Dokumentation 610 Stahlbauten in und um Stuttgart Impressum Dokumentation 610 Stahlbauten in und um Stuttgart 1. Auflage, Oktober 2000 Herausgeber: BAUEN MIT STAHL e. V. Sohnstraße 65 40237 Düsseldorf Telefon (02 11) 67 07-8 28 Telefax (02 11) 67 07-8 29 E-Mail: [email protected] Internet: www.bauen-mit-stahl.de Konzeption und Redaktion: Dipl.-Ing. Michael Wiederspahn Verlag: VERLAGSGRUPPE WIEDERSPAHN Biebricher Allee 11 b 65187 Wiesbaden Telefon (06 11) 84 65 15 Telefax (06 11) 80 12 52 Titel: Obstverkaufshalle in Albstadt-Ebingen (62) Fußgängerbrücke in Ravensburg (72) Print-Media-Academy in Heidelberg (66) Amazonienhaus in Stuttgart (10) Dienstleistungszentrum in Stuttgart (8) Diese Publikation und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, bleiben vorbehalten. Kein Teil dieser Publikation darf ohne schriftliche Genehmigung der Autoren und des Herausgebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine von Maschinen lesbare Sprache übertragen werden. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen Fälle ist eine Verwertung nur mit Einwilligung der Autoren und des Herausgebers statthaft. BAUEN MIT STAHL Inhalt Editorial 3 Zeppelin-Carré in Stuttgart 4 Industrie- und Handelskammer Stuttgart 6 Dienstleistungszentrum in Stuttgart 8 Amazonienhaus in Stuttgart 10 Kunst-Turn-Forum Stuttgart 12 »Power Tower« in Stuttgart 14 Stadtbahnhaltestelle in Stuttgart 16 Mercedes Forum in Stuttgart 18 Büro- und Geschäftshaus in Stuttgart-Weilimdorf 20 Brücke über das Nesenbachtal in Stuttgart-Vaihingen 22 Parkhaus am Flughafen Stuttgart 24 »Prins« am Flughafen Stuttgart 26 Stabbogenbrücke in Ostfildern 28 Fachhochschule für Technik in Esslingen 30 Produktionsgebäude in Esslingen-Mettingen 32 Bürogebäude in Fellbach 34 Laserfabrik und Logistikzentrum in Ditzingen 36 Parkregal in Sindelfingen 38 Gewerbebau in Sindelfingen 40 Zentrum für Fahrzeugentwicklung in Sindelfingen 42 Neckarbrücke Kirchheim 44 Schleuse Heilbronn 45 Degussa-Gelände in Pforzheim 46 Volksbank Pforzheim 48 Seniorenzentrum in Lichtenstein-Honau 50 Reihenhaussiedlung Gaildorf-Wörlebach 52 Neckarbrücke Bad Wimpfen 54 Zentrum für Kunst- und Medientechnologie Karlsruhe 55 Filmpalast in Karlsruhe 58 Zentralinstitut für Bildgebende Diagnostik in Karlsruhe 60 Obstverkaufshalle in Albstadt-Ebingen 62 Wohnhaus in Dörzbach 63 Innovationswerkstatt in Heidelberg 64 Print-Media-Academy in Heidelberg 66 Rheinbrücke Ludwigshafen–Mannheim 69 Zentraler Omnibusbahnhof Offenburg 70 Fußgängerbrücke in Ravensburg 72 Haselbrunnsteg in Radolfzell 73 Pflanzenschauhaus auf der Insel Mainau 75 Seebrücke Lindau 76 Neue Messe Freiburg 78 Solar-Fabrik in Freiburg 80 Solargarage in Freiburg 81 Fußgängerbrücke in Weil am Rhein 83 1 BAUEN MIT STAHL Editorial Der Deutsche Stahlbautag 2000 findet in Stuttgart statt. Traditionell erscheint aus diesem Grund eine Dokumentation über Stahlbauten der Region. Und vielleicht stellt sich wiederum die Frage, wie die Region das Aussehen der Bauwerke prägt. Spiegelt sich die hügelige Voralpenlandschaft wie bei Landhäusern in den Stahlbauten wider? Wohl eher ist es die Industrieregion mit ihren High-TechUnternehmen, die beeinflussend wirkt. Denkfabriken für die Computerindustrie bevorzugen andere Gebäude als Schwerindustrien. Automobilfabriken pflegen mit ihren Bauwerken die Selbstdarstellung. Im Brückenbau sind es oft nicht die großen Spannweiten, die imponieren, sondern die gelungenen Entwürfe kleinerer und mittelgroßer Bauten. Dabei tritt der Werkstoff Stahl nicht dominant ins Bild, sondern zeigt seine Fähigkeit durch große Transparenz in Verbindung mit Glas, um so die Umgebung einzubinden. Architekten und Ingenieure beweisen den gekonnten Umgang mit dem Werkstoff Stahl. Beim Durchblättern dieser Broschüre werden Sie mit uns einig sein, dass auch Stahlbauten zum Aussehen der Region einen kleinen Teil beigetragen haben. Horst Hauser, Geschäftsführer BAUEN MIT STAHL e.V. So ist wohl weniger die Landschaft und mehr eine prosperierende Wirtschaft mit einem gesunden Selbstwertgefühl der Menschen maßgebend für die Formensprache der Stahlbauten. Aber es bleibt dem Betrachter überlassen, sich sein eigenes Urteil zu bilden. Die Auswahl der Bauten ist subjektiv und sicherlich sind viele auch betrachtungswürdige Objekte nicht erfasst. Doch die Beispiele zeigen auf, dass in der Region Stuttgart eine Vielzahl von sehenswerten Bauwerken in Stahl in den letzten Jahren errichtet wurde, die Informatives und vielleicht auch Nachahmenswertes in sich bergen. 3 Stahlbauten in und um Stuttgart Zeppelin-Carré in Stuttgart Bauherr: Deutsche Gesellschaft für Immobilienfonds GmbH, Frankfurt/M. Architekten: Auer + Weber + Partner Freie Architekten Dipl.-Ing. BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Pfefferkorn + Partner Beratende Ingenieure VBI, Stuttgart Prüfstatik: Landeshauptstadt Stuttgart, Prüfamt für Baustatik Stahlbau: Glasbau Seele GmbH & Co. KG, Gersthofen Fertigstellung: August 1998 Standort: Lautenschlagerstraße 2, Stuttgart Fotos: Manfred Storck, Stuttgart Valentin Wormbs, Stuttgart Das heutige Zeppelin-Carré in Stuttgart war in den letzten Jahrzehnten ein unbeachtetes und unzugängliches Quartier an zentraler Stelle der Stadt, direkt gegenüber dem Hauptbahnhof. Einer radikalen Abrisssanierung entkommen, wurde dieser Block mit seinen architektonischen Versatzstücken aus den 20er- bis 70er-Jahren erhalten und ergänzt – das Nebeneinander von Gegebenem und Werdendem, von Alt und Neu als selbstverständlich verstanden und zur Konzeption gemacht. Dem wirtschaftlichen Interesse des Bauherrn, eines Frankfurter Unternehmens, an dem zentral gelegenen und optimal erschlossenen Ort in den Obergeschossen Büromietflächen unterschiedlichen Zuschnitts und in der Erdgeschosszone Läden und Gastronomie anzubieten, entsprach die weitgehende Öffnung der bisher abgeschlossenen Innenhöfe. Neben den bereits vorhandenen Durchgängen und Durchfahrten sind neue Verbindun4 gen entstanden, welche die im Stadtraum bereits angelegten bzw. potenziellen Wegebeziehungen aufnehmen. Durch die weitgehende Entkernung der Erdgeschosszone ist nun ein von Straße zu Straße reichendes räumliches Kontinuum entstanden. Die Innenhöfe differenzieren und gliedern im Wechsel mit der Überbauung das Blockinnere. Sie sind gemäß ihrer Lage, ihrem Zuschnitt und den ihnen zugedachten Nutzungen unterschiedlich gestaltet: Der größte, L-förmige Hof hat den Charakter einer internen Straße. Die mit einem neuen Glasdach überdeckte Atriumshalle ist zum fast ganzjährig nutzbaren Entree des Quartiers geworden. Der direkt angrenzende offene Hof lädt mit einem großen Wasserbassin und einer darüber schwebenden bewirteten Terrasse zum Flanieren ein. Der vierte und kleinste, im Inneren des Komplexes liegende Außenraum hat mit BAUEN MIT STAHL seinen Platanen und sanft rauschenden Wasserkaskaden eine fast kontemplative Atmosphäre. liegen seitlich über den Dächern und lassen somit den Blick zum Himmel frei. Einige Gebäude, die eine durchgängige, blaue Putzfassade erhielten, wurden stark verändert. Dagegen wurde bei den prägnanten Bauten wie dem Bürogebäude des Stuttgarter Architekten Manz und dem Bonatz’schen »Zeppelinbau« (beide aus dem Jahr 1929) die ursprüngliche äußere Gestalt wieder zur Geltung gebracht, jedoch ergänzt mit den technischen Mitteln unserer Zeit. »Herzstück« des Bürokomplexes ist der heute geöffnete Hof der ehemaligen Kassenhalle des »Zeppelinbaus«, der nun von einem abgehobenen, frei durchlüfteten Glassegel als Wetterschutz überdacht wird. Dieses »Atrium« kann als Veranstaltungsort für Konzerte und Präsentationen bespielt oder zur Außenbewirtung des Bistros benutzt werden. Die hängende Form des Seiltragwerkes unterstützt dabei das Durchlüften des Hofes. Für die Ausführung der Glasfläche wurde Verbundsicherheitsglas aus 2 x 10 mm TVG gewählt. Die Scheiben in der Größe von ca. 2 x 2 m sind stumpf gestoßen und mit schwarzem Fassadensilikon versiegelt. Je vier Punkthalter verbinden die Glasscheibe in einem ausgeklügelten System von festen und drehbaren Richtungen so mit dem Seil, dass die Scheiben selbst ohne zusätzliche Diagonalen in der Lage sind, die horizontalen Windlasten in die Träger abzuleiten. Das Glas ist zu Reinigungszwecken betretbar. Zwischen den beiden seitlichen flügelförmig ausgebildeten Fachwerkträgern spannen die mit jeweils 18 t vorgespannten Tragseile. Diese werden durch ein unter der Kehllinie verlaufendes Spannseil mit 64 t vorgespannt. Dünne Ziehseile übertragen diese Vorspannung auf die Tragseile. Die teilweise mit Blechen beplankten Fachwerkträger stützen sich über rohrförmige Doppelstützen gegenseitig auf einer Welle ab, die auf der Höhe der Attika aufliegt. Auf der Seite der Dachterrasse wird die Welle durch einen Dreibock getragen, die sich gleichzeitig auf dem Spannpunkt des Kehlspannseils abstützt. Die gesamte Konstruktion ist spritzverzinkt und lackiert. Durch die Konzeption des Seiltragwerkes konnte die Glasfläche sehr transparent gestaltet werden. Die massiven Tragglieder Das Zeppelin-Carré ist damit wieder der Öffentlichkeit zurückgegeben worden. Stadterneuerung wurde hier nicht durch Behutsam wo möglich und energisch wo nötig war nicht nur die städtebauliche Umgestaltung, sondern auch der Umgang mit der bestehenden Bausubstanz, ein konsequentes Abwägen zwischen Erhalt und Veränderung. Glassegel Abriss und Neubau praktiziert, sondern durch Bewahrung der Substanz und deren Weiterentwicklung zu einem Ensemble unerwarteter stadträumlicher wie architektonischer Attraktivität. Götz Guggenberger, Auer + Weber + Partner 5 Stahlbauten in und um Stuttgart Industrie- und Handelskammer Stuttgart Bauherr: Industrie- und Handelskammer Stuttgart Architekten: Kauffmann Theilig & Partner Freie Architekten BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Pfefferkorn & Partner Beratende Ingenieure VBI, Stuttgart Prüfstatik: Dietrich/Netzel, Stuttgart Stahlbau: Metallbau Möckmühl GmbH, Möckmühl Metallbau Beyer, Affalterbach Fertigstellung: Oktober 1996 Am Fuße eines Weinbergs, in Stuttgarts Innenstadt, wurde zwischen den zwei scheibenförmigen, senkrecht zum Hang stehenden Bürohäusern der IHK ein gemeinsames Eingangsgebäude errichtet. Einer der Bürobauten, 1954 von Rolf Gutbrod erbaut, war schon immer Sitz der IHK Stuttgart, während das andere, 1957 von Hans Volkart gebaut, erst in jüngster Zeit erworben wurde. Der neue, beiden Häusern gemeinsame Eingang soll für die Kammer ein angemessenes Entree sein, als Arbeitsplatz, Empfang und Information eine behagliche Atmosphäre bieten, die klimatisierte Verbindung der drei Ebenen gewährleisten und vor allem auf die landschaftlich sensible Situation des Weinbergs reagieren. Daher wurde der Eingang aus Glas so transparent wie möglich gestaltet: Die Dominanz der bestehenden Gebäude bleibt erhalten, es wirkt, als »fließe« die Landschaft gleichsam durch das Glasgebäude hindurch. Standort: Jägerstraße 30, Stuttgart Fotos: Roland Halbe, Stuttgart Ansicht 6 Für das Dach wurde ein Tragwerk entwickelt, welches kaum spürbar den Zwischenraum überbrückt: Ein Rost mit einer Maschenweite von 2 x 2 m trägt eine klimatisch wirksame Dachverglasung auf der Außenseite und eine in Lamellen aufgelöste zweite Glasebene auf der Unterseite. Unterschiedliche, geometrisch irregulär angeordnete Stützenelemente aus Stahl tragen die vertikalen Lasten des Daches ab: ein schräg stehendes Bündel aus Stahlpendelstützen, eine dicke Skulpturenstütze sowie die Stahl-Fassadenpfosten, die nicht größer dimensioniert sind als übliche Profile einer Pfosten-Riegel-Fassade. Zusätzlich werden die seitlichen Gebäude als Aussteifungsund Ablastpunkte genutzt. Die Stützen leiten durch die Schrägstellung kaum spürbar die Lasten ab, die scheinbar zufällige Lage der einzelnen Tragelemente optimiert die Spannungen und Verformungen im Paralam-Holzrost. BAUEN MIT STAHL Dachaufsicht Die Träger des Rostes sind einheitlich 6 cm breit und 24–46 cm hoch. Sie sind mit Stahlblechkreuzen und Stabdübeln biegesteif verbunden. In einer Richtung ist jede Rostschar am Bestand befestigt, die andere über zwei gegensinnig gekrümmte Spannseile ausgesteift. Die gesamte Windlast der bis zu 8 m hohen Fassaden wird über die vorgespannten Seile auf die bestehenden Gebäude übertragen. Die zweischalige Dachkonstruktion besteht aus einer äußeren Glasschale, die die thermische Hülle bildet, und einer inneren Schale aus 40 cm breiten beweglichen Glaslamellen. Die äußeren Scheiben sind zu 20 %, die inneren Lamellen zu 76 % bedruckt. Sie leisten somit Sonnenschutzfunktionen und erreichen zugleich eine gute Durchsicht von innen nach außen. Die innere Glaslamellenschicht zoniert gleichzeitig den Raum und übernimmt die architektonische Funktion einer abgehängten Decke. Nach außen verlängert, markiert sie den Eingang. Prof. Andreas Theilig, Kauffmann Theilig & Partner 7 Stahlbauten in und um Stuttgart Dienstleistungszentrum in Stuttgart Bauherr: Landesgirokasse, Grundstücksanlagengesellschaft mbH + Co. KG, Stuttgart Architekten: Behnisch, Behnisch & Partner, Stuttgart Tragwerksplanung: Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH, Stuttgart Prüfstatik: Landeshauptstadt Stuttgart, Prüfamt für Baustatik Stahlbau: Bug AluTechnic, Kennelbach Grill & Grossmann, Attnang-Puchheim Waldbauer GmbH & Co. Stahlbau KG, Böblingen Fertigstellung: Oktober 1997 Standort: Fritz-Elsas-Straße 31, Stuttgart Fotos: Christian Kandzia Das Gebäude steht auf dem Bollwerk, Teil einer ehemaligen Befestigungsanlage der Stadt. Die Bauherrschaft schneidet sich für ihr Gelände ein großes Stück aus der Stadtstruktur heraus: das letzte größere Baugrundstück, das noch frei war von Bebauung. Der Öffentlichkeit sollten an so einem bedeutsamen Ort andere Werte zurückgegeben werden, sozusagen als Geschenk an die Stuttgarter Bürger. Und so entstand der Gedanke eines attraktiven Innenhofes, der nicht nur für alle einsehbar ist, sondern auch betreten werden kann. Ein See nimmt die Hauptfläche des Hofes ein, seine Wasserfläche ist in das Innere der luftigen Halle weitergeführt. Sonnenlicht wird über die Wasserfläche in die Büroebenen und die Untersichten der Gebäude reflektiert. Der Innenhof ist teilweise durch eine schräg liegende Glasfläche geschützt. Darunter befindet sich der bis zu viergeschossige Hallenraum, der für öffentliche Veranstaltungen oder Ausstellungen genutzt werden kann. Zum See hin orientieren sich im Hofgeschoss Schulungsräume, Cafeteria, Pausenbereich und Küche. 8 BAUEN MIT STAHL Erdgeschoss Schnitt An den drei Straßenseiten nehmen die bis zu fünfgeschossigen Büroflügel die Richtungen und Traufhöhen der benachbarten Gebäudestrukturen auf, was die Straßenräume stabilisiert. Publikumsverkehr. Es ist im Wesentlichen ein Verwaltungsbau mit Büros für ca. 1.000 Mitarbeiter. Günther Schaller, Behnisch, Behnisch & Partner Die Erdgeschosszone beherbergt neben der Eingangshalle der Landesgirokasse und dem Handelszentrum auch öffentliche und halböffentliche Nutzungen: drei Kinosäle und ein Restaurant im Südosten, Läden im Nordwesten. Darüber werden alle Ebenen als Büroflächen genutzt. Das Dienstleistungszentrum Bollwerk hat nur geringen 9 Stahlbauten in und um Stuttgart Amazonienhaus in Stuttgart Bauherr: Land Baden-Württemberg, vertreten durch die Oberfinanzdirektion Stuttgart Architekten: Auer + Weber + Partner Freie Architekten Dipl.-Ing. BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Prof. Dipl.-Ing. Gustl Lachenmann, Vaihingen/Enz Prüfstatik: Landeshauptstadt Stuttgart, Prüfamt für Baustatik Stahlbau: Roschmann Konstruktionen aus Stahl und Glas GmbH, Gersthofen Fertigstellung: Dezember 1999 Standort: Neckartalstraße, Stuttgart Fotos: Roland Halbe, Stuttgart Grundriss Der zoologisch-botanische Garten »Wilhelma« in Stuttgart will dem Besucher ein Haus bieten, in dem die Pflanzen- und Tierwelt des subtropischen Regenwaldes des Amazonien-Gebietes möglichst wirklichkeitsnah erlebt und nachvollzogen werden kann; auf einem »Erlebnisweg« wird er durch dieses Tropenhaus an Wasserfällen, an Teichen, an Tiergehegen und an einem Aquarium entlanggeführt und auf die Weise in den subtropischen Urwald versetzt. Dem architektonischen Entwurf liegt die Idee zugrunde, entlang der stark befahrenen Pragstraße ein massives »Rückgrat« zu schaffen, das die Tierpflegebereiche aufnimmt und gleichzeitig den notwendigen Schallschutz gewährleistet. Zum botanischen Garten hin öffnet sich das Gebäude mit einer transparenten, bogenförmigen Glashülle, die Einblicke von innen nach außen, aber auch von außen nach innen ermöglicht, sodass ein fließender Übergang zwischen Glashaus und Park entsteht. Im Untergeschoss ist die gesamte Technik untergebracht, die die Einhaltung der subtropischen Raumkonditionen gewährleistet: eine Raumluftfeuchtigkeit von nahezu 100 % und eine Temperaturspanne zwischen ca. 23°– 27° C zu jeder Tages- und Nachtzeit über das ganze Jahr hinweg. Diese besonderen raumklimatischen Anforderungen hatten zur Konsequenz, dass das Haupttragwerk, also Haupt- und Nebenträger, mit geschlossenen Profilen ausgeführt wurden, die gleichzeitig dazu dienen, den Heizwasserkreislauf aufzunehmen. Eine außen liegende, mechanisch geführte Sonnenschutzanlage verhindert ein zu starkes Aufheizen des Hauses während der Sommermonate. 