Prämierte Nachhallgalerie der Staatsoper Unter den Linden

Medien

Weitere Medien…

Unter der Leitung von Prof. HG Merz wurde die Infrastruktur im Rahmen der Generalsanierung seit 2009 hinsichtlich Barrierefreiheit, Klimatechnik, Sicherheit und Brandschutz modernisiert. Des Weiteren erfolgte in diesem Zuge auch die Verbesserung der Akustik des Zuschauersaals.

Anhebung der historischen Saaldecke bot Platz für Nachhallgalerie

Hierzu wurde die historische Saaldecke, ohne das äußere Erscheinungsbild zu beeinträchtigen, vier Meter angehoben, um das Volumen zu erweitern und dadurch die Nachhallzeit zu verlängern. Vor die so entstandene Nachhallgalerie legt sich nun ein Rautenmuster, dessen Gestaltung dem Formenkanon des Denkmals folgt. Die Nachhallgalerie in der Staatsoper Unter den Linden in Berlin wurde im Rahmen der Verleihung des Deutschen Ingenieurbaupreises 2018 mit einer Anerkennung prämiert.

Durch die Verwendung eines innovativen Materials, durch den Einsatz modernster Fabrikationstechniken sowie hinsichtlich des Tragverhaltens wurde Neuland beschritten. Um die Fertigung der organischen Form der Rautenstruktur mit einer Gesamtfläche von 250 m² zu bewerkstelligen, eignete sich nur ein Gießverfahren. Zudem musste die Struktur die vorgegebenen Brandschutzanforderungen erfüllen und sich aus architektonischen Gründen nahtlos in den historischen Innenraum des Zuschauersaales einfügen.

Erste Verwendung glasfaserverstärkter Phosphat-Keramik im Bauwesen

Aus diesem Grund schlugen die Ingenieure von Knippers Helbig Advanced Engineering erstmals eine Lösung aus glasfaserverstärkter Phosphat-Keramik (CBPC) vor. Dieses Material besitzt hervorragende Brandschutzeigenschaften (A1) und ist äußerst dauerhaft. Die mechanischen Eigenschaften sind gekennzeichnet von einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Eigengewicht. Wie bei Beton ist die Zugfestigkeit jedoch im Vergleich zur Druckfestigkeit gering. Daher wurde die Phosphat-Keramik mit Lang- und Kurzfasern aus Glas verstärkt. Kontinuierliche Stränge, sogenannte „texturierte Rovings“, wurden entsprechend der sich kreuzenden Rautendiagonalen über mehrere Lagen in die Keramikmasse einlaminiert. An der Oberfläche wurden zusätzlich Kurzfasern integriert, um eine rissfreie Optik sicherzustellen.

Zustimmung im Einzelfall

Die verwendete technische Keramik wurde erstmals im Bauwesen eingesetzt. Es war daher eine Zustimmung im Einzelfall notwendig. Im Zuge dessen wurden gemeinsam mit der Materialprüfanstalt MPA Stuttgart umfangreiche experimentelle Untersuchungen an Prüfkörpern mit geringfügig abstrahierten Modellstäben und Platten gefahren, um die Materialkennwerte als Basis der statischen Berechnung zu ermitteln.

Die Rautenstruktur besteht insgesamt aus 13 sphärisch gekrümmten Elementen, die durch mit Messingprofilen nachgezogene Fugen getrennt sind. Die Geometrie der einzelnen Elemente ist soweit optimiert, dass eine Reduktion auf insgesamt fünf Geometrien erzielt werden konnte. Dies vereinfachte die Fertigung insofern, dass für die 13 Abzüge nur fünf Formen erforderlich waren.

Verwendung eines fünfachsigen Portalroboters

Die Gießformen wurden durch einen fünfachsigen Portalroboter in einen PUR-Hartschaum CNC-gefräst, gesteuert von den Daten aus den parametrisch generierten 3-D-Modellen. In die fertigen Formen wurden anschließend die Keramik und die Fasern eingebracht. Die Schalenelemente wurden 2016 mittels eines Krans durch eine Dachöffnung eingebracht und auf dem saalfüllenden Raumgerüst mit Luftkissenschlitten zum Einbauort transportiert.

Durch umfassende Analysen und Versuche wurde für eine zuverlässige und zielsichere Planung gesorgt, in der das moderne Material feinfühlig mit der klassischen Architektur des unter Denkmalschutz stehenden Bauwerks verschmelzen kann. Die Umsetzung der Baumaßnahme erfolgte durch die Firma FIBER-TECH Construction GmbH aus Chemnitz, welche eigens für dieses Vorhaben Fertigungsabläufe sowie Montagehilfen entwickelte.

Wechselhafte Baugeschichte der Staatsoper

Das umfassende Modernisierungsvorhaben schreibt ein weiteres Kapitel in der wechselhaften Baugeschichte der Staatsoper Unter den Linden. Der junge Kronprinz Friedrich II. skizzierte 1741 mit Georg Wenzeslaus von Knobelsdorff erste städtebauliche Pläne für das Forum Friderizianum. Als Teil des Ensembles war das frei stehende Opernhaus konzipiert worden. Der heutige Baukörper ist das Ergebnis zahlreicher Umbauten infolge von Brand, Krieg und steigenden Anforderungen sowie der umfassenden Wiederherstellung in den 50er-Jahren durch den Architekten Richard Paulick.