffe und den

Himmel schafft. An den unterschiedlichsten Stellen verbindet

ein Wegegeflecht von Brücken, Treppen und Stegen die einzelnen

Ebenen. Zahlreiche Meeting-Points sorgen für attraktive

Begegnungsflächen.

Fassade

Die äußere Erscheinung des sechsgeschossigen Gebäudes wird

von einer vor die eigentliche Glasfassade gesetzten Membrankonstruktion

bestimmt, die das Gebäude wie ein überdimensionaler

Schirm gegen Wind schützt. Sie besteht aus einzelnen

Rahmen und kreuzweise verspannten Druckstäben, die mit einer

hochfesten und transparenten ETFE-Folie bespannt sind. Die

Rahmen sind mit Hilfe von zwei Kragarmen jeweils an einer Geschossebene

befestigt und an den übrigen Geschossebenen

über Pendelstützen abgestützt. Die einlagigen ETFE-Folien haben

einen „Lotuseffekt“, so dass die Durchsicht und Sauberkeit ohne

aufwändige Reinigung über Jahrzehnte möglich erscheint.

» Exponierte Lage am Elbufer

© Adam Mørk

98 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Lageplan, M 1:2500

Dachkonstruktion und Stege

Die Dachkonstruktion ist als dreidimensionales Fachwerk ausgebildet,

das zwar fast wie ein Sheddach aussieht, aber aus

unterschiedlich großen Dreiecksflächen besteht. Damit konnte

die Ausrichtung der geschlossenen Dachflächen nach Süden

als Schutz vor Hitze und der verglasten Flächen nach Norden für

einen möglichst hohen Lichteinfall optimiert werden.

Für das Dachtragwerk kamen zugunsten einer eleganteren

Gestaltung Rohrprofile zum Einsatz. Die Knotenpunkte wurden

miteinander verschweißt und konnten daher als biegesteife

Stabknoten berechnet werden. Die Konstruktion, die bis zu

» Klimapuffer durch vorgesetzte

Membrankonstruktion

© Adam Mørk


© Adam Mørk

» Längsschnitt, M 1:1000

45 Meter frei spannt, liegt nur an den Rändern auf der Stahl -

betonkonstruktion des Gebäudes auf. Die Auflagerpunkte,

Elastomerlagerungen bzw. Bolzenkonstruktionen, die in einem

Achsraster von 8,10 bzw. 7,10 Metern angeordnet sind, wurden

als Gelenke ausgeführt, um Zwangskräfte im Tragwerk zu minimieren.

Verbindungsstege

Die Fußgängerstege im Atrium, welche die Geschosse teils auf

gleicher Höhe verbinden, teils als Rampen ein Geschoss über-

» Dreidimensionale Fachwerkkonstruktion

über dem zentralen Atrium

brücken, konzipierten die Planer als weit gespannte Konstruktionen

aus torsionssteifen Stahlhohlkastenprofilen. Sie besitzen

neben den Auflagern auf den Geschossdecken mindestens

einen zusätzlichen Auflagerpunkt auf Stahlstützen mit 194 bzw.

245 Millimetern Durchmesser. Diese Stützen reichen bis in die

Untergeschosse, konnten aber in Hinblick auf eine wirtschaft -

liche Garagennutzung nicht immer am statisch optimalen Punkt

aufgestellt werden. So ergeben sich für die Stege und Rampen

Spannweiten zwischen 10 und 15 Metern. Die Stege haben

eine maximale Höhe von 35 Zentimetern und damit die gleiche

Stärke wie die Geschossdecken, auf denen sie aufgelagert sind.

bauforumstahl 99


The Cube, Deutsche Börse, Eschborn

Architektur: KSP Jürgen Engel Architekten GmbH,

Frankfurt am Main

Tragwerk: Grontmij GmbH, Bremen

Lenz Weber Ingenieure, Frankfurt am Main

Stahlbau: stahl + verbundbau gmbh, Dreieich

spannverbund Gesellschaft für Verbundträger GmbH, Berlin

Bauherr: Groß & Partner Grundstücksentwicklungsgesellschaft

mbH, Lang & Cie. Real Estate AG, Eschborn

» Grundriss Regelgeschoss, Schnitt, M 1:1000

100 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Die klar gegliederte Fassade umhüllt das

Gebäude

Der 87 Meter hohe Neubau der Deutschen Börse, genannt

„The Cube“, besteht aus zwei L-förmigen, punktsymmetrisch

zueinander angeordneten Baukörpern, die ein 1.000 Quadratmeter

großes Atrium formen. Die eindrucksvolle Eingangshalle,

die sich über 21 Bürogeschosse erstreckt, queren Stege und

Brücken in bis zu 83 Metern Höhe. Offene Treppenaufgänge

und 16 Besprechungsboxen ragen in den Luftraum hinein und

machen die Bewegung und Aktivität im Gebäude erlebbar.

Ein Glasdach, das von einer leichten Stahlkonstruktion getragen

wird, überspannt den Hallenraum und belichtet ihn von oben.

Auch durch die beiden verglasten, haushohen Einschnitte in

der Nord- und Südfassade, die Ausblicke in Richtung Taunus und

auf die Hochhaussilhouette Frankfurts bieten, fällt Tageslicht in

das zentrale Atrium. Sonnenschutzglas mit einem sehr hohen

Reflektionswert verhindert eine Aufheizung der Halle im Sommer

durch zu starke Sonneneinstrahlung.

