Serge Ferrari Group

DIE LÄNGSTE 3D-MEMBRANFASSADE DER WELT
Textilfassadengewebe Frontside View 381 in einem ambitionierten Projekt mit vielen Herausforderungen

Am Firmensitz und Logistikzentrum von TEDi in Dortmund sind über 3.500 Mitarbeiter tätig, für die eine komfortable Parkmöglichkeit für die Pendler geschaffen werden sollte. Es entstand ein Parkhaus, das in seiner Dimensionierung sehr mächtig ist und sich über eine Länge von 360 m erstreckt - dazu an sehr prominenter Lage direkt am Westfälischen Hellweg, der mittelalterlichen Wegeverbindung zwischen Rhein und Elbe. Um die visuelle Wirkung dieses extrem langen und großen Bauwerks für die gegenüberliegende Wohnbebauung ansprechend zu gestalten, wurde es straßenseitig als Textilfassade in Form eines wellenförmigen Vorhangs aus dem Membrangewebe Frontside View 381 umgesetzt. Doch bis es zur Realisierung kam, galt es einige sehr anspruchsvolle Hürden zu überwinden...

DYNAMISCHE KUBATUR IN FORM EINES VORHANGS
Inspiriert von einer mehrdimensionalen Vorhangfassade, die der Textilfassadenspezialist Typico GmbH für eine Musikschule umgesetzt hatte, entwarfen die Architekten ein Fassadenkonzept, das eine Vorhangfassade aus unterschiedlich geformten Wellen vorsah, die in ihrem Bogenverlauf eine Parallelität für oben und unten vorsahen. Durch diese besondere Kubatur in Kombination mit einem außergewöhnlichen Bekleidungsmaterial sollte so ein reizvolles visuelles Spiel entstehen, das dem langen Bauwerk nicht nur seine Monotonie nimmt, sondern zu einer attraktiven Landmark an dieser Position werden sollte.
Schnell wurde klar, dass sich diese besondere Freiform in dieser gewaltigen Dimension bei einer Länge von 360 m und einer zu bekleidenden Höhe von knapp über 11 m und dieser Freiheit von Stößen und Fugen nur mit einer Textilmembran bauen lässt. Ein weiterer Pluspunkt für die Umsetzung der Textilfassade war ihre Wandelfähigkeit, eben dass sie je nach Tageszeit und Lichtstimmung immer wieder anders anmutet. In der Nacht stellt sie sich als leichter Schleier dar, durch den die Lichtinszenierung von hinten durchscheint. Am Tag wirkt die Textilfassade eher flächig als geschlossene Oberfläche.

MACHBARKEIT MIT GROSSEM FRAGEZEICHEN
Die Umsetzung als Textilfassade war aber in Bezug auf die anstehenden Genehmigungsverfahren wie Be-/Entlüftung, Brandschutz und besonders die Statik, ein fragwürdiges Unterfangen. Bei Planungsbeginn wurde den Architekten von verschiedenen möglichen Realisierungspartnern und Verbänden versichert, dass eine solches Vorhaben nicht möglich sein. Die Bauherren ließen sich jedoch von der Begeisterung der Architekten für dieses anspruchsvolle Projektkonzept weiter anstecken und animierten die Projektbeteiligten, weiter nach Lösungsansätzen zu suchen. Das hohe Engagement des Projektsteuerers Hegerath Gruppe, sowie der Innovationsgeist des Herstellers Typico GmbH schließlich machten es möglich, dass die folgenden Herausforderungen bravourös gemeistert wurden und diese ambitionierte Fassade innerhalb der Budgetvorgaben realisiert, werden konnte.

