Um die Umsetzung einer ROOF WATER-FARM vorzudenken, erfolgte eine erste baukonstruktive Einschätzung in Bezug auf den Dachaufbau für die beiden BSR-Gebäudeteile (Bürogebäude, Werkstatthalle) am Standort des BSR-Ausbildungszentrums am Mierendorffplatz 20, 10589 Berlin, in Kooperation mit dem Architekturbüro Freiwald.[1]

|Wesentliche Ergebnisse zur baulichen Eignung für den RWF-Dachaufbau

Gebäudeteil GT 1: Büro-/ Verwaltungsgebäude

Das rechteckige dreigeschossige Bürogebäude (Bürobau mit Verwaltung im EG, Umkleideräumen im 1. OG und Schulungsräumen im 2. OG), welches 1972 errichtet wurde, setzt sich aus 9 Längsachsen im Abstand von 3,60m und drei Querachsen im Abstand von 7,50m zusammen. Daraus ergibt sich eine Grundfläche von ca. 450m2 mit den Kantenlängen von 29,10m x 15,50. Der Keller wurde auf Streifenfundamenten, die aufgehenden Kelleraußenwände in Beton (B225, 30cm) errichtet. Die Erdgeschossdecke besteht aus Stahlbeton. Im Keller ist die mittlere Stützenreihe der Querachsen aus Beton ausgeführt worden.

Oberhalb des Erdgeschosses ist das Gebäude als Stahlskelettkonstruktion mit dem Treppenhaus als aussteifendem Kern errichtet. Entsprechend des Achsrasters von 3,60m befinden sich an der östlichen und westlichen Außenwand je neun Stahlstützen, welche durch eine mittig im Gebäude liegende weitere Stahlstützenreihe komplettiert werden.

Die Flächenlasten der Geschossdecken werden über einen Estrich auf Dämmung, und einen Druckbeton auf ein Trapezblech geleitet, welches die Lasten auf die im Achsraster von 3,60m von Ost nach West gespannten Stahlträger ableitet. Diese klare Gebäudestruktur lässt erwarten, dass zusätzlich Lasten in das bestehende System eingebracht werden können.

Das Dach ist als Warmdach ausgebildet, so dass ein tragendes Trapezblech die Flächenlasten der darüber befindlichen Wärmedämmung und Abdichtungslage aufnimmt und in die darunter gespannten Stahlträger weiterleitet. Es ist davon auszugehen, dass die eingesetzte Dämmung nicht für zusätzliche Flächenlasten ausgelegt ist. Inwieweit das Trapezblech weitere Lasten aufnehmen kann, muss ggf. geprüft werden.

Die Außenwände bestehen aus 20cm Gasbeton, vor die eine hinterlüftete Eternitfassade gehängt wurde. Für eine erweiterte Dachnutzung ist die Betrachtung dieser Wände außer Acht zu lassen, da alle Lasten durch das Stahlskelett abgetragen würden.

Alle Stahlstützen und Träger sind mit einem feuerbeständigen F90-Anstrich verkleidet.

Prinzipiell ist davon auszugehen, dass neue Lasten durch die Errichtung einer ROOF WATER-FARM auf dem bestehenden Flachdach in das Raster der Stahlstützen abgetragen werden können. Für die Abtragung der Flächenlasten wäre zu prüfen, inwieweit diese ohne das Schaffen einer gesonderten kompletten Arbeitsebene über das bestehende Trapezblech abgetragen werden können.

Da der obere seitliche Gebäudeabschluss auf die Tragkonstruktion aufgesetzt ist, ist davon auszugehen, dass in den bestehenden Gebäudeabschluss und somit auch in die Abdichtungsebene eingegriffen werden muss. Dies ist aber prinzipiell durchführbar. Unter den genannten Voraussetzungen scheint es grundsätzlich möglich, die größten Teile der Dachfläche (mit Ausnahme eines bereits genutzten kleinen Teils) umzunutzen. An der Westseite des Bürogebäudes befindet sich eine außenliegende Stahltreppe, die bis ins 2. OG führt und zurzeit als Fluchttreppe fungiert. Hier ist es vorstellbar, diese Treppe bis ins Dach zu verlängern und als Hauptzuwegung nutzbar zu machen.

Gebäudeteil GT 2: Werkstattgebäude/ 3 Hallen

Bei den Werkstattgebäuden handelt es sich um drei Werkstatthallen (Halle 1 – Grundausbildung, Halle 2 – Maschinenpark, Halle 3 – Mechatronik). Die zwei 20m breiten und 27m langen sowie eine 20 Meter breite und 30m lange Halle schließen sich westlich an das als Kopfbau fungierende Bürogebäude an. Die sich im äußersten Westen befindliche Halle 3 (20m x 30m) ist durch eine 24cm starke Brandmauer von den beiden östlich angrenzenden Hallen getrennt (siehe Lageplan).