Das in Stahlbeton-Skelettbauweise errichtete Gebäude beherbergt

auf einer Grundfläche von 63 x 63 Metern Büro- und

Besprechungsräume für mehr als 2.000 Mitarbeiter, ein Betriebsrestaurant

mit 600 Plätzen sowie einen modernen Schulungsund

Konferenzbereich. In den Untergeschossen befindet sich

eine Tiefgarage mit 480 Stellplätzen.

Glasdach

© info@foto-valentin.de

Das Atriumdach konzipierten die Planer als frei tragende,

rund 150 Tonnen schwere Stahlkonstruktion mit Glasein -

deckung. Parallel zu den Glasfassaden spannen neun, statisch

als Vierendeelträger ausgebildete Hauptträger mit 25 bzw.

35 Metern Länge. Die Konstruktionshöhe des Firstträgers beträgt

rund 1,8 Meter. Die Ober- und Untergurte der Hauptträger

wurden als Doppel-T-Walzprofile mit einer Höhe von 180

bzw. 450 Millimetern ausgeführt. Als Vertikalprofile dienen


» Schnitt Glasdach, M 1:100

Doppel-T-Schweißprofile mit einer Breite von 400 Millimetern

im Abstand von 4,5 Metern. Die Auflager der Hauptträger sind

bei einem Gebäudeteil als Festauflager ausgebildet, beim an -

deren als Elastomer-Gleitlager um Verformungen aufnehmen zu

können. Zur Kippaussteifung und als Auflager für die Aluminium-

Unterkonstruktion der Glaseindeckung wurden die Obergurte

der Hauptträger durch Nebenträger im Abstand von 4,5 und

Zwischenträger im Abstand von 1,5 Metern miteinander verbunden.

Auch in der Untergurtebene wurden aus statischen und

architektonischen Gründen Nebenträger orthogonal zu den

Hauptträgern angeordnet.

Das Stahltragwerk der Dachkonstruktion war gleichzeitig Bestandteil

eines Montagekonzepts für weitere Ausbauarbeiten,

die mit Hilfe eines nach unten abgehängten Flächengerüstes

durchgeführt werden konnten. Sie sparten die Kosten für ein 85

Meter hohes Raumgerüst und ermöglichten vor allem den Folgegewerken

das parallele Arbeiten im Atrium.

Stege, Treppen, Boxen

Neben dem Glasdach sind es die das Atrium kreuzenden Stege

und Brücken sowie die in den Luftraum ragenden Besprechungsboxen

und offenen Treppen, die in der hohen Halle den Blick

auf sich ziehen. Die Verbindungsstege, als Stahlbeton-Verbundkonstruktionen

ausgeführt, wurden als unterspannte Träger

äußerst schlank ausgebildet, wobei die Stahl-Unterspannung

trotz F90-Brandschutzanforderung sichtbar blieb. Voraussetzung

dafür war, dass durch eine genaue Berechnung der Beanspruchung

im Brandfall die Standsicherheit nachgewiesen werden

konnte. Auch bei den sechzehn Besprechungsboxen, die in

Auflagertaschen in den Gebäudedecken einhängt sind, und den

frei auskragenden Treppenläufen aus miteinander verschweißten

Stahlblechen konnte so auf Brandschutzanstriche oder

-verkleidungen verzichtet werden.

» Lichtdurchflutetes Atrium

© info@foto-valentin.de

bauforumstahl 101


© Stefan Müller-Naumann

Medienbrücke, München

Architektur: steidle architekten Gesellschaft von Architekten

und Stadtplanern mbH, München

Tragwerk: bwp Burggraf + Reiminger Beratende Ingenieure

GmbH, München

Bauherr: IVG Development GmbH, München

Die Medienbrücke ist als Innovations- und Kreativitätszentrum

eingebunden in den Medien-, Mode- und Dienstleistungsstandort

Media Works Munich in unmittelbarer Nähe des Ostbahnhofs.

» Isometrie des Stahltragwerks

102 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Attraktive Büroflächen in luftiger Höhe

Die hohe Nachfrage nach weiteren Büroflächen führte aufgrund

der beengten Grundstücksfläche zu der Idee, den Baukörper

anzuheben und ein Brückenbauwerk zu errichten. So entstand,

von zwei massiv ausgeführten Säulen der Erschließungskerne

getragen, ein in 30 Meter Höhe schwebender, rund 90 Meter

langer und 23 Meter tiefer Riegel über den Bestandsbauten.

Der überbaute, öffentliche Raum schafft eine Verbindung zur

städtebaulichen Rahmenplanung des Stadtquartiers.

Der Riegel besteht aus drei Hauptgeschossen, mit je einem an

Ober- und Unterseite angedockten, kleineren Zusatzgeschoss.

Die ungewöhnliche Gebäudetiefe sowie Teilbereiche mit einer


» Diagonalen in der Elementfassade

zeichnen das innen liegende Stahlfachwerk

nach.

Raumhöhe von 3,80 Metern bilden große, zusammenhängende

Flächen, die sich vom klassischen Bürobau mit Zweibundbüros

absetzen. Die offene Raumgestaltung mit dem sichtbaren Stahltragwerk

bietet auf rund 7.500 Quadratmetern ein hohes Maß

an Transparenz und Flexibilität und damit ein breites Spektrum

möglicher Raumkonfigurationen.