10 Lageplan BAUEN MIT STAHL Das Gebäude weist eine Gesamtlänge von 65 m, eine Breite von 17,8 m und eine maximale Höhe am First von 14 m auf. Im Abstand von 5 m sind bogenförmige Hauptträger angeordnet, die entlang der Pragstraße auf schrägen Pendelstützen aufliegen, auf der Parkseite bis zum Boden herunterreichen und dort auf der massiven Bodenplatte aufgelagert sind. Sämtliche Anschlusspunkte sind gelenkig realisiert. Auf den Hauptträgern liegen im Abstand von 1 m die Nebenträger auf. Die Hauptträger sind aus zwei Flachstählen und einem Hohlprofil zusammengesetzt; die gebogene Form wurde durch Kaltverformung auf einer Schiffswerft erzeugt. Die Nebenträger sind als gezogene Rechteckhohlprofile ausgeführt. Die schrägen Pendelstützen und die Pfosten der Giebel- fassaden bestehen ebenfalls aus Flachstahlprofilen. Zur Reduzierung der Biegebeanspruchung der Hauptträger ist in den Hauptachsen eine spinnenartige Verspannung angeordnet. Die Vorspannkräfte liegen zwischen 50 kN und 130 kN. Aus formalen und konstruktiven Gründen ist die Glasebene an den Schrägstützen nach außen verschwenkt, sodass es notwendig wurde, die dort angeordneten Nebenträger auf Stahlpins mit unterschiedlicher Länge aufzusetzen. Die Längsaussteifung des Stahltragwerks erfolgt durch in den beiden Endfeldern vorgesehene Windverbände in der Ebene der Nebenträger. Die beiden Giebelfassaden sind ebenfalls durch Windverbände für sich ausgesteift. In der Mitte des Gebäudes befindet sich eine durchgehende Fuge, die die Längenänderung der Nebenträger infolge äußerer Temperaturänderung oder Änderung der Heizwassertemperatur erlaubt. Aus diesem Grunde sind die Fußpunkte der Bodenträger und der Schrägstützen, mit Ausnahme der Randfelder, auch so ausgebildet, dass deren horizontale Verschiebung möglich ist. Eberhard Räuchle, Auer + Weber + Partner, Prof. Gustl Lachenmann 11 Stahlbauten in und um Stuttgart Kunst-Turn-Forum Stuttgart Bauherr: Schwäbischer Turnerbund, Stuttgart Architekten: Herrmann + Bosch Freie Architekten BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Mayr + Ludescher, Stuttgart Prüfstatik: Dr.-Ing. Bernd-Friedrich Bornscheuer, Stuttgart Stahlbau: Friedrich Bühler GmbH & Co. KG, Altensteig Fertigstellung: September 1999 Standort: Fritz-Walter-Weg 15, Stuttgart Fotos: Christian Kandzia, Esslingen 12 Das Kunst-Turn-Forum in Stuttgart ermöglicht über seine Aufgabe als Landesleistungszentrum für Kunstturnen hinaus multifunktionale Nutzungen. Es ist nicht nur Trainingsstätte für den Spitzensport, sondern auch ein »Offenes Haus« für Veranstaltungen, ein Forum für Aus- und Weiterbildung sowie eine Begegnungsstätte mit der Kunst. Die Eleganz und Leichtigkeit des Kunstturnens sollte in der Architektur umgesetzt werden. Hierzu wurde eine leichte Stahlkonstruktion gewählt, »ergänzt« durch große verglaste Flächen, farbig behandelten Sichtbeton sowie weitflächige Holzverkleidungen. Die helle und heitere Atmosphäre trägt zu einem »freundlichen Trainingsalltag« der Leistungssportler bei. BAUEN MIT STAHL Ansicht Schnitt Das Raumprogramm umfasst eine Kunstturnhalle von ca. 1.400 m2, zwei Bodenturnhallen, einen Ballettsaal im Verbindungsbau zur bestehenden Sporthalle, Besprechungs- und Seminarräume sowie die erforderlichen Fitness-, Umkleide- und Sanitärbereiche. Die Flächen der Kunstturnhalle (37 m x 37 m) sowie der beiden Bodenturnhallen (jeweils 16 m x 16 m) wurden mit einer Stahlfachwerkkonstruktion frei überspannt. Konstruktiv und räumlich bestimmendes Element ist der zentrale Hauptträger der Kunstturnhalle, der mit einer Länge von 37 m und einer Konstruktionshöhe von 2,60 m als Auflager der Nebenträger dient, die im Abstand von 5,30 m, einer Spannweite von 18,50 m und einer Konstruktionshöhe von 1,00 m zu den Stützen an der Außenwand reichen. Träger in deren Dimension überspannen zudem die Bodenturnhallen, wobei hier zwei mittige Stützenreihen die vertikale Lastabtragung übernehmen. Die vertikale und horizontale Aussteifung wird durch Windverbände erzielt. Die Dachkonstruktion besteht aus einer Nebenträgerlage aus Walzprofilen und einer tragenden Nut- und Federschalung aus Fichtenholz. Sämtliche Stahlbauteile im Innenbereich sind grundiert und lackiert, im Außenbereich feuerverzinkt und lackiert. Prof. Dieter Herrmann, Herrmann + Bosch Der Hauptträger wurde aus Rundrohren gefertigt, die Nebenträger aus Kostengründen aus IPE- und T-Walzprofilen. 13 Stahlbauten in und um Stuttgart »Power Tower« in Stuttgart Auftraggeber: Fritz Kienzler Vergnügungsbetriebe, Stuttgart Planung und Stahlbau: Maurer Söhne GmbH & Co. KG, München Prüfung: TÜV Bayern, München Fertigstellung: September 1998 Standort: Stuttgart und andere Städte Foto: Maurer Söhne GmbH & Co. KG Draufsicht Der »Power Tower« ist ein Freifallturm von über 50 m Höhe, der hauptsächlich zum Vergnügen der Besucher auf Jahrmärkten und in Freizeitparks konstruiert und gebaut wurde. Damit können »Waghalsige« ihren Mut unter Beweis stellen und den »Freien Fall« erleben; weltweit gibt es etwa 50 dieser Türme in verschiedenen Höhen und Ausführungen. Der »Power Tower« der Firma Kienzler wurde so entwickelt, dass er zügig aufund abgebaut werden kann und somit an verschiedenen Standorten zu »testen« ist. Der eigentliche Turm ist in Fachwerkbauweise ausgeführt und kann zum Transport in drei Segmente zerlegt werden. Halt findet die gesamte Konstruktion in dem massiven Unterbau mit vier starken Auslegern auf einer Grundfläche von etwa 20 x 20 m. Die ringförmige 32-Personengondel wird durch starke Stahlseile gehalten. Sie läuft mit mehreren Rollen geführt am Turm auf und ab. Zwei Elektromotoren mit dementsprechend ausgelegten Getrieben sorgen für genügend Leistung, um das Gewicht der Personen und der Gondel zu beschleu14 nigen. Neben mehreren Scheibenbremsen für den Fahrbetrieb gibt es davon völlig unabhängige Sicherheitsbremsen. Eine SPS-Steuerung dient dem Fahrbetrieb, während eine andere unabhängig die Sicherheitssysteme überwacht. Die Passagiere können sowohl den rasanten »Raketenstart« von unten nach oben als auch den »Freefall«, bei dem die Gondel plötzlich mit einer berauschenden Geschwindigkeit bis zu 14 m/s in die Tiefe saust, erleben. Insgesamt bietet der »Power Tower« sechs verschiedene Fahrprogramme. Plötzliche Geschwindigkeitsoder Fahrtrichtungswechsel in verschiedenen Varianten lassen den Fahrgast immer wieder etwas »Neues« entdecken. Oliver Balg, Maurer Söhne GmbH & Co. KG Stahlbauten in und um Stuttgart Stadtbahnhaltestelle in Stuttgart Bauherr: Landeshauptstadt Stuttgart, Tiefbauamt Architekten Haltestelle: Unold – Diplomingenieure und Architekten, Stuttgart Entwurf und Tragwerksplanung Dach: Schlaich Bergermann und Partner GbR Beratende Ingenieure im Bauwesen, Stuttgart Prüfstatik: Dipl.-Ing. Eutebach, Stuttgart Stahlbau: Seele GmbH & Co. KG, Gersthofen Sarnafil International, Sarnen Fertigstellung: Juni 1998 Standort: Georgiiweg, Stuttgart Fotos: Schlaich Bergermann und Partner 16 Die offene Stadtbahnhaltestelle Waldau liegt inmitten von Sportanlagen und Grünflächen beim Stuttgarter Fernsehturm. Für ihre Überdachung mit einer Grundrissfläche von ca. 360 m2 wurde ein zeltartiges, leichtes Membrandach entworfen. Die örtliche Situation, die Tieflage mit einer Aufkantung zur Straße hin, führte zu einer bogenartigen Tragkonstruktion, die zwischen der oberen Stützmauer und den tiefer gelegenen Pfeilern spannt. Von ihr abgehängt ist eine doppelt gekrümmte Membran aus teflonbeschichtetem Glasfasergewebe. Die Bogenkonstruktion selbst setzt sich aus vier, im Abstand von 7,50 m stehenden Dreigurtbindern, die nach dem Prinzip des Vierendeelträgers aufgebaut sind, zusammen. Die Geometrie folgt einem kreissegmentähnlichen Polygonzug, der im nicht überdachten Bereich in einen geraden, schrägen Endstiel überführt wird und so der Beanspruchung entsprechend ausgebildet ist. Die Spannweite der vier gleichen Bögen beträgt ca. 14 m. Die Membran wird auf die Gratseile, die in den Bogenachsen verlaufen und über Klemmteller und Augenbleche an den Bögen fixiert sind, gelegt. An den freien Quer- und Längsrändern ist sie über Randseile gefasst. Knotenbleche, an denen Randseile und Gratseil mit Gabelfittingen fixiert sind, werden mit Abspannseilen in den Betonsockeln verankert. Mit einem in der Membran eingelegten Kederseil und Klemmleisten, die auf ein in der Betonbrüstung verankertes Blech geschraubt sind, entsteht eine kontinuierliche und kraftschlüssige Verbindung am oberen, festen Rand entlang des Georgiiwegs. An den Bogenauflagerpunkten ist die Membran ausgespart, um die Gratseile verankern zu können. BAUEN MIT STAHL Längsschnitt Querschnitt Detail Bogenkonstruktion Detail Verankerung Die Entwässerung der Dachhaut erfolgt an der einen Längsseite frei in den Bahnsteigbereich, an der anderen befindet sich eine in die Brüstung integrierte Rinne, die konventionell an das Entwässerungssystem angeschlossen ist. An den Querseiten wird das anfallende Wasser über eine auf die Membranhaut geklebte Aufkantung eingesammelt und in den Bahnsteigbereich frei abgeleitet. Danach konnte die Membran, in die bereits sämtliche Seile eingezogen und Verankerungselemente geklemmt waren, eingehängt werden. Mit Bügelböcken, die über Gewindestäbe in den Betonsockel verankert sind, wurden die Abspannseile gespannt und der planmäßige Vorspannzustand der Membran erreicht. Andreas Keil, Schlaich Bergermann und Partner Entlang des Georgiiwegs wurde zum Schutz gegen Vandalismus und unbefugtes Besteigen ein auf der Betonbrüstung stehendes »Schutzschild« aus gelochtem Edelstahlblech angeordnet. Zur Betonung der Querrichtung wurden die Zuschnittsbahnen parallel zu den Bogenachsen gelegt. Die Kompensationswerte für den Membranzuschnitt ergaben sich aus biaxialen Zugversuchen mit Berücksichtigung von Be- und Entlastungszyklen. An allen Rändern wurde die Membran dekompensiert. Die einzelnen Membranbahnen mit einer Breite von ca. 2 m wurden im Werk zusammengeschweißt und nach Einnähen der zur Montage erforderlichen Tangentialgurte in einem Stück zur Baustelle transportiert. Die Montage des Dachs begann mit dem Aufstellen der Bögen, die mit Hilfsabspannungen stabilisiert wurden. 17 Stahlbauten in und um Stuttgart Mercedes Forum Stuttgart Bauherr: Mercedes Benz AG & Co. OHG, Stuttgart Architekten: A. Geywitz, Peter Kopp Büro für Architektur, Städtebau und Consulting, Stuttgart Tragwerksplanung: Gesellschaft für Ingenieurplanung, Stuttgart Prüfstatik: Landeshauptstadt Stuttgart, Prüfamt für Baustatik Stahlbau: Friedrich Bühler GmbH & Co. KG, Altensteig Fertigstellung: Februar 1998 Standort: Kruppstraße 48, Stuttgart Foto: Bernhard Friese, Pforzheim In städtebaulich exponierter Lage errichtet, erfüllt das weitgehend transparente Verkaufs-, Ausstellungs- und Veranstaltungshaus nicht nur seine Funktion, sondern gewährleistet bereits heute die Einhaltung der künftigen Anforderungen an eine deutlich minimierte GebäudeEnergiebilanz. Dank einer integrierten Planung von Stahlbau und Fassadenwerk, von Tragstruktur und einzelnen Bauteilen wie Glaselementen und Wandscheiben, die hier zur Aussteifung dienen, ließ sich zudem ein großer Vorfertigungsgrad erzielen. Bei hoher Ausführungsqualität sorgte dieser nicht zuletzt auch für eine erhebliche Verkürzung der Bauzeit. Das Mercedes Forum, die DaimlerChryslerNiederlassung in Stuttgart, umfasst neben Büro- und Technikräumen vor allem einen verglasten Hallenbau für die Präsentation von Fahrzeugen, der aber ebenso für andere Zwecke wie Konzerte genutzt werden kann. Jenen ca. 50 m langen Bereich überspannen Stahl-Fachwerkbinder. Als Schweißverbindungen aus Walzprofilen konzipiert, bildet der Stahlbau darüber hinaus die Unterkonstruktion für die 18 Fassade. Der insgesamt ca. 135 m lange und 40 m breite Komplex, dessen Höhe zwischen 14 m und 18 m beträgt, weist eine Nutzfläche von ca. 7.500 m2 auf und bietet dabei ein überzeugendes Beispiel für die Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten in und mit Stahl. Siegfried Löffler, Fachjournalist Stahlbauten in und um Stuttgart Büro- und Geschäftshaus in Stuttgart-Weilimdorf Bauherr: Goldbeck Projekt GmbH, Bielefeld Architekt: Architekturbüro Ulrich Jaschek, Stuttgart Tragwerksplanung und Stahlbau: Goldbeck Bau GmbH, Niederlassung Stuttgart Prüfstatik: Dr.-Ing. Peter Hildenbrand, Ludwigsburg Fertigstellung: Dezember 1997 Standort: Ingersheimer Straße 10, Stuttgart-Weilimdorf Fotos: Goldbeck Bau GmbH 20 Gleich mehrere signifikante Gebäude in der Nachbarschaft markierten eine Herausforderung: Gefragt war ein unverwechselbares Stück Architektur. Das Büro- und Geschäftsgebäude, genutzt von Mannesmann Mobilfunk und Goldbeck Bau als Hauptmietern, hat nun sieben Ober- und zwei Tiefgeschosse. Das auf systematisierten Elementen basierende Tragwerk besteht aus einer Stahlkonstruktion mit Stahlbetondecken in Verbundbauweise. Die Stabilisierung erfolgt im Wesentlichen über die Treppenhäuser aus Stahlbetonfertigteilen. Unter Verwendung des Bausystems Gobaplan wurde ein funktional vielseitiges Bauwerk errichtet: Der Winkelbau gliedert sich in zwei Gebäudeteile mit vorgehängter, hinterlüfteter Metallfassade in silbergrau und dunkelblauen Aluminiumfenstern. Die einzelnen Körper korrespondieren über eine großzügig gestaltete Eckverbindung miteinander, die halbrunde Glasfassade präsentiert sich mit einer fest installierten, vorgehängten Beschattungsanlage mit horizontalen, silbergrauen Lamellen. Hinter dem Halbrund liegt ein großzügiges Foyer mit lichter Galerie – das Entree ermöglicht den Zugang zu beiden Gebäudekomplexen. Das aufgesetzte Staffelgeschoss mit Glasfassade, auskragender Beschattungsvorrichtung und extensiv begrüntem Flachdach unterstreicht die Leichtigkeit der Formgebung. Eine filigrane, als Werbeturm genutzte Stahlkonstruktion dient darüber hinaus als Blickfang. Auch in der Innengestaltung zeigen sich die Vorteile des modularen Aufbaus: Die maximale Stützenfreiheit erlaubt eine optimale Raumausnutzung mit einer flexiblen -aufteilung durch nichttragende Wandelemente. Dieses Konzept bietet zudem weit reichende Freiheiten für spätere Nutzungsänderungen. Leicht geführte Treppen und Übergänge sowie die filigrane, teilweise sichtbar gemachte Tragkonstruktion sorgen im Gebäudeinneren für Transparenz und Leichtigkeit. Martina Bauer, Freie Journalistin 21 Stahlbauten in und um Stuttgart Brücke über das Nesenbachtal in Stuttgart-Vaihingen Bauherr: Landeshauptstadt Stuttgart, Tiefbauamt Entwurf und Tragwerksplanung: Schlaich Bergermann und Partner GbR Beratende Ingenieure im Bauwesen, Stuttgart Prüfstatik: Dipl.-Ing. W. Zellner, Leinfelden-Echterdingen Stahlbau: Stahlbau Illingen GmbH, Illingen Fertigstellung: September 1999 Standort: Böblinger Straße bzw. Kaltentaler Abfahrt, Stuttgart-Vaihingen Fotos: Schlaich Bergermann und Partner Die 151 m lange Brücke ist Kernstück der Ostumfahrung Stuttgart-Vaihingen. Sie überquert das noch weitgehend von Obst- und Gütlelandschaft geprägte Nesenbachtal in einer Höhe von etwa 15 m und stellt das Bindeglied zwischen den zu beiden Seiten anschließenden Tunnelbauwerken dar. Dieser Streckenabschnitt ist zweistreifig und für eine Verkehrsstärke von 25.000 Kfz pro Tag ausgelegt. Ziel des Entwurfs war eine behutsame, die Durchsicht und Belüftung des Nesenbachtals möglichst wenig beeinträchtigende Einfügung der Brücke in die Landschaft, eine vom Straßenverkehr entkoppelte Überführung des Geh- und Radwegs sowie ein der umgebenden Bebauung optimal angepasster Schallschutz. Zur Ausführung kam eine hybride Konstruktion, die die Werkstoffe Beton und Stahl in optimaler Weise zu nutzen vermag. So besteht die 25 cm dicke Fahrbahnplatte aus Beton. Diese ist dauerhaft und hinsichtlich Ermüdung unempfindlich. Durch den monolithischen Anschluss an die beiden angrenzenden Tunnelbauwerke konnte erstmals bei einer der- 22 artigen Brücke vollständig auf Lager und Fugen verzichtet werden. Es entfallen damit nicht nur unterhaltungsintensive Verschleißteile, sondern auch der Lärm, der sonst an konventionellen Fahrbahnübergängen vorherrscht. Getragen wird die Fahrbahnplatte durch ein Raumfachwerk und baumartige Stützen aus Stahlrohrprofilen. Die filigranen, nur punktuell das Tal tangierenden Stützen schonen die Landschaft und verleihen der Brücke ein hohes Maß an Leichtigkeit. Die Durchmesser der Rohrprofile aus S 355 J2 G3 betragen für die Untergurte und Stützen 323,9 mm, für die Fachwerkdiagonalen 193,7 mm. Die Wanddicke variiert beanspruchungsabhängig von 10–80 mm. Für die Stützenfüße und Knotenverbindungen wurde Stahlguss GS 20 Mn (V) eingesetzt. Durch ihre kraftflussorientierte Formgebung können Spannungsspitzen im Bereich der Schweißnähte vermieden und so eine hohe Ermüdungsfestigkeit erreicht werden. Die als Vollstoß ausgeführten BAUEN MIT STAHL Schweißnähte sind oberflächeneben verschliffen und tragen damit zu einem insgesamt ruhigen Erscheinungsbild der feingliedrigen Stahlrohrkonstruktion bei. Die konzentriert auftretenden Schubkräfte aus den Fachwerkdiagonalen werden über Zahnleisten aus Stahlguss in die Stege der Betonplatte eingeleitet. Oberhalb der Fahrbahn befinden sich Stahlrohrbögen ( 244,5 x 25 mm) die den 3,5 m breiten Geh- und Radweg sowie die Schallschutzelemente aus Edelstahl tragen. Die Schallschutzelemente bestehen aus einem durchgehenden Deckel und einstellbaren, konkav geformten Lamellen mit jeweils innenseitig liegender Absorptionsschicht. Durch die gezielte Anordnung im Bereich der angrenzenden Bebauung und die individuelle Einstellmöglichkeit jeder einzelnen Lamelle konnten die strengen Grenzwerte der 16. Bundesimmissionsschutz-Verordnung auch ohne vollständige Einhausung eingehalten werden. Dr.