Bundesbauminister Horst Seehofer: „Mit dem Deutschen Ingenieurbaupreis 2018 wollen wir die Aufmerksamkeit auf das hohe Niveau der Ingenieurbaukunst in Deutschland lenken. Der Testturm in Rottweil überzeugt eindrucksvoll durch seine innovative Fassade und Konstruktion. Wir zeichnen ein Hochleistungslabor aus, in dem ingenieurtechnische Entwicklungen für Wolkenkratzer weltweit getestet und zertifiziert werden. Mit der höchsten Besucherplattform Deutschlands begeistert das Ingenieurbauwerk zusätzlich als beeindruckendes Beispiel dafür, welchen Beitrag Ingenieurinnen und Ingenieure für attraktive Städte und Gemeinden in unserem Land leisten.“
Der Präsident der Bundesingenieurkammer, Hans-Ullrich Kammeyer, betonte, dass alle eingereichten Projekte von sehr hoher ingenieurtechnischer Qualität waren. „Sie dokumentieren die herausragenden Leistungen von Ingenieurinnen und Ingenieuren in diesem Land“, so Kammeyer. „Das Siegerprojekt zeichnet sich dadurch aus, dass es innovative Ingenieurbaukunst auch der Öffentlichkeit zugänglich macht. Und genau das ist es, was wir mit dem Preis wollen: beeindruckende Ingenieurleistungen erlebbar machen.“
Das breite Spektrum und die hohe Qualität der für den Preis 2018 eingereichten Projekte beeindruckte auch in diesem Jahr die Jury. Neben Hochbau- und konstruktiven Ingenieurbauprojekten wurden auch Technologien zur Gewinnung neuer Bauprodukte und innovative Fertigungstechniken eingereicht. Außerdem werden zwei Auszeichnungen mit jeweils 7.000 Euro Preisgeld sowie vier Anerkennungen mit je 4.000 Euro vergeben.
Der Jury zum Deutschen Ingenieurbaupreis 2018 gehörten an:
- Hans-Ullrich Kammeyer, Präsident der Bundesingenieurkammer
- Monika Thomas, Architektin und Abteilungsleiterin SW im Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat, Berlin
- Prof. Dr.-Ing. Annette Bögle, Hamburg
- Prof. Dr.-Ing. Christoph Heinzelmann, Leiter der Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe › Dipl. Ing. Frank Heyder, Hypro Paulu & Lettner Ingenieurgesellschaft mbH, Berlin
- Prof. Dr.-Ing. Irmgard Lochner-Aldinger, Stuttgart
- Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann, Darmstadt
Stellvertretende Jurymitglieder:
- Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx, Hannover
- Prof. Dr.-Ing. Gudrun Djouahra, Saarbrücken
- Petra Wesseler, Präsidentin des Bundesamts für Bauwesen und Raumordnung, Berlin Der Deutsche Ingenieurbaupreis wurde in diesem Jahr bereits zum zweiten Mal in gemeinsamer Trägerschaft durch das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat und die Bundesingenieurkammer ausgelobt, verliehen wird er im Zweijahresrhythmus. Das Wettbewerbsverfahren wurde vom Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung durchgeführt. Die feierliche Verleihung des Preises findet am 27. November 2018 in der Staatsgalerie Stuttgart statt. Weitere Informationen unter: www.dingbp.de
Die folgenden Texte zum Preisträger, den Auszeichnungen und den Anerkennungen stammen aus der im November erscheinenden Festschrift „Ingenieurbau in Deutschland 2018“. Herausgeber sind das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat und die Bundesingenieurkammer, Redaktion: Dr. Ursula Baus.
Die eingereichten Projekte des DEUTSCHEN INGENIEURBAUPREISES 2018 Ingenieure machen Baukultur
Preisträger: ThyssenKrupp Testturm in Rottweil
Werner Sobek thyssenkrupp Business Services im Auftrag der thyssenkrupp Elevator, Essen
Architekt: Werner Sobek mit Helmut Jahn
Objektplanung: Werner Sobek, Stuttgart & JAHN Architects, Chicago, USA
Generalunternehmer: ED. Züblin, Stuttgart
TA-Planung: Tech Design, Frankfurt am Main
Brandschutz: HHP Nord/Ost, Braunschweig
Windkanal-Versuche: Wacker Ingenieure, Birkenfeld
Nachhaltigkeitsberatung: WSGreenTechnologies, Stuttgart 2017
In der Nähe des baden-württembergischen Rottweil baute thyssenkrupp einen Testturm für Hochgeschwindigkeitsaufzüge mit vertikalen wie horizontalen Kabinenbewegungen, der nun mit rund 246 m Höhe zu den höchsten Bauwerken Deutschlands gehört. Damit die Bewohner der Umgebung das weithin sichtbare, landschaftsverändernde Bauwerk besser akzeptieren konnten, entstand auf 232 m Höhe die zunächst nicht vorgesehene, jetzt höchst gelegene, öffentliche Aussichtsplattform Deutschlands. Der Turm bietet Platz für zwölf Aufzugsschächte, darunter ein verglaster Panoramaaufzug zur Aussichtsplattform. Das äußere Erscheinungsbild der Stahlbetonröhre wird von einer Hülle aus PTFE-beschichtetem Glasfasergewebe geprägt, das an sechs spiralförmig um den Turm verlaufenden Stahlrundrohren befestigt ist. Durch die Geometrie der Textilfassade kann die Beanspruchung durch windinduzierte Querschwingungen um etwa 40 Prozent verringert werden. Die Hülle schützt die Betonröhre außerdem vor Witterungseinflüssen jeglicher Art, auch vor thermischen Spannungen, die durch Sonneneinstrahlung bewirkt werden.