Das Haupttragsystem besteht aus zwei dreigeschossigen Stahlfachwerkträgern

und den beiden Stahlbetonkernen, die zu -

sammen eine klassische Rahmenkonstruktion bilden. Die Fachwerkträger,

die auf Konsolen an den Kernen auflagern, kragen

auf beiden Seiten 25 Meter weit aus. Zwischen den beiden

» Detail der Fachwerkknoten » Das Stahltragwerk im 3. Obergeschoss

© www.hans-engels.de

© Stefan Müller-Naumann

Hauptträgern verlaufen in Querrichtung mittels stahlbaumäßiger

Verbindungen angeschlossene Stahlbeton-Fertigteilträger. Die

Fachwerke selbst sind aus geschweißten Hohlprofilen in Kastenform

mit einer Höhe 600 und einer Breite von 400 Millimetern

mit unterschiedlichen Blechstärken gefertigt. Die Decken sind

mit Filigranplatten und als Ortbetondecken ausgeführt.

Die zweischalige Kompaktfassade besteht aus einer äußeren

Festverglasung und einer inneren Verglasung, in die Öffnungsflügel

integriert sind. Richtungsweisende Technologien der

Kühlung, Lüftung und der Beheizung tragen zu der positiven

Energiebilanz der Medienbrücke bei.

© Stefan Müller-Naumann

bauforumstahl 103


© Stefan Rebscher

Unmittelbar zwischen der Autobahn A3, der Bundesstraße 43

und Zubringern gelegen, erhebt sich in 12 Metern Höhe THE

SQUAIRE als Überbauung des ICE-Fernbahnhofs am Frankfurter

Flughafen direkt über den Bahngleisen. In seiner dynamisch

abgerundeten, an eine Karosserie erinnernden Form korrespondiert

das 660 Meter lange und 65 Meter breite Gebäude eindrucksvoll

mit den stromlinienförmigen ICE-Zügen, die unter

dem Gebäude halten.

In Symbiose mit dem Bahnhof und dem Flughafen beherbergt

das multifunktionale Gebäude auf einer Gesamtfläche von über

200.000 Quadratmetern zwei Hotels, Büroflächen, ein Businessund

Conference-Center sowie umfangreiche Gastronomie- und

Ladenflächen, Fitnessangebote, eine Kindertagesstätte und

diverse Logistik- und Lagerflächen.

» Verglaste „Brücken“ über dem Atrium

104 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

» Luftaufnahme des langgestreckten

Baukörpers

© Alexandra Vosding © JSK

The SQUAIRE, Frankfurt Flughafen

Architektur: JSK International GmbH, Frankfurt am Main

Tragwerk: Arge TWP The Sqaire,

Krebs und Kiefer Beratende Ingenieure für das Bauwesen GmbH,

Darmstadt, mit S.A.N. – Stöffler Ashry Neujahr – Beratende

Bauingenieure GmbH, Darmstadt und bwp Burggraf + Reiminger

Beratende Ingenieure GmbH, München

Bauherr: The Squaire GmbH & Co. KG, Frankfurt am Main

Die Haupterschließung erfolgt durch die Bahnhofshalle. Das

Dach der Halle war als Kuppel ausgeformt, deren äußere Bögen

im Osten und Westen zurückgebaut wurden. An ihre Stelle traten

zwei bogenförmige Eingänge zum Neubau, durch die man in die

weitläufige, überdachte Plaza oberhalb des Bahnhofs gelangt.

Als offene Mittelachse bildet sie das Zentrum des Komplexes.

Getragen von außen liegenden Stahlkonstruktionen verbinden

verglaste, bis zu 40 Meter lange „Brücken“ über das Atrium

hinweg die beiden Gebäuderiegel.

Die neun Geschosse des SQUAIRE ruhen auf dem Stahlbetondach

des Fernbahnhofs sowie den 86, in einem 15-Meter-Raster

angeordneten Stahlstützen-Dreiergruppen, die bei Ihrer Er -

richtung 1999 konstruktiv schon für die Lasten einer künftigen

Überbauung ausgelegt worden sind.

» Raumfachwerk des Westkopfes


» Querschnitt Bahnhofshalle, M1:1000 » Querschnitt mit Brücke über dem Atrium, M1:1000

Minimierung des Gewichts

Bei der Konzeption des Tragwerks galt es, sein Gewicht so weit

wie möglich zu minimieren. Daher ist die Auslegung aller statisch

relevanten Bauteile bis an die Grenzen des Machbaren

optimiert. Die Gewichtsreduzierung erfolgte vor allem durch

verschiedenste sichtbare und nicht sichtbare Stahltragelemente,

die sich durch ihre hohe Tragfähigkeit bei kleinen Bauteilquerschnitten

auszeichnen. Die üblicherweise im Brückenbau verwendeten

Stahlkonstruktionen im Inneren des Gebäudes sind

geschickt in die Nutzungsbereiche integriert.

Konstruktion

In Querrichtung überspannen 43 Stahlrahmen im Abstand von

fünfzehn Metern die Bahnanlage bis zu 56,5 Meter stützenfrei.

Die Riegel der Stahlrahmen bilden fischbauchartige Fachwerkkonstruktionen,

deren Obergurte aus einer 30 Zentimeter

dicken, hochgradig bewehrten Stahlverbundplatte bestehen.

Die Platte verbindet die Rahmen über die Gesamtlänge des Gebäudes

fugenlos miteinander. In den oberen Stockwerken wurde

über eine Abfangebene das Stützenraster von 15 auf 7,5 Meter

reduziert, um ein rationelles Herstellungsverfahren mit Spannbetonhohldecken

anzuwenden. Die Aussteifung übernehmen im

Abstand von 45 Metern entlang der Gebäudelängsachse angeordnete

Stahlbetonkerne. Mit Hilfe von Stahlkastenträgern bzw.