ALL-IN MIT EINEM BESONDEREN ANGEBOT
Die Vorhanganmutung beim TEDi Parkhaus ergibt sich durch zwei oben und unten parallel verlaufende Bogenlinien. Eine organische Form, die aus wiederkehrenden unterschiedlichen Radien besteht, welche jedoch in der Frontalansicht wie eine komplette Freiform anmuten. In ihrer Einschätzung zur Machbarkeit gingen die Experten davon aus, dass die Wellenform glatt gezogen wird, wenn man die Unterkonstruktion den enormen Spannkräften aussetzt und deshalb so nicht zu realisieren ist. Die Typico war nach wie vor von ihrem Konzept überzeugt und ging mit einem besonderen Vorschlag in die Offensive: Sie boten eine Musterfassade im Maßstab 1:2 auf eigene Kosten an, verbunden mit der Vereinbarung, im Falle einer einwandfreien Funktionstüchtigkeit und erfolgreichen Absolvierung aller Genehmigungsverfahren den Auftrag zum vereinbarten Budget zu erhalten. Ein Angebot, das in Bezug auf sein hohes Engagement und Risikobereitschaft von den Bauherren goutiert und mit einem positiven Votum belohnt wurde.

ZUSAMMENSPIEL VON SPANNKONSTRUKTION UND MEMBRAN
Der Schlüssel zu einem erfolgreichen Konzept war hierzu, zum einen die Kräfteverhältnisse auszureizen und mit einer anderen Spannungslogik heranzugehen, zum anderen ein Membrangewebe, das ein genau definiertes Dehnverhalten ausweist. Ein Glasfasergewebe wäre hier aufgrund der wirkenden Kräfte nicht umsetzbar gewesen. Deshalb hatte das eingesetzte PVC-beschichtete, hochfeste Polyestergewebe von Serge Ferrari nicht nur eindeutige Vorteile in Bezug auf einfachere und detailgetreue Verarbeitung sowie einen geringerem Materialpreis, sondern auch hinsichtlich einer gewissen Dehnfähigkeit, um die enormen Kräfte in Griff zu bekommen.

Ein weiterer Pluspunkt war das umfangreiche Farbprogramm von Frontside View 381 mit aktuell 17 Farben. Der Entwurf der Architekten sah Silber oder hellen Grauton vor, was innerhalb der Farbpalette einiges an Auswahl bereithielt. Die Entscheidung fiel schließlich auf Frontside View 381-3121 interferenzgrau, was sehr gut in das gewünschte Gestaltungskonzept passte und im Zusammenspiel mit der Wellenform eine großartige skulpturale Darstellung erzeugte.

Ein entscheidender Schritt war zusätzlich, die Spannkonstruktion an das Raster eines standardisierten Baukörpers aus Stahlbeton-Fertigteilen anzupassen, der nur eine gewisse Traglast aufnehmen kann und einzig auf die Funktionalität Parkhaus ausgerichtet ist. Dazu Dr. Thomas König, Typico GmbH: „Wenn man jetzt als Fassadenbauer kommt und möchte vorne noch kräftig etwas an die Stahlbetonträger der Parkhauskonstruktion dranhängen, dann wird man nur die verständliche Antwort ernten: Um Gottes willen, kommt überhaupt nicht in Frage! Wenn man jetzt über so eine komplexe Form spricht, wo man eine Rohrkonstruktion in organische Radien biegt auf eine Länge von 360 m und müsste hergehen und die Horizontale zusätzlich mechanisch horizontal teilen, dann sprechen wir nochmals über fast 1 km gebogene Stahl- und Aluminiumprofile samt Konsolen, Anbindungen und zusätzlichem Montageaufwand. Das hätte das Budget komplett gesprengt! Unsere einzige Chance war daher, wenn man folgendes erreicht: Man befestigt nur oben und unten und verspannt das Gewebe über die volle Höhe von 11m.“

