Projektart:
Anfrage:
per mail ✉
Objekt:
Royal Alberta Museum
Typ:
Naturkunde- & Heimatmuseum
Ort:
Edmonton [Satellit]
Staat:
Kanada
Architekt:
DIALOG 🔗, Nordamerika
Materialien:
Beton, Glas
Publiziert:
opus C [85] 2/2019
Seiten:
54 - 61
Inhalt:
Royal Alberta Museum, Edmonton/CDN
Beton als Schwungrad
Vergangenen Herbst wurde im kanadischen Edmonton das Royal Alberta Museum feierlich eröffnet. Der Ortbetonbau ist auf eine Lebensdauer von 100 Jahren ausgelegt. Bewusst wird mit der Verwendung des Baustoffs dessen thermische Massenträgheit ausgenutzt. Sichtbares Highlight ist die geschwungene, 18 m weit gespannte Showtreppe des Museums.
Nein, mit dem Royal Albert Museum hat das Royal Alberta Museum nichts zu. Letzteres steht anders als der phonetisch nahe britische Verwandte in der Hauptstadt des kanadischen Bundesstaates Alberta und ist - profan ausgedrückt - dessen Heimatmuseum. Alberta ist der westlichste der kanadischen Präriestaaten; die Natur ist hier sowohl im Übergang zu den Rocky Mountains im Westen begriffen wie auch zu den Tundra- und Permafrostgebieten der Polarregion. Insofern nimmt es nicht wunder, dass die naturkundliche Wissenschaft, insbesondere das Konservieren und Restaurieren von frühzeitlichen Naturpräparaten, hier eine zentrale Rolle spielt. Dass das "RAM" ein besonderes Museum sein muss, wird beim Betreten der großen gebäudehohen Lobby eindringlich klar: Begrüßt wird man vom Skelett eines Albertosaurus, einer Mammutskulptur und einem hundertjährigen Doppeldecker mit der Aufschrift "Edmonton".
In Edmonton ist es sehr lange sehr kalt; Wintertemperaturen unter -30°C sind keine Seltenheit, Temperaturen über 30°C jedoch die Ausnahme. Bewusst haben die DIALOG- Architekten bei dem sehr auf Nachhaltigkeit ausgelegten Museumsneubau auf ein Ausnutzen der Massenträgheit gesetzt und einen klassischen Massivbau aus Beton geschaffen. Wie ein Schwungrad nehmen die Baumassen im Sommer Wärmeenergie auf und geben sie langsam im Winter wieder ab.
In Edmonton ist es sehr lange sehr kalt; Wintertemperaturen unter -30°C sind keine Seltenheit, Temperaturen über 30°C jedoch die Ausnahme. Bewusst haben die DIALOG- Architekten bei dem sehr auf Nachhaltigkeit ausgelegten Museumsneubau auf ein Ausnutzen der Massenträgheit gesetzt und einen klassischen Massivbau aus Beton geschaffen. Wie ein Schwungrad nehmen die Baumassen im Sommer Wärmeenergie auf und geben sie langsam im Winter wieder ab.
baukonstruktion
Der Rohbau besteht aus einer klassischen Pfosten-/Riegelkonstruktion, die mit in zwei Richtungen gespannten Betondecken abgedeckt ist. Den Mehraufwand an Bewehrung wählten die Planer sowohl zur Verkürzung der Rohbauzeit, um im frostfreien Bereich des Jahres zu bleiben, aber auch zur Ertüchtigung der Ausstellungsflächen für schwere Exponate, so dass diese allein nach musealen Erwägungen platziert werden können. Schalungen hat man zudem soweit vereinheitlicht, dass sie mehrfach verwendbar waren, so dass deren Neuanlagebedarf umfassend gesenkt werden konnte. Zudem wurden zahlreiche Wände im Spritzbetonverfahren erstellt. Die Methode, die im englischen auch als "shotcrete" oder als "gunite" bezeichnet wird und bekannter für ihren Einsatz im Tunnelbau ist, führt im Hochbau zu einem verringerten Schalungsbedarf und - damit verbunden - zu einer deutlichen Verkürzung der Kraneinsatzzeiten.
