FORUM 04/2013 - PLANEN - Bahnhofsarchitektur in den Niederlanden/NL



Luftbild des Bahnhofsviertels in Rotterdam © Skeyes


Eine einfache Typologie
Was für Benthem Crouwel mit der Bahnhofstation des Amsterdamer Flughafens Schiphol begann, ist in der Zwischenzeit zu einem Lebenswerk des Büros geworden. Ein Bahnhof an sich sei keine komplizierte Typologie, da es nur zwei Arten von Bahnhöfen gebe, wie Jan Benthem gegenüber seinen Zuhörern immer wieder betont: Kopfbahnhöfe oder Durchgangsbahnhöfe. Angesichts der Tatsache, wie scheinbar reibungslos die Errichtung der von Benthem Crouwel geplanten Bahnhöfe abläuft, fragt man sich, wie dieses Büro mit derartig komplexen und langwierigen Projekten umgeht.


Text von Michael Koller

Eine alte Geschichte: Die aktuellen Pläne zur Umgestaltung und zum Neubau der Hauptbahnhöfe von Amsterdam, Rotterdam, Den Haag, Utrecht, Arnhem und Breda stammen vom Ende der Neunzigerjahre, als alle Bahnhöfe für die Ankunft der Hochgeschwindigkeitszüge aus Paris oder Köln aufgerüstet werden sollten. Zum damaligen Zeitpunkt stand noch nicht fest, welche der sechs Städte tatsächlich ans Netz angeschlossen werden sollte. Denn vor allem die geringen Abstände zwischen den Städten machten ein Halten der Züge nicht überall sinnvoll. 

Für einen Großteil der Stationen gab es bereits zuvor Konzepte und Pläne, deren Ausführung allerdings festgefahren war. Die staatliche Eisenbahngesellschaft nahm einen autonomen Sonderstatus innerhalb des niederländischen Staates ein. So baute die Eisenbahngesellschaft etwa gegen den Willen der Stadtregierung den Hauptbahnhof in Amsterdam auf eine Insel in den IJ-Fluss. Die konfliktgeladene Situation zwischen den Eisenbahnbetreibern und dem Bund behinderte viele Entwicklungen. Durch die Privatisierung sahen die Gemeinden die Möglichkeit, als Teilhaber ein Mitspracherecht in der Planung der Eisenbahninfrastruktur zu erlangen.

Privatisierung und Aufsplittung der Eisenbahn in verschiedene Gesellschaften fielen in etwa mit der Planung der Hochgeschwindigkeitsstrecken zusammen, die für sich schon zehn bis fünfzehn Jahre dauerte. Sie beschleunigte die Planung, machte sie aber durch die Vielzahl der Partner auch schwieriger. Durch die Privatisierung und den Rückzug des Bundes aus der Eisenbahn ergab sich, dass niemand mehr die Verantwortung und die übergeordnete Koordination für die Projekte übernehmen wollte, da jede Partei in erster Linie an die Befriedigung der eigenen Interessen und Belange dachte. Dadurch liefen die Projekte in den Neunzigerjahren fest.


Die neue Bahnhofshalle in Rotterdam © Jannes Linders

ALLES BEGANN MIT SCHIPHOL
Benthem Crouwel Architects hatten zwischen 1988 und 1995 am Bahnhof Schiphol – gleichzeitig der Flughafen von Amsterdam – gearbeitet, seine Kapazität verdoppelt, seine Bahnsteige verlängert und im Zeitraum von nur acht Jahren auch das Bahnhofsgebäude realisiert. Im Zuge dieser Arbeiten wurden die unterschiedlichen Flughafenterminals direkt mit dem Bahnhofsgebäude verbunden und so eine zentrale Verkehrsdrehscheibe geschaffen. Benthem Crouwel entwarfen eine große Ankunftshalle für den Flughafen – den Schiphol Plaza –, von wo aus man direkt über Rolltreppen auf die daruntergelegenen Bahnsteige gelangt. Schiphol war der erste Bahnhof, der für Hochgeschwindigkeitszüge adaptiert wurde. Die Betreiber von Schiphol schufen um diesen überdachten Platz herum auch eine ausgedehnte Shoppinginfrastruktur mit Restaurants und einem Hotel, wodurch die Station plötzlich eine städtische Qualität erhielt. Durch den Erfolg von Schiphol wurden Benthem Crouwel zu Spezialisten im Bahnhofsbau und als solche von verschiedenen Gemeinden wie Den Haag und Utrecht gebeten, an der Erarbeitung von Programmen und Konzepten für die Um- und Neugestaltung der Bahnhöfe mitzuarbeiten. Die verfahrene Situation bei der Planung hatte die Gemeinden gezwungen, von neuem zu beginnen.


Der neue Hauptbahnhof in Utrecht © Benthem Crouwel Architekten

DER TRAUM VON DER HOCHGESCHWINDIGKEITSSTRECKE
Bahnhöfe charakterisiert Jan Benthem als überdachte städtische Plätze, an die Programme wie Metro, Einkaufen, Zug, Bus, Straßenbahn usw. gekoppelt sind. Um mit anderen Bahnhöfen entlang der Hochgeschwindigkeitsstrecke konkurrieren zu können, müssen für Benthem Crouwel Reisende in großen, lichtdurchfluteten und offenen Bahnhofshallen ankommen. In Anlehnung an die großen historischen Bahnhöfe in Frankreich und England soll das Ankommen ein einprägsames Erlebnis darstellen. Die Adaptierung der Bahnhofsbauten für Hochgeschwindigkeitszüge erforderte nicht nur ästhetischen, sondern auch viele funktionelle Anpassungen:

1.) Hochgeschwindigkeitszüge sind länger und können mehr Personen transportieren, wodurch die Bahnsteige verbreitert und verlängert werden mussten sowie auch die Kapazitäten der Bahnhofsgebäude an die Aufnahme der Reisenden angepasst werden mussten. Um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden, mussten etwa Anzahl und Größen der Rolltreppen, die Breite der Durchgänge, die Hallen und Geschäftsbereiche verändert sowie die Ein- und Ausgänge vervielfältigt und vergrößert werden.