-Ing. Michael Pötzl, Schlaich Bergermann und Partner Querschnitt Hauptstütze Grundriss und Ansicht 23 Stahlbauten in und um Stuttgart Parkhaus am Flughafen Stuttgart Bauherr: Flughafen Stuttgart GmbH Architekten: Manz + Partner, Stuttgart Tragwerksplanung und Stahlbau: DSD-Hilgers Bausystem GmbH, Leinfelden-Echterdingen Prüfstatik: Dipl.-Ing. Georg Lochner, Stuttgart Fertigstellung: Mai 2000 Standort: Flughafen Stuttgart Fotos: DSD-Hilgers Bausystem GmbH 24 Das neue Parkhaus P 11 am Flughafen Stuttgart dokumentiert einmal mehr die Bedeutung des Autos in Wirtschaft und Infrastruktur. So war es auch das Kernprodukt Auto, das DaimlerChrysler zu einem der größten Wirtschaftsfaktoren der Welt gemacht hat. Wichtiges Bindeglied in der Infrastruktur zwischen »Daimler und Chrysler«, Auto und Flugzeug, Stuttgart und der Welt, ist das Parkhaus P 11. In einem Teil des Gebäudes haben die Mitarbeiter des Flughafens und verschiedener Fluggesellschaften ihre Stellplätze, der andere ist den »Globalplayers« von DaimlerChrysler vorbehalten, die hier parken. Der Start zur Errichtung war im November 1999. Die sehr kurze Bauzeit von nur sechs Monaten ist dabei der bewährten Stahlverbundkonstruktion zu verdanken. Mit seinen beiden jeweils 16 m breiten und 110 m langen »Tragflächen« bietet das Parkhaus bis zu 538 Fahrzeugen Platz auf sieben versetzten Halbebenen. Die Pkws werden über eine zentrale Einfahrt zu ihren »Landeplätzen« geführt, während den Fußgängern drei Treppenhäuser als Gangways zur Verfügung stehen. Trotz der Größe verleiht die verzinkte Stahlkonstruktion durch ihre offene und transparente Erscheinung dem Gebäude eine angenehme Leichtigkeit. W. Mohr, Publizist Stahlbauten in und um Stuttgart »Prins« am Flughafen Stuttgart Bauherr: Inula Grundstück-Verwaltungs GmbH, vertreten durch Flughafen Stuttgart GmbH Architekten: Arat – Siegel und Partner, Stuttgart Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Ludwig & Weiler, Augsburg Prüfstatik: Prof. Dr.-Ing. Jörg Peter, Stuttgart Stahlbau: Seele s.r.o., Pilsen Fertigstellung: Dezember 1997 Beim Ausbau der Flughafenanlagen und der Erweiterung des Terminals wurde in Stuttgart auch das Problem des »Reiseantritts« angegangen und die Anfahrt der zahlreichen Pkws sowie die Parkplatzorganisation neu konzipiert. Die Gestaltung von Gebäuden für den ruhenden Verkehr und die Inszenierung der erforderlichen Wegeverbindungen gehören sonst zu den eher vernachlässigten Aufgaben. Hier jedoch sorgen gläserne Überdachungen, effektvolle Brüstungsscheiben und nicht zuletzt als Blickfang gedachte Seilnetzkonstruktionen für spannende Ein- und Aussichten. Neben ihrer Funktion als Wind- und Regenschutz an Fußwegüberdachungen und Parkbauten erfüllen diese filigran ausgeführten Stahlstrukturen mit Einfachverglasung hohe ästhetische Ansprüche: Standort: Flughafen Stuttgart Fotos: Seele GmbH & Co. KG, Gersthofen Als optische Aufwertung einmal mit und einmal ohne Verglasung setzt das diagonal verlaufende, durch Baumstützen an jedem zweiten Geschoss angeordnete und seilverspannte Rohrtragwerk mit Lichtpunkten markante Akzente. Assoziationen an die Positionsleuchten der Landebahnen sind durchaus erwünscht. Glasscheiben dienen zudem als Brüstungssicherung der Auffahrtsspindeln, und zwar ohne eine geschlossene Wand bilden zu müssen. Ihr lotrechter Zuschnitt und die leicht diagonal zur Brüstung wie untereinander verdrehte Stellung erzeugen einen genauso auffälligen wie aufregenden Kontrast zu den gleichmäßig ansteigenden Rampen. Parkhäuser und Fußwegüberdachungen müssen nicht langweilig sein, was die unter dem Projektnamen »Prins« in Stuttgart realisierten Bauten beweisen. Stefan Teufel, Journalist 26 Stahlbauten in und um Stuttgart Stabbogenbrücke in Ostfildern Bauherr: Stuttgarter Straßenbahnen AG Entwurf: Ingenieurbüro Boll & Partner, Stuttgart Planung: Ingenieurbüro Kuhlmann – Gerold – Krauss – Eisele, Ostfildern Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Dr.-Ing. Meissnest, Stuttgart Im Zuge der Verlängerung der Stadtbahnstrecke Heumaden–Ostfildern wurde eine Überführung des Straßeneinschnitts der Breslauer Straße erforderlich. Diese Brücke ist eine Einfeld-Bogenkonstruktion mit angehängter Fahrbahnplatte. Bogen und Hänger wurden in Stahl hergestellt, der Überbau als längs vorgespannte Stahlbetonplatte ausgeführt. Die Stahlbögen sind Hohlkastenquerschnitte mit gleich bleibender Breite und variabler Höhe, die Hänger Rundstäbe. Die gesamte Stahlkonstruktion ist verschweißt. Prüfstatik: Eutebach, Schreiber, Stuttgart Stahlbau: Maschinen- und Stahlbau Dresden, Niederlassung der Herrenknecht AG Fertigstellung: September 1999 Standort: Breslauer Straße, Ostfildern Fotos: Industrieservice Senftenberg GmbH Die Stützweite in Brückenlängsrichtung misst ca. 52 m, die Gesamtbreite des Überbaus 12,45 m. Die seitlich auf dem Überbau befindlichen Fluchtwege haben eine Breite von 1,05 m. Das Längsgefälle der Brücke beträgt 4,4%. Die Brücke hat keine Querneigung. Die Lasten aus dem Überbau werden von auskragenden Widerlagern abgetragen und über Bohrpfähle in den Baugrund eingeleitet. Dipl.-Ing. Adolf Rudolf, Maschinen- und Stahlbau Dresden 28 Stahlbauten in und um Stuttgart Fachhochschule für Technik in Esslingen Bauherr: Land Baden-Württemberg, vertreten durch das Staatliche Vermögens- und Hochbauamt Ludwigsburg Architekten: Herrmann + Bosch + Keck Freie Architekten BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Ingenieurgemeinschaft Beratender Bauingenieure VBI Pfefferkorn + Partner, Stuttgart Banzhaf + Partner, Nürtingen Prüfstatik: Dr.-Ing. W. Dreher, Ostfildern Stahlbau: Urfer GmbH, Remseck Rainer Mailänder GmbH, Syrgenstein Rupert App GmbH + Co., Leutkirch Stahlbau Schenk, Karlsruhe Roleff GmbH, Esslingen Tobler Stahlbau AG, St. Gallen Fertigstellung: Oktober 1996 Standort: Kanalstraße 33, Esslingen Fotos: Herrmann + Bosch + Keck Walter Jack, Ettlingen Die neuen Labor- und Werkstattgebäude für die Fachhochschule für Technik Esslingen (FHTE) werden länger leben als ihre heutigen Nutzer; sie müssen größtmögliche Freiheit für spätere Nutzungen und künftige Entwicklungen bieten. Jede planerische Festlegung und Entscheidung, sei es für die Gebäudestruktur, das Tragwerk, die Führung der Installationstrassen oder die Materialien, schafft auch Unfreiheiten. Solche Entscheidungskonsequenzen sollen aber den Nutzern ein Höchstmaß an Freiheit und Entwicklungsmöglichkeit gewähren und ein Minimum an Einengung für ihre Arbeitsmöglichkeiten geben. Vor diesem gedanklichen Hintergrund konnten u. a. die Ideen für die transparente Lärmschutzfassade an den Labors zur verkehrsreichen Kiesstraße, der Einsatz einer technisch interessanten Photovoltaikanlage als beweglicher Sonnenschutz an der Eingangsfassade entwickelt werden, wurden alterungsfähige Materialien für Trennwände, Boden- und Wandbeläge ausgewählt und offene Installationsführungen in Labors und Werkstätten festgelegt. Die lichte und freundliche Atmosphäre der Innenräume wird hier wesentlich durch den hohen Tageslichtanteil über weitgehend verglaste Trennwände und Fassaden erreicht. Aufgrund der uns heute zur Verfügung stehenden Materialien und Konstruktionen skelettartiger, aufgelöster (Stahl-) Tragwerke mit klarer Trennung der Fassaden als thermische Hülle und Haut geben die Neubauten Auskunft über Sinn und Inhalt. 30 Schnitt Schrägfassade Foyer BAUEN MIT STAHL Trotz ihrer Größe vermitteln sie Offenheit, Leichtigkeit und Transparenz und stellen auf selbstverständliche Weise den Bezug zu ihrer Umgebung und zu ihren Nutzern her. Wir haben uns bemüht, die Vielfalt und Vitalität der Nutzung dieser Gebäude sichtbar und erlebbar zu machen, ohne sie formalistisch einzufrieren, einer modischen gestalterischen Beliebigkeit preiszugeben oder durch bloße neutrale Funktionalität zu banalisieren. Den baulichen Verbindungen und Fügungen der Einzelteile zum Ganzen kommt bei dieser komplexen Bauaufgabe übergeordnete architektonische Bedeutung zu. Prof. Dieter Herrmann, Herrmann + Bosch + Keck 31 Stahlbauten in und um Stuttgart Produktionsgebäude in Esslingen-Mettingen Bauherr: DaimlerChrysler AG Werk Untertürkheim, Stuttgart Planung: DaimlerChrysler AG Werk Untertürkheim Fabrikplanung Aggregate FPA Architekt Dipl.-Ing. (FH) Peter Kowallek, Stuttgart Im Werksteil Mettingen der DaimlerChrysler AG werden für die Neuordnung der Achsenproduktion die entsprechenden Produktionsstätten von Grund auf neu konzipiert. Der Neubau 4/14 erfolgt nun in zwei Abschnitten, die sich an die angrenzenden Produktionsbereiche anschließen. Tragwerksplanung: Strehle & Partner Ingenieurbüro für Baustatik, Stuttgart Prüfstatik: Prof. Dr.-Ing. Ulrike Kuhlmann, Ostfildern Stahlbau: Friedrich Bühler GmbH & Co. KG, Altensteig Fertigstellung: November 1999 (BA I) Dezember 2000 (BA II) Standort: Emil-Kessler-Straße 4, Esslingen-Mettingen Fotos: Joachim Kortus GbR, Schwäbisch Gmünd 32 Erweiterungsplan Die Grundfläche von insgesamt 9.500 m2 wird mit zwei Hauptgeschossen à 7,5 bzw. 8,0 m Bauhöhe in einer StahlskelettVerbundkonstruktion überbaut. Über dem Dachbereich ist zwischen zwei Achsen auf 14,4 m Breite und über die gesamte Gebäudelänge die Technikzentrale angeordnet. BAUEN MIT STAHL Für die Produktionsbereiche über dem Erdgeschoss sind für Maschinen hohe Flächennutzlasten bis 50 kN/m2 erforderlich, die über Nebenträger und Hauptträger bis auf 20 kN/m2 für die Stützen abgemindert werden. Das großzügige Stützenraster von 14,40 x 15,60 m bietet erhebliche Vorteile bei der Ordnung der Produktion und stellt andererseits hohe Anforderungen an das Tragwerk. Die gewählten Cellformträger (h=1,32 m) und die Hauptfachwerkträger ermöglichen eine Installationsführung in der Tragwerksebene mit einer niedrigen Gesamtbauhöhe. Der Anschluss der benachbarten Produktionsbereiche auf gleicher Ebene über dem Erdgeschoss mit einem wesentlich kleineren Stützenraster von 7,20 x 7,80 m war so bei etwa gleicher Raumnutzhöhe realisierbar. Isometrie Die Cellformträger aus Walzprofilen HE-B 900 wurden mit einer Höhe von 1.320 mm ermittelt, dabei entstanden Stegaussparungen 800 mm im Achsabstand von 1.200 mm. Die patentierte Trägerherstellung erzeugt kaum Verschnitt, sodass sich neben der größeren Nutzhöhe die erforderlichen Durchbrüche für die Installationen praktisch zum Nulltarif ergeben. Detail Konstruktion Diese Einfeldträger über 14,40 m Länge im Achsabstand von 2,6 m lagern gelenkig in den Fachwerkträgern und erlauben eine unterstützungsfreie Montage der Verbunddecken. Die Verbunddecken im Bereich der Technikzentralen sind aus brandschutztechnischen Gründen erforderlich. In Längsrichtung sind die Wände der Technikzentrale als Fachwerke mit dem gleichen Cellformträger als Untergurt konzipiert wie in den angrenzenden Dachbereichen. Damit können die Installationen im Obergeschoss im gleichen Raster und der gleichen Höhenlage geführt werden. Die bis in das Obergeschoss durchlaufenden Stützen sind in das Erdgeschoss eingespannt und stabilisieren das Dach. Im zweiten Bauabschnitt erfolgt die Gesamt- stabilisierung wegen fehlender Treppenhäuser über aussteifende Rahmen, die durch die Fachwerkträger mit 1:3 geneigten Diagonalstützen gebildet werden. Aus der ermittelten Brandlast für den gesamten Produktionsbereich resultiert hier eine nicht weiter geschützte Stahlskelett-Verbundkonstruktion. In den Randzonen sind optional Zwischendecken für Bürobereiche vorgesehen, die im Obergeschoss in die Deckenkonstruktion gehängt werden. Die Hilfskonstruktion aus Stahl über den Produktionsflächen bietet eine zusätzliche Installationsebene für den Bedarf aus den Maschinen. Dipl.-Ing. (FH) Architekt Peter Kowallek, DaimlerChrysler AG 33 Stahlbauten in und um Stuttgart Bürogebäude in Fellbach Bauherr: imt Nagler GmbH, Fellbach Architekten: Dollmann + Partner Freie Architekten BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Heinz Kipp, Stuttgart Prüfstatik: Ing. Patzak, Stuttgart Stahlbau: Stahlbau Alfred Müller GmbH, Mauer bei Heidelberg Fertigstellung: Oktober 1998 Standort: Blumenstraße 47, Fellbach Fotos: Dietmar Strauß, Besigheim Dollmann + Partner Der Immobilienmarkt bietet Verwaltungsgebäude preisgünstig oder billig, aufreizend laut und zugleich uniform, mit Identitätsanspruch, aber auch mit Oberflächlichkeit. Wenn nun der individuelle Anspruch des Bauherrn sich nicht nur im Firmenschild manifestieren soll, gleichzeitig das angebliche Kostenrisiko minimiert werden muss, drängt sich die Frage auf, wie weit maßgefertigte Planung mit konfektionierter Massenware vom Architekturmarkt konkurrieren kann. Vor dem Hintergrund, dass der Bauherr ausschließlich maßgefertigte Produkte für seine Kunden im Bereich der Automatisation, von der Bedarfsplanung über die Problemlösung bis zur Installation vor Ort, mit innovativem Anspruch plant und herstellt, ist der Schritt zum Maßanzug beim Bauen ein logischer Schritt. Aus den Vorgaben wurde nun ein architektonisches Konzept entwickelt, in dem die »imt-spezifische«, organisatorische und funktionale Transparenz ohne Hierarchieansatz zum wesentlichen Bestandteil wurde. Das Gebäude, als formales Sinnbild eines riesigen Rechners, sollte aus industriell vorgefertigten Einzelkomponenten zusammengesetzt werden. Die Voraussetzung für einen hohen Vor- 34 fertigungsgrad wiederum war ein modulares Ordnungsprinzip, das den gesamten Bau in einzelne, unabhängig voneinander herzustellende »autarke Bauelemente« gliedert. Fassaden, Decken, Außenwände, Büro-Container, Stege, Treppen wurden in ein statisch für sich stehendes Stahlgerüst eingebaut. »Autarke Bauelemente« erfüllen statische, bauphysikalische, formale Anforderungen ohne nachträgliche Kosmetik. So galt die Suche auf dem Markt nach Bauelementen, die nicht in Teilaspekten, sondern gesamtheitlich das Gebäude bildeten. Das räumliche Konzept besteht im Wesentlichen aus drei Elementen: – Gruppenarbeitsflächen als Flächen, die im räumlichen Verbund mit dem Gesamtraum stehen, – Einzelbüros oder Besprechungsräume als Containerräume, die sich physikalisch aus dem Gesamtraum isolieren, – Luftraum, der das Netzwerk des sinnbildlichen Rechners stellt, knüpft die Raumelemente zum geschossübergreifenden Gesamtraum. Die im Kreis wie eine Spirale versetzten Geschossebenen sind über einläufige BAUEN MIT STAHL Treppen aus verzinktem Stahl verknüpft und bilden für das ganze Gebäude das Erschließungsprinzip der kurzen Wege. Die einfach gegliederte Außenhülle mit zwei geschlossenen und zwei verglasten Fassadenfronten stellt unterbewusst eine Orientierungshilfe. Das Grundmaß des Gebäudes beträgt ca. 20,72 x 20,72 x 14,50 m. Das Bauwerk umfasst ein Erd- und drei Obergeschosse mit Flachdach und ist nicht unterkellert. Eine horizontale Unterteilung in Brandabschnitte liegt nicht vor. Die Geschosse stehen untereinander mit ca. 5 x 20 m großen Lufträumen in Verbindung. Die Obergeschosse sind weitgehend systemgleich organisiert und drehen sich in jedem Geschoss ca. 90° um den Mittelpunkt des Gebäudes. Es handelt sich hier um einen Stahlskelettbau (Grundraster 5 x 5 m), mit F90Kammerbetonstützen. 25 Stützen, HEA 220, werden horizontal mit Trägern, IPE 270, und Stahlrohren (d = 108 mm) verbunden. Zur Aussteifung dienen vertikale Druckstäbe, deren Durchmesser, dem Kraftverlauf folgend, nach oben geschossweise abnimmt. Weitere Diagonalen über ein Rasterfeld sowie Verbunddecken aus Stahlbeton über zwei Rasterfelder sorgen für die horizontale Aussteifung. Die Montage der Stahlbeton-Holoribdecken (Gruppenarbeitsflächen) erfolgte mittels Kopfbolzen auf die IPE 270-Träger. Die fix und fertig im Werk hergestellten Bürocontainer (Einzelbüros), über vorgefertigte Stahlstege und Treppen mit den Gruppen- Schnitt arbeitsflächen verbunden, wurden in das statische Gerüst der Stützen und Träger eingehängt. Alle diese Bauteile wurden sukzessiv mit dem Erstellen des Stahlskelettes geschossweise eingebaut. Die gesamte Stahlkonstruktion sowie alle Stege und Treppen sind in verzinktem Stahl ausgeführt. Dipl.