Stahlpylonen kragen die abgerundeten Köpfe an den beiden

Bauwerksenden mehr als 20 Meter über die letzten Stützen der

Basis aus.

» THE SQUAIRE über dem ICE-Bahnhof

© Nicolae Sotir

bauforumstahl 105


» Abstrakte Formensprache mit groß -

formatigen Stahlplatten

Metallwerkstück, Bad Laasphe

Architektur: msah : m. schneider a. hillebrandt architektur, Köln

Tragwerk: Horz + Ladewig Ingenieurgesellschaft für

Baukonstruktionen mbH, Köln

Bauherr: DTB DachTechnik Briel GmbH & Co. KG, Bad Laasphe

Als quaderförmiger zweigeschossiger Baukörper präsentiert

sich der neue Firmensitz eines metallverarbeitenden Unter -

nehmens. Das Firmenmotto des „gemeinsamen Denkens und

Werkens“ von Mitarbeitern und Kunden findet seine räumliche

Umsetzung in dem von der Straße einsehbaren und durch einen

tiefen Gebäudeeinschnitt markierten Foyer, der Teamzone im

Obergeschoss und einer zweigeschossigen Halle als „Ideenwerkstatt“.

Diese, erweitert um den Werkhof, bietet Möglichkeiten

für die Entwicklung und Präsentation von Werkteilen.

Die Fassade ist – im Sinne einer assoziativen Einheit von Unternehmensprofil

und Gebäude – mit großformatigen Tafeln aus

wetterfestem Baustahl verkleidet. Die Hülle aus 4 Millimeter

© Cornelis Gollhardt © Cornelis Gollhardt

106 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Christian Richters

starken Stahltafeln in Form liegender Rechtecke, die verdeckt an

einer Stahlunterkonstruktion der hinterlüfteten Fassade eingehängt

sind, folgt dem Leitgedanken des „unsichtbaren Details“.

Die Tafeln der obersten Reihe wurden in die Horizontale umgekantet,

um den darunter liegenden Dachabschluss zu verdecken.

Auf ein zusätzliches Attikablech konnte so verzichtet werden.

Die nach außen öffnenden Fenster liegen entweder bündig in

der Fassade oder springen dort zurück, wo ein Sonnenschutz in

Form von Rollos aus schwarzem Gewebe erforderlich ist. Vor

den Nebenraum-Verglasungen sorgen vertikale Metallbänder

für Sichtschutz. Die Fensterbank ist als verdeckt liegende Rinne

ausgebildet und damit nicht als separates Bauteil zu erkennen.

Die klare Konzeption der Hülle und die präzise Durcharbeitung

des Gebäudes setzt sich auch in der Innenausstattung mit walzblankem

Stahl und Sichtbetonwänden, bis hin zur Gestaltung

von Möbeln und Lichtobjekten fort. Bei Planung und Ausführung

wurde stets auf die Verwendung authentischer Materialien wie

Stahl, Beton, Holz und Filz geachtet sowie auf Nachhaltigkeit

hinsichtlich des Energieverbrauchs und des Wertstoffkreislaufs.

» Authentische Materialen

und klare Formen im Innenbereich


© Dirk Altenkirch

Sonderbauten

bauforumstahl 107


Auszeichnung 2012

Solardach über dem Carport des Abfallwirtschaftsbetriebes

München

Architektur: Ackermann und Partner Architekten, München

Tragwerk: Christoph Ackermann Beratendes Büro für

Ingenieurwesen, München

Bauherr: Landeshauptstadt München Abfallwirtschaftsbetrieb

Die neue Überdachung des Carports der Abfallwirtschaftsbetriebe

der Landeshauptstadt München baut auf die bestehenden

zwei Ebenen eines Stahlbeton-Skelettbaus auf. Auf Basis des

vorhandenen Konstruktionsrasters von 10 x 12 Metern sind auf

neuen Stahlstützen in Querrichtung Dreigurt-Fachwerkbinder

angeordnet, die das rund 9.000 Quadratmeter große Foliendach

mit integrierter Photovoltaikanlage tragen.

» Neue Stahlkonstruktion auf be -

stehendem Stahlbetonskelettbau

© Jens Weber

108 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Stahltragwerk

» Isometrie der Gesamtanlage

Stahlstützen mit einem Durchmesser von 193,7 Millimeter lagern

auf den Betonsockeln des Bestands und tragen die über die

gesamte Gebäudebreite verlaufenden Dreigurt-Fachwerkbinder

aus Stahlrohren. Alle 3,33 Meter schließen Bögen, ebenfalls

aus Rundrohren, an die Obergurte der Fachwerkträger an. Das


» Die Dünnschicht-Photovoltaikzellen

belegen etwa 40% der Dachfläche

Raster der Bögen ist um ein halbes Feld zum Stützenraster versetzt.

Zur Lastabtragung und Stabilisierung sind die Bögen mit

Zugstäben und Druckstützen unterspannt. Die Gebäudeaussteifung

erfolgt wie bei dem ursprünglichen Dach am Rand über

Zug stäbe und Abspannungen an die bestehenden Zugfundamente.

Zur natürlichen Entlüftung der Parkplätze sind die Bögen

auf dem Hauptträger aufgeständert, wodurch sich ein Lüftungsschlitz

zu den Dachflächenstreifen ergibt.

