Beton Bauteile. Jahrgang. Edition. Entwerfen Planen Ausführen

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1 Beton Bauteile Entwerfen Planen Ausführen 2012 Jahrgang 60 Diener & Diener Architekten Bauen im Bestand Naturkundemuseum in Berlin Schulz & Schulz Fertigteile machen Schule Schulzentrum Memmingen Lord Norman Foster Nachhaltiger Städtebau Masdar Institute in Abu Dhabi Tiefbau Konversion von Stadtbrachen Le Quartier Central in Düsseldorf Lärmschutz Bauen für das rollende Rad Autobahneinhausung bei Köln Edition

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3 Beton Bauteile 2012 Architektur Ingenieurbau Nachhaltigkeit Infrastruktur

4 Impressum Redaktionsbeirat Dipl.-Ing. Bau Ass. Alice Becke, Bonn Dipl.-Ing. Burkhard Fröhlich, Gütersloh Dipl.-Ing. Elisabeth Hierlein, Bonn Dipl.-Ing. Rainer Hofmann, München Holger Kotzan M.A., Erkrath Dr. Ulrich Lotz, Stuttgart Dipl.-Ing. Thomas Loders, München Dipl.-Betriebswirtin Anja Muschelknautz, Berlin Dipl.-Des. Sonja Schulenburg, Gütersloh Leitung Dipl.-Ing. Andrea Janzen, Gütersloh Redaktion Dipl.-Ing. Robert Mehl, Aachen Christoph Schulte, Gütersloh Bildnachweise Titelbildleiste (v. l. n. r.) Erweiterung Naturkundemuseum Berlin (Christian Richters, München) Lord Norman Foster (Carolyn Djanogly, London) Masdar Institute, Abu Dhabi (Nigel Young, London) Rückseite (v. l. n. r.) Tiefbau am LQC, Düsseldorf (Dieter Bausch, Düsseldorf) Autobahneinhausung bei Köln (Robert Mehl, Aachen) Schulz & Schulz Architekten (Erik-Jan Ouwerkerk, Berlin) Vorschaltseiten und Inhaltsverzeichnis Kapitel 1 Neubau Agfa Hochhaus, München (Matthias Haber, München) Kapitel 2 Ballingdon Bridge (Space Craft Architects, London) Kapitel 3 Autobahneinhausung bei Köln (Robert Mehl, Aachen) Kapitel 4 Masdar Institute, Abu Dhabi (Nigel Young, London) ISBN Bauverlag BV GmbH, Gütersloh Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks und der fotomechanischen Wiedergabe, auch auszugsweise, vorbehalten. Sofern nicht besonders gekennzeichnet, stammen die Abbildungen in der Regel von den Autoren der Beiträge. Verantwortlich für den Anzeigenteil Jens Maurus, Gütersloh Layout und Prepress André Silberberg, Rheda-Wiedenbrück Druck und Bindung Mohn media Mohndruck GmbH, Gütersloh 2 Beton Bauteile Edition 2012

5 Vorwort Unser Jahrbuch wird 60! Der Bauverlag kann mit diesem Buch den 60. Jahrgang des beliebten Jahrbuchs präsentieren. Angefangen hatte alles mit dem ersten»betonstein Jahrbuch«im Jahr Dieses kleine Kompendium im Taschenbuchformat (11 x 15 cm) war als Nachschlagewerk konzipiert. Der vordere Buchteil wirkt heute wie ein Adressverzeichnis, weil hier die Organisationen der Betonsteinindustrie, des -handwerks, der Fachverbände und eine ausführliche Statistik aufgeführt war en. Im Teil B des Buches finden sich Fachaufsätze rund um Nor - men, Maschinen und Betontechnologie wieder. Das Buch diente damals in erster Linie eindeutig als Enzyklopädie. Im Vorwort des 1955er Buchs heißt es»unter Berücksichtigung der immer steigenden Verwendungsmöglichkeiten der Betonwar en und des Betonwerksteins möge auch der dritte Jahrgang des Betonsteinjahrbuches in der Hand der Bauherrn, Architekten und Betonwarenhersteller die Entwicklungsmöglichkeiten der Betonsteinfertigung för dern.«dieses Leitbild hat das Jahrbuch bis heute erfolgreich begleitet. Das Taschenbuchformat behielt der Bauverlag bis 1992 bei. Der Name änderte sich in»beton- und fertigteiljahrbuch«. Allerdings stellte man zwischenzeitlich die Rubrizierung der Bücher um, sodass der Teil mit Fachartikeln und Aufsätzen den Buchanfang darstellten und auch den Schwerpunkt bildeten. Organisationsver - zeichnisse und Statistiken bildeten den untergeor dneten Teil, der jedoch dieses begehrte Nachschlagewerk jahrelang erfolgreich abrundete. Da sich die Inhalte über die Jahre immer mehr in Richtung Wissenschaft, Forschung, Anwendung und Nor - mung ausrichteten, wurde 1993 auf das Format A5 umgestellt. Das Buch war nun»inhaltschwer er«. Auch führte man dementsprechend übersichtliche Gliederungen bzw. Kapitel ein erfolgte dann der große Umbruch: das Buch wurde in A4-Format verlegt und sollte nunmehr als Nachschlagewerk für Ingenieur e als auch als Bildband für Architekten dienen. Seitdem erscheint das Jahrbuch im großen Bildband-Format. Zuletzt wurde das Gesicht des Buchs 2010 verändert: ein neues Layout, das sich an dem der verlagseigenen Zeitschrift»DBZ«orientierte und es gab den neuen Namen»Beton Bauteile«. Zusätzlich wurden bekannte Architekten in den Beirat aufgenommen, die bei der inhaltlichen Gestaltung des Werks mit Rat und Tat zur Seite stehen. Nicht zuletzt dieses Facelifting hat dem renommierten Jahrbuch auch bei Ar chitekten und Planern zu mehr Ansehen verholfen. Und diese Lobbyarbeit für Betonfertigteile wollen wir auch in den nächsten Jahrzehnten gern weiter vorantreiben.»in der Vielseitigkeit der behandelten Themen spiegelt sich die universelle V erwendbarkeit des bewährten Baustoffs Beton wider«, so lauten die Schlussworte des Vorworts im 1984er Band. Dem ist auch nach fast 20 Jahren nichts hinzuzufügen. Lassen Sie die aktuellen Bauwerke aus Beton, die in diesem Buch bespr ochen werden, einfach auf sich wirken. Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen Andrea Janzen Chefredakteurin Betonwerk + Fertigteil - Technik BFT INTERNATIONAL Beton Bauteile Edition

