Bauen in Stahl. Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums Schweiz 02/12. steeldoc. Hallenbau in der Praxis

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1 Bauen in Stahl Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums Schweiz 02/12 steeldoc Hallenbau in der Praxis

2 Verkehrskontrollzentrum, Saint-Maurice CH Ein «Blütenblatt» aus Stahl und Glas Bauherrschaft SBMA-Etat du Valais, OFROU Architekten meier + associés architectes sa, Genf Tragwerksplanung Conus & Bignens, Lausanne Baujahr 2011 Situation Mst. 1: 5000 Die 60 Meter lange Halle neben der Autobahn bei Saint-Maurice beherbergt ein Kontrollzentrum für den Schwerverkehr. Unter der Blechverkleidung versteckt sich ein ausserordentlich komplexes und dichtes Stahltragwerk. Das Gebäude entspricht dem Minergiestandard und den Normen für erdbebengerechtes Bauen. Ein grossflächiger Schwarzbelag, darauf ein siebeneckiges begrüntes Flachdach mit Oberlichtern, die scheinbar zufällig wie Konfettis darüber gestreut sind, und am Boden verteilt ein paar Blumen. So ungefähr präsentiert sich die Projektidee für das Fahrzeugkontrollzentrum in Saint-Maurice (VS). Das Projekt ging aus einem Architekturwettbewerb hervor, den das Büro meier + associés aus Genf gewann. Übertragen in den Massstab eins zu eins, stellt die asphaltierte Ebene einen grossen Parkplatz für Lastwagen dar. Die «grünen Blumen», die den Asphalt durchdringen, sollen als Naturflächen die Versickerung des Meteorwassers sicher stellen, und unter dem grossen Dach befinden sich die diversen Räumlichkeiten des Kontrollzentrums. Das Raumprogramm war breit gefächert: Ein Kontrollzentrum für Lastwagen, die auf dem Walliser Strassennetz verkehren, sowie Abstellplätze, auf denen diese Fahrzeuge im Falle von Unwetter in den Alpen warten können. Ausserdem waren eine Halle für periodische Kontrollen der leichten und schweren Fahrzeuge für das Unterwallis sowie ein regionaler Polizeiposten verlangt. Im Schnitt macht das Gebäude den auf dem Gelände vorhandenen Höhenunterschied zum Thema, das auch mit der Raumaufteilung im Innern wieder aufgenommen wird. Im Nordwesten, im höher gelegenen Teil, befindet sich der Eingang zu den Büros des regionalen Fahrzeugkontrollzentrums. Von diesem Bereich aus überschaut man die über zwei Geschosse reichende Kontrollhalle, die eine Spannweite von 21,5 Metern aufweist und im Süden von den Räumlichkeiten der Polizei begrenzt wird. Ein Präzisionspuzzle Das Stahlskelett des Gebäudes beeindruckt mit seinen imposanten Dimensionen. Besonders faszinierend war das Dach, dessen Träger der Primärkonstruktion eine maximale Höhe von 1700 Millimetern und eine Länge von etwas mehr als 60 Metern aufweisen, während der Bauphase. Für das Stahlbauunternehmen bedeutete der Transport dieser Träger eine grosse logistische Herausforderung. Sie wurden in der Werkstatt in je zwei ungefähr 30 Meter langen Teilen vorfabriziert. Das Tragsystem besteht aus ausbetonierten Stahlstützen, Zwischendecken aus Beton sowie aus geschweissten Blechträgern von variabler Höhe. Um die Erdbebensicherheit des Tragwerks zu gewährleisten, waren zwei Aussteifungsebenen notwendig. Die eine übernimmt die einwirkenden Kräfte der Pfetten auf der Ebene des Dachblechs, welches das Substrat der Dachbegrünung trägt, die andere, im unteren Bereich der Dachträger, kanalisiert die Belastungen der durchlaufenden Balken und leitet sie in die vertikalen Tragelemente ein. Frédéric Rossoz von der Firma Sottas betont denn auch: «Wir haben viel Zeit für die Planung aufgewendet, denn nicht nur das Tragwerk war komplex, zusätzlich mussten wir die Leitungen der technischen Installationen in die Trägerebene einbauen.» Tatsächlich sind in den Stegen der Träger Löcher mit verschiedenen Durchmessern, die genau auf die Leitungsführung der Haustechnik abgestimmt sind. Für den Ingenieur bestand eine der grössten Herausforderungen darin, eine «einfache» Tragstruktur zu entwerfen, welche die komplexen geometrischen Ansprüche erfüllt und in der konstruktiven Ausbildung die verschiedenen architektonischen Aspekte berücksichtigt. Äusserst anspruchsvoll war es auch, mit ein und derselben Aussteifung im Dach sowohl die Stabilität der hohen Träger als auch die Erdbebensicherheit der Tragstruktur gewährleisten zu können. Im Hinblick auf die geforderten Spannweiten, die Tragwerksform und die grossen Auskragungen drängte sich der Stahlbau für dieses Projekt auf. 4 steeldoc 02/12

3 Eine Halle für grosse Fahrzeuge mit entsprechend imposanten Dimensionen: Die freie Auskragung des Vordachs beträgt mehr als 13 Meter. Grundriss oberes Erdgeschoss, Mst. 1:400 5

