Ultradünne
Hybridtreppe
Velp
Architekten: JHK Architecten // Projektumfang: ultradünne Treppe aus Beton und Glas // Fertigstellung: 2016 // Awards: Betonpreis 2017
Eine filigrane, surrealistische Treppe aus Beton und Glas wurde von ABT geschaffen. Sie ist nur etwa fünf Zentimeter dick, überspannt jedoch fast sechs Meter – ganz ohne unterstützende Rippen. Die Glasbrüstungen, die unsichtbar mit der Treppe verbunden sind, verstärken die Illusion der Schwerelosigkeit. Gemeinsam bilden Beton und Glas eine starke Hybridkonstruktion. Die Treppe stellt höchste Anforderungen an die verwendeten Materialien und an die Handwerkskunst von ABT.
Die Treppe, die für den Hauptsitz von ABT in Velp bestimmt ist, wurde von JHK Architecten entworfen. Sie besteht aus einem einzigen Stück und ist viermal dünner als üblich. Um die Treppe so schlank zu gestalten, müssen Beton und Glas gemeinsam zur Tragstruktur beitragen: Das Glas ist mit dem Beton verklebt und verleiht der Treppe zusätzliche Steifigkeit und Festigkeit. Ohne das Glas würde sich die Treppe eher wie ein Sprungbrett verhalten. ABT verwendete spezielle Software, um die Konstruktionsdetails präzise zu berechnen.
Innovatives Gießverfahren
Aufgrund der extrem hohen Zugkräfte in der Treppe entschied sich ABT für selbstverdichtenden, ultrahochfesten, faserverstärkten Beton sowie für ein Spezialzement. Der Bewehrungsgrad ist außergewöhnlich hoch. Das Gießen des Betons stellte eine besondere Herausforderung dar, da die Treppe so schlank ist: Der zähflüssige, verstärkte Beton musste eine nur fünf Zentimeter tiefe Schalung vollständig ausfüllen – dies erforderte ein innovatives Gießverfahren. Besonders das Entweichen der Luft am Boden der Schalung erforderte unkonventionelle Lösungen. Spezielle Luftkanäle in der Schalung und eine sehr feinmaschige Verdichtungstechnik waren entscheidend. Die Treppe wurde im Werk von Romein Beton gegossen.
Unsichtbare Glasverbindung
Die Glasbrüstung spiegelt den innovativen Charakter von ABT wider. Das Team hat das Material bis an seine absoluten Grenzen gebracht. Eine Triplex-Scheibe verläuft entlang der Stufenkanten – das erforderte eine Glasstruktur mit Zackenprofil und hohen Toleranzen, eine Kombination, die kaum je umgesetzt wurde. In enger Zusammenarbeit mit den Glasherstellern von Si-X begann die Suche nach geeigneten Produktionsmethoden. Der Architekt entschied sich außerdem für unsichtbare Verbindungen – eine Traumvorgabe für ABTs Glasspezialisten.
Nach intensiver Suche wurde eine unsichtbare Verbindung entwickelt, die aus vorgefertigten, auf das Glas geklebten Stahlstreifen besteht. Kleine Einkerbungen in diesen Stahlstreifen wurden nahezu unsichtbar von unten mit dem Beton verschraubt. Spannende Festigkeitstests zeigten, dass die Verbindung alle Erwartungen übertraf.
Zusammenarbeit
Die Tragwerksplanung erforderte eine enge Zusammenarbeit zwischen den Glas- und Betonspezialisten. Es ging dabei um mehr als nur die Abstimmung der Kräfte in Bewehrung und Glas. Auch zahlreiche praktische Herausforderungen traten auf – etwa die Frage, wie man Dübel mit der richtigen Toleranz in eine nur 55 mm dicke Betonscheibe einbringen kann.
Aus produktionstechnischen Gründen wurde schließlich entschieden, die Dübel nachträglich einzubohren und in den Beton zu kleben.
Jenseites des Alltäglichen
Diese elegante Treppe überschreitet in Produktionstechnik und Berechnung alle alltäglichen Grenzen. Das revolutionäre Design demonstriert die Möglichkeiten, die in der Kombination von UHPC und Glas liegen: UHPC erweist sich als vielseitig einsetzbares Material – sogar in dünnen Platten – und ist nahezu wartungsfrei. Glas inspiriert als tragendes Konstruktionsmaterial, das nun sogar an seinen Enden mit Materialien wie UHPC verklebt werden kann. ABT sieht eine große Zukunft für UHPC und Glas.
Leistungsbild: Tragwerksplanung (Glas und Beton)
Fotos: Marcel van der Burg