Presseartikel Mehrgeschossig bauen in Stahl COPYRIGHT FOTOS UND PLÄNE BEACHTEN! TITELVORSCHLÄGE Mit Leichtigkeit in die Höhe Etage um Etage Viele der spektakulärsten und berühmtesten Hochhäuser wären ohne Stahlkonstruktionen nicht zu realisieren gewesen. Trotzdem wird bei mehrgeschossigen Bauwerken das Recycling-Material Stahl viel zu selten berücksichtigt. Dabei sind das niedrige Gewicht der Tragkonstruktion und der Raumgewinn aufgrund grosser Spannweiten und schlanker Profilquerschnitte zündende Argumente für mehrgeschossige Bauwerke in Stahlbauweise. Zwei jüngere Beispiele aus der Schweiz zeigen die aktuellen Chancen und Möglichkeiten des mehrgeschossigen Stahlbaus und nicht zuletzt der Stahldecken-Systeme auf. Von Manuel Pestalozzi* Stahlkonstruktionen werden mit zunehmendem Erfolg im Geschossbau eingesetzt. Von Amerika aber auch aus Grossbritannien und Skandinavien ist bekannt, dass viele mehrgeschossige Gebäude auch wegen der wirtschaftlichen Vorteile als tragende Stahl-/Stahlverbundkonstruktionen erstellt werden. Ein wichtiger Grund für diesen eigentlichen Siegeszug sind die Deckensysteme, die sich in letzter Zeit weiterentwickelt haben. Stahldeckensysteme in Stahlverbund oder mit Stahl- Flachdecken können bei einer Vielzahl von Bauaufgaben zu interessanten Lösungen führen, die allen Ansprüchen an moderne Gebäude gerecht werden. Das zeigen zwei ganz unterschiedliche Beispiele aus der Schweiz, bei denen sowohl die Tragstruktur wie auch das Deckensystem Stahl- respektive Stahlverbundkonstruktionen sind. Probe aufs Exempel Die Stahlbauer kennen natürlich die Vorzüge ihres Materials. Das gilt auch für die Metall- und Stahlbaufirma Senn AG. Für ihr neues Betriebsgebäude auf ihrem Areal in Oftringen hat sie sich von den Gerold Dietrich Architekten aus Lotzwil einen einfachen Skelettbau entwerfen lassen. Der rundum verglaste kubische Baukörper verfügt über drei Haupt- und ein zurückversetztes Dachgeschoss. Es versteht sich von selbst, dass viele Bauteile von der Auftraggeberin in Eigenleistung angefertigt worden sind. Die Tragkonstruktion des Gebäudes ist ein einfaches Stahlskelett. Die Stützen bestehen durchgängig aus Breitflanschprofilen HEB 300. Wabenträger WHEB 300 und WIPE 300 bilden die Primärstruktur des Dachs und der Geschossdecken. Die Konstruktion wurde so dimensioniert, dass eine spätere Aufstockung um zwei Geschosse möglich ist. Als Aussteifung dient ein im Zentrum des Hauses liegender Stahlbetonkern mit der Treppe und den Nebenräumen. Zwischen diesem Kern und der Glasfassade sind die einst über das ganze Firmenareal verteilten Büroarbeitsplätze angeordnet. Die Tiefe eines solchen Arbeitsplatzes beträgt 2.50 m. Dieses Mass diente als Grundraster für das ganze Gebäude: Das Tragsystem des Stahlskelettbaus ist im Raster von 5 x 5 m aufgebaut, die Fassaden sind im Mass 1.25 m gegliedert. Für die Decke und das Dach verwendete man das Holorib -Verbunddeckensystem. Es besteht aus einem kontinuierlich verzinkten Stahlblech, das mit Beton ausgegossen wird. Die Rippen des Blechs sind in Schwalbenschwanzform ausgeführt, die trapezförmigen Vertiefungen lassen sich als Ankerschiene nutzen. In Oftringen nutzte man die Eigenart der Konstruktion für das Anbringen von Deckenspiegeln in jedem Rasterfeld der Verbunddecke. Diese flächigen Elemente, die frei über den Büros zu schweben scheinen, haben verschiedene Funktionen. Sie dienen als Akustikelement (Absorber) und zusammen mit der indirekten Be- Mehrgeschossig bauen in Stahl, 30. November 2013 1 (5)
leuchtung via Ständer- und Pendelleuchten als Reflektor zur gleichmässigen, blendfreien Ausleuchtung der Bildschirmarbeitsplätze. Ausserdem werden die Räume über sie mit Frischluft versorgt. Im Sommer wird über die Deckensegel auch gekühlt. Grundwasser zirkuliert durch die in den Metallplatten eingelegten Rohre und diese strahlen die Kühlungsenergie in den Raum ab. Selbst die Brandschutzlösung liess sich in dieser Ebene unterbringen; die Deckenspiegel beinhalten die Sprinklerköpfe, kaschieren partiell die frei geführte Haustechnik-Installation und bilden als Flächenelement einen Kontrast zur linearen Tragkonstruktion. Durch die Stahlkonstruktion und den Entscheid für ein Stahl-Verbunddecken-System erscheint das Innere des neuen Verwaltungsgebäudes als eine stimmige Komposition sich ergänzender Teile, die eine räumliche Grosszügigkeit gewährt. Die einzelnen Elemente und Ebenen der Struktur sind lesbar, die Installationen bleiben leicht zugänglich und gleichzeitig kann man mit einem eleganten Auftritt Besucherinnen und Besucher beeindrucken. Über dem Tunnel Waren in Oftringen Regelmässigkeit, Einfachheit und Grosszügigkeit ausschlaggebend für die Wahl der