Anbau eines Künstler- und Werkstattgebäudes in Hamburg

Auf Abstand verbunden

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Petersen Pörksen Partner erweiterten in Altona eine frühere Goldleistenfabrik von etwa 1900 um einen Anbau aus Sichtbeton. Für Werkstätten und Künstlerateliers entstand eine Fläche von 500 m². Um Wärmebrücken zu vermeiden, wurden die kerngedämmten Elementwände im Betonfertigteilwerk mit Horizontal- und Diagonalanker aus Glasfaserbewehrung verbunden.

Das Architekturbüro Petersen Pörksen Partner plante bereits im Rahmen der Sanierung des historischen vierstöckigen Fabrikgebäudes vor zehn Jahren einen Laubengang und ein Treppenhaus aus Betonfertigteilen. Nachdem sich das kombinierte Wohn- und Atelierhaus etabliert hatte, wünschte der Bauherr eine zusätzliche Erweiterung. Mit einem fünfstöckigen Turm an der Giebelwand wurden pro Etage 100 m² Atelierfläche hinzugewonnen. Architekt Markus Kaupert erklärt den Ansatz: „Durch den Anbau konnten wir den vorhandenen Laubengang in die Erweiterung verlängern und wandten das Erschließungsprinzip, das wir damals entwickelten, weiter an. Auf den ersten Blick lag es nahe, den Anbau in Klinkerbauweise zu erweitern. Die Bauherren, selbst Künstler und Designer, suchten jedoch einen geeigneteren Ausdruck für den Kopfbereich.“