Die rechteckigen eingeschossigen Werkstatthallen sind an den Längsseiten aneinandergebaut und mittels eines Dreigelenksstahlrahmens konstruiert. Die Rahmen überspannen jeweils die kurze Kantenlänge, also 20m, und sind in einem Achsabstand von 6m aufgereiht. Zwischen die Rahmen sind Stahlträger gespannt, welche die Lasten der Dachschalung (Trapezblech + 4cm Dämmung) und der Dachabdichtung aufnehmen.

Die Außenwände setzen sich aus vertikalen Stahlstützen und der darauf befestigten Fassade zusammen.

Im Rahmen einer Umbaumaßnahme 1983 wurde festgestellt, dass die Haupttragglieder, also die Stahlrahmen, bereits einer hohen Ausnutzung unterliegen und nicht mehr für die Aufnahme von zusätzlichen Lasten, die aus der Einfügung einer Unterdecke anfielen, geeignet waren. Demzufolge wurden in allen drei Hallen jeweils mittig Pendelstützen angeordnet. Gleichfalls wurden die Umfassungswände ausgemauert.

Aus dieser Maßnahme lässt sich bereits erkennen, dass aus statischer Sicht die Hallenkonstruktion für die zusätzliche Aufnahme von Dachlasten nicht ausgelegt ist. Gleiches trifft hier aus konstruktiver Sicht zu. Die Gelenkrahmenkonstruktion, die in der Dachebene jeweils einen Sattel mit einer Dachneigung von ca. 7° ergibt, ist kein stapelndes Prinzip, bei der sich die nächste Ebene darauf stapeln lässt. Für eine Nutzung der Dachfläche als ROOF WATER-FARM müsste die relativ starke Dachneigung von 7° ausgeglichen werden.

Im Rahmen einer weiteren Umbaumaßnahme 2005 wurde die Dachabdichtung der Halle 3 demontiert und durch eine 16cm starke Polystyrol Hartschaumdämmung mit zweilagiger bituminöser Dacheindeckung ersetzt. Das einfachverglaste Oberlicht wurde durch ein Oberlicht mit thermisch getrennten Profilen und Isolierverglasung ersetzt. In das Oberlicht wurde der Rauchabzug der Halle integriert.

Jede der Werkstatthallen verfügt über ein mittig gelegenes ca. 4m x 18m großes Oberlicht, welches zu Belichtung und auch zur Be- und Entlüftung der Werkstatthallen dient, und darüber hinaus die Aufgabe des Rauchabzuges erfüllt. Für eine Dachnutzung bedeutet das, dass die Funktionen der Oberlichter auch weiterhin gewährleistet bleiben müssten (Belichtung, Belüftung und Entrauchung) was eine Einschränkung der zur Verfügung stehende Dachfläche (mindestens 3x (4m x 20m)) zur Folge hat. Eine zusätzliche Einschränkung der Dachfläche der Werkhallen liegt bei der Halle 1 in dem Bereich der direkten Anbindung an das Bürogebäude vor. Um die Belichtung und die Belüftung des 1.Obergeschosses des Bürogebäudes, als auch die brandschutztechnischen Erfordernisse zu gewährleisten, sind Aufbauten auf der Werkhalle 1 mit einem Abstand von ca. 5-10 möglich.

So bleibt festzuhalten, dass die statischen und die konstruktiven Voraussetzungen für den Aufbau einer ROOF WATER-FARM auf den Werkhallen eher ungeeignet erscheinen. Vorstellbar wäre lediglich oberrhalb des bestehenden Daches eine komplett separierte Konstruktion, welche die bestehenden Flächenpotentiale aufnehmen kann. Soll mit dieser Konstruktion möglichst wenig in die Erdgeschossnutzung eingegriffen werden, bleibt zu berücksichtigen, dass hohe Spannweiten (20m – 30m) überbrückt werden müssten. Zusätzlich müssten die Funktionen der Oberlichter erhalten werden.

Weitere Quellen & Datengrundlagen

Pläne:

Baugenehmigung Umbau der Ausbildungshalle, Antrag von 26.04.2005, Geschäftszeichen: Baul-B1- Mierendorffplatz 20 (578/2005)

Baugenehmigung Errichtung eines 3- geschossigen Büro, eines eingeschossigen Werkstattgebäudes, einer eingeschossigen Waschhalle, sowie vorhandenen Baulichkeiten 11.02.1972 inkl. Zeichnungen, Grundriss, Schnitte und Ansichten

Statische Berechnungen Werkstattumbau Mierendorffplatz 20, 1000 Berlin 10 Charlottenburg vom 26.06.1983

Protokolle:

Bürgow, G. (2015): Kurzprotokolle diverse Arbeitstreffen zwischen RWF-Projektkoordination (TU Berlin/ISR) und RWF-Projektpartnern mit Verantwortlichen der Berliner Stadtreinigung (BSR) www.bsr.de (Zugriff: 11.02.2016), siehe u.a. Gesprächs- und Ergebnisprotokolle vom 24.09.2015 und 11.12.2015