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Nicht nur nicht brennbar

Neubau eines Bildungszentrums im Passivhausstandard in Hamburg
Nicht nur nicht brennbar

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Das im Passivhaus-Standard errichtete Hamburger Bildungszentrum besitzt eine nichttragende Fassadenkonstruktion aus Holztafelwänden. Zementgebundene Sandwichplatten als Wandabschluss vereinfachen den Wandaufbau, da sie alle für äußere Direktbeplankung wichtigen Eigenschaften in einem Bauteil vereinigen – inklusive Brandschutzklasse F30-B/F90-B.

Unter dem Motto „Entwürfe für die Zukunft der Metropole“ stellte sich die Internationale Bauausstellung (IBA) Hamburg den städtebaulichen und stadtpolitischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Bauliche, soziale und kulturelle Projekte sollten beispielhafte Antworten auf aktuelle Fragen der Stadtentwicklung geben und gleichzeitig die lange architektonisch vernachlässigten Stadtteile Veddel und Wilhelmsburg aufwerten. Da gute Ausbildung Voraussetzung für die Teilhabe an Gesellschaft ist, war Ziel der IBA, auf den Elbinseln eine der fortschrittlichsten Bildungslandschaften Europas zu entwickeln. Schlüsselprojekt und gleichzeitig eine der innovativsten Bildungseinrichtungen Deutschlands ist das Bildungszentrum ‚Tor zur Welt’ in Wilhelmsburg. Gewissermaßen als ‚lernende Stadt in der Stadt’ fasst es auf einem ca. 53 700 m² großen Grundstück drei bestehende Schulen und mannigfache Bildungs- und Beratungsstellen zu einem in sich geschlossenen Bildungskomplex zusammen. Etwa 60 Millionen Euro investierte die Stadt Hamburg in das Projekt.

