Project Info Wissenschaftsmuseum, Wolfsburg

Project Info
phæno Da staunst du.
Wissenschaftsmuseum, Wolfsburg
FOAMGLAS®
Innendämmung,
starker Auftritt eines
außergewöhnlichen
Bauwerks.
Architekten
Zaha Hadid, London
und
Mayer-Bährle, Lörrach
www.foamglas.com
Ein Bauwerk, das neugierig macht
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Fotonachweis,
Cover © Phaeno,
Klemens Ortmeyer
Coverrückseite,
Johannes Heuckeroth
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Im Science Center keine Experimente beim Dämmstoff.
Deshalb FOAMGLAS® Innendämmung.
Das Phaeno-Museum in Wolfsburg ist als Experimentierlandschaft
der Naturwissenschaft und Technik ein wahrer Publikumsmagnet.
Entworfen wurde es von der Architektin Zaha Hadid. Das
vielschichtige Gebäude bietet Experimentierstationen und ein wechselndes Programm für Jung und Alt. Spektakuläre Live-Shows,
Chemie-, Biologie-, Wasser-, Licht-, Knall- und Feuer-Experimente
gehören zum Konzept. Die Innendämmung mit FOAMGLAS® ist
kein Experiment. Sie ist Erfolgsrezept für Wärmeschutz und ein
stabiler Garant, dass dieses Gebäude viel aushalten kann.
Bauwerk zwischen Skulptur und Event
Mit einem spektakulären Entwurf hat die in
London niedergelassene Architektin Zaha
Hadid im Jahr 2000 den Architekturwettbewerb für das Wolfsburger Wissenschaftsmuseum gewonnen.
Zusammen mit dem Part ner büro MayerBährle aus Lörrach entstand in 4-jähriger
Bauzeit ein in jeder Hinsicht einmaliges Gebäude mit Event- und Ausstellungsebenen,
Gastronomie und Museumsshop.
Phaeno, Wolfsburg.
Nachtaufnahme mit der
zur Innenstadt ausgerichteten Plaza.
Foto, Johannes
Heuckeroth
Zaha Hadid zählt zu den
talentiertesten und
innovativsten
Architektinnen der
Gegenwart.
Die Architektengemeinschaft Mayer- Bährle
ist für die Umsetzung anspruchsvoller Lösungen bekannt.
Dem mit der Bahn anreisenden Besucher
stockt beim Verlassen des eher provinziellen
Bahnhofsgebäudes der Atem beim Anblick
dieser schwebenden Gebäudewucht.
Aufgestellt auf zehn Betonkegeln ("Cones")
verwischt der Bauentwurf jede herkömmliche
Formensprache von Gebäudearchitektur. Das
futuristische Gebäude selbst regt zum
Nachdenken über Architektur an.
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Öffentlicher Raum mit Erschließungsfunktionen für Erdgeschossebene
Stadtplanerische Gesichtspunkte
Die tragenden und den Baukörper durchdringenden
Betonkegel heben die Ausstellungsfläche auf eine Höhe von
7,5 Metern und schaffen unter dem Gebäude einen zum
Stadtzentrum ausgerichteten öffentlichen Platz, der für
Open Air Veranstaltungen genutzt wird. Er ist Schaufenster
des Phaeno und öffentlicher Erlebnisraum, der kommerzielle und kulturelle Funktionen erfüllt.
Stadtplanerisch wird über das Phaeno die VW-Autostadt
und das Wolfsburger Outlet-Center fußläufig an die Innenstadt angebunden.
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Deutschland Premiere:
Betonkegel aus selbstverdichtendem Beton
Zum ersten Mal wurde in Deutschland bei einem Objekt dieser Größenordnung ein neuartiger Hochleistungsbeton eingesetzt. Er zeichnet sich durch große Fließfähigkeit aus. Sein
Leistungsvermögen liegt in der Frischbeton eigenschaft
„Selbstverdichtung“. Er heißt deshalb auch selbstverdichtender Beton (SVB). Durch neuartige Fließmittel auf Basis
von Polycarbonat Polycarboxylat-Ethern (PCE) wurde die
Entwicklung von SVB erst möglich. SVB enthält bei gleichem
Zementgehalt und Wasserzementwert mehr Fließmittel und
mehr Mehlkorn als Normalbeton.