-Ing. (FH) Arno Freudenberger, Dollmann + Partner 35 Stahlbauten in und um Stuttgart Laserfabrik und Logistikzentrum in Ditzingen Bauherr: Trumpf Maschinenfabrik GmbH & Co., Ditzingen Architekten: Barkow Leibinger Architekten, Berlin Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Hans Lück, Stuttgart Prüfstatik: Prof. Dipl.-Ing. Frank-Ulrich Drexler, Stuttgart Stahlbau: Haller Industriebau GmbH, Villingen-Schwenningen Die Aufgabe war, eine 15.000 m2 große Einrichtung aus Laserproduktionshallen, Lagerhallen, Büros, Empfangshalle und Ausstellungsgeschoss zu konzipieren. Das Werk ist durch einen Tunnel mit dem bestehenden Hauptgebäude verbunden und soll nach Westen ausbaufähig sein. Die Notwendigkeit einer erweiterbaren und flexiblen Grundflächengestaltung führte nun zu einem Entwurf, der in ein aus landwirtschaftlichen Flächen zusammengesetztes Umfeld an der Stuttgarter Peripherie hineinpasst. In einer ersten Phase sind zunächst zwei große, im Westen, Norden und Süden von Bürofronten gesäumte Werkhallen entstanden. Fertigstellung: November 1998 Standort: Dieselstraße 1, Ditzingen Fotos: Margherita Spiluttini Isometrische Darstellung 36 Die Topografie wird hier in zweifacher Hinsicht aufgegriffen: bei der Gliederung der Planungsflächen und der Gestaltung des Daches, dessen Oberfläche die Bodenkonturen aufnimmt. Es bildet eine fünfte Fassade, folgt der Wellenform des Bodens und lässt so das Tageslicht in die Hallen einströmen. Die Dachwellen verlaufen von Süden nach Norden, wobei sie in jeder zweiten Welle ihre Richtung wechseln und so diamantförmige vertikale Öffnungen erzeugen, die als primäre Tageslichtquellen dienen. Die West-Ost-Achse in der Werksmitte trennt die Produktions- von den Lagerflächen und Lkw-Anlieferungszonen. Sie verläuft auf der Ebene des Untergeschosses und unterquert die Gerlinger Straße mithilfe eines Tunnels. BAUEN MIT STAHL Längsschnitt Schnitt Mittelspange – Tunnel Dieser führt zu einer Treppe von gleicher Breite und die wiederum zu einer 7 m breiten Ausstellungshalle hinauf. Die Achse lässt sich bei zukünftigen Erweiterungen verlängern und markiert eine Art kommunikatives und logistisches Rückgrat, eine Klammer für die beiden Werkteile. Die vorwiegend verwendeten Verkleidungsmaterialien spiegeln typische Werkstoffe wider, die von im Trumpf-Werk hergestellten Maschinen bearbeitet werden. Die Außenflächen sind daher im Wesentlichen Aluminium-, Zink- und Stahlverkleidungen. Die Dachlandschaft besteht aus einer leichten »Haut« aus Metall, die auf einer Unterkonstruktion aus Stahl ruht. Gewählt wurde eine Rahmenkonstruktion mit aufliegenden unterspannten Bindern. Die Details der Knotenpunkte und Anschlüsse der Binder sind elegant und leicht, konstruktiv jedoch einfach gestaltet. In den Hauptträgern der Dachkonstruktion wechseln sich Gelenke und Rahmenecken ab. Die Schraubverbindungen bei den geschweißten Knoten wiederholen sich, während die Knotenbleche der Rahmenecken auch bei den Gelenken gezeigt werden. Regina Leibinger, Barkow Leibinger Architekten 37 Stahlbauten in und um Stuttgart Parkregal in Sindelfingen Bauherr: Deutsche Gesellschaft für Immobilienfonds GmbH, Frankfurt/M. Architekten: Petry + Wittfoht Freie Architekten, Stuttgart und Frankfurt/M. Tragwerksplanung: A. Kannemacher, J. Rath, Dr. R. Sturm, Frankfurt/M. Prüfstatik: Dr.-Ing. Tilman Schaarschmidt, Böblingen Stahlbau: Varitec Engineering AG, Niederscherli Metallbau Möckmühl GmbH, Möckmühl Fertigstellung: April 1999 Standort: Posener Straße 1, Sindelfingen Fotos: Werner Huthmacher, Berlin Ansicht 38 Entscheidend für die Vision eines durchscheinenden, gläsernen Kubus war die Leichtigkeit und Offenheit der gesamten Anlage. Die Konzeption eines tragenden inneren Stahlskelettes schuf die Voraussetzung für die Umsetzung dieser architektonischen Idee. In der Planung des Gebäudes entstanden zwei inhaltliche Schwerpunkte. Zum einen galt es, die Anforderungen an das mechanische Parksystem funktional und wirtschaftlich zu realisieren. Zum anderen legten wir Wert auf die Klarheit der wesentlichen architektonischen Elemente. Die tragende Konstruktion des Stahlbaues, der innere Aufbau der Parkpaletten, Förderanlagen und die technische Ausrüstung der Anlage sind in der Dimensionierung, der betrieblichen Anordnung und der Wahl der konstruktiven Tragraster weitgehend von den Gesetzen der »Maschine« bestimmt. BAUEN MIT STAHL Das Stahlgerüst mit Aufzugssystemen bildet als eigenständige »Maschine« den Kern der Anlage. Die zum Betrieb notwendige Mechanik liegt offen. Nichts wurde kaschiert. Die gläserne Haut umschließt die unabhängig voneinander arbeitenden Einheiten des Parksystems. Der »Parksafe« baut auf einer Grundfläche von ca. 310 m2 auf und bietet Stellplätze für 124 Pkws. Basierend auf einer Breite von 6,50 m, einer Länge von 47,50 m und einer Höhe von 15 m umfasst er sieben oberirdische und zwei unterirdische »Geschosse«. Vier Fördersysteme sind in Reihe geschaltet und bedienen unabhängig voneinander die zugeordneten, übereinander gestapelten Parkpaletten. Die umlaufenden Portale der Übergabestationen und die farbig leuchtenden Schiebetore markieren die Orte des Ein- Grundriss Posener Straße Längs- und Querschnitt und Ausfahrens. Sie durchdringen als geschlossene Elemente den gläsernen Baukörper und fixieren ihn am Boden. Die transparente Fassade schafft räumliche Definition und erhält gleichzeitig Durchblick und Weite. Sie umhüllt den Baukörper, ohne ihn optisch zu schließen, gewährt interessante Einblicke in die Welt der Maschine und spiegelt ihre Umgebung. Es war dieses Wechselspiel zwischen Entmaterialisierung und baukörperlicher Präsenz, das wir erreichen wollten. Funktional dient die Glashülle dem Witterungs- und Schallschutz. Die Stahlstützen des Regals bilden das Tragwerk, an denen horizontal verlaufende Aluminiumprofile zur linienförmigen Lagerung und punktförmige Befestigungen die 2,93 x 1,80 m großen Glastafeln halten. Das Parkregal ist nicht klimatisiert. Es wird durch Zuluftöffnungen im Gitterrostgraben und Abluftöffnungen im Dachrandbereich natürlich belüftet. Tragstruktur, Aufzüge, Fassadenkonstruktion, Silikonfugen und die teilweise in Ätzton mattierten Glasflächen haben einen jeweils eigenen, nicht synchronisierten Rhythmus. Linien und Schichten überlagern sich, verlaufen versetzt zueinander und verbinden sich in spielerischer Form zu einem grafischen Bild, das durch die Platzierung kleiner und großer Autos unterschiedlicher Farbe jeden Tag aufs Neue sein Aussehen verändert. Falk Petry, Petry + Wittfoht 39 Stahlbauten in und um Stuttgart Gewerbebau in Sindelfingen Bauherren: Herbert Hornikel, Sindelfingen Werner und Ilse Leyh, Sindelfingen Architekten: Hinrichsmeyer + Bertsch Freie Architekten BDA, Böblingen Tragwerksplanung: Mayer-Vorfelder & Dinkelacker, Sindelfingen Prüfstatik: Dipl.-Ing. Heinz Schneider, Sindelfingen Stahlbau: Haller Industriebau GmbH, Villingen-Schwenningen Fertigstellung: Dezember 1995 Standort: Fronäckerstraße 34/36, Sindelfingen Fotos: Ines Schöttle, Sindelfingen 40 Bedingt durch eine vorhandene Gewerbehalle und eine bereits großflächige Grundstücksauslastung konnte eine Nutzungserhöhung der Betriebe Hornikel und Leyh nur in einer zweiten Ebene liegen. Mit drei Riegelbauten, die schwebend über die vorhandene Gewerbehalle gelagert wurden, sind die neuen Räumlichkeiten der Betriebe dargestellt. Zur Straßenseite und zum Stadteingang Sindelfingens wurde ein markanter Wohnturm vorgelagert. BAUEN MIT STAHL Tragwerksisometrie Übersicht Die bestehenden Werkhallen sollten möglichst wenig in ihrem statischen Konzept gestört werden; weiterhin war es eine unabdingbare Forderung der Bauherren, die laufenden Gewerbebetriebe während der Bauzeit nicht zu beeinträchtigen. Diese Forderung konnte nur durch eine weit gespannte Stahlkonstruktion erfüllt werden. Die Wirtschaftlichkeit des Tragsystems wurde mittels Normprofilen voll erfüllt. Die konstruktive Ausbildung aller Decken wurde mit Trapezblechprofilen mit einer darauf liegenden 16 cm starken armierten Betonschicht ausgeführt, die Struktur der Trapezbleche bei den auskragenden Deckenuntersichten zudem als gliederndes bzw. gestaltendes Element hinzugezogen. Das Dach ist eine HolzLeim-Konstruktion, um in der Gesamtlast- annahme Gewicht zu sparen. Die Holzleimbinder sind im Innenraum sichtbar, die Innenfelder wurden mit Gipskartonplatten verkleidet. Alle Flachdächer sind begrünt und tragen somit zu einer besseren Energiebilanz wie zu einem angenehmen Kleinklima bei. Die Gesamtanlage wurde außerdem als Niedrigenergiehaus ausgelegt. Eine neu entwickelte transparente Wärmedämmung, die sich im Brüstungsbereich der Gebäude befindet, speichert Sonnenenergie und gibt diese zeitverzögert an die Innenräume ab. Dipl.-Ing. Udo Bertsch, Hinrichsmeyer + Bertsch 41 Stahlbauten in und um Stuttgart Zentrum für Fahrzeugentwicklung in Sindelfingen Bauherr: DaimlerChrysler AG, Werk Sindelfingen Architekten: Christoph und Matthias Kohlbecker Freie Architekten BDA, Gaggenau Tragwerksplanung: Dr. Braschel + Partner GmbH Ingenieurbüro für Bauwesen, Stuttgart Prüfstatik: Dr.-Ing. H. J. Mayer-Vorfelder, Sindelfingen Dr.-Ing. Bernd-Friedrich Bornscheuer, Stuttgart Stahlbau: Arbeitsgemeinschaft Stahlbau EVZ Mercedes-Benz Stahlbau Plauen GmbH, Plauen Donges Stahlbau GmbH, Darmstadt Stahlbau Wendeler GmbH + Co., Donzdorf Fertigstellung: Mai 1999 Standort: Gelände DaimlerChrysler AG, Sindelfingen Fotos: Donges Stahlbau GmbH 42 1996 begann die Mercedes-Benz AG, heute DaimlerChrysler AG, mit dem Bau eines neuen Forschungs- und Entwicklungszentrums (EVZ, jetzt: MTC) im Werk Sindelfingen. Die bisher auf mehrere Standorte verteilte Fahrzeugentwicklung sollte unter einem Dach zusammengefasst werden. Diese Gebäude sind nun in harmonischer Beziehung dicht aneinander gruppiert und folgen einem gleichen Konstruktionsprinzip, sodass der Eindruck einer geschlossenen Baufläche entsteht. Allein das flächengrößte Gebäude 50 hat Grundrissabmessungen von 245 m x 178 m und eine Brutto-Geschossfläche von 180.000 m2. Der Entwurf des Architekturbüros verleiht der Vision eines interaktiven Zusammenwirkens aller an der Forschung und Fahrzeugentwicklung Beteiligten hier also Gestalt. Die Gebäude wurden in Büroriegel, Werkstattbereiche und Innenhöfe gegliedert, die im Grundriss jeweils unmittelbar aneinander grenzen und sich über die gesamten Gebäudeflächen stetig wiederholen. Die Büroriegel mit einer Achsbreite von 14,4 m verlaufen streifenförmig in der jeweiligen Nord-Süd-Ausdehnung der Gebäude. Sieben Obergeschosse à 3,6 m ergeben eine Konstruktionshöhe von 25,20 m des Gebäudes 50. Entlang der Gebäudeachsen der Büros tragen Fachwerkunterzüge die Lasten aus den Deckenträgern in die Hauptstützen im Abstand von ebenfalls 14,4 m ab. Die Deckenträger mit der freien Spannweite über die gesamte Achsbreite der Büros von 14,4 m liegen im Konstruktionsraster von 2 x 1,20 m = 2,40 m. Zwischen zwei 25,2 m hohen Bürostreifen liegen Werkstattbereiche mit 18,0 m Gebäudehöhe. Die einzelnen Werkstattbereiche mit Grundrissabmessungen von 39,6 m x 43,2 m werden durch 39,6 m x 21,6 m große Innenhöfe voneinander getrennt. In den Werkstätten werden die Geschosshöhen und Stützenabstände der Büros fortgeführt, wodurch sich die Nutzungsflächen beliebig erweitern lassen. Auch die Unterzüge verlaufen wie in den Bürostreifen entlang den Gebäudeachsen in Nord-Süd-Richtung und die Deckenträger dazu rechtwinklig im Abstand von 2,4 m. Das Dachtragwerk bilden Haupt- und Nebenbinder, Pfetten, Dachverbände und Shed-OberlichtKonstruktionen. BAUEN MIT STAHL In statischer Hinsicht wurden ausschließlich ebene Systeme gewählt. Dachbinder und Deckenträger sind Einfeldträger, die Deckenunterzüge durchlaufende Fachwerkträger. Die Stützen wurden als über die Geschosse durchlaufende Pendelstützen ausgeführt. Die Horizontalstabilisierung erfolgt über die OrtbetonDeckenscheiben in die Treppenkerne, die jeweils in den Achsen der Büroriegel im Abstand von 40 bis 70 m angeordnet sind. Die Tragwerksplaner entschieden sich für Deckensysteme in Verbundbauweise. Diese erlauben auch bei großen Lasten weitgespannte stützenfreie Trägerlagen bei niedrigen Bauhöhen. Gerade in den Werkstattbereichen mit hohen Nutzlasten von 10 kN/m2 aus Gabelstaplerbetrieb konnten so die Bauhöhen der 13,2 m gespannten Decken auf eine maximale Trägerhöhe von 550 mm plus ¿16 cm Stahlbeton begrenzt werden. Die Hauptunterzüge der schweren Werkstattdecken wurden als geschosshohe Fachwerke mit Vierendeelfeldern ausgebildet, d. h., unter den Geschossdecken liegen Trägergurte bis max. 600 mm Höhe, die nur durch einzelne Pfosten und Diagonalstreben in den Randfeldern verbunden sind. Spätere Erweiterungen des Gebäudes oder Nutzungsänderungen mit eventuellen Lasterhöhungen sind mit vertretbarem Aufwand an Verstärkungen möglich. Schon während der Bauausführung erwies sich das als Vorteil. Denn aufgrund eines inzwischen höheren Bedarfs an Büroflächen für das EVZ entschloss sich die Mercedes-Benz AG, einen Teil der Büroriegel um je ein komplettes Geschoss aufzustocken. Die Anschlüsse für die Stützen des neuen Geschosses wurden an der bereits montierten Konstruktion auf der Baustelle hergestellt und die darunter liegende statisch überprüft: Nur die maximal ausgelasteten Stützenschüsse und einzelne Stäbe von Fachwerkunterzügen mussten durch das Anschweißen von Seitenblechen verstärkt werden. Bei der Konstruktion der Bauteile kam man dem Wunsch des Bauherrn nach, durch das Optimieren von Trägerquerschnitten und Anschlüssen die Baukosten zu reduzieren. So wurden die Stützen ausschließlich mit offenen I-Querschnitten dimensioniert, möglichst aus Walzprofilen und größere Querschnitte aus zusammengesetzten Blechlamellen. Die geschosshohen Hauptunterzüge sind als geschraubte Fachwerke ausgeführt, da sie aus wenigen Füllstäben bestehen und in Einzelteilen bei meist großer Ausladung der Krane in ihre Einbaulage gehoben wurden. Für die leichten, im Werk komplett geschweißten Fachwerk-Dachbinder wurden Obergurte, Untergurte und Pfosten mit gleichen Profilhöhen ausgewählt, sodass die Diagonalstreben ohne Knotenbleche unmittelbar beidseitig auf die Gurte geschweißt werden konnten. Sämtliche Anschlüsse der Deckenträger wurden entsprechend den Anschlusskräften zu wenigen Typen vereinheitlicht und die gesamte Stahlkonstruktion in den Fertigungsbetrieben mit Alkydharz-Einschichtlack pastellviolett deckbeschichtet. Dipl.-Ing. Jörg Schlegel, Donges Stahlbau GmbH 43 Stahlbauten in und um Stuttgart Neckarbrücke Kirchheim Bauherr: Gemeinschaftskernkraftwerk Neckar GmbH, Neckarwestheim Landkreis Ludwigsburg, vertreten durch das Straßenbauamt Besigheim und das Regierungspräsidium Stuttgart, Referat Brückenbau Entwurf: Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH, Stuttgart Tragwerksplanung: Rittich, Bornscheuer und Partner GmbH, Stuttgart (Überbau) Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH, Stuttgart (Umbau und Verstärkung der Unterbauten) Prüfingenieur: Dipl.-Ing. Reiner Saul, Stuttgart Dipl.-Ing. Gerhard Seifried, Stuttgart (Unterbauten) Die im Jahre 1949 auf den Gründungen einer im Krieg zerstörten Bogenbrücke errichtete Neckarbrücke KirchheimGemmrigheim überquert den Fluss mit Stützweiten von 42 – 41 – 41 – 42 m. Der Überbau war ein Stahlfachwerk mit – nicht im Verbund gerechneter – Betonfahrbahn und in BK 45 eingestuft. Bei Berücksichtigung der Verbundwirkung konnte gezeigt werden, dass die Brücke, die während des Straßentransports von Behältern mit abgebrannten Brennelementen vom Gemeinschaftskernkraftwerk Neckar nach Walheim überquert werden muss, auch für Schwertransporte bis 145 t Gesamtgewicht tragfähig ist. Die neue Generation von Castor V/19Behältern, die Schwerfahrzeuge bis zu 225 t mit Achslasten von 22 t bedingen, erforderte die Erneuerung des Überbaus. Im Zuge des Umbaus wurden auch die beiden Flusspfeiler mit je zehn vertikalen Spanngliedern für den Anprall eines »dwt-Schiffes« ertüchtigt. Stahlbau: Heinrich Weller Stahlbau GmbH & Co. KG, Mönchengladbach Fertigstellung: August 1997 Standort: K 1625 zwischen Kirchheim und Gemmrigheim Fotos: Leonhardt, Andrä und Partner Übersicht 44 BAUEN MIT STAHL Die neue – für BK 60/30 und diese Sonderlast bemessene – Brücke weist gegenüber der alten folgende wesentlichen Änderungen auf: Querschnitt Neckarbrücke – Fahrbahn von 10,5 m auf 11,5 m verbreitert, – Fahrbahnplatte planmäßig in Verbund, – Fachwerk nur mit steigenden und fallenden Diagonalen, – alle Fachwerkstäbe luftdicht verschweißte Hohlprofile. Zur Aufrechterhaltung des Verkehrs wurde der neue Überbau zunächst 13,5 m Unterstrom seiner endgültigen Lagen hergestellt, wobei die Stahlkonstruktion eingeschoben und die Fahrbahnplatte im Pilgerschrittverfahren hergestellt wurde. Nach Abbruch der alten Brücke und Umbau und Ertüchtigung der Widerlager und Pfeiler wurde er in seine endgültige Lage querverschoben. Dipl.