Die Betonröhre selbst hat einen Außendurchmesser von 20,8 m und gründet auf einer Muschelkalkschicht. Ein Sockelgebäude mit 48 m Durchmesser unterstützt die horizontale Aussteifung. Zehn radial angeordnete Schottwände vergrößern den Hebelarm des Turms und wandeln einen Teil der Horizontalbeanspruchung in ein vertikales Kräftepaar um. Weil einige Aufzugschächte bereits auf 115 m Höhe enden, bot sich darüber Platz für Büroräume, über denen bis zur Höhe von 190 m ein Hohlraum liegt. Dieser dient als Wärmespeicher und bietet außerdem Platz für ein Dämpfersystem – genauer gesagt ein Pendelsystem, das auf windinduzierte Schwingungen reagiert. Das Pendel hängt an neun Meter langen Seilen, als Pendelmasse dienen Betonplatten, die auf einen Stahlrahmen gesetzt wurden. Im bemerkenswerten Bauablauf wurde zunächst die Bodenplatte auf 31 m unterhalb der Geländekante hergestellt. Dann folgte der Bau aller Innen- und Außenwände im Gleitbauverfahren; erst danach wurden die Decken und das Pendel eingebaut; am Schluss folgte das Sockelbauwerk.
DIE BAUINGENIEURE
Werner Sobek (*1953) gründete 1992 sein eigenes Büro. Das Aufgabengebiet der inzwischen weltweit vertretenen Firmengruppe Werner Sobek umfasst Engineering, Design und Nachhaltigkeit. Das Unternehmen ist in Stuttgart, Dubai, Frankfurt, Istanbul, London, Moskau, New York und Buenos Aires vertreten. Die Arbeiten des Büros zeichnen sich durch anspruchsvolle Gestaltung auf der Basis von innovativem Engineering und ausgeklügelten Konzepten zur Minimierung von Energie- und Materialverbrauch aus. Die 1992 gegründete Firmengruppe mit mehr als 300 Mitarbeitern bearbeitet alle Typen von Bauwerken und Materialien. Besondere Schwerpunkte liegen im Hochbau, in der Fassadenplanung sowie in der Nachhaltigkeitsberatung.
Auszeichnung: Salzlagerhalle Geislingen an der Steige
Furche Geiger Zimmermann, Köngen
Staatliches Hochbauamt Ulm
Architekt: vautz mang architekten, Stuttgart
Tiefbauplanung: Ingenieurbüro Bürkle, Göppingen
Elektroplanung: Gode, Ulm 2016
Die Straßenmeisterei in Geislingen war durch eine veränderte Logistik im Streusalzbetrieb dazu genötigt, eine neue Salzlagerhalle zu bauen. Im Gebäude wird das Salz in einer Lagermulde bis auf 5 bis 7 m Höhe angeschüttet – darüber bildet die eigentliche Halle den Wetterschutz. Salz wirkt auf Holz konservierend, auf Stahl hingegen korrosiv. So wurde die Lagermulde aus 14 cm dicken Brettschichtholzelementen GL 24h gefertigt. Sie stützen sich gegen Stahlbetonlisenen ab, die in Fundamentbalken eingespannt sind. In die Lisenen elastisch eingespannte Holzstützen bilden mit Dachbindern und Dachflächenelementen die Brettschichtholzkonstruktion des Hallendaches. So gibt es keine Stahlteile, die mit dem Salz direkt in Berührung kommen. Die Anzahl von Stahlverbindungsmittel wurde auf ein Minimum reduziert und so konzipiert, dass Kontrolle, Wartung oder Austausch mit geringem Aufwand zu bewerkstelligen sind.
Die Stahlbetonlisenen bilden mit den durchgehenden Fundamentstreifen einen Rahmen, der die wechselnden Lastsituationen aus unterschiedlicher Schütthöhe aufnehmen kann. Bei geringer Befüllung biegen sich die Fundamentbalken nach unten durch, die Lisenen drücken nach innen. Bei maximaler Befüllung bewirkt der Horizontaldruck des Salzes auf die Schüttwände eine Verformung der Lisenen nach außen. Der biegeweiche Anschluss der Hallenstützen und die Kopplung der Stützenköpfe durch den Dachträger tragen dazu bei, die Verformungen des Gesamtsystems sinnvoll einzugrenzen, ohne die Zwangskräfte und damit die Dimensionen der Stützen zu groß werden zu lassen. Diese Federwirkung wird durch den Einsatz von Elastomerplatten an den Fügungsstellen erreicht. Es wurde besonderer Wert auf die Verwendung von Bauelementen mit geringem Wartungsaufwand gelegt. Die Halle ist deshalb offen und hohlraumfrei konzipiert und außen mit transluzenten PVC-Wellplatten umkleidet.
DIE BAUINGENIEURE
Das Ingenieurbüro Furche Geiger Zimmermann ging aus der Bürogemeinschaft Furche und Zimmermann hervor, die 1990 gegründet wurde. Alexander Furche und Stefan Zimmermann widmen sich als Tragwerkslehrer an Architekturfakultäten vorwiegend der Forschung und Lehre. Seit 2006 führt Michael Geiger das Büro in Köngen, die Niederlassung in Hannover wird von Stefan Furche geleitet. In der Tragwerksplanung sehen sie diejenige Ingenieurprofession, die der Gestaltfindung in der Architektur am nächsten steht. Intention und Zielsetzung des Architekten gelte es zu verstehen und durch einen konstruktiven Diskurs im Tragwerksentwurf zu stärken – oft schon in Wettbewerbsphasen. Die Ingenieure planen Konstruktionen in Stahl, Holz, Beton und Mauerwerk, arbeiten derzeit auch an vielen Projekten, bei denen Holz-Beton-Verbunddecken mit Kerven als Schubverbinder eingesetzt werden. Für diese Bauweise haben sie ein Bemessungsmodul entwickelt.