Die vom Deutschen Ausschuss für Stahlbeton erarbeitete
Richtlinie orientiert sich an der Gliederung der DIN EN 206-1/
DIN 1045-2 sowie der DIN 1045-3 und legt zu einzelnen
Abschnitten für SVB ergänzende Anforderungen fest.
Nachdem die Richtlinie seit Dezember 2004 in der sogenannten Bauregelliste des Deutschen Instituts für
Bautechnik (DIBt) aufgeführt wird, kann auf die bisher erforderlichen bauaufsichtlichen Zulassungen verzichtet werden.
Die Verwendung von selbstverdichtendem Beton ist damit
quasi normativ geregelt.
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Öffentlicher Raum unter dem Museum für Open Air
Veranstaltungen. Foto, Johannes Heuckeroth
Phaeno, Ansicht Phaeno vom Wolfsburger
Bahnhofsvorplatz aus. Foto © Phaeno, Klemens
Ortmeyer.
Außenansicht des Bauwerks macht neugierig
auf das Innenleben
Der Charakter eines Gebäudes wird nicht nur durch die Lage
des Grundstückes, Bestandsbauten und die Nutzung bestimmt, sondern auch durch die Fassade. Die unkonventionelle Formensprache des Phaeno besticht durch Extravaganz, die aufregend anders ist und neugierig auf das
Innenleben macht. Beim Phaeno ist dieses „Neugierigmachen“ auf das Innenleben mit der gebauten Architektur
und den gewählten Baustoffen zweifellos gelungen.
Die Spannung, welche die Fassade beim Betrachter erzeugt,
wird auch im Innern des Gebäudes erlebt. Wissenschaftliche
Exponate für jedes Alter zum Anfassen und Entdecken werden hier in einem ideal gebauten Raum präsentiert. Dazu
gehören auch die verarbeiteten Baustoffe, die diese
Architektur möglich machen.
Wichtiges Element der Fassadengestaltung sind die Öffnungen im Beton. Der Wechsel zwischen nicht transparenten
Bauteilen, rautenförmigen Fenstern und Lichtbändern
machen das Experimentieren mit Licht auch im Inneren sinnlich erfahrbar.
In dieser Gebäudeform mit der Wahl der Baustoffe den
Nutzungsanforderungen gerecht zu werden und die
Wärmeschutzauflagen einzubinden, ist eine anspruchsvolle
Aufgabe.
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FOAMGLAS® Innendämmsysteme
Ortbetonwände / Stahlbetonfertigteile
Gute Gründe für
FOAMGLAS® Innendämmung
Für das Phaeno Museum wurde ein Höchstmaß an bauphysikalischer Sicherheit zusammen mit weiteren Materialeigenschaften gefordert:
Ökologische Unbedenklichkeit des Dämmstoffes
Nichtbrennbarkeit
Unverwüstliches Verhalten bei Langzeitnutzung
Höchstmaß an Druckfestigkeit
Formgebende Verarbeitung
Luftdichtheit
Wasserdampfdiffusionssicherheit
Konstanter Wärme- und Tauwasserschutz
Beschichtungsfreundliche Oberfläche
Gleichmäßiges Temperaturniveau und angenehme
Innenraumverhältnisse bei jeder Außentemperatur,
bei beliebiger Nutzung und Besucherfrequenz.
Bei der Diskussion der Varianten für innen liegenden Wärmeschutz verschiedener Bauteile war schnell erkennbar, dass
der Wärmedämmstoff FOAMGLAS® sämtliche Qualitätsanforderungen erfüllen konnte. Die Umsetzung der hohen
Produktqualität in den Details und Leistung „vor Ort” wurde
als schwierig eingestuft. Dies zeigen die Planskizzen und
Fotos.
Die unterschiedlich großen, in konische Radien mündenden
Wandabwicklungen forderten die beauftragten Wärmeschutz-Unternehmen. In Teilabschnitten wurden FOAMGLAS®
Dämmplatten in Segment-Streifen geschnitten, so dass sie
der konischen Form und der Maserung der Holzschalung
folgen.
