Wirklich nachhaltig bauen

Wirklich nachhaltig bauen

Bauen im Bestand | Tragwerksplanung

Wirklich nachhaltig bauen

Nachhaltigkeit entsteht immer dann, wenn Planer offen miteinander sprechen. Peter Lenz über die Verbindung von High-Tech und gelebter Kommunikation.

Innenhof, Elementum, München
© Herzog & de Meuron

Das Münchner Projekt Elementum der Schweizer Architekten Herzog & de Meuron stellt höchste Anforderungen an Bauteiluntersuchung und Statik. Der 30 Jahre alte Bestandsbau steht direkt über zwei U-Bahn-Tunneln und soll Maßstäbe setzen in Sachen Recycling und Baukultur.

Wie ist es, mit Herzog & de Meuron zusammenzuarbeiten?

Spannend. Die Schweizer sind für ihre außergewöhnliche Architektur bekannt, mit besonderer Detailtiefe und einem hohen Grad der Ausarbeitung. Bewundernswert ist, wie sie vielfältige Varianten studieren und bereit sind, bereits Erarbeitetes zu Gunsten einer besseren Variante zu hinterfragen und zu ersetzen.

Herzog & de Meuron: außergewöhnliche Architektur; besondere Detailtiefe; hoher Grad der Ausarbeitung.
Visualisierung: Herzog & de Meuron

Beim Hinterfragen treffen Sie sich…

…in der Tat, wir wollen die optimale Lösung errechnen. Dabei fragen wir uns immer: Was ist das Ziel der Architekten? Und wie können wir es erreichen? Dann treten wir in den Dialog, sprechen beispielsweise über freigeschnittene Bewehrungsenden und andere unkonventionelle Lösungen. Entscheidend ist der Dialog aller Beteiligten.

ZM-I: die optimale Lösung als Ziel; der Dialog mit allen Beteiligten; Statik auf Basis architektonischer Ideen

Übersetzen Sie architektonische Ideen in Statik?

Statik wächst gewissermaßen bei der Erarbeitung architektonischer Ideen im Dialog mit den Architekten. Jeder muss die Belange der Planungspartner würdigen und bereit sein, Kompromisse einzugehen.

Kompromisse, aber keine Abstriche bei der Qualität…

Genau. Für das Tragwerk bleibt Sicherheit das Wichtigste.

Wären Sie Eiskunstläufer, ginge es um einen doppelten Axel mit Toeloop.

So ungefähr. Der Bestandsbau verlangt Sanierungsmaßnahmen an bestehenden Bauteilen, Ertüchtigungen hinsichtlich des Brandschutzes und der Tragfähigkeit. Als Grundlage für die Planung wird der Zustand der Bestandsbauteile durch unsere „Diagnostic“ geprüft.

…und trotzdem den zukünftigen Nutzer hochwertige Flächen zur Verfügung zu stellen
Die Grundidee: möglichst viel bestehende Bausubstanz erhalten…

Konkret: Welche Probleme oder speziellen Aufgaben lösen Sie beim Elementum nahe dem Münchner Hauptbahnhof?

Das Projekt setzt auf einer rund 30 Jahre alten Gebäudestruktur auf. Nachhaltigkeit steht dabei stark im Fokus. Die Grundidee besteht darin, möglichst viel bestehende Bausubstanz, im Sinne der Ressourcenschonung und CO2-Bilanz, zu erhalten und trotzdem den zukünftigen Nutzer hochwertige Flächen zur Verfügung zu stellen. Alle Arbeiten müssen unter Beachtung des statischen Korsetts des Bestandes erfolgen, wobei der U-Bahn-Betrieb direkt unter der Baustelle weitergeht.

Was kann die Abteilung Diagnostic? Und
was macht sie besonders?

Diagnostik hinterfragt einfach alles. Das sind Spezialisten, die nichts anderes tun als Bauwerksuntersuchung. Sie stellen den Zustand messerscharf dar. Wie medizinische Diagnostiker mit einem CT. Wir durchleuchten das Bauwerk umfassend.