Ausgezeichnet: Straßenbrücke „Rotes Steigle“ über die A8 zwischen dem Kreuz Stuttgart und der Anschlussstelle Leonberg/Ost, Sindelfingen
schlaich bergermann partner, Stuttgart
Regierungspräsidium Stuttgart - Referat 43 Ingenieurbau
Ausführende Baufirma: Wolff und Müller Ingenieurbau, Stuttgart
Stahlbau: Schachtbau Nordhausen Stahlbau, Nordhausen
Prüfingenieur: Ulrike Kuhlmann, Ostfildern 2016
Zwischen dem Kreuz Stuttgart und der Anschlussstelle Leonberg/ Ost ersetzt die neue, 83 m lange Brücke „Rotes Steigle“ ein Vorgängerbauwerk aus den späten 1930er Jahren, das wegen eines zu geringen Lichtraumprofils über der Autobahn A8 abgebrochen werden musste. Das Bogentragwerk der integralen Verbundbrücke erinnert als Bogenbrücke typologisch an den Vorgänger und wird wie dieser als Fußgänger- und Radweg, aber auch forstwirtschaftlich beispielsweise für Holztransporte genutzt. Die neue Brücke besteht aus einem untenliegenden Stahlbogenhohlkasten mit Querschnitten, die zur Optimierung der Erscheinungsform in den Konturen variiert wurden, zudem aus schräg nach außen geneigten Stahlstreben und einer Betonfahrbahnplatte. Dieser 60 m überspannende Zwei-Gelenk-Bogen ruht auf Edelstahl- Kippleisten. Der Überbau stützt sich mit dünnen, geneigten Stützscheiben auf dem Bogen ab und ist mit den Widerlagern über je eine sogenannte Federlamelle – ein etwa 1 m hohes und nur 2 cm dickes Stahlblech – monolithisch angeschlo sen. Die Stahlbögen wurden in zwei Hälften vormontiert, sodass sich für den Einhub die Vollsperrung der A8 auf nur zwei Nächte beschränken ließ. Die elegant ausgebildete, 5 m breite Fahrbahnplatte konnte bei fließendem Verkehr betoniert werden.
Weil die Stahlkonstruktion sowie die Fahrbahnplatte in Taktbauweise hergestellt wurden, standen aufwändige Verformungs- beziehungsweise Überhöhungsberechnungen für die Fertigung und die Bauausführung an.
Bemerkenswert beim Bau war, dass durch Verschieben der Kämpferpunkte dem Bogen ein Spannungszustand eingeprägt wurde, der zu einer ausgewogenen Beanspruchung führt und damit ein sehr schlankes und effizientes Tragwerk ermöglicht. Hervorzuheben ist auch der Einbau eines neuartigen Belagsdehnfugensystems an der Fuge zwischen Überbau und Widerlager.
DIE BAUINGENIEURE
schlaich bergermann partner sind unabhängige Beratende Ingenieure und in den drei Kernbereichen Bauen, Solarenergie und Prüfen tätig. Seit der Bürogründung im Jahr 1980 durch Jörg Schlaich (*1934) und Rudolf Bergermann (*1941) widmet sich das Büro dem Entwurf und der Konstruktion anspruchsvoller Bauten. Dazu gehören weitgespannte, leichte Dachtragwerke,vielfältige Brücken, schlanke Türme, innovative Hochbauten und zukunftsweisende Solarkraftwerke. Entwickelt werden effiziente und nachvollziehbare Konstruktionen, wobei ganzheitliches Denken, Konstruieren und Handeln im Vordergrund stehen. Heute leiten Knut Göppert, Andreas Keil, Mike Schlaich, Sven Plieninger, Knut Stockhusen und Michael Stein das Büro schlaich bergermann partner. An den mittlerweile sechs Standorten Stuttgart, Berlin, New York, São Paulo, Shanghai und Paris arbeiten rund 180 Mitarbeiter. Für realisierte Bauten und Forschungsprojekte erhielten sie zahlreiche nationale und internationale Preise. Die Brücke „Rotes Steigle“ bearbeiteten maßgeblich Andreas Keil und Frank Schächner.
Anerkennung: Kraftwerk Lausward, Düsseldorf
Bollinger + Grohmann Ingenieure, Frankfurt am Main
Stadtwerk Düsseldorf, Düsseldorf
Architekt: Kadawittfeldarchitektur, Aachen
Bauphysik: TOHR Bauphysik, Bergisch Gladbach
TA-Planung: Ingenieurbüro PGH Becker-Huke-Hoffmann, Dormagen
Elektrotechnik: Ingenieurbüro Sturm, Krefeld
Brandschutz: IBAS Consulting, Wuppertal
Projektmanagement und Bauleitung: Siemens, Erlangen 2016
Die Stadtwerke Düsseldorf haben mit dem neuen Erdgaskraftwerk „Block Fortuna“ ihren vorhandenen Kraftwerksbetrieb auf der „Lausward“ im Düsseldorfer Hafen erweitert. Für die neuen Anlagen wurde eine Gebäudehülle aus nebeneinanderstehenden, unterschiedlich großen Stahlrahmen gewählt, die den einzelnen Gebäudeteilen ein gemeinsames Kleid geben. Das abschließende und größte Rahmenelement im Nordosten der Anlage bildet das sogenannte „Stadtfenster“, eine 60 m hohe und 38 m breite, beidseitig komplett verglaste Einhausungdes Kraftwerks-Schornsteins. Über einen Aufzug erreicht man eine etwa 45 m hoch gelegene Aussichtsplattform, von der man bis nach Köln oder Düsseldorf blicken kann.
Der Rahmenaufbau der regulären Primärtragwerke und Fassadenschalen wurde aus dem Standard-Kraftwerksbau übernommen, entscheidende Modifikationen im Bereich der Fassadenschale führten aber zu einer Verstärkung der monolithischen Wirkung der Rahmen. Das Fassadenprinzip basiert auf dem Wechselspiel der hellen, vorstehenden Rahmen und den dazwischen eingerückten, dunkleren Fugen. Während die Flächen des „Stadtfensters“ komplett verglast sind, ordnen sich die Seitenflächen der anderen Bauteile aus schwarz beschichteten Blechkassetten ihren baugleichen hellen Rahmen deutlich unter.
Die dazwischen entstehenden, dunkleren Fugen sind um etwa 50 cm eingerückt, wurden mit schwarzen Lochblechen geschlossen und sind nachts beleuchtet.
Das Tragwerk des – aus Sicht des Betreibers – funktional nicht notwendigen Stadtfenster-Gebäudes besteht aus einer Stahlfachwerkkonstruktion mit aussteifendem Treppenhauskern und Zwischenebenenin Stahlverbundbauweise. Die Steifigkeitsverteilung wurde so entwickelt, dass die Gründung auf dem Keller der ehemaligen Rauchgasanlage und des Fördertunnels mit den limitierenden, gegebenen Tragfähigkeitendes Baufelds gelang. Das architektonisch anspruchsvolle Gesamtprojekt ließ sich mit Standardkomponenten aus dem Anlagenbaurealisieren, was sich positiv auf die Baukosten auswirkte. Die gebrauchsübliche Industriefassade zeitigt einen wirtschaftlichen Betrieb und erfordert minimalen Pflegeaufwand. Durch den deutlich geringeren CO2-Ausstoß ist das zurzeit effizienteste und leistungsfähigste Gas- und Dampfturbinenkraftwerk weltweit auch Teil des ökologischen Gesamtkonzepte „klimaneutrale Stadt Düsseldorf 2050“, mit dem die Landeshauptstadt ihre Klimaschutzziele erreichen will.
