Baumwipfelpfad. PLAN: Konzept und Ideen. Baukonstruktionen III - Stahlbau. HTWG Konstanz WS0809. BAR3 Prof. Ackermann/Kleffmann

Transkript

1 Lageplan 1:200 Station Holzgewichte Erschliessung Abseilen Auch das Fernglas soll zum besonderen Erlebnis werden. Die Kugel dieser Station soll durch Vegetation möglichst geschlossen werden. Gerade dort, wo Fernsicht das Ziel ist, wird dem Anschein nach die Sicht verwehrt. Damit wird der Effekt des Periskops noch gesteigert. Das Periskop sitzt in der Stütze und ermöglicht so eine vergrösserte Rundumsicht der besonderen Art. Das Erlebnis des Baumwipfelpfads verdient eienn Abschluss, der in Erinnerung bleibt! Deshalb ist in einer der Stützen als Abstiegsmöglichkeit ein gesichertes Abseilen angedacht. VECTORWORKS EDUCATIONAL VERSION Ein Wald vermittelt uns verschiedenste Eindrücke. Junge Wälder mit ihrem undurchdringbarem gestrüpp verhindern ein durchkommen und versperren die Sicht, filtern das Licht und schaffen dadurch eine einzigartige Atmosphäre. Schon ein paar Meter weiter findet man sich auf einer grossen Lichtung wieder, von weit aufragenden Stämmen umfasst, in einem lichtdurchflutetem Raum. Auch der Waldboden besticht durch Einzigartigkeit. Uneben und nachgiebig verlangsamt er den Schritt auf eine sehr angenehme Art. Diese Eindrücke werden in diesem Entwurf neu interpretiert und durch eine architektonische Sprache dem Besucher vermittelt - die des Stahlbaus. Das statische Prinzip der abgespannten Stütze wurde hierbei zu Nutze gemacht. Insgesamt 40 Stahlseile spannen die Stützen in alle Richtungen ab und erzeugen so einen Filter, der Transparenz und Durchlässigkeit genauso beinhaltet wie die Dynamik des Waldes. Die Form, welche das Objekt bestimmt, formt Räume, welche sich verjüngen und sich schliesslich wieder zu den Stationen hin weiten. Die Brücke, welche eine Zugseilkonstruktion ist, nimmt diese Form wieder auf. Abgespannt wird sie ebenfalls über die Zugseile der Stützen. Dadurch ergibt sich auch die dynamische Anordnung der Zugringe im Bereich der Stütze. In Richtung der Hauptrichtung der Zugkräfte sind die Ringe am meisten exzentrisch, wodurch ein vorteilhafter Kräfteverlauf entsteht. Torsion wird durch Druckstäbe vermieden, welche von jedem Ring an drei Punkten mit der Stütze verbunden sind. Gleichzeitig dienen sie auch als Auflager für die Treppe und deren Podeste. Die Wendeltreppe ist ein Faltwerk, welches durch angeschweisste Seitenwangen die nötige Stabilität bekommt. Die Aussenwange ist hoch genug, dass sie gleichzietig als Absturzsicherung fungiert. Durch dieses flächige Geländer ergibt sich eine Eindrucksvolle Skulptur, welche vom Schleier der Stahlseile umgeben ist. Dies wird auch in der Wahl der Materialien deutlich. Die Stahlseile und Ringe aus Edelstahl bilden ein reflektierendes Äusseres, während die Stütze, der Bodenbelag und das geländer der Treppe in einem Anthrazit-Ton lackiert sind. Die Station "Holzgewichte" soll die Experimentierfreudigkeit der Besucher wecken und ihnen die Möglichkeit geben, selbst Erfahrungen mit den Eigenschaften des Holzes zu sammeln. Ein elastischer Bodenbelag soll den Besuchern ermöglichen, Würfel verschiedener Holzarten zu verschieben, um beispielsweise ihr eigenes Gewicht auszubalancieren. Das Thema "Jahreszeiten im Wald" soll den Verlauf der jahreszeiten erlebbar machen. Dies wird ermöglicht durch eine bewegliche Kugel, welche auf Schienen in einer der Brücken fährt. Die Besucher können die Kugel mechanisch selbst steuern, während verschiedene Schaukästen entlang der Brücke sie über die jahreszeitlichen Situationen im Wald informieren. Station Fernglas Der Entwurf Station Jahreszeiten im Wald Baumwipfelpfad Perspektive In den Baumwipfeln PLAN: Konzept und Ideen VECTORWORKS EDUCATIONAL VERSION

