Brücke Städtisches Klinikum Karlsruhe

Nutzungsart
Barrierefreiheit
Bauen im Bestand
Infrastruktur
Städtebau, Urbanität & Landmarks
Projektzeitraum
2020
Typus
Umbau/Erweiterung
Status
Wettbewerb/Wbw

In Zusammenarbeit mit LAP-Consult, Stuttgart

ENTWURFSIDEE

Um das Kostenziel einzuhalten und gleichzeitig nicht nur die funktionalen Anforderungen, sondern auch ein für die Öffentlichkeit ansprechendes Tragwerk, realisieren zu können, war ein innovativer Ansatz erforderlich, maßgeschneidert für diese nicht alltägliche Aufgabenstellung.

In einer Zeit stetig steigender Baukosten bedarf es einer Rückbesinnung auf diese wesentlichen Anforderungen. Einfachheit, Minimalismus und Funktionalität sind daher die Grundpfeiler der hier dargestellten Tragwerkslösung.

STÄDTEBAU

Die geplante Brücke soll die Hubschrauber-Landeplattform, bzw. das städtische Klinikum Karlsruhe, mit der benachbarten Helios-Klinik auf der gegenüberliegenden Straßenseite verbinden. Es handelt sich somit um keine übliche Brückenverbindung, welche zwischen zwei Stadtquartieren zum Promenieren einlädt, sondern um eine funktional notwendige Konstruktion, welche die kürzeste Verbindung für Notfälle darstellt. Dennoch kommt, wegen der innerstädtischen Lage, dieser neuen Verbindung auch eine stadtraumprägende Bedeutung zu. Unter Berücksichtigung dieser unterschiedlichen Anforderungen schlagen die Verfasser eine Architektursprache vor, welche dieses Sonderthema von Brückenverbindungen mit folgenden Merkmalen bedacht umsetzt.

 

KONSTRUKTION, MATERIALIEN UND ARCHITEKTUR

 

Tragwerk und Formgebung

Als naheliegende statische Lösung wird für die Brücke eine Rahmenkonstruktion aus Fachwerkbindern gewählt. Aufgrund der Erfordernis einer geschlossenen Decke ergeben a priori nur obenliegende Tragwerke Sinn, so dass die in jedem Fall erforderliche Bauhöhe sinnvoll genutzt werden kann. Hierbei sind Fachwerke weiterhin eins der statisch effektivsten und daher wirtschaftlichsten Tragsysteme. Das Besondere an der gewählten Fachwerkkonstruktion ist jedoch das gezielte Abknicken der Konstruktion, das seitliche Versetzen im Bereich der Diagonalstäbe und das höhenmäßige Versetzen der Obergurte - jeweils an den (aus unterschiedlichen Gründen) erforderlichen Stellen. Auf diese Art und Weise ergibt sich eine idealtypische Symbiose aus statischen Gegebenheiten und architektonischer Form.

Abknicken und Wegeführung

In einem ersten Schritt knickt die Rahmenkonstruktion im Bereich des Treppenturms an der Heli-Plattform ab, um dem Steg - in Bezug auf die Bestandsbäume (es müssen nur die beiden ausgewiesenen Platanen gefällt werden) - einen kollisionsfreien Verlauf zu sichern. In einem zweiten Schritt knickt die Rahmenkonstruktion über der Fahrbahn ab und der Steg erfährt eine leichte Richtungskorrektur. Diese Knickpunkte sind beidseitig des Stegs an bestimmten Fachwerk-Diagonalstäben so gewählt, dass hier ein Wechsel von vertikaler Fassade zu schräggestellter Fassade erfolgt. Die vertikalen Fassadenanteile erhalten eine dichtere Membranstruktur und durch die an den Knickstellen entstandenen Dachüberstände kann die darunterliegende Membranstruktur weniger dicht, d.h. mit einer gewissen Transparenz, gewählt werden.

Stützenstellung und Abtragung von Lasten

Die Auflagerpunkte für den Steg wurden auf ein Minimum reduziert. Im Bereich der Helikopterplattform wird der unmittelbar anschließende Treppenhausturm als Auflagerpunkt gewählt, sodass auf dem Grundstück des Städtischen Klinikums keine Auflagerpunkte notwendig werden und somit nicht nur die Ausfahrt für Einsatzfahrzeuge stützenfrei bleibt, sondern auch kein Eingriff in die Parkflächen erforderlich ist. Erst jenseits der Franz-Lust-Straße, noch hinter der Achse der Alleenbäume an der Grundstücksgrenze der Helios-Klinik, reicht ein Stützenpaar (auf einem flachgegründeten Streifenfundament) aus, sodass die Steg-Fachwerkkonstruktion bis an die Klinik-Fassade auskragen kann. Um die Steifigkeit der Konstruktion zu erhöhen erfolgt nach Herstellung des Stegs (das Eigengewicht wird nur von Abhängung und Stützenpaar aufgenommen) eine kraftschlüssige Verbindung mit der Fassade der Helios-Klinik, dies erhöht die Steifigkeit gegenüber Schwingungen enorm, obwohl nur geringe Lasten aus Verkehr in die Fassade eingeleitet werden müssen. Die Eigenfrequenzen, sowohl horizontal als auch vertikal, liegen so außerhalb des kritischen Bereichs.

