Wahrzeichen mit 63.000 m³ Beton

Elbphilharmonie in Hamburg

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Betonsorten Sichtbeton Schalung Transportbeton Zement Fertigteile Ortbeton

Architekt

Herzog & de Meuron, Basel mit Höhler + Partner Architekten und Ingenieure, Hamburg

Bauherr

Freie und Hansestadt Hamburg vertreten durch die ReGe Hamburg Projekt-Realisierungsgesellschaft

Projektbeteiligte

Hochtief Solutions, Essen (Generalunternehmer); Max Wiede, Hamburg und Zum Felde, Hamburg (Bauausführung); Jonek + Dressler Architekten, Bielefeld (Schalungsplanung); Briteg, Dellbrück (Schalungs­bau); Holcim, Lägerdorf und Höver (Zement); Holcim Deutschland (Beton und Zuschlagstoffe); Holcim, Hamburg (Flugasche); Betotech Stade, Prüfstelle Hamburg (Betonlabor); Heidelberger Beton Hamburg (Betonlieferant); Heidelberger Beton (Betonpumpen); Betonfertigteilwerk Stanecker (Betonfertigteile)

Jahr

2016

Ort

Hamburg, Platz der Deutschen Einheit 1

Beschreibung

Es begann mit einer gewellten Linie, die Jacques Herzog Ende 2001 auf den alten Kaispeicher A in der entstehenden Hafencity skizzierte, und mündete in nichts Geringerem als einem neuen Wahrzeichen der Stadt Hamburg. Was in den Jahren nach der Planvorstellung für die Elbphilharmonie von den Architekten Herzog und de Meuron im Juni 2003 folgte, ist gemeinhin bekannt: Zwistigkeiten unter den Projektbeteiligten, massive Bauverzögerungen, sogar ein Baustopp und eine Kostenexplosion von anfänglich veranschlagten 77 auf 789 Millionen Euro. Doch bereits seit der Bauübergabe im Oktober 2016, spätestens aber seit der Eröffnung im Januar 2017 ist all dies vergessen. Vielmehr legen die überschwänglichen Reaktionen von Medien und Öffentlichkeit nahe, dass die Elbphilharmonie tatsächlich zum Wahrzeichen taugt.

Das insgesamt 26-geschossige Bauwerk auf der westlichen Spitze der Elbinsel Grasbrook setzt sich aus zwei Teilen zusammen: dem acht Stockwerke hohen backsteinernen Kaispeicher aus dem Jahre 1966 und dem gläsernen Aufbau mit wellenförmigem Dach. Zwischen beiden befindet sich eine breite Fuge, die sogenannte Plaza, die in 37 Meter Höhe einen 360-Grad-Panoramablick über den Hafen und die Stadt gewährt und mit kostenlosen Tickets zugänglich ist.

Der Glaskörper beherbergt einen großen Konzertsaal mit 2.100 Plätzen, einen kleineren Saal für 550 Personen, ein Fünfsternehotel mit 244 Zimmern in der 9. bis 20. Etage im Ostteil des Gebäudes und 45 Eigentumswohnungen im elbseitig gelegenen Westteil. Seine gläserne Hülle lässt den Bau immer wieder anders aussehen – von leuchtend Blau über Tiefgrau bis zu Sonnenuntergangsrosa reicht das Farbspektrum der spiegelnden Fassade. An der Kaispitze schwingt sie sich bis zu 110 Metern auf, der tiefste Punkt liegt etwa 30 Meter niedriger. Insgesamt wurden 1.100 Gläser auf einer Fläche von etwa 21.800 Quadratmetern verbaut.

Der alte Speicher, der früher der Lagerung von Kakao, Tee und Tabak diente und vollständig entkernt wurde, nimmt nun ein Parkhaus sowie die Wellness- und Konferenzräume des Hotels auf. Außerdem sind darin ein musikpädagogischer Bereich und nicht zuletzt ein dritter Saal, das Kaistudio 1 mit Platz für etwa 170 Personen untergebracht. Sein dem Baugrundstück folgender keilförmiger Grundriss misst im Osten 68 Meter, im Westen nur 22 Meter. Vom an der Ostseite gelegenen Eingang im Erdgeschoss führt eine 82 Meter lange Rolltreppe hinauf zu einem Aussichtsraum unterhalb der Plaza. Diese Tube genannte Treppe ist leicht konvex gebogen, sodass ihr Ende erst ab dem Scheitelpunkt sichtbar wird. Zusätzlich stehen 29 Aufzüge sowie elf Treppenhäuser für die Erschließung des Hauses zur Verfügung.

Das Herzstück der Elbphilharmonie ist der Große Saal, an den bezüglich Akustik und Komfort höchste Ansprüche gestellt wurden. Für ein optimales Klangerlebnis soll die sogenannte Weiße Haut sorgen – 10.000 Gipsfaserplatten, die basierend auf 3-D-Berechnungen millimetergenau mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen gefräst wurden. Wand- und Deckenflächen gehen dabei optisch ineinander über und erzeugen eine lebendige, organisch anmutende Hülle. Das Orchester befindet sich in der Mitte des Saals und ist allseitig von terrassenartigen Zuschauerrängen umgeben. Aus Schallschutzgründen wurde der 12.500 Tonnen schwere Saal vom Rest des Gebäudes entkoppelt.

