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Horizon Serono - Konstruktion des weltweit größten zu öffnenden Glasdaches und der darunterliegenden Forumfassade

Sobek, Werner / Straub, Wolfgang / Schmid, Angelika

Der Neubau eines Verwaltungsgebäudes für das Pharmaunternehmen Merck/Serono in Genf zeichnet sich durch hochtransparente Stahl-Glas-Konstruktionen in Fassade und Dach aus. Besonders hervorzuheben sind das zu öffnende Dach über dem so genannten Forum sowie die darunterliegenden Fassadenkonstruktionen. Das ca. 1000 m² große Forumdach ebenso wie die ca. 12 m hohen drehbaren Glastore und der außenliegende Sonnenschutz aus profilierten Edelstahlstäben tragen nicht nur wesentlich zur lichten, freundlichen Atmosphäre im Inneren bei, sondern sind auch wichtige Bestandteile des Klimakonzepts des Gebäudes. Der Beitrag beschreibt Forumdach und -fassade. Mit Hilfe eines FE-Programms wurde hierzu zunächst die Primärstruktur in vorverformtem Zustand modelliert. Der Anschluss des Druckrings an die Gebäudedecken wurde mittels Federn idealisiert. Durch das Vorspannen der Seile mittels Temperaturlastfällen wurde die Primärstruktur in ihre Ausgangslage gebracht. Diese Lastkombination aus Vorspannung und Eigengewicht am Primärtragwerk diente als Primärlastfall (PLF), d.h. Verformungen und Schnittkräfte wurden eingefroren. Anschließend wurde die Sekundärstruktur aktiviert und weitere Lastfälle wie Wind, halbseitiger Wind und Temperaturlastfälle am vollständigen Gesamtsystem aufgebracht. Für die Primärkonstruktion wurden die hieraus erzeugten Verformungen und Schnittkräfte mit denen des PLF überlagert. Alle Berechnungen erfolgten nach Theorie II. Ordnung. Um ein Schlaffwerden der vorgespannten Spiralseile ausschließen zu können, wurden mittels FE-Programm Lastkombinationen gerechnet, bei denen nur die 0,9-fache Vorspannkraft angesetzt wurde, während Lastfälle, die die Vorspannung reduzieren, 1,5-fach berücksichtigt wurden. Diese Berechnungen wurden analog für den Zeitpunkt t = unendlich unter Berücksichtigung des Kriechens der Betonstrukturen der Gebäude und somit einem Nachgeben der Druckringauflager durchgeführt.