Im Rahmen eines zweistufigen Wettbewerbes, den die Hamburger Büros bof-Architekten und Breimann & Bruun Landschaftsarchitekten für sich entschieden, wurde für das innovative Bildungskonzept auch eine neue bauliche Form gefunden. Der gesamte Komplex besteht aus einem viergeschossigen und drei jeweils dreigeschossigen Gebäudeteilen mit einer Nutzfläche von rund 19 000 m², die im EG durch überdachte und vorne verglaste Pausenhallen miteinander verbunden sind. Ein fünftes Gebäude befindet sich auf der anderen Straßenseite. Es beherbergt u. a. die Energiezentrale der Anlage. Sämtliche Bauten entsprechen dem Passivhaus-Standard. Das Projekt wurde zur DGNB-Zertifizierung Gold eingereicht.
Konstruktion
Alle Gebäude wurden in Stahlbeton-Skelettbauweise mit einer Fassade in vorelementierter Holztafelbauweise erstellt. Die Stahlbetonstützen dienen ausschließlich dem vertikalen Lastabtrag. Die räumliche Aussteifung erfolgt über die Stahlbetonscheiben der Kerne. Dies ermöglicht eine flexible Planung der Innenräume, die auch nach Bezug der Anlage variabel an veränderte Bedürfnisse angepasst werden können. Gleichzeitig machte dies eine nichttragende Fassadenkonstruktion in leichter, hochwärmedämmender Bauweise möglich. Dabei wurden die Fassadenflächen im EG als Pfosten-Riegel-Konstruktion mit dreifacher Sonnenschutzverglasung ausgeführt. Die Obergeschosse erhielten vorgehängte Außenwandelemente in Holztafelbauweise.
„Wir haben uns schon früh,“ berichtet Patrick Ostrop von bof-Architekten aus dem Planungsprozess, „für eine Fassade in Holzelementbauweise entschieden, da so der geforderte Passivhausstandard mit den geringsten Wanddicken zu realisieren war.“
Gleichzeitig erfüllt die Konstruktion die Forderung nach dem Einsatz von nachhaltigen und ökologischen Baustoffen. Die einzelnen Elemente bestehen aus einem 26 cm dicken Einfachständerwerk, das innen einlagig mit Fermacell Gipsfaser-Platten (12,5 mm) beplankt wurde, die direkt auf der Holzunterkonstruktion befestigt wurden. Der Wandhohlraum wurde mit 260 mm Mineralfaserdämmung u003E 30 kg, WLG 035, gedämmt. Den äußeren Wandabschluss bilden die zementgebundenen, glasfaserbewehrten Leichtbetonplatten Fermacell Powerpanel HD. Sie können als Putzträgerplatten direkt im Außenbereich eingesetzt werden. Im vorliegenden Fall wurden sie mit hinterlüfteter Fassadenbekleidung aus grau lasiertem Lärchenholz kombiniert. Der luftdichte Wandaufbau erreicht einen U-Wert von ca. 0,135 W/m2K (inklusive 60 mm Wärmedämmung der inneren Installationsebene in Trockenbaubauweise).
Sowohl die Gipsfaser-Platten als auch die zementgebundenen Powerpanel HD Platten passen gut ins ökologische Konzept. Die Gipsfaser-Platten werden im umweltschonenden Produktionsprozess auf Basis natürlicher Rohstoffe hergestellt. Die gesundheitliche Unbedenklichkeit ist vom Kölner eco-Institut geprüft und bestätigt. Mit Holz-ähnlichen Material- und Verarbeitungseigenschaften ist Fermacell gleichzeitig eine gute Ergänzung zur Holzunterkonstruktion. Vorteile bietet die homogene durchgängige Materialstruktur, die durch ihre Faserarmierung (recycelte Papierfasern) über große Festigkeit und hohe mechanische Beanspruchbarkeit verfügt.
Auch die Powerpanel HD Platten sind baubiologisch empfehlenswert und können als rein mineralischer Baustoff wiederverwertet werden. Das Glasschaumgranulat der Deckschichten wird vollständig aus Recyclingglas gewonnen. Mit Verleihung des eco-Labels hat das eco-Institut auch bei diesem Produkt die gesundheitliche Unbedenklichkeit nach umfassender Prüfung bestätigt.
Einfacher, effektiver Wandaufbau
Der insgesamt einfache Wandaufbau profitiert von den Materialeigenschaften der Außenwandplatte Powerpanel HD. Während bislang ein effektiver äußerer Wandabschluss in Holztafelbauweise nur durch einen Mix von verschiedenen Materialien erreicht werden konnte, so vereint die zementgebundene Platte alle für die äußere Direktbeplankung notwendigen Eigenschaften in einem Bauteil. Dies vereinfacht die Konstruktion des äußeren Wandabschlusses deutlich, ohne dass Abstriche bei der Leistungsfähigkeit der verwendeten Bauteile gemacht werden müssen. Die Platte kann als mittragende oder aussteifende Beplankung in Außenwandscheiben eingesetzt werden, bei tragenden bzw. aussteifenden Holzständerwänden kann sie auch statische Funktionen übernehmen.
Durch ihre mineralische Zusammensetzung enthalten Powerpanel HD Platten keine brennbaren Bestandteile und besitzen den Nachweis der Baustoffklasse A1 gemäß DIN EN 13501–1. Kombiniert mit einer geeigneten Dämmung im Wandhohlraum erfüllt die Wandkonstruktion des Schulzentrums die an eine Gebäudeabschlusswand in Holztafelbauweise gestellten Kriterien F30-B/F90-B. Damit entspricht die Konstruktion der Hamburger Bauordnung.
Werden innenseitig zwei Lagen Fermacell Gipsfaser-Platten (d u003E 12,5 mm) sowie eine entsprechende Dämmung und eine Holzunterkonstruktion eingesetzt, erreicht diese Außenwand sogar die Feuerwiderstandsklasse F90-B, unabhängig von welcher Seite die Brandbelastung erfolgt. Entsprechende bauaufsichtliche Prüfzeugnisse der Materialprüfämter können beim Hersteller angefragt werden.
Planung: bof-Architekten und Breimann & Bruun Landschaftsarchitekten, Hamburg


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