DIE BAUINGENIEURE
Klaus Bollinger (*1952) und Manfred Grohmann (*1953) gründeten 1983 das Büro Bollinger + Grohmann Ingenieure in Frankfurt am Main. Das Büro hat sich in den letzten dreißig Jahren am Planen und Bauen insbesondere im Zusammenhang mit freien Formen jenseits der geometrischen Regelmäßigkeit spezialisiert. Als Ingenieure stellen sie die Stärkung und Weiterentwicklung des jeweiligen individuellen Entwurfs in den Mittelpunkt. Bollinger + Grohmann arbeiten mit vielen internationalen Architekturbüros wie CoopHimmelb(l) au, SANAA, Dominique Perrault, Renzo Piano, BIG, LAVA oder Zaha Hadid zusammen. Das Büro ist mittlerweile mit über 200Mitarbeitern an zehn Standorten aktiv: Frankfurt, Berlin, München, Stuttgart, Wien, Paris, Brüssel, Rom, Oslo und Melbourne. Neben ihrer praktischen Arbeit lehren beide Ingenieure an Architekturfachbereichen: Klaus Bollinger an der Universität für Angewandte Kunst in Wien und Manfred Grohmann an der Universität Kassel. Für zahlreiche Projekte erhielt das Büro bereits bedeutende Preise.
Anerkennung: Umbau Hauptbahnhof Chemnitz
BuroHappold Engineering, Berlin
Verkehrsverbund Mittelsachsen, Chemnitz
Generalplanung: Grüntuch Ernst Architekten, Berlin
Prüfingenieur: Wolfgang Stucke, Berlin und Klähne Beratende Ingenieure im Bauwesen, Berlin
TA-Planung: Ingenieurgesellschaft Lachmann-Dominok, Oelsnitz/Vogtland
Freianlagen: Topotek 1, Berlin
Lichtplanung: Lichtvision Design, Berlin 2016
BuroHappold Engineering, Berlin Verkehrsverbund Mittelsachsen, Chemnitz Generalplanung: Grüntuch Ernst Architekten, Berlin Prüfingenieur: Wolfgang Stucke, Berlin und Klähne Beratende Ingenieure im Bauwesen, Berlin TA-Planung: Ingenieurgesellschaft Lachmann-Dominok, Oelsnitz/Vogtland Freianlagen: Topotek 1, Berlin Lichtplanung: Lichtvision Design, Berlin 2016BuroHappold Engineering, Berlin Verkehrsverbund Mittelsachsen, Chemnitz Generalplanung: Grüntuch Ernst Architekten, Berlin Prüfingenieur: Wolfgang Stucke, Berlin und Klähne Beratende Ingenieure im Bauwesen, Berlin TA-Planung: Ingenieurgesellschaft Lachmann-Dominok, Oelsnitz/Vogtland Freianlagen: Topotek 1, Berlin Lichtplanung: Lichtvision Design, Berlin 20161854 wurde der Kopfbahnhof Chemnitz mit einer 55 m langen Haupthalle fertiggestellt. Diese Halle steht noch heute und dient als Empfangsgebäude. 1906-1909 folgte eine Bahnsteighalle, die mit 14 m Höhe und 150 m Länge zwanzig Gleise überspannte. Sie überstand zwar den Zweiten Weltkrieg, wurde aber dana ch so schlecht gewartet, dass sie 1972 abgerissen werden musste. 1973-76 errichtete man die neue zweischiffige, freitragende Halle mit vorgebautem Querbahnsteig. Dieser Gebäudekomplex sollte nun umgebaut und attraktiver gestaltet werden – und zwar als Hauptprojekt des „Chemnitzer Modells“, welches dank der gleichen Spurweite den städtischen Straßenbahnen erlaubt, auf dem Schienennetz der Deutschen Bahn zu fahren und somit die umliegenden Gemeinden direkt zu erschließen. Damit die Straßenbahnen hineinfahren können musste das Querbahnsteiggebäude großformatig zur Stadt hin geöffnet werden.
Die Bauaufgabe bestand nun konkret darin, die Bahnhofshaupthalle mit Querbahnsteiganbau und ein Verwaltungsgebäude aus den 1850er Jahren mit anspruchsvoller Gebäudetechnik für eine höhere Aufenthaltsqualität umzubauen beziehungsweise zu sanieren. Die historische Empfangshalle wurde nicht angetastet.
Zum einen wurde für die Straßenbahn das Verwaltungsgebäude entkernt, teilweise abgerissen und saniert. Auf einer Länge von 90 m ist die Fassade dieses Gebäudeabschnitts erhöht und mit einer zusätzlichen Fassadenebene bestückt worden. Diese Kissenfassade entsprichteinem Wettbewerbsgewinn der Architekten Grüntuch Ernst, ist innen mit PTFE-Glas-Gewebe und außen mit zweilagigem, bedrucktem ETFEgebildet. Sie musste mit Wartungsgängen und Pumpenräumen versehen und für die Aufnahme der Zuglasten der Kissenkonstruktion am Fassadenrand entsprechend ausgelegt werden. Zum anderen bekam auch die 13 m hohe Bahnhofshaupthalle auf eine Länge von 150 m eine solche interaktiv beleuchtbare Kissenfassade. Aus statischen Gründen – Werner Kluge, der Ingenieur des Hallentragwerks, konnte wichtige Hinweise zu dessen damaliger Konzeption und Details geben – konzipierten die Ingenieure diese Kissenfassade als eigenständiges, vor die alte Fassade gestelltes Bauteil; als solches wurde es mit 40 m langen Mikropfählen gegründet, genauer gesagt: im Boden eingespannt. Im Ganzen ließ sich die vorhandene, heterogene Bausubstanz mit einem BIM-Modell antizipieren, in ihrer Tragwirkung sinnvoll ertüchtigen und ergänzen. Alte Halle mit neuer Hülle – neue Stahlkonstruktionen auf vorhandenen Stahlbeton-Pfeilern: Die recht einzigartige Kombination verschiedener Tragsysteme aus unterschiedlichen Zeiten kennzeichnen die Komplexität dieser Ingenieurbauleistung.