6 Inhalt 1 Architektur 6 2 Ingenieurbau 72 Die liegende Landmarke 8 Agfa-Hochhaus in München Architekten: Hild und K, München, Autor: Robert Mehl Höhere Formbarkeit und Qualität 16 Interview mit Hild und K Architekten; Ein Interview von Robert Mehl Irritation durch Vergegenwärtigung 18 Neubau des Ostflügels des Berliner Naturkundemuseums Architekten: Diener & Diener, Basel, Autor: Robert Mehl Ein Gespräch über technische Details 25 Interview Diener und Diener; Ein Interview von Robert Mehl Diese Architektur macht Schule 26 Staatliche Realschule Memmingen Architekten: Schulz & Schulz, Leipzig; Autorin: Inga Schaefer Die schwingende Farbspirale 32»Slinky Springs to Fame«Brücke in Oberhausen Künstler: Tobias Rehberger, Frankfurt am Main; Autor: Robert Mehl Sanierung eines 50er-Jahre-Büro- und Geschäftsgebäudes in Frankfurt 38 Optimierter Architekturbeton Architekten: Anita Hidvégi, Alexander Mayer-Steudte, Ludwigsburg; Autorin: Annette Galinski Eleganter Brückenschlag mit Betonfertigteilen 74 Ballingdon Bridge in Suffolk, UK Architekten: Space Craft Architects; Autorin: Mirjam Thomann Thermische Bauteilaktivierung Möglichkeiten und Entwicklungstrends 80 Ökologie und Ökonomie in Einklang Autoren: Matthias Hemmersbach und Martin Müntjes Die Kunst der Fuge 88 Fugengestaltung bei Betonfertigteilen Autorin: Konstanze Ziemke-Jerrentrup Professionelle Betonkosmetik 96 Schönheitschirurgie im Antlitz des Betons Autor: Martin Peck Bambus als Vorbild für leichte Betonfertigteile 103 Lernen von der Natur Autor: Manfred Teutsch Papierfabrik Perlen 110 Neuer Benchmark in der Papierproduktion Autor: Stefan Bögl Erstes Reihenhaus mit integriertem Aufzug 114 Barrierefreies Wohnen im Alter Autor: Christian Weigert Wider das Vergessen 46 Modern gestaltetes Beton-Mahnmal in Herne erinnert an die Shoah Autor: Jens Meyerling Transparenz und Leichtigkeit 52 Bildungszentrum ROC im niederländischen Leiden mit innovativer Textilbeton-Fassade realisiert Architekten: RAU Architekten, Amsterdam; Autor: Holger Kotzan Black Box 58 Nachhaltiges Wohnen auf dem Land Architekten: hm-architekten, Barsinghausen; Autorin: Susanne Ehrlinger Interior Design mit Beton 64 Objekte von material raum form Autoren: Sabine Lang, Oliver Maybohm

7 Beton Bauteile Edition Nachhaltigkeit Infrastruktur 144 Beton orientalisch 122 Masdar Institute of Science and Technology in Abu Dhabi Architekten: Foster + Partners, London Autorin: Gonni Christine Engel Betonlichtschächte gewinnen Ökobilanz 130 Lichtschachtsysteme aus Beton und Kunststoff im Vergleich Autorin: Katja Priem Gradientenbetone 134 Ökologische und ökonomische Optimierungspotentiale durch den Einsatz von Bauteilen aus funktional gradierten Betonen Autoren: Pascal Heinz, Michael Herrmann, Walter Haase, Werner Sobek Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden 140 Einfluss der Ökobilanz der Zementherstellung Autor: Jochen Reiners Konsequenter Lärmschutz 146 Autobahneinhausung bei Köln-Lövenich Autor: Robert Mehl Geschleudert, nicht gerührt 153 Schleuderbeton ein»geheimtipp«für viele Anwendungsbereiche Autor: Roland Kastner Multiboard Multifunktionales Bordsteinsystem 159 Die nächste Stufe in der Verkehrstechnik Autoren: Ulrich Palzer, Barbara Janorschke, Jens Nitsche Nachhaltige Infrastruktur 166 Konzepte zur Erschließung urbaner Stadtquartiere Autor: Dieter Bausch Le Quartier Central 168 Neue Stadtlandschaft im Herzen der City Autor: Udo Krienen neue bahnstadt opladen 176 Ein Quartier mit regionaler Anziehungskraft Autoren: Gregor Wilbertz, Bernd Sarnetzki»Am Quellenbusch«182 Lebensraum für Familien mit Kindern Autoren: Werner Gruschwitz, Rafael Soroko Neue Generation von Windkraftanlagen 188 Hybride Windkrafttürme Autor: Stefan Bögl Vom zeitgemäßen Umgang mit bewährten Materialien 192 Die Verwendung von Betonfertigteilen bei der BUGA Koblenz 2011 Autoren: Stephan Lenzen, Berthold Stückle Atmosphären mit Beton 198 Betonfertigteile im GALA-Bau Autoren: Doris Grabner, Jürgen Huber, Roland Großberger, Thomas Beyhl 5 Anhang 204 Firmenprofile 206 Hersteller von Betonerzeugnissen 223 Zulieferindustrie von Betonerzeugnissen 235 Organisationen 244 Übersicht Hersteller, Zulieferer, Inserenten 249

8 Architektur Die liegende Landmarke Agfa-Hochhaus in München Architekten: Hild und K, München [o. M.] Abb. 1 (Bild oben) Fassadenabwicklung zur Straße hin Abb. 2 (Bild gegenüber) An den Stirnseiten der niedrigen Seitenflügel wurden zusätzlich Balkone angebracht. Auch diese bestehen aus Betonfertigteilen und wurden in die Vorhangfassade eingehängt 2008 wurde in München im Zuge der Umgestaltung des ehemaligen Konzerngeländes das alte Agfa-Hochhaus infolge seiner Unwirtschaftlichkeit gesprengt. Da der Bau jedoch von der Stadtplanung als Landmarke eingestuft wurde, konnte er nur durch ein Bauwerk mit vergleichbaren Dimensionen ersetzt werden. Dieses»neue«Agfa-Hochhaus ist Ende 2010 fertig gestellt worden und wird derzeit bezogen Der 15-geschossige Bau ist kein freistehendes Hochhaus im klassischen Sinne. Vielmehr ragt dieser Turm aus einer einheitlich ausgeführten und über 200m langen Blockrandbebauung hervor, die auf Höhe des ehemaligen Agfa-Werkes die Tegernseer Landstraße flankiert. Und eigentlich meinen alle Projektbeteiligten diese gesamte konkav geschwungene Blockrandzeile, wenn sie vom Hochhaus sprechen - genauer und oft gesagt: vom liegenden Hochhaus. Tatsächlich hätte der Investor auch nichts dagegen gehabt, ein höheres Gebäude zu errichten. Allerdings war er fest an die städtebaulich vorgegebenen Traufhöhen gebunden. Dieses war die Nische, welche die Architekten Hild und K für ihre Kreativität zu nutzen wussten. Der Auftrag ging aus einem von der Stadt München geforderten Fassadenwettbewerb hervor, dessen Ergebnis letztlich auch die Bauherren, die Gecon Immobilien GmbH, überzeugte. Der Entwurf Von vornherein waren die Architekten der Auffassung, dass sie Rücksicht auf die dort angetroffene, sehr spezielle infrastrukturelle Lage nehmen müssten. Die schon erwähnte Tegernseer Landstraße ist eine wichtige Ausfallstraße Münchens nach Südwesten und an dieser Stelle zu einer vierspurigen Schnellstraße ausgebaut. Entsprechend setzten sich die Planer mit der Frage auseinander, wie man Aufmerksamkeit an einem Gebäude in einem zügig fahrenden Auto schaffen kann. Die Antwort fanden sie in dem Konzept eines»liegenden Hochhauses«. Tatsächlich suggeriert die realisierte Fassade nun einen optischen Knick. Die helle Metalloberfläche des Hochhauselementes wird oberhalb des zweigeschossigen Gebäudesockels um 90 in die Horizontale gelegt und kragt zudem am stadteinwärtigen Ende etwa um die Breite des Bürgersteiges vor. Dabei stimmt die Höhe dieses ca. 145m langen Riegelaufsatzes etwa mit der Breite der der Ausfallstraße zugewandten Hochhausfront überein. Um diesen Ansatz auch optisch umzusetzen, wählten die Architekten einen augenfälligen Kontrast zwischen den betreffenden Bauteilen. Während der Hochhausbereich mit weiß pulverbeschichteten Aluminiumpaneelen verkleidet wurde, wurde der Sockel wie auch der Kopfbau, der formal ebenso nicht zu diesem Vertikalelement gehören sollte, mittels braun durchgefärbten Betonfertigteilelementen realisiert. Dabei wurde bewusst mit dem braunen Ton der Sichtbetonoberflächen eine emotionale Nähe zur architektonischen Wirkung von Naturstein gesucht. Auch für die Entwicklung der Fassadenform war den Architekten deren bewusste Wahrnehmung aus einer Bewegung heraus die Kernfrage des Entwurfs. Sie kamen zu der Überzeugung, dass ein dreidimensionales Flechtwerk, welches in horizontaler Richtung gewoben ist, die größte Aufmerksamkeit erzeugt. Eine horizontale Webrichtung weist schleifende Vor- und Rücksprünge auf, denen man in Bewegung viel besser fol- 8 Beton Bauteile Edition 2012