-Ing. Reiner Saul, Leonhardt, Andrä und Partner Schleuse Heilbronn Bauherr und Entwurf: Wasser- und Schiffahrtsamt Heidelberg Planung und Stahlbau: Krupp Stahlbau Hannover GmbH Fertigstellung: Oktober 1998 Standort: Heilbronn Foto: Krupp Stahlbau Hannover GmbH Ein Stahlwasserbauwerk von beeindruckender Charakteristik ist die Schiffsschleuse in Heilbronn, die zudem ein Antriebssystem mit Elektrohubzylindern aufweist. Ihre Untertore wurden als zweiflügelige, 12 m breite und 8 m hohe Stemmtore in verwindungssteifer, schwingungsarmer und geschlossener Vollwandund Kastenkonstruktion ausgeführt; das Gewicht pro Flügel beträgt ca. 28 t. Luftdicht verschweißt, verfügen die Kasten zum Begehen und für Reinigungsarbeiten oben und unten über Mannlöcher mit luftdichtem Verschluss. Darüber hinaus ist die Schleuse mit einer lösbaren, mechanischen Antriebssicherung ausgestattet. Tor- wie Schützenantrieb erfolgen mittels Elektro-Hubzylindern. Sämtliche Lagerteile sind selbstschmierend bzw. aus Sondermessing und mit eingebauten Festschmierstoffen, kombiniert mit Niro-Achsen oder Wellen, ausgerüstet. Rudolf Richter, Fachpublizist 45 Stahlbauten in und um Stuttgart Degussa-Gelände in Pforzheim Bauherr: Degussa Pensionskasse, Frankfurt/M. Architekten: Auer + Weber + Partner Freie Architekten Dipl.-Ing. BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Ingenieurgemeinschaft Guyer + Steinich, Villingen-Schwenningen Prüfstatik: Dipl.-Ing. Kurt Harrer, Karlsruhe Stahlbau: Höll + Bamolin Metallbau GmbH, Ettlingen Fertigstellung: März 1997 Standort: Zerrener Straße 25–29, Pforzheim Fotos: Valentin Wormbs, Stuttgart 46 Die Volkshochschule und das Geschäftsgebäude sind die ersten Bausteine des neu zu gestaltenden ehemaligen DegussaGeländes in Pforzheim. Die Umnutzung des brachgelegenen Industriestandorts, Ergebnis eines Architektenwettbewerbs Mitte 1994, ist als ein Impuls für die Reaktivierung des innerstädtischen Quartiers zu verstehen. Der geplante Neubau eines Wohn- und Geschäftshauses mit einer in den Hof integrierten begrünten Tiefgarage wird den heute torsohaften Block zur Enz hin wieder schließen. Die uns zunächst gestellte Aufgabe war die weitgehende Umgestaltung der durchaus charaktervollen Degussa-Produktionsgebäude der 50er- und frühen 60er-Jahre für die Bedürfnisse einer Hochschule bzw. eines Büro- und Möbelhauses. Eine deutlichere Fassung des an dieser Stelle abschwenkenden Straßenraumes war mit dem Eckhaus an der Zerrenerstraße/Baumgäßchen geboten; die vormals relativ niedrige Trauflinie wurde durch die Umwidmung des Technikaufbaus zu Büroräumen, beschirmt durch ein weithin auskragendes Sonnenschutzdach, wesentlich erhöht und in ihrer stadträumlichen Bedeutung im Kontext mit den benachbarten, wesentlich höheren Gebäuden gesteigert. Dieser Dachschirm ist über eine leichte Stahlkonstruktion auf die vorhandenen Baukörper aufgeständert und mit selbsttragenden Gitterrosten belegt. So entsteht, je nach Betrachterstandpunkt und Lichtsituation, ein lebendiges Spiel mal reflektierend-heller, mal opak-dunkler Flächentexturen. BAUEN MIT STAHL Die Öffnung der Straßenfassaden zu Arkaden und Schaufenstern und die Absenkung der Hochparterrenniveaus ermöglichen nun einen lebendigen Austausch zwischen Innen und Außen. Großzügige Entrees führen in die neuen Nutzungsbereiche ein. Die strenge Gliederung der nach Süden gerichteten Hoffassade, in gleicher Weise ergänzt an den Kontaktflächen der abgebrochenen ehemaligen Produktionsgebäude, wird von einer gerüsthaften Konstruktion überstellt. Diese integriert die Fluchttreppen der Volkshochschule, einen Aufzug sowie Sonnenschutzroste auf beinahe spielerische Weise. Die frei vor den Baubestand gestellte Konstruktion aus offenem Profilstahl ist komplett feuerverzinkt, die eingelegten Gitterroste partiell in changierenden Tönen eingefärbt. Ein abgehängtes Edelstahlgewebe überspannt die Fluchttreppe und bindet formal den vorhandenen Aufzugsturm ein. Gleichwohl sollte die Neugestaltung die traditionsreiche Vorgeschichte des Ortes nicht gänzlich verdecken – der industrielle Charakter vielmehr sollte weiterhin hinter neuen baulichen Schichten »durchscheinen«. Folgerichtig orientieren sich Materialien und Oberflächen im Inneren ebenso am »Werkstatthaften«: verzinkter Stahl, sichtbar belassene Betonrippendecken usw. Dieses Konzept findet letztlich auch seine Entsprechung in den neuen Nutzungen – den »Lernlabors« Volkshochschule und der »Wohnfabrik«, Eigenname eines kooperativen, fachübergreifenden Möbelhauses. Götz Guggenberger, Auer + Weber + Partner 47 Stahlbauten in und um Stuttgart Volksbank Pforzheim Bauherr: Volksbank Pforzheim eG Architekten: Kauffmann Theilig & Partner Freie Architekten BDA, Ostfildern Die neue Volksbank steht im Zentrum der Stadt Pforzheim. Neben der Kundenhalle der Bank und einer Laden-Mall in den Eingangsebenen bietet der Neubau vor allem Arbeitsplätze für rund 400 Mitarbeiter. Das Gebäude füllt ein ganzes Stadtquartier und ist dreiseitig von stark befahrenen Straßen umgeben. Tragwerksplanung: Arbeitsgemeinschaft Beratender Ingenieure Schlaich Bergermann und Partner, Stuttgart Fischer & Friedrich, Stuttgart Prüfstatik: Braun, Pforzheim Stahlbau: Grill & Grossmann Stahlund Leichtmetallkonstruktionen, Attnang-Puchheim Fertigstellung: Juni 1997 Standort: Westliche Karl-Friedrich-Str. 53, Pforzheim Fotos: Ines Schöttle, Sindelfingen Kauffmann Theilig & Partner Seine gläserne Hülle wölbt sich geometrisch unabhängig über die Bürozeilen. Mit 157 festverglasten Lichtkuppeln (d = 3 m) und weiteren 343 (d = 75 cm) erreicht das Dach eine maximale Lochung von nahezu 70 %. Die Lichtkuppeln sind sprossenlos, planeben, isolierverglast. Die Abstützung der Betonscheibe auf den Bürozeilen mittels dünner, windschief geneigter Stahlstützen ist chaotisch organisiert, um die Unabhängigkeit der gemeinsamen Hülle von der Zeilenstruktur zu gewährleisten. 48 BAUEN MIT STAHL Die vier senkrechten Seiten der Glashaut sind als hängende Glasfassaden mit einer maximalen Scheibengröße von 1,75 m x 3 m als liegendes Format ausgeführt. An der obersten Geschossdecke dient eine auskragende, umlaufende Stahlrohrkonstruktion dazu, das Fassadengewicht in das Stahlbetontragwerk einzuleiten. Von dem Lastsammler werden EdelstahlHängeprofile (16 mm x 24 mm) abgehängt und unsichtbar in den Fugen der Isolierglasscheiben geführt. Die innerhalb der Glasebene vorhandene Lastsammelebene aus Stahlrundrohren ist zur Einleitung der Windlasten nötig; ihre Querschnitte sind zugleich zur Aufnahme der Heizung bemessen. Die Horizontalkräfte werden auf die Büroriegel abgegeben, im Bereich der Atrien werden die Windlasten auf die Fassade durch lange, Grundriss Ebene 05 mit Seilen zwischen den Büroriegeln verspannte Stahlrohre aufgenommen. Es entsteht eine Hülle von maximaler Transparenz. Die vertikalen Glasstöße mit den integrierten Stahlhängern werden lediglich mit Silikon geschlossen, die horizontalen Fugen erhalten eine Pressleiste und unterstützen so die horizontale, liegende und eher schwerelose Struktur. Im Sockelbereich sowie im Anschlussbereich zum Dach wechselt die Konstruktionsart der Fassade in eine konventionelle Pfostenriegelbauweise, alle notwendigen Öffnungsflügel für Lüftung, Türen, Rauch- und Wärmeabzug sind in diesen Bereichen angeordnet. Schnitt Süd-Nord Die drei Atrien dienen innerhalb des Gebäudes als helle, kommunikative Zone sowie als Verbindung zwischen den vier Büroriegeln. Brücken und Stege schaffen hier kurze Wege. Die Brücken sind als schlanke, bogenförmige und unterspannte Stahlstege mit nur 10 cm dicken Hohlkästen ausgeführt. Weiterhin tragen die Atrien wesentlich zur Temperierung und Belüftung der Büroriegel bei. Schnitt Fassade Prof. Andreas Theilig, Kauffmann Theilig & Partner 49 Stahlbauten in und um Stuttgart Seniorenzentrum in Lichtenstein-Honau Bauherr: Sozialwerk der EMK Süd, Freudenstadt Architekten: Prof. Tobias Wulf & Partner Diplom-Ingenieure Freie Architekten BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Pfefferkorn + Partner Beratende Ingenieure VBI, Stuttgart Prüfstatik: Dipl.-Ing. Walter Nies, Reutlingen Stahlbau: Firma Veit, Gomaringen Fertigstellung: September 1997 Standort: Heerstraße 41, Lichtenstein-Honau Fotos: Christian Kandzia Alexander Vohl Robert Spranger 50 Das Gebäude rückt weit von der viel befahrenen Heerstraße ab und fügt sich mit seiner Nebenraumspange eng an den Steilhang des Albtraufs. Vor dem Haupteingang wurde ein weitläufiger Platz angelegt, an dem auch öffentliche Nutzungen liegen. Das Gebäude empfängt den Besucher mit einladender Geste, die Gebäudeflügel wirken hier wie ausgebreitete Arme. Von den Zimmern aus hat man guten Sichtbezug zum Vorplatz, kann sich aber mit den Schiebeläden vor unerwünschter Einsichtnahme von außen schützen. Eine große Schrägverglasung deutet auf die im Zentrum des Gebäudes liegende Halle hin. Betritt man das Gebäude, wird man zunächst von einem lebhaften, dynamisch in die Vertikale gerichteten Hallenraum in Beschlag genommen. Diese Halle ist das kommunikative Zentrum und architektonische Herz der Gesamtanlage. Hier laufen alle Wege zusammen und finden alle Gemeinschaftsfunktionen statt, sodass immer reges Leben herrscht. Auch transparente filigrane Gebilde wie der gläserne Aufzug und die abgehängten luftigen Stege wurden nach anfänglicher Skepsis sowohl von den Bewohnern als auch vom Personal sehr gut angenommen. Es scheint tatsächlich so, dass diese Art von Architektur eine wenn auch nicht verjüngende, so doch wenigstens erfrischende Wirkung auf die Senioren ausüben kann. BAUEN MIT STAHL Grundriss und Querschnitt Wesentliches Element des Entwurfs ist zudem die Ausrichtung sämtlicher Pflegezimmer zur Sonne bzw. der Blick zur Burgruine Lichtenstein. Aus diesem Grund kommt der Fassadengestaltung eine starke Bedeutung zu. Die moderne Adaption des klassischen Architekturelements »Fensterladen« wurde hier mit fest stehenden Lochblechelementen angereichert. Sie sorgen für eine maßstabsgebende Rhythmik in der Gestaltung und dienen gleichzeitig als Witterungsschutz. Der Absicht von wechselnden, von unterschiedlichen »Gesichtern« der Fassade bei Sonne oder Regen, wurde eine materialmäßige Dualität von Stahl und Holz entgegengestellt. So kommt den feuerverzinkten Lochblechelementen eine große Wichtigkeit in der architektonischen Erscheinung zu. Aufgrund der gewählten Dicke von 3 mm wurde die beim Verzinken in mehreren Tauchvorgängen bei hohen Temperaturen auftretende Eigenspannung gemindert, und es konnte eine homogene, flächige Zinkoberfläche entstehen, die der beabsichtigten Charakteristik voll entspricht. Alexander Vohl, Prof. Tobias Wulf & Partner 51 Stahlbauten in und um Stuttgart Reihenhaussiedlung Gaildorf-Wörlebach Bauherr: Schwäbisch Hall Projektentwicklungs GmbH, Schwäbisch Hall in Kooperation mit Dyckerhoff & Widmann AG Niederlassung Wohnsysteme, Karlsruhe Die Stahl-Skelett-Bauweise bietet die herausragende Möglichkeit, die Vorzüge der Massiv- mit den Vorteilen der Element-Montage-Bauweise zu verbinden. So können z. B. Grundrisse mit einer Fläche von weit mehr als 75 m2 und über 8 m Spannweite mit nur einer einzigen Stütze realisiert werden. Entwurf: Peter Kupferschmidt Dipl.-Ing. Architekt, München Das konstruktive System ist auf ein Raster von 1,375 m aufgebaut und funktioniert als »Baukasten-Stecksystem«. Tragwerksplanung: Ing. Büro Dr. Gernot Pittioni, München Stahlbau: Stahlhochbau Lübben GmbH, Lübben Dies bedeutet, dass ein räumliches Gebilde erzeugt werden kann, das auf Basis einer beliebig häufigen Anordnung von Quadraten mit einer Mindestseitenlänge von 1,375 m je Seite alle erdenklichen Grundrisssituationen bewältigt. Um das feuerverzinkte Stahlskelett selbst wirtschaftlich herzustellen, werden standardisierte und wenig unterschiedliche Elemente eingesetzt. Mit nur drei unterschiedlichen Stab-Modul-Elementen lassen sich vielfältige Grundrisse realisieren, die prinzipiell alle Anforderungen des Einfamilienwohnens bis hin zum Geschosswohnungsbau bestens erfüllen. »Baukasten-Stecksystem« umschreibt die Einfachheit der Verbindungsteile. Ohne weitere, eventuell schwierige Montagevorgänge, wie etwa Schweißen, werden die Stahl-Stäbe durch eine patentierte Knotenverbindung mit wenigen Handgriffen auf der Baustelle zusammengesetzt. Fertigstellung: Oktober 1999 Standort: Quartier zwischen Goldammerweg, Schwalbenweg und Bossardstraße, Gaildorf-Wörlebach Fotos: Peter Kupferschmidt Petra Wallner, München Regelquerschnitt Typ 1 Modulares Bausystem 52 Das Konstruktionssystem besteht aus warmgewalzten Hohlprofilen: die Stützen mit 120/120 mm, die Träger mit 120/220 mm, in den drei unterschiedlichen Längen 1,375 m, 2,75 m und 5,50 m. Die Wandstärken der Stützenprofile sind so ausgelegt, dass bei Berücksichtigung von brandschutztechnischen Anforderungen selbst viergeschossiger Wohnungsbau mit einer äußerst minimierten Anzahl von unterschiedlichen Bauteilen möglich ist. Die Aussteifung des feuerverzinkten Stahlskelettes übernehmen einerseits vorfabrizierte, massive Deckenelemente, die gleichzeitig Schalldämmung und Wärmespeicherung bringen, sowie vorgefertigte Fassadenelemente aus Holzrahmen oder Leichtbetontafeln. Da im Falle einer Skelettkonstruktion Lastabtragung und Raumbegrenzung unabhängig voneinander sind, können die Innenwände aus demontablen Trennwand- oder Schranksystemen gebaut sein. Die äußerste Fassadenhülle wird durch Halbzeuge gebildet. Das so genannte »wachsende Haus« ist hiermit verwirklicht. Peter Kupferschmidt, Dipl.-Ing. Architekt 53 Stahlbauten in und um Stuttgart Neckarbrücke Bad Wimpfen Bauherr: Regierungspräsidium Stuttgart, Straßenbauamt Heilbronn Entwurf und Tragwerksplanung: Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH, Stuttgart Prüfingenieur: Dr. Hildenbrand, Ludwigsburg Stahlbau: Jesse GmbH, Brackenheim Fertigstellung: Juli 2000 Standort: L 1100 bei Bad Wimpfen Foto: Leonhardt, Andrä und Partner Die in den Jahren 1949–1953 gebaute Brücke überquert den Neckar mit Stützweiten von 40,7 – 70,3 – 40,7 m; zur Berücksichtigung von Langzeitsetzungen aus den nahe gelegenen Salzbergwerken hatte die Mittelöffnung einen 44,7 m langen Einhängeträger. Die insgesamt 12 m breite Brücke besteht aus einer 7,0 m breiten Fahrbahn mit orthotroper Platte und 2,25 m breiten Gehwegen aus Stahlbetonplatten auf Stahlquerträgern. Undichtigkeiten der Gehwege und der Fingerübergänge hatten im Laufe der Jahre zu erheblichen Korrosionsschäden an der Stahlkonstruktion geführt, die eine grundhafte Erneuerung des gesamten Überbaus erforderten. Diese besteht im Wesentlichen aus: – Ersatz der Betongehwege durch eine orthotrope Platte, – Schließen der Gelenke im Mittelfeld, – Ersatz der Fingerübergänge an den Brückenenden und Dehnprofilübergänge, Feldquerschnitt 54 – Ersatz der vorhandenen Rollen- und Linienkipplager durch Neotopflager, – Neuer Fahrbahnbelag, – Kompletterneuerung bzw. Überarbeitung des Korrosionsschutzes auf der Außen- und Innenseite, – Erhöhung der Tragfähigkeit auf BK 30/30. Die erforderlichen Arbeiten wurden unter Aufrechterhaltung eines einspurigen Verkehrs zunächst auf der Oberstrom-, dann auf der Unterstromseite durchgeführt. Wegen der – bei Umbauten üblichen – sehr komplexen Zusammenhänge zwischen Bauablauf und vorgegebener Tragfähigkeit erfolgte die Ausschreibung auf der Grundlage einer geprüften statischen Berechnung. Umbau und Verbreiterung dieser Brücke sind ein Beispiel für die Langlebigkeit und Anpassungsfähigkeit von Stahlbrücken. Dipl.-Ing. Reiner Saul, Leonhardt, Andrä und Partner BAUEN MIT STAHL Zentrum für Kunst- und Medientechnologie Karlsruhe Bauherr: Stadt Karlsruhe, vertreten durch Kommunalbau Karlsruhe GmbH Architekten: Architekten Schweger + Partner, Hamburg Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Janssen + Stöcklin, Rastatt Werner Sobeck Ingenieure GmbH, Stuttgart Prüfstatik: Dipl.