phænos Bau-ABC

phænos Bau-ABC
Ausschalen
Geometrie
Das Ausschalen als großer und entscheidender
Moment bei der Umsetzung eines Sichtbetonsbaus ist ein faszinierender Augenblick, der nach
bis zu sechs Wochen Schalungsaufbauzeit
erstmals die Kontrolle des über Wochen Geleisteten möglich macht.
Die unterschiedlichen geometrischen Formen
der „Cones“ mit unterschiedlichen Neigungswinkeln bis zu 40°, das heißt zum Teil extrem
schrägen Flächen, stellten die Planer in der
Ausführung vor immer neue Aufgaben, die nur
am Computer zu lösen waren.
Beton
Honigartige Konsistenz
Zwei Betonarten wurden bei phæno verwendet:
herkömmlicher und der sogenannte „Selbstverdichtende Beton“ (SVB), ein neuartiger Baustoff, der hier erstmals in großem Umfang zum
Einsatz kam. Experten sprechen bei dem Projekt mit 117 000 Kubikmeter umbautem Raum
vom größten mit SVB errichteten Bauwerk Europas.
Im Gegensatz zum herkömmlichen Beton hat
SVB eine honigartige Beschaffenheit, die ihn
ohne Schwierigkeiten in kleinste Zwischenräume fließen lässt.
Cone
Als Cones bezeichnet das deutsch-englische
Architektenteam die zehn trichterförmigen, geneigten „Füße“ des Gebäudes. Die Hohlkörper
enthalten auf der Platzebene unter anderem ein
großes Geschäft für Experimentier- und Spielsachen, verschiedene Gastronomieangebote
und einen Vortragsraum. Über eine Höhe von
etwa sieben Metern tragen sie die gesamte
Last des Bauwerks, das frei über der Platzebene schwebt.
Dachkonstruktion
Ein Dachtragwerk aus Stahl, das sich fächerförmig ausbreitet, bildet den oberen Abschluss
des Gebäudes. Keines der Dachelemente
gleicht dem anderen!
Experimentierlandschaft
Eine künstlich geschaffene Landschaft mit Höhenversprüngen und Aus- bzw. Einstülpungen,
die an Vulkankrater denken lassen, bildet das
Herzstück des phæno. 250 Experimentierstationen laden hier zum selbständigen Entdecken
und Erforschen ein.
Fassaden
Eine Fassade aus Betonfertigteilen prägt die
Stadtansicht des Gebäudes. Das wichtigste
Merkmal der Architektur sind hier die ungewöhnlichen Fensterelemente in Rautenform mit
abgerundeten Ecken, die eine Spezialanfertigung der Gläser erforderlich machten.
Innendämmung
Höchste Anforderung an den Innenausbau stellte eine Innendämmung, die an fast durchweg
gekrümmten Wänden zu befestigen war. Ihre
Oberfläche wurde mit einer Spachtelung versehen.
Jahreszeiten
Ein Einbau des Spezialbetons ist nur bei konstanten Temperaturen zwischen +5° und +25°C
möglich. Neben längeren Frostperioden im
Winter kann auch im Sommer ein Problem beim
Betonieren entstehen. Es wird durch ein Ausweichen in die Morgenstunden zwischen 4.00
und 8.00 Uhr gelöst.
Kassettendecke
Eine Struktur aus in zwei Richtungen verlaufenden Balken (sogenannten „Rippen“) und
tiefer liegenden Zwischenräumen bildet die
Untersicht des Gebäudes auf der Platzebene
und wird als Kassettendecke bezeichnet. Im
Gegensatz zum gängigen Vorbild verlaufen die
Rippen diagonal, so dass sich keine rechteckigen, sondern rautenförmige Felder ergeben.
Sie wurden beim Betonieren durch weiße
Schalkörper aus Kunststoff ausgespart.
Lichtinszenierung
Zumeist weiße Beleuchtungselemente wurden
in die Felder der Unterdecke eingepasst. Diese
Lichtinszenierung zählt zu den wichtigsten gestalterischen Elementen des Platzes unter dem
Gebäude.