Das Gebäude ist ein Manifest des Recyclings.

Dieser Ansatz ist zentraler Entwurfs- und Wettbewerbsgedanke. Durch den Erhalt der überwiegenden Bausubstanz, der beiden Untergeschosse sowie von drei Obergeschossen, wird der Grundsatz Re-Use verfolgt. Das reduziert den Abtransport der Abbruchmaterialien. Soweit möglich, werden Abbruchmaterialien für den Neubau wiederverwendet.

Grundstatz der Architekten: Re-Use

Was sind die größten Herausforderungen
beim Bauen im Bestand?

Neben der Frage nach einer belastbaren Bestandsdokumentation stellt die  Entwicklung der Bau- und Baustofftechnik, der Normen und Sicherheitsaspekte eine Herausforderung dar: Inwieweit genügt das Gebäude den aktuellen Bauvorschriften und den Anforderungen an die Nutzung? Beim Bauen im Bestand tauchen in der Ausführung Unwägbarkeiten auf, da die Bestandssituation gegebenenfalls nicht der Plansituation entspricht. Deshalb ist beim  Bauen im Bestand vor allem eine hinreichende Zustandserfassung erforderlich. Und das übernimmt unsere „Diagnostic“.

Visualisierung: Herzog & de Meuron

Welche Teams sind beteiligt?

Wir sind Teil des Generalplanerteams. Für die Fachdisziplin Tragwerksplanung/Statik bilden wir mit unseren Kollegen der Schnetzer Puskas Ingenieure AG eine Ingenieurgemeinschaft, ein Team im Team. Zudem sind wir für Spezialaufgaben zuständig, etwa für die Sanierung und Ertüchtigung der Tiefgarage und für Fragen zur Bestandskonstruktion – vor allem zum tatsächlichen Zustand. Neben demTeam „Diagnostic“ und „Instandsetzung“ ist auch das „BIM-Team“ involviert, um die Abstimmung der einzelnen Fachmodelle zu begleiten und den Informationsaustausch im Team zu betreuen.

Unser Grundsatz: offen miteinander reden

Was macht das Projekt Elementum besonders?

Seine Komplexität. Beispielsweise wird das Gebäude von zwei U-Bahntunneln mit geringer Überdeckung unterfahren. Der hohe Abstimmungsbedarf zwischen allen Beteiligten spornt uns an. Es zeigt sich, wie wichtig die menschliche Komponente in solchen technischen Planungsprozessen bleibt. Nur durch ein Miteinander im Team lässt sich die Aufgabe erfolgreich lösen.

Also Dialog von Menschen trotz vieler Excel-Tabellen?

Unbedingt. Daten sind gut, aber wenn sie nicht zusammenpassen, liegt es oft daran, dass Menschen nicht miteinander reden. Offen und fair zu kommunizieren, das ist Teil unseres Unternehmensleitbildes. Wir sprechen Probleme vertrauensvoll und transparent an, auch wenn es unangenehm ist. Wir wollen schließlich Probleme lösen und keine Schuldigen suchen. Das ist Baukultur.

In einer einzigen Nacht

In einer einzigen Nacht

Objektplanung | Tragwerksplanung

In einer einzigen Nacht

Gerade sechs Stunden hatten Projektleiter Jens Heimburger und sein Team Zeit, die die beschädigte Wegbrücke über der ICE-Trasse Ossenzhausen zu ersetzen. Ein Gespräch über Planen und Bauen unter Hochdruck.

Stark beschädigte Brücke Ossenzhausen.

Die 1973 errichtete Brücke Ossenzhausen führt über die Staatsstraße St2232 sowie die zweigleisig elektrifizierte ICE-Strecke München – Nürnberg. Ein Anfahrtsschaden hatte das Mittelfeld so stark beschädigt, dass der komplette Überbau ersetzt werden musste. Abbruch und Einhub des Mittel- und Randfeldes erfolgten in einer einzigen Nacht.