-Ing. D. Steiner, Karlsruhe Stahlbau: Ziemann GmbH, Wittlich Stahlbauwerk Müller GmbH + Co. KG, Offenburg Erich Mächler GmbH, Gaggenau Josef Baumstark GmbH, Karlsruhe Zum Beginn des dritten Jahrtausends hat die Stadt Karlsruhe ein riesiges, kompaktes Medienschiff bekommen, ausgestattet mit Kunst und Computern, mit elektronischen Apparaten. Heinrich Klotz, der unermüdliche Promoter, hat dieses weit über die Landesgrenzen hinausweisende Großprojekt mit Zähigkeit und Verhandlungsgeschick zur Produktionsreife getrieben. Das Zentrum für Kunst und Medientechnologie (ZKM) ist mit seinen zehn glasüberdachten Lichthöfen mit filigranen Stahlkonstruktionen, die wie große Schotten das 312 m lange und vier Stockwerke hohe Gebäude unterteilen, vollgepackt mit Kunstobjekten, aber wohl ebenso reichlich befrachtet mit Medientechnologie: ein Labor für eine digitale Welt. Fertigstellung: Oktober 1997 Standort: Lorenzstraße 19, Karlsruhe Fotos: Bernhard Kroll Längsschnitt Im Wettbewerb präsentierten Schweger + Partner einen klar durchdachten, kommunikationsfreundlichen Entwurf, der durch seine Zurückhaltung dem denkmalgeschützten Gebäude entgegenkam und folgten damit dem Gedanken von Philipp Jakob Manz, der diesen Industriebau 1918 entworfen hatte. Der strenge Rhythmus der Pfeiler und Unterzüge, die aus der Konstruktion abgeleitete strukturelle Gliederung, der klare funktionale Aufbau: ein Kapital, mit dem sich gut arbeiten ließ. 55 Stahlbauten in und um Stuttgart Der historische Industriebau wird im Wesentlichen erhalten und wiederhergestellt. Seine Großform, Reihung und der Wechsel von Hallen und Geschossbau, bietet die Grundlage für die neu formulierte Werkstattatmosphäre. Im Bereich der öffentlichen Durchwegung, eingebunden in den Stadt-Kontext, wird die vorgesehene Nutzung durch angemessene Eingriffe in die Fassade sichtbar erklärt. Die Fassaden erhalten durch neue Stahlfenster die ursprünglich kleinmaßstäbliche Gliederung in den großen Öffnungen zurück. Hinter der geschlossenen Außenfront gibt es im Inneren jene Weltläufigkeit, welche die gewünschte Kommunikation zwischen Medienmuseum, Städtischer Galerie, Hochschule für Gestaltung und Museum für Neue Kunst schon durch die Fluchten der Räume vorbereitet. Bei der Konzeption der Treppen und Brücken, die diese Lichthöfe in unterschiedlichen Höhen durchqueren, war es deshalb Grundvoraussetzung, den architektonischen Raum zu erhalten und sogar zu steigern. Die Treppen und die Brücken spannen bis zu 18 m weit. Sie lagern meist auf den Randunterzügen der bestehenden Geschossdecken auf. Deren beschränkte Tragfähigkeit erzwang eine möglichst leichte Bauweise. Zusammen mit der Forderung nach einer lichtdurchlässigen und das Raumvolumen der Innenhöfe möglichst wenig beeinträchtigenden Konstruktion führte dies zum Entwurf unterspannter Treppen und Brücken. Sie haben alle dasselbe Prinzip, alle bestehen aus denselben Baustoffen und Profilen. 56 Schnitt Lichthof Näher betrachtet setzt sich jede Brücke aus zwei parallel zueinander verlaufenden unterspannten Trägern zusammen, deren Obergurt aus einem Stahlrohr und deren Untergurt, da stets nur zugbeansprucht, aus einem System von Zugstangen. Die Obergurte der beiden Träger werden im Abstand von ca. 1,40 m durch Quertraversen miteinander verbunden. Das gewählte Konstruktionsprinzip markiert das Maximum an erreichbarer Leichtigkeit. Druckkräfte werden durch Reduktion des Stabilitätsproblems durch Hohlprofile, Zugkräfte durch Zugstangen aus hochfestem Stahl abgetragen. Alle Knotenpunkte sind aus Stahlguss, sodass sich auch hier durch Verzicht auf Schrauben und Knotenbleche ein sehr eleganter und sofort ablesbarer Kraftfluss ergab. Die Modularität des Konstruktionsprinzips erlaubt die Anwendung für die Brücken wie für die schwebenden Treppen: eine »Familie« tragender Konstruktionen. BAUEN MIT STAHL Die neue Kulturfabrik erhält nicht nur einen faszinierenden Industriebau, sondern ist zudem Ausgangspunkt für die städtebauliche Entwicklung eines ganzen Stadtteils. Der blaue Medienkubus des ZKM umhüllt den hermetisch geschlossenen Körper des großen Musikstudios mit einem Licht, das spielerisch schimmernd durch bewegliche Glaslamellen medial in die Stadt leuchtet. Der Studiobau steht frei auf einem Stahlrost und ist außen verkleidet mit verschiedenen blau beschichteten Metallpaneelen. Frei davor trägt eine Stahlkonstruktion die Wetterschutzhaut aus unterschiedlichen Gläsern. An der Ostseite wurde eine Lamellenfassade mit punktförmig gelagerten Verglasungen realisiert. Die Mehrschichtigkeit des Kubus mit seinem Stahl-Glas-Mantel über dem blauen Studiokörper erinnert an einen Monitor im Moment des An- und Abschaltens: ein blaues Flimmern jenseits des Bildes am Übergang zwischen den Wahrnehmungsebenen. Mit seiner schwer erfassbaren Gegenständlichkeit symbolisiert er die fehlende Greifbarkeit von Orten und Ereignissen in der medialen Vermittlung. Prof. Wilhelm Meyer, Architekten Schweger + Partner Lageplan 57 Stahlbauten in und um Stuttgart Filmpalast in Karlsruhe Bauherr: Perseus Immobilien Verwaltungs GmbH & Co. KG LBB Fonds Dreizehn, Berlin Betreiber: Fricker & Kieft, Karlsruhe Architekt: Till Sattler, Köln Tragwerksplanung: Anselment – Möller + Partner GmbH, Karlsruhe Prüfstatik: Dipl.-Ing. Kurt Harrer, Karlsruhe Stahlbau: Stahlbau Ziemann GmbH, Wittlich Fertigstellung: März 2000 Standort: Brauerstraße, Karlsruhe Fotos: Roland Fränkle/Stadt Karlsruhe 58 Zentrum für Kunst und Medientechnologie (ZKM) nennt sich eine Einrichtung in Karlsruhe, die 1997 gegründet wurde. In direkter Nachbarschaft zum ZKM entstand nun ein neuer Filmpalast. Er bietet fast 3.000 Sitzplätze in zehn Kinosälen, ein 3-D-Kino sowie einen PremierenKinosaal mit 564 Sitzplätzen. Hinzu kommen vier Gastronomiebetriebe, die sich um das 1.200 m2 große Foyer gruppieren. – Es präsentiert sich als multifunktionales Atrium. West- und Südseite dieses 16,50 m hohen Raumes werden durch die Kinoblöcke mit ihren zum Foyer hin orientierten Zugangsgalerien begrenzt. Nord- und Ostseite bilden die großzügige Glasfassade. Das Parkproblem wurde gelöst durch eine Tiefgaragenebene mit 442 Stellplätzen und der Unterbringung für 395 Fahrräder. Das vom verantwortlichen Architekturbüro gemeinsam mit dem Betreiber entwickelte Programm dokumentiert die Vision einer kulturell anspruchsvollen Erweiterung des städtischen Lebensraumes. Ziel des gestalterischen Konzeptes ist es, innerhalb eines kompakten monolithischen Baukörpers eine maximale Spannung durch den ehrlichen Umgang mit der plastischen Körperhaftigkeit der Kinosäle und der luftigen Transparenz der Glashalle zu erreichen. Insgesamt wurden hier rund 600 t Stahlkonstruktion verbaut; 300 t sind feuerverzinkt, die anschließend auf der Baustelle nach dem Duplex-System beschichtet wurden. Dieser Anteil besteht in der Hauptsache aus 17 m langen Stützrohren und bis zu 23 m langen Längs- und Diagonalriegeln. BAUEN MIT STAHL Die konstruktive Ausbildung der Konstruktion wurde im Vorfeld zwischen der Verzinkerei Rhein-Main GmbH in GroßRohrheim und der Stahlbau Ziemann GmbH in Wittlich besprochen und genau festgelegt. Eine problemlose Verzinkung, trotz komplizierter und schwieriger Konstruktionsteile, war somit möglich. Gerd W. Boschbach, Journalist 59 Stahlbauten in und um Stuttgart Zentralinstitut für Bildgebende Diagnostik in Karlsruhe Bauherr: Städtisches Klinikum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe Bauherrenvertretung und Projektleitung: Karlsruher Planungsgesellschaft für Einrichtungen des Sozialund Gesundheitswesens mbH Der Neubau des Zentralinstitutes für Bildgebende Diagnostik (ZIBID) und andere Funktionsstellen vereint die derzeit über das gesamte Klinikum Karlsruhe verstreuten Abteilungen in einem Komplex. Dies sind das Zentralröntgen, das Unfall- und Notfallröntgen, die Angiographie und die Computer- und Kernspintomographie. Architekten: Gaiser und Feigenbutz Freie Architekten BDA, Karlsruhe Tragwerksplanung: Ingenieurgruppe Bauen, Karlsruhe Prüfstatik: Dipl.-Ing. Kurt Harrer, Karlsruhe Stahlbau: Industriebau Bönningheim GmbH + Co. KG, Bönningheim Fertigstellung: Juni 1997 Standort: Moltkestraße 80, Karlsruhe Fotos: Roland Halbe, Stuttgart Der Neubau entwickelt sich nördlich der Urologischen Klinik (Bauteil E) und östlich der II. Medizinischen Klinik (Bauteil D). Seine Lage wird fixiert durch die Aufnahme der vorhandenen Wegeachsen. Durch eine zweigeschossige Halle im Ansicht Nordost Schnitt 60 Süden wird der Neubau deutlich markiert und mit dem vorhandenen Bau E verknüpft. Die Halle dient als Eingang und als Warte- und Kommunikationsbereich für die Patienten. BAUEN MIT STAHL Das ZIBID besteht aus einem annähernd quadratischen Baukörper von ca. 70 m Seitenlänge. Es sind insgesamt drei Geschosse vorhanden, von denen das unterste im Erdreich liegt. Die Anbindung an das vorhandene Nachbargebäude erfolgt über eine Brücke sowie eine unterirdische Rampe. Das Gebäude ist in Skelettbauweise mit einem Stützenraster von 7,2 x 7,2 m erstellt und mit einer vorgehängten Pfosten-Riegel-Fassade versehen. Zur Aussteifung dient die Aufzugs- und Treppenhausspange. Grundriss Erdgeschoss Die dominierende Halle ist aus Stahl konstruiert, schließt mit einem Metalldach ab und hat ebenfalls eine Pfosten-RiegelFassade. In der Halle befindet sich neben der Verbindungstreppe zwischen den beiden Geschossen noch ein frei eingestellter verglaster Personenaufzug. Den Innenhof überdeckt ein Glasdach. Er gewährleistet die Belichtung der innen liegenden Betriebsbereiche und dient als Aufenthaltsbereich für das Personal. Ebenso ist die Verbindungsbrücke zum Bau D als Stahl-Glas-Konstruktion ausgeführt. Vor dem Liegendkrankeneingang gibt es eine frei stehende Überdachung aus runden Stahlstützen und Stahl-Fachwerkträgern mit einem bekiesten Blechdach. Olivia Gaiser-Delgmann, Gaiser und Feigenbutz 61 Stahlbauten in und um Stuttgart Obstverkaufshalle in Albstadt-Ebingen Bauherr: Alfred Wassmer, Bodman-Ludwigshafen Architekten: Schaudt Architekten BDA, Konstanz Die Familie Wassmer besitzt im Bodenseeraum mehrere Anbauflächen für Obst und Gemüse. Um diese Produkte direkt zu vermarkten, sollte ein entsprechender Verkaufsraum erstellt werden. Tragwerksplanung: Ing.-Büro Leisering, Konstanz Das Raumprogramm umfasste neben Verkaufsflächen auch gekühlte Lagerräume, Technikzentrale, Büro, WC, Anlieferung mit Rampe sowie Stellplätze für die Kunden und Angestellten. Prüfstatik: Dipl.-Ing. Georg Lochner, Reichenau Das Grundstück befindet sich direkt an einer der Ausfahrtstraßen der Gemeinde Albstadt-Ebingen. Stahlbau: Fried KG, Zaberfeld Die Lage der geplanten Halle nimmt die Gebäudefluchten und -höhen der angrenzenden Bebauung auf und markiert so die Fortsetzung des Straßenraumes. Fertigstellung: September 1998 Standort: Lautlinger Straße 49, Albstadt-Ebingen Fotos: Schaudt Architekten Unter einem langen gläsernen Satteldach sind die verschiedenen Funktionsbereiche untergebracht. Im vorderen Teil ist ein überdachter und mit verschiebbaren Torelementen abtrennbarer Lager- und Durchfahrtsbereich, daran schließen ein beheizter vollverglaster Verkaufsbereich sowie ein aus Containerelementen erstellter eingeschossiger Gebäudekörper an, in welchem die Lagerräume, Anlieferung, Haustechnik und der Büroraum untergebracht sind. Das Gebäude besteht aus einer GlasStahl-Konstruktion, welche aus kostengünstigen Gewächshauselementen hergestellt wurde. Die zur Hofseite angeordneten eingeschossigen Nebenräume wurden mit industriellen MetallSandwichelementen errichtet. Das Glasdach ist mit verschiedenen Verschattungselementen ausgestattet, damit eine differenzierte Steuerung des Sonnen- und Tageslichteinfalls ermöglicht werden kann. Dipl.-Ing. (FH) Andreas Rogg, Schaudt Architekten Ansicht 62 BAUEN MIT STAHL Wohnhaus in Dörzbach Bauherren: Peter und Martina Keilbach, Dörzbach Architekten: Schaudt Architekten BDA Martin Cleffmann, Konstanz Tragwerksplanung: Dipl.-Ing. Lichti & Dipl.-Ing. Laig, Mosbach Stahlbau: Stahlbau Illingen GmbH, Illingen Fertigstellung: August 1999 Standort: Friedhofstraße 16, Dörzbach Fotos: Schaudt Architekten Die Familie Keilbach, ein Ehepaar mit drei Kindern, kam seinerzeit mit dem Wunsch zu uns, auf einem ländlichen Grundstück in Dörzbach ein Wohnhaus sowie ein Atelier- und Werkstattgebäude für den Bauherrn zu realisieren. Nach längeren intensiven Diskussionen haben wir uns dann zusammen mit dem Bauherrn für einen Baukörper entschieden, der senkrecht zum Hang platziert wurde, das heißt in Ostwestrichtung. Durch die schlanke Stahlskelettkonstruktion konnte erreicht werden, dass das Gebäude schwebend aus dem Hang herausläuft und somit nur geringe Eingriffe in die Landschaft notwendig waren. Es wurde ein einfacher, aber selbstbewusster Baukörper konzipiert von ca. 6 x 30 m Länge. Das Gebäude hat auf der Hangseite eine kleine Unterkellerung, auf der Westseite ist das Gebäude aufgeständert. Dieser Bereich dient als Zugang und Carport. Das Gebäude innerhalb ist so aufgegliedert, dass entlang der Nordseite in einem 2 m breiten Streifen die Erschließung untergebracht ist, die Einzelräume addieren sich im Südbereich, im westlichen Bereich ist ein zweigeschossiger Wohnraum angeordnet. Durch großzügige Verglasungen, Terrassen im Südbereich sowie eine Frühstücksterrasse im Norden wird das Gebäude mit der Umgebung verzahnt, insbesondere im westlichen Bereich, wo sich die Terrassen einem Baumhaus gleich in die Bäume schieben. Ansicht Süd Das gesamte Gebäude ist aus einer filigranen Stahlskelettkonstruktion erstellt mit durchlaufenden Stützen und stumpf anschließenden Trägern bzw. Unterzügen. Kellerfundamentierung sowie Deckenplatten sind in Stahlbeton ausgeführt (Fertigteile), die Sekundärkonstruktion aus Holz Leichtbau hergestellt, ebenso das Dach. Das Grundraster beruht auf 4 x 4 m bzw. 4 x 2 m, das Ausbauraster auf 1 x 1 m. Für die Stützen wurden HEB 100 verwendet, für die Unterzüge IPE 200. Die gesamte Stahlkonstruktion ist feuerverzinkt, in Teilbereichen mit Eisenglimmerfarbe gestrichen. Dipl.-Ing. Martin Cleffmann, Schaudt Architekten 63 Stahlbauten in und um Stuttgart Innovationswerkstatt in Heidelberg Bauherr: C. Josef Lamy GmbH, Heidelberg Architekten: Bertsch – Friedrich – Kalcher Dipl.-Ing. Freie Architekten BDA, Stuttgart Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Rittich, Bornscheuer und Partner, Stuttgart Prüfstatik: Dipl.-Ing. J. Steiner, Mannheim Stahlbau: Stahlbau Ziemann GmbH, Wittlich Fertigstellung: Oktober 1996 Standort: Grenzhöfer Weg 32, Heidelberg Fotos: Bertsch – Friedrich – Kalcher Erco Leuchten GmbH, Lüdenscheid 64 Im Jahre 1996 erschien ein Schreibgerät auf dem Markt mit der Typenbezeichnung Lamy 2000. Es war der Beginn der LamyDesign-Ära und der Einstieg von Dr. Manfred Lamy in das Unternehmen. Seine Vorstellung und Innovationskraft vom modernen Schreibgerät hatten Form angenommen. Die Gestaltungsauffassung »form follows function«, in der modernen Architektur schon seit 90 Jahren ein überzeugender Ansatz, hat sich nun ebenso beim Schreibgerät einen berechtigten Platz erobert. Auch in der Architektur der Produktionsstätte in Heidelberg hat Dr. Lamy zusammen mit den Architekten und Designern die konsequente Haltung zur »Moderne« als Grundlage der Gestaltung gesehen. In den letzten zehn Jahren entstanden auf dieser Basis notwendig gewordene Erweiterungen in Produktion und Verwaltung. Entscheidend war hier die Reduzierung auf einfachste Formen, ein dunkler StahlGlaskörper für die Innovationswerkstatt, ein offener lichter Glasbau für die Galeria, als Kopplungsbau zwischen Produktionshallen und der Innovationswerkstatt. Die Innovationswerkstatt beherbergt die Bereiche Konstruktion, Prototypenbau und Werkzeugbau. Der Werkzeugbau kennzeichnet sich funktional durch die außen liegende Konstruktion als aufgehängter Glaskubus mit einer einheitlich schwarz getönten »structuralglazing«-Fassade, deren Elemente mit 143 x 90 cm das gesamte Gebäude umschließen. An der Südfassade wurde eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 10 kW integriert. Die freitragende Konstruktion im Werkzeugbau ermöglichte die Versorgung der gesamten Fläche mit einer Kranbahn. Die Konstruktion der Innovationswerkstatt ist ebenfalls vom Reduktionsansatz geprägt. Runde Stahlstützen, Stahlträger und Trapezbleche mit Aufbeton bestimmen das sichtbar gebliebene Tragwerk. Der geforderte Brandschutz für die Decke (F 90) wird durch Aufbeton erreicht, die geforderten F 60 für die Konstruktion durch einen Brandschutzanstrich. Bis auf wenige Teile wurden alle Deckenbereiche sichtbar belassen und haustechnische Elemente in das Gesamtgestaltungskonzept integriert. BAUEN MIT STAHL Ansicht Süd Querschnitt Isometrie Kranhalle Das Bindeglied zwischen der Innovationswerkstatt und der Produktion wurde genauso als Stahl-Glaskonstruktion konzipiert. Sie kann vor allem für Ausstellungen, Tagungen und Versammlungen genutzt werden. Die Glasdachkonstruktion wurde so weit als möglich flach konstruiert (2 %), damit der Zwischenbau angenehm eingebunden ist. Die Verschattung ist durch eine Markisenanlage gewährleistet. Der Innenausbau zielt mit einer Reduktion auf wenige Materialien wie Glas, Stahl, Putz und Granit auf eine ruhige Atmosphäre. Auf der Nordseite erreicht eine Längserschließungsachse die Glashalle und bindet an das 1. OG der Innovationswerkstatt an. Dieser Steg wurde in Stahl entworfen, hängt an der Dachkonstruktion, die Gehfläche wurde mit begehbaren Glasplatten ausgeführt, um die Transparenz der Halle zu verstärken. Frei an den Längswänden schwebende, weiß lackierte Aluminiumpaneele dienen der Ausstellungsfunktion. Die an der Nordseite angeordnete leicht geschwungene Stahl-Glas-Treppenanlage begrenzt bühnenbildartig jene Hallenseite. Zielsetzung war es in allen Bereichen, einen hohen Anspruch an die Arbeitsatmosphäre und eine kommunikationsfördernde Innenraumstruktur zu verwirklichen. H. G. Friedrich, Bertsch – Friedrich – Kalcher 65 Stahlbauten in und um Stuttgart Print-Media-Academy in Heidelberg Bauherr: Heidelberger Druckmaschinen AG, Heidelberg Architekten: Planungsgruppe Heidelberg Architekten Bechtloff–Partner/ Partner Bernhard Wondra, Hamburg H. J. Schröder, Freier Architekt BDA / Partner Hans-Peter Stichs, Heidelberg Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Hajo Kullmann, Leonberg Die Print-Media-Academy fungiert als internationales Schulungszentrum der Heidelberger Druckmaschinen AG. Städtebaulich bildet sie das Ende der Kurfürstenanlage und akzentuiert den Raum um die Freiflächen des Bahnhofsvorplatzes zusammen mit dem geplanten Kongresszentrum im Süden. Der vollständig verglaste Baukörper mit der zum Bahnhof orientierten haushohen Halle gestattet Einblicke und trägt den selbstbewussten Anspruch der Bauherrenschaft wie den fortschrittlichen technologischen Stand des Unternehmens auch nach außen. Brandschutzgutachten: Halfkann + Kirchner, Erkelenz Prüfstatik: Dipl.