Objektberichte

Domcenter Linz Eine moderne Ergänzung für den Mariendom in Linz Gregor Graf / IZB Gregor Graf / IZB Projekt: Domcenter Linz, Österreich Bauherr: Bischof-Rudigier-Stiftung Bauleitung: BauMut Schinagl GmbH, Linz Architektur: Peter Haimerl. Architektur, Studio Clemens Bauder Betonferrtigteile: PURAcrete Fassade: BauMut Schinagl GmbH, Linz Fertigstellung: April 2024   Das Domcenter Linz mit einem Dach aus drei filigranen Baldachinen zeigt neue Potenziale des Baustoffs Beton auf. Die Architektur des neuen Domcenters greift historische Bezüge auf und transformiert sie in eine zeitgemäße Formensprache. Der Anbau wird so zum architektonischen Dialog zwischen Gegenwart und Geschichte. Der Bau von Schalenkonstruktionen aus Beton gehört wohl mit zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der Architektur. Geometrie, Statik und Ästhetik vermitteln Leichtigkeit und schaffen durch gezielte Lichtführung eine Atmosphäre der Transzendenz. Sie vermitteln Gegensätze wie Aufstieg und Absenkung, Schwere und Leichtigkeit. Betonschalenkonstruktionen wie auch doppelt gekrümmten Schalenkonstruktionen aus Beton, sogenannte hyperbolische Paraboloidschalen oder Hyparschalen, sind nicht nur technische Meisterleistungen, sondern auch spirituelle Symbole der modernen Architektur, Metaphern für das Verbindende zwischen Himmel und Erde. Bekannte Beispiele sind unter anderem Kenzō Tanges Kathedrale in Tokio von 1966, die Hyparschale von Ulrich Müther in Magdeburg von 1969, die Oper in Sydney von Jørn Utzon von 1973 und das Auditorio de Tenerife von Santiago Calatrava, gebaut 2011. Nun kommen Sie auch in Linz zum Tragen. Innovative digitale und fertigungstechnische Verfahren Frei geformte Schalenkonstruktionen aus Beton sind nicht nur in der Herstellung anspruchsvoll, sondern auch schalungstechnisch aufwändig, weshalb sie in den letzten Jahren nur noch selten realisiert wurden. Heute jedoch machen innovative digitale und fertigungstechnische Verfahren eine Renaissance möglich. Auftakt für eine solche Wiederentdeckung ist der Zubau für den Mariendom im österreichischen Linz. Architekten des neuen Domcenters Linz, das sich durch ein doppelt gekrümmtes Betondach auszeichnet, sind die Architekten Peter Haimerl aus München und Clemens Bauder aus Linz. Der Mariendom in Linz und die Idee eines Zubaus aus Beton Der Linzer Mariendom, die größte Kirche Österreichs, wurde zwischen 1862 und 1924 erbaut. Mit seiner neogotischen Architektur dominiert er das Stadtbild. Doch obwohl Wahrzeichen der Stadt, verlor er, bedingt durch den strukturellen Wandel unserer Gesellschaft und damit einhergehender geringerer gesellschaftlicher Bedeutung der Kirchen, zunehmend seinen Stellenwert als Ort der Begegnung. Ein Umstand, unter dem heute viele Sakralbauten leiden. Anlässlich des hundertjährigen Weihejubiläums des Doms im Jahr 2024 beschloss die Diözese Linz 2022 im Rahmen eines Workshops, dem entgegenzuwirken und das Domgebäude für neue Zielgruppen zu öffnen und attraktiv zu machen. Geplant war zunächst die Schaffung neuer Ausstellungsräume und eines Bookshops innerhalb des Domgebäudes. Im Rahmen des Workshops entwickelten die Architekten Peter Haimerl (zuständig für die Architektur) und Clemens Bauder (zuständig für die Planung der Ausstellungsräume) diese ursprüngliche Idee im Sinne eines Zubaus zur Domkirche weiter: Das neue Domcenter solle fungieren als