Maßnahmenkatalog
Schaltechnik
Ein umfangreicher Maßnahmenkatalog, beginnend im Betonwerk und endend mit verbindlichen Richtlinien für Transport, Übergabe und
Montage der Schalungsteile, sichert die Qualitätsansprüche.
Eine Schalung aus schmalen Holzleisten ist auf
der Oberfläche des Betons abgebildet. Von den
Brettbreiten über die Nagelung bis zur Befestigung der Schaltafeln wurde jede Einzelheit
durch die Architekten im Vorfeld gezeichnet.
Nebennutzungen
Transportbetonwerk
Als Nebennutzungen werden alle Aktivitäten
bezeichnet, die nicht unmittelbar in die Experimentierlandschaft des phæno eingebunden
sind und mit ihren Räumlichkeiten eigene Zugänge erhalten. Dazu zählen unter anderem
der Science Shop, die Gastronomie, und das
Wissenschaftstheater.
Zwei Transportbetonwerke der Region in Fallersleben und Oebisfelde lieferten den Spezialbeton, um lange Anlieferzeiten zu vermeiden.
Sie mussten dafür in ihrer Technik aufgerüstet
werden.
Ortbeton
Im Gegensatz zur verbreiteten Betonbauweise
mit Fertigteilen, die überwiegend im Werk hergestellt und auf der Baustelle zusammen montiert werden, fordert phænos Form eine konstruktive Umsetzung in Ortbeton. Der Spezialbeton wurde flüssig antransportiert und zu 100
Prozent direkt auf der Baustelle eingebaut.
Pocket-Bereich
Als Pocketbereich wird ein Gebäudeteil auf der
nördlichen Gebäudeseite in Richtung Mittellandkanal bezeichnet, der wie eine Tasche in
die Experimentierlandschaft eingeschoben ist.
Rampen und Treppen führen hinauf bzw. hinunter auf zwei Zwischenebenen, wo sich vor allem
die Laborbereiche für Besuchergruppen befinden.
Qualitätsstufen
Nach ihrer Lage im Gebäude werden die Betonoberflächen in drei Qualitätsstufen unterteilt.
Die Kategorie A (= höchste Anforderungen) gilt
für die Cone-Außenflächen und die Deckenuntersicht.
Rohbau
Der Rohbau ist das größte Einzelgewerk, das
sorgfältig und handwerklich perfekt hergestellt
werden muss, da in den meisten Fällen keine
nachträgliche Verkleidung erfolgt.
Unikat
Grundsätzlich ist jeder Cone wie auch das Gesamtgebäude in seiner Formgebung ein Unikat,
das weltweit nichts Vergleichbares kennt. Durch
die unterschiedlichen Formen ist ein Wiederverwenden der Schalungsteile vielfach kaum
möglich.
Verdichten des Betons
Herkömmlicher Beton wird durch unterschiedliche Rüttelverfahren verdichtet, um die Luft aus
dem Gemisch zu bringen und alle Materialbestandteile gleichmäßig zu verteilen. Beim SVB
entfällt dieser Arbeitsschritt.
Wissenschaftstheater
Das Auditorium mit 260 Plätzen zählt zu den
bautechnisch schwierigsten Gebäudeteilen.
Sein Eingangsbereich öffnet sich mit einer dreidimensional („sphärisch“) gebogenen MetallGlas-Fassade zur Stadt. Extrem große Glasscheiben mit Gewichten bis zu 400 Kilogramm
pro Scheiben sind hier millimetergenau einzupassen.
Zulassung im Einzelfall
Der bisher nicht durch eine Norm geregelte
Einbau von selbstverdichtendem Beton erforderte eine Zulassung im Einzelfall, die mit einem aufwendigen Prüfverfahren verbunden ist.
Sie wurde im Vorfeld durch das niedersächsische Innenministerium, die oberste Bauaufsichtsbehörde, erteilt.