Architektonischer Stahlbau

Elefantenhaus München

© Tierpark Hellabrunn Marc Müller

Bauherr
Münchner Tierpark Hellabrunn AG

Architektur
Architekten und Stadtplaner Wanie + Glück

Leistungsumfang Lange + Ewald Ingenieure
Entwurfsplanung
Genehmigungsplanung
Ausführungsplanung Sondervorschlag

Ausführende Firma Stahlbau
Stahlbau Hahner GmbH & Co. KG

Fertigstellung
2016

Schlägt man ein Lehrbuch für Geschichte Band 1 (für Gymnasien Hessen, Westermann-Verlag) auf, entdeckt man auf einer der ersten Doppelseiten ein Bild vom historischen Elefantenhaus im Tierpark Hellabrunn in München. Das mag die historische Bedeutung dieses Bauwerks verdeutlichen. Eine 18m hohe Haupt- und vier Nebenkuppeln prägen das 1914 eröffnete Gebäude. Durch die aggresive Umgebungsluft wurde aber die Betonkonstruktion der Kuppeln so stark angegriffen, dass das Gebäude für Tiere und Besucher gesperrt werden musste. Eine Sanierung schien nicht möglich, das Dach wurde 2014 gesprengt wurde. Grundmauern und Fundamente blieben erhalten, eine leichtes Stahl-Glas-Dach sollte die ursprüngliche Form wieder aufnehmen.

Wegen des zur Verfügung stehenden knappen Budgets musste eine erste Ausschreibung aufgehoben werden. Durch eine Optimierung des statischen Systems, eine günstige Querschnittswahl und eine Anpassung auf die Möglichkeiten der ausführenden Stahlbaufirma gelang es Lange + Ewald Ingenieure, den Herstellungsaufwand massiv zu senken und so das angestrebte Budget zu erreichen.

Um das Dach herstellen zu können, musste zuerst eine geometrische Beschreibung für die Form des Daches gefunden werden. So entwickelten Lange + Ewald Ingenieure eine Dachform als Teil eines gestreckten Ellipsoiden. Diese Form erwies sich als optimal, um alle bei der Sprengung erhaltenen Stützen, auf denen das neue Dach stehen sollte, zu erreichen, und war gleichzeitig der historische Dachform sehr ähnlich. Die geometrischen Parameter zur exakten Beschreibung unter Berücksichtigung der Vermessung der Stützen wurden durch einen iterativen Algorithmus (Monte-Carlo-Simulation mit Minimierung der Fehlerquadrate) gefunden. So war es möglich, die Lage und Form der Stahlträger exakt anzugeben, ebenso die Geometrie für nachgelagerte Gewerke wie z.B. Koordinaten für die Stützpunkte des Glasdaches.

Neben der kompletten Planung des Sonderentwurfs haben Lange + Ewald Ingenieure eine Simulation des Tragwerkes im Brandfall durchgeführt, Konzepte für Fertigung und Montage entwickelt, den ausführenden Stahlbauer bei den Verhandlungen mit Bauherr sowie seinen Nachunternehmern und auch bei Nachtragsverhandlungen unterstützt.

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