2.) Einhergehend mit der Ankunft der Hochgeschwindigkeitszüge, stellte sich die Frage, welche Rolle die Bahnhöfe im allgemeinen Verkehrsnetz der Städte bilden sollten und wie die Bahnhöfe zusammen mit den Metro-, Bus- und Straßenbahnlinien zu effizienten Verkehrsknotenpunkten ausgebaut werden könnten.

3.) Die Aufnahme von Hochgeschwindigkeitszügen werden die Städte in ein schnelleres, europäisches Eisenbahnnetz einbinden, und diesen werden dadurch auch neue wirtschaftliche Möglichkeiten eröffnet. So wurden für die
Stadtteile rund um die Stationen Stadt­entwicklungspläne gemacht, die neue Geschäfts-, Büro- und Wohnflächen vorsehen, um diese Gebiete attraktiver zu machen.

Der neue Eingang des Hauptbahnhofs Den Haag
© Benthem Crouwel Architekten

VIER VON SECHS
Die Arbeit von Benthem Crouwel bei der Neugestaltung der Bahnhöfe von Amsterdam, Rotterdam, Den Haag CS und Utrecht ist unter drei Aspekten interessant: So entwerfen sie ikonografische Gebäude, die zu neuen Merkmalen der einzelnen Städte werden sollen. Zweitens versuchen sie durch die Art der Gebäude die Barrierewirkung der Eisenbahn innerhalb der Stadt zu durchbrechen, und drittens bauen sie alle Bahnhöfe zu Verkehrsknotenpunkten aus.

Benthem Crouwel ist der Auffassung, dass ein Bahnhof, ähnlich wie ein Rathaus, wie Straßen oder Plätze, Teil des öffentlichen Raumes sein soll – selbst wenn viele Bahnhöfe durch Privatisierung der Öffentlichkeit entzogen wurden. Es sollten Gebäude sein, die einem in Erinnerung bleiben, die prägen, wie etwa die Gare du Nord, Amsterdam CS oder Liverpool Street Station. Für Jan Benthem muss ein Bahnhof ein monumentales, zeitloses Gebäude und eine effiziente Verkehrsmaschine sein. Seiner Meinung nach ist es wichtig, eine globale Vision mit grundsätzlich einfachen und flexiblen Gebäuden zu entwerfen, die alle Anpassungen, die im Verlauf der Planung und Ausführung gemacht werden müssen, integrieren können.



Das neue Glasdach des Hauptbahnhofs in Amsterdam
© Benthem Crouwel Architekten

Ein Bahnhof bleibt für Benthem im Grunde ein großes Dach über einer Vielzahl von Funktionen und Räumen. Bautechnische Notwendigkeiten wie die Isolierung der Stahlträger, die Montage von Entlüftungsschlitzen und Dachrinnen ebenso wie akkustische Maßnahmen, Beleuchtungsinstallationen und alle Arten elektrotechnischer Installationen führen ohnedies dazu, dass die einfachen Konzepte im Laufe der Ausarbeitung immer komplexer werden. Deren grundlegendes Wesen muss allerdings einfach bleiben. Entscheidend ist, dass man einen Planungs- und Entscheidungsprozess entwickelt, der die stufenweise Realisierung zulässt. Letztlich sind Bahnhöfe in ihrer Funktionalität und Technik so komplex, dass sie gar nicht in einem Schritt zu entwerfen sind. Dazu kommt, dass über die großen Budgets, die die Realisierung dieser Bahnhöfe erfordern, niemand die Verantwortung alleine übernehmen kann und will.

Die Architektur von Benthem Crouwel charakterisiert sich vielfach durch Stahl/Glas-Konstruktionen, wie man am Veranstaltungs- und Messezentrum RAI, am neuen Stedelijk Museum oder dem Datacenter AM3 in Amsterdam, der Büroaufstockung Las Palmas in Rotterdam und an vielen weiteren ihrer Bauwerke sehen kann. Die Verwendung von schwarz, in dunklem Braun, Grün oder Grau gestrichenem Stahl erklärt sich unter anderem aus der traditionellen Verwendung dieses Materials für Zugstationen und aus der Möglichkeit, große Spannweiten und hohe Räume schaffen zu können. Ähnlich verhält es sich mit Glas, das Transparenz, Licht und Offenheit bedeutet. Auch in der Verwendung anderer Baumaterialien greifen Benthem Crouwel auf robuste, klassische und in dezenten Farben gehaltene Materialien wie Naturstein, Holz, oder rostfreien Stahl zurück.

Systemschnitt durch den Bahnhof in Amsterdam
© Atlantic Crossing – ZwartLicht

HAUPTBAHNHOF AMSTERDAM
Der Umbau des Hauptbahnhofs von Amsterdam fiel mit der Planung der Stationen der Nord-Süd-Metrolinie (Noord-Zuid Lijn) zu Beginn der Neunzigerjahre zusammen, für die sich das Architektenduo bewarb und letztlich auch den Zuschlag erhielt. Eine der Metrostationen liegt unter dem Hauptbahnhof. Benthem Crouwel nahmen die Chance wahr und schlugen eine völlig neue Organisation der Verkehrsströme rund um den Hauptbahnhof vor: Während sie lediglich die Straßenbahnhaltestellen an der Vorderseite belassen, verlegen sie den Autoverkehr in einen neuen Tunnel unter einem großen, aufgeständerten und mit einem Glasdach überbauten Busterminal an die Rückseite (an der dem Stadtzentrum abgewandten Seite zwischen Bahnhof und Fluss). Das erlaubte neben einer Vereinfachung der Verkehrssysteme auch das Freimachen des Bahnhofsvorplatzes. Durch das Aufständern des Busbahnhofs, der so wie die historische Bahnstation mit einem breiten bogenförmigen Dach geschützt ist, wird das Erdgeschoß zur Gänze für Fußgänger und Geschäftszonen frei gemacht. Der Ausbau des Bahnhofs geht sogar so weit, dass er nun die nordseitig gelegenen Anlegestellen der Schiffsfähren integriert.