DIE BAUINGENIEURE
BuroHappold Engineering erarbeitet seit über vierzig Jahren kreativ und wertorientiert Lösungen für Gebäude und Städte. Mit über 1.800 Mitarbeitern an 25 Standorten ist BuroHappold eines der international führenden, multidisziplinären Ingenieur- und Beratungsbüros und war an der Planung einiger der komplexesten und bekanntesten Gebäude der Welt beteiligt. Die deutsche Niederlassung wurde 1995 gegründet und ist heute von Berlin und München aus national und international tätig. Das Team besteht derzeit aus 70 Ingenieuren und Beratern. BuroHappold führt die verschiedenen Ingenieurleistungen des Bauwesens zusammen, sein Leistungsspektrum umfasst neben Tragwerksplanung und technischer Gebäudeausrüstung auch Stadtplanung sowie Nachhaltigkeitsberatung und -bewertung.
Anerkennung: Nachhallgalerie in der Staatsoper Unter den Linden, Berlin
Knippers Helbig Advanced Engineering, Stuttgart
Land Berlin, vertreten durch die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen, Hochbauabteilung, Berlin
Architekt: hg merz, Berlin
Trockenbau Nachhallgalerie: Fiber-Tech Construction, Chemnitz 2017
Der seit 1979 denkmalgeschützte Bestand der Berliner Staatsoper, die auf Georg Wenzeslaus von Knobelsdorff zurückgeht, stammt von dem Architekten Richard Paulick (1903-1979). Die im Krieg stark beschädigte Oper hatte er Anfang der 1950er Jahre völlig entkernen lassen und in atmosphärischer Hommage an Knobelsdorff wiederaufgebaut: mit feingliedrigem, goldenem Dekor auf warmweißem Grund und figürlicher Ergänzung. So erklären sich die Prämissen, mit denen die Sanierung der Staatsoper zu Beginn der 2000er Jahre begonnen wurde. Generalmusikdirektor Daniel Barenboim hatte eine längere Nachhallzeit gefordert, die in der Staatsoper bislang bei 1,1 Sekunden lag und nun bei 6 Sekunden enden sollte. Dafür musste die Saaldecke um rund 5 m höher gesetzt werden, was außen nicht zu sehen sein sollte. Eingefügt wurde zwischen drittem Rang und Decke eine Nachhallgalerie mit Reflektions- und Absorbtionsbauteilen, vor die ein innenräumlich wahrnehmbarer, denkmalgerechter Abschluss gebraucht wurde – was sich als statische, funkt onale und gestalterisch anspruchsvolle Ingenieurbauaufgabe offenbarte. Die Ingenieure konzipierten ein selbsttragendes Stabnetz in rautenförmigem Muster, das in 13 sphärisch gekrümmten Segmenten aus glasfaserverstärkter,phosphatbasierter, elfenbeinfarbiger Keramik hergestellt wurde. Diese Phosphat-Keramik bedurfte einer Zustimmung im Einzelfall, ist mit der Brandschutzklasse A1 als nicht brennbar klassifiziert und erfüllt somit die hohen Auflagen für Versammlungsstätten.
Parametrisch entworfen mit einem 3D-Modell, variiert die Maschengröße des Netzes von etwa 20 cm Kantenlänge bis zu öffnungslosen flächigen Bereichen am oberen Rand mit Stabdurchmessern von etwa 3,5 cm. Die Formen wurden mit Hilfe eines CNC-5-Achs-Roboters aus einem dichten Schaum gefräst. Anschließend wurde die Keramikmasse alternierend mit Faserlagen eingegossen. Umsetzen ließ sich das Projekt nur mit ingenieurwissenschaftlicher Begleitung durch das ITKE der Universität Stuttgart und der Vrije Universität Brüssel.
DIE BAUINGENIEURE
Das Ingenieurbüro Knippers Helbig Advanced Engineering wurde 2001 von Jan Knippers und Thorsten Helbig gegründet. Jan Knippers widmet sich seit 2018 vorwiegend der Forschung und Lehre, das Büro mit Niederlassungen in New York und Berlin wird seitdem von Thorsten Helbig und Boris Peter geführt. Für außergewöhnliche Tragwerks- und Fassadenkonstruktionen wurden zudem Projektbüros in Abu Dhabi und Shenzhen gegründet. Das Portfolio umfasst unterschiedlich große Bauten: Schulen und Kindergärten genauso wie Museen, Flughäfen, Bürogebäude, Einkaufszentren, Kunstwerke und Brücken. Besonderen Wert wird auf die stete Weiterentwicklung bekannter Bauformen auf Grundlage neuester Material- und Fertigungstechnologien gelegt. Neben neuen Anwendungsweisen von Beton und Holz werden innovative konstruktive Lösungen mit neuen Materialen wie Faserverbundwerkstoffen und ultrahochfesten Betonen ausgearbeitet. Prozessorientierte Entwurfs-, Berechnungs- und Konstruktionsmethoden sind bei der Projektbearbeitung selbs verständlich. Für frei geformte Stahlbeziehungsweise Glas- und Fassadenkonstruktionen entwickelt das Büro parametrische und generische Software.
Anerkennung: Lahntalbrücke Limburg BAB A3 Köln – Frankfurt
Konstruktionsgruppe Bauen, Kempten
Hessen Mobil, Wiesbaden
Architekt: Architekturbüro karlundp, München
Ausführungsplanung: Büchting + Streit, München
Projektleitung - Ausführung: DEGES Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und bau, Berlin Bauausführende Firma: Max Bögl Stiftung, Neumarkt i. d. Oberpfalz
Prüfingenieur: Manfred Curbach, Dresden 2016
Die Autobahn A3 verbindet die Region um Köln mit dem Rhein- Main-Gebiet und führt bei Limburg über das Lahntal. Hier wurde eingedenk der Prognosen, die einen Anstieg des täglichen Verkehrsaufkommens von 94.000 Kraftfahrzeugen pro Tag im Jahr 2010 auf 132.000 im Jahr 2020 voraussagen, eine Brücke aus den 1960er Jahren durch eine neue, dem Lahntal und der historischen Stadtsilhouette von Limburg angemessene Spannbetonbrücke mit einer schlichten Konstruktion und zurückhaltendem Erscheinungsbild ersetzt. Der realisierte Brückenentwurf ging aus einem Wettbewerb hervor, in dem sowohl die Gestaltungsqualität wie auch die Wirtschaftlichkeit, Dauerhaftigkeit und die Innovation bewertet wurden.
