Portal-Glaswand

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Gläsernes Portal bei der Braunschweiger Versorgungs-AG

Die Braunschweiger Versorgungs-AG (BVAG) wollte auf ihrem Gelände an der Taubenstraße einen repräsentativen Eingangsbereich schaffen. Die Architekten rop-plan GmbH aus Braunschweig planten einen Umbau mit folgenden Gebäudeteilen:

  • Umbau im Gebäude A an der Südseite, ” Absenken” der Stahlbetondecke über dem Kellergeschoss, Einbau einer Glasfassade im Erdgeschoss
  • Erstellung eines vertikal geneigten Vorbaus im Erdgeschoss mit Außenflächen aus Glas
  • Erstellung eines vorgezogenen, ebenfalls verglasten, aber nicht geneigten Windfangs als Teil des Vorbaus
  • Erstellung einer frei stehenden, aus der Vertikalen geneigten Portal-Glaswand, bestehend aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Glasflächen – das Traggerüst besteht aus Stahl mit vier in Fundamenten eingespannten Hauptstützen
  • Erstellung eines Vordaches über dem Windfangbereich, verbunden mit zwei Portal-Glaswand-Stützen.

Wir wollen hier nur auf die ” Portal-Glaswand” eingehen, deren Konstruktion nicht gerade alltäglich und damit auch für uns eine spannende Aufgabe war.

Die Portal-Glaswand besteht aus zwei Glasflächen in Form eines Parallelogramms. Die Flächen stehen im Grundriss im Winkel von 90° zueinander, wobei sie jeweils zur Vertikalen um 6° nach aussen geneigt sind. Die westliche Glasfläche besteht aus 21, die südliche aus 15 Einzelscheiben (bxh je ca. 1,2×3,0 m, Gewicht ca. 210 kg je Scheibe), die ebenfalls die Form eines Parallelogramms aufweisen. Aufgrund der Geometrie des Objekts und der Aufteilung haben nur wenige Scheiben die gleichen Maße.

Die Glasscheiben sind aus Verbundsicherheitsglas (VSG) – aufgebaut aus 2×12 mm teilvorgespanntem Glas (TVG) mit einer in der Fuge für Verbund sorgenden PVB-Folie. Jede Scheibe wird über je 4 gelenkige Glaspunkthalter an der Anschlussplatte der Stahlhaltearme befestigt. Dies verhindert beim Einbau unkalkulierbare Spannungen im Glas. Die Haltearme sind an horizontal, leicht geneigte Stahlhohlprofile mittels Schraubanschluss mit Langlöchern montiert. Die Horizontalprofile sind zwischen die geneigten Stützen geschweißt. Diese haben jeweils eine Gesamtlänge von bis zu 20,5 m, davon maximal 17,5 m äber Gelände und ca. 1,70 m im Köcherfundament eingespannt. Die Einzelfundamente messen bis zu 3x3x2 Meter bei einem Eigengewicht von ca. 45 Tonnen. Auf die Glasscheiben war die Windlast gemäßDIN 1055 anzusetzen, wobei die verschiedenen Windrichtungen und besonderen Strömungsverhältnisse (Düseneffekt aus der vorhandenen Bebauung) berücksichtigt wurden.

Dynamische Belastung: Unter Mithilfe des Ingenieurbüros DYNATEC aus Braunschweig wurden die Belastungen auf die Glasscheiben und die Stahlkonstruktion ermittelt sowie die Schwingungsanfälligkeit der Konstruktion untersucht.
Die Berechnung der Glasscheiben und die genaue Detailplanung waren die Grundlage für die gemäß § 26 der Niedersächsischen Bauordnung erforderliche und von der obersten Bauaufsichtsbehörde erteilte Zustimmung im Einzelfall.

Eine Grundvoraussetzung für das Gelingen des Projektes war eine Konstruktion, die selbst bei größter Windbeanspruchung nur gering verformt wird. Hierdurch werden hohe Spannungen in den Glasscheiben aus unterschiedlichen Bauteilverformungen vermieden.
Die Ausfährung der gesamten Konstruktion – Stahltragwerk wie auch die Bearbeitung der Glasflächen – erforderte eine extrem hohe Maßgenauigkeit von der Planung bis zur Ausführung.

Null Toleranz: Beim üblichen Stahlbau liegt die Maßtoleranz bereits im Millimeterbereich, hier jedoch erschwerten die stetigen Querschnittsänderungen der Stützen und die gleichzeitige Neigung der einzelnen Bauteile in drei Achsen die Bemessung. Eine genaue Ausführungsplanung und die Umsetzung in die Produktion waren hier nur mittels dreidimensionaler, computergestützter Technik sowie einer intensiven und partnerschaftlichen Zusammenarbeit von Planer, Statiker und ausführender Baufirma möglich.

* Projekt vom Ingenieurbüro für Bautechnik, Dipl.-Ing. H.-G. Westphal

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