Die neue Bahnhofshalle in Den Haag © Benthem Crouwel Architekten

HAUPTBAHNHOF DEN HAAG
Der Hauptbahnhof in Den Haag ist im Gegensatz zu den anderen Bahnhöfen ein Kopfbahnhof. Die gegenwärtige städteplanerische Entwicklung entlang einer Fußgängerzone fordert eine Öffnung des Gebäudes zu dieser neuen Achse hin, auch um zu verhindern, dass der Bahnhof zur Barrikade gegen die Stadt hin werden könnte. Der Den Haager Hauptbahnhof wird zwar seine grundelegende Form beibehalten, jedoch rund sechsmal größer sein als der Altbau. Die neue, transparentere Bahnhofshalle erreicht außerdem die doppelte Höhe. Die neue Anordnung ermöglicht es nicht nur, dass die Straßenbahn die Halle auf einem Viadukt durchquert, sondern lässt die Züge auch in der Mitte der Bahnhofshalle ankommen. Indem die Architekten das Gebäude nach mehreren Seiten zur Stadt hin öffnen, wird die Bahnhofshalle zu einem zentralen Kreuzungspunkt in der Stadt und damit wieder zu einem überdachten städtischen Platz.

Die neue Bahnhofshalle in Utrecht © Benthem Crouwel Architekten

HAUPTBAHNHOF UTRECHT
Auch der Bahnhof in Utrecht wird für die Ankunft der Hochgeschwindigkeitszüge aus Deutschland adaptiert, wobei der Bau der Gleisanlagen aus Kostengründen aufgeschoben werden musste. Die Adaptierung des Bahnhofgebäudes wird auch deshalb vorangetrieben, weil Utrecht innerhalb des niederländischen Städtenetzes eine Schlüsselposition einnimmt. Auch hier entwarfen BCA eine große, wiedererkennbare Bahnhofshalle, die unabhängig von den Geschäften und den umliegenden Bürogebäuden funktioniert. Die aktuelle Plattform über den Gleiskörpern und Bahnsteigen wird um ein Vielfaches vergrößert, um dem großen Zustrom an Reisenden gerecht zu werden, auf ihr wird die neue, geschwungene Dachkonstruktion aufgebaut. Auch in Utrecht muss der Bahnhof während der Um- und Zubauarbeiten in Betrieb bleiben, weshalb die Abwicklung in verschiedenen Phasen und deren genaue Planung entscheidend ist. Zum heutigen Zeitpunkt ist ein Sechstel der neuen Halle fertiggestellt.
Wie das Beispiel Schiphol, an dem Benthem Crouwel nach wie vor weiterarbeiten, zeigt, ist ein Bahnhof im Gegensatz zu anderen „klassischen“ Gebäudetypologien nie als fertig anzusehen und entwickelt sich wie ein lebender Organismus ständig weiter. Jan Benthem betont, dass es für ihn als Architekten oft wichtiger ist, die Konstruktion an sich und das Aus-dem-Boden-Wachsen eines Projekts zu sehen, als das fertige Projekt selbst zu betrachten und zu beobachten, welche Auswirkungen das Gebäude auf das Funktionieren der umliegenden Stadt hat. Die vier größten Bahnhöfe des Landes zu entwerfen ist eine einzigartige Aufgabe, und obwohl alle Bauten der gleichen Typologie angehören, sind sie dennoch in ihrem Erscheinungsbild sehr unterschiedlich geworden.

Eine einfache Typologie - www.architektur-bauforum.at
Benthem Crouwel Architects
 

DBZ 04/2013 – ARCHITEKTUR - Glaskuppel für das Schifffahrtsmuseum Amsterdam



Die Tragstruktur der Kuppel besteht aus einem engmaschigen Netz aus vollen Stahlprofilen © Ney & Partners, Foto Jean Luc Deru

Eine niederländische Geschichte
Glaskuppel für das Schifffahrtsmuseum, Amsterdam/NL

Text von Michael Koller, Den Haag/NL

Das Schifffahrtsmuseum auf der Insel Kattenburg, in unmittelbarer Nachbarschaft des Amsterdamer Hauptbahnhofs, spiegelt die Vormachtstellung der Niederlande im Welthandel während des Goldenen Zeitalters, am Übergang des 16. und im 17. Jahrhunderts wider. Der wirtschaftliche Wohlstand des Landes führte auch zum Aufblühen der Künste, der Literatur, der Armenversorgung, der Wissenschaften und nicht zuletzt der Kartografie.

Ein echtes Museum
Das imposante Gebäude, das – ähnlich einem Wasserschloss – allseitig von Wasser umgeben und nur über Fußgängerbrücken erreichbar ist, wurde 1656 von Daniel Stalpert als Lagerhaus für die Admiralität Amsterdams entworfen und diente der Lagerung von Kanonen, Segeln, Flaggen und anderen Ausrüstungsgegenständen für die Kriegsmarine. Die Gewölbe des Kellers unter dem Innenhof dienten als 40 000l fassendes Wasserreservoir für die Trinkwasserversorgung der Schiffe. 1972 bekam das Gebäude offiziell den Status eines Schifffahrtsmuseums.