Foliendach

Zwischen den Bögen spannen als Bedachung und als Trag -

konstruktion der Photovoltaik insgesamt 220 pneumatisch

vorgespannte, bogenförmige ETFE-Folienkissen. Die etwa

11 x 3,30 Meter großen Kissen sind dreilagig ausgeführt, mit

tragender Ober- und Unterlage sowie einer Mittellage als Träger

der flexiblen Dünnschicht-Photovoltaikzellen. Die Stützluft

wird in einem geschlossenen Rohrsystem in drei redundanten

Lüftungsgeräten erzeugt. Der Kisseninnendruck beträgt im

Regelfall 300pa, abhängig von zusätzlicher Wind- oder Schneelast

kann er auf 600pa erhöht werden.

» Längsschnitt, Querschnitt, M 1:750

© Jens Weber

Mit einer Fläche von 3.500 Quadratmetern erbringt die Photovoltaikanlage

eine elektrische Leistung von 145 kWp und einen

prognostizierten Ertrag von etwa 900 kWh/kWp. Die Module

dienen gleichzeitig der Verschattung der Carportebene und wirken

einer sommerlichen Überhitzung entgegen.

Niederschläge werden in Kissen- und Bogengefälle zur Entwässerungsfläche

geleitet, einem ein Meter breiten und 70 Meter

langen Dachflächenstreifen oberhalb der Dreigurtbinder. Je vier

Abläufe führen das Regenwasser in eine horizontale Sammel -

leitung, die gemeinsam mit anderen Installationen sichtbar in

dem Zwischenraum der Dreigurtträger integriert sind. Am nörd -

lichen Rand sitzen Fallrohre und an beiden Enden Notüberläufe

auf das Gelände.

Zur Wartung und der Möglichkeit des Schneeräumens bei Extremereignissen

sind in den Dachflächenstreifen über den Trägern

durchgehende Gitterroste aufgeständert. In Längsrichtung

werden diese Gitterrostflächen durch bogenförmige Stege mit

Geländern verbunden, die über der Bogen- und Folienkissenkonstruktion

verlaufen.

bauforumstahl 109


» Dachuntersicht

» Querschnitt, M 1:200

110 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Jens Weber

» Gussknoten

Laudatio

» Untersicht Stahltragwerk, M 1:200 » Dachaufsicht, M 1:200

© Jens Weber

Bei diesem Solardach haben Architektur und Technik in

wünschenswerter Weise zusammengefunden; eine elegante

Alternative zu herkömmlichen Photovoltaik-Flächen geschaffen.

Auf Basis des bestehenden Konstruktionsrasters wird eine

filigrane Stahlkonstruktion eingeführt, welche die neue Überdachung

des Carports trägt. Die Dachhaut scheint die Re -

inkarnation von Leichtigkeit zu sein. Die mittlere Lage der dreilagigen

ETFE-Folienkissen dient als Trägerfolie für Photovoltaik-

Module. Damit wird die weitläufige Dachfläche strukturiert und

zugleich der notwendige Sonnenschutz realisiert – großartig!

Die wunderbar funktionale Überdachung ist ein gelungenes

Versöhnungsangebot der Photovoltaik an den architektonischen

Gestaltungsanspruch. Endlich – möchte man ausrufen.


© Jens Weber

» Knoten- und Anschlussdetails, M 1:20

» Zwischen den Dreigurtbindern spannende

Stahlbögen

bauforumstahl 111


© Dirk Altenkirch

112 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

Großes Tropenhaus, Berlin

Architektur: Haas | Architekten, Berlin

Tragwerk: Herbert Fink Ingenieurbüro für Bauwesen, Berlin

Bauherr: Freie Universität Berlin

Das 1906/07 nach Plänen des königlichen Baurats Alfred

Koerner erbaute Große Tropenhaus im Botanischen Garten

Berlin ist eines der imposantesten und größten freitragenden

Gewächshäuser der Welt: 60 Meter lang, 29 Meter breit und

27 Meter hoch, überspannt die Konstruktion aus stählernen

Dreigelenkbögen stützenfrei eine Grundfläche von etwa 1.800

Quadratmetern.

» Links: Lageplan, M 1:2000

» Unten: Hülle aus Stahl und Glas


» Außen liegendes Primärtragwerk

© Dirk Altenkirch

Eine verglaste filigrane Holzrahmenkonstruktion, die in das

außen liegende Tragwerk eingehängt war, bildete anfangs die

thermische Hülle des Tropenhauses. Sie wurde im Zweiten

Weltkrieg zerstört, während die Primärkonstruktion aus Flussstahl

erhalten blieb. Die in den sechziger Jahren anstelle von

Glas eingesetzten Acrylscheiben waren mit den Jahren spröde

geworden und hatten zuletzt nur noch schlechte Lichttrans -

missionswerte bei sehr hohen Wärmeverlusten.

Im Zuge der Sanierung wurde die ursprüngliche Kleinteiligkeit

der Fassade durch eine Konstruktion aus schlanken Stahlprofilen

wiederhergestellt. Um den Energieverbrauch für die Klimatisierung

zu begrenzen, kamen wasserführende Fassadenprofile

zum Einsatz. In den Stahlprofilen der gläserne Hülle zirkuliert

im Winter nach dem Prinzip eines Heizkörpers 36 Grad warmes

Wasser. Die Fassadenheizung strahlt Wärme in den Innenraum

ab und reduziert die Kondensation auf Stahlprofilen und Glas

auch bei niedrigen Außentemperaturen auf beinahe Null. Bei

den Profilen handelt es sich um kantige, stranggepresste Hohlprofile

mit Abmessungen zwischen 55 und 65 Millimetern. Die

» Fassadenschnitt, M 1:50

in Felder mit je neun 85 x 65 Zentimeter großen Fenstern gegliederte

Fassade kommt dem ursprünglichen Erscheinungsbild

der Halle sehr nahe.