Der Rohbau besteht aus einer klassischen Pfosten-/Riegelkonstruktion, die mit in zwei Richtungen gespannten Betondecken abgedeckt ist. Den Mehraufwand an Bewehrung wählten die Planer sowohl zur Verkürzung der Rohbauzeit, um im frostfreien Bereich des Jahres zu bleiben, aber auch zur Ertüchtigung der Ausstellungsflächen für schwere Exponate, so dass diese allein nach musealen Erwägungen platziert werden können. Schalungen hat man zudem soweit vereinheitlicht, dass sie mehrfach verwendbar waren, so dass deren Neuanlagebedarf umfassend gesenkt werden konnte. Zudem wurden zahlreiche Wände im Spritzbetonverfahren erstellt. Die Methode, die im englischen auch als "shotcrete" oder als "gunite" bezeichnet wird und bekannter für ihren Einsatz im Tunnelbau ist, führt im Hochbau zu einem verringerten Schalungsbedarf und - damit verbunden - zu einer deutlichen Verkürzung der Kraneinsatzzeiten.
Showtreppe der Extraklasse
Schlüsseldetail des Museums ist die so genannte "Feature Stair" im Eingangsfoyer, eine über 18 m weit spannende, spiralförmige Freitreppe, die allein auf einer kleinen, freistehenden Wandscheibe ruht. Über einen Wendeabsatz hinweg schwingt sich diese bis in das 2. Obergeschoss in 8 m Höhe hinauf. Der Statiker Jim Montgomery und die verantwortliche Projektleiterin Diana Smith bei DIALOG betonen mehrfach, dass eine möglichst makellose Treppenuntersicht das Ziel war. Betontechnologen entwickelten hierzu eigens eine Betonmischung mit einer für die Vor- Ort- Betonage einer Treppe noch geeigneten Steifheit, die sich durch ein geringes Schwindverhalten auszeichnet. Dabei musste deren Fließfähigkeit (Rheologie) in der Lage sein, die dreidimensional verformte Schalung vollständig auszufüllen. Die entsprechende Holzschalung erstellten Zimmerleute in aufwändiger Handarbeit, belegten diese anschließend mit einer Expoxitharzschicht und schliffen diese sorgfältig bei. In der Untersicht unerwünscht waren eine Lunkerbildung (sichtbare Kornzuschläge) und natürlich das unschöne Durchdrücken der Stahlarmierung durch die Betonüberdeckung. Aber auch Setzbewegungen der Schalung, eigentlich bei einer In-situ- Betonage infolge unkalkulierbarer Punktlasten beim Einbringen unvermeidlich, galt es zu verhindern: Hier behalfen sich die Ingenieure damit, die Treppe in mehreren Schritten zu betonieren. Zunächst wurden zusätzlich die nach oben herausragenden Stahlschlaufen der Betonstufenbewehrung von temporär quer über die Treppe gespannten Stahlträgern abgehängt. Diese vertikalen Zugverbindungen wurden erst nach dem Aushärten der unteren Schicht mit dem Gießen der Stufen entfernt.
In der Bemessung der Bewehrung ist die freitragende Treppe so dimensioniert, dass sie nicht nur die Scher-, Torsionskräfte und eine mögliche Durchbiegung kompensiert, sondern auch die Trittschwingungen der Nutzer nachhaltig dämpft. Die substanzschädigenden, sich hochschaukelnden Vibrationen infolge einer intensiven Nutzung galt es zu verhindern.
