OMNITURM, Frankfurt, Deutschland

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Das Hochhaus: Herausforderung in jeder Hinsicht.

OMNITURM Frankfurt von BIG architects.

Frankfurt imponiert (mal wieder) mit der rasanten Erweiterung seiner Wolkenkratzer-Skyline: Während der Bauphase des OMNITURMS sind in Frankfurt insgesamt fünf Hochhäuser gleichzeitig im Bau: Grand Tower, Henningerturm, Marienturm, Omniturm und WinX. Das hat es in Frankfurt noch nie gegeben, selbst Anfang der 1990er, als Messeturm, Westendtower und Trianon entstanden, nicht. Dennoch sticht der OMNITURM unter diesen Giganten mit seiner Einzigartigkeit hervor – sowohl mit seiner Form, als auch mit seiner Multifunktionalität.

 

Wenn’s eng wird, muss man in die dritte Dimension ausweichen

Die Urbanisierung ist ein dynamischer Prozess, der zu einer besseren und nachhaltigeren Flächennutzung beitragen kann. Im Jahr 2007 erreichte die Weltbevölkerung einen Wendepunkt: Zum ersten Mal in der Menschheitsgeschichte lebten mehr Menschen in Städten als im ländlichen Raum – und dieser Trend wird stärker . Vor diesem Hintergrund stellen Städte mit gut durchdachten Hochhäusern einen wichtigen Teil der Lösung für Lebensräume der Zukunft dar.

Da Hochhäuser extreme Auswirkungen auf ihre Umgebung haben, müssen diese riesigen Baukörper mit viel Sorgfalt und Umsicht konzipiert und geplant werden. Insbesondere Architekten und der Bauherrschaft obliegt eine große Verantwortung gegenüber der Gesellschaft, der Umwelt und zukünftigen Generationen. Die Gebäude müssen präzise auf die Bedürfnisse der dort lebenden und arbeitenden Menschen abgestimmt sein, um auch langfristig eine funktionierende Stadtgesellschaft zu erschaffen.

Städtebaulich vereint sich in Frankfurt eine typisch europäische, organisch gewachsene Stadt mit einer City aus Hochhäusern einer modernen Metropole zu einem pulsierenden Gebäudeensemble. Der OMNITURM befindet sich direkt im Zentrum dieser architektonischen Mischung aus hoch und niedrig. Sein Name (von lateinisch omnis ‚alle‘) ist eine Anspielung auf das gleichzeitig stattfindende Wohnen und Arbeiten in dem Hochhaus.

 

Erkennbar von innen nach außen entworfen

Der OMNITURM besteht aus schlank und rationell übereinander gestapelten Räumen unterschiedlicher Nutzung. Die Änderungen des Raumprogramms im Inneren bewirken skulpturale Bewegungen in der äußeren Formgebung. Auf Straßenniveau werden die Geschossflächen hin und her verschoben, um begrünte Terrassen und Vordächer mit Blick auf den Park zu schaffen. In der Mitte der Silhouette, wo das Hochhaus zum Wohngebäude wird, kragen zudem die Deckenplatten in einer spiralförmigen Bewegung aus und schaffen Terrassen und Außenräume für die Bewohner, bevor sich das Hochhaus darüber wieder auf das rechteckige, geradlinige Cliché eines Turms besinnt.

BIG Architects entwirft einen Turm, der sich in seiner Mitte ausdehnt, um die optimalen Räume mit passenden Höhen für die jeweilige Nutzung unterzubringen. Der OMNITURM vereint zwei unterschiedliche Bürowelten sowie Wohnräume und öffentliche Bereiche, die jeweils das äußere Erscheinungsbild des Turms mitgestalten. Der OMNITURM vereint seine Arbeits- und Lebensräume in einer Form, die gleichzeitig logisch, aber auch künstlerisch-symbolisch ist.

 

Der Entwurf als Herausforderung für die Tragwerksplanung

Gleich mehrere tragwerksplanerische Herausforderungen stellte der vom Architekturbüro entworfene „Hüftschwung“ dar, eine abwechselnde Auskragung der 15. Bis 22. Geschosse um bis zu 5 Meter in verschiedene Richtungen. Das Hochhaus selbst bildet durch die Verschiebung der Geschosse entlang der Vertikalachse in diesem Bereich eine Spirale. Darüber kehrt der Turm zu einem einfachen Stapel optimierter Geschossflächen zurück und vollendet somit seine Drehbewegung, um sich wieder an die Orientierung der darunter liegenden Geschosse anzupassen. In diesem Bereich zeichnet sich in der äußeren Formgebung der Nutzungswechsel im Inneren des Gebäudes ab. Die auskragenden Decken bilden Terrassen für insgesamt 8.200 m² Wohnfläche in einer absoluten Premium-Lage der Immobilienlandschaft Frankfurts.