Die Tragstruktur des Glasdaches besteht aus einem engmaschigen Netz aus vollen Stahlprofilen und besitzt eine maximale Höhe von nur 5 m bei einer diagonalen Überspannung von 47,94 m © Michael Koller

Das Bauwerk war ursprünglich nicht als Museum konzipiert worden. Das wurde spätestens Ende der 1990er-Jahre sehr deutlich. Unter anderem machte die fehlende Klimatisierung, der für ein Museum engen Ausstellungsräume rund um den Innenhof, eine umfassende Restaurierung und Renovierung des Gebäudes unumgänglich. DOK Architecten aus Amsterdam unter der Leitung von Liesbeth van der Pol wurden 2005 mit dem Entwurf für die Renovierungs- und Restaurierungsarbeiten des historischen Gebäudes beauftragt. Die Bauarbeiten selbst begannen 2008, 2011 wurde das Gebäude übergeben.
Parallel dazu wurde 2004 ein geladener Wettbewerb für die Überdachung des Innenhofes ausgeschrieben, in dem sich Laurent Ney mit seinem Konzept für eine doppelt gekrümmte Dachschale gegen seine drei Konkurrenten durchsetzten konnte. Der neue Innenhof dient nun als Treff- und Orientierungspunkt, in dem sich die Kassen, sowie die Zugänge zum Museumsshop, dem Restaurant, der Bibliothek und den Ausstellungsräumen befinden.
Der 1 024 m2 große, dreieinhalb geschossige Raum kann als Veranstaltungsort genutzt werden. Unter dem neu geschaffenen, ein Entwässerungssystem intergrierenden Kopfsteinplaster des Innenhofs befinden sich heute unter anderem die Toiletten und Garderoben des Museums.


Eine doppelt gekrümmte Dachschale war die Lösung für die Überdachung des Innenhofes © Ney & Partners, Foto BRS Building Systems

Entwurfsidee der Dachkuppel
Der Wunsch des Auftraggebers war es, mit der neuen Kuppel einerseits dem Gebäude eine architektonische Aufwertung zu geben und gleichzeitig seinen Status als nationales Baukulturgut zu bewahren.
Mit der leichten und eleganten Dachkuppel wollte Laurent Ney, Direktor von Ney & Partners, zum einen eine Struktur entwerfen, die das existierende Bauwerk in konstruktiver, physischer und chemischer Hinsicht nicht beschädigt und gleichzeitig optisch Ruhe ausstrahlt. Zum anderen sollte die neue Kuppel, als Ausdruck seines Respekts vor der Geschichte des Ortes, die Dächer der existierenden Gebäudeteile nicht überragen.
Diese beiden Entwurfsansprüche führten zu einer einfachen, genialen Dachkonstruktion: auf der Basis der Windrosen der antiken Seekarten, wurde eine, in sich steife Kuppel entwickelt, bei der alle Unterteile nur auf vertikale Lasten beansprucht werden. Die Tragstruktur des Glasdaches besteht aus einem engmaschigen Netz aus vollen Stahlprofilen und besitzt eine maximale Höhe von nur 5 m, bei einer diagonalen Überspannung von 47,94 m. Dieses Verhältnis der maximalen Länge zur Höhe von 1:10 ist für eine derartige Konstruktion sehr flach. Das Dach besitzt einen quadratischen Grundriss mit einer Seitenlänge von 34,1 m und überdeckt eine Fläche von 1 165 m². Eine höhere Kuppel hätte das Tragsystem effizienter gemacht, war aus ästhetischen Gründen nicht gewünscht.


Ney ist überzeugt, dass es für jede Bauaufgabe eine optimale Form gibt. Chris William von der Bath University/GB entwickelte ein 3-dimensional gefaltetes Trägersystem, bei dem alle Stahlprofile (80 sind nur 40 mm dick) vertikal positioniert sind. Das erleichtert den Entwurf der Träger, sowie deren Montage © Ney & Partners

Filigrane Stahl-Glaskonstruktion
Laurent Ney ist überzeugt, dass ein guter Entwurf auf starke und klare Prinzipien aufbauen muss. Prinzipien, die von den Benutzern eines Gebäudes letztlich selten wahrgenommen werden. Die Ingenieurskunst besteht laut Ney darin, die exakte Geometrie und Form zu finden, die die Randbedingungen und die Materialwahl für ein Projekt zu einer einheitlichen und schlüssigen Geste verbinden. Folglich ist Ney auch davon überzeugt, dass es eine optimale Form für jede Bauaufgabe gibt, die nichts mit einer architektonischen Geste zu tun hat, sondern die aus der Koherenz zwischen Struktur und Architektur entsteht.
In der Stahlkonstruktion für das Schifffahrtsmuseum fehlen die traditionellen in eine Richtung spannenden Träger. Das Prinzip einer 32-teiligen Windrose, so wie sie von den Seefahrern auf ihren Kompassen verwendet wurde, vereinfachten die Architekten, um zu einem baubaren System aus Drei-, Vier-, Fünf, und Sechsecke zu gelangen.
Um die Auswirkungen auf die Gebäudestruktur so gering wie möglich zu halten, entwarfen die Architekten eine Randbalkenkonstruktion für die Stahlkuppel, die die vertikalen Lasten gleichmäßig auf das bestehende Mauerwerk verteilt. Sie wurde so gestaltet, dass der Innenhof ohne zusätzlich zu öffnende Glasplatten auskommt. Der Hof wird indirekt durch die Abluft aus den Ausstellungsräumen erwärmt, besitzt also an sich keine aktiven Heiz- oder Kühlinstallationen.Eine Überhitzung des Raumes während der warmen Jahreszeiten wird durch die Glasbeschichtung verhindert. In die Randbalkenkonstruktion wurde auch eine neue Regenrinne integriert, die das Regenwasser der neuen Kuppel und der bestehenden Dachflächen in die Fallrohre an den Gebäudeecken ableitet.


