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Vorfreude: Maracana-Stadion in Rio de Janeiro

Das Maracanã-Stadion in Rio de Janeiro wurde seit 2009 modernisiert, um den Voraussetzungen für die Teilnahme an der FIFA WM 2014 gerecht zu werden.
Neben Vor- und Zwischenrundenspielen wird hier auch das WM-Finale am 13. Juli 2014 stattfinden. 2016 wird das Stadion zudem Austragungsort der Eröffnung- und Schlussfeier, sowie diverser Wettkämpfe der Olympischen Sommerspiele. 

Idee und Planung Dach: schlaich bergermann und partner
Knut Göppert mit Knut Stockhusen und Thomas Moschner und Miriam Sayeg
Planung Photovoltaik: schlaich bergermann und partner
Umbauplanung Schüssel: Daniel Fernandes Arquitectos
Membranbau: Hightex GmbH
Windkanaluntersuchungen:
Wacker Ingenieure

Standort:
R. Prof. Eurico Rabelo, Complexo Esportivo do Maracanã, 20271-150 Rio de Janeiro

Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Foto: schlaich bergermann und partner / Knut Stockhusen

Das 1950 erbaute Estádio Mário Jornalista Filho, so die korrekte Bezeichnung, wurde für die WM 2014 komplett umgebaut. Neben den Rängen und den darunter befindlichen Räumlichkeiten betraf dies vor allem auch die Dachkonstruktion. Das ursprüngliche Kragdach aus Beton überspannte nur den oberen Rang der Tribüne und entsprach damit nicht mehr den Anforderungen an ein modernes Stadion. Im Zuge des Entwurfsprozesses wurden verschiedene Erweiterungslösungen erarbeitet, die den Verbleib der alten Dachkonstruktion beinhalteten, letztendlich gab deren mangelhafte Bausubstanz jedoch den Ausschlag für eine Kompletterneuerung des Daches.

Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Foto: schlaich bergermann und partner / Knut Stockhusen

Randbedingungen für den Dachentwurf waren die neue erforderliche Dachtiefe von fast 70 Metern und die weitere Nutzung der denkmalgeschützten Beton-Unterkonstruktion für die Abtragung der Lasten aus dem Dach. Letztere bestand nach dem Abriss des alten Stahlbetondaches aus den dominanten Gebäude- und Fassadenstützen, sowie einem umlaufenden Ringbalken in Traufhöhe.   

Um das äußere Erscheinungsbild des ursprünglichen Stadions so wenig wie möglich zu verändern, sollte sich die Dachkonstruktion am äußeren Rand niedrig zeigen und die Dachform insgesamt flach über der Stadionschüssel schweben. Erreicht wurde dies mit dem Entwurf eines Ringseildaches, welcher dem Konstruktionsprinzip eines Speichenrades folgt. Dabei bildet die Kombination aus einem umlaufenden äußeren Druckring und einem vorgespannten Seilnetz aus inneren Zugringen und radialen Verbindungsseilen eine stabile Dachscheibe, die Druck-, Sog- und auch horizontale Lasten abtragen kann.

Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Rendering: schlaich bergermann und partner

Für das Estádio Jornalista Mário Filho wurde eine neue Variante dieser Konstruktionsart entwickelt, bei der die obere und untere Radialseilschar ausgehend von einem Druckring bei etwa zwei Dritteln der Dachtiefe von einer Luftstütze auseinandergespreizt werden, um sich am inneren Dachrand wieder zu treffen. Somit entstehen „drachenförmige“ Seilbinder mit einem Druckring und drei Zugringen als Eckpunkte. Die obere und untere Seilschar werden mit sogenannten Hängerseilen gegeneinander verspannt, um die Sog- und Druckkräfte in das jeweils aktivierte Tragseil einzuleiten.  

Die vorhandene Gebäudegeometrie wird auf die Dachkonstruktion übertragen, die 60 Stützenachsen bilden die Grundgeometrie für ebenfalls 60 Dachachsen (Radialseilbinder). Entsprechend den Grundprinzipien des Ringseildaches ist der Verlauf der Ringseile im Grundriss affin zum Druckring, es ergibt sich somit bei einer konstanten Dachtiefe von 68 m eine Innenöffnung von 160 x 122 m. Die Spreizung der Radialseile, d. h. die Höhe der Luftstütze ist konstant und beträgt 13,5 m.

Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Grundriss: schlaich bergermann und partner

Die Luftstützen sind in der Ansicht wie die Radialseile aufgespreizt, sodass sie den umlaufenden Wartungslaufsteg aufnehmen können, auf dem die gesamte technische Ausrüstung des Daches, das Flutlicht, die Tribünen- und Effekt-Beleuchtung und die Beschallung einschließlich der gesamten Leitungsführung, untergebracht ist. Alle Laufstege wurden sorgfältig detailliert und die technische Ausrüstung im Detail eingeplant um die Laufstege insgesamt in ihrer Erscheinung im Vordergrund der Dachfläche zurückzunehmen.

Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Schnitt: schlaich bergermann und partner

Die neue Dachkonstruktion geht sehr behutsam mit dem ursprünglichen Gebäude und seiner Bedeutung um. Unaufdringlich flach überspannt die wirtschaftliche Leichtbaukonstruktion das Stadion und nimmt durch die leicht gefaltete Form die radiale Akzentuierung der Kragträger des früheren Daches auf.

Die Eindeckung des Daches erfolgt mit einer textilen Membrane, welche zwischen die oberen Radialseile gespannt wird. Um der Membranfläche die zur Stabilität erforderliche doppelte Krümmung zu verleihen, befindet sich jeweils in der Mitte der 60 Dachfelder ein zusätzliches, formgebendes, radial verlaufendes Kehlseil, welches  die Membrane entgegen dem Verlauf der Haupt-Radialseile nach unten spannt. Das Kehlseil wird hierzu in der Achse der Luftstützen nach unten gegen den unteren Zugring abgespannt, wodurch an dieser Stelle Tiefpunkte in der Dachfläche entstehen. Insgesamt bildet die Membranhaut damit ein Faltwerk zwischen Hoch- und Tiefpunkten.

Ein Beitrag von Peter Popp

Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Maracana Stadion schlaich bergermann und partner
Fotos: schlaich bergermann und partner

Bauherr: EMOP, Rio de Janeiro
Generalunternehmer: Consórcio Maracana

Planungsbeginn: April 2009
Fertigstellung: April 2013
Kapazität zur Weltmeisterschaft: 81.550 (einschl. VIP Logenplätze)
Überdachte Grundfläche: 45.500 m²
Abmessungen: 298 x 260 m
Stahlkonstruktion: 2.900 t
Seilkonstruktion:
840 t
Membranfläche: 43.800 m²

Stichworte:
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