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11 Die liegende Landmarke gen kann, als harte Kanten, die in geringer Distanz aufeinander folgen. Bei der Entwicklung von Fassadendetails erwiesen sich die geflochtene Struktur und der erklärte Wunsch, dieses formale Thema in jedem Fall zu erhalten, nicht als Hemmnis, sondern als der wegweisende rote Faden. Die Architekten von Hild und K hatten selten die Wahl, wie ein Detail ihnen subjektiv besser gefällt. Aufgrund der selbst bestimmten Vorgabe gab es meist nur eine system-immanente Lösung. Auch erwies sich diese Planungsregel als gewichtiges und letztlich überzeugendes Argument gegenüber allen Planungsbeteiligten in strittigen Punkten. Das Z-Modul Sowohl der Rohbau des horizontal gekrümmten Riegels, wie auch der des daraus aufragenden Vertikalbauwerkes wurden in klassischer Pfosten-Riegel-Konstruktion errichtet. Auch erhielt das gesamte Gebäude eine zweischalig-hinterlüftete Fassade. Optisch nach außen differenziert wurde allein in der Ausführung der Vorhangfassade. Dabei wurden die Aluminiumbauteile, gleichwohl auch sie die für diesen Bau typische geflochtene Charakteristik haben, in konventioneller Weise in Horizontal- und in Vertikalelemente aufgeteilt, vorproduziert und montiert. Bei den Betonfertigteilen war jedoch die Erstellung größerer Bauteile wirtschaftlicher. Optimal wäre die Entwicklung eines Standardmoduls gewesen, das überall gepasst hätte. Erschwert wurde dieses jedoch durch die städtebaulichen Vorgaben, welche ein Folgen des eine Kurve beschreibenden Straßenverlaufes forderte und so einen konischen Verlauf der Gebäudeachsen bedingte. Ebenfalls erforderten nutzungsbedingte Grundrissvarianten auch Sonderlösungen bei der Fassade. Abb. 3 (Bild gegenüber) Ein einzelnes Z-Modul der Fassade. Gut zu erkennen ist dessen dreidimensional verwobener Charakter Abb. 4 (Bild oben) Ein einzelnes Z-Modul der Vorhangfassade wird eingehängt Beton Bauteile Edition

12 Architektur Abb. 5 (Bild oben) Von der Tegernseer Landstraße aus gesehen präsentiert sich der Gebäudekomplex als»liegendes Hochhaus«. Dabei soll die horizontale Dynamik besonders von Autofahrern wahrgenommern werden Abb. 6 (Bild rechts) Der 2008 niedergelegte Bestand. Städtebaulich war die Beibehaltung der Kubatur vorgegeben. 12 Beton Bauteile Edition 2012

13 Die liegende Landmarke [1 : 10] Abb. 7 (Bild links) Fassadenschnitt Legende 1 Unterkonstruktion Fensterbrüstung, Ortbeton 2 Betonfertigteilbrüstung des oberen Z-Elementes 3 Betonfertigteilsturz des unteren Z-Elementes 4 LM-Blechfensterbank mit Holzunterkonstruktion 5 Dreh-/Kippfenster sowie thermisch getrenntes Flügel- und Rahmenprofil 6 LM-Blech, 4 mm 7 Wärmedämmung 8 Lamellen Sonnenschutz, 80 mm breit, seilgeführt 9 Absturzsicherung 7 3 [o. M.] 8 Abb. 8 (Bild oben) Lageplan des ehem. Agfa- Geländes Beton Bauteile Edition

14 Architektur Abb. 9 (Bild gegenüber) Das eigentliche 15-geschos - sige Hochhaus der Anlage von hinten gesehen. Während der vertikal orientierte Gebäudeteil mit Aluminiumpaneelen verkleidet wurde, besteht der Sockel aus Betonfertigteilen Das Standardbauteil der Betonfertigteilfassade umrahmt jeweils ein ganzes Fenster und endet immer an der Innenleibung der angrenzenden Fensteröffnung. Jeweils eine Brüstung und ein Sturz, die immer über zwei vollständige Fensterachsen verlaufen, sind an diese beiden Vertikalelemente angegossen, jedoch zueinander um eine Achse versetzt. Das Fertigteil hat so die Form eines umgekehrten»z«, das aber zwei vertikale Schenkel aufweist. Entsprechend wird es von allen Baubeteiligten nur Z-Modul genannt. Das Webmuster wurde auch hier geschickt genutzt, da die vordere, durchgehend sichtbare horizontale Schlaufe des Webschusses grundsätzlich nicht durch einen Bauteilstoß unterbrochen wird, sondern die unvermeidliche Fuge immer hinter der vertikalen Webkette also hinter dem Pfosten liegt. Produziert wurden die Betonfertigteile von dem belgischen Hersteller Decomo. Die Firma ist international bekannt geworden vor allem mit hochpräzisen all-inone Fertigteilen. Eine davon ist die tatsächlich nur mit Backsteinen dekorierte Betonfertigteil-Fassade des Kollhoff-Hochhauses am Potsdamer Platz in Berlin [1]. Da die hier zum Einsatz gekommenen Fertigteile allein als nichttragende Vorhangfassade zu dienen haben, bestanden keine besonderen bautechnischen Anforderungen. Von großer Bedeutung waren dagegen, da es sich um Sichtbetonelemente handelt, eine einheitliche Färbung sowie die Oberfläche. Der identische braune Farbton wurde anhand einer Durchfärbung mittels Pigmentzuschlag erreicht, die Oberfläche wurde anschließend gesäuert. Dieses mindert zum einen die an einer Ausfallstraße ohnehin sehr starke Verschmutzung, zum anderen nähert sich so auch die Oberflächenhaptik derjenigen von Naturstein an. Fazit Das Kompliment, dass das neue Ensemble an der Stelle des ehemaligen Agfa-Hochhauses allein schon beim Vorbeifahren auffällt, greift bei Weitem zu kurz und genau dies wollten die Architekten der Fassade erreichen. Mit Recht formulierten sie den Vergleich, dass hier ein Hochhaus mit erhobenem Kopf liegt. Vielleicht sollte man noch ergänzend angeben worauf: nämlich auf einem formal stimmig hierzu angelegten Sockel mit integriertem Kopfbau. Man könnte auch sagen auf einem braunen Kanapee aus Betonfertigteilen. Robert Mehl, Aachen Literatur [1] Declerck, P;»Architekturbeton in Europa«, BFT 02/2005, S. 202 Fotos 2, 3, 5, 9: Michael Heinrich, München Foto 4: Matthias Haber, München Foto 6: Taichi Mukai, München 14 Beton Bauteile Edition 2012