Beton

Von außen nicht sichtbar ist die enorme Menge Beton, die in der Elbphilharmonie verbaut wurde. Insgesamt waren es 63.000 Kubikmeter – 12.000 für das Fundament und 51.000 für den Rohbau, davon wurden an 41.000 Kubikmeter Sichtbetonanforderungen gestellt. Aus dem Zement, der aus verschiedenen Werken stammte, wurden 30 verschiedene Betonsorten hergestellt, die je nach Verwendung besondere Eigenschaften hinsichtlich Konsistenz, Erstarrungsverhalten und Dauerhaftigkeit aufweisen mussten. Für den Sichtbeton war unter anderem auf die richtige Farbgebung, die Oberflächentextur, die Fugenausbildung und das abgestimmte Schalungs- und Schalhautsystem zu achten.

Die Insellage stellte alle am Bau beteiligten Unternehmen vor große logistische Herausforderungen. Riesige Mengen an Abraum und noch größere Mengen neuer Baustoffe mussten über enge Straßen, wenige Brücken und an vielen Baustellen vorbei abtransportiert bzw. angeliefert werden. Für die Gründung des Baukörpers wurden zunächst 650 Stahlbetonpfähle 15 Meter tief in den Hafenschlick der Elbe getrieben. Sie ergänzen die vorhandenen 1.111 Pfählen des alten Kaispeichers. Allein der Bau der Stützen, Wände und Decken erforderte die Lieferung von insgesamt rund 30.000 m³ Transportbeton. Ein eigens in der Hafencity errichtetes Transportbetonwerk ermöglichte die zeitnahe Anlieferung des Betons, spezielle Autobetonpumpen mit einer Reichweite von bis zu 180 Metern die zu erreichende Bauhöhe von mehr als 100 m sowie die Überwindung der 30 m hohen Außenwände des Kaispeichers. Zum Einsatz kam überwiegend ein auf das Pumpsystem abgestimmter Beton der Druckfestigkeitsklasse C30/37, der auch nach der langen Pumpstrecke noch die für die Bauteile richtige Konsistenz aufwies. Besonders wichtig war die Fließfähigkeit des Betons beim Bau des Konzertsaals mit seinen filigranen Bauteilen und schrägen Wänden, wo in der Schalung kaum gerüttelt werden konnte.

Die tragenden Wände der Treppenhäuser und Fahrstuhlschächte wurden in Beton C50/60 der Sichtbetonklasse 4 ausgeführt. Um eine möglichst helle Betonoberfläche zu erzielen, entschied man sich für einen Hochofenzement aus Hüttensand und Portlandzementklinker mit einer Rohdichte von 3,0 kg/dm³. Für die besonders stark belasteten Stützen im Gebäude wurde ein hochfester Beton der Druckfestigkeitsklasse C80/95 verwendet, der ebenfalls in Sichtbetonqualität auszuführen war. Gefordert war ein besonders gleichmäßiger, sehr stabiler Beton mit fließfähiger bis sehr fließfähiger Konsistenz. Er wurde in einer Menge von 1.050 m³ nach speziellen Qualitätssicherungs- bzw. Prüfplänen und unter Beachtung strenger Vorgaben an den Mischprozess mit exakter Dosierung der Ausgangsstoffe im Transportbetonwerk produziert, sein Einbau auf der Baustelle überwacht.

Eine komplexe Aufgabe war die Planung und Ausführung der dreidimensionalen Schalungen für die frei geformten Bauteile, wie etwa der Foyertreppe, des großen Konzertsaals und des Dachs der Elbphilharmonie. Sie wurden bereits in einer frühen Phase des Bauprozesses von J + D Architekten aus Bielefeld entwickelt  Für die stark gewundene Eingangstreppe wählten die Planer Ortbeton, für das 20 m hohe Konzertsaaldach mit seiner pyramidal-polygonalen Form und den sämtlich in sich gekrümmten Flächen hingegen Betonfertigteile, da eine Ortbetonkonstruktion aus Gewichtsgründen nicht realisierbar war. Ihre Herstellung erforderte insgesamt 96 Schalungen, die als Unikate aus einem Holzwerkstoff gefertigt und auf der Baustelle nach einem einfachen Steckkastenprinzip zusammengefügt, dann bewehrt und schließlich ausbetoniert wurden. Die eigens für das Hamburger Großprojekt entwickelte Betonmischung besteht aus selbstverdichtendem Beton (SVB) C40/50, einer Gesteinskörnung mit maximal 8 mm Korndurchmesser und verschiedenen Zusatzstoffen. Bei einem größeren Korn wäre das gesicherte Umschließen der Bewehrung mit Beton infolge der außerordentlich dicht und eng sitzenden Eisenlagen nicht gewährleistet gewesen. Die Gesamtmenge an Stahl, die in dem Hamburger Bauprojekt verarbeitet wurde, belief sich auf 18.000 Tonnen.

Die Betonfertigteile der Saaldachkonstruktion sind durchgehend 20 cm stark, ihre Größe variiert zwischen 5 und 20  m². Fast alle weisen mindestens einen Knick auf, keines besitzt einen rechten Winkel. Auf der Baustelle wurden sie mit Abstand zueinander auf einer stählernen Unterkonstruktion platziert. Ihre seitlich herausstehende Bewehrung griff um jeweils 25 cm mit der des gegenüberliegenden Elementes ineinander. Ebenfalls in diesen Zwischenraum reichten die Kopfbolzen der darunterliegenden Stahlträger hinein. Anschließend wurden die Zwischenräume mit Ortbeton ausgegossen, sodass sich die einzelnen Fertigteile zu einer Betonschale und mit der stählernen Unterkonstruktion zu einer statischen Einheit verbanden. Diese wurde auf die akustisch entkoppelten Abschlusswände des Konzertsaales gestellt. Den oberen Dachabschluss bildet eine aufliegende Dämmung und eine wasserführende Folienabdeckung.

Quelle

Baunetz Wissen Beton

Bildnachweis: Holcim Deutschland und HeidelbergCement AG und Jonek + Dressler Architekten, Bielefeld

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