Projektart:
Anfrage:
Objekt:
NatMus 🔗
Typ:
Nationalmuseum
Ort:
Staat:
Katar
Architekt:
Jean Nouvel 🔗, Paris
Materialien:
Faserbetonfasade
Publiziert:
opus C 4/2019
Seiten:
24 - 31
Inhalt:
[Artikel]  [2]      
 

National Museum Katar

Das Scheibengewitter

Die Fassade des neuen National Museums von Katar, errichtet in dessen Hauptstadt Doha, besteht aus 539 doppelt gekrümmten, diskusartigen, ineinander verschnittenen Faserbetonscheiben, die einen Durchmesser von bis zu 87 m haben.
Jean Nouvel, der - man kann es nicht anders sagen - Schöpfer dieser begehbaren, gut 450 m x 250 m messenden Architekturskulptur ist, ließ sich bei seiner Kreation von Wüstensandrosen inspirieren. Dabei handelt es sich um mineralische Strukturen, die bei der Verdunstungskristallisation gipshaltiger Sande entstehen. Die wahrgenommene Silhouette des neuen National Museums von Katar besteht nun aus 539 sandbraunen, diskusartigen Scheiben, die ineinander verschnitten einen Durchmesser von bis zu 87 m besitzen. Diese blätterartigen Strukturen verteilen sich auf zwei ungleich große Anhäufungen, die wie zwei Klammern den alten Herrscherpalast umfassen. Der frühere Wohnsitz der regierenden Al- Thani- Dynastie ist nun Teil des Museums und wurde parallel zu den Neubauarbeiten aufwändig saniert. Das bis zu 40 m hohe Volumen, das auch ein "Armageddon in der Geschirrspülmaschine" sein könnte, hat der französische Architekt an der Hafenmole von Doha ausgeschüttet. Zweifellos ist es schon jetzt das neue Wahrzeichen der Hauptstadt an der Ostküste des Halbinselstaates am Persischen Golf. Infolge seiner Hafenlage braucht das National Museum auch nicht den Vergleich mit der Oper von Sydney oder der Hamburger Elbphilharmonie zu scheuen.
Besucher des Museums werden durch die Ausstellung über einen 1,5 km langen Rundgang geführt, bevor sie - quasi als Höhepunkt - zu besagtem Palast gelangen. Themen sind dabei natürlich Ursprung, Herkunft und Selbstverständnis des stolzen Volkes sowie der Wandel zur heutigen Industrienation.
Faserbetondisco
Die doppelt gekrümmten Paneelen aus Faserbeton (FRC = Fibre Reinforced Concrete) formen die geometrisch äußerst anspruchsvolle Gebäudehülle. Mit Hilfe verdeckt angebrachter Befestigungsanker wurden diese auf eine justierbare Stahlunterkonstruktion (SSS = Secondary Steel Structure) montiert. Alle Paneele entstammen so genannten "Disk Cladding Patterns", die jeweils nach demselben statischen Prinzip aufgebaut sind. Die Großformen der Scheiben variieren in ihren Durchmessern und Dicken, auch bilden eine Unter- und Oberseite nicht allein einen Sandrosendiskus. Vielmehr bestehen diese in der Regel aus zahlreichen Segmenten, die auf der erwähnten SSS erst zu einer Gesamtfläche zusammengefügt wurden. Ursache hierfür waren konstruktive Sachzwänge, die die Zahl der Einzelpaneele bei diesem Projekt erheblich auf rd. 76.000 Stück erhöhte. Für eine wirtschaftliche Entwurfsumsetzung wurden deshalb die Scheibensegmente nach rotationssymmetrischen Prinzipien bewertet und produktionstechnisch vorsortiert. So war es möglich, die Anzahl der erforderlichen Schalungen auf ein Minimum zu begrenzen. Insgesamt wurden rd. 106.000 m² an sphärisch gekrümmten FRC- Paneelen verbaut. Immer unverändert blieb dabei deren Wandstärke von 40 mm.