Im Zweiten Weltkrieg wurde der Mittelteil des Fabrikgebäudes zerstört. Der neu geplante Teil befindet sich zwar in der ursprünglichen Mitte des Gebäudekomplexes, ist jedoch nur an einen der beiden bestehenden Flügel angeschlossen. „Uns ging es nicht um einfache Lückenschließung zwischen den beiden Bestandsgebäuden. Vor allem, da sich beide freistehenden Bestandsgebäude mittlerweile stark unterscheiden. Daraus wieder ein Gebäude zu gestalten, hätten wir als seltsam empfunden“ , so Markus Kaupert.
Stattdessen wurde entschieden, die Lücke in Szene zu setzen, um die im Krieg geschlagene Wunde zu thematisieren. „Beton war für uns das adäquate Material, mit dem wir das Thema der alten Fabrik mit ihren Proportionen übernehmen konnten.“
Die Beton-Fertigteilelemente sind zugleich tragende wie auch formgebende Elemente. Durch die schalungsglatten, kerngedämmten Elementwände wirkt der Anbau von außen als artifizieller Kubus. Er schließt mit sorgfältig gesetzten Fugen an den Bestand in Klinkerbauweise an und berücksichtigt dessen Proportionen und Gliederung. Der Bruch erfolgt durch das gewählte Material. Flächenbündig eingefügte großformatige Verglasungen folgen der Logik dieses Konzepts. Strukturell durchbrechen Eingangsbereich und Dachterrasse die klare Form des Gebäudekubus‘. Sie ragen unten und oben aus der Konstruktion heraus und formen entsprechend Basis und oberen Abschluss. Im Innenbereich harmoniert der kräftige Innenausbau aus Holz besonders gut mit dem Material Beton. Ein passendes Ambiente für Künstler, Grafiker und Möbelrestauratoren, welche die loftartigen Ateliers mit großem Zuspruch nutzen.
Herstellung der Sichtbetonelemente
Da die Sichtbetonelemente ein wesentliches Gestaltungsmerkmal der Fassade sind, gab es besondere Anforderungen an die Betonqualität der kerngedämmten Elementwände. Die geforderte Sichtbetonklasse 2 wurde unter Beibehaltung konstanter klimatischer Bedingungen im Betonfertigteilwerk hergestellt. Zwei vorgefertigte, geschosshohe Fertigteilplatten mit 7 cm starker Außen- und 6 cm Innenschale bilden die Wände, die eine 16 cm Styropordämmung und den Ortbetonbereich umschließen. Innen- und Außenschale wurden mit dem Schöck Thermoanker aus Glasfaserbewehrung verbunden. Nach dem Aufstellen der 40 cm dicken Wände auf der Baustelle wurde der Zwischenbereich mit Beton verfüllt. Nach Aushärten des Ortbetonkerns wirkt der Gesamtquerschnitt wie ein monolithisches Bauteil aus einem Guss. Für die viergeschossige Fassade wurden insgesamt 700 m² Wandelemente mit maximal sechs Horizontalankern pro Quadratmeter verbaut.
Horizontal- und Diagonalanker
„Im Vorfeld haben wir eine Bemessung der Anzahl und Art der benötigten Thermoanker durchgeführt“ , erklärt Anwendungstechniker Norbert Grupp von der Schöck Bauteile GmbH. „Die frei hängende Vorsatzschale forderte neben horizontalen Ankern auch den Einsatz von Diagonalankern. Diese nehmen entsprechend die entstehenden Zugkräfte auf.“ So wurden neben 40 cm langen Horizontal- auch 46 cm lange Diagonalanker eingesetzt. Alle Anker bestehen aus dem 12 mm dicken glasfaserverstärkten Kunststoffstab Schöck Combar. Im Vergleich zu Stahl, dessen Wärmeleitfähigkeit einen Lambdawert von 60 W/mK aufweist (rostfreier Baustahl liegt bei 15 W/mK), leitet Combar Wärme lediglich mit 0,7 W/mK.
Da die Zugfähigkeit bei Combar mit über 1 000 N/mm² zudem doppelt so hoch ist wie bei Stahl, bietet sich der Thermoanker als ideales Bauteil zur Verbindung zweier Betonschalen an.
Thermoanker dienen sowohl als Verbinder als auch als Abstandshalter zwischen Außen- und Innenschale. Für eine ideale Lage in der Wand sind die Enden der Horizontalanker um 30 Grad angeschnitten. Die Schnittfläche der 45 Grad schräg eingesetzten Diagonalanker beträgt 90 Grad. Auf diese Weise haben die Anker sowohl an der Außen- als auch der Innenseite der Wand minimalen Kontakt mit der Betonaußenfläche und sind an der fertigen Wand nahezu unsichtbar. Das Einsetzen der Anker im Fertigteilwerk verläuft wie folgt: Auf den Frischbeton der Außenschale wird die bereits vorgebohrte Dämmung aufgelegt und der Thermoanker bis auf den Schalboden durchgesteckt. In der Wärmekammer trocknet die Schale aus. Anschließend erfolgt das Einwenden dieser Schale, in welcher die Thermoanker stecken, in den Frischbeton der Innenschale, der sogenannten Tragschicht. Da die Ankerlänge den exakten Wanddicken entspricht, halten die Glasfaserstäbe die beiden Betonschalen nicht nur auf Abstand, sondern verbinden sie zudem.
Der Einsatz des Thermoanker gestaltet sich wesentlich einfacher als bei üblichen Verbundsystemen. Bei herkömmlichen Verbindungsmitteln müssen häufig wegen fehlender Dämmung die Fugenzwischenräume nachträglich ausgeschäumt werden. Im Vergleich ist der Thermoanker zudem günstiger. Einen zusätzlichen Vorteil beim Einsatz des Thermoanker bietet der Schöck Service, der für Bemessung und Anordnung der Thermoanker fachliche Unterstützung bietet. Weiter haben Planer die Möglichkeit, Berechnungen anhand der Software Allplan oder Strakon selbständig durchzuführen.
Das Beispiel der ehemaligen Goldleistenfabrik zeigt, dass sich ästhetischer und ökologischer Anspruch keineswegs ausschließen. Mit der wärmebrückenfreien Verbindung durch Thermoanker wurde Dämmstärke und somit Wandstärke eingespart. Gleichzeitig wurde der Wärmedurchgangskoeffizient der Sichtbetonwände im neuen Anbau auf Passivhausstandard reduziert – ein wichtiger Beitrag für die Energieeffizienz des gesamten Gebäudes.
Architekten: Petersen Pörksen Partner, Hamburg
Tragwerksplaner: Ingenieurbüro Back, Lübeck
Hersteller
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