Die 868 Knoten sind mehrheitlich als hohle Zylinder ausgebildet © Geert Van De Velde

Das Gewicht des rund 214 t wiegenden Glasdachs wird über die Fassaden des Innenhofs ins Erdreich abgetragen. Die Fundamente mussten nur in den Ecken, dort wo die Lasteinwirkungen am größten sind, verstärkt werden. An diesen Stellen sind die Stahlprofile auch aus S460 gefertigt, während die restlichen Träger aus S355 bestehen. Die Stahlkonstruktion selbst wiegt etwa 148 t und die Glaspannele 62 t. Die 1016 flachen Glaspaneelen bilden eine Oberfläche von ca. 1240 m². Von den allseitig aufgelagerten und festgeklemmten Glasflächen messen die größten etwa 5,4 m².
Die 868 Knoten sind mehrheitlich als hohle Zylinder ausgebildet (Ø160 mm, Wandstärke 40 mm). In 748 von ihnen wurden zur Beleuchtung des neu geschaffenen Raumes 7W starke LED-Lampen eingebaut. Dies erzeugt einen Sternenhimmel, der seine Farbe computergesteuert verändert. Die Verkabelung der Beleuchtungskörper ist in die Aluminiumprofile der Glashalterungen integriert.


Um Spannungen und Brüche in den Glasplatten zu verhindern, wurde vor deren Fixierung die Setzung der Stahlkonstruktion abgewartet © BRS Building Systems B.V.

Montage
2006 entwickelte Chris Williams von der Bath University in Großbritanien ein 3-dimensional gefaltetes Trägersystem, bei dem alle Stahlprofile (80% davon sind nur 40 mm dick) vertikal positioniert sind. Das erleichterte nicht nur den Entwurf der Träger, sondern vor allem deren Montage. Nach der Ausschreibung 2008, begannen die Bauarbeiten an der Glaskuppel im September 2009.
Am 1. Juni 2009 erhielt die belgische Stahlbaufirma Anmeco den Zuschlag für den Bau der Tragstruktur. Aufgrund des limitierten Platzes vor Ort wurde die Stahlträgerkonstruktion in zwei Hälften aufgebaut. Zum einen wurde die in 16 Segmente unterteilte Stahlkonstruktion im Werk vormontiert, in Dordrecht lackiert und mittels Pontons zum Bauplatz nach Amsterdam transportiert. Vor Ort wurden die Stahlfachwerke von den Kranschiffen aus montiert. Dafür verwendete Anmeco einen 700 t schweren Teleskopkran, der die Stahlträger über eine Distanz von rund 55 m auf eine temporäre Gerüststruktur hob. Das 20 000 m² bildende Gerüst ermöglichte den sicheren Aufbau des Daches und unterstützte das Stahlgerippe während der Montage. Ein Spezialelement bildet der mit CAD-Unterstützung ausgefräßte Druckring am Scheitel der Kuppel, an dem die 32 Stahlrippen zusammenlaufen. Zur exakten Positionierung der zwischen der Randbalkenkonstruktion eingehängten Stahlsegmente wurden Geometerwerkzeuge verwendet, die die X-,Y-, und Z- Position aller Knoten kontrollierten.


Dachaufsicht

Die Montage der Stahltragkonstruktion wurde innerhalb von einer Woche abgeschlossen. Um Spannungen und Brüche in den Glasplatten zu verhindern, wurde vor deren Fixierung, die Setzung der Stahlkonstruktion abgewartet.
Das Dach fasziniert durch seine filigrane Struktur, die schlanken Stahlträger und seine Netzstruktur. Bei einem bestimmten Lichteinfall wirkt das Glas unsichtbar, wodurch der Innenhof scheinbar nach oben offen ist. Das Dach erinnert an die Eleganz gothischer Deckengewölbe. Der Entwurf ist ein sehr schönes Beispiel, wie eine außergewöhnliche Entwurfsidee durch innovativen Stahl- und Ingenieursbau zu einem herausragenden Ergebnis führen kann.

Schnitt AA

Eine niederländische Geschichte - www.dbz.de

DBZ 04/2013 – BAUTECHNIK - Dachkonstruktion für den neuen Hauptbahnhof in Wien


Die tonnenschweren Rautendächer aus Stahl und Aluminium scheinen schwerelos über den Bahnsteigen zu schweben © Albert Wimmer ZT GmbH

Rauten aus Stahl, Dachkonstruktion für den neuen Hauptbahnhof in Wien
Der Neubau eines Bahnhofs in einer historisch gewachsenen Stadt ist in Europa eher eine Seltenheit und – wie man schon in Berlin und Stuttgart miterleben konnte – von heißen Diskussionen über Sinn und Notwendigkeit begleitet. Der Neubau des Wiener Hauptbahnhofs wurde erst durch das Freiwerden des Geländes des ehemaligen Frachtenbahnhofs der Österreichischen Bundesbahn (ÖBB) im Bereich des ehemaligen Südbahnhofs möglich. Der Bau eines neuen Durchgangsbahnhofs und die Auflassung der alten Kopfbahnhöfe der Ost- bzw. Südbahn erforderte die Verlegung der Schienentrassen und damit einen sowohl infrastrukturellen wie konstruktiven Eingriff.

