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»Athens Heart«-Shopping Mall mit reffbarer ETFE-Membran

Im Athener Stadtteil Tavros wurde 2008 das Einkaufszentrum »Athens Heart« errichtet. Die Grundstückpreise dort sind hoch und große, zusammenhängende Grundstücke selten. Da das griechische Baurecht temporär überdachte Flächen nicht als überbaute Fläche behandelt, planten die Architekten Conran & Partner aus London auf dem obersten Geschoss des Einkaufszentrums ein reffbares Membrandach. Die Konstruktion ist vergleichsweise leicht und bringt viel Tageslicht in die damit überdachten Gastronomiebereiche und das Atrium. Da Athen in einer Erdbebenzone liegt, galt es zudem, das Dach nicht nur taghell und fahrbar, sondern auch erdbebensicher zu konstruieren. Mit dieser besonderen Aufgabe beauftragte der Bauherr die »formTL ingenieure für tragwerk und leichtbau gmbh« – ein Ingenieurbüro mit viel Erfahrung in der Planung von Stadiendächern und im Messebau.

Im Grundriss ist Athens Heart ein Trapez mit drei rechten Winkeln und einer schrägen Stirnseite in Ost-West-Richtung, welcher auch die reffbaren Sheds folgen. Das Haupttragwerk der Sheds besteht aus 13 sichelförmig gebogenen Stahl-Dreigurtbindern mit Spannweiten zwischen 15–60 m. Die Binder lagern auf einem umlaufenden Ringträger, der die Lasten des Dachs in den darunterliegenden Massivbau verteilt. Da sich die Betonkonstruktion bei Erdbeben um bis zu 20 cm verformt, sind die Ringträger im Bereich der Massivbaufugen geteilt. Damit im Alltag der Abstand der darüberliegenden Binder konstant bleibt, sind diese untereinander zusätzlich mit Randträgern gekoppelt. Bei starken Erdbeben reißen die Schrauben der Randträger und ermöglichen den Bindern, unbeschädigt den Verformungen des Massivbaus zu folgen.

Von Obergurt zu Untergurt der Binder spannen transparente Folien-Kissen, die viel Tageslicht ins Innere lassen. Vom oberen Gurt eines Trägers zum unteren Gurt des benachbarten Trägers spannen jeweils reffbare, transluzente Membranen. Die nach Norden orientierten Folienkissen sind aus UV-stabiler ETFE-Folie und sorgen für ein taghelles Atrium mit geringem Wärmeeintrag. Die nach Süden orientierten, reffbaren und schattenspendenden Membranfelder aus silikonbeschichteter Glasfaser-Membrane sind mit Laufwagen auf Aluminiumschienen an den Bogenbindern befestigt. Sie können mit motorbetriebenen Seilzügen geöffnet und geschlossen werden.

Da glasfaserverstärkte Membranen knickempfindlich sind, entwickelte formTL einen schonenden, parallelen Faltprozess, welcher Knicke in der Membrane vermeidet: dafür müssen die gegenüberliegenden Membrankanten den gleichen Abstand haben, ein Untergurt der Shedbinder muss einem 3D-Spline folgen und der Einlaufwinkel der Membrane in die Laufwagen muss variieren können. Die Fahrmechanik und die möglichen Verzerrwinkel der Membrane wurden vorab an einem 50 m² großen Teststand im Maßstab 1:1 geprüft.

Dieser Artikel ist aus dem Heft:
DETAIL 11/2010

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