Statische und brandschutztechnische Sanierung

In Eissporthalle wird Holz- durch Stahlkonstruktion gestützt

Freyler Freiburg im Breisgau Statik
Die neue Stahlkonstruktion überspannt stützenfrei die künstliche Eisfläche von circa 67 x 35 m. Fotos: Freyler Stahlbau
Freyler Freiburg im Breisgau Statik
Wie ein Rückgrat stützt nun ein Stahlgerüst die 40 Jahre alte Holzfachwerkkonstruktion, die einsturzgefährdet war. Fotos: Freyler Stahlbau

FREIBURG (ABZ). In nur sieben Wochen galt es eine Stahlkonstruktion zu planen, fertigen und montieren, um die einsturzgefährdete Holzkonstruktion der Eissporthalle zu stützen und zu sichern. Die Kosten für diese außergewöhnliche Sanierung lagen bei 2,6 Millionen Euro. Die Maßnahme ist allerdings nur als Übergangslösung gedacht, denn in fünf Jahren soll voraussichtlich ein Neubau mit 6000 Zuschauerplätzen das alte Eisstadion ersetzen. - Mit der statischen und brandschutztechnischen Sanierung des Daches der Franz-Siegel-Halle in Freiburg – es ist das Heimatstadion der Freiburger Eishockeymannschaft "Wölfe" – stellte sich Freyler Stahlbau im Sommer vergangenen einer außergewöhnlichen Herausforderung. Am 15. Februar 2009 schlugen die Sachverständigen Alarm. Ausgerechnet beim Eishockeyderby der Wölfe gegen Bietigheim drohte die 40 Jahre alte Holzfachwerk-Konstruktion des Daches einzustürzen. Der Grund: eine zu hohe Schneelast. Nur Tauwetter und die Freiburger Feuerwehr verhinderten die Absage des Spitzenspiels – die Schneelast konnte gerade noch rechtzeitig beseitigt werden. Ein daraufhin veranlasstes TÜV-Gutachten stellte gravierende Baumängel an der gesamten Konstruktion fest. Eine Sanierung des Dachtragwerks war aus wirtschaftlicher Sicht untragbar. Deshalb beschloss die Gemeinde Freiburg einen Neubau. Um jedoch den Spielbetrieb auch in der Saison 2009/2010 aufrecht erhalten zu können – die Lizenz des Eishockeyclubs stand auf dem Spiel – wurde kurz entschlossen ein fünfjähriges Provisorium veranschlagt und Mohnke Bauingenieure mit der Tragwerksplanung beauftragt.In einem engen Zusammenspiel zwischen dem Tragwerksplaner, dem Architekturbüro Preiß und Freyler Stahlbau aus Kenzingen wurde mit der Fertigung im Sommer 2009 begonnen und die Halle pünktlich zum ersten Heimspiel Ende September an die Betreiber übergeben. Die Umsetzung des Projekts in so kurzer Zeit bedeutete eine organisatorische Hochleistung: Während die Ingenieure teilweise noch am Schreibtisch planten, wurde bereits in der eigenen Produktionsstätte von Freyler Stahlbau gefertigt und in der Halle mit der Montage begonnen.Überspannt wird das Eisstadion in Freiburg von einer Dachkonstruktion aus einem Dreigelenkbogen-Holz-Fachwerkträger – seine Bauhöhe beträgt rund 2,25 m – sowie genagelten Bohlenbindern als Nebenträger. Bei der Tragwerksplanung waren etliche Rahmenbedingungen für die Sicherung der Dachkonstruktion zu beachten. So musste die Stützkonstruktion unter das vorhandene Hallendach gebaut werden. Außerdem sollte die Anbindung an das vorhandene Holzfachwerk justierbar sein, um sicherzustellen, dass das Holzfachwerk stets unmittelbar gestützt ist. Die Stützpunkte wiederum waren so zu wählen, dass die zulässigen Spannungen – vor allem die Schubspannungen – im Holz des Fachwerkträgers immer eingehalten sind. Zudem sollen sich die aufgrund der zusätzlichen Stützung ändernden Stabkräfte im Holzfachwerk so einstellen, dass die eingebauten Verbindungsmittel ausreichend tragfähig sind, um die neuen Stabkräfte aufzunehmen. Es sollten keine zusätzlichen Verstärkungsmaßnahmen am vorhandenen