Frei geformtes Glasdach mit der Schüco Objektlösung Grid2Shell

Mit dem System Grid2Shell hat der Bielefelder Gebäudehüllenspezialist Schüco eine freitragende Aluminium-Glas-Konstruktion entwickelt, die maximale Freiheit bei der Umsetzung von dreidimensional geformten Dach- und Fassadenentwürfen bietet. Die innovative Objektlösung überzeugt durch ein selbstragendes und frei skalierbares Stecksystem, das eine einfache und schnelle Verarbeitung und Montage ermöglicht. Durch drei- oder mehreckige Rasterelemente können dabei individuelle Formen der Gebäudehülle oder fließende Lichtdachkonstruktionen mit großer Spannweite realisiert werden. Schüco bietet Unterstützung von der Planung bis zur Umsetzung der Freiformfassade für Planungsbüros und Metallbaubetriebe.

Filigrane Optik in pulverbeschichtetem Aluminium

Grid2Shell setzt sich zusammen aus projektspezifisch gefrästen 3D-Knotenelementen sowie durchgehend auf 90 Grad zugeschnittenen Pfostenprofilen, die auf der Baustelle an den vorgesehenen Positionen in die Knoten eingehängt und verschraubt werden: „Die gesamte Geometrie der Konstruktion wird dabei in den Knotenelementen aufgenommen“, erklärt Thomas Alexander Fruhmann, Director Pre-Construction Services von Schüco. Im Ergebnis lassen sich unterschiedlichste dreidimensionale Lichtdach- oder Fassadenentwürfe in Ganzglas-Optik wirtschaftlich und rationell planen und umsetzen. Die Verwendung von Komponenten aus dem Systembaukasten gewährleistet dabei eine hervorragende Statik, Dichtheit und Isolation sowie eine unkomplizierte Verarbeitbarkeit sämtlicher Bauteile. Zusätzliche Schweißverbindungen oder komplizierte Schifterschnitte sind nicht erforderlich.

Ein entscheidender Vorteil von Grid2Shell ist die weltweit einzigartige Fertigung sämtlicher Systemkomponenten komplett aus Aluminium: „Das bedeutet, dass die Konstruktion deutlich leichter ist und die sternförmigen Knoten so weit ausgefräst werden können, dass sie optisch dem Verlauf der Profile folgen und damit gar nicht mehr wahrnehmbar sind“, berichtet Thomas Alexander Fruhmann. „Ebenso bietet die Fertigung aus Aluminium die Möglichkeit zur Pulverbeschichtung und damit für ein individuelles Oberflächenfinish im gleichen Farbton der Tragprofile.“

Gewölbte Dachkonstruktion der Mirdif Avenue Mall in Dubai

Zur Anwendung gelangt ist die innovative Objektlösung von Schüco bei der Mirdif Avenue Mall in Dubai. Das Einkaufszentrum bietet drei Ebenen mit einer Gesamtfläche von 22.300 Quadratmetern und wurde im Sommer 2022 nach Plänen des vor Ort ansässigen Büros Sabat Architectural Consultancy fertiggestellt. Ein charakteristischer Blickfang des hufeisenförmig nach Südosten geöffneten Entwurfes ist vor allem die individuell gewölbte Dachkonstruktion mit ihrer Spannweite von 25 Metern. Die 1.800 Quadratmeter große, auf insgesamt 20 „Baumsäulen“ ruhende Freiformkonstruktion schafft ein luftiges Ambiente mit maximalem Außenbezug und stellt außerdem eine optimierte Verschattung der verschiedenen Café-Terrassen sicher. Für die Innenhoffassaden der einzelnen Galeriezeilen kamen zusätzlich die Schüco Fassadensysteme FWS 50 und FWS 50 SG, das Türsystem Schüco ADS 65 HD sowie das Fenstersystem Schüco AWS 114 zum Einsatz.

