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  • DE-73728 Esslingen
  • 04/2010
  • Ergebnis
  • (ID 2-27970)

Überdachung des neuen Zentralen Omnibusbahnhofs (ZOB)


  • Ankauf

    Gesamtperspektive

    Architekten
    Kauffmann Theilig & Partner Freie Architekten PartGmbB, Ostfildern/ Kemnat (DE) Büroprofil

    In Zusammenarbeit mit:
    Bauingenieure: Stefan Zimmermann - Beratender Bauingenieur, Stuttgart (DE)

    Preisgeld
    3.000 EUR

    Erläuterungstext
    Das Konzept

    Ankunfts- und Umsteigepunkt von Bahnen und Bussen in Esslingen ist mit dem neuen zentralen Omnibusbahnhof (ZOB) definiert.

    Dieser neue Ort benötigt ein schützendes Dach.

    Der alte Bahnhof ist Teil der neuen Drehscheibe des öffentlichen Nahverkehrs aber in der neuen Rolle des Servicegebäudes.

    Mit einem großzügigen prägnanten Dach definieren wir diesen neuen Stadtraum in Esslingen:

    • Der neue Busbahnhof ist der südliche Eingang in die Stadt. Großformatige Baukörper/Quartierseinheiten säumen den südlichen Stadtrand entlang von Bahnlinie und Neckarstraße. Der Bahnhofsplatz ist wie ein großer Freiraum innerhalb dieser südlichen Bebauungskante, markiert durch das alte solitäre Bahnhofsgebäude.

    Das neue Dach definiert diesen Freiraum räumlich und funktional.

    • Mannigfaltige Wegebeziehungen entstehen auf dem Bahnhofsplatz:

    Eine Vielzahl von Buslinien finden ihren Haltepunkt in ganz unterschiedlichen Situationen. Der untergeschossige Eingang/Zugang von und zu den Bahngleisen kommt auf der Stadtebene an zentraler Stelle des ZOB an.
    Informations- und Versorgungseinrichtungen (im alten Bahnhofsgebäude sowie Backshop und WC-Block) stehen den Reisenden mit kurzen Wegeverbindungen zur Verfügung.
    Behindertenparkplätze auf der Südseite sowie der Taxistand auf der Nordseite des alten Bahnhofsgebäudes.

    All diese Einrichtungen sind nun unter einem Dach und stellen dem Ankommenden eine witterungsgeschützte, helle, großzügige und aufgeräumte Situation an einem wichtigen Verkehrsknotenpunkt zur Verfügung.


    Das Dach

    Das großzügige Dach überspannt den neuen Bahnhofsplatz vollständig. Das bestehende Bahnhofsgebäude ist formaler Auftakt und integrierter Bestandteil.

    Die Höhe von etwa 9,5 m nimmt die obere Traufhöhe des alten bahnhofsgebäudes auf und berücksichtigt die Gliederungsstruktur der Gebäude in der Fleischmannstraße (Decke über 1. OG).

    Die Höhe von 9,5 m ist richtig angemessen für die Ausdehnung des Daches und schafft so Übersichtlichkeit und Großzügigkeit:

    • Ein wirksamer Witterungsschutz wird mit wenigen gut koordinierten Stützen auf dem Platz angeordnet.
    • Alle Funktionen sind ausnahmslos regengeschützt.
    • Die Überkragung an den Rändern ist so gewählt, dass auch windbelastete Wettersituationen beherrscht werden.
    • Die vollkommen transparente Dachhaut belässt zu jedem Zeitpunkt unter dem Dach die aktuelle Tageslichtsituation und schafft damit Sicherheit!
    • Fotovoltaikelemente oder Bedruckungen können punktuell gezielt zur Schattenbildung herangezogen werden.
    • Das Oberleitungssystem der Elektrobusse wird von der Dachkonstruktion abgehängt - komplizierte Stütz- und Abspannpunkte können so vermieden werden.
    • Ein dynamisches Informationssystem (DFI) wird ebenfalls dezentral von der Dachebene abgependelt und schafft eine wirkungsvolle Information für die Fahrgäste ohne den Bewegungsraum auf der Ebene 0 zu belasten.
    • Gleiches gilt für Beleuchtung, ELA-Anlage, etc.
    • Die kritischen Nachbarschaften an der Fleischmannstraße werden nur minimal und in der Höhe optimiert, belastet - bei gleichzeitig optimalem Regenschutz der vorgelagerten Bushaltestelle.


    Die Funktionale Gliederung

    Das Dach bespannt, wie gesagt, den gesamten Bahnhofsvorplatz/
    ZOB auf der Höhe von ca. 9,5 m.