Text von Michael Koller

Ein neuer Bahnhof für Wien
Im Dezember 2012 ging ein Teil des neuen Wiener Hauptbahnhofs offiziell in Betrieb. Der Durchgangsbahnhof, der erstmals in der Geschichte Wiens Züge aus allen Richtungen unkompliziert in alle Richtungen verbindet, repräsentiert für die ÖBB das bedeutendste und größte Investitionsprojekt und wird das Zentrum des neuen Stadtentwicklungsgebiets bilden.

In dem spektakulären Stahlgebilde ist kein einziges Bauteil waagerecht ausgerichtet, jede Raute ist ein eigenständiges Meisterwerk © Unger Steel Group/Renee del Missier

Charakteristisch für den neuen Bahnhof sind die Rautendächer über den Bahnsteigen. Sie wurden in Anlehnung an die Standarddächer der ÖBB entwickelt. Für die Architekten Hotz/Hoffmann/Wimmer spiegelt das Konzept des 2 500 m2 großen Rautendachs den Charakter und die Einzigartigkeit Wiens wider. Der Schwung des rhythmisch gefalteten Daches, das über den Bahnsteigen zu schweben scheint, kann auch als Symbol für die dynamische Energie der Bahn gelesen werden.
Der Bahnhof hat fünf Bahnsteige in einer Hochlage von ca. 7 m über dem Erdgeschossniveau mit einer Bahnsteigkantenlänge zwischen ca. 370 m für den Nahverkehr bis zu 455 m für den Fernverkehr.
Das Herzstück des neuen Hauptbahnhofs wird die rund 120 m lange, 10 m hohe und bis zu 35 m breite, lichtdurchflutete Bahnhofshalle sein, die trapezförmig und freitragend überdacht werden soll. An sie schließt eine fast gleich große Querhalle an, die die Verbindung zu den Bahnsteigen herstellt. Die Bahnhofshalle ist Teil eines 2-geschossigen, rund 20 000 m² großen Einkaufs- und Dienstleistungszentrums. Im Stockwerk darunter befinden sich 600 Autostellplätze.

Jedes Rautendach ist aufgrund der leichten Neigung des gesamten Bahnhofsdaches individuell und weicht in seiner Konstruktion von den anderen ab © Unger Steel Group/Renee del Missier

Kristallines Faltwerk
Die fünf parallelen Dächer liegen in einem Abstand von 38 m in Bahnsteigrichtung auf schräg positionierten, doppelten und massiv ausgeführten Stützenquerrahmen (SQR) auf. Jede der Dachbahnen ist bis zu 5-mal geknickt und wächst von beinahe flachen, einfachen, aber leicht verbreiterten Einzelbahnsteigdächern mit rund 1 500 m2 Photovoltaik-Paneelen am Ostende zu einem Faltwerk mit Tälern und Hügeln auf der anderen Seite an. An der Untersicht ist die Stahlkonstruktion mit Aluminiumplatten verkleidet, hinter denen sich die Brandschutzbekleidung verbirgt.
Die Länge eines jeden der insgesamt 14 Rautensegmente beträgt 76 m. Dort, wo sich die eine Dachbahn zu einem First nach oben knickt, faltet sich die benachbarte zur Traufe nach unten. Das Rautendach wird in seinem fertigen Zustand eine Breite von ca. 120 m und eine Länge von 210 m einnehmen und zwischen 6 m und 15 m über Bahnsteigniveau schweben. Die aneinander liegenden Parallelbahnen sind beim oberen Knick breiter und beim unteren schmaler, wodurch sie sich an diesen Stellen überlappen und verzahnen. Diese versetzten Faltungen erzeugen die Zick-Zack-Silhouette des Faltwerks.
Tageslicht dringt einerseits durch die Verglasungen der so entstandenen Öffnungen zwischen den einzelnen Rautenbahnen auf den Bahnsteig. Brandsicherheitstechnisch konnten in diesen vertikalen Glaselementen elegant Lamellen zur Brandrauchentlüftung des Gleisgeschosses eingebaut werden. Um die Belichtung auch in der Verbindungshalle zu optimieren, öffnet sich die Rautenkonstruktion im Zentrum, an ihrem höchsten Punkt, mit einem ebenfalls rautenförmigen Oberlicht aus VSG-Gläsern von etwa 6 x 30 m (pro Dachraute zwei Dreiecke von 6 x 15 m). Dadurch wird die gesamte Konstruktion leichter und durchlässiger, schafft eine optimale Belichtung bei Tag und erstrahlt in der nächtlichen Beleuchtung. Die in der Höhenentwicklung abgestuften Einzelbahnsteigdächer im Ausmaß von ca. 11 000 m² sind im modularen Systemraster von 19 m bzw. in den Übergangsfeldern im Raster von 28,5 m und einer Höhe von ca. 4 m über Bahnsteigniveau aufgebaut.