2 Ansicht 1:50 Baumwipfelpfad PLAN: Ansicht

3 Grundriss (Ausschnitt) 1:50 Schnitt Stütze 1:50 Baumwipfelpfad PLAN: Grundriss - Schnitt

4 Treppe GR 1:20 D1 Handlauf 1:5 Treppe Schnitt 1:20 Sockel Stütze Ansicht 1:20 D4 D2 D2 D1 Wangentreppe Riffelblech auf aussteifende Druckstäbe aufgelagert; Steigung 17cm Seitenwangen - Aussenwange dient als Geländer Handlauf Kastenprofil 50/100mm D1 aussteifende Druckstäbe Bodenbelag Riffelblech 3mm Beulsteifen h=45mm Stütze d=60cm D3 Handlauf Kastenprofil 50/100mm Wangentreppe Riffelblech auf Speichen aufgelagert; Steigung 17cm Aussenwange dient als Geländer Bodenbelag Riffelblech 10mm mit Beulsteifen h=45mm aussteifende Druckstäbe Stütze d=60cm D3 Stütze d=60cm, Wandungsdicke 3cm Bodenbelag mit Seitenwange Stütze d=60cm, Wandungsdicke 3cm Handlauf Kastenprofil 50/100mm nach oben versetzt Konsolen mit Handlauf verschweisst, mit Geländer verschraubt; Abstand je 70cm Geländer lackert antrazit Konsolen mit Handlauf verschweisst, mit Geländer verschraubt; Abstand 70cm Schraubplatte Konsole, d=80mm Geländer lackert antrazit D2 Anschluss Druckstab an Stütze 1:5 D3 Anschluss Druckstab an Ring 1:5 D4 Sockelanschluss Stütze 1:5 Ring horizintal d=15cm, mit Aussteifungen h=60mm Ring horizontal d=15cm, mit Aussteifungen h=60mm Baumwipfelpfad PLAN: Treppe - Sockel

5 Gründung Seile GR 1:5 Gründung Seile Schnitt quer 1:5 Gründungsplatte Schwert für Bolzenverbindung d=20mm Federsystem mit Zugfedern, gelenkig angeschlossen Walzprofil HEM160, in Sektionen geteilt und orthogonal zum Kraftverlauf gekrümmt Schwert für Bolzenverbindung d=20mm Zugseil Abspannung Abdeckung Gitterrost Fundamentschacht STB Zugseil Abspannung Stütze Abdeckung Gitterrost Schwerter mit Bolzenverbindung d=20mm Walzprofil HEM160, in Sektionen geteilt und orthogonal zum Kraftverlauf gekrümmt Schwert für Bolzenverbindung d=20mm Federsystem mit Zugfedern, gelenkig angeschlossen STB-Fundament Fundamentschacht STB Gründung Seile Schnitt längs 1:5 Tragwerksbeschreibung Die Stützen funktionieren als Druckstäbe, welche am Fusspunkt gelenkig angeschlossen sind. Dort ist ein Kugelgelenk angeordnet, welches Bewegungen in jede Richtung ermöglicht. Die Stützen werden durch Zugseile abgespannt. Da aufgrund der Zugseilbrücken eine hohe Vorspannung vorgesehen werden muss, sind die Abspannungen am Fusspunkt an ein HEM-Profil angeschlossen. Dieses ist in Sektionen unterteilt und gebogen. Der Winkel der Biegung entspricht der Othogonalen zu den Wirkungslinien der Zugseile, so dass die Zugkräfte optimal vom Fundament aufgenommen werden. An dieses Profil schliesst sich eine Zugfeder an, welche regelmässig unter einem Zugseil befindet, sie nimmt jedoch die Kraft mehrere Seile auf. Die Verbindung zum Fundament wird durch eine Fussplatte gebildet, welche kraftschlüssig mit einem Bewehrungskorb verbunden wird. Aufgrund dieser Vorgehensweise wird ein grosses Ringfundament vermieden. Statt dessen befinden sich unter dem Gründungsschacht Punktfundamente jeweils unter den Federn der restliche Schacht ist im einer Kiesschicht aufgefüllt. Zugseil Abspannung Stütze Abdeckung Gitterrost Walzprofil HEM160, in Sektionen geteilt und orthogonal zum Kraftverlauf gekrümmt Federsystem mit Zugfedern, gelenkig angeschlossen STB-Fundament, mit Bewehrungskorb, liegt in Drainschicht, Kies Baumwipfelpfad PLAN: Gründung Seile