Herr Heimburger, dieser Brückenschlag musste ja blitzschnell gehen.

In nur einer Nacht, um genau zu sein. Für den Aushub des Überbaus und den Einhub der Fertigteilträger über die ICE-Strecke München-Nürnberg hatten wir gerade sechs Stunden Zeit.

Die Herausforderung:
Aushub des Überbaus und den Einhub der Fertigteilträger in sechs Stunden

Wie haben Sie das geschafft?

Entscheidend war, rasch eine bautechnische Lösung zu finden, eine Fertigteil-Ortbetonkonstruktion, die auch bei knappen Bau- und Sperrzeiten funktionierte. Was die Sache zusätzlich erschwerte – oder eben richtig spannend machte – waren Planungsbedingungen wie Gradiente, geringe Durchfahrtshöhe, große Vorspannkräfte, hohe Betonfestigkeit oder geometrische Randbedingungen, aufgrund derer wir aktuelle Standardlösungen nicht übernehmen konnten, und und und.

Das müssen Sie bitte kurz erklären.

Da die Fertigteile in kurzer Zeit produziert werden mussten, haben wir sie mit einer Kombination aus Vorspannung im sofortigen und nachträglichen Verbund geplant. Zusätzlich wurden sogar – in Zusammenarbeit mit den Fertigteilbaufirmen – Zusatzstoffe entwickelt, um den Anforderungen bezüglich Kräfte und Herstellungszeit gerecht zu werden. Für den Einhub wiederum entwickelten wir eine spezielle Hilfskonstruktion, die den Einbau in sechs Stunden überhaupt möglich machte.

Die Lösung:

  • Vorproduzierte Fertigteile geplant mit einer Kombination aus Vorspannung im sofortigen und nachträglichen Verbund;
  • Entwicklung von Zusatzstoffe, die den Anforderungen bezüglich Kräfte und kurzer Herstellungszeit gerecht werden;
  • eine ausgeklügelte Hilfskonstruktion für den Einbau.

Wie gingen Sie logistisch vor?

Auf der Bahnstrecke herrscht reger Verkehr, daher mussten wir nach dem Anruf des Bauherrn sofort reagieren. Zunächst ging es um temporäre Unterstützungsmaßnahmen, um die Freigabe des Bahnverkehrs sicherzustellen. Das gab uns Zeit, um den Abbruch des geschädigten Feldes zu planen und die Standsicherheit der verbleibenden Konstruktion zu prüfen. Das Staatliche Bauamt Ingolstadt beauftragt uns darauf mit der Planung des neuen Überbaus. Die Zustandsbeurteilung zeigte, dass eine Erneuerung leider unumgänglich war. So führten wir die Objekt- und Tragwerksplanung für den Abbruch und Ersatzneubau in allen Leistungsphasen durch.

Unser Vorgehen:

  • sofortige temporäre Unterstützungsmaßnahmen zur Sicherstellung der Freigabe des Bahnverkehers;
  • Abbruch des geschädigten Feldes;
  • Überprüfung der Standsicherheit der verbleibenden Konstruktion;
  • Planung des neuen Überbaus.

Bei diesem Projekt ging es nicht nur um schnelle Reaktion und neue Konstruktionen …

… genau. Nicht zu unterschätzen war der hohe Abstimmungsbedarf. In diesem Fall gehörten neben dem Bauherrn auch die Bahn, diverse Behörden und unterschiedliche Ausführungsfirmen zu den Projektbeteiligten. Nur durch intensive Kommunikation und Abstimmung mit allen Partnern konnten wir die Informationen und Anforderungen aller Projektbeteiligten koordinieren und für eine schnelle und sichere Lösung sorgen.

Unsere Leistung:
Objekt- und Tragwerksplanung für den Abbruch und Ersatzneubau in allen Leistungsphasen