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16 Interview Höhere Formbarkeit und Qualität Interview mit Hild und K Architekten Ein Interview von Robert Mehl Was ist für Sie die besondere Qualität beim Arbeiten mit Betonfertigteilen? Andreas Hild (1961) studierte Architektur an der ETH Zürich und an der Universität München, wo er 1989 sein Diplom erwarb. Von 1992 bis 1998 war er Partner im Büro Hild und Kaltwasser, das er 1999 nach dem Tod von Tillmann Kaltwasser in Partnerschaft mit Dionys Ottl als HildundK Architekten München übernahm. Hild hatte schon zahlreiche Gastprofessuren im Inund Ausland inne, darunter eine an der Universität Graz und eine an der TU Darmstadt. Matthias Haber (1976) studierte Architektur an der FH München und erwarb 2002 sein Diplom. Danach wechselte er an die ETH Zürich wo er ebenfalls im Fach Architektur 2006 einen Master of Advanced Science erwarb. Zahlreiche Berufspraktika im In- und Ausland rundeten seine umfassende Berufsausbildung ab. Seit 2002 ist er Projektleiter in dem Architekturbüro Hild und K. Abb. 1 (Bild oben) Matthias Haber (links), Andreas Hild (rechts) Foto: Hild und K Anlässlich einer Begehung des neuen Hochhauskomplexes auf dem ehemaligen Agfa-Gelände in München besuchten wir das ebenfalls dort ansässige Architekturbüro Hild und K. Dort trafen wir Andreas Hild und seinen hierfür verantwortlichen Projektleiter Matthias Haber zu einem Gespräch. Die generelle Qualität der Bauteile ist höher als die bei Ortbeton. Und die Qualität ist besser steuerbar. Da die Fertigteile ja im Liegen gegossen werden, kann man die Formbarkeit ganz anders beeinflussen. Auf der anderen Seite hat man bei Fertigteilen den Nachteil, dass man hier einen deutlich höheren Fugenanteil hat, mit dem man umgehen muss. Generell kann man aber nicht sagen, Betonfertigteile sind besser als Ortbeton: Beide Bauweisen haben ihre Vor- und Nachteile, die man beachten und mit denen man umgehen können muss. Sind Sie bei dem Agfa-Hochhaus mit Betonfertigteilen als Materialwahl zufrieden gewesen? Eine solche Fassade wäre in Ortbeton nicht zu bauen gewesen. Insofern ist es eine Betonfertigteilkonstruktion, die auf die Bedingungen der Bauweise hin optimiert worden ist. Ortbeton ist keine Alternative als Fassadenmaterial. Im Normalfall könnte man damit nur eine kerngedämmte Fassade ausführen. Allerdings kann man unserer Auffassung nach eine vorgehängte Fassade nur in Betonfertigteilen realisieren. Durch die Fertigung im Werk konnte zudem eine deutlich höhere Maßgenauigkeit der einzelnen Elemente konsequent gewährleistet werden. Dazu wäre so ein Z- Element von der Form her in Ortbeton gar nicht betonierbar gewesen. Hatten Sie besondere Anforderungen an die Oberfläche der Betonelemente? Die Oberfläche ist gesäuert. Sie wurden nach dem Erstarren in ein Säurebad gelegt, womit kleinere Oberflächenunebenheiten herausgeätzt wurden. So ist eine samtige und zugleich rauere Betonoberfläche, vergleichbar mit der von Naturstein, entstanden. Sie erscheint so auch deutlich homogener als eine ganz glatte Betonfläche. Eine solche Beschaffenheit hat ferner den Vorteil, dass sie nicht so leicht verschmutzt. Anschließend wurden sie noch hydrophobiert und damit beständig gegen Feuchtigkeit gemacht. Das Erdgeschoss hat schließlich noch eine Anti-Graffiti- Beschichtung erhalten. Diese ist so angelegt, dass die Sprühlacke nicht in die Betonporen eindringen können und diese sich nach Spray-Attacken wieder gut reinigen lassen. Diese Schutzschicht wurde schon im Betonwerk aufgesprüht. Sehr geehrter Herr Hild, sehr geehrter Herr Haber, wir danken für das Gespräch. 16 Beton Bauteile Edition 2012

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18 Ingenieurbau Eleganter Brückenschlag mit Betonfertigteilen Ballingdon Bridge in Suffolk, UK Architekten: Space Craft Architects Abb. 1 (Bild oben) Blick auf die Ballingdon Bridge aus südöstlicher Richtung In dem kleinen Ort Sudbury, im Osten Englands, wurde die Baugeschichte der Ballingdon Bridge nach Vorgängern aus Stein, Ziegel, Holz und Beton nun mit einer eleganten Konstruktion aus Betonfertigteilen weitergeschrieben. Brücken markieren oftmals strategisch wichtige Orte in der Landschaft und haben vielerorts über Jahrhunderte die Entwicklung der angrenzenden Städte und Ortschaften entscheidend geprägt. Und nicht selten gehören sie zu denjenigen Bauwerken, die am eindrucksvollsten die bautechnologischen Fortschritte ihrer Entstehungszeit demonstrieren. Bis zurück ins 13. Jahrhundert lassen sich die Spuren der ersten Brücke Sudburys über den Fluss Stour datieren, der sich etwa 80km nordöstlich von London durch die Grafschaft Suffolk schlängelt. Sie verband den Ort mit dem ehemals eigenständigen Dorf Ballingdon am südlichen Ufer und stellt bis heute über mehrere Meilen die einzige Möglichkeit zur Überquerung des Flusses dar. Mindestens drei Mal musste sie im Laufe der Zeit ersetzt werden, 1911 wurde die erste Betonkonstruktion errichtet. Der neue Brückenentwurf An ihre Stelle sollte nun ein Neubau treten, für den das Royal Institute of British Architects einen Wettbewerb auslobte. Siegreich war der Entwurf des Architekturbüros Brookes Stacey Randall und der Ingenieure von Arup. Er reagiert mit einer elegant geschwungenen, selbstbewussten und zugleich ruhigen Formsprache und Materialität auf die besondere Lage inmitten eines ausgewiesenen baulichen Schutzgebietes mit einer Vielzahl an denkmalgeschützten Gebäuden. Die feine Kontur der neuen Brücke fügt sich wie selbstverständlich in das Ortsbild und die angrenzenden Flussauen ein und skizziert eine sanfte Spiegelung auf die Wasseroberfläche, auf der sie nur leicht aufzusitzen scheint. Ihre Realisierung erforderte neben intensiven Vorplanungen auch viel Fingerspitzengefühl und technisches Know-How bei der Herstellung der Bauteile. Denn schnell war klar, dass sich die komplexe Geometrie des Entwurfs am besten mit vorgefertigten Betonelementen umsetzen ließ, die neben der erforderlichen Stabilität auch den Vorteil einer erheblich reduzierten Bauzeit und minimalen Beeinträchtigung des Verkehrs 74 Beton Bauteile Edition 2012

19 Eleganter Brückenschlag mit Betonfertigteilen mit sich brachten. Insgesamt zwölf ineinander greifende Betonfertigteile bilden zwei Hauptträger, die über eine Gesamtlänge von 34m drei Felder überspannen und durch ein dehnfugenfreies Fahrbahndeck aus Ortbeton verbunden sind. Diese Konstruktionsweise gewährleistet außerdem bei geringem Instandhaltungsaufwand die vom Auftraggeber geforderte Lebensdauer der Brücke von mindestens 120 Jahren. Entwicklung der Geometrie Zunächst optimierten die Architekten in Zusammenarbeit mit den Tragwerksplanern von Arup die aus dem Wettbewerb hervorgegangene Form der Brücke durch zwei- und dreidimensionale digitale Entwurfstechniken bis ins Detail. Während sie auf den ersten Blick symmetrisch zu sein scheint, zeigt sich jedoch aufgrund unterschiedlicher Ufersituationen ein längerer Ausläufer auf der Nordseite als auf der Südseite. Durch aufwändiges Anpassen der Querschnitts- und Höhenentwicklung gelang es aber schließlich, eine diagonale Symmetrie herzustellen, sodass zur Herstellung der zwölf Betonfertigteile letztlich sechs Schalungsformen ausreichen sollten. Um die komplexe, mehrfach dreidimensional gekrümmte Geometrie zu berechnen und später zur Bauausführung zu übermitteln, wurden im Abstand von nur 47mm Querschnitte angelegt und ein digitales Drahtgittermodell erstellt. Dieses diente außerdem zur Ermittlung des Gewichts und des Schwerpunkts der einzelnen Betonelemente sowie zur genauen Positionierung der Hebeanker für den Transport. Die finale Version konnte schließlich am Integrated Centre for Design, Visualisation and Manufacture der Universität von Waterloo, Ontario durch Versuchsaufbauten überprüft werden. Vorgefertigte Betonkonstruktion Anschließend erstellten die Tragwerksplaner von Arup die passenden Bewehrungspläne und übergaben die digitalen 3D-Daten zur Herstellung der Holzschalungsformen für die Produktion der Betonfertigteile. Die Präzision dieser»negativform«der Brücke war für die spätere Qualität der Bauteile entscheidend. Hochspezialisierte Handwerker aus der Automobilindustrie übertrugen die Form mit Hilfe von Schablonen auf die Abb. 2 (Bild oben) Für die Balustrade wurden massiv gegossene Stützen in der Betonfertigteilkonstruktion verankert und mit horizontalen Edelstahlseilen verbunden. Die Fahrbahnbeleuchtung wurde in die Sicherheitspoller integriert Beton Bauteile Edition