Die Fassadenfelder wurden in Montageabschnitten von 8 x 2

Metern angeliefert, mit dem Kran zwischen den historischen

Stahlträgern und dem Baugerüst eingefädelt und als Pfosten-

Riegel-Konstruktion zu einem 4.500 Quadratmeter großen

Gitternetz zusammengeschweißt. Um den Druck starker Windlasten

weich abfedern zu können, sind die Verbindungen

zwischen dem historischen Tragwerk und der eigentlichen

Fassade als Stoßdämpfergelenke ausgebildet.

Durch die niedrigtemperierte Fassadenkonstruktion und eine

automatisierte Technik mit Wärmerückgewinnungsanlagen

werden mehr als 50 Prozent des bisherigen Energieverbrauchs

eingespart. Eine spezielle, besonders UV-durchlässige Verglasung

gewährleistet den Einfall des für das Pflanzenwachstum

so wichtigen Sonnenlichts.

bauforumstahl 113


Panorama der Antike, Pergamonmuseum

Berlin

Architektur: asisi GmbH, Berlin,

Behzadi + Partner Architekten, Berlin

Tragwerk: Dr. Zauft Ingenieurgesellschaft mbH, Potsdam

Bauherr: Yadegar Asisi, Berlin,

Stiftung Preußischer Kulturbesitz, Berlin

Das Pergamonmuseum auf der Berliner Museumsinsel, zwischen

1910 und 1930 nach Plänen von Alfred Messel und Ludwig

Hoffmann erbaut, ist eine der Touristenattraktionen Berlins. Jährlich

besichtigen mehr als eine Million Besucher den berühmten

Pergamonaltar, der 1878 bis 1886 von deutschen Archäologen

ausgegraben wurde. Ein Jahr lang, von Oktober 2011 bis

» Gesamtansicht der Panorama-Rotunde

© Agentur dreipunkt

114 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

September 2012, war das Museum noch um eine Attraktion

reicher: In seinem Ehrenhof installierten die Stiftung Preußischer

Kulturbesitz und der Berliner Künstler Yadegar Asisi ein monumentales

360-Grad-Panorama („Pergamon – Panorama der

antiken Metropole“), das den Besucher auf den Burgberg der

kleinasiatischen Stadt Pergamon in der heutigen Türkei zurückversetzte.

Das Bild der Stadt im Jahr 129 n. Chr. wurde von Asisi

akribisch rekonstruiert und in Szene gesetzt.

Zur Präsentation des Panoramabildes errichtete man in nur

fünf Monaten ein temporäres Bauwerk, das die Rotunde für das

Panorama und einen Foyeranbau umfasste. Im Zentrum der

Rotunde befand sich ein aus gestapelten Schiffscontainern er -

richteter, 15 Meter hoher und 9 x 9 Meter breiter Aussichtsturm.

Um die Wirkung des 24 Meter hohen Rundpanoramas auf die

Besucher noch zu steigern, wurde der Blick auf das Rundbild


» Schnitt, M 1:500

erst freigegeben, wenn sie eine der beiden Plattformen in 12,5

bzw. 15 Metern Höhe erreicht hatten.

Der Foyeranbau verband den bestehenden Eingangsbereich mit

der Rotunde und diente als Drehscheibe zwischen den übrigen

Ausstellungen des Museums und dem Panorama. Er gliederte

sich in drei Bereiche: Den Hauptraum bildete ein rund 15 Meter

hoher Mittelbau als Aufenthaltsfläche für die Besucher, flankiert

von Zugang und Garderobe im Norden, während im Südteil ein

Shop und ein Café Platz fanden.

© Agentur dreipunkt

Stahlkonstruktion

» Besucherturm mit den zwei

Aussichtsplattformen

Foyeranbau und Rotunde wurden unter Zuhilfenahme einer

Gerüst-Leichtbaukonstruktion in Verbindung mit Stahlsonderelementen

errichtet. Durch die außen liegende Tragkonstruktion

gaben sich beide Baukörper als moderne Ingenieurbauwerke

zu erkennen.

Die polygonale, eine Kreisform bildende Stahlfachwerk-Konstruktion

der Rotunde wies einen Durchmesser von 35 Metern

und eine Höhe von 28 Metern auf. Das verdeckt gelegene,

als Raumfachwerk ausgeführte Pultdach überspannte diese

stützenfrei. Wie für den Aussichtsturm dienten auch für den

Foyeranbau Schiffscontainer als konstruktive Basis. Spezielle

Knoten erlaubten es, innerhalb der modularen Gerüststruktur

Traversen zur Lastabtragung zu integrieren, so dass Freiräume,

wie z.B. für den Ticketschalter, überspannt werden konnten.

Als raumabschließende, thermisch trennende Außenhülle

dienten rund 10 Zentimeter starke Stahl-Sandwichelemente.

Aufgrund des nur bedingt belastbaren Untergrundes und des

Gefälles im Ehrenhof erfolgte die Gründung mit einer horizontalen

Stahlträgerstruktur, die dem Raster der darunter befindlichen

Kellerstützen folgend auf Stahlbeton-Fertigteile aufgelegt wurde.

Die Knotenpunkte mit den Betonfundamenten befanden sich

so immer mittig über den Kellerstützen und leiteten die Lasten

direkt in die Gründungsebene ein.