Der grundsätzliche Aufbau der Dämmung besteht aus:
- Betonuntergrund (selbstverdichtender Beton)
- Bitumen-Emulsionsanstrich PC® EM
- FOAMGLAS® Wärmedämmung, vollflächig und vollfugig
mit diffusionssperrendem Kaltkleber PC® 56 verklebt
- Mechanische Sicherung der Dämmung durch
PC® Anker Typ F
- Mineralische Beschichtungsmasse PC® 74 A2 mit
PC® 150 Gewebearmierung
- Grundieranstrich PC® 310
- Akkord-Spachtel fein PC® 140
An Teilflächen wurde der Innenausbau mit Gipskartonplatten anstelle des Feinputzes auf FOAMGLAS® Dämmung
ausgeführt.
Stahltrapezblech-Profilwände
War der oben beschriebene Aufbau relativ unspektakulär in
Hinblick auf den Untergrund, wurden bei Wänden aus
Stahl tra pezprofilen zusätzlich tragfähige SchallschutzPaneele aus faserverstärkten PC® Schallschutzplatten eingebaut werden.
Die Schallschutz platten der Baustoffklasse A2, Dicke
10 mm, wurden mittels selbstschneidender Bohrschrauben –
statisch definiert – auf den Obergurten befestigt.
Auf diese Weise wurde eine Schallschutz-Verbesserung von
beachtenswerten 5 - 10 dB erzielt. Beachtlich deswegen,
weil 10 dB etwa eine Verdoppelung des ohne Zusatzmaßnahmen erreichten Schalldämmmaßes bedeutet.
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FOAMGLAS® Platten
gibt es als Produkttypen
T4+, S3, F.
Für zusätzliche Sicherung
gibt es wärmebrückenfreie, verdeckte Anker
PC® F zum Verdübeln.
FOAMGLAS® Dämmplatten auf OrtbetonKegel mit segmentartigem
Zuschnitt. Die Platten
folgen der konischen
Form und der Maserung
der Schalungsbretter.
FOAMGLAS® Platten im
Wand und
Deckenbereich.
Kontur folgender Einbau
der FOAMGLAS®
Dämmung.
Innenausbau mit
FOAMGLAS® Dämmplatten, Oberflächenbeschichtung mit AkkordSpachtel PC® 140, fein.
Virtuelle Tour © Phaeno,
www.phaeno.de/
Panoramatour_2012
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Auf dieser Unterlage wurde anschließend der zuvor beschriebene, dampfdiffusionsdichte Aufbau mit FOAMGLAS®
Dämmung ausgeführt.
FOAMGLAS® Bauphysik-Vorteile bei Sichtbeton
Zur Bauphysik, hochdiffusionsdichter Kleber PITTSEAL®
Thermische Ausdehnung entsprechend Stahl-/Stahlbeton
FOAMGLAS® Wärmedämmung als Dampfsperre
leistet Schutz vor Tauwasser und Diffusion
FOAMGLAS® ist Putzgrund
Im Besonderen war das Augenmerk darauf zu richten, dass
die für die Aufhängung der Fassadenteile erforderlichen
Ankerbefestigungen keine Wärmebrücken bildeten, die zu
Tauwasserausfall führen können. Anschlüsse, die gleichzeitig diffusionsdicht und lagerungsstabil ausgebildet werden
mussten, wurden mit der hochdiffusionsdichten und im
Temperaturbereich zwischen -50 °C und +80 °C einsetzbaren Dichtmasse Pittseal® 444 N verklebt.
Diffusion und Tauwasser
Zwischen einem beheizten Innen- und kühlerem Außenraum
gibt es ein Temperaturgefälle, bei dem auch ein Gefälle des
sogenannten Wasserdampfdruckes vorliegt. Dieses Gefälle
bewirkt einen Feuchtediffusionsstrom durch Dach und Wände
vom Innenraum nach außen. Dampfdichte FOAMGLAS®
Innendämmung wirkt als Dampfsperre gegen Diffusionsstrom
und Tauwasseranfall in Außenbauteilen aus Stahlbeton.
Bewegungsdifferenzen zwischen FOAMGLAS® Dämmung
und Klebeuntergrund zum einen (Aufheizen der Fassade
durch Sonneneinstrahlung), zu angrenzenden Bauteilen
zum anderen, wurden über die materialspezifischen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten berücksichtigt.