Neben der umfangreichen Bewehrung und der Sorge um eine optisch einwandfreie Treppenuntersicht forderte der Brandschutz den Einbau einer Sprinkleranlage zum Schutz des Fluchtweges. Bei den unvermeidlichen Sprinklerköpfen wählte man sehr diskret mattgraue Metallscheiben, die das Wasser seitlich versprühen; allerdings verlegte man zum Erhalt der glatten Sichtbetonuntersicht die in Rohren geführte Löschwasserversorgung in den massiven Treppenlauf mit hinein.
Das komplette Treppendesign hatten die Planer präzise an 3D- Modellen entwickelt, sodann in eine Building Information Management (BIM)-Arbeitsumgebung überführt und schließlich an das ausführende Bauunternehmen weitergereicht. Die Treppengangbreite beträgt 2.200 mm, die konstruktive Höhe variiert zwischen 375 mm und 1.150 mm im Bereich des Erdgeschossantritts.
Schlüsseldetail des Museums ist die so genannte "Feature Stair" im Eingangsfoyer, eine über 18 m weit spannende, spiralförmige Freitreppe, die allein auf einer kleinen, freistehenden Wandscheibe ruht. Über einen Wendeabsatz hinweg schwingt sich diese bis in das 2. Obergeschoss in 8 m Höhe hinauf. Der Statiker Jim Montgomery und die verantwortliche Projektleiterin Diana Smith bei DIALOG betonen mehrfach, dass eine möglichst makellose Treppenuntersicht das Ziel war. Betontechnologen entwickelten hierzu eigens eine Betonmischung mit einer für die Vor- Ort- Betonage einer Treppe noch geeigneten Steifheit, die sich durch ein geringes Schwindverhalten auszeichnet. Dabei musste deren Fließfähigkeit (Rheologie) in der Lage sein, die dreidimensional verformte Schalung vollständig auszufüllen. Die entsprechende Holzschalung erstellten Zimmerleute in aufwändiger Handarbeit, belegten diese anschließend mit einer Expoxitharzschicht und schliffen diese sorgfältig bei. In der Untersicht unerwünscht waren eine Lunkerbildung (sichtbare Kornzuschläge) und natürlich das unschöne Durchdrücken der Stahlarmierung durch die Betonüberdeckung. Aber auch Setzbewegungen der Schalung, eigentlich bei einer In-situ- Betonage infolge unkalkulierbarer Punktlasten beim Einbringen unvermeidlich, galt es zu verhindern: Hier behalfen sich die Ingenieure damit, die Treppe in mehreren Schritten zu betonieren. Zunächst wurden zusätzlich die nach oben herausragenden Stahlschlaufen der Betonstufenbewehrung von temporär quer über die Treppe gespannten Stahlträgern abgehängt. Diese vertikalen Zugverbindungen wurden erst nach dem Aushärten der unteren Schicht mit dem Gießen der Stufen entfernt.
In der Bemessung der Bewehrung ist die freitragende Treppe so dimensioniert, dass sie nicht nur die Scher-, Torsionskräfte und eine mögliche Durchbiegung kompensiert, sondern auch die Trittschwingungen der Nutzer nachhaltig dämpft. Die substanzschädigenden, sich hochschaukelnden Vibrationen infolge einer intensiven Nutzung galt es zu verhindern.
Neben der umfangreichen Bewehrung und der Sorge um eine optisch einwandfreie Treppenuntersicht forderte der Brandschutz den Einbau einer Sprinkleranlage zum Schutz des Fluchtweges. Bei den unvermeidlichen Sprinklerköpfen wählte man sehr diskret mattgraue Metallscheiben, die das Wasser seitlich versprühen; allerdings verlegte man zum Erhalt der glatten Sichtbetonuntersicht die in Rohren geführte Löschwasserversorgung in den massiven Treppenlauf mit hinein.
Das komplette Treppendesign hatten die Planer präzise an 3D- Modellen entwickelt, sodann in eine Building Information Management (BIM)-Arbeitsumgebung überführt und schließlich an das ausführende Bauunternehmen weitergereicht. Die Treppengangbreite beträgt 2.200 mm, die konstruktive Höhe variiert zwischen 375 mm und 1.150 mm im Bereich des Erdgeschossantritts.