Bollinger + Grohmann Ingenieure sind eine der ersten Adressen, wenn es um die Realisierung außergewöhnlicher Konstruktionen geht. Nachdem das dänische Architekturbüro um Bjarke Ingels, BIG Architects, den Architekturwettbewerb gewonnen hatte, führten die Tragwerksplaner eine Machbarkeitsstudie durch. Es galt „die Geometrie der Stützenstränge zu optimieren, um Schrägstellungen bzw. Umlenkungen der Stützen zu minimieren. Gleichzeitig verlangte der Verzicht auf Eckstützen die Entwicklung eines Stützensystems, welches auf diese Tragwerkselemente verzichten kann. “

Der OMNITURM wurde statisch als Hochhaus mit Haupt- und Nebenträgern aus Stahlbeton-Fertigteil-Unterzügen und Ortbetondecken mit Stahlbeton-Hochhauskern geplant. „Solche Bauvorhaben sind wie geschaffen für die Betonfertigteilbauweise, da wenige Detailpunkte entwickelt werden können, die sich oft wiederholen,“ meint Thorsten Heskamp, der das Projekt im Technischen Support von Peikko betreute.

 

Betonfertigteile im Hochhaus

Durch die Bauweise mit Betonfertigteilen und damit zwangsläufige exzentrische Auflagerungen entstehen Verdrehungen der Bauteile. Daher muss die Last durch eine Zugverbindung statisch zentriert werden. Peikko HPKM Stützenschuhe und Muffenbolzen in den Betonfertigteilträgern vermeiden in allen Etagen der Fertigteilkonstruktion über dem zweiten Obergeschoss Torsionsmomente – immer dort, wo ein Unterzug auf eine Stahlbetonkonsole oder ein Haupt- auf einen Nebenträger aufgelagert wird. Der Einsatz der HPKM Stützenschuhe wurde für den horizontalen Einbau vom Technischen Büro von Peikko bemessen und projektbezogen für den OMNITURM entworfen. Peikko Muffenbolzen in genau abgestimmten Längen der Einschraubgewinde passend zur Standard Schalungsbox komplettieren das Verbindungssystem. Da ausgeklinkte Auflager ohne unterseitige Konsolen geplant waren und somit unterseitig verschraubt wurden, konnte der volle Öffnungswinkel erreicht werden.

Die Peikko-Lösung verbindet die Vorteile der Übertragung von Zugkräften durch die Fugen einer Ortbetonkonstruktion in einem quasi-monolithischen Verhalten mit der schnellen Montage der Fertigteilbauweise. Zudem erfüllt der Stützenschuh mit seiner ETA-Zulassung alle Anforderungen einschließlich des Feuerwiderstands von R120 für die tragende Konstruktion. Diese Anforderung konnte durch den Nachweis nach ETA-130603 und durch die Einrückung des Bauteils im Fertigteil erfüllt werden. Das Technische Büro von Peikko kann bei Fragen zur individuellen Anwendung von Stützenschuhen oder Balkenschuhen in ähnlich speziellen Situationen unterstützen.

 

Fazit

Für Hochhäuser eignet sich eine Fertigteilkonstruktion in Stahlbetonbauweise besonders, da es darum geht, schnell und wirtschaftlich in die Höhe zu bauen. Peikko ist Experte zur Verbindungstechnik, die zwischen Betonfertigteilen zum Einsatz kommt. Das Unternehmen aus Finnland entwickelt immer wieder kreative Lösungen für anspruchsvolle statische Situationen in Zusammenarbeit mit Tragwerksplanern und Architekten. Letztendlich fällt die Qualität eines Gebäudes in der Größe und mit den Auswirkungen eines Hochhauses immer besser aus, je reibungsloser die Zusammenarbeit der am Bau Beteiligten ist. Das Beispiel OMNITURM verdeutlicht, dass die Fertigteilbauweise schnell, effizient und zuverlässig ist.

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Projektdaten

Nutzfläche:
65,000 m2
Geschosse:
50
Bauherr/Investor:
Tishman Speyer
Bauunternehmen:
Adolf Lupp GmbH & Co. KG
Tragwerksplaner:
Bollinger + Grohmann, PfeiferundPartner Part GmbB
Architekturbüro:
Bjarke Ingels (BIG)
Fertigteilwerk:
Adolf Lupp GmbH
Lieferzeitraum:
2017-2018
Fertigstellung:
2019

Kontakt

Thorsten Heskamp

Technische Beratung Befestigungssysteme

Tel. +49 5634 9947 288
thorsten.heskamp@peikko.com