National Veterans Memorial and Museum

Columbus, OH

Tragwerksplanung, Sonderkonstruktion Leistungen

Allied Works Architecture Architekt

Weitspannendes Geflecht aus Stahlbeton für nationales Museum

Projekt

Das Haupttragwerk des National Veterans Memorial and Museums (NVMM) in Columbus, Ohio, USA besteht im Grundriss aus drei konzentrischen, frei geformten Ringen aus Ortbeton. Jeder Ring setzt sich wiederum aus einer Reihe verschachtelter Bögen zusammen. Dieses nach außen und innen sichtbare Gestaltungselement trägt das Dach des im Durchmesser circa 61m großen Gebäudes. Im Inneren befinden sich Galerien, Veranstaltungsflächen, Schulungs- und Büroräume. Über eine außenliegende Rampe entlang der Ringe gelangt man für Veranstaltungen und Gedenkfeiern nach oben auf die Dachterrasse des Gebäudes. Die Ringe wurden als architektonisch anspruchsvolle Sichtbetonflächen ausgeführt.

Hochkomplexes Tragwerk, geformt aus ineinandergreifenden Stahlbetonbögen

Konstruktion Tragwerk

Das Haupttragwerk des National Veterans Memorial and Museum besteht im Grundriss aus drei konzentrischen, frei geformten Ringen aus Ortbeton, die jeweils in der abgewickelten Ansicht aus verschachtelten Bögen gebildet werden. Dieses geometrisch komplexe, nach außen und innen sichtbare Gestaltungselement trägt das Dach und bildet zusammen mit den in den Bogenausschnitten eingesetzten Glasflächen den äußeren Raumabschluss. Das von außen skulptural und willkürlich wirkende Gebilde aus kräftigen Stahlbetonringen und transparenten Flächen wurde gezielt gemäß den Anforderungen im Inneren des Gebäudes komponiert. Eine Vielzahl an Parametern, wie zum Beispiel die Länge oder die Dicke (Stärke) eines Bogens, sowie der Grad an „Verschachtelung“ der aufeinander folgenden Bögen wurde als Werkzeug benutzt, um die oben genannten gestalterischen Ziele zu erreichen. Weitspannende Bögen erzeugten hierbei große statische Herausforderungen. Um den Bewegungsfluss der Besucher und die Durchgängigkeit der Struktur zu verbessern, wurden darüber hinaus auch Bogenelemente aus der sonst strikt eingehalten vertikalen Ebene abgeleitet. Diese Momente erzeugten für die Bemessung und Detailierung weitere Komplexität. Als Höhepunkt dieses Konzepts windet sich eine außenliegende Rampe entlang der Ringe ganz nach oben auf die Dachterrasse des Gebäudes.

Automatisierte Tragwerksberechnung von Finite-Elemente Modell bis Bewehrungsplan

Statische Analyse

Durch den direkten Zusammenhang von Bogenform und -verschneidung, erforderlichen Ringträgerhöhen und z.B. dem Lichtverhältnis im Inneren waren die Architektur und die Tragwerksplanung des Gebäudes eng miteinander verwoben. Eine einfache Vorabschätzung der statisch erforderlichen Trägerabmessungen war aufgrund der außergewöhnlichen Geometrie und Interaktionen nicht möglich. Im Rahmen von Entwurfs- und Ausführungsplanung wurde für die Bemessung und Analyse der Ringstruktur ein Prozess aufgebaut, der durch ein Maximum an Automatisierung eine Reihe von Iterationen realisieren konnte. Von einem zum folgenden Iterationsschritt konnten sich dann der statische und architektonische Anspruch an Form und Ausdehnung der Bogenträger annähern und in Einklang gebracht werden.