10.10.2018 | Ausgabe 10/2018

Thermisch getrennte Balkone für den Henninger Turm

Neubau eines Wohnhochhauses in Frankfurt am Main

Dank Balkonen und Wintergärten soll der Henninger  Turm eine hohe Wohnqualität bieten. Die thermische Trennung der auskragenden Platten mit Iso-Elementenwurde mit der FEM-Methode  nachgewiesen. / Quelle: Halfen GmbH/Tom Jasny

Dank Balkonen und Wintergärten soll der Henninger Turm eine hohe Wohnqualität bieten. Die thermische Trennung der auskragenden Platten mit Iso-Elementenwurde mit der FEM-Methode nachgewiesen. / Quelle: Halfen GmbH/Tom Jasny

Der neue Henniger Turm gehört mit 140 Meter Höhe zu den höchsten Wohnhäusern in Deutschland. Seine Architektur ist angelehnt an das 2008 abgerissene Getreidesilo  der Henniger Brauerei, das jahrzehntelangdie Silhouette der Stadt mit prägte. Mit 207  exklusiven Wohnungen auf 40 Etagen liegt das Gebäude durchaus im Trend: Deutschlands Metropolen haben das Wohnhochhaus wiederentdeckt und möchten die Fehler früherer Großwohnsiedlungen, die heute oft mit Anonymitätund sozialen Problemen zu kämpfen  haben, vermeiden. So richten sich die 19.000 Quadratmeter reine Wohnfläche des Henninger Turms an eine zahlungskräftige Klientel. Neben den luxuriösen Eigentumswohnungenmit Concierge-Service finden sich hier auch  Fachgeschäfte und ein Supermarkt. Ein exklusiv für die zugehörige Aussichtsplattformkonzipiertes Restaurant soll auf höchstem Niveau den Frankfurter Süden um einen kulinarischen Anziehungspunkt bereichern. Um den Turm wird eine U-förmige Blockrandbebauung zusätzliche Wohn- und Gewerbeflächen bereitstellen.

Wohnungen mit Außenbereichen im Hochhaus
Die Architekten Meixner Schlüter Wendt aus Frankfurt bezeichnen das Wohnen im neuen Henninger Turm als „Wohnlandschaft“, bei der an drei Seiten vorgelagerte Balkonebenen  Außenbereiche für die Wohnungen ermöglichen. Diese Balkon- und Terrassenebenen sowie angegliederte Wintergärten bilden Übergangszonen zwischen geschützten Innen- und den Außenräumen mit Blick auf die Stadt. Das Tragwerk für das neue Frankfurter Wahrzeichen entwarfen EHS beratende Ingenieure für Bauwesen aus Lohfelden. Für die wärmebrückenarme  und wirtschaftliche Konstruktion der gestaltprägenden Balkonplatten holten die Tragwerksplaner den technischen Innendienst der Firma Halfen mit ins Boot.

Der Grundriss des Turmes ist rechtwinklig aufgebaut. Bis zum 30. Stockwerk sind die Abmessungen des Gebäudes 27 mal 38 Meter. Darüber befinden sich, exzentrisch angeordnet, weitere sechs runde Geschosse, die wie beim alten Henninger Turm das sogenannte „Fass“ bilden. Die Aussteifung erfolgt über einen Stahlbetonkern, über die auf der Nordseite angeordnete Lochfassade sowie ein Outrigger-System mit insgesamt vier massiven Scheiben. Der äußere Rand des darüber angeordneten „Fasses“ ruht auf vier aus dem Kern auskragenden Stahlbetonwandelementen.  eim Henninger Turm kamen mäßig vorgespannte Stahlbetonflachdecken mit einer Spannweite von 8,5 Metern zum Einsatz. Auf der Grundlage der statischen Berechnung der Leistungsphase 4 entwickelten die Halfen-Ingenieure Bemessungsvorschläge, die begleitend zur Leistungsphase 5 weiter ausgearbeitet wurden. „Im Fokus standen insbesondere thermisch getrennte Plattenanschlüsse bei ausgefallenen Eckplattensituationen“, berichtet Alexander Holthausen, Projektleiter bei  Halfen. Auch Sonderlösungen zum Anschluss von Zerrbalken gehörten zu den Aufgaben. Die „Halfen HIT-Iso-Elemente“ eignen sich für  ochhausprojekte wie den Henninger Turm. Sie verfügen standardmäßig über die Brandschutzeigenschaft REI120 nach DIN EN 13501 sowie F120-AB nach DIN 4102. Tragfähigkeit, raumabschließende Funktionen und Brandschutz bleiben also im Brandfall über mindestens  120 Minuten erhalten. Bei den „Iso- Elementen HIT-HP“ und „HIT-SP“ wird dazu ausschließlich nicht brennbare Mineralwolle  er Brandschutzklasse A1 in Verbindung mit  er speziellen Form des Dämmkörpers verwendet.
Mit einem reduzierten Zugstabquerschnitt, verringerten Durchdringungspunkten und dem durchgehenden Dämmstoff werden Wärmebrücken reduziert. Die Iso-Elemente erlauben eine relative Verformung des Anschlussbauteils  zum Gebäude und ermöglichen dadurch die thermische Ausdehnung ohne Rissbildungen. Das System verfügt über  ine Europäische Technische Bewertung (ETA) sowie allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (abZ).

Insbesondere die Eckplatten stellten die Ingenieure vor Herausforderungen / Quelle: Halfen GmbH/Tom Jasny

Enorme Lastspitzen an der Gebäudeecke
Für die Auslegung und Verschnittoptimierung stellt Halfen Planungssoftware zur Verfügung. Doch beim Henninger Turm geriet die Anwendung an ihre Grenzen, denn die Kraglängen der Eckplatten waren so groß, dass man sie mit konventioneller Herstellersoftwarenicht in den Griff bekommen hätte. Durch die  Eckausbildung der Kragplatten konzentrieren sich enorme Lastspitzen an der rohbauseitigen Gebäudeecke. „In solchen Fällen erscheint das Gesamtsystem oftmals als augenscheinlich nicht nachweisbar“, sagt Holthausen. Nicht zuletzt brachte beim Henninger Turm das Eigengewicht der Platten durch ihre Massivität mit rechnerischen Dicken von bis zu 40 Zentimetern enorme Einwirkungen mit sich. Der technische Innendienst von Halfen  hat die Anschlusssituation dieser Eckplatten schließlich durch eine intensive FEM-Analyse untersucht. Auf dieser Basis konnten die erforderlichen Iso-Elemente auch unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit vorbemessen und gemeinsam mit den verantwortlichenTragwerksplanern umgesetzt werden. Die  Elemente wurden anschließend speziell für den Henninger Turm, insbesondere für den Bereich der Zerrbalken, hergestellt. „Klassische Iso-Elemente sind für die einwirkenden  omente und dazugehörigen Querkräfteausgelegt oder nur für Querkräfte, nicht aber  für planmäßige, in der Richtung wechselnde  ormalkraftbeanspruchungen“, erläutert Holthausen. Hierzu bedurfte es einer Sonderlösung mit entsprechend nachvollziehbaren Nachweisen für die Tragwerksplanung als auch für die Prüfinstanz. Die Geometrie der Iso-Elemente wurde schließlich noch so an die geplante Bewehrungsführung der Ausführungsplanung angepasst, dass bauseitige Eisenkollisionen und damit mögliche Bauzeitverzögerungen vorab verhindert werden konnten.


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