    • Soweit möglich, werden sämtliche Versorgungs- und Informationseinheiten von der Dachebene abgependelt.
    • Die dezentrale Warte- und Informationsebene für den Fahrgast entwickelt sich aus der Bodentopografie und somit in der Materialität des vorgesehenen Belags.
    • Backshop und WC-Einheiten entwickeln sich ebenfalls gestalterisch (Materialität) aus den Bodenflächen.
    • In einer Höhe von ca. 6 m werden die Oberleitungen der Busse in einfacher Weise von der Tragstruktur (Haupt- und Nebenträger) abgespannt.
    • Die künstliche Beleuchtung für die neue Überdachung erfolgt in Ostwestrichtung verlaufenden, in der Höhe mit den anderen Einrichtungen koordinierten Schienen und nimmt so die geordneten Leuchtenkörper auf.
    • Alle zentralen Einrichtungen des Busbahnhofs befinden sich entlang der Achse zwischen dem Ausgang aus dem Bahnhof zum Bahnhofsplatz Richtung Innenstadt:
    Der Backshop, die zentralen Informationstafeln, die notwendige WC-Einheit auf der gegenüberliegenden Straßenseite


    Maße und Konstruktion

    Ein geordnetes Raster von 12,5 m in der Längsrichtung überspannt in 10 Achsen den Bahnhofsplatz. Die so entstehenden Maßlichkeiten berücksichtigen den bestehenden Bahnhof und setzen seine nordsüdgerichtete Struktur in Richtung ZOB fort.

    Zwei Stützachsen mit einer Spannweite von 20 m bilden so das konstruktive und gestalterische Rückrad des Dachs, mit Aus-kragungen nach Osten (16 m) und nach Süden (10 m). Eine minimale Anzahl von Stützen belastet also den Fahr- und Bewegungsraum im EG.

    Das so gestützte ostwestgerichtete Primärtragwerk bildet den ablesbaren Rhythmus/Gliederung der Dachstruktur.

    Eine orthogonal dazu angeordnete Sekundärstruktur mit einem Achsmaß von 5 m schafft das Auflager für eine klarsichtige, pneumatische Kissenstruktur.

    Die nordsüdgerichtete Wölbung wird durch Zuschnitt der ETFE-Folie formal koordiniert.


    Statik von Tragwerk und Membran

    Stützen und Träger bilden in Querrichtung das Haupttragwerk als eingespannte Rahmenkonstruktion mit auskragenden Riegeln, in Längsrichtung gekoppelt durch rinnenförmige Träger.

    Die Aussteifung des Dachtragwerkes erfolgt durch die Einspannung der Stützen in beiden Hauptrichtungen, durch die Rahmenbildung in der Querrichtung und durch biegesteife Kopplung der Längsträger an die Hauptbinder.

    Träger- und Stützenquerschnitte werden aus Stahlblechen zu konisch anlaufenden Querschnitten verschweißt. Dadurch lassen sich dem Kräfteverlauf folgende Querschnittsverjüngungen genauso herstellen wie torsionssteife Kastenformen.

    Die Dachhaut wird als pneumatisch und mechanisch vorgespannte Membran aus transparenten ETFE-Kissen gebildet. Diese extrem leichte Dachhaut ermöglicht großflächige Rasterungen und damit eine Minimierung der notwendigen Tragkonstruktion.

    Die Kissenform ergibt sich aus der Geometrie der Kissenränder in Verbindung mit dem Zuschnitt und dem planmäßigen eingetragenen Innendruck. Parallel zu den Hauptträgern werden die Folien auf ellipsenförmigen Randscheiben aus Stahl aufgespannt. In Verbindung mit dem Zuschnitt und der Verankerung auf die Längsträger ergibt sich eine konkave, für sich bereits räumlich stabile Membranfläche. Der zusätzlich eingebrachte Innendruck definiert die endgültig gewünschte konvexe Form längenbetonter Kissen.

    Durch die mechanische Vorspannung bleibt die Dachhaut auch dann stabil, sollte der Innendruck nachlassen oder eine der Folien durch Beschädigung ausfallen.


    Entwässerung

    Die mit einer Stichhöhe von ca. 30 cm gewölbte Folienfläche bringt Regenwasser und Schnee zu den Tiefpunkten.

    Ein beheiztes Rinnensystem entlang der Neben- und Hauptträger führt das Regenwasser zu den Fallrohren, welche in die Stützen integriert sind.


    Energie und Nachhaltigkeit

    Das außergewöhnlich leichte Dach erscheint angemessen für die Aufgabenstellung. Die gewählte Materialität ist nachhaltig (Life Cycle Kosten).

