Nicht brennbares Halbrund: Ausstellungshalle der Stadthalle Bielefeld mit Dach aus Holz

Die Stadthalle Bielefeld liegt im Zentrum der nord-rhein-westfälischen Stadt direkt gegenüber dem Hauptbahnhof. Mit dem angeschlossenen Hotel ist sie ein attraktiver Veranstaltungsort für Tagungen, Messen oder Konzerte und wird seit ihrer Eröffnung im Jahr 1990 intensiv genutzt. Da nicht nur der Platzbedarf bei den verschiedenen Veranstaltungen kontinuierlich zunahm, sondern auch die Anforderungen an die Gestaltungsmöglichkeiten der Ausstellungsflächen, wurden 2008 die Architekten von Gerkan, Marg und Partner mit dem Entwurf einer neuen Halle beauftragt. Die Hamburger Architekten entwickelten für den ausgewählten Standort zwischen Hotel und Stadthalle einen markanten Erweiterungsbau. 18 Bogenträger aus Brettschichtholz überspannen 40 Meter stützenfrei die 3400 Quadratmeter große Veranstaltungsfläche, die Platz für 5000 Besucher bietet.

Gemäß Versammlungsstättenverordnung (VStättV), sind bei derart großen Räumen strenge baurechtliche Vorgaben zu beachten. Neben einem feuerhemmenden Dachaufbau in F30, dürfen nur nichtbrennbare Materialien für die Bedachung zum Einsatz kommen. Die von den Architekten gewünschte Holzkonstruktion wäre mit gängigen Holzwerkstoffplatten, die lediglich normal entflammbar B2 sind, nicht möglich gewesen. Die Wiehag GmbH aus Altheim, die die Dachelemente fertigte, empfahl die Holzzementplatten Duripanel A2. Erst mit dem Einsatz dieser nicht brennbaren Platte von Eternit konnte das hohe Schutzziel erreicht und gleichzeitig alle Vorteile der ökologischen Holzbauweise genutzt werden. Aufgrund ihrer hohen Materialdichte trägt die Holzzementplatte zudem zu einer deutlichen Verbesserung der Raumakustik bei.

Vorteile der Vorfertigung

Die 15 Meter langen Dachelemente der eindrucksvollen Dachkonstruktion wurden bei Wiehag vorgefertigt und per Tieflader zur Baustelle nach Bielefeld geliefert. „Die Vorfertigung im Werk garantierte eine kurze Bauzeit unter optimalen Bedingungen und bringt die Vorteile des Holzbaus voll zum Tragen“, erläutert Alexander Leidorf von der Wiehag GmbH. Die leicht gewölbten Dachelemente bestehen im Kern aus jeweils fünf Vollholzbalken mit Querausfachung, ausgedämmt mit 200 Millimeter starker Mineralfaserdämmung (Hersteller Isover). Innenseitig erfolgte die Beplankung mit einer 18 Millimeter dicken Holzzementplatte Duripanel A2. Dank ihrer aussteifenden Wirkung verleiht sie der Konstruktion besondere Stabilität. Von außen wurden 22 Millimeter starke Duripanel Platten auf die gebogenen Elemente geklammert. „9000 Quadratmeter Holzzementplatten wurden so witterungsunabhängig, zügig und präzise verarbeitet“, fast Projektleiter Leidorf die Vorteile der Vorfertigung zusammen. Dabei war zu beachten, dass die verwendeten Klammern den Anforderungen nach DIN 1052:2008 entsprechen und gleichmäßig im Winkel von 30 Grad zur Faserrichtung, bündig mit der Plattenoberfläche, eingetrieben werden. Zum Schutz vor Feuchtigkeit wurden die Dachelemente außen schließlich mit einer diffusionsoffenen Dachdichtungsbahn (Hersteller Bauder) belegt.

Auf der Baustelle brachte ein mobiler Kran die Dachelemente auf den 18 Leimholzbindern in Position, die ebenfalls von Wiehag gefertigt wurden. 600 Millimeter lange Holzbauschrauben verbinden die Dachelemente kraftschlüssig. Der Dachaufbau wurde mit einer zweiten, 25 Millimeter dicken Lage Mineralwolle und der abschließenden Metallbedachung (Hersteller Zambelli) fertiggestellt. Die halbrunde Dachkonstruktion wird von zweischaligen Beton-Technikspangen getragen, die die Kräfte ableiten. In diesem Bereich bietet eine Galerie den direkten Anschluss an die 1990 vom gleichen Architekturbüro fertiggestellte Stadthalle. Das Erscheinungsbild des Innenraumes bestimmen die sichtbaren Brettschichtholzträger sowie schallabsorbierende Akustikpaneele mit holzfarbenen Oberflächen. Diese schmalen Akustikelemente dienen als Bekleidung der Holzzementplatten und betonen durch ihre horizontale Ausrichtung die Länge der Halle.

Brandschutz: Strenge Vorgaben für den Holzbau

Die Schalenkonstruktion verleiht der Ausstellungshalle nicht nur eine markante Form mit einem hohen Wiedererkennungswert, sondern erfüllt auch alle funktionalen Anforderungen. So stellen die Dreigelenkbögen, als leichte Holzbauweise im Vergleich zur Massivbauweise mit Beton, ein statisch optimales Tragsystem für die notwendige Auskragung und Überbrückung des U-Bahn-Tunnel-Aufgangs zum Hauptbahnhof dar. Zudem nutzen sie innerhalb der Abstandsflächen die größtmögliche Breite aus. Die aufgelegten Holzrahmenelemente sind die Grundlage für die Blechdachhaut und beinhalten Wärmedämm- und Schallschutzfunktionen. Während oberhalb der Mineralfaserdämmung Duripanel Holzzementplatten vor Wassereintritt schützen, bieten diese unterhalb der Dämmschicht und der variablen Dampfbremse konstruktiv Sicherheit. Denn die nichtbrennbaren Eternit-Platten entsprechen dem geforderten F30 Dachaufbau, der gemäß MVStättV nötig ist.

Nichtbrennbare Holzzementplatten brachten die Lösung

Die gebogenen Brettschichtholzbinder und die lastverteilenden und aussteifenden Dachelemente, beplankt mit Holzzementplatten Duripanel A2, erfüllen die geltende Anforderung der Feuerwiderstandsklasse F30 (feuerhemmend) nach DIN 4102-2. Die Anforderung nach „nichtbrennbaren Baustoffen“ schloss einen Einsatz herkömmlicher, normalentflammbarer Holzwerkstoffplatten, wie beispielsweise OSB oder Spanplatten aus. Auch gipsgebundene Platten waren aufgrund der geringen Stabilität und der temporären Befeuchtung nicht einsetzbar. Innerhalb des Dachaufbaus weichen die Holzrahmen von der Anforderung der Nichtbrennbarkeit zwar ab, dass Schutzziel, eine schnelle Brandweiterleitung über das Dach zu verhindern, wird jedoch durch die Segmentierung der Dachelemente und die Feuerwiderstandsfähigkeit der Beplankung mit Duripanel A2 in ausreichendem Maße sichergestellt.

Autor

Dipl.-Ing. Gerald Muntendorf ist Marketingmanager bei der
Eternit AG.