20 Ingenieurbau Schalungsformen. Die Verwendung von Jelutong, einem leicht zu bearbeitenden Hartholz ohne Astlöcher und Unregelmäßigkeiten, sorgte dabei für perfekt glatte Oberflächen. Diese wurden nach dem Hobeln und Schleifen sorgfältig geprüft, bevor sie abschließend eine Beschichtung erhielten. Beim Ausgießen der Formen durch das Betonbauunternehmen Buchan Concrete Solutions, das Betonfertigteile mit bis zu 120t Gewicht herstellen kann, kam es besonders auf die exakte Platzierung der Bewehrungskörbe an. Auch hierbei wurden Schablonen eingesetzt, die für eine ausreichende Überdeckung der Bewehrungsstäbe mit Beton sorgten. Die Zusammensetzung des Betons mit einer Festigkeit von 60 N/mm 2 war zuvor aufwändig ermittelt und abgestimmt worden: Passend zum Kalkstein der örtlichen Kirchenbauten und vieler Gebäude Sudburys hatten die Architekten eine Mischung aus weißem Portlandzement und Granitzuschlägen verschiedener Körnung in einem hellen beigefarbenen Ton gewählt, die sie mit Hilfe von Mock-ups vor Ort überprüften und anschließend optimierten. Da spätere Veränderungen nicht möglich gewesen wären, mussten bei der Herstellung der Betonfertigteile Details wie beispielsweise Hubösen und Befestigungselemente für die Balustrade und das Beleuchtungssystem sorgfältig positioniert und aufeinander abgestimmt werden. Nach dem Ausschalen wurden die jeweils t schweren Bauteile auf absolute Farbübereinstimmung kontrolliert und zur oberflächlichen Freilegung der Körnung mit Säure behandelt. So entstand eine gleichmäßige, samtig matte Oberflächentextur, die an Sandstein erinnert. Aufbau vor Ort In Längsrichtung besteht die Brückenkonstruktion aus zwei Segmentsträngen. Jeder dieser Stränge ruht auf zwei Pfeilern. Somit verfügt das Brückentragwerk über vier Ständer im Flussbett. Diese Bauweise ermöglichte einen Bau in mehreren Abschnitten. In Schutzhüllen 76 Beton Bauteile Edition 2012

21 Eleganter Brückenschlag mit Betonfertigteilen Abb. 3 (Bild gegenüber) Virtuelles Drahtgittermodell der Brücke Abb. 4 (Bild oben) Die Schalung der Betonfertigteile aus Jelutong-Holz. Dies ist ein ebenmäßiges Hartholz ohne Astlöcher, mit dem besonders glatte Oberflächen erstellt werden können Abb. 5 (Bild mitte) Bewehrungskörbe vor ihrer Platzierung in der Schale. Sie wurden mittels Schablonen exakt auf ihre finale Position gebracht Abb. 6 (Bild unten) Die sehr glatte und präzise hergestellte Betonoberfläche beeindruckt schon aus der Distanz aus Hartfaserplatten wurden die Betonfertigteile auf speziell angefertigten Stahlgestellen nach Sudbury transportiert. Die alte Brücke wurde nach dem Errichten einer einspurigen, stählernen Behelfsbrücke abgerissen. Eine die ganze Flussbreite überspannende Hilfskonstruktion diente nun zur Positionierung und exakten Ausrichtung der Fertigteile auf ihren Auflagern. Zunächst erfolgte der Aufbau des flussaufwärts gelegenen Stranges, über den dann mittels hydraulischer Kolben die Behelfsbrücke geschoben und wieder für den Verkehr geöffnet wurde. Im zweiten Abschnitt entstand die flussabwärts gelegene Brückenseite. Diese Vorgehensweise ermöglichte den Bau bei laufendem Betrieb: Für jeden Abschnitt musste nur je ein Wochenende lang der Verkehr komplett gesperrt werden. Nach der Installation der Betonfertigteile wurden die beiden Brückenträger durch eine Ortbetonplatte die spätere Fahrbahn verbunden. Sobald diese eine hinreichende Festigkeit gewonnen hatte, konnte die Hilfskonstruktion entfernt werden. Beton Bauteile Edition

22 Ingenieurbau Nik Randall studierte in Liverpool Architektur und schloss mit Auszeichnung ab. Seine damit einhergehende Dissertation wurde ebenfalls mit Preisen gewürdigt. Nach seiner Ausbildung reiste er nach Japan, um dort seine Kenntnisse in die einheimische Architektur zu vertiefen und um dort in Büros zu arbeiten. Seit 15 Jahren ist er Partner in dem Büro Brookes Stacey Randall, aus dem später Space Craft Architects hervorgegangen ist. Randall hatte daneben Lehraufträge an der Universität von Liverpool sowie an der Universität von Waterloo in Ontario. Er ist ferner Mitglied zahlreicher Ausschüsse und Gremien in Großbritannien. Laura Irving (1975) studierte zunächst Architektur in Newcastle und wechselte dann an die Bartlett School of Architecture nach London, wo sie ihr Diplom erwarb. Seit der Gründung von Space Craft Architects im Jahr 2003 ist sie dort als Teamleiterin angestellt. Anschließend erfolgte die Montage der Balustrade. Um neben der erforderlichen Sicherheit eine möglichst transparente Optik zu schaffen, die freie Ausblicke auf die Flusslandschaft ermöglicht, kam eine filigrane Konstruktion aus Edelstahl zum Einsatz: Massiv gegossene Stützen wurden fest in der Betonfertigteilkonstruktion verankert, mit horizontalen Edelstahlseilen verbunden und um einen Handlauf aus Eichenholz ergänzt. Die Fahrbahnbeleuchtung wurde in die Sicherheitspoller zwischen der Fahrbahn und den breiten Fußwegen auf beiden Seiten integriert. Nach Abschluss aller Arbeiten konnte schließlich die Behelfsbrücke wieder abgebaut werden. Abb. 7 (Bild oben) Die Brücke wurde aufgrund der unterschiedlichen Ufersituation asymmetrisch angelegt. Auf der Nordseite (links) besitzt sie einen längeren Ausläufer als im Süden (rechts) Fazit Seit ihrer Fertigstellung im Jahr 2003 wurde die neue Ballingdon Bridge bereits mit zahlreichen Preisen für Architektur, Landschafts- und Verkehrsplanung sowie Beleuchtung ausgezeichnet. Besonders gelobt wurde dabei neben der komplexen, asymmetrisch gestalteten Geometrie der Brücke stets die Präzision und Oberflächenqualität der vorgefertigten Betonelemente. So zeigt das Bauwerk eindrücklich, wie eine intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Architekten, Tragwerksplanern und ausführenden Unternehmen die Gestaltungsqualität eines Entwurfes überzeugend in die Realität übertragen kann. Mirjam Thomann, Berlin Fotos: Space Craft Architects, London Bautafel Auftraggeber: Suffolk County Council Architekten: Brookes Stacey Randall heute: Space Craft Architects Tragwerksplanung: Arup Bauausführung: Costain Betonfertigteile: Buchan Concrete Solutions Schalungsbau und Bewehrung: Perform Construction 78 Beton Bauteile Edition 2012

