Xella bietet umfassende Betreuung bei anspruchsvollem Projekt in Groningen mit extremem Design

Hebel-Dachplatten aus Porenbeton sind das fehlende Puzzlestück in einem einzigartigen Dachkonstruktionskomplex für die Jugendunterkunft De Woldring in Groningen

Hochhäuser werfen normalerweise einen großen Schatten auf kompakte Standorte, aber nicht in Groningen. Dort hat das Architekturbüro Urban Climate Architects aus Delft ein einzigartiges Gebäude mit extrem geneigten Dachabschnitten entworfen, die dem Lauf der Sonne folgen. Das Ergebnis ist eine maximale Tageslichtdurchdringung und Sonneneinstrahlung auf den Innenhof. Das Dach ist mit Hebel-Dachplatten von Xella gebaut, wobei die bauphysikalischen und strukturellen Eigenschaften von Porenbeton entscheidend sind. Die ultimative Formfreiheit der Porenbetondachplatten sorgt dafür, dass die gewünschte Dachform realisiert werden konnte.

Im Herbst 2019 wurde De Woldring Locatie in Groningen fertiggestellt, ein neuer Wohnkomplex für junge Menschen mit bis zu 435 Wohnungen. Mit 16 Wohngeschossen und 50 Metern Höhe ist das Gebäude ein markanter Anblick am Groninger Reitdiep. Das Gebäude ist von kolossaler Größe, aber es ist die Architektur, die ins Auge fällt. Vor allem die Gestaltung des Daches, das aus sechs verschiedenen Teilen besteht.

Neigungswinkel bis zu 45 Grad

Die verschiedenen Dachteile ruhen auf einer Stahlkonstruktion mit einem Neigungswinkel von 15 bis 45 Grad. Der Entwurf für die Dachabschnitte wurde zunächst in Holzrahmenbauweise gezeichnet, aber nach und nach fand Bauunternehmer Van Wijnen heraus, dass die Holzrahmenbauweise bauphysikalische und strukturelle Probleme verursachen könnte. "Bei der Holzrahmenbauweise bestand die Gefahr von Dampfansammlungen unter dem Dach, und aufgrund der Höhe des Gebäudes (50 Meter) wären Windsog und Winddruck auf dem Dach inakzeptabel", sagt Van Wijnens Arbeitsplaner Zlatan Balalic. "Dieses Risiko wollten wir nicht eingehen, also mussten wir nach einem alternativen Baumaterial suchen." Hebel Porenbetondachplatten erwiesen sich als das fehlende Puzzlestück. Balalic. "Aufgrund des geringen Gewichts von Porenbeton waren nur minimale Anpassungen an der Unterkonstruktion erforderlich, um den Rahmen des Entwurfs einzuhalten. Gleichzeitig ist Porenbeton feuchtigkeitsregulierend und die Dachplatten haben eine Feuerbeständigkeit von 120 Minuten. Darüber hinaus erhöht Porenbeton den akustischen Komfort durch Schallabsorption. Dadurch wird der so genannte Hohlraumeffekt reduziert. Auch in Bezug auf das Budget und die Ästhetik passt er in unser Bild".

Entwurf vollständig in BIM

Xella übernahm den Entwurf, die Konstruktion und die Installation des Daches. "Wir haben alle Dachpaneele und strukturellen Verbindungen komplett in 3D gezeichnet, woraufhin unser Modell in das BIM-Modell des Bauunternehmens integriert wurde", erklärt Michael Richardo, Zeichner bei Xella. Eine besondere Herausforderung war die Neigung der Dachabschnitte, d. h., dass einige Dachflächen in zwei Richtungen geneigt sind, sagt Ricardo. "Zumal wir ganz erhebliche Anforderungen an die Wind- und Wasserlasten berücksichtigen mussten."

Trotz der strukturellen Herausforderungen blieb der Entwurf des Architekten "immer führend", so Ricardo. "Um dies zu erreichen, wurden alle Bleche in der Fabrik von Xella komplett individuell angefertigt. Jede Dachplatte hat eine eigene Nummer." Auf der Baustelle kann das "Puzzle" des Daches dann zusammengesetzt werden.