4 Verkehrskontrollzentrum, Saint-Maurice CH Ort Saint-Maurice (VS) Bauherrschaft SBMA-Etat du Valais, OFROU Architekten meier + associés architectes sa, Genf Bauleitung Architech sa, Genf Ingenieure Conus & Bignens, Lausanne Stahlbau Sottas SA, Bulle Fassadenplanung Bitz & Savoye, Sion Tragsystem Stahlbetonverbundstützen, Zwischendecken in Stahlbeton, geschweisste Blechträger mit variabler Höhe Brandschutz Stahlstützen mit Beton gefüllt, horizontales Tragwerk ohne Brandschutzbehandlung Tonnage 410 t Energie-Effizienz/Nachhaltigkeit Kontrollierte Raumlüftung (gemäss Minergielabel) BGF 3100 m 2 Nutzfläche 2620 m 2 Volumen m 3 Länge 60 m Gesamtkosten CHF 23 Millionen Bauzeit 22 Monate, Fertigstellung Dezember Fassadenschnitt Mst. 1:50 1 Extensive Dachbegrünung, 7 cm 2 Wärmedämmung, 5 cm Polyurethan 3 Trapezblech mit Antikondensbeschichtung 4 PE Geschweisster Blechträger, Höhe 400 bis 1700 mm 6 HEB Unterer Trägerflansch, Breite 380 mm 8 Heruntergehängte Decke aus Metallkassetten, aussen 9 Wärmedämmung, 20 cm Mineralwolle 10 Heruntergehängte Decke aus Metallkassetten, innen 11 Stahlstützen ROR 298.5/14,2 mm mit Beton gefüllt 12 Metallkassette Fassade 13 Wärmedämmung, 14 cm Mineralwolle 14 Winddichtung und Wärmedämmung, 6 cm Mineralwolle 15 Streckmetalltafeln verzinkt 16 Schwimmender Unterlagsboden, 8 cm (auf 2 cm Schallisolation) 17 Stahlbetondecke 25 cm 18 Wärmedämmung, 16 cm extrudierte Polystyrol-Hartschaumplatten Zwischen den Dachträgern mussten neben den zwei Aussteifungsebenen auch die Leitungen der technischen Installationen untergebracht werden. 6 steeldoc 02/12

5 Korrosionsschutz Der Stahl wurde mit Sandstrahlen und zwei Anstrichen im Innern, bzw. drei Anstrichen im Bereich des Vordachs vor Korrosion geschützt. Die Werkstattschweissnähte bei den Verbindungsplatten der Hauptträger und den Kopfplatten der Aussteifungselementen sind QB geprüft. Das Tragwerk ist jedoch nur noch im Bereich des Vordachs sichtbar, da die inneren Oberflächen mit Metallkassetten verkleidet sind. Damit soll der industrielle Charakter des Gebäudes unterstrichen werden. Aussen wurden die Fassaden mit einer Haut aus verzinktem Streckmetall umhüllt. Schwebende Grünfläche Baubeginn war im März 2010 und Fertigstellung genau nach Plan im Dezember Die Montage des Stahlbaus dauerte neun Wochen, dazu kamen vier Wochen für das Verlegen der Dachbleche. Der Stahl- Glaskomplex mit seinem Dach, das wie ein Stück des natürlichen, nach oben verschobenen Bodens über der künstlichen Oberfläche schwebt, soll von der Autobahn aus als Aushängeschild der neuen Institution wahrgenommen werden. 7

6 Impressum steeldoc 02/12, Juni 2012 Hallenbau in der Praxis Herausgeber: SZS Stahlbau Zentrum Schweiz, Zürich Evelyn C. Frisch, Direktorin Redaktion und Layout: Evelyn C. Frisch, Virginia Rabitsch SZS Quellen: Amada Solution Center, Haan; Cité du Design, Saint-Etienne; Produktionshalle für Grossprodukte, KSB AG, Frankenthal; A380-Wartungshalle Flughafen Frankfurt am Main; Showroom, München: Nachdruck aus Hallen aus Stahl, Planungsleitfaden; bauforumstahl Schwerverkehrszentrum Saint-Maurice; Sporthalle Burkertsmatt: Informationen und Pläne von den Planungsbüros Fotos: Titel: Cité du Design, Jan-Oliver Kunze Editorial: Alexander Gempeler, Bern Schwerverkehrszentrum Saint-Maurice: Yves André, Saint-Aubin-Sauges S. 5, 7 Amada Solution Center, Haan: Holger Knauf S. 8, 9 Cité du Design, Saint-Etienne: Jan-Oliver Kunze S. 10, 11 Produktionshalle für Grossprodukte, KSB AG, Frankenthal: Heene + Pröbst Gmbh Architekten Ingenieure S. 12, 13 A380-Wartungshalle Flughafen Frankfurt am Main: Jürgen Schmidt S. 14, 15; Lufthansa S. 15 oben rechts Showroom, München: Roland Weegen S. 16 oben, S. 17 Mitte; peterlorenzateliers S. 16 unten; Fa. Gienger S. 17 oben rechts Sporthalle Burkertsmatt: Alexander Gempeler, Bern S ; Rolf Mühlethaler S. 22 oben Designkonzept: Gabriele Fackler, Reflexivity AG, Zürich Administration, Versand: Giesshübel-Office, Zürich Druckvorstufe und Druck: Kalt-Zehnder-Druck AG, Zug ISSN Jahresabonnement Inland CHF 48. / Ausland CHF 60. Einzelexemplar CHF 15. / Doppelnummer CHF 25. Preisänderungen vorbehalten. Bestellung unter Bauen in Stahl / steeldoc ist die Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums Schweiz und erscheint viermal jährlich in deutscher und französischer Sprache. Mitglieder des SZS erhalten das Jahresabonnement und die technischen Informationen des SZS gratis. Steeldoc abonnieren für CHF 48. im Jahr (Studierende gratis) auf Die Rechte der Veröffentlichung der Bauten bleiben den Architekten vorbehalten, das Copyright der Fotos liegt bei den Fotografen. Ein Nachdruck, auch auszugsweise, ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Herausgebers und bei deutlicher Quellenangabe gestattet.