„Um die Struktur und die individuellen Geometrien der Dachkonstruktion sicher umsetzen zu können, hatten die Architekten ursprünglich ein herkömmliches Glasdach geplant“, berichtet Thomas Alexander Fruhmann. „Da eine Glasbedeckung aufgrund der klimatischen Bedingungen vor Ort aber gar nicht erforderlich war und das Glas außerdem aufwändig hätte bedruckt werden müssen, um die gewünschte Verschattung zu erzielen, haben wir den Architekten schließlich vorgeschlagen, den größten Teil der Felder offen zu belassen und wo erforderlich eine FACID Textilbespannung zu integrieren.“ Die genaue Position der einzelnen Textilflächen – und damit das letztlich ausgeführte Muster der Konstruktion – haben die Architekten dann anhand einer Sonnenstandsanalyse exakt berechnet. Im Ergebnis ist also eine individuelle Adaption gelungen, die deutlich die große Bandbreite und Flexibilität von Grid2Shell aufzeigt.

Entsprechend zufrieden zeigt sich auch der Bauherr des Projektes: „Die Mirdif Avenue Mall befindet sich in bester Lage und bietet ein einzigartiges Design“, erklärt Yousuf Ahli, Eigentümer der Abnaa Yousuf Ahli Investment Group LLC. „Und es ist das erste Projekt in Dubai, das mit einer derartigen Aluminiumdach-Konstruktion ausgeführt wurde. Vor der Fertigstellung des Daches hatten wir lediglich ein paar potenzielle Mietanfragen, danach waren dann gleich 70 bis 80 Prozent der Flächen fest vermietet.“

Umsetzung der Dachkonstruktion vor Ort

Aufgrund des hohen Vorfertigungsgrades des selbsttragenden Stecksystems konnte die gesamte Dachkonstruktion vor Ort als leicht montierbarer Plug-&-Play-Baukasten ausgeführt werden. Ein wichtiger Baustein für diese schnelle Umsetzung war auch die projektspezifische Beratung und Unterstützung der Architekten und des beteiligten Metallbaubetriebes Mathews Metal Manufacturing: „Im Rahmen unseres Pre Construction Service bieten wir unter anderem eine digitale Designoptimierung an, bei der die Tragkonstruktionen und die verschiedenen Knotenpunkte exakt berechnet und optimiert werden“, erklärt Thomas Alexander Fruhmann. „Und ebenso prüfen wir auch die Umsetzbarkeit des Entwurfs mithilfe von aktueller Entwurfs- und Statik-Software.“

Einfache Fertigung und Montage

Zur Fertigstellung der Verbindungsknoten anhand der finalen Projektmodelle hat Schüco mittlerweile ein eigenes Werk in den Vereinigten Arabischen Emiraten neu eröffnet. Die Verwendung von durchgehend digitalen Modellen sorgt dabei für eine schnelle und sichere Auftragsbearbeitung. Für eine optimierte Montage werden die verschiedenen Knotenabzweigungen außerdem durchgehend nummeriert und unverwechselbar gekennzeichnet, sodass eine den Tragprofilen zugeordnete Plug-&-Play-Montage sichergestellt ist.

Parallel dazu werden auch die verschiedenen Profile auf 90 Grad zugesägt und anschließend die erforderlichen Schraublöcher und der Schraubenkanal mithilfe eines 5-Achs-Bearbeitungsautomaten ausgefräst: „Die abschließende Montage der Glasdachkonstruktion vor Ort konnte dann ohne große Krananlagen nach dem Schneekristall-Prinzip durch den Metallbaubetrieb ausgeführt werden“, berichtet Thomas Alexander Fruhmann. „Die eindeutige Zuordnung der Anschlussstäbe an den Knotenpunkten erfolgte dabei entsprechend der Nummerierung auf den Knoten, die letztlich ein einfaches ‚Bauen nach Zahlen‘ ermöglichte.“

Bautafel:

Objekt: Mirdif Avenue Mall, Dubai

Architekturbüro: Sabat Architectural Consultancy, VAE Dubai

Bauherr: Abnaa Yousuf Ahli Investment Group LLC

Eigentümer: Yousuf Ahli VAE, Dubai

Schüco Partner: Mathews Metal Manufacturing LLC, Dubai/VAE

Dachsysteme:

– Freiformfassade Schüco Grid2Shell

– Schüco FACID

Fassadensysteme:

– Fassadensystem FWS 50

– Fassadensystem FWS 50 SG

Türsysteme:

– Schüco ADS 65 HD

Fenstersystem:

– Schüco AWS 114

www.schueco.com