Lichtkonzept Stadtbahnbrücken City West

Analyse

Die Brückenräume im Aufgabenbereich des Wettbewerbes geben - zumindest vom Fußgänger und Autofahrer betrachtet - ein ambivalentes Bild im urbanen Raum ab. So findet man neben wahren Brenngläsern von Urbanität - wie in der Hardenbergstraße - auch Brücken, die trotz unmittelbarer Nachbarschaft verwaist sind, wie etwa in der Hertzallee.

Neben ihren eigentlichen Funktionen, die verschiedenen Verkehrsströme möglichst „reibungsfrei“ aneinander vorbeizuführen, konzentriert sich bei den Brücken aufgrund des ansonsten geschlossenen Hochbahnviaduktes der ebenerdige Verkehr besonders.

Dieser Umstand wird an den großen Brückenbauwerken – wie etwa an der Hardenbergstraße – noch potenziert, da hier durch den anschließenden Bahnhof neben der Überlagerung und Auffächerung der Verkehrsebenen noch eine Verknüpfung dieser stattfindet und zudem im Viadukt selbst durch die Geschäfte und Haltestellen weiteres Publikum zuströmt oder auch auf einen Bus wartend verweilt. Man mag dies als stressig und lärmend empfinden. Aber letztendlich ist es sehr urban!

Andernorts fehlt diese Lebendigkeit und Verdichtung vollends, und das Durchqueren der Unterführung wird eher als unangenehm empfunden. Dieses Gefühl wird durch die schlechte Beleuchtung und teilweise starke Verschmutzung noch verstärkt.

Die Aufgabe des Wettbewerbsbeitrages sollte es also sein, für beide Extreme einen angemessenen Entwurf zu entwickeln.


Konzept und Funktionsweise

Der Entwurf versucht nicht, eine generelle „Verbesserung“ der städtischen Situation herbeizuführen, sondern soll eher die den jeweiligen Brücken eigenen Charakteristika verstärken. Dies betrifft ihre Baulichkeiten als auch die Bedeutung und Tageszeiten-abhängige Frequentierung im Stadtraum. So versteht sich der gestalterische Ansatz eher als eine Art Reagenz und Resonanz der vorhandenen Bewegungsströme. Eine wenig besuchte Brücke wie etwa in der Hertzallee steht bei dieser Betrachtung gleichwertig neben der Brücke in der Hardenbergstraße.

Dem Brückenraum wird aus der Summe aller relevanten Bewegungsrichtungen – sei es von der Bahn, dem Straßenverkehr oder dem Fußgänger – ein Rund einbeschrieben, das für alle Tangierenden oder Passierenden gleichermaßen steht. Das ringförmige Leuchtobjekt wird nun der spezifischen Form der jeweiligen Brücke angepasst, sodass die bzgl. der Höhe bestehenden Erfordernisse des Straßenverkehrs berücksichtigt werden (Lichtraumprofil) und die konstruktiven, geometrischen und statisch-systematischen Eigenschaften (freispannend vs. unterstützt) der Brückenbauwerke zur Geltung kommen. Es entstehen eine Familie aus teils sehr unterschiedlichen Objekten, die dann doch wieder eine große Gemeinsamkeit in dem strukturellen Aufbau haben.

Das Objekt repräsentiert über zwei Ringe aus radial angeordneten, unterschiedlich farbigen Leuchten die zwei primären Bewegungsrichtungen der Passierenden. Für alle gilt, dass sie die Brücke mit oder gegen den Urzeigersinn betreten, verlassen oder durchqueren. Beide Richtungen werden über ein wellenförmiges An- und Ausdimmen der Leuchten als Bewegung dargestellt. Betritt nun ein Passant den Bereich der Brücke oder passiert ein Zug diese, wird dies mittels Bewegungsmelder an den Hauptzugängen auf den verschiedenen Verkehrsebenen der Brücken registriert und als einfacher Impuls der grundsätzlichen Bewegung des in immer gleiche Richtung drehenden Farbringes hinzugefügt. Beim Verlassen wird dieser Impuls der Geschwindigkeit dieses Ringes wieder abgezogen. Verweilt der „Verursacher“ im Bereich der Brücke, dämpft der Impuls langsam ab und der Ring findet zur Ruhe.