einladender Zugang zur Kirche, vergleichbar mit dem Foyer eines Museums oder Konzertsaals. Besucherinnen und Besucher werden von einem modernen Café sowie einem Info- und Book-Point empfangen und von dort über eine neue Raumfolge zu den Ausstellungen und dem historischen Eingangsbereich der Kirche im Norden geleitet. Das Domcenter vereint damit touristische und seelsorgerische Angebote und bietet zugleich einen flexibel nutzbaren Raum für kirchliche und nichtkirchliche Veranstaltungen. Für den Zugang, mit dem sich der historische Kirchenbau auf seiner östlichen Seite zur Stadt hin als Schnittstelle zwischen sakralem Raum und urbanem Leben neu öffnet, so Peter Haimerl, „verfolgten wir damals zwei Grundideen. Zum einen planten wir eine zeltartige Struktur von außen vor die Kirche zu bauen. Zum anderen sollte diese der Umkehrung der Spitzgewölbe in den Seitenschiffen des historischen Doms entsprechen.“ Für diese Idee, so berichtet der Architekt, ließ er sich auch vom dem katalanischen Architekten Antoni Gaudi inspirieren. Gaudi, bekannt für seine Kirche „Sagrada Familia“ in Barcelona, versuchte ebenfalls, Jochgewölbe durch Hängekonstruktionen zu simulieren. „Was übrigens nicht funktioniert. Auch das habe ich hier lernen müssen,“ ergänzt Haimerl. Planung, Materialien und Konstruktionen der Betondachschalen Für die Realisierung der zeltartigen Struktur des Zubaus, Baldachinen gleich, wurden zunächst, so Peter Haimerl, zwei Varianten entwickelt, eine Holzkonstruktion und ein von Robotern gewebtes Geflecht aus Hanfseilen, das noch näher an die Ideen Gaudis angelehnt gewesen wäre. Beide Varianten jedoch, so Haimerl, fanden beim für den Mariendom zuständigen Bundesdenkmalamt wenig Zustimmung. Das Denkmalamt wünschte sich stattdessen eine dem Dombau entsprechende hochwertige Architekturqualität, „die nachhaltig ist und über Jahrhunderte hält.“ Diesem Wunsch entsprechend, so Haimerl, wurde eine der steinernen Hülle des Doms adäquate, technologisch höchst anspruchsvolle und frei geformte Betonkonstruktion gewählt, die eine schlanke Profilierung erlaubt. Aus denkmalpflegerischen Gründen wurde der Anbau konstruktiv vom Dom entkoppelt, was noch einmal eine besondere Herausforderung darstellte: Drei baldachinähnliche Schalenkonstruktionen, zusammengesetzt aus mehreren Betonfertigteilen, ruhen jeweils ausbalanciert auf einer Stütze im Zentrum und ragen vor der historischen Fassade nach oben, ohne diese zu berühren. Die feinen Stützen an der Längsfassade übernehmen in einem seltenen Lastzustand eine Zugfunktion, um ein Kippen zum Dom hin zu verhindern. Die tragende Unterschale der Konstruktion ist dreidimensional gekrümmt, um im Inneren eine weiche, angenehme Atmosphäre zu schaffen. Gleichzeitig sorgt sie für eine spannende Raumatmosphäre. Die obere, auf einer Zwischendämmung aufgelegte Schale ist nur zweidimensional gebogen und entspricht somit der Umkehrung der zweidimensionalen Spitzgewölbe in den Seitenschiffen des historischen Domes. Realisierung des doppelt gekrümmten Betondachs Die architektonische Ausformulierung des Zubaus und die Wahl der Materialien im denkmalgeschützten Kontext fand von Projektbeginn an in enger Abstimmung mit dem Bundesdenkmalamt und den verantwortlichen Dombaumeistern Wolfgang Schaffer und Michael Hager und der Bischof Rudigier Stiftung statt. Mit der Herstellung der Detailplanung und Produktion des doppelt gekrümmten