Die Leitdetails der Ausführungsplanung der Faserbetonsilhouette wurden vom Stuttgarter Ingenieurbüro Werner Sobek entwickelt. Positioniert wurden die Einbauteile zur Paneelfixierung von Sobek mittels einer parametrischen Software, mit der auch die Spannweiten ermittelt und optimiert wurden. Die die Gebäudehülle tragende Stahlunterkonstruktion ruht ihrerseits auf einem polygonalen Stahlgerüst (PSS = Primary Steel Structure) und besteht aus verstellbaren Stutzen („Stubs“) mit Anschweißbolzen. Eine Justagemöglichkeit und eine individuelle Platziermöglichkeit dieser Stutzen waren von großer Bedeutung für die Realisierung, da die gekrümmten Träger der SSS der Kugelkalottengeometrie der diskusförmigen Elemente folgen. Um diese Stutzen herumgeführt wurden zudem die Dämmung und auch die Abdichtung der thermischen Trennschicht zwischen Innen und Außen.
Tortenstücke vor Glasfassade
Leicht ist man versucht, darüber hinwegzusehen, aber natürlich sind die Faserbetonscheiben im Geiste einer Sandrose nur eine camouflageartige Verkleidung einer Glasfassade, die sowohl die thermische Trennung als auch die Regendichtigkeit sicherstellt. Auch durchdringen die diskusartigen Scheiben einander immer wieder, so dass nur in ganz wenigen Fällen eine FRC- Paneele als vollständige Scheibe ausgeführt wurde. Die meisten muss man sich als flache Torten vorstellen, von denen ein mehr oder weniger großes Stück fehlt. In dem einen Fall wird mit diesem Ausschnitt eine Ecke der Glasfassade umschlossen, ein andermal durchdringen sich einfach zwei Scheiben.
Die weiter oben bereits erwähnte Secondary Steel Structure (SSS) ist vergleichbar mit Tragflächenspanten im Flugzeugbau. Analog dazu sind auch deren gewölbte Ober- und Untergurte, auf denen die sphärisch geformten Faserbetonpaneele aufliegen und verdeckt befestigt sind.
Weltgrößtes BIM- Modell
2011 erhielt der südkoreanische Generalunternehmer Hyundai den Zuschlag für die Gesamtbaumaßnahme durch das Büro Jean Nouvel, auch auf Basis der vom Ingenieurbüro Werner Sobek entwickelten Leitdetails. Der Planungsprozess erfolgte auf Basis eines BIM- Modells (Building Information Modelling), in das alle beteiligten Fachplaner und ausführenden Firmen ihre aktuellen Planungs- und Bauzustände kontinuierlich einspeisten. Zur Anwendung kam dabei die BIM- Software „Digital Project“ von Gehry Technologies. Dabei war das National Museum von Katar während seiner Bauzeit nicht nur wegen seiner beachtlichen Größe, sondern auch wegen seines außergewöhnlich hohen Detaillierungsgrads (LOD 400) tatsächlich das weltgrößte BIM- Modell.
Eine zusätzliche Herausforderung stellte der baubegleitende Planungsprozess dar. Permanente Anpassungen des 3D- BIM- Modells waren bei allen Gewerken unvermeidlich und erforderten ein hocheffizientes Planänderungsmanagement. Wichtiger Bestandteil war dabei eine automatische Kollisionsdetektion und idealerweise eine parametrisierte Plandatennachführung. Insgesamt wurden für das FRC- Cladding inklusive der Koordinationsrevisionen rd. 700 GB Daten erzeugt und eingespeist, was rd. 12.000 3D- Dateien und rd. 4.000 2D- Zeichnungen entspricht.
Auf der Baustelle war schließlich ein straff organisiertes System von Anlieferung und Lagerhaltung erforderlich. Dabei kamen zwölf große Turmdrehkrane und unzählige Mobilkrane zum Einsatz. Zudem waren in Spitzenzeiten auf ihr rd. 3.500 Arbeiter sowie 300 Architekten und Ingenieure tätig, wobei die Arbeiten eine Zeit lang sogar im 24/7-Schichtbetrieb erfolgten.
Robert Mehl, Aachen