Konstruktion, so lag beim innerstädtischen Schulgebäude Lindenplatz Ost in Baden der Sachverhalt ganz anders: Der Entscheid zur Stahlbauweise beruht in nicht unwesentlichem Mass auf den komplizierten Bedingungen am Standort. Dieser wird in geringer Tiefe von einem Bahntunnel unterquert. Ausserdem mussten sich die Planer mit dem Entscheid auseinandersetzen, dass das Untergeschoss des Vorgängerbaus bestehen bleiben soll. Beim siebengeschossigen Neubau war daher eine tiefgreifende Gewichtsreduktion gefordert. Die Stahlbaufirma H. Wetter AG aus Stetten lieferte eine anspruchsvolle, im eigenen Betrieb statisch bemessene und erdbebensicher konstruierte Lösung, mit welcher die komplexen Bedingungen gemeistert und die Ansprüche an das Bauwerk erfüllt werden konnten. Das Architekturbüro Rolf Graf + Partner aus Baden entwarf ein schlichtes und gleichzeitig repräsentativ wirkendes Gebäude mit einem zweigeschossigen Sockel, der von einem siebengeschossigen Turm überragt wird. An der Südwestfassade befindet sich ein Ortbetonkern mit Treppen, Aufzügen und den Nasszellen. Um diesen Kern wurde der aus verschiedenen HE-Profilen bestehende Stahlskelettbau errichtet. Diagonale Streben im Sockelbereich und unmittelbar darüber steifen die Konstruktion aus. Die einzelnen Geschosse lassen sich frei unterteilen. Eine geräumige zentrale Foyer- und Erschliessungszone führt über grosszügige Treppen durch alle Etagen, einzig das Attikageschoss mit der Verwaltung ist ausschliesslich über die Erschliessung durch den erwähnten Betonkern erreichbar. Einen wichtigen Beitrag zur geforderten Reduktion des Gewichts leistete das Deckentragwerk TOPfloor Integral, das von der H. Wetter AG in enger Zusammenarbeit mit der ETH Zürich und der TU München entwickelt wurde. TOPfloor Integral entspricht der Idee einer Integration des Hohlbodens in die statische Konstruktionshöhe der Decke. Die Deckenelemente werden als Fertigteile angeliefert. Besonders an dieser Erfindung ist, dass nicht ganze Stahlträger sondern halbierte Wabenträger in einem Abstand von 1,25 m schubfest mit einer 90 bis 100 mm dicken Betonplatte verbunden werden. Dadurch ergibt sich eine grössere Materialeffizienz und eine höhere Flexibilität hinsichtlich der Installationsführung. In Baden wurde das Deckensystem in Positivlage eingebracht: Das flächige Betonelement befindet sich oben, die halbierten Wabenträger unten. Je nach Aufgabe oder Bedürfnis lässt sich die Decke auch in Negativlage einbringen, wodurch sich abgehängte Decken für Installationen oder für zusätzliche Brandschutzmassnahmen einsparen lassen. Im Falle des Schulhauses in Baden wurden die Decken mit verschiedenen akustisch dämmenden Materialien verkleidet. Die Stahlbauweise manifestiert sich lediglich indirekt durch die erwähnten Streben und weist mit der gebotenen Diskretion darauf hin, dass der Schulbetrieb in besonders leichten Raumeinheiten abgehalten wird. Mehrgeschossig bauen in Stahl, 30. November 2013 2 (5)
Bürogebäude Senn AG, Oftringen Bauherrschaft Senn AG, Oftringen Architektur Gerold Dietrich Architekten FH/STV, Lotzwil Stahlbau, Fassade und Schlosserarbeiten Senn AG, Oftringen Ausführung 2009-2010 W+G Lindenplatz Ost, Baden Bauherrschaft Diebold AG, Dättwil Architektur rgp Rolf Graf & Partner, Baden Stahlbau-Unternehmer H. Wetter AG, Stetten Ausführung 2012-2013 * Manuel Pestalozzi, dipl. Arch. ETHZ und Journalist BR SFJ, betreibt die Einzelfirma Bau-Auslese Manuel Pestalozzi (http://bau-auslese.ch). Sie erfüllt Kommunikationsaufgaben des SZS. Kontakt: SZS Stahlbau Zentrum Schweiz, kommunikation@szs.ch Das Stahlbau Zentrum Schweiz SZS ist das nationale Kompetenz-Forum für den Stahlbau. Es informiert das Fachpublikum, fördert Forschung, Entwicklung und Zusammenarbeit im Stahlbau und pflegt internationale Verbindungen. Das SZS veranstaltet Fachtagungen und Kongresse, publiziert Fachliteratur und betreibt Öffentlichkeits- und Pressearbeit zugunsten seiner Mitglieder. Mehrgeschossig bauen in Stahl, 30. November 2013 3 (5)
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http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_08.jpg Bildnachweis Manuel Pestalozzi http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_09.jpg http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_10.jpg http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_11.jpg http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_12.pdf Bildnachweis Wetter AG http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_13.pdf Bildnachweis Wetter AG http://www.szs.ch/user_content/editor/files/pressemitteilungen2013/mege_14.pdf Bildnachweis rgp Rolf Graf & Partner Mehrgeschossig bauen in Stahl, 30. November 2013 5 (5)