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The Wave - Sporthalle NTU Universität, Singapur | Republik Singapur

Fakten

Projekt
Asiens größtes Bogentragwerk
mit 72 m Spannweite aus
Brettschichtholz, Brettsperrholz BBS
und Massivholzplatten
Ort
Singapur, Republik Singapur
Errichtung 2016
Bauherr
Technische Universität Nanyang
Architektur
Toyo Ito & Associates
Bauunternehmen 

Struts Building Technology
Tragwerksplaner
T.Y. Lin International Group
Statik

Ermanno Acler - Holzpak Engineering

Die Architekten Toyo Ito & Associates wurden von der Technischen Universität Nanyang beauftragt, eine neue Sporthalle und damit Asiens größtes Brettschichtholz- und Brettsperrholz-Bauwerk, bekleidet mit 3-Schicht Massivholzplatten, zu errichten. Der Trend zu großvolumigen Holzbauten hat in Asien gerade erst begonnen. Hier spielt die ökologische Bauweise, vor allem bei öffentlichen Gebäuden, eine immer größer werdende Rolle.

Details zur Sporthalle

Es handelt sich um eine nicht klimatisierte Halle mit einer Spielfläche von 9.800 m². Die Kühlung funktioniert durch ein optimales Design der Halle und ein ausgeklügeltes Lüftungssystem, das ohne klassische Kühlregister auskommt. Durch dieses System spart es enorme Kühlkosten bei der Nutzung der Sporthalle. Die Zuschauerränge haben Sitzplätze für 1.000 Sportbegeisterte. Die Bodenfläche bietet Platz für ein Football-, drei Basketball- oder auch 13 Federballplätze und bietet so für jeden Studenten den richtigen Platz.




Österreichisches Holz und Know-How

Die Binderholz Gruppe fertigte die Bauteile aus österreichischem Holz an und lieferte sie zusammen mit dem nötigen Know-How in Kooperation mit dessen Partner Holzpak Pte Ltd. nach Singapur. Da die Bauteile bereits die perfekte Passform hatten, konnte das Dach in Rekordzeit fertiggestellt werden. Mit nur 14 Arbeitern in einem Zeitraum von drei Wochen. Hätte man es aus anderen Materialien gebaut, wäre mit 30 Arbeitern mit einer Bauzeit von zwei bis drei Monaten zu rechnen gewesen.

Technische Fakten

Die NTU-Sporthalle wurde mit Hilfe eines 3-Punkt-Bogentragwerks entworfen. Für eine derart große Spannweite ist es wichtig, ein System zu wählen, welches eine leichte Verschiebung der Oberfläche und der Seitengelenke erlaubt, ohne die Holzkomponenten dadurch noch zusätzlich zu belasten. Das 72 m Dach besteht aus sieben Holzbögen. Diese werden durch vertikal platzierte A-Rahmen aus Stahl unterstützt, welche konstruiert wurden, um die seitliche Verschiebung der Seitengelenke zu minimieren. Außerdem war es notwendig, die seitliche Verschiebung der Stahlrahmenoberflächen zu reduzieren, um die Verbiegung des Daches auf ein Minimum zu beschränken.

3D-Rendering vom 3-Punktbogentragwerk
3D-Rendering vom Knotenpunkt mit Stahlgelenk

Statisches Konzept

Aus logistischen Gründen wurde jede der beiden Bogenhälften in drei unterschiedliche Einzelteile, welche zuvor durch eine temporäre Verbindung zusammengehalten wurden, zerlegt. Diese Verbindung ergibt sich aus der Kombination von Vollgewindeschrauben und maßgefertigten Stahlplatten. Auf diesem Weg war es möglich, eine hohe Steifigkeit zu erlangen und die strukturelle Verhaltensweise der Bogenhälften wiederherzustellen. Das gewölbte Dach wurde durch eine steife Schicht aus kreuzweise geschichteten Holzplatten in der Ebene stabilisiert. Die binderholz Brettsperrholz BBS Elemente weisen eine Stärke von 60 mm auf und wurden über das Brettschichtholz gebogen, um eine optimale Anpassung an die Wölbung des Daches zu garantieren.

Aufgrund dieser guten Lösung war es möglich, das Ziel, ein einheitliches Steifigkeitsverhältnis des gesamten Daches, zu erreichen und zeitgleich den Bauprozess des Dachaufbaus zu beschleunigen. In Bezug auf das Verhältnis von Stärke und Gewicht kann das Holz ein um ein vielfach höheres Gewicht tragen, als es Beton oder Stahl kann. Somit werden auch keine Säulen oder Träger im Inneren benötigt, um die insgesamt 440 Tonnen schweren sieben Holzbögen zu unterstützen.

Vorteile von Holz im großvolumigen Bau

Abgesehen von den bautechnischen Vorteilen, kommen noch viele weitere hinzu: Das Produkt Holz hat einen hohen Brandwiderstand. Anstatt zu brennen, verkohlt es lediglich mit einer Geschwindigkeit von 0,75 mm pro Minute. Somit hat das Holz einen zusätzlichen Puffer von 50 mm, was eine ganze Stunde für die Evakuierung zulässt. Die verkohlte Schicht fungiert zusätzlich als Isolator, so wird der innere Kern vor Hitze geschützt. Dies wurde noch zusätzlich mit einer Sprinkleranlage zum Löschen einzelner Bauteile in Risikobereichen unterstützt. Zudem ist das Holz feuchtigkeits- und termitenresistent, wodurch kein spezielles Erhaltungssystem erforderlich ist. Dies wird durch die jährlichen Kontrollen sichergestellt. Und auch der Umwelt kommt es zugute, denn das Holz stammt ausschließlich aus nachhaltiger Waldwirtschaft, d. h. für jeden gefällten Baum wird auch ein neuer gepflanzt.

Fotos: © Holzpack, binderholz

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