Hightex-Dachkonstruktionen: Stadionbau vom Feinsten
Fußball-EM 2012: Nicht zuletzt die Anforderungen der übertragenden Fernsehanstalten fordern für die Stadien der beginnenden Fußball-Europameisterschaft Stützenfreiheit und optimierten Lichteinfall. Die Membrandachkonstruktionen des Entwicklers Hightex in Bernau am Chiemsee für die Stadien in Kiew und Warschau erfüllen technisch wie ästhetisch höchste Ansprüche.
Optimale Lichtverhältnisse für Zuschauer und Fernsehanstalten.
Foto: Marcus Bredt/gmp Architekten
Überdachte Stadien mit optimalen Licht- und Sichtverhältnissen treffen nicht nur die höheren Komfortbedürfnisse der Zuschauer, sondern sind eine zentrale Forderung internationaler Sportorganisationen für Austragungsorte großer Sportereignisse. Neben dem Witterungsschutz stehen vor allem die Lichtverhältnisse im Stadion im Mittelpunkt des Interesses – es geht um die Wachstumsbedingungen für den Rasen, um eine Reduktion des Aggressionspotenzials, aber vor allem um möglichst hochwertige Fernsehbilder: Stützenfreiheit und gleichmäßige Ausleuchtung mit begrenzten Kontrasten.
Für die aus diesen Forderungen resultierenden großen Spannweiten haben sich in den letzten Jahren zugbeanspruchte Flächentragwerke mit sehr leichten, biegeweichen und transluzenten Membranwerkstoffen wie ETFE und PTFE als typische und äußerst wirtschaftliche Lösung durchgesetzt.
Stadionbau: Konstruktion basiert auf Speichenradsystemen
Aktuelle Konstruktionen basieren auf Speichenradsystemen. Deren geschlossene Druck – und Zugringe können der ovalen oder kreisförmigen Grundfigur von Stadien ideal angepasst werden. Die Vorspannkräfte der Radial- und Ringseile werden in die äußeren Druckringe eingebracht. Hier können die horizontalen Kräfte weitgehend kurzgeschlossen werden, sodass nahezu ausschließlich vertikale Auflagerkräfte auf die Primärkonstruktion des Gebäudes wirken.
Zur Fußball-Europameisterschaft in Polen und der Ukraine wurden die Membrandachkonstruktionen für das Nationalstadion in Warschau und das Olympiastadion in Kiew geplant, konstruiert, gefertigt und installiert von der Hightex GmbH in Bernau, einem der führenden Systemanbieter für textile Architektur sowie Seiltragwerke.
Die übergroße Nationalflagge
In Warschau war Hightex mit seinen Joint-Venture-Partnern Cimolai SpA, Pordenone, Italien, und Mostostal Zabrze Holding Sp Z.o.o., Zabrze, Polen, für die Fertigung und Montage der Hauptdach- und Fassadenstahlkonstruktion, des radialen Seiltragwerks sowie der festen und verfahrbaren Dachmembrankonstruktion verantwortlich.
Das feste Membrandach wird von einem radialen Seilsystem getragen und umfasst rund 55 000 m² mit PTFE-beschichtetem Glasfasergewebe. Das verfahrbare Innendach ist mit einem flexibleren, transluzenten PVC-beschichteten Polyestergewebe ausgestattet, das sich für häufiges Verfahren und Falten eignet.
Dieses schließbare, für Schneelasten ausgelegte Innendach ermöglicht die ganzjährige Bespielbarkeit des Stadions und verfügt über eine Gesamtfläche von rund 11 000 m². Das Haupttragwerk des Daches basiert auf dem Speichenradprinzip, wobei 72 radial angeordnete Seilbinder zwischen zentraler Nabe und umlaufendem Druckring spannen. Der gesamte Stahl wiegt rund 12 000 t.
Das feste Membrandach hat 72 Hauptfelder und 72 Nebenfelder. Das äußere, PTFE-beschichtete Glasfasergewebe der Fassade hat eine Fläche von 20 000 m², besteht aus Streckmetallpaneelen und ist in den polnischen Nationalfarben Rot und Weiß gehalten, was dem neuen Nationalstadion Warschau einen unverwechselbaren Charakter verleiht.
Kiew – Das Dach der 640 Kuppeldächer
Beim Olympiastadion Kiew ist ebenfalls Hightex für das Seiltragwerk und das Membrandach verantwortlich. Das Seiltragwerk mit 80 Achsen, 800 t Seil und 200 t Gussteilen umspannt eine Fläche von etwa 50 000 m². Mit einem integrierten Stahldruckring am Außenrand funktioniert das Seiltragwerk wie ein Radspeichensystem. Der Druckring entspricht der „Felge“, die radial angeordneten Seile dienen als „Speichen“ und die ringförmig angeordneten Seile im Inneren des Tragwerks stellen die „Nabe“ dar.
Diese Radspeichensysteme sind hoch vorgespannt und grundsätzlich selbstständig tragfähig. Der Verbund der Seile zu diesem Tragwerk erfolgt über komplex gestaltete Stahlgusskörper, die exakt im Tragwerk positioniert sind. Seine optische Eleganz erhält dieses superleichte Dachtragwerk durch die Eindeckung mit Glasfasergewebe mit einer Beschichtung aus Polytetrafluorethylen (PTFE/Glas). Das Dach besteht aus 80 einzelnen, etwa 600 m² großen PTFE-/Glas-Membranfeldern. Diese wurden in der Hightex-Fertigung in Thailand zugeschnitten, einbaufertig konfektioniert und vor Ort in das Dach eingehoben.
Durch insgesamt 640 ETFE-Lichtkuppeln mit einem Durchmesser zwischen 2,5 m bis 3,2 m wird das Dach komplettiert. Durch die Bespannung mit transparenter Folie aus Ethylen/Tetrafluorethylen (ETFE) entstand eine lichtdurchlässige Dachlandschaft. Die Gesamtfläche des Dachs beträgt rund 44 500 m², die transparente Gesamtfläche der Lichtpunkte umfasst 6500 m². Durch die ausgebildeten Hochpunkte, die für die Membrantragfähigkeit und die Entwässerung des Daches von Bedeutung sind, erhält das Dach sein einzigartiges Erscheinungsbild.
Der Autor ist Geschäftsführer der Hightex GmbH in Bernau am Chiemsee
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