Massive Auskragungen
Sowohl die große Eingangslobby als auch die Decken der Ausstellung, der Theatersaal und der Kinderspielbereich sind von Sichtbeton geprägt. Den Architekten war es wichtig, nicht nur die schiere Masse des Betons und deren thermische Trägheit nachhaltig zu nutzen, sondern auch die Leichtigkeit und die Formbarkeit dieses Baustoffs zu inszenieren. So kragt oberhalb des Haupteingangs das so genannte Theater 10 m vor diesen aus, um so einen windgeschützten Vorbereich zu schaffen. Hier galt es, sowohl das Auditoriumgewicht wie auch die hier in Mauerwerk erstellten Außenwände und deren Metallverkleidung mit einer entsprechenden Unterkonstruktion abzufangen.
Sowohl die große Eingangslobby als auch die Decken der Ausstellung, der Theatersaal und der Kinderspielbereich sind von Sichtbeton geprägt. Den Architekten war es wichtig, nicht nur die schiere Masse des Betons und deren thermische Trägheit nachhaltig zu nutzen, sondern auch die Leichtigkeit und die Formbarkeit dieses Baustoffs zu inszenieren. So kragt oberhalb des Haupteingangs das so genannte Theater 10 m vor diesen aus, um so einen windgeschützten Vorbereich zu schaffen. Hier galt es, sowohl das Auditoriumgewicht wie auch die hier in Mauerwerk erstellten Außenwände und deren Metallverkleidung mit einer entsprechenden Unterkonstruktion abzufangen.
Treppe als Willkommensgruß
Zur 97. Straße NW fungiert eine Glasfassade als Blickfang, die den Empfangsbereich für Besuchergruppen kennzeichnet. Dahinter liegt eine, ebenfalls in Ortbeton erstellten Wand, die links wie rechts von gläsernen Aufzügen beschlossen wird. Eine einläufige Sichtbetontreppe führt hier nach oben, ihre Stufen und auch ihre beiden Mittelpodeste bestehen aus schlanken Quadern, die seitlich in besagte Wand eingespannt sind. Zunächst wurde die Wand errichtet, wobei man aus dieser die Bewehrungseisen für die Treppenstufen hervorragen ließ. Hieran wurden dann als Ortbetonkonstruktion diese Betonblöcke angeformt, die jeweils eine Tritt- und Setzstufe umfassen. Zwischengeschaltete Kuppelstücke verhindern eine Trittschallübertragung von den Stufen in die Wand. So entstand eine Stufenuntersicht, die mit ihrer Aufsicht annähernd identisch ist: Eine völlig irritierende Perspektive, wenn man genau darunter steht, irgendetwas fehlt: Das Geländer!
Robert Mehl, Aachen
Zur 97. Straße NW fungiert eine Glasfassade als Blickfang, die den Empfangsbereich für Besuchergruppen kennzeichnet. Dahinter liegt eine, ebenfalls in Ortbeton erstellten Wand, die links wie rechts von gläsernen Aufzügen beschlossen wird. Eine einläufige Sichtbetontreppe führt hier nach oben, ihre Stufen und auch ihre beiden Mittelpodeste bestehen aus schlanken Quadern, die seitlich in besagte Wand eingespannt sind. Zunächst wurde die Wand errichtet, wobei man aus dieser die Bewehrungseisen für die Treppenstufen hervorragen ließ. Hieran wurden dann als Ortbetonkonstruktion diese Betonblöcke angeformt, die jeweils eine Tritt- und Setzstufe umfassen. Zwischengeschaltete Kuppelstücke verhindern eine Trittschallübertragung von den Stufen in die Wand. So entstand eine Stufenuntersicht, die mit ihrer Aufsicht annähernd identisch ist: Eine völlig irritierende Perspektive, wenn man genau darunter steht, irgendetwas fehlt: Das Geländer!
Robert Mehl, Aachen