Hubschrauberlandeplatz in Stahlverbundund Metallleichtbauweise für das Universitätsklinikum Aachen

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Die Idee der "rettenden Hand" ging aus einem zuvor vom Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW ausgelobten Ideenwettbewerb hervor. Der architektonische Entwurf in Form eines geöffneten Handtellers stammt von Ina-Marie und Marcin Orawiec, Inhaber des Aachener Architekturbüros OX2 GmbH. Die freie Form dieser Architektur wirkt ein wenig, als sei sie von einem Science-Fiction-Film inspiriert worden. Ein wesentliches Gestaltungselement der Anlage ist der Verbindungsgang von der Landeplattform zu den notfallmedizinischen Einrichtungen im zweiten Untergeschoss des Klinikums. Bei der schonenden und optimalen Versorgung unter Berücksichtigung der komplexen Abläufe lebensrettender Maßnahmen – ein weiterer wichtiger Aspekt des Gesamtkonzeptes – muss eine Höhendistanz von ca. 22 m innerhalb kürzester Zeit überwunden werden.

Synthese aus Form und Funktion

Dafür gestalteten die Architekten eine ca. 1.200 m² umfassende ellipsenförmige Landeplattform, die lediglich auf zwei Stützen steht. Falls nötig, kann sie zwei Hubschrauber gleichzeitig aufnehmen. Der Landeplatz befindet sich im Mittelpunkt der 55 m langen und 31 m breiten Plattform, die in 14,50 m Höhe über dem Boden schwebt und ohne Stützen etwa 35 m über die angrenzende Pauwelsstraße ragt. An der dem Klinikum zugewandten Seite liegen der Eingang zum überdachten Verbindungssteg und der Dienstraum für die Überwachung des Flugbetriebes. Hier kann das Notfallteam vor Wind, Wetter und den Einwirkungen des Landevorgangs der Hubschrauber geschützt, auf seinen Einsatz warten.

Tragwerk in Stahlverbund

Mit der stahl + verbundbau gmbh fand der Bauherr einen Generalübernehmer, der den Entwurf insbesondere durch Optimierungen der Tragkonstruktion und der Fassade wirtschaftlich umsetzte. Die nach außen schwebend leicht wirkende Konstruktion ist in Wirklichkeit überaus tragfähig und robust. Ca. 325 t Profilstahlin den Materialgüten S 235 und S 355 wurden für die Unterkonstruktion, die Plattform und für den Verbindungssteg konstruktiv verbaut. Die Landeplattform besteht aus einer wasserdichten, kerosinbeständigen Verbunddecke (Holoribprofile 51/150 und bewehrtem Ortbeton). Damit dürfen auf der "rettenden Hand" sogar größere Hubschraubertypen mit einem Abfluggewicht von bis zu 12 t landen. Das stählerne Tragwerk besteht aus zwei V-förmigen, jeweils mehrteiligen Stützenkonstruktionen, die in einem Betonfuß gründen. Rohr- und Walzprofile bilden die Basis der die Plattform tragenden, weit gespannten Stahlfachwerk-Konstruktion. Da die Stahlkonstruktion nicht entsprechend der vorgegebenen Geometrie gefertigt werden konnte, mussten passgenaue Distanzstücke aus Kantprofilen den Rahmen komplettieren.

Fünf Membranfelder je Stützfuß

Die komplette Stahlkonstruktion wurde mit einer Membrane aus einem PTFE-verstärkten Glasfaserwerkstoff eingehüllt, die auf einer zusätzlichen Stahlunterkonstruktion befestigt wurde. Die kelchförmig gewölbte Haut fließt leicht und wie selbstverständlich um die Stützen und ist konstruktiv anspruchsvoller als es scheint: Aufgrund der relativ exakten Formvorgaben und zum Teil wechselnder Krümmungsradien konnte der ursprüngliche Gedanke nach einer homogenen "reinen" Membran nicht umgesetzt werden. Daher unterteilte stahl + verbundbau die Außenhaut in fünf Membranfelder je Stützenfuß. Deren Ränder sind mit Kederschienen an einer zusätzlichen Stahlkonstruktion aus Rohren mechanisch befestigt. Der Zuschnitt erfolgte gemäß örtlichem Aufmaß nach Montage der Sekundärkonstruktion. Die zu erwartende Verformungsdynamik der Plattform und die konstruktive Verbindung der Membrane mit den verschiedenen Stahlprodukten forderten von Architekten und Bauausführenden eine gute Koordinierung und sehr enge Detailabstimmung.

