Offener Wettbewerb | 06/2011
Entwurf einer Straßenbrücke nach ganzheitlichen Wertungskriterien
1. Preis
Preisgeld: 17.500 EUR
Bauingenieurwesen
Erläuterungstext
Während in der Vergangenheit der deutsche Brückenbau häufig von der Frage der Baukosten geprägt war, tritt heute immer mehr die Nachhaltigkeit in den Vordergrund. Demnach sind alle positiven wie negativen Folgen eines Brückenbaus zu betrachten, wie Eingriffe in die Ökologie, Wirkung auf Nutzer und die Umgebung, Verbrauch von Energie oder auch Folgekosten für den Betreiber.
In Bayern wurde deshalb vom Arbeitskreis Klimaschutz der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau eine Bewertungsmatrix erstellt, mit der Bauwerke gesamtheitlich hinsichtlich der entstehenden Kosten und nicht pekuniär fassbarer Aspekte bewertet werden können. Ein solches Bewertungsschema fand hier erstmals im Rahmen eines Wettbewerbs Anwendung.
Zur Erfüllung der gestellten Anforderungen ist eine aus drei Teilen bestehende Spannbetonbrücke gewählt worden. Der mittlere Teil der Brücke ist mit einem Bogen gestützt und die benachbarten Teile sind als Plattenbalkenquerschnitte vorgesehen.
Zur harmonischen Einpassung des Bauwerks in die Umgebung ist der Rhythmus der Stützweiten im langen südlichen Brückenteil so gewählt, dass das Verhältnis benachbarter Stützweiten immer konstant gleich ist. Dadurch wird das Verhältnis Stützweite zu Höhe über Grund harmonisiert und es gelingt gleichzeitig ein Auslaufen der Überbauhöhe auf nur 95 cm zum südlichen Widerlager hin.
Wesentliches Merkmal ist, dass sowohl die Inanspruchnahme von Bodenflächen als auch der Eingriff in das Durchlassprofil der Isar minimiert werden, indem die Gründungen der Pfeiler soweit wie möglich als Mono-Pile-Gründungen vorgesehen werden, die Pfeiler- und Bogenabmessungen besonders schlank gehalten sind und jede Pfahlgründung im Schutze eines Verbaus stattfindet.
Zum besonderen Schutz gegen Vogelschlag ist eine Irritationsschutzwand vorgesehen und gleichzeitig der Überbau durch kleine Stützweiten besonders schlank gehalten. Auf für Vögel besonders gefährliche Konstruktionsteile oberhalb der Fahrbahn wird gänzlich verzichtet. Dies gelingt durch die Integration der beiden ufernahen Lichtraumprofile in die Gesamtkonstruktion; die Wege werden großzügig als Tunnel durch das Bauwerk geführt.
Beim vorliegenden Entwurf handelt es sich um eine integrale Brücke ohne Lager. Die notwendigen beiden Übergangskonstruktionen sind im mittleren Bereich der Brücke angeordnet. Anstelle der Lager werden dünne Stahlbetonscheiben eingesetzt. Die Brückenfestpunkte sind an den Widerlagern angeordnet, die größten Pfeilerkopfverformungen treten dort auf, wo die längsten und damit weichsten Pfeiler angeordnet werden können.
Die Widerlager sind nicht sichtbar im Damm integriert. Ohne Verschleißteile oder Hohlräume versehen, kann auf Zugänge und Besichtigungsgänge verzichtet werden.
Wegen der lagerlosen Bauweise können die Überbau- und Pfeilerabmessungen am statisch Notwendigen orientiert werden, so dass eine optimierte Bauweise erreicht wird, die sich im Ressourcenverbrauch und damit auch in den CO2-Emissionswerten bei der Herstellung widerspiegelt.
In Bayern wurde deshalb vom Arbeitskreis Klimaschutz der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau eine Bewertungsmatrix erstellt, mit der Bauwerke gesamtheitlich hinsichtlich der entstehenden Kosten und nicht pekuniär fassbarer Aspekte bewertet werden können. Ein solches Bewertungsschema fand hier erstmals im Rahmen eines Wettbewerbs Anwendung.