Da nun jeder Passant oder jedes Auto diesen Vorgang hervorruft, entsteht ein oszillierendes Bild von zwei Farbkreisen, das - je nach Frequentierung der Brücke - träge rotiert oder lebhaft pulsiert. Der dem Brückenraum innewohnende Rhythmus wird so sichtbar! Dies kann bei einer stark frequentierten Brücke eher ein Stimmungsbild nachzeichnen und bei einer sporadisch durchquerten Brücke wie ein leuchtender Begleiter für den Passanten wirken.
Auch ein bewusstes Spiel lässt das Objekt zu. So kann ein quasi „manipulatives“ Eingreifen eines Passanten durch mehrmaliges Eintreten in den Brückenraum einen starken Effekt auf die Gesamterscheinung haben, insofern er gegen den Strom der restlichen Passanten ankommt...


Anwendung

Für 3 Brücken werden die zuvor beschriebenen Eigenschaften des Lichtobjektes vertiefend detailliert:

Farbe:

Die zwei komplementär farbigen Ringe bestehen aus jeweils mehreren hundert Einzelleuchten, die in Paaren in jeweils eine Leuchte zusammengefasst werden, wobei immer 2 Komplementärfarben eine Leuchte bilden. Aufgrund der pulsierend wechselnden Lichtintensität ergibt sich einerseits eine ständig wechselnde Gewichtung der Farben und somit wechselnde Farbtemperaturen, die bei gleicher Helligkeit zu einem Ausgleich zu Weiß hin ausfallen kann und zum anderen vermittelt das Objekt aus der Ferne betrachtet den Eindruck eines Farbverlauf, da aufgrund der Geometrie und Anordnung der Leuchten immer ein Teil der Leuchten und somit eine Lichtfarbe zu Teilen verdeckt ist.

Neben der charakteristischen Eigenart der 8 Lichtobjekte aufgrund ihrer Form in Schnitt und Grundriss sollen spezifisch Farbpaare den Wiedererkennungseffekt der einzelnen Objekte zusätzlich verstärken.

Die Tragkonstruktion hingegen wird in Farbe der Brückenträger lackiert, was zum Einen zu einer Marginalisierung der Unterkonstruktion an sich führt, diese aber zum Anderen auch dem eigentlichen Brückenbauwerk angleicht.


Hardenbergstraße:

Aufgrund der Größe der Brücke in Spannweite und Tiefe von je über 50 m ergibt sich hier nach den zuvor genannten Kriterien zur Formgebung das größte Lichtobjekt der Leuchtenfamilie. Die Anforderung an die Einhaltung des Straßenraumprofils hingegen bewirken eine - gemessen an der Grundfläche des Objektes – dezente Höhenentwicklung. Der Ring liegt eher leicht gewölbt in der Trägerkonstruktion, wobei ein Teil der Leuchten im Bereich der Fahrspuren über die Grundkonstruktion hinauswächst und in den Hohlraum im Brückenträger eintaucht. Aufgrund der Höhe und Breite der Trägerpaare bleibt eine gute Sichtbarkeit der Leuchten auch auf Entfernung noch erhalten.
Es werden pro Farbe jeweils ca. 300 Einzelleuchten eingesetzt, die einen mittleren Achsabstand zueinander von ca. 40 cm haben.

Die Steuerungssensoren werden für alle befahrenen und begangenen Spuren unter und oberhalb der Brücke eingesetzt (Fußgänger, Kraftfahrzeuge, Fernbahn und S-Bahn). Zudem werden ankommende Gäste aus dem Bereich der Bahnhofszugänge registriert.