Holzmodell der Bahnhofsüberdachung © Albert Wimmer ZT GmbH

Stahlkonstruktion
Die Wahl für Stahl als primäres Konstruktionsmaterial erklärt sich einerseits aus der Liebe Albert Wimmers zu diesem äußerst präzisen Baumaterial und seiner langjährigen Erfahrung bei dessen Einsatz in anderen Großprojekten, wie bei der Erweiterung des Fußballstadions in Salzburg, dem EM-Stadion in Lemberg in der Ukraine oder beim Bau des Kraftwerks Freudenau in Wien.
Bei der Tragkonstruktion der Rautendächer, wie auch der Einzeldächer, handelt es sich um eine geschweißte und geschraubte Stahlkonstruktion, wobei die Hauptkonstruktion in EXC 3 und die Unterkonstruktion in EXC 2 der Stahlgüten S 355 und S 235 ausgeführt werden. Das Kernstück jeder Einzelraute besteht aus zwei raumhohen Trägerkonstruktionen, die zusammen mit jeweils zwei Verbundstützen einen Zweigelenkrahmen bilden, der gelenkig auf dem Unterbau auflagert. Die aus Faserbeton erstellten Verbundstützen einer Standardraute haben einen Systemabstand von 38 m, wobei die Stützen der benachbarten Rautendächer um eine halbe Rautenlänge versetzt angeordnet sind.
Die gesamten technischen Installationen, wie etwa elektrische Leitungen oder Frisch- und Abwasserleitungen, werden in den mit 6 mm Stahlblech verkleideten, V-förmigen schrägen Stützen geführt. Die Stützenquerrahmen bestehen aus einem Riegel mit einem raumhohen, Ι-förmigen Querschnitt, der die beiden Stahlstützenköpfe zu einem biegesteifen Rahmen verbindet. Die beiden Teile der Stützenquerrahmen werden auf der Baustelle, nach dem Aufstellen und noch vor dem Vergießen der Stützenfüße zusammengeschraubt. Sowohl der auf Druck beanspruchte Untergurt als auch der Obergurt dieser Riegel ist mit HEM-Profilen ausgeführt. Die Stützenfußplatten werden untergossen und die relativ eng stehenden Ankerschrauben mit 50 % der zulässigen Zugkraft vorgespannt.

In jeder einzelnen Raute stecken rund 7 000 Stunden Planungsleistung, rund 2 300 Träger und 12 700 Blechzuschnitte © Albert Wimmer ZT GmbH

Tragstruktur aus Fachwerken
Die Diagonal- und Längsfachwerke schließen direkt am Riegel der Stützenquerrahmen an, die im Wesentlichen die Tragfunktion für die ganze Dachfläche übernehmen. Weitere Fachwerke oder Träger dienen der Windaussteifung sowie der Torsionsaussteifung und zur Ausbildung der schmalen Dachränder. Der Großteil der Gesamtlasten des Daches wird direkt zu den Stützenköpfen abgeleitet. Die an den Randfachwerken entstehenden Kräfte werden in erster Linie von den Stützenquerfachwerken (SQFW) aufgenommen. Im Grundriss gesehen bilden die Randfachwerke zusammen mit den Diagonalfachwerken Dreiecke, wodurch die seitliche Aussteifung der Dachkonstruktionen gegeben ist.
Die Hängesäulen für die Oberleitungen im Bereich der Rautendächer werden am Untergurt der SQFW angeschraubt, die teilweise mit Seitenblechen verstärkt sind. Im Bereich der Einzelbahnsteigdächer werden die Hängesäulen für die Fahrleitungen an Querjochen montiert.

Insgesamt wird das Rautendach über den Bahnsteigen eine Fläche von 25 000 m² überdecken © Unger Steel Group/Renee del Missier
Der Zugstab ist ein kreisförmiger Vollquerschnitt mit einem Durchmesser von 70 mm und befindet sich in Höhe der Obergurtsystemachse des Mittelquerfachwerkes. Er verbindet die beiden Rautenhälften auf Zug miteinander. Die Pfetten befinden sich in der Obergurt- und Untergurtebene der Haupt- und Diagonalfachwerke und spannen in Nord-Süd-Richtung. Der Pfettenabstand beträgt 4,75 m.
Die darüberliegenden Trapezbleche spannen als Durchlaufträger und haben damit immer die gleiche Stützweite. Die Pfetten werden um ihre Eigenachse mit der Dachneigung verdreht eingebaut, damit das Trapezblech für die Dachhaut und das Trapezblech für die Brandschutzplatten und Untersichtverkleidung mit Setzbolzen an den Pfetten befestigt werden können. Die Pfettenkonstruktionen der Ober- und Untergurtebene sind ebenso wie die Verbindungsstäbe feuerverzinkt.


Axonometrie © Unger Steel Group

Schale aus Aluminium
Das Hauptaugenmerk des Entwurfs liegt auf der Ausbildung der Dachunterseite. Die Dachuntersichten sind zusätzlich zur Pult-Faltung nach strengen formalen Kriterien „gebrochen“, womit verschiedene Konizitäten geschaffen werden. Die Untersicht ist in feingliedrige Dreiecke aufgelöst, die ein kristallähnliches Bild mit einem vielfältigem Lichtspiel erzeugen. Sowohl die Untersichten der Rautendächer als auch der Einzelbahnsteigdächer sind mit einbrennlackierten Aluminium- bzw. Aluminiumverbundplatten verkleidet, wobei die Brandschutzschilder bei den Einzelbahnsteigdächern entfallen. Die Dachhaut besteht aus einem Aluminiumgleitbügelsystem, welches von einer trittfesten Dämmung gestützt und auf dem Trapezblech über der Primärkonstruktion befestigt wird.
Die Rautendächer haben eine Neigung von ca. 8,5 °, während die Einzeldächer nur ein minimales Dachgefälle aufweisen. Das Rautendach wird mittels eines Vakuumsystems mit in Längsrichtung angeordneten Rinnen entwässert. Die zum Frostschutz beheizbaren Rinnen verfügen über einen Notüberlauf. Auch die zentral in Längsrichtung verlaufenden Regenrinnen der Einzeldächer werden über die Stützen entwässert.
Hallenreflektorleuchten, die flächenbündig, in einem Achsabstand von 10 m in die Untersichtsverkleidung eingebaut sind, sorgen für die notwendige direkte Grundbeleuchtung der Bahnsteige. So wie die Dächer sind auch die Dachinnenräume für Inspektionen an der Tragkonstruktion sowie für Instandhaltungen begehbar. Die Rautendächer und die Einzelbahnsteigdächer sind mittels ausklappbarer Treppen im Bereich der Einzelbahnsteigdächer zugänglich. Der Zugang im Rautendachbereich erfolgt jeweils durch Dacheinstiegsluken von der Dachoberfläche her.