6 Stützenkopf Schnitt 1:5 Gehbelag Brücke Schnittansicht 1:5 Gehbelag Brücke Schnitt vertikal 1:5 Stützenkopf Untersicht 1:5 Zugseil/Abspannung mit Bolzenverbindung Kopfplatte d=30mm Schwer für Seilanschluss Aufsatz Stütze d=60cm auf Stütze gesetzt und verbolzt Kreisblech eingeschweisst, für Aufnahme und Umleitung der angreifenden Kräfte Stütze d=60cm Zugseil/Abspannung mit Bolzenverbindung Schwerter für Seilanschluss Kopfplatte 40 Zugseile umlaufend im Winkel 9 verdreht Ring Brücke vertikal Pressbacken mit Spannschrauben Tragseil Brücke d=15mm Aussteifungen d=20mm; h=60mm Gehbelag Riffelblech d=10mm, lackiert antrazit; mit Unterkonstruktion verschraubt Beulsteifen 20/5mm verschweisst Unterkonstruktion mit Ringen verbolzt Gehbelag Brücke Schnitt horizontal 1:5 Seilklemme Ansicht/Schnitt 1:5 Anschluss Brücke an Kugel Ansicht 1:5 Ring Brücke vertikal Spannschrauben für Pressbacken Tragseil Brücke d=15mm Aussteifungen d=20mm; h=60mm Gehbelag Riffelblech d=10mm, lackiert antrazit; mit Unterkonstruktion verschraubt Beulsteifen 20/5mm verschweisst Unterkonstruktion und Aussteifungen mit Ringen verbolzt Ring Brücke, vertikal Flachstahl 20/200mm Seilhalterung - Gabel mit Bolzenverbindung Aussteifung einfach, gelocht für Bolzenverbindung h=75mm Stahlseil d=15mm Ringe Kugel, horizontal Flachstahl 20/150mm Aussteifung doppelt h=60mm auf Ring Unterseite geschweisst mit Aussteifungen bündig, geschweisst Verbindungsbolzen d=35mm Ringe Kugel, horizontal Flachstahl 20/150mm Aussteifung doppelt h=25mm auf Ring Unterseite geschweisst mit Aussteifungen bündig, geschweisst Verbindungsbolzen d=35mm Ring Brücke, vertikal Flachstahl 20/200mm Aussteifung einfach, gelocht für Bolzenverbindung h=75mm Gabelkopf mit Bolzenverbindung Stahlseil d=24mm Spannschrauben Pressbacken Ring Brücke vertikal Spannschrauben für Pressbacken Tragseil Brücke d=15mm Aussteifungen d=20mm; h=60mm Gehbelag Riffelblech d=10mm, lackiert antrazit; mit Unterkonstruktion verschraubt Beulsteifen 20/5mm verschweisst Unterkonstruktion mit Ringen verbolzt Aussteifung doppelt, h=25mm, an Unterseite verschweisst Ring Kugel Stütze horizontal o. Brücke vertikal Zugseil/Tragseil Bücke Ring Kugel Stütze horizontal o. Brücke vertikal Aussteifung doppelt, h=25mm, an Unterseite verschweisst Spannschrauben Pressbacken Zugseil/Tragseil Bücke Baumwipfelpfad PLAN: Kopf - Brücke