Kantstraße:

Das Parallelogramm des Brückenbauwerks hat die extremste Grundrissform unter den Brücken im Wettbewerbsbereich. Die beiden Auflager sind um mehr als eine Auflagerbreite gegeneinander verschoben. Die Spannweite entspricht etwa der Hardenbergstraße - vernachlässigt man das mittige Auflager. Wohingegen sie im Vergleich am schmalsten ausfällt. Diese Vorgaben erzeugen ein langgestrecktes Oval für das Lichtobjekt. Zudem sind die Hoch- und Tiefpunkte im Schnitt an die schräg kreuzende Fahrbahn angepasst und folgen nicht explizit der Grundrissfigur, was dem Objekt im Vergleich eine recht unregelmäßige Erscheinungsform verleiht.

Bleibtreustraße:

Das Brückenbauwerk entspricht in seiner regelmäßigen, fast quadratischen Grundfläche etwa den Proportionen der Hardenbergstraße, ist aber deutlich kleiner als diese. Zudem ist der Brückenraum durch die Pendelstützen stark gegliedert. Dieser Umstand bewirkt eine ausgeprägte, schnell wechselnde Höhenentwicklung der Lichtobjekte.


Konstruktion

Die Lichtobjekte verbindet ein generell gleicher konstruktiver Aufbau. Die ringförmige Tragkonstruktion aus gebogenen Aluminium-Kastenprofil-Segmenten wird mittels reversiblen Direktabhängern bzw. Abhängeseilen an den Haupt- und Nebenträgern des Brückenbauwerks geklammert, sodass der Ring direkt unter der Ebene der Hauptträger in einer horizontalen Ebene oberhalb des Fahrstraßenprofils platziert werden kann und als Ganzes einen kreisförmigen Durchlaufträger bildet. Auf dieser Hauptkonstruktionsebene werden in regelmäßigen Abständen die gelenkfrei eingebundenen Distanzrohre der Leuchtenpaare entweder aufgestellt oder abgehängt. Es entsteht eine gleichförmig an- und absteigende Kreisbahn, auf der die Leuchtenpaare ebenfalls starr befestigt werden.

Jede Leuchte besteht aus 2 linienförmigen, einen Meter langen LED-Leuchten (Typ optoLUME 002 STELLA, Fa. Optoled lighting), die mit einer transluzente Abdeckung in IP65 ausgestattet sind und mittels Farbscheiben die gewünschten komplementären Lichtfarben abstrahlen. Die Einzelleuchten werden Rücken an Rücken über ein Aluminium T-Profil verbunden. Dieses wiederum ist starr mit dem Distanzrohr verschweißt, das als Leerrohr für die Anbindung der Steuerverkabelung dient. Diese wird in dem Kastenprofil des Hauptrohres gebündelt und in regelmäßigen Aufteilungen in Steuerkästen zusammengeführt, die im Fachwerk der Brückenkonstruktion platziert werden.

Die sensorische Steuerung wird situativ aus verschiedenen möglichen Messverfahren kombiniert. Es kommen hierfür Lichtschranken, Induktionsschleifen oder Piezosensoren in Betracht.

Um einer Verunreinigung der Leuchten durch Vögel vorzubeugen, kann auf dem T-Profil zwischen den beiden Leuchtenkörpern eine Leiste aus Taubenspikes aufgesetzt werden.

Technik

Alle Leuchten werden über zweiadrige Steuerleitungen mit jeweils dezentral im Brückentragwerk positionierten Schaltschränken verbunden. Dort sind DMX-gesteuerte PWM-Dimmer untergebracht, die eine individuelle Ansteuerung jeder einzelnen Leuchte ermöglichen. Eine Datenleitung verbindet die Schaltschränke untereinander und eine Unterverteilung verteilt die entsprechende 230V Einspeisung. Der zentrale Leitrechner verarbeitet die Signale der Impulsgeber, Tageslichtsensoren und Zeitschaltungen und berechnet die Parameter der jeweiligen Lichtwellen. Über einen Konverter werden die erzeugten Daten von einer Netzwerkschnittstelle auf das Lichtsteuerungsprotokoll DMX umgesetzt. Durch die Nutzung eines Funknetzwerks (z.B. GSM, W-Lan) kann eine Fernwartung der Anlage vorgenommen werden.