Erweiterung, Kultur
Bauherr:
Städelmuseum Frankfurt
Architekt:
Schneider + Schumacher Architekturgesellschaft mbH, Frankfurt
Leistung:
Fassadenplanung
Leistungsphasen:
1-9
Gesamtfläche:
195 Oberlichter
Fertigstellung:
2011
Oberlichtverglasung des Städelmuseums
Martin-Elsaesser-Plakette 2013
Das Städel Museum in Frankfurt ist durch einen unterirdischen Neubau erweitert worden. Gestaltprägende Elemente sowohl im Gebäudeinneren wie auch im gartenlandschaftlichen Außenraum sind 195 kreisrunde Oberlichter, die multifunktionale Anforderungen erfüllen müssen. Neben den statischen Anforderungen an die Begehbarkeit und bauphysikalische Durchbildung als Isolierverglasung erfolgt die gesamte Belichtung – sowohl Tages- wie auch Kunstlicht – ausschließlich über diese Öffnungen.
Für die Oberlichter des Erweiterungsbaus kamen weltweit erstmals sphärisch gekrümmte, kalt gebogene Glasscheiben aus Verbundsicherheitsglas zur Anwendung. Die begehbaren, kreisrunden Scheiben variieren im Durchmesser zwischen 1,5 m in den Randbereichen und bis zu 2,5 m im höchsten Punkt des Gartens. Bestehend aus drei ESG-Scheiben bilden sie das obere Scheibenpaket der horizontalen Isolierverglasung. Unter dem sphärisch gekrümmten Paket folgt ein Scheibenzwischenraum, dann ein unteres Scheibenpaket aus VSG. Angeordnet wurden die runden Elemente in einem Achsraster von 3,7 m x 3,7 m. Der Stich der sphärischen Krümmung beträgt 25 mm. Die Zwischenschicht der VSG Elemente besteht aus einer im Vergleich zu PVB steiferen SGP-Folie mit einer Nenndicke von 0,9 mm.
Die Scheiben wurden unter Berücksichtigung der Schalentragwirkung für die üblichen Einwirkungen einer begehbaren Verglasung rechnerisch und experimentell in Resttragfähigkeitsversuchen nachgewiesen. Der sphärische Verformungszustand ist unmittelbar an die Dauerhaftigkeit des Schubverbundes der viskoelastischen SGP-Folie gekoppelt. Ohne schubsteife Verbindung der Glasscheiben durch die Folie würde das VSG-Paket wieder in den ursprünglichen Verformungszustand (keine Krümmung) zurückfedern.
Die Vorkrümmung der Scheiben ist nicht nur statisch günstig, sondern verhindert auch die Bildung von Wassersäcken. Um das Materialverhalten des Glases unter Berücksichtigung des viskoelastischen Zwischenmaterials unter verschiedenen Temperaturniveaus und unterschiedlichen Belastungszeiträumen zu bestimmen, wurden im Vorfeld numerische Simulationen durchgeführt. Zusätzlich werden die Stichmaße der Oberlichter in regelmäßigen Abständen durch Messungen vor Ort überprüft.
osd hat schneider+schumacher bei dieser innovativen Fassadenkonstruktion fassadentechnisch beraten und die Ausschreibung und Vergabe für die Oberlichter unterstützt. Im Zuge der Baumaßnahme wurden die Tragfähigkeitsversuche der Glasscheiben im Rahmen der Zustimmung im Einzelfall von unserer Seite koordiniert.
Gemeinsam mit Kai Otto von schneider + schumacher und Hanno Sastré von seele_sedak haben Harald Kloft und Florian Mähl einen Fachbeitrag zur innovativen Oberlichtverglasung des neuen Städelmuseums im Fachbuch „Glasbau 2012“ publiziert.
Städelmuseum - Gartenhallen, nachts (Foto Norbert Miguletz, Copyright Städel Museum)
Städelmuseum - Modell (Foto Frank Hellwig, Copyright schneider+schumacher Architekturgesellschaft mbH)
Städelmuseum - Gartenhallen, Schnitt (Copyright schneider+schumacher Architekturgesellschaft mbH)
Städelmuseum Frankfurt, Schnitt
Städelmuseum - Dachkonstruktion (Foto Christoph Bonke, Copyright schneider+schumacher Architekturgesellschaft mbH)
Städelmuseum - Gartenhallen (Foto Norbert Miguletz, Copyright Städel Museum)
Städelmuseum - Innenraum (Foto Norbert Miguletz)
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