    Zur Aufrechterhaltung der Kissenform (Innenüberdruck) ist ein permanenter Luftstrom erforderlich. Die eingeblasene Luft wird dafür konditioniert, d. h. getrocknet und gegebenenfalls erwärmt. Dadurch ist sichergestellt, dass der Schnee auf der Folie nicht liegen bleibt und Kondensatbildung bei ungünstigen Witterungsver-hältnissen in den Kissen oder auf den Unterseiten nicht entstehen kann.

    In einem Mittelstreifen über den zentralen Bushaltepunkten werden Fotovoltaikflächen in die Folienkonstruktion integriert. Diese reichen großzügig aus, um die Energie für das kontinuierliche Aufpumpen der Kissen zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus kann Energie zur Einspeisung in das Netz oder für lokale Verbraucher (Beleuchtung, Beschilderung, Backshop … ) erzeugt werden.


    Wartung

    Auf der gekrümmten Fläche der sehr glatten Folienoberfläche haften Verschmutzungspartikel nur bedingt. Zur Reinigung kann die ETFE-Folie begangen werden, sofern die Begehung des Daches in den Rinnenträger alleine nicht ausreicht.

    Der Austausch einzelner Kissenelemente ist bei Bedarf mit wenig Aufwand zu leisten.

    Ein Sekurantensystem ist auf der Dachfläche vorgesehen.


    Wirtschaftlichkeit

    Das vorgeschlagene Konzept löst die Aufgabe der Überdachung im Ganzen (alles unter einem Dach) und als geordnete, ungestörte Struktur; dies lässt eine wirtschaftliche Lösung erwarten:

    • Wir vermeiden komplizierte Anschlüsse an benachbarte Gebäude.
    • Wir verzichten auf komplizierte Geometrien, die auf die verkehrstechnisch motivierten Halteinseln abgestimmt sein müssten.
    • Die Höhenlage des Dachs hat wiederum kaum Einfluss auf die Kosten.


    Resümee

    Das Konzept schafft einen neu interpretierten Bahnhof in Esslingen.

    Die reorganisierten öffentlichen Nahverkehrsmittel verlangen eine leistungsfähige Bedachung der Schnittstelle zwischen Bahnen, Bussen und Infrastruktur.

    Das Dach wird zum signifikanten Auftakt für den Ankommenden in der Stadt.

    Es berücksichtigt die Maßstäblichkeit der vorgefundenen Situation.

    Beurteilung durch das Preisgericht

    Die Lösung besticht durch die konsequente großformatige Ein-Dach-Lösung von 9.50 m Bauhöhe, die ein klar gegliedertes Tragwerk zeigt und alle wesentlichen Funktionen erfüllt.

    Es fügt sich in die Maßstäblichkeit des Platzes und der Baukörper gut ein. Die Höhe nimmt die obere Traufkante des Bahnhofsgebäudes auf und berücksichtigt die Struktur
    der Gebäudeansicht.

    Allerdings wirkt das Dach in Abstimmung auf das Bahnhofsgebäude (vielleicht bewusst) unsymmetrisch und überspielt durch seine mittlere Höhe den Mittelrisalit des
    denkmalgeschützte Bahnhofsgebäude.

    Das Dach überzeugt durch eine regelmäßige Struktur, die das Tragwerk auch optisch ablesbar macht. Die klare statisch und konstruktiv querspannende Rahmenlösung (l=20m) wird der Aufgabenstellung gerecht, da sie mit weit gespannten Kragarmen (16m) nur wenige Stützen verlangt.

    Das Dach erfüllt im Wesentlichen die funktionalen Anforderungen des Witterungsschutzes für alle Haltestellen ebenso wie für die Zuwege. In der sorgfältigen Planung
    werden Entwässerung und Reinigung berücksichtigt
    Die Aufhängung Oberleitung ist am Dach vorgesehen, was bei einer Bauhöhe von 9,5 m konstruktiv ggf. noch durchgeplant werden muss. Alle wesentlichen funktionalen Randbedingungen sind erfüllt, mit Ausnahme einer Stützenstellung im Straßenbereich: Diese gravierende Schwäche wäre aber durch eine Änderung des bisher gleichmäßigen Rasters der Rahmen von 12.5 m ggf. zu beheben.

    Das Tragwerk nimmt die Form des rechtwinkligen Bahnhofsgebäudes auf und begrenzt den Bahnhofsvorplatz.
    Durch einfache klare Stahlkonstruktion ist mit nur mäßigen Erstellungskosten zu rechnen. Die ETFE Elemente erfordern einen dauernden Luftstrom, der Energie kostet, die aber durch die vorgesehene Fotovoltaikelemente erworben werden soll. Ein zusätzlicher Energiegewinn ist damit nur begrenzt möglich. Auf den durch den Luftstrom erwärmten ETFE Kissen soll deshalb kein Schnee liegen bleiben. Auch sollen
    die gekrümmten Kissen weniger schmutzanfällig sein.