Hier war von ausschlaggebender Bedeutung, dass der
Dämmstoff FOAMGLAS® völlig maßstabil ist und auch bei
Feuchtigkeitseinwirkung nicht zum „Schüsseln“ neigt. Er
besitzt ein ähnliches thermisches Ausdehnungsverhalten wie
Stahl und Stahlbeton und verhält sich somit neutral.
Problematik von Dampfsperrfolien
Übliche Dämmstoffe aus Polystyrol oder Mineralfaser sind
sehr diffusionsoffen. Bei Innendämmung von Stahlbetonbauteilen mit diesen Baustoffen ist deshalb eine raumseitig
vor dem Dämmstoff angebrachte Folie als Dampfsperre notwendig. Bei Fehlen dieser Dampfsperre, käme es bereits bei
üblicher Nutzung zu einem Tauwasseranfall zwischen der
Wärmedämmung und dem sehr diffusionsdichten Stahlbeton.
Der Einbau von Dampfsperren ist stets problematisch, weil
sie immer luft- und dampfdicht sein müssen. Bereits kleine
Fehlstellen können zur Hinterströmung der Dampfsperre in
die Wärmedämmschicht führen und Schäden verursachen,
die oft erst nach Jahren sichtbar werden.
Bei der Gestaltung mit Beton muss man immer im Auge
behalten, dass der Wärmeschutz von Beton vergleichsweise
schlecht ist. Will man massive Sichtbetonbauwerke errichten, kommt man um eine raumseitige Wärmedämmung
nicht herum, wobei alle Wärmebrücken rechnerisch überprüft und optimiert werden müssen.
FOAMGLAS® als Putzgrund
Wärmedämmung mit einer Dampfsperrfolie hat ihre Tücken,
da sie keinen geeigneten Untergrund für einen Putz bietet.
Der Innenausbau beschränkt sich auf eine GipskartonStänderkonstruktion. Mit FOAMGLAS® als Putzgrund können baubiologisch einwandfreie Innenputze, auch NHL
Kalkputze, kombiniert werden.
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Verarbeitungsaspekte
Handwerkliche Verarbeitung
Bedingt durch Neigungen, Rundungen und Radien, in unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden, stellte der Wanduntergrund höchste Ansprüche an die Sorg faltspflicht der
FOAMGLAS® Verarbeiter. FOAMGLAS® ist ein dimensionsstabiler, fester, nicht verform- / biegbarer Dämmstoff. Dies
bietet Vorteile, bedarf aber etwas Einübung zum Trainieren
des handwerklichen Geschickes. Es zeigte sich, dass mit
handelsüblichem Werkzeug alle erforderlichen geometrischen Anpassarbeiten des Dämmstoffes an den Untergrund
mühelos hergestellt werden konnten.
Einfach auszuführende Fräsarbeiten in der Dämmstoffoberfläche ermöglichen wärmebrücken- und somit tauwasserfreie Leitungsführungen.
Durch Anschleifen der Dämmplatten erhalten die Wandflächen eine glatte Innenkontur, so dass eine übergangslose, fließende Formgebung möglich ist.
FOAMGLAS® ist tragfähiger Putzgrund und sichert die
Bausubstanz ohne die oft störungsanfälligen Dampfsperren.
Wärmebrückenfreie, diffusionssichere Schraubverbindungen zur Aufnahme leichterer Lasten können direkt in die
Schaumglas-Struktur eingedreht werden. Durchdringungen
der Dämmebene werden so auf ein Minimum reduziert.
Geprüfte Sicherheit
Um sicherzustellen, dass die Handwerksarbeiten einerseits
eine konstante Wärmedämmleistung für die Außenhülle
erbringen und andererseits ein Höchstmaß an Sicherheit
gegen Tauwasserausfall erzielen, wurde an verschiedenen
Stellen die Wärmedämmung auf ihre Gebrauchstauglichkeit
hin überprüft. Diese Überprüfung wurde im Auftrag des
Bauherrn von der Materialprüfanstalt Braunschweig (MPA)
durchgeführt. Das Ergebnis dieser Untersuchung ergab,
dass die Ausführung der Arbeiten dem hohen Leistungsanspruch an die Wärmedämmung und deren Aufgaben in
vollem Umfang entspricht.
