15.04.2019 | Ausgabe 4/2019

Sheikh Zayed Desert Learning Center

Nachhaltiges und energieeffizientes Tourismusprojekt

20 Meter erhebt sich das Sheikh Zayed Desert Learning Center aus der Wüstenlandschaft. / Quelle: Gerhard Blechschmidt

Im Osten der Vereinigten Arabischen Emirate (VAE) wird im Auftrag der Regierung in Abu Dhabi in der Oasenstadt Al Ain ein auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz beruhendes Tourismusprojekt realisiert. Ziel ist es, aufzuzeigen, dass auch in heißen Klimaregionen nahezu energieautarke Gebäude durch das Zusammenspiel von innovativen Planungsmethoden und alternativen Energieversorgungskonzepten entstehen können.

Im Zentrum des Al Ain Zoos erbaut, erhebt sich das Sheikh Zayed Desert Learning Center (SZDLC) an seinem höchsten Punkt fast 20 Meter us dem Boden und beeindruckt in der flachen Wüstenlandschaft bereits von Weitem (Abb. 1).  Als erstes im Rahmen des Projekts erstelltes Gebäude repräsentiert es die visionären Ideen und Konzepte seiner Bauherren und Planer. Das SZDLC ist als Museum für die ökologische und kulturelle Entwicklungsgeschichte der Wüstenlandschaft mit einer Ausstellungsfläche von 2.000 m² konzipiert. Neben der Ausstellung, die in einer markanten, großräumig auskragenden Raumspirale um einen Innenhof angeordnet ist, beherbergt es zudem ein Forschungszentrum für Wüstenlandschaften und Umweltthemen, eine Bibliothek sowie einen Kinosaal.

Die auskragende Raumspirale beherbergt die Ausstellung des Desert Learning
Centers. / Quelle: Gerhard Blechschmidt

Auf Energieeffizienz ausgelegt
Um den ambitionierten Zielen in Bezug auf die Energieeffizienz gerecht zu werden, unterlagen das architektonische Konzept, die Planung der Gebäudestruktur und nicht zuletzt die Wahlder Baustoffe hohen Ansprüchen. Die Verlagerung  eines Großteils des Gebäudevolumens in  die Tiefe sowie die Kombination aus einer massiven etonhülle und einer gedämmten und hinterlüfteten Sandsteinfassade tragen dem Rechnung.

Prozess, Planer, Abstimmung – Spezialisten gefragt!
Entgegen der in den VAE üblichen Vorgehensweise entschied das ausführende Bauunternehmen aufgrund der Komplexität des Projekts, die Konstruktions- und Bewehrungsplanung an die „German Consulting Group“ zuübertragen. Dieses Netzwerk deutscher Fachplaner  konnte aufgrund seiner gebündelten  Expertise den gebotenen Herausforderungen ffizient begegnen. Als einer der involvierten Spezialisten wurde das Ingenieurbüro Blechschmidt mit Sitz in Ottobrunn, seit 20 Jahren -isb cad-Anwender, mit der kompletten Bewehrungsplanung (ca. 600 Bewehrungspläne) des Projekts beauftragt. Für die Entwurfs- und Eingabeplanung sowie die Prüfung der Bewehrungspläne war das Büro Bollinger, Grohmann und Schneider (heute Bollinger und Grohmann ZT) in Wien verantwortlich.

Charakteristische Öffnungen in den Wänden des Funnels. / Quelle: Gerhard Blechschmidt

Koordinierter Workflow vom Modell zum Plan
In enger Abstimmung wurden nach den Anforderungender Bewehrungsplanung aus dem   D-Modell des skulpturartigen, größtenteils aus Freiformflächen bestehenden Bauwerks 2D-Ansichten und Schnitte generiert. Die so gewonnenen Geometrien konnten in der weiteren Bearbeitung zur direkten Ableitung beliebiger Biegeformen genutzt werden. In dieser Phase bot die planorientierte Arbeitsweise mit -isb cad- sehr gute Unterstützung bei der Bewältigung der Herausforderungen, die sich z. B. bei der Entwicklung komplexer Biegeformen mit variablem Biegeradius ergaben. So  onnte der hohe Aufwand, der sich vor allem auch durch die extrem hohe Zahl individuell zu entwickelnder Biegeformen ergab, innerhalbdes 15-monatigen Planungszeitraums bewältigt  werden.

Besondere Bauteile Projekte im Projekt
Innerhalb der aufwendigen Gebäudestruktur waren es insbesondere zwei Bauteile, die aufgrundihrer Geometrie und des außergewöhn lich hohen Bewehrungsgrades den Stellenwert von „Projekten im Projekt“ für die Planer des Ingenieurbüros Blechschmidt hatten. Zum einen der „Funnel“ (zu dt. „Trichter“), eine auf dem Kopf stehende, um einige Grad gekippte und mit rautenförmigen Öffnungen versehene Pyramide im Inneren des Bauwerks, zum anderen der „Tube Support“, der die auskragende, einer im Wüstensand liegenden Schlange ähnelnde Raumspirale trägt, die charakteristisch für das  heikh Zayed Desert Learning Center ist (Abb. 2).

Für die Bewehrungsplanung des „Funnels“ (Abb. 3) führten die Planer in Abständen von ca. 50 cm horizontale Schnitte, in denen anschließend mit -isb cad- die individuellen Biegeformen und Übergreifungen mit variablen Biegedurchmessern generiert wurden. Die vertikal verlaufenden Bewehrungsstäbe wurden entsprechend der Geometrie des Funnels aufgefächert. Die komplexe Bewehrungsführung in insgesamt drei Lagen stellte auch beim Einbringen der Bewehrung höchste Anforderungen an die Ausführenden.

Rautenförmige Ausbildung der Zugbänder
im Tube Support. / Quelle: Gerhard Blechschmidt

Beim Tube Support, der tragenden Konstruktion unterhalb der Raumspirale, handelt es sich um ein Hohlkastenprofil mit pilzähnlichem Querschnitt. Zur Aufnahme der entstehenden Zugkräfte wurden vorgefertigte Zugbänder, teilweise sechsschnittige Verbügelungen, vor Ort präzise innerhalb eines lokalen Koordinatensystems zu rautenförmigen Konstruktionen verbunden (Abb. 4). Auch bei der Ausführungsplanung des Tube Supports konnten die Planer die komplexe Bewehrung inkl. Echtdarstellung mithilfe der Spezialfunktionen von -isb cad- und den aus dem 3D-Modell gewonnenen Ansichten und Schnitten abbilden (Abb. 5).
www.isbcad.de
   www.ib-blechschmidt.de