FILIGRAN IM LOOK, EXTREM STARK IN DER KRAFTAUFNAHME
Dies wurde konstruktiv so gelöst, dass man dem Stützenraster dieses Standard-Parkhauses folgend, alle 2,5 m eine Konsole gesetzt hat, die in die Konsolenauskragung eingebettet ist und über eine Verbindung an das in Freiform gebogene Stahlrohr andockt. Um diese Last aufzunehmen, wurde dieses mit einer Wandungsstärke von 19 mm dimensioniert, was über diese Strecke ein Gewicht von mehreren Tonnen bedeutet. Trotzdem sieht die Rohrdimensionierung auf die Gesamtkonstruktion betrachtet mit einem Durchmesser von 120 mm immer noch sehr filigran und zurückhaltend aus. In das Stahlrohr ist das Aluminiumschienen-Kedersystem eingebettet, das die Membran aufnimmt und jeweils in der gleichen Form gebogen ist wie das Stahlrohr, sodass der Anschluss einwandfrei funktioniert. Dazwischen wird über eine Strecke von 11 m die Membran mit einem angeschweißten Keder verspannt. Generell ist die eingesetzte Fassadenmembran sehr resistent gegen sämtliche Witterungseinflüsse wie Wind, Hagel und auch UV-Strahlung. Seit der Erstmontage sind Membran und Spannkonstruktion auch richtig sturmerprobt und hielten einem Starksturm mit Windgeschwindigkeiten bis zu 140 km/h ohne Probleme stand.

BE-/ENTLÜFTUNG UND BRANDSCHUTZ
Ein sehr wichtiges Thema im Parkhaus ist die Zufuhr von Frischluft und Abführung von Abgasen, was konstruktionsbedingt einen Öffnungskoeffizienten an der Fassade von mindestens 30% erfordert.
Dies wird sichergestellt durch die Öffnung des Meshmaterials von 28% sowie der 3-dimensionalen Wellenform, die in den Scheitelpunkten der Wellenradien einen Kamineffekt bewirkt und es so zu einer natürlichen Entlüftung kommen lässt. Zusätzlich hat man einen großzügigen Puffer zur Innenhofseite hin, die sich ohne Fassadenbekleidung mit durchgängiger Öffnung darstellt.
Auch der Brandschutz stellte keine Hürde dar, da die Membran Frontside View 381 eine Zertifizierung nach Euroklasse B-s2,d0/EN 13501-1 besitzt und auch von der Masse her bei einem Flächengewicht von 550 g/m2 eine hohe Brandresistenz bietet.

OPTIMALES GESAMTSETTING FÜR SICHERHEIT UND LANGLEBIGKEIT
Ein weiteres wichtiges Argument gegenüber den Architekten, welches Gewebe bei diesem Projekt zum Einsatz kommen sollte, war die langjährige positive Erfahrung bei einer Vielzahl erfolgreich realisierter Bauwerke. Hierzu nochmals Dr. Thomas König von der Typico GmbH: „Ausschlaggebend ist für uns bei Frontside View 381 einfach das Gesamtsetting, wie das besondere Produktionsverfahren Précontraint, was eine Verformung der Membran ausschließt und weiteres Nachspannen erübrigt, die umfassende 10-Jahresgarantie sowie die herausragende Langlebigkeit, dauerhafte tolle Ästhetik und Farbechtheit über viele, viele Jahre. Außerdem gibt es zu diesem Material das breiteste Fundament an Know-how und Referenzen, welche auch nach einem Jahrzehnt noch topp in Schuss sind und ohne Probleme funktionieren. Damit ist es eben nach wie vor für uns eines der führenden Materialien am Markt.“

RUNDUM NACHHALTIG
Per se bedeutet der Bau einer Membranfassade, dass man für das Bekleidungsmaterial den geringsten Einsatz einer Masse wählt, um eine Kubatur zu erzeugen. Damit hinterlässt dieser Fassadentyp auch im Vergleich zu anderen Werkstoffen immer den geringsten C02-Fussabdruck (EPD – Ecologic Product Declaration - auf Anfrage bei Serge Ferrari erhältlich) auf. Auch wenn man eine Skepsis gegenüber PVC ins Feld führt, gilt es in der Gesamtbetrachtung zu berücksichtigen, dass diese hochwertigen Textilfassadengewebe bei Projekten mit einer Lebensdauer von über 20 Jahren im Einsatz sind.

PROJEKTDATEN
Projekt TEDi Europazentrale Parkhaus, Brackeler Hellweg 301 – 309, Dortmund
Bauherr TEDi GmbH & Co. KG, Dortmund
Material Textilfassade Serge Ferrari Frontside View 381-3121 interferenzgrau
Format Textilfassade 360 m lang / 11m hoch, ca. 4000 qm
Spanntechnik Typico K45, KP-1 & KP-2 Rundkeder-Spannmechanik