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24 Nachhaltigkeit Beton orientalisch Masdar Institute of Science and Technology in Abu Dhabi Architekten: Foster + Partners, London Abb. 1 (Bild oben) Außenansicht des 2010 fertig gestellten ersten Bauabschnitts des Masdar Universitätscampus, der gleichzeitig Keimzelle einer neuen klimafreundlichen Stadt ist Abb. 2 (Bild gegenüber) Blick von Südosten in den westlichen Innenhof. Die Apartmentgebäude im Hintergrund werden mit rötlich eingefärbten Fassadenelementen aus Betonfertigteilen vor der starken Sonneneinstrahlung geschützt. Links im Bild das»knowledge Centre«mit Bibliothek Auf einer Fläche von 6km 2 entsteht derzeit in Abu Dhabi, 17 km entfernt vom Zentrum eine neue Stadt für Einwohner und täglich weitere Pendler. Das Besondere daran ist nicht unbedingt die Tatsache, dass hier mitten in der Wüste eine am Reißbrett entworfene Stadt gebaut werden soll, sondern das ehrgeizige Ziel, diese klimafreundlich und autofrei zu realisieren eine»zero Carbon, Zero Waste City«, die allein aus erneuerbaren Energien gespeist wird. Auftraggeber ist die von der Regierung finanziell unterstützte Abu Dhabi Future Energy Company. Im Mai 2007 wurde der Entwurf der britischen Architekten Foster + Partners der Öffentlichkeit vorgestellt: Geschlossene Stadttypologien mit dicken Mauern dienen dem dicht bebauten Masdar als historische Vorbilder; schattige Bürgersteige und enge Straßen sollen eine fußgängerfreundliche Umgebung schaffen, trotz der extremen klimatischen Bedingungen mit Außentemperaturen bis zu 50 C konnte mit den ersten sechs Gebäuden des Masdar Institute of Science and Technology der erste Baustein der Stadt übergeben werden. Der Universitätscampus mit den Institutsgebäuden und Wohnungen für die Studenten ist die Keimzelle von Masdar, das ins- gesamt ein Zentrum zur Erforschung neuer Energien werden soll. So ist denn auch die bereits 2009 in enger Zusammenarbeit mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) gegründete Universität die erste Hochschule, die sich allein der Erforschung erneuerbarer Energien widmet. Strategien und Konzepte zur Versorgung mit regenerativen Energien werden hier nicht nur gelehrt und erforscht, sondern sollen auch im Lauf des Bauprozesses überprüft und optimiert werden. Erneuerbare Energien und Schonung von Ressourcen Die bisher fertiggestellten Gebäude haben eine Gesamtfläche von m 2. Im Jahr 2012 kommen noch einmal m 2 hinzu. Der gesamte Campus soll einmal m 2 umfassen, ausgelegt für 600 bis 800 Studenten. Schon jetzt bedecken 3156 Photovoltaik- Paneele die Dächer der Gebäude, versorgen Institute und Apartments mit Strom und dienen gleichzeitig zur Verschattung der Wege und Fassaden. Die restliche benötigte Energie liefert ein 10 MW Solarfeld auf dem Gelände der geplanten Stadt. Insgesamt werden 60 % mehr Energie produziert, als der Campus heute benötigt. Die überschüssige Energie wird in Abu Dhabis Stromnetz eingespeist. 122 Beton Bauteile Edition 2012

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27 Beton orientalisch Aber nicht nur die Nutzung regenerativer Energien spielt in der»zero Carbon, Zero Waste City«eine bedeutende Rolle bei der Schonung von Ressourcen, sondern auch die städtebauliche und architektonische Gestaltung sowie die Verwendung von Materialien, bei deren Herstellung weniger Energie verbraucht wurde als bei vergleichbaren Baustoffen. So wurde beispielsweise die CO 2 -Bilanz bei dem verwendeten Beton um 37 % reduziert, indem granulierte Hochofenschlacke als Zementersatz verwendet wurde. Abb. 3 (Bild links) Das Wahrzeichen des Campus ist ein für die arabischen Länder typischer Windturm, der mithilfe der natürlichen Thermik die warme Luft aus den engen Gassen saugt und gegebenenfalls auch kühlende Winde in großer Höhe sammeln und nach unten leiten kann Energiesparende Gestaltung Bei der Gestaltung orientierten sich die Architekten vom Büro Foster + Partners an historischen Städten im Nahen Osten und hinterfragten, wie die Menschen dort mit den extremen Temperaturen zurechtkamen bevor klimatisierte Wohnungen und Autos die Hitze aussperrten. Viele der traditionellen Techniken fanden schließlich auch Eingang in die Planung des Masdar Institute. Die Gebäude stehen so eng zusammen, dass sie sich gegenseitig verschatten und in die schmalen, den Fußgängern vorbehaltenen Gassen kein direktes Sonnenlicht fällt. Auf diese Weise wird zudem die Sogwirkung der Winde verstärkt und kanalisiert. Unterstützend wirkt ein ebenfalls für die arabischen Länder typischer Windturm, der mithilfe der natürlichen Thermik die warme Luft aus den Gassen saugt und gegebenenfalls auch kühlende Winde in großer Höhe sammeln und nach unten leiten kann. Hierzu fangen sensorgesteuerte Klappen den Luftstrom in 45m Höhe ein, Nebeldüsen befeuchten die absteigende Luft, die durch eine PTFE-Röhre nach unten geleitet wird. Gekühlte Betondeckenelemente in den Arkaden sowie die Speichermassen der massiven Wände und steinernen Böden bieten weitere Kühlung. Darüber hinaus sorgen Brunnen und einheimische Pflanzen auf den Plätzen für ein angenehmes Mikroklima. Statt in die Höhe zu streben, verfügen die Institutsgebäude nur über drei, die Apartmenthäuser über vier Geschosse. Die Forschungsgebäude erhielten hochgedämmte und luftdichte Fassaden mit einer Verkleidung aus ETFE-Kissen, die kaum Wärme speichern. So heizen sich die mit silbernen Rastern bedruckten Oberflächen kaum auf, eine dünne Aluminiumbeschichtung der inneren Lage reflektiert Tageslicht in die Gassen und gegenüberliegenden Apartments. Traditionelle arabische Fassaden aus Betonfertigteilen Ganz im Gegensatz zu diesen eher futuristisch anmutenden Gebäudehüllen, erinnern die Fassaden der Apartments an klassische arabische Bauweisen mit einer zeitgenössischen Interpretation der so genannten Maschrabiya. Hierbei handelt es sich um traditionelle Beton Bauteile Edition

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29 Beton orientalisch dekorative Holzgitter als Fenster an Häusern und Palästen. Sie werden in der Regel aus geschnitzten oder gedrechselten Holzstücken zusammengesetzt, die zu geometrischen Mustern angeordnet einerseits dem Sonnenschutz und der Belüftung der Wohnung, andererseits aber auch der Wahrung der Privatsphäre dienen. In Wohnhäusern werden sie gewöhnlich ab dem zweiten Geschoss, häufig als Erkerfenster eingesetzt. Ähnlich einer Jalousie erlauben sie den Ausblick, ohne jedoch Einblicke in die Wohnräume zuzulassen. In Masdar bestehen die Maschrabiya jedoch nicht aus Holz, sondern aus nachhaltig hergestelltem (s.o.), glasfaserverstärktem Beton: Vor die Balkone gesetzte Fertigteile definieren schräge Ausblicke und wahren so auch hier die Privatheit im Inneren. Den Betonelementen wurde bei der Herstellung regionaler Wüstensand beigemischt, so dass eine rötliche Färbung entsteht und die Gebäude sich harmonisch in die umgebende Wüstenlandschaft einfügen. Die Perforation der Fertig- teile lehnt sich an traditionelle Muster an. Um den solaren Eintrag in die Apartments zu minimieren, nimmt die Größe der Öffnungen von unten nach oben ab. Die hochgedämmten und dichten inneren Fassadenschichten halten die Kühllasten moderat. Bauteilaktivierung sowie Luftaufbereitungsgeräte mit Wärmerückgewinnung mindern darüber hinaus den Kühlbedarf. Sobald ein Bewohner sein Apartment verlässt, versetzt ein Sensor in der Zugangskarte das Apartment in einen Schlafmodus, wobei der Energieverbrauch auf ein Mindestmaß heruntergefahren wird. Die Atrien in Gebäudemitte werden durch passive Mittel wie Nachtlüftung und Kühlung, hohe Speichermassen und nach Norden orientierte Oberlichter auf einer Temperatur von ca. 30 C gehalten. Diese Übergangsklimazonen sorgen dafür, dass auch die Wohn- und Laborbereiche nicht so stark wie üblich gekühlt werden müssen. Abb. 4 (Bild gegenüber) Detailansicht eines Fassadenelementes. Die Betonfertigteile erinnern an klassische arabische Bauweisen und sind eine zeitgenössischen Interpretation der so genannten Maschrabiya Abb. 5 (Bild oben) Im Sockelgeschoss des Madar Institute gelangt man per»personal Rapid Transport«von Ort zu Ort. Die viersitzigen führerlosen Kapseln werden von einem Zentralrechner gesteuert. Per Knopfdruck wählt man sein Ziel und betritt durch gläserne Schiebtüren die elektrisch betriebenen Fahrzeuge Beton Bauteile Edition