-Ing. Josef Steiner, Mannheim Stahlbau: DSD Dillinger Stahlbau GmbH, Saarlouis Fertigstellung: April 2000 Standort: Kurfürstenanlage 52–60, Heidelberg Fotos: Comma, Mannheim Lossen, Heidelberg Heidelberger Druckmaschinen AG Schnitt Achse West-Ost 66 Der gläserne Baukörper hat eine Kantenlänge von 37 x 37 m und eine Höhe von 49 m. L-förmig, die Ost- und Nordfassade einnehmend, sind in den unteren Etagen Seminarräume untergebracht und darüber flexible Büronutzungen vorgesehen. Im Dachgeschoss, noch oberhalb des Hallenglasdaches, befindet sich das hauseigene Restaurant. An den Stirnenden sind die notwendigen Treppenhäuser angeordnet. Dieses Hauptvolumen schwebt zum Inneren hin stützenfrei über den elliptisch geformten Hörsaal. Die rote Schale des aus dem Wasserbecken im Untergeschoss erwachsenden Auditoriums stört bewusst als Freiform die Transparenz und Variabilität des Gebäudes. Einsichten und Durchsichten sind sonst überall gegeben. Frei in der 45–48 m hohen Halle stehen die metallenen Zwillingstürme, an zwei Druckwalzen erinnernd, auf zentralen zweigeschossigen Rundstützen. Die runden Besprechungs- und Seminarräume darin sind über Stege mit den jeweiligen Geschossen verbunden. An diesen Stegen sind auch 2 x 2 Panoramaaufzüge angedockt. BAUEN MIT STAHL Die Lasten werden über 12 Rundstützen an der Außenfassade abgetragen. Im Innenbereich werden alle 12 Geschosse über sich kreuzende Vierendeelträger abgefangen und die Kräfte in die Außenstützen abgeleitet. So bleibt das gesamte Erdgeschoss stützenfrei. Die Hallenfassade wird alle drei Etagen über einen horizontalen Dreigurtbinder ausgesteift. Jeweils drei Geschosse Glas hängen an diesen Trägern. Das Glas wird wiederum geschossweise von horizontalen, fischbauchigen Seilbindern gehalten. Die sich über jeweils zwei Hauptachsen erstreckende Glashalle hat eine Abmessung von 23,5 x 23,5 m mit einer Höhe von 45 m. Ein Glasdach bildet die obere Hüllfläche. Dort tragen zwei Dreigurtbinder in den Hauptachsen die minimal und zentral geneigten vier Glasflächen. Die horizontalen Dreigurtbinder aus Stahlrohr starten ab dem dritten Obergeschoss. Sie spannen zwischen den Hauptstützen (d = 61 cm), und die Glasfassade hängt mit Abstand über schlanke Vertikalstäbe an den Dreigurtbindern. In den dazwischenliegenden Geschossen sorgen die liegenden fischbauchigen Stahlseilbinder für die Aussteifung der Glasflächen gegen Windkräfte. Diese sind als rahmenlose Sonnenschutzisolierverglasung ausgeführt. Punkthalter tragen die Glaslasten in die Vertikalrohre. In der Höhe der Dreigurtbinder sind gläserne Lüftungsklappen zur Steuerung des Hallenklimas eingebaut. Grundriss Erdgeschoss 67 Stahlbauten in und um Stuttgart Vertikalschnitt Hauptträger Hallenecke in Seilbinderebene Das Gebot, die Materialität bei gewährleisteter Stabilität der Fassade aufzulösen, hat zu umfangreichen Untersuchungen geführt. Das Ergebnis spiegelt das im Erscheinungsbild auf ein Minimum reduzierte Tragsystem wider. Für den ersten Schnittpunkt direkt an den Punkthaltern wurden nach Musterstudien entwickelte gusseiserne Halteklammern gefertigt. Das vertikale Rohr hängt die Glasfassade an die Dreigurtbinder, dünne, aber hochfeste Stahlstäbe, die von den Stahlseilen des Fischbauches durchlaufen werden, sind gelenkig mit den Stahlstäben verbunden. Die horizontalen Seilbinder geben ihre Vorspannkraft von 14 t in die Hauptstützen ab. Die Anbindeknoten wurden, der Geometrie und den Kräften folgend, ausformuliert. B. Wondra, J. Volkmann, C. Deda, Planungsgruppe Heidelberg 68 BAUEN MIT STAHL Rheinbrücke Ludwigshafen–Mannheim Bauherr: Deutsche Bahn AG NL Südwest, Karlsruhe Entwurf: Ingenieurgruppe Bauen, Karlsruhe Als dreifeldriger, durchlaufender Polygonbogenträger mit orthotroper Fahrbahn entworfen, überspannt diese zweigleisige Eisenbahnbrücke den Rhein unweit der so genannten Konrad-Adenauer-Brücke und verbindet derart die Städte Ludwigshafen und Mannheim. Ausführungsberechnung: Weyer GmbH, Dortmund Prüfingenieure: Dr.-Ing. Klaus Stiglat, Karlsruhe Prof. Dr.-Ing. F. Mang, Karlsruhe Ausführung: Ed. Züblin AG, NL Mannheim Krupp Stahlbau Hannover GmbH DB AG, Stahlbau Dessau Fertigstellung: September 2000 Standort: Rhein-km 424,406, ABS Mainz–Mannheim Foto: Deutsche Bahn AG Die beiden Widerlager wurden als Hohlkästen ausgebildet, die auf Großbohrpfählen (d = 1,20 m) in unmittelbarer Nachbarschaft der bestehenden Eisenbahnbrücke gegründet sind. Zugleich dienen sie als Endauflager für die beiden Vorlandbrücken. Die Strompfeiler sind ebenfalls auf Großbohrpfählen gegründet und massiv hochgeführt. Sie wurden für die Brückenlasten und Schiffsanprall bemessen, und zum Schutz vor Auskolkung in ihrer näheren Umgebung sind Steinschüttungen vorgesehen. Kabelkanal, sodass die Brückenbreite hier 13,08 m erreicht. Bei einer Länge von 293,90 m beträgt ihre Gesamthöhe 20,00 m, wobei der Hängerabstand 18,26 m misst. Das Gewicht der Stahlkonstruktion liegt bei 2.650 t. Roger Skade, Fachpublizist Der Stahlüberbau ist als durchlaufender Polygonbogenträger mit den Stützweiten 3 x 91,30 m konzipiert. Für alle Stäbe der geschweißten Konstruktion mit Ausnahme der Hänger, Fahrbahnquerträger und Dienststegkonsolen wurden voll verschlossene Hohlkastenprofile gewählt; sämtliche Montagestöße sind geschweißt. Als Fahrbahn kam eine orthotrope Platte mit Längstrapezrippen und offenen Querträgern im Abstand von 3.034 m zur Anwendung. Gemäß den DB-üblichen Konstruktionsregeln wird die Brücke über das Schotterbett geführt. Am Übergang vom Widerlager Ludwigshafen zur Stahlbrücke sind Schienenauszüge angeordnet und auf dem Überbau Schutzschienen verlegt. An beiden Seiten des Tragwerks befinden sich zudem Dienststege mit 69 Stahlbauten in und um Stuttgart Zentraler Omnibusbahnhof Offenburg Bauherr: Fachbereich Stadtplanung und Umwelt der Stadt Offenburg Entwurf und Tragwerksplanung: IPL Ingenieurplanung Leichtbau GmbH, Radolfzell Prüfstatik: Dr. Beierlein, Zwickau Stahlbau: Müller Offenburg GmbH & Co. KG, Offenburg Fertigstellung: Mai 2000 Standort: Hauptstraße, Offenburg Fotos: IPL 70 Der Neubau des ZOB ist das Highlight der Anfang der 90er-Jahre begonnenen Innenstadtentwicklung: Über den 284 m langen Busbahnhof bindet die Fußgängerzone nun an den Hauptbahnhof an. Die zweispurige Anlage bietet Platz für 12 Busse an überdachten und für zwei Busse an nicht überdachten Haltestellen. An beiden Enden informieren 2 x 2 m große, leuchtstarke Displays über die nächsten zehn Busbewegungen. Wegen des sehr engen Straßenprofils erhielten die Haltestellen entlang der Häuserzeile nur ein Regendach. Für den ZOB entwarf IPL ein Baukastensystem, aus dem vollausgestattete Bushaltestellen mit Regen- und Sonnenschutz oder einfache, auf Haltestellenschild und Wartebank reduzierte Haltestellen zusammengestellt werden können. Zurückhaltende Farben (materialgerecht mit grauer Glimmerfarbe DB 701 lackierter Stahl, weiße Segel und bootsbautypisch glänzende Edelstahl-RostfreiSegelbeschläge und -Spannseile) betonen die Informationsbausteine: die gelbe Displayschrift, die knallgrünen Kartenautomaten und Entwerter und die grüngelben Haltestellentafeln. Abgesenkte Schwellen und Leitsteine für Taststöcke machen den gesamten Busbahnhof behindertenfreundlich. Direktes und indirektes Licht aus 36 Leuchten verwandeln in der Dämmerung und nachts die Segelflächen in sanft strahlende Lichtobjekte. BAUEN MIT STAHL Eine komplette Überdachung besteht aus folgenden Bausteinen: Zwei eingespannten Leitern als StahlSchweißkonstruktion (l = 8,7 m bzw. 4 m) aus Rundrohren 76,1 x 2,9– 133 x 10 mit Flacheisensprossen 4 x 180–10 x 180 und einer seitlichen Abspannung aus 7 m fixlangen galfanbeschichteten Spiralseilen d = 38 mm mit vergossenen Gabelköpfen; einer 12,5 m langen bogenförmigen Stahlleiter mit einer VSG-Scheiben, als Regenschutz für die Sitzplätze auf dem Mittelsteg und dem Gehsteig, sowie einer rückwärtigen stehenden Verglasung und Glasfüllungen für die Seitenwände; Ansicht einem frei auskragenden Schattensegel: Die Schmetterlingsform der 7-PunktSegel (zweiachsig gegensinnig gekrümmt und mechanisch vorgespannt) entsteht durch seitliches Festhalten von zwei gegenüberliegenden Haut-, durch Spreizen von vier Hautspitzen mit zwei »seilgehaltenen Luftstützen« aus Edelstahl Rostfrei und durch Herabziehen eines Tiefpunktes. Über diesen trichterförmigen Tiefpunkt entwässert das Segel in einen flexiblen Metall-Wickelschlauch (alles aus Edelstahl Rostfrei mit gebeizter und passivierter Oberfläche). Das für die Membransegel verwendete vorgebleichte PTFEGlasgewebe ist dauerhaft außenwitterungsbeständig. Seine Oberfläche hat Selbstreinigungscharakter und hellt unter UV-Einwirkung auf. Die Seile in den Randtaschen der Segel und zum Verspannen der Segel sind aus Edelstahl Rostfrei mit Dicken von 10–20 mm. Alle verwendeten Materialien sind auf Langzeiteinsatz bei minimalem Pflegeaufwand konzipiert. Der komplette Primärstahl erhielt deshalb einen DuplexKorrosionsschutz. Auf die werkseitige Feuerverzinkung wurden im montierten Zustand 160 µ PU-Eisenglimmer im Nassverfahren aufgebracht. Die Verbindungsmittel sind feuerverzinkt oder Edelstahl Rostfrei. Dipl.-Ing. Architekt Gerd Schmid, IPL Ingenieurplanung Leichtbau GmbH 71 Stahlbauten in und um Stuttgart Fußgängerbrücke in Ravensburg Bauherr: Bundesrepublik Deutschland Entwurf: Regierungspräsidium Tübingen Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH, Stuttgart Tragwerksplanung: Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH, Stuttgart Prüfstatik: Dr.-Ing. Bernd-Friedrich Bornscheuer, Stuttgart Stahlbau: Gebr. Wöhr GmbH, Aalen Fertigstellung: Juli 1995 Standort: B 30, Umgehung Ravensburg Fotos: Leonhardt, Andrä und Partner Es handelt sich um eine dreifeldrige, 92 m lange Fußgängerbrücke über die B 30 in Ravensburg, die in Grund- und Aufriss mit konstanten Radien gekrümmt ist. Die maximale Spannweite beträgt 36 m. Der Überbau ist eine geschweißte Dreigurtstahlfachwerkkonstruktion aus Rundrohren in Verbund mit einer oben liegenden Stahlbetonplatte, Verbundmittel Perfobondleisten. Sie ist mittig auf zwei Pendelstützen mit Kugelgelenken gelagert und in die massiven Endwiderlager in allen Richtungen voll eingespannt. Das westliche Widerlager ist in eine ca. 7,5 m hohe Lärmschutzwand entlang der B 30 integriert. Längenänderungen infolge von Temperaturwechsel werden durch radiales seitliches Ausweichen des Überbaues aufgenommen. Die Auflagerknoten des Untergurtes und die Stützenköpfe bzw. -füße wurden als Stahlgussknoten ausgeführt und mit der Rohrkonstruktion verschweißt. Stützen und Widerlager sind wegen der ungünstigen Bodenverhältnisse auf bis zu 25 m langen Pfählen gegründet. Das Geländer ist ein pfostenloses Füllstabgeländer, eingespannt in eine torsionssteife Fußleiste aus Vierkantstahl. Dipl.-Ing. Reiner Saul, Leonhardt, Andrä und Partner Querschnitt 72 BAUEN MIT STAHL Haselbrunnsteg in Radolfzell Bauherr: Stadt Radolfzell Entwurf und Tragwerksplanung: IPL Ingenieurplanung Leichtbau GmbH, Radolfzell Prüfstatik: Prof. Dr.-Ing. H. Bechert, Stuttgart Stahlbau: Rettich Stahlbau GmbH, Bodmann Fertigstellung: Oktober 1998 Standort: Güttingerstraße/Waldstraße, Radolfzell Bisher verband ein schlichter und in die Jahre gekommener provisorischer Holzsteg mit Asphaltbelag die Güttingerstraße mit der Waldstraße. Der IPL-Entwurf in Form einer leichten und geschwungenen Rampenanlage mit Brücke setzte sich gegen eine schwerfällige Betonbrücke durch. In enger Abstimmung mit der Mittel-Thurgau Bahn, dem Eisenbahnbundesamt und der Stadt Radolfzell entstand in ca. 6 m Höhe eine 121,2 m lange und 2,5 m breite Stahlkonstruktion auf Baumstützen mit zwei Treppenanlagen in ca. 6 m Höhe über die Eisenbahnstrecke Mengen–Radolfzell. Wesentliches Merkmal dieses »organischen« Entwurfs ist die benutzeroptimierte Platzierung der Rampen- und Treppenantritte, die auf die Fußgängerströme abgestimmt wurden. Fotos: IPL Ansicht Das Primärtragwerk der Rampe besteht aus zehn Montageteilen auf 12 eingespannten Baumstützen: Die 8–16 m langen Montageteile setzen sich zusammen aus je zwei IPE 300-Walzprofilen mit Radien von 5–45 m sowie zwei Montageteilen mit parallelen Wangen. Bis auf wenige Ausnahmen sind die Wangenprofile zweiachsig gebogen. HEA 140-Walzprofile im Abstand von 1,2 m koppeln die beiden Wangen zu 2,5 m breiten und ca. 2–4 t schweren Montageteilen. Die Baumstützen sind Schweißkonstruktionen aus Rundrohren 323,9 x 8,8 bis 457 x 12,5 mit Längen von 2–5,5 m und je vier Fingern aus Rundrohr 168,3 x 8,8. Der Gehbelag aus 60 x 150 mm dicken und zum Teil konisch geschnittenen Kiefernbohlen ist sichtbar auf drei Holzbalken verschraubt. Die feuerverzink- ten Geländerpfosten aus 80 x 40 x 4 Rechteckprofil folgen dem 1,2 m Rhythmus der HEA 140. Der feuerverzinkte und farbbeschichtete Handlauf mit 42,4 x 2,6 Rundrohr liegt griffgünstig in 900 mm Höhe. Die Absturzsicherung selbst besteht aus mehrfach gekanteten feuerverzinkten Maschendrahtpaneelen und reicht bis 1200 mm über Belag. Für den künftigen Ausbau der Bahnstrecke mit einer Oberleitung wird ein Berührschutz aus 1/2 IPE 140 und Polycarbonatplatten-Platten im Bereich der Bahnüberquerung vorgehalten. 73 Stahlbauten in und um Stuttgart Isometrie Östlich der Bahnstrecke erschließt eine einläufige Treppe den Zugang zur Brücke, westlich davon eine zweiläufige Treppe. Zusammen mit 30 mm dicken eingespannten Beton-U-Scheiben mit 6,5–8 m Höhe bilden sie eigenständige Bauteile, die allerdings über Dämpfer zum Teil zur Schwingungsregulierung der Brücke herangezogen werden. Alle verwendeten Materialien sind auf Langzeiteinsatz bei minimalem Pflegeaufwand konzipiert. Der komplette Primärstahl erhielt deshalb einen Korrosionsschutzanstrich mit 240 µ Schichtdicke. Die Verbindungsmittel sind feuerverzinkt oder Edelstahl Rostfrei. Isometrie Stützenarm Isometrie Stützenkopf 74 Die Fundamente sind als Ortbetonköcherfundamente ausgeführt. Die Baumstützen wurden extra eingemessen und nach dem Ausrichten und Verschweißen der Montageteile in den 0,7 x 0,7 x 0,9 m großen Aussparungen der Köcher vergossen. Dipl.-Ing. Architekt Gerd Schmid, IPL Ingenieurplanung Leichtbau GmbH BAUEN MIT STAHL Pflanzenschauhaus auf der Insel Mainau Bauherr: Mainau GmbH, Insel Mainau Architekten: Gensle & Hartmann Freie Architekten, Konstanz Tragwerksplanung: Ingenieurbüro für Baustatik Karl Fischer, Konstanz Prüfstatik: Prof. Dr.-Ing. Jörg Peter, Stuttgart Dr.