Objekt
Wissenschaftsmuseum Phaeno, Science Center Wolfsburg
Willy-Brandt-Platz 1, 38440 Wolfsburg
www.phaeno.de
Bauherr
Stadt Wolfsburg
Architekten
Zaha Hadid Ltd., London. www.zaha-hadid.com
Mayer Bährle, Freie Architekten, Lörrach.
www.mayer-baehrle.com
Verarbeiter
- Fa. Jörg Zimmermann, Malerbetrieb, Magdeburg
- Fa. Werner Dohrendorf GmbH, Malereibetrieb, Meine
- Fa. Rainer Bode, Wolfsburg
- Fa. Spoma, Parkett und Ausbau GmbH, Magdeburg
- Fa. Opteam GmbH, Wolmirstedt
Der lange Weg von den ersten Beratungsgesprächen bis zur
Realisierung der Baumaßnahme war eine anspruchsvolle
Aufgabe für alle Beteiligten. Sie zeigte jedoch auch, dass die
Anforderungen, die an eine funktionsfähige Innendämmung gestellt werden, lösbar sind.
Bezogen auf die geplante Lebenserwartung ist hier eine
technisch zuverlässige, wirtschaftliche, nachhaltig funktionsfähige und architektonisch ansprechende Innendämm lösung umgesetzt worden.
FOAMGLAS® Innendämmung: nichtbrennbares
Komplettsystem, das leistungsfähig bleibt bei
Veränderungen im Temperatur- und Feuchteverhalten
Konstanter Dämmwert / Energieeinsparung auf Dauer
Keine Wärmebrücken durch verklebten Aufbau,
einschließlich Fugenverklebung
Bauphysikalische Sicherheit durch dampfdiffusionsdichten Dämmstoff
Stop gegenüber Wasserdampfwanderung und
Feuchteaufnahme im Bauteilquerschnitt
Keine Abhängigkeit von empfindlichen, raumseitigen
Dampf- und Luftsperren
Vermeidung von Stockflecken und Schimmelpilzbildung
Dämmstoff ist tragfähiger Putzgrund
Sicherheit im Detail, Kontur folgender Einbau
Jede Nutzung der Innenräume ist erlaubt
Leistet vorbeugenden Brandschutz, Dämmstoff A1
FOAMGLAS® Innendämmsystem
mit nichtbrennbarem Komplettaufbau.
Schneidwerkzeug zum Fräsen
von Leitungen.
- Münch Dachsysteme GmbH, Quedlinburg
Material
Wandflächen, FOAMGLAS®, 9500 m2,
Dicken 40, 80, 100 mm
Grundputz PC® 74 A2 mit Gewebearmierung PC® 150
Akkord-Spachtel PC® 140, fein
PC® Anker F
PC® Schallschutzplatten, 400 m2, für Trapezprofilwände
Dachflächen, FOAMGLAS®, 1300 m2, Dicke 140 mm
Systemberatung FOAMGLAS®
Deutsche FOAMGLAS® GmbH, Regionalbüro
Schockenriedstraße 4, D-70565 Stuttgart-Vaihingen
Deutsche FOAMGLAS® GmbH, Regionalbüro Hamburg
[email protected]
Fertigstellung 2005
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Planzeichnungen
Prinzipschnitt Cone/Kegel 1 & 2
Ausführung in Teilflächen mit Gipskarton-Vorsatzschale
Massivwand aus selbstverdichtendem Beton
Gipskartonplatten 2 x 1,25 cm
CD-Profil 60 x 27 (Knauf - W 623)
U-Profil
Schaumglas 8 cm;
dampfdicht verspachtelt
Ortbeton 25 cm
Estrich 15 cm
Abdichtung
Raumunterseite
Wärmedämmung
Beton
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Deutsche FOAMGLAS® GmbH
Hotline 0800 5202028
[email protected]
www.foamglas.de
Pittsburgh Corning Österreich GmbH
Schillerstraße 12
A-4020 Linz
[email protected]
www.foamglas.at
Pittsburgh Corning Europe NV
Headquarters
Albertkade 1
B-3980 Tessenderlo
Belgium
Phone +32 (0)13 661721
www.foamglas.com
www.foamglas.com
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