Mit einer maximalen Höhe von 60 m weist das siebenfeldrige, 450 m lange Bauwerk eine maximale Spannweite von 90 m auf. Konzipiert für acht Fahrstreifen, außerdem beidseitige Standstreifen ist die Brücke stattliche 43,50 m breit. Innovativ ist die semiintegrale Bauweise mit ungewohnt schlanken Querschnitten, insbesondere für die Talpfeiler. Die Brücke setzt sich gestalterisch einerseits deutlich von der nahen Bahnbogenbrücke ab, nimmt sich aber vor dem Stadtbild Limburgs mit dem weithin sichtbaren Dom elegant zurück.
Jede Fahrtrichtung besteht aus einem eigenen Überbau, der aus zwei getrennten, relativ flachen und gevouteten sowie längs vorgespannten Hohlkästen besteht. Mit einer Konstruktionshöhe von 5,5 m über den Pfeilern und 2,5 m in den Brückenfeldern wird ein ausgewogener Lastfluss im Tragwerk mit einer stützenfreien Überbrückung der Lahn im Hauptfeld erreicht. Paarweise in jeder Brückenquerachse angeordnete, schlanke Stahlbetonrundstützen mit einem maximalen Durchmesser von 2,8 m tragen jeweils einen Überbau und verleihen der Brücke bemerkenswerte Transparenz. Die Überbauhöhen sind so auf die Stützweitenverhältnisse abgestimmt, dass sich mit den schlanken Stützen ein ausgewogenes, für eine semiintegrale Konstruktion notwendiges Steifigkeitsverhältnis ergibt. Die gewählten Abmessungen gewährleisten eine optimale, ausreichend verformbare und doch für die Lastabtragung widerstandsfähige Struktur bei gleichzeitig höchster Materialeffizienz.
Die Stützenpaare in den vier mittleren Querachsen wurden monolithisch mit dem Überbau verbunden und bilden zusammen mit den Fundamenten einen Rahmen, der zusammen mit der Fahrbahnplatte die Tragwerksaussteifung in Querrichtung gewährleistet. Die Berechnung erfolgte am Gesamtsystem und hinsichtlich der Einbindepunkte zwischen Pfeiler und Überbau an räumlichen Modellen. Gebaut wurde im klassischen Freivorbau.
DIE BAUINGENIEURE
Die Konstruktionsgruppe Bauen agiert in der Gebäude- und Tragwerksplanung von Ingenieurbauwerken, Hochbauten, Bauten für die Verkehrsinfrastruktur. Außerdem ist sie in der bautechnischen Prüfung und dem Sachverständigenwesen tätig. Neben solchen klassischen Tätigkeitsfeldern widmet sich das Büro verstärkt dem digitalen Planen sowie der Forschung und Entwicklung. Zusätzlich zur innovativen und wirtschaftlichen Planung von Neubauten bietet das Büro ganzheitlicheLösungen über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks aus einer Hand – von der Bauwerksuntersuchung über die Instandsetzungsplanung, die Planung von Um- und Neubau bis hin zur Bauüberwachung. Das 1975 gegründete Unternehmen wird seit 2002 von Klement Anwander und Norbert Nieder geführt und ist neben dem Hauptsitz Kempten mit Büros in Augsburg, Stuttgart, Göttingen und Riga vertreten.
Weitere Einreichung: Schierker Feuerstein Arena, Wernigerode
schlaich bergermann partner, Berlin
Stadt Wernigerode 2017
Die neue Schierker Feuerstein Arena in der Nähe von Wernigerode im Harz ist durch ihr räumlich geschwungenes Seilnetzdach weithin sichtbar und bietet im Winter eine Eisflächenüberdachung und im Sommer die Möglichkeit, Konzerte, Sportveranstaltungen und viele andere Events durchzuführen. Entstanden ist ein modernes Schalendachtragwerk, das sich am Hochpunkt zum Fluss hin öffnet und auf der anderen Seite zur Tribüne. Das Dachtragwerk mit einer Fläche von 2.700 m² überspannt einen ovalen Grundriss von 73 m Länge und 43 m Breite und ist 15 m hoch. Zahlreiche mit PTFE beschichtete Glasfasermembranenmit einer Maschenweite von 2 m sind durch ein Seilnetz zwischen zwei Randträger gespannt. Berücksichtigt wurde die hohe Schneelast vor Ort mit der Zone 3.
Weitere Einreichung: Fußgängerbrücke über den „Langen See“ Johann-Schütte-Straße / Margaret -Fußbahn-Straße, Sindelfingen
schlaich bergermann partner, Stuttgart
Zweckverband Flugfeld Böblingen Sindelfingen 2016
Neben der verkehrsrelevanten Nutzung der Brücke sollte mit der Fußgängerbrücke über den „Langen See“ gleichzeitig ein Wahrzeichen für den neuen Stadtteil geschaffen werden, mit einem möglichst transparenten Überbau, um die Blickbeziehungen nicht zu stören. Eine asymmetrische Schrägseilbrücke mit einer filigranen Fahrbahnplatte für den Fuß- und Radverkehrverbindet nun die Stadtteile von Böblingen und Sindelfingen auf dem Gelände eines ehemaligen militärischen Flughafens zur Querung des Langen Sees. Dieses ca. 50 m lange Brückenbauwerk weist eine Stützweite von ca. 47 m auf. Die Querschnitte sind mit 4,50 m Breite und einer Konstruktionshöhe der Fahrbahnplatte von 23 bis 30 cm ausgeführt worden. Der Pylon wurde mit einer Höhe von 16 m konstruiert.
