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Neuer Porsche Pavillon der Autostadt in Wolfsburg – Gebäudehülle aus Edelstahl trägt sich selbst

12. März 2013

Düsseldorf, den 12.03.2013 – Der neue Porsche Pavillon in der Autostadt in Wolfsburg ist als „einheitliches, fließendes Kontinuum“ konzipiert, entwickelt aus dem Markenbild des Sportwagenherstellers. Realisiert wurde der Ausstellungsneubau mit einer fugenlosen, weit auskragenden Gebäudehülle in „Monocoque-Bauweise“. Diese Konstruktion ist äußerst materialeffizient und wirtschaftlich: Dreidimensional verformte Edelstahlbleche bilden die Umhüllung und sind zugleich Teil des Tragwerks.

Erfahrungen aus dem Schiffsbau

Beim Pavillon für die Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG inmitten der Kommunikationsplattform des Volkswagen Konzerns in Wolfsburg ist alles anders als bei üblichen Stahlbauten: Die Trennung von Dach und Fassade ist aufgehoben, der Baukörper amorph, statt klaren geometrischen Grundformen folgend, und die ausgeführte Monocoque-Bauweise, bei der die Schale tragende Funktionen übernimmt, ist im Flugzeug-, Automobil- und Schiffsbau etabliert, nicht aber im Hochbau.

Zudem basiert der vor wenigen Monaten eröffnete Pavillon – der erste Neubau seit der Eröffnung der Autostadt im Jahr 2000 – auf einer ungewöhnlich intensiven interdisziplinären Zusammenarbeit von Architekten und Ingenieuren. Ein Werftzulieferer, die Ostseestaal GmbH aus Stralsund, und ihr niederländisches Mutterhaus Centraalstaal B. V. brachten ihre Erfahrungen mit der Monocoque-Bauweise ein. Ostseestaal hatte bereits beim Stahl-Innovationspreis 2012 für ein Kirchendach im niederösterreichischen Hainburg, entworfen von dem Wiener Architektenbüro Coop Himmelb(l)au, einen Preis erhalten.

Entwurfsidee

Für den Entwurf des Porsche Pavillons zeichnet das Büro Henn Architekten aus München verantwortlich. „Gekrümmte Linien und rasante Kurven machen den Pavillon zu einer dynamischen und reduzierten Skulptur, der die Charakteristika der Porsche Sportwagen architektonisch umsetzt“, erläutert Klaus Ransmayr, einer der Entwurfsarchitekten. „Einheitliche, matte Edelstahlbleche umhüllen den fugenlosen Baukörper, sie machen ihn als eine durchgängige Einheit erfahrbar und geben ihm je nach Licht und Wetter ein wechselndes Erscheinungsbild.“ An seiner Eingangsseite kragt der Pavillon insgesamt 25 Meter über die Wasseroberfläche der vorgelagerten Lagune aus. Unter dem großen, asymmetrisch geformten Dach öffnet sich ein geschützter Außenraum mit Sitzbereichen für mehrere hundert Besucher.

Im Inneren des Pavillons empfängt den Besucher ein konzentrierter Erlebnisraum der Sportwagenmarke Porsche und ihrer Geschichte. Über eine geschwungene Rampe gelangt er dann zu der tiefer gelegenen, circa 400 Quadratmeter großen Inszenierungsfläche.

Die Qualität des Edelstahls

„Um die konstruktiv und baulich perfekte Umsetzung zu gewährleisten“, berichtet Hans Funk, einer der Projektarchitekten, lobte Henn Architekten als Generalplaner unter sechs geladenen Tragwerksplanern einen Wettbewerb aus. „Vorgegeben war die Form, nicht jedoch die Materialität. Das Ingenieurbüro schlaich bergermann und partner, das später den Zuschlag erhielt, untersuchte gleich drei Varianten für die Schalenkonstruktion: Aluminium mit Karbon, Stahl und Edelstahl.“ Ausschlaggebend für die Wahl des Edelstahls war die Qualität seiner Oberfläche, die „glatt, durchgehend, fugenlos und matt metallisch glänzend“ sein sollte.

Die Monocoque-Bauweise

Voraussetzung für den Einsatz des Materials war aber, die Bleche doppelt gekrümmt herstellen zu können. Über ein früheres Projekt kannte das Architekturbüro das niederländische Unternehmen Centraalstaal B. V. mit Sitz in Groningen, das als Zulieferer für den Schiffsbau langjährige Erfahrung in der dreidimensionalen Stahlblechbearbeitung durch Kaltverformung hat. In Zusammenarbeit mit Centraalstaal fiel auch die Entscheidung für die Monocoque-Bauweise, bei der die raumbildende Hülle zugleich das Tragwerk bildet.

Die ober- und unterseitigen Hüllbleche sind dabei mit den Längs- und Querspanten, die ebenfalls aus Edelstahl bestehen, biegesteif verbunden. Der verantwortliche Projektleiter Dr.-Ing. Achim Bleicher von schlaich bergermann und partner erläutert: „So reicht der tragende Querschnitt bis zur Außenseite der Hülle und nutzt den zur Verfügung stehenden Raum für das Tragwerk optimal.“

Die überwiegend 10 Millimeter dicken Deck- und Spantenbleche haben am Kragarmende aufgrund der höheren Beanspruchung eine Materialstärke bis zu 16 Millimeter. Die fugenlose Ausdehnung der monolithischen Konstruktion bei Temperaturbeanspruchung ist durch eine schwimmende Lagerung auf dem Massivbau möglich. Speziell entwickelte Lager nehmen die Zugkräfte auf, die durch die Auskragung bei gleichzeitiger horizontaler Verschieblichkeit in zwei Richtungen entstehen.

Vorfertigung und Montage auf der Baustelle

Der Zuschnitt und die Kaltverformung der Edelstahlbleche fanden in Groningen bei Centraalstaal statt. Wegen der frei geformten Hüllfläche musste jedes Deckblech einzeln verformt werden. Die exakte Verformung wurde mit Hilfe von Schablonen überprüft und sichergestellt. Bei der Tochterfirma Ostseestaal in Stralsund erfolgte das Verschweißen der Bleche zu passgenauen Sektionen. Damit die Sektionen auf der Baustelle zusammenpassen, wurden die Deckbleche und Spanten zudem mehrfach an bis zu über 50 Punkten pro Bauteil vermessen. Auf der Baustelle in Wolfsburg konnten sie dann innerhalb von nur zehn Wochen zu einem homogenen Dach zusammengeschweißt werden. „Die Autostadt ist ein Freizeit- und Erholungsort für unsere Gäste. Um sie bei ihrem Besuch nicht durch Baulärm zu beeinträchtigen, haben alle Bauarbeiten ausschließlich nachts stattgefunden. Durch den gemeinsamen Einsatz aller Beteiligten auch an den Wochenenden konnte der gesamte Bau des Pavillons in nur zehn Monaten umgesetzt werden“, erklärt Joachim Dettmann, Leiter Technologie und Infrastrukturmanagement der Autostadt.

Bleicher resümiert: „Die gewählte Monocoque-Bauweise ist nicht nur effizient, sondern auch nachhaltig, weil durch die fehlenden Fugen geringere Wartungsarbeiten zu erwarten sind und mit der Verwendung von Edelstahl ein vollständiges Recycling möglich ist.“

 

Rückfragen

Dipl.-Ing. Hans Allkämper

Fon + 49 211 6707-844 hans.allkaemper@stahl-info.de