Grünes Schuppenkleid durch Profis der Metallleichtbauweise

Entscheidende Bedeutung für die Gesamtstabilität des Bauwerks kam dem Erschließungsbauwerk zu, dessen konstruktiven Kern vier Stahlbetonfertigteile bilden. Hierfür wurde ein System zur optimalen Lastabtragung entwickelt: Durch Spannelemente mit den zwei röhrenförmigen Stahlfachträgern der Stützfüße gekoppelt,formen alle drei Elemente einen stabilen Rahmen. Die Steifigkeit der Rahmenecken ist dabei auf ein optimales Kräftegleichgewicht ausgelegt. Das Erschließungsbauwerk erhielt im sichtbaren Bereich eine vierfarbige Fassade aus Metallleichtbauelementen. Bei der Materialwahl für die Einhüllung mussten die erhöhten Windlasten durch den Hubschrauberbetrieb berücksichtigt werden. Da das Bauwerk kaum rechte Winkel aufweist, stellte die Einhüllung an den ausführenden Metallbauer, Radabau GmbH, eine besondere Herausforderung dar. Moderne Industrie- und Sonderbauwerke werden seit über 30 Jahren vom Spezialunternehmen aus Erzhausen/Darmstadt geplant und schlüsselfertig abgewickelt. Dazu gehören auch Statik und Konstruktion, sowie die Herstellung von Dächern und Wänden aus Stahl- oder Aluminium und Dacheindeckungen mit Folien- und Bitumen sowie Verbunddecken. Der Metallbauer hatte sich in den vergangen Jahren mit beispielhaften Projektabwicklungen verschiedener Airport-Projekte und bei weiteren anspruchsvollen Großprojekten der Industrie europaweit einen guten Namen gemacht.

Leistungsstärke und Bauqualität

Radabau bewältigte die Bauaufgabe gemeinsam mit leistungsstarken Marktpartnern (Montana, ThyssenKrupp, Schrag-Kantprofile, Wiegmann Umformtechnik), die durch ihr technisches Knowhow, handwerkliches Können und durch bewährte Produktideen überzeugten. Alle Unternehmen gehören als Mitgliedsbetriebe zum Industrieverband für Bausysteme im Metallleichtbau e.V., Düsseldorf (IFBS). Die Verarbeiter unter ihnen tragen das Qualitätszeichens des Verbands. Es steht für die kompetente Beratung in Sachen Statik und Bauphysik, Umsetzung konstruktiver und gestalterischer Lösungen sowie qualifizierte Bauausführungen, individueller architektonischer Entwürfe. Das Leistungsverzeichnis des Aachener Bauprojektes umfasste für Radabau die Herstellung der Verbunddecke für die Plattform (Holoribdecke), die Trapezprofiltrag- und Wetterschale für den Verbindungssteig, die Verlegung der Sandwichelemente für den Dienstraum, die gesamte Einhüllung des Verbindungssteigs mit Alucobondplatten sowie die Bekleidung des Pattformrands mit passgenauen Aluminiumtafeln.

Die gesamte Tragkonstruktion wurde mit insgesamt 240 im Siebdruck bedruckten Alucobondtafeln unter besonderer Berücksichtigung des vorgegebenen Farbstreifenmusters fachgerecht montiert, wobei jede Tafel ein anderes Farbmuster aufweist. Das in den vier verschiedenen Grüntönen schimmernde Schuppenkleid (Pantonefarben 121-1-5-c, 135-1-7-c, 135-1-5-c und 132-1-1-c) des Verbindungsstegs ist konstruktiv nicht weniger ausgefeilt: Gefordert waren ausschließlich Elemente der Baustoffklasse A. Zum Einsatz kamen deshalb 4 mm dicke Alucobondtafeln. Der Unterbau für die Außenschale musste als wasserführende Schicht hergestellt werden, da die Fassadentafeln geschuppt aber auchmit offenen Fugen vertikal verlegt wurden. Auf diese Weise verhinderte man das seitliche Ablaufen des Regenwassers. Die Ableitung des Regenwassers übernimmt eine am Übergang zum Gebäude installierte Rinne. Durch die Baumaßnahme reduziert sich die reine Transportzeit des Notfalleinsatzes – vom Landeplatz bis zur Notaufnahme – auf knapp eine Minute.

Bautafel - Hubschrauberlandeplatz Universitätsklinikum RWTH Aachen