» Raumfachwerk unter dem Pultdach

© Agentur dreipunkt

bauforumstahl 115


„The Sphere“, Deutsche Bank Frankfurt

Architektur: Mario Bellini Architects, Mailand, Italien

Tragwerk: B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH,

Frankfurt am Main

Bauherr: Deutsche Bank, Frankfurt am Main

Im Zuge der Renovierung der beiden Hochhäuser der Deutschen

Bank in Frankfurt am Main wurde auch die Nutzung des Foyers

neu konzipiert. Die Eingangsebene ist nach dem Entfernen von

zwei Geschossen nicht nur großzügiger und luftiger geworden,

sondern mit einer Fußgängerverbindung vom Anlagenring ins

südliche Westend auch öffentlich zugänglich. Zwei Brücken,

die sich in Ebene 02 und 03 durch das Foyer spannen und die

beiden Türme verbinden, sind den Angestellten der Bank und

ihren Gästen vorbehalten. Dabei durchdringen sie eine Skulptur

aus 60 Edelstahlringen, die eine Kugel mit einem Durchmesser

» Zwei Brücken durchdringen die „Sphere“

im Foyer der Deutschen Bank

© Mario Bellini Architects

116 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

von 16 Metern beschreiben. Die sogenannte „Sphere“ gestattet

mehrfache Deutungen, darunter auch die globale Vernetzung

der Bank.

Parametrische Formfindung

Die Ringanordnung und die genaue Geometrie der Ringe sind

das Ergebnis eines computergestützen Optimierungsverfahrens.

Im ersten Schritt der Planung wurden sechzig Kreise erzeugt,

die stets durch drei Punkte auf der Kugeloberfläche definiert

sind. Von den Kreisen sind 60 Ringe abgeleitet, die sich zu

einem räumlich stabilen Netz verschneiden. Für die Anordnung

der Ringe wurden folgende Kriterien vorgegeben: Geringe Verformung

des Tragsystems, wenige oder keine Durchdringungen

des Brückenlichtraumprofils sowie große Winkel zwischen den

Kreisebenen und damit eine gleichmäßige Verteilung der Ringe.

Die Suche nach der optimalen Tragwerkslösung erfolgte am

Computer durch Überprüfung der Eignung jedes Ringes hinsichtlich

der vorgenannten Kriterien.


» Steife kohärente Struktur

durch sich schneidende Bänder

Um die Abmessungen der Flachstähle für die Ringe zu minimieren,

wurden alle Schnittpunkte als biegesteife Knoten ausgelegt.

Alle Ringe konnten so aus 200 x 15 Millimeter flachen

Stahlprofilen hergestellt werden. Um nicht jeden individuellen

Knoten berechnen zu müssen, wurde die Tragfähigkeit der verschiedenen

Anschlusstypen errechnet und mit der vorhandenen

Spannung der Knoten in der Struktur verglichen. Hierzu wurden

drei Gruppen von Knoten festgelegt: Die erste Gruppe mit Kehlnähten

auf beiden Seiten betraf die Ringe, die sich mit einem

Winkel von mehr als 30 Grad kreuzen. Für die Knoten mit

Kreuzungen unter spitzeren Winkeln kam ein Anschlusstyp mit

einer Schweißnaht auf nur einer Seite zum Einsatz. Außerdem

wurden Knoten für Stöße von Ringsegmenten entwickelt, die

hinter der Kreuzung von zwei Ringen versteckt liegen. Schließlich

wurden acht verschiedene Arten von Schweißnähten für

1.800 Knoten entsprechend der lokalen Kräfte und der Geometrie

definiert.

Stahlbau digital

© B+G Ingenieure © Arnold AG

» Mockup-Detail » Schweißvorgang

Für die Herstellung der „Sphere“ wurden mehr als 1.400

Elemente aus rostfreien Stahlplatten in einem Laserverfahren

ausgeschnitten und anschließend mit schrägen Anschnitten an

den Kreuzungspunkten versehen. Die Einzelteile der „Sphere“

wurden vor Ort verschweißt, um besser auf Toleranzen im Gebäudebestand

und durch Schweißverzug reagieren zu können,

was bei einer Vorfertigung größerer Teile nicht möglich gewesen

wäre.

» Exakte Positionierung der Ringelemente

mit Hilfe von Zangen

© B+G Ingenieure

Während der Montage diente ein Gerüst als temporäre Unterstützung.

Jedes Ringelement wurde mit Hilfe von Zangen

unter permanenter Abstimmung mit dem digitalen Modell in die

exakte Position gebracht. Ein spezielles Kennzeichnungssystem

erleichterte die korrekte Positionierung aller Einzelteile.

Die Komplexität der Geometrie, des Tragwerks und der Fertigung

erforderten eine enge Zusammenarbeit von Planern und ausführender

Firma. Ausführungs- und Werkstattplanung waren

durch ständige Synchronisierung der unterschiedlichen 3D-

Daten auf Planungs- und Fertigungsseite eng miteinander verknüpft.

© B+G Ingenieure

bauforumstahl 117


» Abendliche Ansicht des Schutzbaus

Die Grundmauern des Limestores, eines Triumphbogens innerhalb

des Schutzwalls aus dem Jahre 213 n. Chr., stellen eines

der bedeutendsten Bodendenkmäler Deutschlands aus römischer

Zeit dar. Eine neu errichtete Einhausung schützt die Mauerreste

und gewährt uneingeschränkte Sicht auf die Ruine. Gleichzeitig

unterstreicht das ästhetisch eigenständige Bauwerk die

historische Bedeutung des Limestores.