-Ing. Manfred Patzak, Stuttgart Stahlbau: Rettich Stahlbau GmbH, Bodman Fertigstellung: Dezember 1998 Standort: Insel Mainau Foto: Mainau GmbH Eine Faszination der Insel Mainau besteht für viele Besucher nicht zuletzt darin, dass man ab Mitte Mai auf der Schlossterrasse von riesigen, altehrwürdigen Palmen und anderen »Exoten« umgeben ist, die hier offenbar unter freiem Himmel prächtig gedeihen. Die meisten Sommergäste glauben deshalb gerne, auf der Bodenseeinsel herrsche während des ganzen Jahres ein tropisches Klima. Dennoch sind im Dezember oder Januar durchaus Temperaturen von ca. –15° C möglich, und dementsprechend brauchen die frostempfindlichen Pflanzen einen angemessenen Schutz, ein Quartier zum Überwintern – und zwar schon seit jeher. Die Errichtung einer »demontablen Orangerie«, 1828 erstmals initiiert, 1869 von Großherzog Friedrich I. dann perfektioniert und 1954 schließlich um zusätzliche Räumlichkeiten erweitert, ist also keineswegs neu. Da aber Palmen unaufhaltsam wachsen, wenn sie nicht ausgegraben werden, reichte das 1968 erstellte Gebäude nach einiger Zeit ebenfalls kaum mehr aus. Und insofern drängte sich die Konzeption eines modernen, wiederum temporären Pflanzenschutzhauses fast zwangsläufig auf. Um auch künftig eine schnelle Montage wie Demontage innerhalb einer Frist von jeweils ca. 14 Tagen gewährleisten zu können, fiel die Wahl auf eine filigrane und vor allem segmentierte Stahlstruktur, die von einer beinahe durchsichtigen Hülle umkleidet wird. Zwischen Oktober und Mai mannigfaltige Ein- und Ausblicke bietend, schmiegt sich der leichte Baukörper nun über eine Länge von ca. 19 m an die Südseite des Barockschlosses an und »fließt« von dort, Kaskaden nicht unähnlich, über zwei Stufen bis zur Balustrade oberhalb des Rosengartens hinab. Dank seiner wellenförmigen Gliederung, ein Resultat der geforderten Höhenknoten, die von 17,40 m über 12,00 m auf 6,60 m nach unten »springen«, scheint er sich organisch um die vorhandene Vegetation zu legen. Die Konstruktion aus verzinktem Stahl bleibt indessen stets ablesbar, was ihren gestaltbildenden Charakter zweifellos betont. Unter der großflächigen und doppelschaligen Außenhaut fügen sich Rundstützen und Fachwerkträger folglich zu einem Gerüst, das zur Lastableitung in die Köcherfundamente dient. Gerade oder gebogene Rahmen mit eben jener hochtransparenten Acrylglasfüllung, darin eingehängt oder einfach aufgesteckt und gesichert, addieren sich derart zu insgesamt 140 vorgefertigten Elementen: 67 für die Dach- und Giebelseiten, 73 für die Fassade. Mit einer Grundfläche von ca. 1.247 m2, einer Länge von 39 m und einer Breite von 32 m sowie 200 t qualitätsvoll verbauten Stahls dürfte dieses temporäre »Erlebnishaus« in Europa schwerlich seinesgleichen finden. Schnitt Michael Wiederspahn 75 Stahlbauten in und um Stuttgart Seebrücke Lindau Bauherr: Freistaat Bayern, Straßenbauamt Kempten Entwurf: Architekten Bauer Kurz Stockburger, München Die Erneuerung der Seebrücke in Lindau am Bodensee im Zuge der B 12 (Lindau– Kempten) wurde aufgrund der eingeschränkten Tragfähigkeit der 72 Jahre alten Stahlbetonkonstruktion notwendig. Der Neubau, der aus einem Realisierungswettbewerb als Sieger hervorging, sieht eine moderne Stahlverbundbrücke vor. Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Helmut Haringer, München Prüfstatik: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gert Albrecht, München Stahlbau: Donges Stahlbau GmbH, Darmstadt Fertigstellung: Oktober 2000 Standort: Lindau am Bodensee Fotos: Donges Stahlbau GmbH Ihre Länge beträgt rund 160 m. Sie teilt sich in elf gleich große Felder mit 14,54 m Stützweite auf. Die Brückenbreite zwischen den Geländern misst 17,70 m. Der Straßenquerschnitt nimmt zwei Fahrbahnen sowie beidseits der Fahrbahn jeweils einen Rad- und einen Gehweg auf. Der Querschnitt besteht aus vier Stahlträgern und der mittels Kopfbolzendübeln schubfest mit den Stahlträgern verbundenen 30 cm starken Betonplatte. Die äußeren Stahlträger sind HEM 450-Profile mit einer zusätzlichen Untergurtlamelle 500 x 40 mm. Bei den inneren Trägern ist das Walzprofil ein HEM 600. Der Querschnitt wurde aus optischen Gründen in Brückenlängsrichtung nicht abgestuft, sodass sich eine gleichmäßige schmale Ansicht der Brücke einstellt. Die Schlankheit beträgt bei den Außenträgern etwa l/h = 18. Dieser Wert liegt im normalen Anwendungsbereich, jedoch ergibt sich aufgrund der geringen Stützweite, die zu einer absolut gesehen sehr geringen 76 Bauhöhe von 818 mm führt, im Zusammenspiel mit den schlanken Rundstützen (Durchmesser 35,5 cm) ein sehr elegant wirkendes Brückentragwerk. Das Bauwerk besitzt keine Querträger. In Brückenquerrichtung wirkende Horizontalkräfte werden über ein vertikales Blechschwert, das in den Beton einbindet, und horizontal liegende Kopfbolzendübel in die Fahrbahnplatte übertragen. Die Brücke liegt auf 48 Kalottenlagern, der Festpunkt auf der landseitigen Widerlagerachse 11. Die Pfeiler bestehen aus Stahlrundprofilen mit einer Betonummantelung. Querschnitt Zur Montage: Die neue Brücke wird an gleicher Stelle wie die alte gebaut und von einer trockenen Baugrube aus erstellt. Die Pfeiler sind flach gegründet. Die Stahlträger wurden im Werk in Schüssen bis zu 36 m vorgefertigt und zur Baustelle transportiert. Die Montage der Stahlkonstruktion erfolgte mit Autokränen auf eine temporäre Lagerung. Weitere Montageabstützungen der Stahlträger und ein komplettes Schalungsgerüst für die Betonarbeiten der Fahrbahnplatte sorgten für die Herstellung der Brücke nach dem Konzept des so genannten »Eigengewichtsverbunds«. Nach dem Betonieren der Fahrbahnplatte wurden abschließend die Kalottenlager mit den nach Aufmaß erstellten Keilplatten zum Ausgleich der aus der Montage resultierenden Verformungen eingebaut. Dr.-Ing. Georg Merzenich, Donges Stahlbau GmbH 77 Stahlbauten in und um Stuttgart Neue Messe Freiburg Bauherr: Neue Messe Freiburg Objektträger GmbH & Co. KG, Freiburg Planung: Dipl.-Ing. Detlev Sacker Freier Architekt und Stadtplaner BDA, Freiburg mit Michael Kaelble, Freiburg Tragwerksplanung: Dipl.-Ing. Martin Mohnke Ingenieurbüro für Tragwerksplanung, Denzlingen Brandschutz: Halfkann + Kirchner, Erkelenz Die »Neue Messe Freiburg« liegt direkt neben dem Flugplatz mit großem, unverbautem Grünraum. Sie besteht aus drei Hallen mit einer Gesamtfläche von 12.000 m2 und einem vorgelagerten Foyer. Die drei Messehallen haben jeweils einen eigenen Eingang und sind durch große Tore miteinander verbunden, sodass sie sowohl einzeln als auch gemeinsam genutzt werden können. Die mittlere der drei Hallen mit einer Fläche von 6.000 m2 ist multifunktional für Veranstaltungen bis zu 10.000 Personen konzipiert, in der auch Musikevents, Sportereignisse, Fernsehshows oder Großkongresse stattfinden werden. Prüfstatik: Dipl.-Ing. Claus Hofmann, Bad Krozingen Stahlbau: Industriebau Bönnigheim GmbH + Co. KG, Bönnigheim Fertigstellung: Januar 2000 Standort: Hermann-Mitsch-Straße 3, Freiburg Fotos: Roland Halbe, Stuttgart Grundriss Erdgeschoss Trägerrost Halle 2 78 Für die großen Spannweiten der Messehallen wurden Stahlfachwerkbinder aus Walzprofilen gewählt, da diese eine leichte, feingliedrige Konstruktion ermöglichen mit einem besonders günstigen und wirtschaftlichen Trag- und Verformungsverhalten. Die Konstruktion ist innenliegend und gradlinig strukturiert, sodass sowohl die Entstehungs- als auch die Unterhaltungskosten minimiert werden konnten. Das Haupttragsystem der Halle 1 (78 m x 31 m) und der Halle 3 (78 m x 47 m) besteht aus Stahlfachwerkbindern im Achsmaß von ca. 15,5 m bei einer Spannweite von 31 bzw. 47 m. BAUEN MIT STAHL Die Veranstaltungshalle mit einer Größe von 78 x 78 m wird in ihrer Mitte durch ein Trägerrost-Karree aus Stahlfachwerkbindern mit einem Spannweitenraster von 47 x 47 m architektonisch akzentuiert. Dieser Trägerrost liegt auf vier Stahlverbundstützen. Der gesamte Randbereich um das Karree mit einem Anteil von 64 % der Hallenfläche konnte in einteiligen, wirtschaftlichen Walzprofilen ausgeführt werden. Die Stahlstützen der Foyertragkonstruktion sind außenliegend und bilden damit eine zweite Fassadenebene. Die Massivkerne zwischen Foyer und Halle bzw. der Lager- und Technikbau auf der Andienungsseite werden statisch als Aussteifungskerne herangezogen. Angesichts des äußerst knappen Kostenbudgets (2.080 DM/m2 BGF Bauwerkskosten) stellte sich die Aufgabe, die Reduktion zur Tugend zu machen. Eine Reduktion der Investitions- bzw. Betriebskosten bedeutet gleichzeitig einen ökologischen Gewinn durch Einsparung von Primärenergie während des Baus bzw. Energiekosten während des Betriebs. Die Messehallen mit ihrer kompakten Bauform sind also nach Niedrigenergiestandard gebaut. Das vorgelagerte, großzügig verglaste Foyer empfängt den Besucher und bietet ihm einen weiten Blick über Stadt, Schwarzwald, Kaiserstuhl und Vogesen. Der 150 m lange Raum wird durch Galerien, Brücken und eingestellte Baukörper spannungsvoll gegliedert. Die Hallen werden zudem durch umlaufende Oberlichtbänder mit Tageslicht natürlich belichtet. Die Tragkonstruktion aus Stahlfachwerkbindern und die technische Infrastruktur bleiben bewusst sichtbar. Die Schlichtheit der Architektursprache vermittelt eine der Funktionalität des Gebäudes angemessene Eleganz. Detlev Sacker, Dipl.-Ing. Architekt 79 Stahlbauten in und um Stuttgart Solar-Fabrik in Freiburg Bauherr: Bauherrengemeinschaft Solarfabrik, Freiburg Architekten: Rolf + Hotz Freie Architekten BDA, Freiburg Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Reppel, Gaggenau Die Solar-Fabrik ist in zwei Gebäudekomplexen untergebracht: im Norden die Produktionshalle, eine Stahlhalle mit Kassettenfassade und hinterlüfteter Blechfassade; im Süden das einhüftige Verwaltungsgebäude mit Technikräumen, Bistro und Büros im Erdgeschoss, zwei reinen Bürogeschossen und einem Dachgeschoss mit Wohnnutzung. Dem Bürotrakt vorgelagert ist eine großzügige, dreigeschossige Klimahalle, die durch eine geneigte nach Süden ausgerichtete Ganzglasfassade abgeschlossen ist. Ihre Giebel sind voll verglast, die Erschließungsstege der Büros enden beidseitig auf Stahl-Außentreppen, die als Fluchtwege dienen und gleichzeitig bestimmendes Gestaltungselement sind. Die Fassade ist eine feuerverzinkte Stahlkonstruktion, die aus einem Primär- und einem Sekundärtragwerk besteht. Brandschutz: Dipl.-Ing. Drescher, Herbolzheim Prüfstatik: Dipl.-Ing. Klein, Freiburg Stahlbau: Freyler Industriebau, Kenzingen Fertigstellung: Dezember 1999 Standort: Munzinger Straße, Freiburg Fotos: Guido Kirsch, Freiburg Die Primärkonstruktion aus Massivstahlprofilen von 50 x 300 mm in den Gebäudeachsen wird mit horizontal verlaufenden Rohren 90 mm gebildet, gegen die sich die Stahl-Pfosten-RiegelKonstruktion (Sekundärkonstruktion) über Stegverbindungen nur anlehnt. Schnitt 80 Vor der Fassade markieren neben weiteren Anlagen die drei horizontalen Photovoltaikbänder einen Teil des Energiekonzeptes der »Nullemissions-Fabrik«. Die Module sind auf Böcken aus Stahlprofilen gelagert, die durch einen Längssteg aus Gitterrosten miteinander verbunden sind. Dieser kann gleichzeitig zur Reinigung der Fassade genutzt werden. BAUEN MIT STAHL Lageplan Die Klappflügel in der Fassade werden temperaturabhängig gesteuert und sind Teil der natürlichen Belüftung der Klimahalle. Fred Rolf, Rolf + Hotz Solargarage in Freiburg Bauherr: Freiburger Kommunalbauten GmbH + Co. KG, vertreten durch Freiburger Stadtbau GmbH Der neue Stadtteil Vauban ist vom städtebaulichen Konzept her autofrei. Die an seinem Rande liegende Quartiersgarage nimmt mit 224 Stellplätzen einen großen Teil des geforderten Volumens auf. Architekten: Rolf + Hotz Freie Architekten BDA, Freiburg Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Deimel, Badenweiler Prüfstatik: Dipl.-Ing. Hofmann, Bad Krozingen Stahlbau: Freyler Industriebau, Kenzingen Fertigstellung: Januar 2000 Standort: Merzhauser Straße, Freiburg Fotos: Guido Kirsch, Freiburg Das Dach der Garage wird durch eine 750 m2 große Photovoltaikanlage bestimmt, die pro Jahr ca. 80 MWh Energie produziert. 81 Stahlbauten in und um Stuttgart Der Baukörper der Solargarage stellt mit seiner Klarheit und Einfachheit den Begriff Parkdeck in den Vordergrund. Wie bei einem Regal werden die Decks in einer Stahlkonstruktion übereinander gestapelt. Die Auf- und Abfahrtsrampen sind als zweite Schicht vorgelagert. Davor bilden vertikale Holzlamellen einen halbtransparenten Filter zum Straßenraum. Durch deren Anordnung und Tiefe erleben die Vorbeifahrenden die Fassade im Wechselspiel von Geschlossenheit und Offenheit. Im Erdgeschoss schiebt sich ein Lebensmittelmarkt als eigenständiger Baukörper zwischen die Stahlkonstruktion des Gebäudes. Die Grundkonstruktion umfasst fünfgeschossige Stahlrahmen mit einer Spannweite von 15,82 m. Das Rampenfeld ist mit einem Achsmaß von 3,82 m aus Stahlprofilen davor gestellt. Auf den um 12 cm überhöhten Deckenträgern aus IPE 600-Profilen liegen die Geschossdecken in Verbundbauweise. Sie reichen über insgesamt 16 Achsen mit jeweils 5,0 m Spannweite. Grundriss Querschnitt Zur Längsaussteifung dient eine über alle Geschosse führende Stahlbetonbauwand, an die sich auf der Seite des VaubanWohnquartiers eine in ganzer Höhe verglaste Fluchttreppe anschließt. Ein verglaster Aufzug in einer offenen Stahlschachtkonstruktion an der Nordseite stellt die Verbindungen zu den Geschossen dar. Windverbände im System Rodan befinden sich in den äußeren Längsachsen. Die Ein- und Ausfahrtsrampen aus Stahlbetonfertigteilen sind über Kopfbolzen auf Stahlträgern montiert; neben ihrer Funktion sind sie ein Gestaltungselement der Garage. Die Sheddachkonstruktion besteht aus quergespannten Fachwerkträgern, auf denen abgeknickte Pfetten als direkte Auflager der Photovoltaikmodule liegen. Die klare Bauform wird durch eine differenzierte, eindeutige Materialwahl unterstrichen: verzinkter Stahl für die Tragkonstruktion, farbbeschichtete Bleche für die Parkdecks usw. Gestalt und Ausstrahlung des Gebäudes sind offen und klar, der materielle Aufwand wurde auf das konzeptionell Notwendige reduziert. Fred Rolf, Rolf + Hotz 82 BAUEN MIT STAHL Fußgängerbrücke in Weil am Rhein Bauherr: Stadt Weil am Rhein, Stadtbauamt Entwurf und Tragwerksplanung: Schlaich Bergermann und Partner GbR Beratende Ingenieure im Bauwesen, Stuttgart Prüfstatik: Dr.-Ing. Bernd-Friedrich Bornscheuer, Stuttgart Stahlbau: Maurer Söhne GmbH & Co. KG, München Fertigstellung: April 1999 Standort: Hegelplatz, Bahnhof Weil-Gartenstadt Fotos: Schlaich Bergermann und Partner Die neue Fußgängerbrücke ersetzt den alten Stahlsteg, der früher die Bahnstrecke Weil–Lörrach überquert hat. Durch den Bau der B 317 wurde einerseits der Geländesprung zwischen Stadt und Gartenschau bzw. Sportanlagen auf ca. 16 m erhöht, andererseits trennen B 317 und Bahn über eine relativ lange Strecke den tiefer gelegenen Bereich von der Stadt. Die Fußgängerbrücke besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: der Brücke selbst und dem Treppenturm. Die Brücke, im Grundriss gerade, steigt von einer leichten Erhöhung des Bahnweges aus an, um das Lichtraumprofil der Bahn zu überwinden. Dieser Anstieg wird mit flachen Stufen, wie sie auch im Treppenturm ausgeführt wurden, bewältigt, da hier eine relativ große Steigung erforderlich ist. Danach fällt die Brücke mit geringerer Neigung wieder ab und überquert ungefähr auf Anfangsniveau horizontal die Bundesstraße. Die Brücke hat eine lichte Breite von 2,50 m und wird in der maximalen Feldweite über der B 317 durch eine Unterspannung gestützt. Die Anbindung der Haltestelle Gartenstadt erfolgt über an beiden Seiten der Brücke angeordnete Stahlwangentreppen. Der zur Überwindung des Höhenunterschiedes von 16 m errichtete Treppenturm besteht aus zwei um 180° versetzte, parallel laufenden Wendeln, die an den Außen- und Innenwangen über vertikale Seilscharen an einem zentralen Mast aufgehängt sind. Die Treppenwendeln führen vom tiefer gelegenen Gelände bis zur unteren Plattform, wo Brücke und Turm zusammentreffen. Zu dessen Aussteifung wurden kreuzweise angeordnete Zugstangen gewählt, die an der Innenwange anschließend eine Röhre bilden. Von der unteren Plattform führen zwei außerhalb situierte Treppen zur Aussichtsplattform, die ca. 3,50 m über der unteren den Blick auf die Alpen freigibt. Wie die beiden Treppenläufe sind auch die Plattformen, die auf Stahlträgern gelagert sind, an den vertikalen Seilscharen aufgehängt. Plattformen wie Brückenüberbau sind als Verbundquerschnitte mit Stahlwinkeln als Randeinfassung realisiert, wobei die Trapezbleche sowohl als verlorene Schalung als auch als Bewehrung dienen. Die Treppenläufe wurden als Stahlwangen ausgebildet. Die Treppen im Überbau und Isometrie Mastkopf 83 Stahlbauten in und um Stuttgart Ansicht zum Bahnsteig bestehen aus geschlossenen Stufen aus gekantetem Stahlblech, die Wendeln aus offenen Stufen, um ein möglichst großes Maß an Transparenz zu erreichen. Für die Treppen zur Aussichtsplattform wurden Gitterroststufen gewählt, um sie so leicht wie möglich zu halten. 84 Als Brückenstützen kamen Rundrohre zur Anwendung, die mittels geschweißter TProfile zu Rahmen zusammengefügt sind. Als Gehbelag und zur Abdichtung wurden Überbau und Treppen mit einem Kunststoffdünnbelag beschichtet. Alle Seile sind über aufgepresste bzw. vergossene Gabelköpfe an Laschen angeschlossen. Für die Treppenauflager wurden zylindrische Pressfittinge auf die Seile aufgepresst. Dipl.-Ing. (FH) Andrea Kratz, Schlaich Bergermann und Partner