Stegausbildung und Anbindung Treppenturm, bzw. Klinik-Fassade

Die Verfasser empfehlen für die Ausbildung des Treppenhaus-/Aufzugsturms an der Heli-Plattform (gehört NICHT zur Wettbewerbsaufgabenstellung) einen Aufzug als Durchlader. Über diesen wird ein direkter, höhengleicher/barrierefreier Patiententransport von der Landeplattform auf die erforderliche Höhe (124,13 müNN = OKFB 2.OG Klinik) sichergestellt. Das Mindest-Durchgangsprofil der Stegverbindung beträgt an der engsten Stelle 2,60 m x 3,00 m. Entlang der Seitenfassaden verlaufen beidseitig Handläufe und Rammschutz (Kniehöhe bzw. Sockelbereich). Der Fußboden erhält einen Kautschuk-Belag und auf der Rückseite des sockelartigen Rammschutzes werden Steckdosen installiert. Die Holorib-Decke bleibt unverkleidet, notwendige Medienführungen und BMA werden auf Pritschen geführt, die erforderliche Beleuchtung (mit Präsenzmelder) erfolgt über abgehängte LED-Leuchten.

Transparenz und Schleier

Es liegt in der Natur der Aufgabenstellung, dass ein notfallbedingter Patiententransport von der Hubschrauberplattform in die Klinik, nicht direkt einsehbar durchgeführt werden darf. In diesem Sinne schlagen die Verfasser nur stellenweise semitransparente Fassadenanteile in versetzter Anordnung vor. Für Außenstehende stellen sich die Bewegungsabläufe auf der Brücke nur schemenhaft dar. Die hier gewählte Membranfassade zeigt sich im besten Sinne als Schleier und die Diskretion bleibt somit gewahrt. Über diesen Sichtschutz hinaus bietet die Membranfassade auch einen zuverlässigen Wetterschutz (Regen-, Wind-, Sonnenschutz) und eine natürliche Belüftung. 

Architektur und Figur

Durch das feine Spiel von Auflagerung (Stützen), Abhängung (Treppenturm) und „Anlehnen“ (Klinikfassade) bekommt der Steg eine elegante und ausbalancierte Anmutung als Bindeglied zwischen den unterschiedlichen Bauteilen. Und infolge der beschriebenen Transformation der membranverkleideten Fachwerkkonstruktion stellt sich die Stegverbindung aus vielen Blickwinkeln als dynamische Figur dar, deren Oberfläche (auch bei Dunkelheit und Hinterleuchtung) ein attraktives Changieren von Transparenz und Transluzenz vermittelt. Die Außen- seiten der Membran sind mit Rottönen versehen und die Innenflächen weiß beschichtet.

Montage

Stahlfachwerkträger zeichnen sich durch einen hohen Vorfertigungsgrad aus. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Steg in einem Teil über Franz-Lust-Straße und S-Bahn Trasse eingehoben werden kann, Sperrzeiten werden somit auf ein absolutes Minimum reduziert. Die Holorib-Bodenplatte folgt diesem Gedanken und ist so dimensioniert, dass das Blech als Schalung dient und bauzeitliche Unterstützungen nicht erforderlich sind.

Baukosten und Wirtschaftlichkeit

Die gewählten Baukonstruktionen und Baustoffe sind nicht nur hinsichtlich der Anschaungs- und Montagekosten sehr wirtscha$lich, sondern auch hinsichtlich Ihrer Dauerhaftigkeit, Betriebs-, Wartungs- und Unterhaltungskosten nachhaltig klug gewählt. Alle tragenden Bauteile sind jederzeit leicht zugänglich, denn die Membranflächen lassen sich ohne großen Aufwand abnehmen und wieder einsetzen. Der Großteil der Konstruktion besteht zudem aus Stahl, dem einzigen Material, welches verlustfrei immer wieder recycelt werden kann.

 

  • Lageplan

    Lageplan

  • Grundriss

    Grundriss

  • Längsschnitt 1

    Längsschnitt 1

  • Längsschnitt 2

    Längsschnitt 2

  • Querschnitt 1

    Querschnitt 1

  • Querschnitt 2

    Querschnitt 2

  • Material

    Material

Wettbewerbe

2020Shortlist / Brückenbau - Wettbewerb