Im Zentrum der Raute öffnet sich die Konstruktion und gibt ein Oberlicht (hier in der Bauphase) in Form eines Kristalls von etwa 6 x 30 m frei. Integrierte Glaselemente sorgen für die transparente Wirkung des Bahnsteigdachs © Unger Steel Group/Renee del Missier

Jede Menge Stahl
Der gesamte architektonische und konstruktive Stahlbau wird von der international operierenden Unger Steel Group ausgeführt, die zusammen mit Albert Wimmer bereits die Erweiterung des Fußballstadions in Salzburg realisiert hat. Auch die Schlosser-, Glas- und Spenglerarbeiten liegen in den Händen von Ungersteel. Der Großteil der Stahlbauteile wird in den Produktionshallen des Ungerwerks vorab zugeschnitten, vorgebohrt, zusammengebaut, präzise zusammengeschweißt und mit Korrosionsschutz behandelt sowie anschließend auf der Baustelle verschraubt. Der Stützenquerrahmen bspw. Wird im Werk zu einem monolitischen Teil zusammengeschweißt, sodass er auf der Baustelle nur noch festgeschraubt werden muss.
Die Produktionszeit und Montagezeit für eine einzelne Raute beträgt im Durchschnitt dreieinhalb Monate. Dabei werden für die Montage der etwa 2 400 losen und ca. 1 000 zusammengeschweißten Bauteile einer einzelnen Raute ca. 15 000 Schrauben mit einem Gesamtgewicht von 25 t benötigt, die die Elemente in unterschiedlichen Winkeln, Knoten, Verstrebungen und Verbindungen miteinander verbinden. Nach der Fertigstellung der 14 Rauten- und fünf Einzelbahnsteigdächer sowie des Daches über dem südlichen Vorplatz werden rund 54 100 Stahlprofile,
271 100 Bleche und 254 000 Schrauben verarbeitet worden sein. Das ergibt in der Summe 52 700 lose und 22 200 geschweißte Bauteile mit einem Gesamtgewicht von rund 5 000 t Stahl.

Panoramasicht auf die Rautendächer im Juli 2012 © Unger Steel Group

Bahnhöfe müssen funktionellen, sicherheitstechnischen und ästhetischen Anforderungen gerecht werden. Sie sind in den vergangenen Jahrzehnten aber auch wieder zu urbanen Zentren herangewachsen, die die Innenstädte beleben. Dies ist auch vom neuen Hauptbahnhof Wien zu erwarten. Das Verkehrskonzept sowie die Gestaltung der Bahnhofsvorplätze auf der Nord- und Südseite werden für die Erreichbarkeit der Geschäfts- und Gastronomiebereiche im Bahnhofsinneren und damit für die Aktivierung des neuen Stadtviertels entscheidend sein.
Mit dem ungewöhnlichen Faltwerk der 14 Rautendächer formen die Architekten eine schon von weitem sichtbare architektonische Landmarke mit hohem Wiedererkennungswert für den Hauptbahnhof, die auch städtebaulich Schwerpunkte setzt.


Luftbild des Stadtentwicklungsgebiets um den neuen Hauptbahnhof © ÖBB/Roman Bönsch

Masterplan Bahnhof Wien – Europa Mitte
Durch die Neuorganisation der Verkehrswege, die neben den Schienentrassen auch eine Vielzahl von Straßen und Brücken inkludiert, wurde eine etwa quadratische Fläche von rund 500 m Seitenlänge in zentrumsnaher Lage frei. Durch die Umplanung des Gebietes wird die massive Barriere durch das derzeitige Bahnareal beseitigt. Für die Entwicklung eines Masterplanes für das neue, 109 ha große Gebiet (Stadtteil Wien-Südbahnhof) schrieben die Stadt Wien, die Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) und die Österreichische Post AG ein geladenes Expertenverfahren aus. Auf Empfehlung der Jury entschlossen sich die Eigentümer für eine Kombination der Entwürfe von Albert Wimmer sowie der Architekten Theo Hotz und Ernst Hoffmann.
Durch die Neugestaltung dieses Stadtteils und des Bahnhofs wird auch die ursprünglich schlechte Anbindung der umliegenden Quartiere durch direkte Anschlüsse an das städtische Verkehrsnetz mit U-Bahn, Straßenbahn- und Buslinien verbessert. Im Zentrum des Stadtentwicklungsgebiets steht der neue Hauptbahnhof Wien, der mit seinem Gleiskörper das Gebiet diagonal durchdringt. Für alle Immobilienprojekte werden von den jeweiligen Bauträgern gesonderte Architekturverfahren ausgelobt.
Der Masterplan sieht neben der Schaffung von Schulen und Kindertagesstätten insgesamt rund 5 000 Wohnungen sowie Arbeitsplätze für 20 000 Menschen vor. Die Gesamtplanung des Projektes Wien Hauptbahnhof wird durch das Wiener Team, bestehend aus den Planungsbüros Werner Consult ZT GmbH, ISP ZT GmbH, Stoik und Partner ZT GmbH, Tecton Consult ZT GmbH und Ingenieurbüro Dipl.Ing. Wilfried Pistecky ausgeführt. In deren Auftrag werden die Architekturplanungen im Bereich der Verkehrsstation durch die Architekten Theo Hotz AG, Prof. Dipl.Ing. Ernst Hoffmann ZT-GmbH und Albert Wimmer ZT-GmbH, im Bereich der Anlagen Süd und Ost durch das Architekturbüro Zechner & Zechner ZT-GmbH ausgeführt. Die Technische Gebäudeausrüstung und die Medienplanung der Eisenbahnanlagen wird vom Büro TB Eipeldauer und Partner GmbH sowie der Gawaplan Haustechnische Anlagen GesmbH geplant.

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