Weitere Einreichung: Aussichtsbauwerk „Wolkenhain“ in Berlin Marzahn-Hellersdorf
ARGE geskes.hack Landschaftsarchitekten, Berlin,
Kolb Ripke Architekten, Berlin und VIC Planen und Beraten, Potsdam Grün Berlin,
Berlin 2017
Für die Internationale Gartenausstellung/IGA 2017 in Berlin wurde auf dem Kienberg in Marzahn/Hellersdorf ein barrierefreies Aussichtsbauwerk konzipiert, welches einem Wolkenhain entspricht und die Parkerlebnislandschaft belebt. Es handelt sich hierbei um ein unregelmäßiges, von einer Membranbespannung umhülltes Raumfachwerk, dessen zahlreiche, zu Dreiecken geformte Stahlrohre eine ringförmiggeschlossene Fußgängerbrücke bilden. Die maximale Stützweite beträgt ca. 45 m und weist Querschnitte mit 3,00 m Breite und eine Konstruktionshöhe von 0,95 m bis 2,10 m auf. Die gesamte Brückenkonstruktion ist ca. 20 m hoch.
Weitere Einreichung: Fußgänger- und Radwegbrücke über die Zwickauer Mulde bei Glauchau-Wernsdorf
Setzpfandt Beratende Ingenieure, Weimar Große Kreisstadt Glauchau 2017
Eine integrale Spannbetonbrücke für den Fuß- und Radwegverkehr überspannt die Zwickauer Mulde bei Glauchau-Wernsdorf und ist in das Konzept des Mulde-Radwegs eingebunden. Sie wurde als Ersatz für die alte, hochwassergeschädigte Brücke an gleicher Stelle errichtet. Dieses ca. 100 m lange, dreifeldrige Brückenbauwerk weist eine maximale Spannweite von ca. 35 m auf. Die Querschnitte sind mit 3,00 m Breite und einer Konstruktionshöhe von ca. 31 cm is 70 cm ausgeführt. Bei der sogenannten Spannbandbrücke wurde die Fahrbahn gleichzeitig als Tragwerk konzipiert. Durch den integralen fugenlosen Brückenkonstruktionsansatz konnte auf Lager verzichtet werden. Wegen der im Gründungsbereich nicht tragfähig anstehenden Böden war eine Tiefgründung erforderlich.
Weitere Einreichung: Blockträgerbrücke Neckartenzlingen
Ingenieurbüro Miebach, Lohmar Gemeinde Neckartenzlingen 2017
In Neckartenzlingen erweitert ein 100 m langes, dreifeldriges Brückenbauwerk auf einem Hochwasserdamm das Radwegenetz im Neckartal. Es handelt sich um eine Holzbrücke bestehend aus Brettschichtholz mit Stahlverbindungen. Die maximale Stützweite beträgt ca. 45 m und weist Querschnitte mit 3,00 m Breite und eine Konstruktionshöhe von 0,95 m bis 2,10 m auf. Die Blockträgerbrücke wurde in Anlehnung an historische Kragarmbrücken (d. h. Aufschichtung der Tragglieder am Auflagerpunkt) in Gestalt einer Blattfeder mit integrierter Medienführung konzipiert. Durch eine optimierte Wegführung sowie Querschnittsanpassungen konnten die Eingriffe in die Landschaft minimiert werden. Der Einsatz von Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft unterstützt den ökologischen Charakter des Bauwerks.
Weitere Einreichung: Isarsteg Nord Luitpoldanlage- Schwabenau, Freising
Bergmeister Ingenieure, München
Stadt Freising 2015
Eine Fuß- und Radwegbrücke über die Isar wurde in Freising als Stahlbrücke mit Betonplatte als Belag realisiert. Das Brückentragwerk ist fugenlos und ohne Lager hergestellt worden. Durch den Neubau der Brücke sollen die gegenüberliegenden Stadtteile der stark gewachsenen Stadt Freising miteinander verbunden werden. Dieses ca. 160 m lange, 5-feldrige Brückenbauwerk weist eine Hauptspannweite von 58 m auf.
Die Querschnitte sind mit 3,00 m Breite und einer konstanten Konstruktionshöhe von ca. 1,20 m ausgeführtworden. Die Brücke ist als sogenannte integrale Stahlbrücke mit einem Wetterfeststahl konzipiert, wobei die obere Stahlbetonplatte als Geh- und Radwegfläche gleichzeitig als Tragwerkdient.
Weitere Einreichung: Rethebrücke Hamburg
Ingenieurbüro Grassl, Hamburg
Hamburg Port Authority AöR (HPA),
Hamburg 2017
Im Hamburger Hafen dient die neue Rethebrücke zur parallelen Querung des zweistreifigen Straßenverkehrs sowie der eingleisigen Hafenbahn. Aufgrund des schlechten Bauzustands der Bestands-Rethe-Hubbrücke und der zu geringen Durchfahrtsbreite wurde entschieden, ein neues, modernes und bewegliches Brückenbauwerk zu errichten. Die nun entstandene Doppelklappbrücke kommt ohne mechanischenAntrieb aus, da sie an der Klappenspitze mit einer Fingerverriegelung ausgestattet wurde und in Stützweitenmitte nebenQuerkräften auch Momente übertragen kann. Das einschließlich der Vorlandbrücken ca. 450 m lange Brückenbauwerkweist eine Spannweite von ca. 105 m auf. Die Querschnitte wurden mit 3,00 m Breite und einer Konstruktionshöhe von 0,95 m bis 2,10 m erstellt.
Weitere Einreichung: 50Hertz Netzquartier, Berlin
Inros Lackner SE, Rostock
50hertz Transmission, Berlin 2016
In Berlin wurde mit 50hertz ein Bürogebäude mit einem hohen technischen, energieeffizienten Standard gebaut. Auf 24.000 m² Fläche arbeiten 650 Mitarbeiter der 50hertz Transmission GmbH. Die Bauaufgabe bestand darin, ein modernes und gestalterisch qualitätsvolles Bürogebäude mit einer anspruchsvollen Gebäudetechnik zu errichten. Im neuen Berliner Quartier Europacity unweit des Hauptbahnhofs gelegen, sollte die Firmenphilosophie von Weitem erkennbar sein. Deshalb entschied man sich für einen Entwurf, der nach außen eine Netzstruktur abbildet. Es entstand ein Bauwerk mit 13 Ebenen in Stahlbeton- und Verbundbauweise; Deckenradkräfte von bis zu 6.000 kN ussten berücksichtigt werden. Die Tragwerksgestaltung nimmt den Bezug zum Hauptbahnhof auf und korrespondiert mit dem Eisenbahn- Brückenbereich mit seinen Stahlbrücken und Viadukten.
