Erweiterung Kantonsschule Baden, Baden

Das Tragwerk des Neubaus Kantonsschule Baden verfolgt folgende Grundsätze:
• Umsetzung der Stahl-Rahmenbauweise in Kombination mit zweiachsig tragenden Holz-Beton-Verbunddecken
• Stringente und klare Tragstruktur mit Reduktion der tragenden Bauteile auf ein sinnvolles Minimum zur Erzielung einer grossen Flexibilität innerhalb der Geschossflächen
• konsequente Systemtrennung von Tragwerk und Gebäudetechnik, offene Leitungsführung in der Unterzugsebene

Die Haupttragstruktur des Gebäudes ist entsprechend diesen Grundsätzen als Stahl-Holz-Beton Hybridbau konzipiert. Der Einsatzort der Baustoffe ist entsprechend ihrer jeweiligen Leistungsfähigkeit gewählt und im Sinne der Ressourcenschonung und Reduzierung der Grauenergie optimal eingesetzt und statisch optimiert. Die Wahl der bewährten und klaren Grundstruktur in Stahlbauweise sowie die ausnahmslos sehr stringente Umsetzung mit direktem Lastabtrag respektiert und würdigt die Prinzipien Hallers. Es resultieren grosszügige Spannweiten, die effizient, wirtschaftlich und robust erstellt werden können.

Die Stahlkonstruktion bietet eine hohe Flexibilität für die offene Leitungsführung mit Querung von Leitungen innerhalb der Unterzugsebene. Entsprechend werden die Stahlträger mit vorkonfektionierten Aussparungen versehen. Die Aussteifung des Gebäudes wird durch die Ausbildung eines Rahmensystems zwischen Stützen und Trägern sichergestellt. Der Stahl soll erleb- und sichtbar bleiben. Die Brandsicherheit wird mit einer Warmbemessung auf R30 sichergestellt. Wo nötig erfolgt die Reduktion der Anforderung R60 auf R30 mittels Sprinkler. Die Stützen werden ausbetoniert und die Holz-Beton-Verbunddecken tragen auch nach dem Abbrand des Holzes ausreichend, wobei bereits die Membranwirkung der Betondecken genügt.

Die Rahmenkonstruktion bietet ideale Möglichkeiten für ein zweiachsig tragendes Deckensystem. Gleichzeitig soll der Hybridbau über einen sinnvollen Anteil an Holz verfügen. Für das Deckensystem wird daher eine Holz-Beton-Verbunddecke gewählt, welche ideal für eine Spannweite von 8 m x 8 m geeignet ist. Durch die Wahl von Brettsperrholz (CLT-Elemente), die über zweiachsige Trageigenschaften verfügen, kann die umlaufende Deckenauflagerung genutzt werden, um insbesondere die Gebrauchstauglichkeitseigenschaften wie Verformungen und Schwingungen zu optimieren. Entsprechend genügt ein geringer Deckenaufbau von 16 cm CLT + 14 cm Überbeton, um das 8 x 8 m Deckenfeld ohne weitere Massnahmen oder Elemente aufzuspannen. Der im Verbund wirkende Beton wird gleichzeitig auch für die Stahlträgeroptimierung genutzt.

Mit Ausnahme der Stützen und der Betonwände im Kern weisen die Geschosse keine weiteren tragenden Elemente auf, was eine sehr grosse Nutzungs- und auch Umnutzungsflexibilität innerhalb der Geschosse mit sich bringt. Sämtliche raumbildende Wände übernehmen keine lastabtragende Funktion und werden konsequent nicht gebäudetragend, leicht und flexibel realisiert.

Die Doppelsporthalle wird mit vorfabrizierten Spannbetonträgern überspannt. Das Tragsystem wird auf die Oberlichter und die Befahrung mit Feuerwehrfahrzeugen abgestimmt. Die Decke über der Sporthalle sowie den Nebenräumen wird als Rippendecke ausgebildet. Über der Turnhalle ist das SPORT-Gebäude angeordnet. Das Grundsystem des Hauptgebäudes wird dabei übernommen, durch die Ergänzung von Stahl-Fachwerken, welche die Leistungsfähigkeit des Stahlbaus ideal ausnutzen, jedoch so adaptiert, dass direkte Lastabtragungen auf die Turnhallenträger gänzlich vermieden werden können. Bei den grösseren Deckenspannweiten kommen ebenfalls Holz-Beton-Verbunddecken zum Einsatz.

Aufgabe: Gesamte Bauingenieurleistungen für die Baugrube, Fundation sowie das Tragwerk aus Stahl, Holz und Stahlbeton