Der verglaste, würfelförmige Baukörper mit rund 20 Metern

Kantenlänge ist um 23 Grad zur Horizontalen gekippt und umschreibt

mit seiner ansteigenden Dachfläche die ursprünglichen

Abmessungen des 12 Meter hohen Tores und der dahinter liegenden

5,50 Meter hohen Behausung der Feldwachen.

» Größtmögliche Transparenz durch

filigrane Stahlkonstruktion

© Michael Schnell

118 Preis des Deutschen Stahlbaues 2012

© Michael Schnell

Schutzbau für das Limestor, Rainau-

Dalkingen

Architektur: isin Architekten Generalplaner GmbH, Aalen

Tragwerk: Graf Ingenieure, Schwäbisch Gmünd

Bauherr: Zweckverband Erholungsgebiet Rainau-Buch, Aalen

Die zurückhaltende Stahlkonstruktion ist mit großen, punkt -

förmig gelagerten Glasscheiben umhüllt. Um auf störende Unteroder

Abspannungen verzichten zu können, entwickelten die

Architekten eine klar gegliederte Stahlrahmenkonstruktion.

Die gebäudehohen Rahmen aus geschweißten Kastenprofilen

verlaufen im Abstand von 2,18 Metern sowohl in nord-südlicher

als auch in ost-westlicher Richtung und schließen an den

Würfelkanten an biegesteife Eckprofile an. Zur Austeifung der

Fassadenflächen sind senkrecht zu den Rahmen Profile im Abstand

von 4,36 Metern eingeschweißt. Sämtliche Kastenprofile

setzen sich aus 10 Millimeter starken Blechen zusammen. Um

die Filigranität der Konstruktion zusätzlich zubetonen, sind die

schmalen Seiten der Profile um 20 Millimeter zurückgesetzt.


auforumstahl e.V.

bauforumstahl (BFS) ist das Forum des Deutschen Stahlbaues

mit umfassender Kompetenz rund um das ressourceneffiziente

und wirtschaftliche Planen und Bauen sowie das Normenwesen.

Es repräsentiert rund 500 Mitglieder entlang der gesamten Prozesskette:

Stahlhersteller, Stahlhändler, Stahlbauer, Zulieferer,

Feuerverzinkungsbetriebe, Rohstoffanbieter und Hersteller von

Brandschutzbeschichtungen, Planer sowie Vertreter der Wissenschaft.

bauforumstahl e.V.

Zentrale und Büro West

Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf | Postfach 10 48 42, 40039 Düsseldorf

T: +49(0)211.6707.828/812 | F: +49(0)211.6707.829

zentrale@bauforumstahl.de | www.bauforumstahl.de

Geschäftsführer

Dr. Bernhard Hauke

zentrale@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.828

Dipl.-Ing. Volker Hüller

volker.hueller@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.805

Öffentlichkeitsarbeit

Dipl.-Vw. Angelika Demmer

angelika.demmer@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.830

Rechtsfragen

RA Karl Heinz Güntzer

karl-heinz.guentzer@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.817

Brandschutz

Dipl.-Ing. Hans-Werner Girkes | Fachberater

hans.girkes@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.826

Schweißtechik, zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (ZfP) und Korrosionsschutz

Dipl.-Ing. Gregor Machura | Fachberater

gregor.machura@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.843

Nachhaltigkeit

Raban Siebers, MSc | Referent

raban.siebers@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.560

Architektur

Dipl.-Ing. Arch. AKNW Torsten Zimmermann | Fachberater

torsten.zimmermann@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.815

Büro West

Dipl.-Ing. Hans-Werner Girkes | Fachberater

hans.girkes@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.826

Dipl.-Ing. Ronald Kocker | Fachberater

ronald.kocker@bauforumstahl.de | T: 0211.6707.842

Büro Nordost

Dipl.-Ing. Sivo Schilling | Fachberater

sivo.schilling@bauforumstahl.de | T: 030.7901394.1

Dipl.-Ing. Michael Schmidt | Fachberater

michael.schmidt@bauforumstahl.de | T: 030.7901394.2

Gutsmuthsstraße 23 | 12163 Berlin (Steglitz)

berlin@bauforumstahl.de | T: +49(0)30.7901394.0 | F: +49(0)30.7901394.3

Dipl.-Ing. Christian Wadewitz | Fachberater

christian.wadewitz@bauforumstahl.de

T: 0341.8632180 | F: 0341.8632182

Arno-Nitzsche-Straße 45 a | 04277 Leipzig

Die Gemeinschaftsorganisation

• bietet Leistungen für ihre Mitglieder, vertritt ihre Interessen

und koordiniert die Meinungsbildung in Ausschüssen;

• beteiligt sich aktiv am Dialog mit allen am Bauprozess

Beteiligten, mit Verbänden und Organisationen, mit Wissenschaft

und Politik sowie nationalen und internationalen

Normungsinstitutionen;

• bietet unabhängige Beratung und Wissenstransfer für

Architekten, Planer, Ingenieure und Bauausführende,

private und öffentliche Bauherren, Investoren, Wissenschaft,

Hochschulen und Studierende sowie die breite Fach -

öffentlichkeit;

• ist eine offene Plattform für vielfältigste Aktivitäten.

Büro Süd

Dipl.-Ing. Wolfgang Buchner | Fachberater

wolfgang.buchner@bauforumstahl.de | T: 089.360363.11

Dr.-Ing. Julija Ruga | Fachberaterin

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