Weitere Einreichung: Umbau und Revitalisierung des Thiersch-Turmes der Technischen Universität München, München
Suess-Staller-Schmitt Ingenieure, Gräfelfing
Staatliches Bauamt München 2
2017
Der historische Uhrenturm der Technischen Universität München ist in das Gebäudeensemble integriert und wurde während des laufenden Betriebs entkernt und umgebaut. Darüber hinaus wurden vier zusätzliche Geschosse auf dem Haupttreppenhaus ergänzt. Mit der Sanierung des Thiersch-Turms, dessen Attika- berkante sich 37 m über das Gelände erhebt, sollte außerdem ein repräsentativer Veranstaltungsort geschaffen werden, der den Brandschutzvorgaben entspricht. Der Uhrenturm weist einen quadratischen Grundriss mit einer Seitenlänge von 8 m auf und wurde in den Jahren 1910 is 1916 bereits als Eisenbetonkonstruktion mit Mauerwerksausfachungen errichtet. Eine Fassade aus Kupferblechen mit Zierformen sst den denkmalgeschützten Turm weithin sichtbar als Wahrzeichen erscheinen. Die zusätzlichen Obergeschosse bestehen aus einer stählernen, aussteifenden Stegkonstruktion, die an en bestehenden Außenwänden punktuell aufgeständert wurde. Innen wurden die Geschosse von vier Punkten der Dachebenedes Turms abgehängt.
Weitere Einreichung: Übungshalle für die Staatliche Feuerwehrschule Würzburg
wh-p Ingenieure, Stuttgart
Freistaat Bayern, vertreten durch das Staatliche Bauamt Würzburg 2016
In Würzburg wurde für die Staatliche Feuerwehrschule ein modernes Gebäude erbaut. Die Übungsflächen für wetterunabhängige und realitätsnahe Situationen verteilen sich auf zehn Ebenen. Untergebracht wurden sie in einer Halle mit 77 m Länge und 40 m Breite. Das Bauwerk ist ca. 21 m hoch mit einem integrierten Hochhaus als Übungsobjekt. Die Funktion des Gebäudes ist stark durch seine Nutzung geprägt. Löschwasserverfügbarkeit und Regenwasserrückhaltung wurden miteinander kombiniert, zur Löschwasserversorgung wurde eine Zisterne mit 200 m³ Fassungsvermögen bereitgestellt.
Weitere Einreichung: Hettich Fertigungsstandort B 7, Kirchlengern
B. Walter Ingenieurgesellschaft,
Aachen Hettich Holding, Kirchlengern
2017
Der Hettich-Fertigungsstandort B7 für Möbelbeschläge in Kirchlengern wurde mit einem Hauptgebäude und einem Wareneingangs- und -ausgangsgebäude bestehend aus einem energieoptimierten Ingenieurholzbau erweitert. Die Produktionsebenen sind zweigeschossig mit stützenfreien Fertigungsflächen ausgeführt, um die funktionalen und logistischen Produktions- und Fertigungsprozesse mit Förderanlagen zu garantieren, sowie mit einer hochwärmegedämmten Fassade versehen. Ein nachhaltiges Umwelt- und Energiekonzept mit Einpassung in den Unternehmensstandort stand im Vordergrund der Planung. Selbst die Standortwahl erfolgte unter Nachhaltigkeitskriterien. Außerdem sollte die Regenwasserbewirtschaftung am Standort optimiert werden. Weitgespannte Hybridkonstruktionen sind in Holzrahmenbauweise auf einer Länge von 147,30 m und 57,50 m Breite entstanden. Die Gesamthöhe der Gebäude beträgt 17,00 m bzw. 18,70 m. Das Gebäude wurde durch eine Brandwand in zwei Abschnitte unterteilt.
Weitere Einreichung: Produktionslinie AL 3 Hydro Aluminium, Grevenbroich
pbr, Osnabrück
Hydro Aluminium Rolled Products, Grevenbroich
2016
Für die Firma Hydro sollte ein modernes und gestalterisch qualitätsvolles Aluminiumwerk mit einer anspruchsvollen Gebäudetechnik innerhalb eines kurzen Zeitrahmens errichtet werden. Auf einem Werksgelände in der Nähe von Düsseldorf erstrecken sich nun mit einer Verbindungsbrücke zum Bestand auf ca. 200 m Länge und auf 40 m Breite eine dreischiffige Produktionshalle mit Nebengebäuden und einem 100 m hohen und 35 m breiten Hochregallager, welches in Gleitschaltechnik hergestellt wurde.
Weitere Einreichung: Groß-Forschungsanlage European XFEL, Hamburg/Schleswig-Holstein, Schenefeld
Ingenieurgemeinschaft WTM Engineers, Hamburg
Amberg Engineering, Regensdorf, Schweiz
DESY/European XFEL, Schenefeld 2017
Die Forschungsanlage XFEL (X-ray Free Electron Laser) für Röntgenlaser ist ca. 3,4 km lang und erstreckt sich von Hamburg aus in nordwestlicher Richtung bis nach Schenefeld in Schleswig-Holstein. Sie hat ihren Startpunkt auf dem DESY-Gelände in Hamburg-Bahrenfeld. Im lnjektorkomplex werden die Elektronen erzeugt und dem Beschleunigertunnel zugeführt. Gleichzeitig erfolgt von hier aus die Versorgung des Röntgenlasers mit Wasser, Energie und Kälte. Hierfür können die dort bereits bestehenden Anlagen genutzt werden. Baulich besteht der Injektor aus zwei unterirdischen, ca. 40 m tiefen Schachtbauwerken, die mit einer sechsgeschossigen, ebenfalls unterirdischen Halle miteinander verbunden sind. Die Schachtbauwerke liegen vollständig im Grundwasser. Über den Schachtbauwerken wurden Hallenbauwerke für den Zugang, die Transporte und für technische Komponenten neu gebaut.