Holzfachwerkträger notwendig werden. Eine Ausnahme bilden die Stützpunkte – an diesen wurden zusätzliche Füllstäbe eingebaut.Hinzu kam, dass der Untergurt des Stahlfachwerkes über der vorhandenen Beleuchtung liegen musste, um diese wieder einbauen zu können. Ansonsten wäre eine neue Beleuchtung notwendig geworden. Das Aufmessen des Holzfachwerks sowie der vorhandenen Beleuchtung als Grundlage der Ausführungsplanung wurde von einem Vermessungsbüro durchgeführt.Als konstruktive Lösung des Provisoriums wurde ein Raumfachwerk aus Stahl gewählt – mit einer Spannweite von rund 65m und einer Bauhöhe an den Auflagern von 5 m. Der Untergurt ist gekrümmt, das Stichmaß beträgt 1 m. In ca. den Drittelspunkten der Spannweite wird das Raumfachwerk durch ein Nebentragwerk zusätzlich gestützt, so dass die absoluten Verformungen auf < 1,5 cm reduziert werden konnten – eine wesentliche Voraussetzung für die Stützkonstruktion, da sich diese bei größeren Verformungen sonst der Belastung entzogen hätte.Die Abstützung des Holzfachwerkes erfolgte am First sowie an vier zusätzlichen Knotenpunkten des Holzfachwerkes, so dass die Randbedingungen eingehalten werden konnten. Das Stahlfachwerk wurde mit dem planmäßig kleinsten Abstand von 35 cm zum Untergurt des Holzfachwerkes eingebaut. Um diesen Abstand variabel zu überbrücken sowie die sich einstellende Verformung des Stahlfachwerks auszugleichen, mussten in der Höhe beliebig verstellbare Verbindungselemente entwickelt werden.Zur Ausführung kamen spindelbare Stahlknoten mittels vier Gewindestangen, die in der Vertikalen geführt wurden. Erreicht wurde dies durch zusätzliche, mit vertikalem Langloch versehene Knotenbleche. Mit diesen Knotenblechen wird zusätzlich die Horizontallast in das Stahlfachwerk geführt. Somit können alle Lasten in die Stahlkonstruktion abgeleitet werden.Damit das neue Tragsystem für das Dach termingerecht fertig gestellt werden konnte, musste die Ingenieure von Freyler Stahlbau die Montage im Voraus penibel vorbereiten. Ein großes Problem waren die beengten Verhältnisse vor Ort und die damit einhergehenden eingeschränkten Hublasten: Aus Sicherheitsgründen mussten die Fachwerkträgergurte in jedem Trägerfeld mit einem Schraubstoß versehen werden. Während der eigentlichen Montage wurde das Tragwerk zusätzlich mit Hilfsstützen abgefangen. Wegen der zahlreichen Schraubstößen wurden die Fachwerkträger vorab in der Werkstatt des Stahlbauunternehmens aus Kenzingen ausgelegt und angepasst sowie feuerverzinkt. In Einzelteile zerlegt erreichten dann die Stahlelemente durch den knapp 3 mal 2,5m messenden Spielertunnel – einen anderen Zugang zur Eisfläche gibt es nicht – die Baustelle. Ein weiteres Problem bestand darin, den Teleskopstapler mit einer maximalen Bauteillast von circa 5 t an Ort und Stelle zu bekommen. Hierfür wurden die Reifen demontiert und durch Felgen ohne Reifen ersetzt.Für einen besseren Brandschutz mussten die Fluchttüren sowie die Treppenaufgänge verbreitert werden. Außerdem wurde die Holzkonstruktion bis auf eine Höhe von circa 3 m über Tribünenniveau mit Gipskarton beziehungsweise mit nicht brennbaren Materialen verkleidet – damit können ohne Gefahr Wunderkerzen oder Feuerzeuge angezündet werden. In die Franz-Siegel-Halle passen derzeit 4000 Besucher, jedoch müssen bei Spielen mit mehr als 2500 Zuschauern Feuerwehrleute zur Sicherheit vor Ort sein. Aktuell laufen bei der Stadtverwaltung die Vorplanungen für eine neue Halle, die bis zu 6000 Fans Platz bieten soll.

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