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31 Beton orientalisch Lord Norman Foster (1935) schloss 1961 sein Architekturstudium in Manchester ab und erhielt ein Stipendium für die Yale University, wo er einen weiteren Abschluss in Architektur machte. Nach seinem Studium arbeitete er einige Jahre für Buckminster Fuller, DEM statisch-konstruktiven Pionier des 20. Jahrhunderts gründete er das bis heute bestehende Büro Foster + Partners, welches aktuell Niederlassungen in 20 Staaten unterhält. Mit seinem Büro hat Foster bisher 570 Preise und ehrenvolle Aufführungen erhalten, über 100 Mal hat er internationale Wettbewerbe für sich entscheiden können. Schon 1990 wurde er von der Queen zum Ritter geschlagen, 1999 wurde er zum Lord Foster of Thames Bank erhoben erhielt er ferner den Pritzker-Preis sowie das große Bundesverdienstkreuz der Bundesrepublik Deutschland. In Deutschland ist Foster vor allem für den Umbau des Reichstages und für das Commerzbank-Hochhaus in Frankfurt/M bekannt. Ausblick und Kritik Doch bei all diesen innovativen Ansätzen gibt es auch Kritik an der Umsetzung der Planung. So sollte die gesamte Stadt ursprünglich bereits 2016 fertig sein, heute sprechen die Verantwortlichen der Abu Dhabi Future Energy Company von 2025 als Endpunkt. Das geplante Investitionsvolumen sank von 22 Mrd. Dollar auf 19 Mrd. Die Eigenversorgung mit Trinkwasser, die Stromversorgung durch erneuerbare Energien sowie das unterirdische Transportsystem sollen auf einen Kernbereich reduziert werden. Auch die Reduzierung des Energieverbrauchs um 51% und die des Wasserverbrauchs um 54% müssen im Zusammenhang gesehen werden, denn als Vergleich dienen die sonst üblichen Bauten in den Vereinigten Arabischen Emiraten, deren Einwohner derzeit den weltweit höchsten Ressourcenverbrauch pro Kopf haben. Nichtsdestotrotz sind die Planung und der Bau des Masdar Institute beispielhaft, zumal dieses Projekt in einem der erdölreichsten Länder der Welt realisiert wird. So wird denn auch im Jahr 2013 die internationale Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) ihren Hauptsitz von Abu Dahbi nach Masdar verlagern. IRENA zählt 148 Mitgliedsstaaten und wird das Wissen über erneuerbare Energien sammeln und ihre Mitglieder beim Aufbau regenerativer Kraftwerke beraten. Hierfür ist Masdar sicher kein schlechter Standort. Gonni Christine Engel, Bielefeld Fotos: Nigel Young Foster + Partners, London Abb. 6 (Bild gegenüber) Längsschnitt, Dachaufsicht und Regelgrundriss des Universitätscampus. In der Aufsicht sieht man die auf den Dächern montierten Photovoltaik-Paneele und Solarkollektoren Abb. 7 (Bild oben) Der Baustil mit seiner stimmigen Mischung aus orientalischen Bauformen und Hightech-Elementen wird von den aus vielen verschiedenen Ländern kommenden Studenten sehr gut angenommen Beton Bauteile Edition

32 Infrastruktur Le Quartier Central Neue Stadtlandschaft im Herzen der City Autor: Udo Krienen Abb. 1 (Bild rechts) Eine nicht alltäglich Aufgabe: Die Realisierung einer nachhaltigen Infrastruktur auf einem 360 ha umfassenden Gelände mitten in der Stadt Abb. 2 (Bild gegenüber oben) Blick auf die zu erschließende Fläche. Der RW-Kanal DN 1000/1200 entlang der Entlastungsstraße ist bereits verlegt. Zu erkennen auch der Bau des Umspannwerkes der Stadtwerke Düsseldorf und nördlich dahinter der Beginn der Bodenanschüttung des späteren m 2 großen Stadtgartens Abb. 3 (Bild gegenüber unten) Abbruch des vorhandenen Durchlasses der Inneren nördlichen Düssel, Aufbetonage der Wände bis zur Auflagerhöhe der neuen Decke. Herstellung der Schachtbauwerke in Ortbeton mit Einbindung des unter dem Durchlass gepressten Stahlrohres DN 600 ZM, sowie der Gelenkstücke des RW-Kanals DN 1200 aus Stahlbeton Düsseldorf international ganz oben in der Rangliste der Städte mit höchster Lebensqualität schickt sich an, noch attraktiver zu werden. Unter dem Kürzel LQC verbirgt sich der vielversprechende Name»Le Quartier Central«, ein neues Stadtviertel im Herzen der Stadt. Auf einem qm großen Bruttobauland des ehemaligen und seit langem stillgelegten Güterbahnhofs entsteht eines der umfassendsten Entwicklungsprojekte. Geplant ist dort die quartierweise Entwicklung von vier Teilgebieten für Wohn- und Bürogebäude, eine Umgehungsstraße sowie großzügig gestaltete Stadtgärten. Das alles in nicht mehr als drei Jahren. Wenn dieses Stadtquartier, wie von der Projekt-Entwicklungsgesellschaft aurelis geplant, zügig umgesetzt wird, sollen Schritt für Schritt nicht nur Raum für 3000 Bewohner, sondern auch rd neue Arbeitsplätze entstehen. Eine Stadt, die bereits zahlreiche Wettbewerbe für beispielhafte Grünanlagen gewinnen konnte, wird in diesem neuen Stadtteil nicht nur mit einer vielgestaltigen Architektur gestalterische Akzente setzen, sondern auch eine großzügige Parklandschaft entstehen lassen, von der das gesamte Stadtviertel profitieren soll. Eine ganz»normale«baustelle oder eine Erschließung der Superlative Die für die Gesamtbaunahme (Erschließung) zu erbringenden Leistungen beinhalteten auf einer Länge von rd. 3 km sowohl den Ausbau von Straßen, Wegen und Plätzen als auch den Kanalbau, den Brückenbau und die Ingenieurbauarbeiten für den Lärmschutz sowie die Freianlagen eines Stadtgartens. In diesem Beitrag soll im Wesentlichen auf die umfangreichen Erschließungsund Kanalbaumaßnahmen eingegangen werden, die sowohl bei der Planung als auch in der baulichen und 168 Beton Bauteile Edition 2012