Betondachs des Domcenters wurde die Firma Puracrete GmbH aus Übelbach in der österreichischen Steiermark beauftragt, die unter anderem auf komplexe Schalungen für Ortbeton- und Betonfertigteile spezialisiert ist. „Die von Architekt Peter Haimerl entworfenen Formen des Betondachs“, so Gernot Parmann, Geschäftsführer von Puracrete, „wurden im Rahmen Planungs- und Herstellungsprozesses kontinuierlich optimiert und entsprechend neu aufgebaut. Die für die Fertigung notwendigen Daten wurden dafür aus den CAD-Modellen des Architekturbüros extrahiert. Die Umsetzung der Konstruktion erfolgte in Rhinoceros 3D, einer Softwareumgebung für den Einsatz von parametrischen Werkzeugen und die Verarbeitung von freigeformten Flächen. Bei geometrisch derart aufwendigen Flächen sind die Auswirkungen auch noch so kleiner Änderungen extrem: Eine kleine Änderung der Gesamtform

Dammschule Heilbronn Nachhaltige Freiraumobjekte aus dem 3D-Betondrucker Projekt: Dammschule, Heilbronn Bauherr: Grünflächenamt Heilbronn Bauunternehmen: Benignus GmbH Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau, Backnang Betonfertigteilhersteller: Röser GmbH, Laupheim Bauzeit Außenanlage: Bauabschnitt 1: 3 Monate, Bauabschnitt 2: 3 Monate   Erstmals in Deutschland kamen bei der Freiraumgestaltung Sitzelemente aus dem 3D-Betondrucker zum Einsatz. Durch diese Technologie konnte mehr als zwei Drittel der Menge des benötigten Betons je Einzelsegment eingespart und eine Materialersparnis von knapp 70 % erzielt werden.Bei der Schulhofsanierung der Dammschule in Heilbronn, ein Ensemble aus Grund- und Realschule, stand der Erhalt des Baumbestands mit Verbesserung der Baumstandorte und die Schaffung eines barrierefreien Zugangs im Fokus. Beide Schulhöfe waren mit einer Fläche von insgesamt 4.200 m² deutlich geneigt. Damit verbundene Geländesprünge sollten als Mauern oder Sitzriegel integriert werden. Wie in allen öffentlichen Räumen mussten die Freiraumelemente sowie Sitzmöbel besondere Anforderungen im Hinblick auf Robustheit und Dauerhaftigkeit erfüllen. Sie sollten wartungsarm und einfach ersetzbar beziehungsweise reproduzierbar sein. Projekt „Bumerang“ Der Entwurf des Landschaftsarchitekturbüro Pfrommer + Roeder erhielt den Zuschlag des Aufraggebers, dem Grünflächenamt Heilbronn. Er sah vor, Sitzelemente und Mauern zum Abfangen von Geländesprüngen gestalterisch zusammenzufassen und diese in freien Formen wie Bumerange durchs Gelände „schwingen“ zu lassen. Neben den gestalterischen waren auch wirtschaftliche Aspekte zu beachten, um die individuellen Freiformelemente mit möglichst geringem Aufwand und Kosten realisieren zu können. Es wurden verschiedene Materialvarianten untersucht, die jedoch alle eine individuelle Fertigung oder Schalung mit hohem finanziellem Aufwand oder mit Einschränkungen in der gestalterischen Ausführung erforderten. Mit den herkömmlichen Methoden aus gegossenen Betonblöcken oder größeren Stahlkörpern stieß man schnell an die Grenzen der flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten. Dies hatte zur Folge, dass man sich auf eine Reduzierung der Bauteilvarianten aus wirtschaftlicher Sicht hätte festlegen müssen. Dadurch drohte die Gestaltungsidee verloren zu gehen. 