Bushof Aarau

Luftig und leicht schwebt das weltgrößte Einkammer-Luftkissen über dem neuen Busbahnhof der Stadt Aarau (CH). Liebevoll wird das neue Bus-hofdach von der Aarauer Bevölkerung "Wolke" genannt. Ein gut organisiertes Team spezialisierter Planer und Unternehmer realisierte dieses technologisch wegweisende Projekt in einem halben Jahr Bauzeit. Der hohe Vorfertigungsgrad und die beim Bau eines Mockups gesammelten Erfahrungen halfen dabei.

Das minimalistisch gehaltene Tragwerk ist durch das vielschichtige Luftkissen je nach Perspektive und Lichtverhältnissen unterschiedlich stark zu sehen, das Dach sieht niemals gleich aus.

Unsere Vision: Die Überdachung des Busbahnhofs als funktionale Kunst im Stadtraum.

Konstruktion

Der auf 11 Stahlstützen in 7 m Höhe über der Fahrbahn gelagerte frei geformte ebene Stahlrost überdeckt 1.070 m² und hat eine mittige Aussparung. Die Stützen des Daches (Rohre 298,5x14,2) sind in den Stahltisch eingespannt und an ihren Fußpunkten gelenkig auf der Tiefgaragendecke gelagert. Aus optischen Gründen sind diese bis zu 8° in Rich-tung der Bussteige geneigt.

In den ebenen Rost aus Rechteckrohren (400x200x8) sind die sternförmigen Stützenköpfe über biegesteife HV-Schraubstöße höhengleich eingebunden. An jedem Stützenkopf schließen 4 bis 8 Rechteckrohre an. Der frei geformte äußere und innere Dachrand (Rohre 355,6x10) ist über kurze Kragarme biege- und torsionssteif mit dem Stahlrost verschraubt. Die gebogenen Randrohrschübe wurden justiert, lagefixiert, vor Ort verschweißt und dann überlappend gestrichen.

Hinter der V-förmigen Aluminiumblende sind die Anschlagbleche für die Gabeln der Seile, die umlaufende Regenrinne und ein kleines "Geländer", das abrutschenden Schnee zurückhält und an den die PSA für Revision und Wartung angeschlagen wird.

Die bis zu 41 m langen Edelstahlseile (Ø 8-12 mm) spannen von Rand zu Rand und bilden zusammen mit den 2-teiligen Knoten an den Seilkreuzungen ein räumliches Seilnetz mit einer freien Maschengeometrie. Wegen der nur geringen Spannweite der Folien haben wir die Seile so verteilt, dass das Größtmaß der Maschen durch einen eingeschriebenen Kreis von 150 cm begrenzt wird.

Die projektbezogen entwickelten Seilnetzknoten sichern die Lage der Sei-le während der Montage sowie bei einem unwahrscheinlichen längeren Ausfall der Stützluftversorgung.

Eine besondere Herausforderung war es, die technische Ausstattung unsichtbar in das Tragwerk zu integrieren. Denn welche Wolke hat schon Abwasserleitungen, Elektrokabel und Luftschläuche? Wir gestalteten deshalb die Hohlprofile als Träger von luftdicht eingeschweißten Leerrohren und koppelten diese mediendicht in der Ebene der HV-Schraubstöße mit O-Ringen. Da die Abwasserrohre im Bereich der Stützenköpfe mit einem Knierrohr umgelenkt werden, sind die Stützenköpfe konisch aufgeweitet und enden die Stützenfüße unter Flur in einem Medienschacht. Bis auf die umlaufende V-förmige Alumiumblende sind alle Bauteile tragend, formgebend oder medienabdichtend. Alle Verbindungen und Verstärkungen sind „auf Sicht“ konstruiert.

Das Stahltragwerk ist so ausgelegt, dass eine von 11 Stützen ausfallen kann. Damit im Frühjahr 2013 zügig montiert werden konnte wurde der Stahltisch im Winter 2012 auf dem Richtplatz in Kriens (CH) geometerunterstützt vormontiert, geschweißt und wieder zerlegt.

ETFE-Kissen

Die obere blaue und die untere klare Folie sind mit Luftblasen bedruckt. Um ein abwechslungsreiches Design mit möglichst großen Luftblasen zu erhalten, ging der Zuschlag für die Bedruckung an die Firma mit der größten verfügbaren Druckwalze mit 1,26 m Umfang. Durch die ablesbare Vielschichtigkeit des Daches aus Seilnetzen, bedruckter blauer und bedruckter klarer ETFE-Folie und der innenliegenden Tischkonstruktion entsteht sowohl bei Tag als auch bei Nacht ein interessantes und niemals gleiches Spiel von Licht und Schatten, Sichtbarem und Verborgenem.

Das Kissen setzt absolute Maßstäbe hinsichtlich der Dichtigkeit. Es hat sich gezeigt, dass das Luftkissen selbst bei einem 24-Stundenausfall noch aufgeblasen bleibt. Dies ist beachtlich, da sowohl die obere als auch die untere Folie aus jeweils drei Folienpanelen auf der Baustelle kraftschlüssig und luftdicht zusammengesetzt wurden und 11 Stützen die un-tere Folie durchdringen.

Das Gebläse hat die Aufgabe, den Kissendruck zu halten und an die Jahreszeiten anzupassen, ist aber meist nur damit beschäftigt, die Luft umzuwälzen damit eindiffundierte Feuchte vom Trockner absorbiert werden kann. Die nachweislichen Betriebskosten für die Stützluftversorgung betragen deshalb gerade einen Schweizer Franken pro Quadratmeter und Jahr. Sollte die Stützluftversorgung allen Vorkehrungen zum Trotz dennoch für längere Zeit ausfallen, sorgen flexible Teflonschläuche zwischen den beiden Folien, dass sich auf der oberen Folie keine Wassersäcke bilden.

Nachhaltigkeit

Alle am Projekt eingesetzten Werkstoffe sind sortenrein und umfänglich recyclebar, auch die ETFE-Folie. Die visuelle Wertigkeit des Bushofdaches wird lange erhalten bleiben: zum einen, weil der innenliegende Stahl zeitlebend sauber bleibt, zum anderen wegen der dauerhaft antiadhäsiven Oberfläche der ETFE-Folie (niedrige Oberflächenspannung). Auf ihr kann Schmutz nicht anhaften und wird einfach vom Regen abgespült. Selbst langjährig bewitterte Folien sind meist sauber und von neuen Folien kaum zu unterscheiden. Die Pflege für das Dach beschränkt sich auf das abwaschen der Stützen, Sichtkontrollen und den jährlichen Wechsel der Filtermatte vor dem Ansauggitter der sparsamen Umluftanlage. Eine C4-lang-Beschichtung schützt den Stahl vor Korrosion; das ist eine Korrosionsschutzklasse höher als erforderlich, um der 50-jährigen Nutzungszeit Rechnung zu tragen.

Fazit

Das Aarauer Bushofdach setzt neue Maßstäbe bei der Ausbildung urbaner Funktionsbauten – es entstand ein Ort, der fröhlich macht und gerne von den Aarauer Bürgern angenommen wird.

Erläuterungsbericht von formTL ingenieure für tragwerk und leichtbau GmbH zur Einreichung beim Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis 2015