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U­-Bahn­ Überdachung in London

erschienen in
Zuschnitt 53 Digitaler Holzbau, März 2014

Daten zum Objekt

Standort

London/UK Google Maps

Bauherr:in

Canary Wharf Contractors (Crossrail) Ltd., London/UK, www.canarywharf.com

Architektur

Foster+ Partners, London/UK, www.fosterandpartners.com

Statik

Arup Group Limited, London/UK, www.arup.com

Holzbau

WIEHAG Holding GmbH, Altheim/AT, www.timberconstruction.wiehag.com

Fertigstellung

2014

Typologie

Verkehr

Kreuzweise hightech

Crossrail ist eines der derzeit größten Infrastrukturprojekte in Großbritannien. Die 180 km lange neue Bahnlinie soll von Maidenhead im Westen nach Shenfield im Osten von London führen. Eine zusätzliche unterirdische Anbindung verläuft im Osten über das neue Geschäftsviertel der Docklands (Canary Wharf) und, die Themse querend, nach Abbey Wood. Im Zentrum Londons wird es sieben neue Stationen mit Umsteigemöglichkeiten zur U-Bahn geben. Begonnen hat man mit dem Bau der Strecke am 15. Mai 2009 an der Haltestelle Canary Wharf.

Das hierfür vom Londoner Architekturbüro Foster+ Partners entworfene Bahnhofsgebäude steht mitten im Wasser der West India Docks, eines Seitenarms der Themse, und ist umgeben von den Wolkenkratzern des Finanzzentrums Canary Wharf. Für den neuen Bahnhof wünschten sich die Auftraggeber ein ökologisches Gebäude als Kontrast zu den zahlreichen Bürotürmen. Neben der Bahnstation haben die Architekten ein Shoppingcenter, Restaurants und eine Grünanlage in die Station integriert. Das 300 Meter lange und 31 Meter breite Gebäude liegt wie ein Schiff im Seitenarm der Themse und verfügt über vier unterirdische Geschosse und drei Ebenen oberhalb der Wasseroberfläche.

Den oberen Abschluss bildet ein über die gesamte Breite freitragendes, gespanntes Holztragwerk, das über die gesamte Länge der Station verläuft und an beiden Enden jeweils 30 Meter spektakulär über die Wasserfläche auskragt. Das Dach sollte leicht und lichtdurchlässig werden, deshalb haben die Architekten das Tragwerk der Dachfläche in einzelne Dreiecke aufgelöst und eine Dachdeckung aus transparenten Membrankissen gewählt. Punktuelle Öffnungen ermöglichen zudem Ausblicke aus den Cafés und im zentralen Bereich eine natürliche Bewässerung der geplanten Grünflächen.

Der Entwurf wurde als parametrisches Design erarbeitet. Dabei wurden mehrere Anfangsparameter definiert – zum Beispiel die Größe der Dreiecke und die Querschnitte der Holzbauteile – und aus deren formalen Beziehungen untereinander eine Geometrie erzeugt. Den Architekten ging es dabei nicht darum, ein bestimmtes Design zu generieren, sondern über eine Hierarchie aus mathematischen und geometrischen Beziehungen die ganze Bandbreite möglicher Lösungen zu untersuchen. Die Erarbeitung von Designvarianten ist nicht mehr so arbeitsintensiv wie früher: Der automatisierte Prozess ermöglicht eine einfache Veränderung der festgelegten Parameter und damit eine rasche Überprüfung von Varianten. Das Resultat dieses parametrischen Entwerfens war für die Tragschale schlussendlich eine höchst komplexe, elliptische Bogenform mit konkaven Krümmungen in Grundriss und Ansicht. Während der Vergabephase wurde diese Geometrie dann unter Mithilfe der Holzbaufirma und des Statikbüros optimiert. Man einigte sich auf die Ausführung einer Tonnenform, wodurch eine regelmäßigere Dachfläche entstand. Weiters wurden im Zentralbereich die Seitenlängen der Dreiecke in den einzelnen Linien konstant gehalten, um mehr gleiche Teile und damit eine Vereinfachung der Konstruktion und Produktion zu erreichen. Alle Holzbauteile wurden als gerade, parallelgurtige Balken aus Brettschichtholz ausgeführt, die Verdrehung, die sich bei den Diagonalbalken ergibt, wird von den speziell konstruierten Stahlknoten aufgenommen.

Auch für die Holzbaufirma war eine parametrisierte Erfassung der komplexen Geometrie von Nutzen. Dieser Prozess beinhaltete die präzise mathematische Definition aller Bauteile, Übergänge und Knoten. Ausgehend von einem von den Architekten vorgegebenen koordinativ fixierten Gitternetz wurden exakte Regeln für die genaue lagemäßige Positionierung aller Bauteile beschrieben und tabellarisch in Listen erfasst und umgesetzt.

Auf dieser Basis konnten unabhängige 3D-Modelle für Statik (RSTAB 8/Dlubal), Architektur (CAD) und Werkplanung (Bocad) erstellt werden. Alle Beteiligten konnten jederzeit in den Entwicklungsprozess eingreifen und die Modelle gegebenenfalls modifizieren. Teilweise wurden, basierend auf dieser Parametrisierung, auch die Ansteuerungsdaten für die Bearbeitung der Einzelbauteile auf der Abbundmaschine Hundegger K3 sowie die Werkstattpläne automatisiert erstellt. Clemens Huber, Projektleiter der Holzbaufirma, meint dazu: »Gerade die kooperative Zusammenarbeit mit Bauherren, Architekten und Tragwerksplanern machte es möglich, durch die Optimierung von Geometrie und strukturellen Details eine wirtschaftliche Lösung zu finden und dabei die hohen architektonischen Ansprüche zu erfüllen.«

Nur die Montage konnte nicht digital erfolgen: 565 Knotenverbindungen, 1.500 Holzbauteile und unzählige Einzelteile der Dachmembran wurden einzeln vor Ort positioniert. Die Luftkissen wurden im Februar montiert, eröffnet wird die neue Crossrail Station in Canary Wharf 2018, das Shoppingcenter bereits im Frühjahr 2015.


verfasst von

Karin Triendl

geboren in Innsbruck, freie Autorin, Architektin und Geschäftsführerin von Work Space Architekten Wien/Innsbruck www.workspace.at

Erschienen in

Zuschnitt 53
Digitaler Holzbau

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Zuschnitt 53 - Digitaler Holzbau