Zur Erfüllung der gestellten Anforderungen ist eine aus drei Teilen bestehende Spannbetonbrücke gewählt worden. Der mittlere Teil der Brücke ist mit einem Bogen gestützt und die benachbarten Teile sind als Plattenbalkenquerschnitte vorgesehen.
Zur harmonischen Einpassung des Bauwerks in die Umgebung ist der Rhythmus der Stützweiten im langen südlichen Brückenteil so gewählt, dass das Verhältnis benachbarter Stützweiten immer konstant gleich ist. Dadurch wird das Verhältnis Stützweite zu Höhe über Grund harmonisiert und es gelingt gleichzeitig ein Auslaufen der Überbauhöhe auf nur 95 cm zum südlichen Widerlager hin.
Wesentliches Merkmal ist, dass sowohl die Inanspruchnahme von Bodenflächen als auch der Eingriff in das Durchlassprofil der Isar minimiert werden, indem die Gründungen der Pfeiler soweit wie möglich als Mono-Pile-Gründungen vorgesehen werden, die Pfeiler- und Bogenabmessungen besonders schlank gehalten sind und jede Pfahlgründung im Schutze eines Verbaus stattfindet.
Zum besonderen Schutz gegen Vogelschlag ist eine Irritationsschutzwand vorgesehen und gleichzeitig der Überbau durch kleine Stützweiten besonders schlank gehalten. Auf für Vögel besonders gefährliche Konstruktionsteile oberhalb der Fahrbahn wird gänzlich verzichtet. Dies gelingt durch die Integration der beiden ufernahen Lichtraumprofile in die Gesamtkonstruktion; die Wege werden großzügig als Tunnel durch das Bauwerk geführt.
Beim vorliegenden Entwurf handelt es sich um eine integrale Brücke ohne Lager. Die notwendigen beiden Übergangskonstruktionen sind im mittleren Bereich der Brücke angeordnet. Anstelle der Lager werden dünne Stahlbetonscheiben eingesetzt. Die Brückenfestpunkte sind an den Widerlagern angeordnet, die größten Pfeilerkopfverformungen treten dort auf, wo die längsten und damit weichsten Pfeiler angeordnet werden können.
Die Widerlager sind nicht sichtbar im Damm integriert. Ohne Verschleißteile oder Hohlräume versehen, kann auf Zugänge und Besichtigungsgänge verzichtet werden.
Wegen der lagerlosen Bauweise können die Überbau- und Pfeilerabmessungen am statisch Notwendigen orientiert werden, so dass eine optimierte Bauweise erreicht wird, die sich im Ressourcenverbrauch und damit auch in den CO2-Emissionswerten bei der Herstellung widerspiegelt.
Beurteilung durch das Preisgericht
Dem Beitrag gelingt es in hervorragender Weise, den mit der Auslobung verbundenen ganzheitlichen Ansatz einer Entwurfsaufgabe plausibel aufzuzeigen. So kann der Entwurf einer schlanken Spannbetonkonstruktion sowohl bei den ökologischen als auch den ökonomischen Kriterien überzeugen. Mit einem ästhetisch gelungenen Bogen wird die Flussquerung betont und mit schlanken Stützen eine transparente Wirkung im Vorlandbereich erreicht.
Die als semi-integrales Tragwerk konzipierte Brückenkonstruktion zeichnet sich besonders durch wohl durchdachte konstruktive Lösungen mit minimiertem Wartungs- und Instandhaltungsaufwand aus und besticht außerdem durch eine Detailausarbeitung auf einem hohen technischen Niveau.
Die innovativen Ansätze des Wettbewerbsbeitrags reichen von schlanken Fertigteilstützen über die Minimierung der Verschiebewege bei den Übergangskonstruktionen und Kappen aus hochfestem Beton bis hin zur Verwendung von recycelten Materialien.
Die als semi-integrales Tragwerk konzipierte Brückenkonstruktion zeichnet sich besonders durch wohl durchdachte konstruktive Lösungen mit minimiertem Wartungs- und Instandhaltungsaufwand aus und besticht außerdem durch eine Detailausarbeitung auf einem hohen technischen Niveau.
Die innovativen Ansätze des Wettbewerbsbeitrags reichen von schlanken Fertigteilstützen über die Minimierung der Verschiebewege bei den Übergangskonstruktionen und Kappen aus hochfestem Beton bis hin zur Verwendung von recycelten Materialien.