33 Le Quartier Central logistischen Umsetzung keineswegs eine Standardaufgabe darstellten und oft neue objektspezifische Anforderungen zu erfüllen hatten. Die aurelis Real Estate GmbH & Co. KG Region West hatte im August 2009 die Arge LQC (bestehend aus den Firmen Strabag AG, Direktion Straßenbau Bereich Düsseldorf, Wilhelm Fenners Baugesellschaft mbh Neukirchen Vluyn und der Firma Schäfer-Bauten Gelsenkirchen) mit den Erschließungsmaßnahmen für die neue Stadtlandschaft beauftragt. Diese Dacharge wiederum beauftragte die Arge Tiefbau LQC Düsseldorf (Strabag AG, Fenners Baugesellschaft mbh, Küster Kanal- und Straßenbau GmbH & Co. KG, Amand GmbH & Co. KG und DA-Ing.-Bau) mit den Kanal- und Straßenbauarbeiten sowie die Arge Ingenieurbau ( Schäfer Bauten und Echterhoff) mit den Ingenieur- und Brückenbauarbeiten. War man anfangs noch der Meinung, es sei eine ganz»normale«erschließung, so stellte sich alsbald heraus, dass es sich eher um eine Erschließung der»superlative«mitten in einer Großstadt handelte. Zu Beginn der Baumaßnahme im August 2009 hatte die Arge LQC das ca. 36ha große freie Gelände vorgefunden, auf dem man sich»frei«bewegen konnte Unwägbarkeiten, die sich allein aus der Größe des Geländes ergaben. Die Anwohner waren es gewohnt, sich bis zum Beginn der Erschließung auf dem Brachgelände des ehemaligen Güterbahnhofes frei zu bewegen und es als»erholungsgebiet«in der Innenstadt zu nutzen. Um ein 3 km langes Gelände sicher abzuschirmen, musste die Arge allein 7km Bauzaun mit Spezialverschlüssen aufstellen. Eine weitere Problematik, die das Bauen zwar mit sich bringt, die aber unmittelbar mit dem Bauen nichts zu tun hat, war bei trockenem Wetter die enorme Staubentwicklung. Dort löste schon ein über die Baustelle fahrender LKW in Verbindung mit den auf der großen Freifläche herrschenden Winde wahre Sandstürme aus. Um die westlich zum Baugebiet liegenden Anwohner nicht unnötig einer solchen Staubentwicklung auszusetzen, war ein kontinuierliches Wässern der Baustelle unumgänglich. Andererseits verwandelte sich auf Grund der dortigen Bodenverhältnisse (lehmig/sandig), die vorher beschriebene Staubwüste bei Regen in eine Schlammlandschaft. Die Arge bekam beide Probleme mit der Herstellung von Baustraßen in den Griff, wobei sich die Hauptbaustraße vom Anfang der Baustelle auf einer Länge von 2km im Bereich der östlichen Fahrbahn der Entlastungsstraße (parallel zu der DB-Trasse) erstreckte. Da bei Trockenheit das Wässern der Baustelle nur sehr aufwändig mit Wasserwagen und Sprühbalken zu bewerkstelligen war (ein Hydrant befand sich nur am Bauanfang), konnte es sich so auf die durch die Arge angelegten Baustraßen beschränken. Zudem stellte sich heraus, dass das gesamte Erschließungsareal nur über eine Baustellenzufahrt am Bauanfang zugänglich war, und über die von der Arge angelegten Baustraßen nicht nur die eigenen Transporte, sondern die komplette Baustellenlogistik der parallel laufenden Arbeiten Dritter ( Hochbauarbeiten der Investoren, Bau eines Umspannwerkes sowie die Leitungsverlegung der Stadtwerke Düsseldorf) abgewickelt werden mussten. Im September 2009 wurde der Kanalbau mit zwei Kolonnen begonnen, die später auf drei Kolonnen erwei- Beton Bauteile Edition

34 Infrastruktur der Rohre und Schächte reibungslos, da man die zu erbringende Lieferleistung der tatsächlichen Verlegeleistung anpasste. Diese war maßgeblich von den Aushubtiefen und somit von den zu bewegenden Massen (geböschte Gräben) abhängig. Deshalb wurde der Bedarf immer wieder abschnittsweise angepasst, um das Betonwerk nicht unnötig unter Druck zu setzen. In Spitzenzeiten wurden bis zu sechs Touren pro Tag vom Werk in Dormagen zur Baustelle ins benachbarte Düsseldorf gefahren. Der Regenwasserkanal der Entlastungsstraße ist als Rückhalteraum ausgelegt. Er beginnt als 500er Stahlbetonleitung bei einer Tiefe von ca. 1,90m und endet nach 2,5 km Verlegestrecke in einer integrierten Regenwasserbehandlung (DN 2000) bei einer Verlegtiefe von ca. 6,20m. Von dort wird das Wasser gedrosselt zum Kittelbach gepumpt. Die Überleitung erfolgt durch einen Düker DN 1000, der als Pressstrecke unter der DB aufgefahren wurde. Dabei mussten die folgenden Höhenzwangspunkte unterquert werden, welche sich teilweise von der Höhenlage in der Örtlichkeit anders darstellten, als in der Planung angenommen. Abb. 4 (Bild oben) Blick auf die neue ca. 40m lange dreifeldrige Fußwegbrücke, die den neuen Bachlauf der renaturierten Düssel überspannt Abb. 5 (Bild unten) Stollen unterhalb des Medienkanals (U-Profil 3,50 m x 3,50 m) mit Blick auf den bereits verlegten Stahlbetonkanal DN 2000 tert wurden. Aufgrund der angestrebten Verlegeleistung seitens der Arge Tiefbau LQC und der kurzen Vorlaufszeit zwischen Bestellung und Abruf der Rohre und Schächte wurde auch das DW- Werk Nievenheim der Berding Beton GmbH bis an seine Grenzen belastet. Es wurde die Lieferung folgender in der Schalung erhärteter Rohre und Schächte vereinbart: > Stahlbetonrohre DN 1000: 25m/Tag > Stahlbetonrohre DN 1200: 40m /Tag > Tangentialschächte: im Durchschnitt 1,5 Stück/Tag > Topfschächte: im Durchschnitt 1,5 Stück/Tag Auf Grund der engen Abstimmung zwischen örtlicher Bauleitung und Betonwerk funktionierte die Lieferung Unterquerung eines vorhandenen Bahndurchlasses Im Zuge der Kanalbauarbeiten war die Unterquerung des vorhandenen Bahndurchlasses der inneren nördlichen Düssel vorgesehen. Der Durchlass hat annähernd ein Rechteckprofil 4000/2000 aus Schwergewichtsmauern mit einer Decke aus Walzträgern im Betonverbund (WIB-Träger). Die Querung des neuen RW-Kanals befindet sich in dem Abschnitt des Durchlasses, in dem ein Lichtfenster angeordnet war. Da dieses Lichtfenster im späteren Bereich der vierspurigen Entlastungsstraße liegt, musste es geschlossen werden. Ersatzweise wurde die Düssel im weiteren Verlauf nach Westen hin offengelegt. Planmäßig hatte man das Profil des neuen Kanals auf ein Stahlprofil DN 600 (mit ZM-Auskleidung) reduziert, um für den weiteren Verlauf an Höhe zu sparen und unter dem vorhandenen Durchlass Düssel gepresst. Nach Einbringen des Stahlrohres sind die Wände im Bereich des Lichtfensters abgebrochen und anschließend bis zur Auflagerhöhe der Decke aufbetoniert worden. Nach dem Schließen (Abdeckelung) des Lichtfensters mit WIB-Trägern wurden die benachbarten Schachtbauwerke sowie ein Notüberlauf des RW- Stauraumkanals hergestellt. Naturnahe Umgestaltung der Düssel Die Innere Nördliche Düssel ist in dem Ausbauabschnitt in der Gewässerstrukturgüte als übermäßig geschädigt eingestuft worden. Dies wird durch die innerstädtische Lage mit einem größtenteils unterirdisch in einem Durchlass geführten Verlauf begründet. Durch die geplante Öffnung und naturnahe Umgestaltung des Ge- 170 Beton Bauteile Edition 2012