Enge Zusammenarbeit mit Abt Wassenaar

In der Umsetzungsphase haben wir mit abtWassenaar aus Haren zusammengearbeitet. Klaas-Anne van der Heijden vom Ingenieurbüro war der Ansprechpartner für Xella. Als leitender Statiker ermittelte er die Auswirkungen eines anderen Baustoffs für das Dach. "Was bedeutet das für das Fundament und die darunter liegende Stahlkonstruktion? Wie lassen sich die Dachplatten am besten montieren und verankern? Und wie hoch muss die Bewehrung des Porenbetons sein, um die Wind- und Wasserlasten zu bewältigen?" In enger Absprache mit Xella wurden konstruktive Lösungen für diese Fragen erarbeitet. Das dreifache Gefälle in den verschiedenen Dachabschnitten war eine besondere Herausforderung bei der Montage. "Wir erstellten zunächst separate 3D-Modelle für alle Dachabschnitte und ihre Neigungen. Die Lösung lag in der Verwendung von speziell zugeschnittenen Kilkepers und Cornerkepers." 2

Die Dachplatten wurden maximal verstärkt, um mögliche Wasseransammlungen und Windlasten (bis zu 5 kN/m2) zu widerstehen. Der Hebel Porenbeton wurde auf der Stahlkonstruktion verlegt. Um zu verhindern, dass die Schrägdachplatten von der Stahlkonstruktion abrutschen, wurden alle 7,2 Meter kurze, dicke Stahlstreifen auf die Stahlprofile geschweißt. Diese Streifen bieten dem gestapelten Gewicht Widerstand. An den Stellen, an denen die Dachneigung der Spannweite der Dachplatte entspricht, sind Querstreifen an die HE-Profile geschweißt. Diese halten die Platten in Position. Schließlich werden Hakenschrauben verwendet, um ein Aufblähen der Dachplatten zu verhindern.

Einzigartiges Design folgt dem Lauf der Sonne

Der Entwurf von The Woldring Location ist einzigartig in seiner Art und das aus gutem Grund, erklärt Architekt Dennis Hauer von Urban Climate Architects aus Delft. Da das Gebäude auf einem sehr kompakten Grundstück steht, hat es das Grundstück sozusagen im Griff. "Sonnenlicht vom Hof und Licht (in den Häusern) waren daher eine große Herausforderung", sagt Hauer. Eine Beleuchtungsstudie bot eine Lösung. Mithilfe einer speziellen Software wurde der tägliche Sonnenverlauf in Bezug auf den Komplex zu allen Jahreszeiten kartiert. Die Ergebnisse der Lichtstudie spiegeln sich in der Dachgestaltung und der Positionierung von De Woldring Location wider. So ist beispielsweise der höchste Turm auf die Abendsonne ausgerichtet. Weitreichender ist jedoch die Gestaltung von Dach und Fassade, die einen möglichst hohen Tageslichteintrag gewährleistet. Hauer: "Der Lauf der Sonne hat eine ziemlich extreme Kurve, eine Art Parabel. Basierend auf dem Sonnenverlauf wurde die Dachform als eine Art Gegenform gezeichnet, damit alle Häuser so viel Tageslicht wie möglich nutzen können und der Innenhof so lange wie möglich Tageslicht erhält. Dadurch entsteht auch ein viel interessanteres Gebäude als sonst. Die Skulptur ist sehr stark reduziert. Um den Entwurf realisierbar zu machen, haben wir versucht, das Dach so weit wie möglich in gerade Abschnitte zu schneiden." Das Ergebnis sind sechs verschiedene Dachabschnitte, jeder mit seiner eigenen Neigung. Die verschiedenen Dachabschnitte haben dabei auch ihr eigenes Gefälle.

Der Standort Woldring, eine Wohnanlage für Studenten und Jugendliche, soll im Herbst 2019 fertiggestellt werden.

Xella ist der intelligente Partner für Baulösungen aus Porenbeton, Kalksandstein und Mineraldämmplatten. Als Weltmarktführer in seiner Branche hilft Xella den Kettenpartnern, nachhaltiger, effizienter, qualitativer und einfacher zu bauen. Dazu setzt Xella das Wissen aus dem Markt und aus der Bauordnung in innovative Produkte und Konzepte mit umfangreichen Serviceleistungen um. Dieses Produkt- und Dienstleistungsportfolio bietet den Partnern immer eine passende Antwort auf die Fragen und Anforderungen von heute und morgen.