3D-Betondruck Inspiriert durch eine TV-Reportage über erste Versuche, 3D-Betondruck im Hausbau einzusetzen, wurde das Grünflächenamt auf die Röser GmbH in Laupheim aufmerksam. Das Unternehmen hat sich als erstes deutsches Fertigteilwerk auf die Produktion von 3D-gedruckten Betonbauteile spezialisiert und erhielt letztlich den Auftrag für die Erstellung der Sitzmöbel. Die 3D-Betondrucktechnologie eröffnete die Möglichkeit, Betonelemente ohne Schalung und mit optimiertem Materialaufwand individuell zu fertigen. Dabei waren neben der Betontechnologie und Statik vor allem auch gestalterische Aspekte wie Haptik und Oberflächenstruktur sowie die Befestigung der Sitzauflagen von Bedeutung. Ebenfalls musste das Thema Transport und Handling auf der Baustelle berücksichtigt werden. Die insgesamt 11 Bänke wurden je in 2 bis 5 Einzelsegmente unterteilt, welche anschließend monolithisch mit Hilfe eines 3-D-Betondruckers erstellt wurden. Die insgesamt 36 im Durchschnitt 4 m langen Bauteile wurden auf 5 Fertigungstage aufgeteilt und mit einer Gesamtdruckzeit von 25 Stunden herstellt. Eine wichtige Rolle spielte die Oberflächenstruktur der Fertigteile. Die typische horizontale Struktur, erzeugt durch die Druckbahnen, sollte möglichst gleichmäßig und keinesfalls grob oder „wurstig“ wirken. Somit wurde der Gedanke, den Fertigungsprozess der Sitzmauern sichtbar zu machen und das Material „pur“, das heißt ohne Farbbeschichtung zu zeigen, Teil des gestalterischen Konzepts. Um die als Hohlkörper gedruckten Fertigteile zu Sitzmauern mit Aufenthaltsqualität zu machen, sollten sie oberseitig mit sogenannten Sitzauflagen geschlossen werden können. Die für klassische Sitzbänke oft verwendeten Holzauflagen waren für einen Schulhof zu wenig durabel. Deshalb entschied man sich für Deckplatten aus recyceltem Kunststoff, die mittels Unterkonstruktion auf die Seitenwände der Fertigteile aufgeschraubt wurden. Gleichzeitig erhielten die Sitzmauern einen besonderen Farbaspekt, der die Schulhöfe optisch belebt. Beim Projekt musste aufgrund der Bauteilgrößen von 8 bis 13 m auch ein Transport- und Segmentierungskonzept erarbeitet werden, welches die Anlieferung der großformatiger Sonderbauteile ermöglicht. Hierbei sollten aufgrund der Architektur besonders die Rundungen und geschwungenen Bereiche der Bänke erhalten bleiben. Das Unternehmen Benignus Garten- und Landschaftsbau aus Backnang war für Realisierung und Umsetzung des Umbaus der Außenanlagen und die mangelfreie Ausführung des Versetzens und Einbindens der Betonbauteile verantwortlich. Alle Sitzelemente wurden anhand eines CAD Modelles geplant und konnten problemlos an die Planungsbeteiligten übergeben werden, was eine reibungslose Zusammenarbeit ermöglichte. Freiraumplanung: individuell, nachhaltig und wirtschaftlich Dank des 3D-Druckkonzeptes konnte mehr als 2/3 der Menge an benötigtem Beton je Einzelsegment eingespart werden. Die einzigartige und individuelle Formgebung jeder Sitzbank und jedes Bauteiles konnte durch die Fertigung mit dem 3D-Betondrucker ohne Mehrkosten je Segment hergestellt werden. Dazu konnte zusätzlich eine Materialersparnis von knapp 70 % ermöglicht werden. Die Aufgeschlossenheit des Auftraggebers, den 3D-Druck-Beton einzusetzen, hat es möglich gemacht, dass die schwingenden „Bumerange“ als Freiraumobjekte in den örtlichen Gegebenheiten des Projekts geplant und umgesetzt werden konnten. Sie zeigen, wie eine nachhaltige, wirtschaftliche Realisierung von gestalterisch anspruchsvollen Freiraumkonzepten mit Betonbauteilen im 3D-Druckverfahren möglich ist. Zurück