Schalungstechnik für komplizierte Gebäudegeometrie

Klimahaus Bremerhaven 8° Ost

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Architekt

Klumpp Architekten, Bremen (Entwurf); agn Paul Niederberhaus und Partner, Ibbenbüren (Ausführung)

Bauherr

Bremerhavener Entwicklungsgesellschaft Alter/Neuer Hafen, Bremerhaven

Projektbeteiligte

Petri und Tiemann, Bremen (Idee, Planung Funktionsbereiche); Kunstraum GfK, Hamburg (Ausstellungsplanung); Transsolar Energietechnik, Stuttgart (Energiekonzept); KSF-Feld und Partner, Bremen; Prof. Bellmer Ingenieurgruppe, Bremen (Statik); Schmidt Reuter, Köln (Planung Haustechnik); D & B Bau GmbH, Neustadt (Schalungszimmerei); NOE Schaltechnik, Süßen (Schalung)

Jahr

2009

Ort

Bremerhaven, Alter/Neuer Hafen

Beschreibung

Das Museum verfügt über zwei, voneinander getrennte Gebäudehüllen. Die Außenfassade aus Glas und das Dach mit einer Trägerkonstruktion aus Aluminium umschließen einen 125 m langen und 82 m breiten Gebäudekern aus Stahlbeton. Aufgrund der speziellen Gebäudeform galt die Umsetzung des organischen Baukörpers zunächst als nicht realisierbar. Grund dafür war die Ausführung der vorgesetzten Glasfassade mit 3.800 gebogenen Glasscheiben, jede mit einer anderen Form und Abmessung. Die Umsetzung der geschwungenen Fassade konnte erst durch den Einsatz neuester Computertechnik ermöglicht werden.

Das Museum vermittelt grundlegende Informationen zu dem Thema Klima und macht die unterschiedlichen Wetterphänomene für die Besucher erlebbar. Die Ausstellung mit einer Fläche von 11.500 m² führt die Besucher entlang des 8. Längengrades durch acht Länder (u.a. Kamerun und Alaska) und ihre unterschiedlichen Klimabedingungen. Für die gebäudetechnische Ausrüstung bedeutet dies, dass sie eine klimatische Spannbreite von der trockenen Polarluft mit –2°C bis zum Tropenklima mit 30°C und einer relativen Luftfeuchte von 80% ermöglichen muss. Von der aufwendigen Haustechnik wird jedoch innerhalb des Museums nicht viel zu bemerken sein, so integrierten die Architekten zum Beispiel einen 22 m hohen Abluftschacht in die Ausstellungsinstallation.

Beton

Die fünf Geschosse des Gebäudes haben unterschiedliche und komplizierte Grundrisse mit stark variierenden Umrissen. Dazu sind sämtliche Decken in- und übereinander verschachtelt und zum großen Teil mit runden bzw. fließenden Deckenrändern ausgebildet. Sie erforderten eine flexible Deckenschalung mit einem genau so anpassungsfähigen Unterstützungssystem. Ein variables Schalkonzept ermöglichte den Einsatz von rund 4.400 m² Deckenschalung, deren Lasten über Stapeltürme und Aludeckenstützen abgetragen wurde. Für die Wandschalung kamen etwa 2.800 m² Rahmenschalung zum Einsatz, aufgeteilt auf 1.200 m² Schalung für Innenwände und 1.600 m² für Treppenhäuser bzw. Aufzugschächte. Die Wände wurden zum Teil bis zu einer Höhe von 7,0 Metern geschalt.

Die rund eineinhalb Kilometer Unterzüge mit verschiedenen Querschnitten sind mit 1.350 m² Wandschalung geschalt worden. Aufgrund der geringen Tafelgewichte von 20 kg/m² ist die Schalung kranunabhängig, sodass die Seitenwände der Unterzugschalung von Hand schnell eingeschalt und umgesetzt werden konnten. Die Schalung kann mit einem zulässigen Betondruck von bis zu 60 kN/m² belastet werden. Ein 15 mm starker Schalbelag gewährleistet gute Betonierergebnisse, ohne dass aufwändige Nacharbeiten notwendig wären. Neben der Wandschalung kam ca. 860 m² Unterzug-Bodenschalung zum Einsatz.

Das Gebäude ist mit zahlreichen rechteckigen und runden Stützen versehen. In einem Winkel von 35° aufgehende Rundstützen mit einem Durchmesser von 70 cm und einer Länge von 14,70 m übernehmen die Lastabtragung in den Außenbereichen. Dazu kamen Stützenschalungen zum Einsatz, die mit einem speziellen "Anfänger" bauseitig an die entsprechenden Winkel angepasst wurden. BKS-Stützen trugen die Lasten der Schalung und wurden mit Schwerlastdübeln auf der Decke gesichert. Die Schrägstützen konnten am Stück betoniert werden, wobei die Deckel der Stahlschalungen von unten nach oben - abschnittsweise und der Steiggeschwindigkeit des eingebauten Betons entsprechend - zu schließen waren. Zur Verwendung kamen 110 m² stählerne Rundstützenschalung und 78 m² Rechteckstützenschalung mit Höhen zwischen 3,50 m und rund 7,0 m.

Quelle:

Bildnachweis: Klimahaus Bremerhaven 8° Ost, Fotograf: Jan Rathke (1-3); NOE-Schaltechnik, Süßen (4-7)

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