Neubau einer Rad-, Gehwegbrücke über die Segerothstraße

Bereits die Idee des linearen Parkes als Transformation der historischen Bahntrasse zu einem verbindenden Grünraum (oder grünen Verbindungsraum) beinhaltet das Potenzial, den enormen geschichtlichen Stellenwert dieser Infrastrukturlinie für strukturelle Veränderungen fruchtbar zu machen. Gleichzeitig wird das seiner Funktion beraubte Verkehrsbauwerk durch die Umnutzung mit neuer Bedeutung aufgeladen.

Diese Metamorphose soll sich im Konzept für die neue Brücke an der Segerothstraße deutlich manifestieren. Für diese Überlegungen ist wesentlich, dass es sich hier nicht nur um eine der vielen Brücken zwischen Essen und Duisburg handelt. Dieser Ort steht vielmehr in räumlich und visuell unmittelbar erfahrbarer Beziehung zum Universitätsstandort Essen und zur sich erneuernden Innenstadt.

An diesem spezifischen Standort soll die neue Brücke mehr transportieren, als Personen von einer Seite zur anderen. Sie ist gleichzeitig sichtbarer Ausdruck einer positiv gewerteten Veränderung. Sie ist gebauter Strukturwandel.

Die Konstruktion hat sogenannte Tensegrities (von: tension und integrity) zum Vorbild. Bei diesen Strukturen, die von dem russischen Konstruktivisten Karl Ioganson und später von Kenneth Snelson und Buckminster Fuller entwickelt wurden, werden Zugseile und Druckstäbe derart kombiniert, dass scheinbar schwerelos schwebende Raumstrukturen entstehen.

Diese Konstruktion der neuen Brücke vereinigt spielerische Aspekte mit technischer Präzision. Das sich aufspannende Tragwerk ist ebenso raumgreifend wie filigran, aufsehenerregend wie bescheiden, frappierend wie logisch.

Mit relativ geringem Materialeinsatz wird eine maximale Wirkung erzeugt, und damit über das Kulturhauptstadt-Jahr 2010 hinaus an diesem Ort ein Zeichen gesetzt.

Stadträumlich übernimmt die neue Brücke mit ihrer Höhenentwicklung eine wichtige Torfunktion an dieser Stelle zwischen dem Universitäts-/Segerothviertel und der Innenstadt; dabei wirkt ihre feingliedrige Konstruktion einer Barrierewirkung entgegen: Die Brücke verbindet nicht nur Ost und West – Essen (Bochum ...) und Duisburg - sondern auch Nord und Süd – Uni und City.

Der für die Konstruktion verwendete Stahl mag als Verweis auf die Geschichte der Stadt Essen und der Region gelesen werden. Für deren strukturellen Wandel steht der innovative Einsatz dieses Materials.


Tragwerksbeschreibung

Die Brücke Segerothstrasse wird von einem räumlichen Fachwerkträger durch den ein orthotroper Stahlsteg verläuft gebildet. Das Stahlfachwerk, das in Anlehnung an sogenannte Tensegrity Strukturen konstruiert ist, besteht aus Druckstäben, die von runden Hohlprofilen gebildet werden. Es berühren sich immer nur zwei Druckstab-Enden in den Knotenpunkten, an denen ansonsten nur Zugstäbe aus Vollstahl angreifen.
Die Brückentragstruktur erhält ihre Tragfähigkeit durch das Aufbringen einer Vorspannung auf die Zugstäbe. Da sich bei Temperturänderungen die gesamte Brückenkonstruktion erwärmt bzw. abkühlt, sind Vorspannungsschwankungen infolge Temperatur gering und somit unkritisch.

Die Druckrohre sind in drei Ebenen zick-zack–förmig angeordnet. Die untere horizontal liegende Ebene trägt gleichzeitig den Steg. Die Rohre wirken hierbei auch als Biegeträger. Sie geben ihre Transversallasten an den Enden in die Knoten der Tensegrity Struktur ab. Alle oberhalb des Brückendecks befindlichen Rohre haben einen Durchmesser von 273 mm bei Wandstärken von 12-70 mm. Die horizontalen Biegerohre haben einen Durchmesser von 356 mm bei 12-60mm Wandstärke und bestehen aus S355. Die Zugstäbe haben zwischen 50-64 mm Durchmesser und werden aus S690 gefertigt.

Die Zug- und Druckstäbe werden in geschweißten Rohrprofilknoten zusammengeführt. Die Druckstäbe verjüngen sich an ihren Enden konisch auf 159 mm Durchmesser.
Die Zugstäbe haben an ihren Enden Gewinde und Muttern zur exakten Längenjustierung. Sie werden mittels zweibackiger Klemmschalen von ebenfalls 159 mm Durchmesser mit dem geschweissten Teil des Knotens verbunden. Die Klemmbacken werden durch eine lagesichernde Schraube zusammengehalten, so dass während der Montage keine aufwendigen Schweissnähte in den Knoten ausgeführt werden müssen.

Der Brückensteg wird mit einer Länge von 42 m und 5 m Breite als flache orthotrope Platte ausgeführt. Er liegt mit seiner Unterkante auf Höhe der Achse der unteren Tragrohre. Der Steg hat eine Bauhöhe von 30 cm. Der Gehweg erhält zwei Schrammborde von 8 cm Höhe, welche die 3 m breite Fahrspur für das Rettungsfahrzeug abgrenzen. Im Bereich der Fahrspur ist eine Lichtraumprofilhöhe von 3,50 m sichergestellt. Die Überfahrt eines 13 t Rettungsfahzeuges ist somit gegeben.
Auf der orthotropen Platte kommt ein Gussasphaltbelag zur Ausführung.

Die Brückenenden werden an je drei Punkten mittels Bohrpfählen im alten Bahndamm gegründet. Alternativ ist je nach Baugrundverhältnissen eine Gründung auf Einzelfundamenten oder Fundamentplatten möglich.
Der Einschnitt der Strasse in den Bahndamm wird durch parallel zur Strasse verlaufende leicht gegen die Vertikale geneigte Widerlagerwände aus Stahlbeton abgebildet.

Der Brückensteg erhält eingespannte Glasgeländer von 1,30 m Höhe.


Lichtkonzept

Die Beleuchtung der Brücke erfolgt aus den seitlichen Betonauflagern. Schwenk- und Richtstrahler werden in die vertikale bzw. horizontale Wandscheibe bündig eingelassen. Die Strahler haben alle einen voreingestellten Winkel zum angestrahlten Objekt und können innerhalb eines 30° Radius, mit entsprechendem Abstrahlwinkel, exakt justiert werden. Das Metallhalogenlicht liegt im Bereich von 6000 Kelvin und betont das Material und die Oberfläche der Stahlelemente. Durch das von Außen beidseitig auftreffende Licht ergibt sich ein Licht- und Schattenspiel auf den Streben und Pfeilern.

Lichtbänder innerhalb der Brücke, positioniert in der aufrechten Kante zwischen Bordstein und Fahrweg, illuminieren den Fahrweg und unterstreichen linear das Brückensegment.
Der etwas wärme Lichtfarbton im 3500 Kelvinbereich reflektiert durch den helleren Bodenbelag im inneren Konstruktionsbereich und wird durch die transparenten Geländer auch von außen erlebbar.

Beide Lichtquellen sind energieeffizient, ihre Lichtintensität wird dem Umfeld entsprechend angepasst.

Das spannende Zusammenspiel von Funktion, Konstruktion und Licht unterstützt den integrativen Ansatz der neuen Brücke über die Segerothstrasse in Essen-Stadtmitte.