9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 241 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Alexander Biffl Werner Consult ZT-GmbH, Wien-München-Bratislava, Österreich (www.wernerconsult.at) Bauherr: „Neuer Markt Garagenerrichtungs- und Betriebs GmbH“, eine Gesellschaft der „Best in Parking - Holding AG“ (www. bestinparking.com) Zusammenfassung Bauwerke im dicht verbauten Innenstadtgebiet stellen sehr hohe Anforderungen an die Planung und Ausführung. Insbesondere dann, wenn sie im öffentlichen Strassenbereich liegen, der grundsätzlich für andere Nutzungen vorgesehen ist. Die notwendigen Funktionen für die Garage, wie Ein- und Ausfahrt, Lüftungen und Zugänge sind im engen Kontext zur Oberfläche anzulegen und den denkmalpflegerischen Randbedingungen anzupassen. Risiken der Herstellung sind durch intensive Vorplanungen möglichst einzugrenzen bzw. einschätzbar zu machen. Trotz aller Vor- und Umsicht ist immer wieder mit Unwegbarkeiten, unbekannten Hindernissen und Einflüssen der Umwelt und des Umfeldes zu rechnen. Diese erfordern einerseits eine genaue Planung, welche auch in der Ausführungsphase rasch auf notwendige Veränderungen reagieren kann. Dazu hilft neben entsprechend erfahrenen Planern auch eine BIM-orientierte 3D-Konstruktion. Eine hohe Flexibilität während der Ausführung setzt vor allem eine gut strukturierte Zeitplanung mit möglichen Alternativen voraus. Alldas ist nur in einem Umfeld möglich, welches das gemeinsame Ziel einer raschen und zuverlässigen Realisierung in den Vordergrund stellt. 1. Lage und Umfeld des Projektes 1.1 Geographische Lage Der “Neue Markt” liegt im Kern der Stadt Wien hinter der Wiener Staatsoper. Die Zufahrt erfolgt von der Wiener Ringstrasse über einige Nebenstrassen. Am Platz bildet der “Providentiabrunnen” von Raphael Donner (daher auch “Donnerbrunnen” genannt) das Zentrum. Gesäumt wird diese ca. 4.000m² große Freifläche von historischen Gebäuden aus dem 17. bis 20. Jhdt., welche alle unter Denkmalschutz stehen. Bild 1: Lageplan 1.2 Politische Lage Der Projektstandort wurde im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung durch die Stadt Wien im Jahr 2001 ausgeschrieben. Die “Neuer Markt Garagenerrichtungs- und Betriebsgesellschaft” hat diese Ausschreibung gewonnen. Bis zur heute vorliegenden Planung sind jedoch bereits mehrere Projektvarianten durchdiskutiert worden. Im Jahr 2012 wurde im Zuge einer parteipolitischen Pattstellung eine Volksbefragung durchgeführt, die eine eindeutige Zustimmung ergab. Erst danach konnte die Projektierung mit einer breiten und konstruktiven Unterstützung aller Beteiligter und Betroffenen weitergeführt werden. Notwendige Verträge mit Anrainern und Vereinbarungen mit den Gewerbetreibenden wurden daraufhin geschlossen; die Dienststellen der Stadt Wien (U-Bahn, Verkehrsabteilung, Statik und Grundbau, Sparten) sind gemeinsam mit dem Projektteam in die Detaillierung des Projektes eingstiegen. 1.3 Gestaltung der Oberfläche Die Nutzung des neuen “Neuen Marktes” wird vordergründig den Fußgängern zur Verfügung stehen. Die parallel laufende Kärntner Strasse als luxuriöse Einkaufsmeile ist bereits eine Fußgängerzone. Der Neue Markt buch2.indb 241 13.01.20 15: 40 242 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien soll diese erweitern und Menschen zum Verweilen einladen. Eine notwendige Busverbindung wird einspurig über einen Teil des Platzes geführt. Bild 2: Oberfläche Diesem Konzept folgend ist eine Pflasterung aus Granitstein die Vorgabe der Stadt. Das Garagenbauwerk soll nicht mehr als notwendig in Erscheinung treten. Treppenhäuser dürfen nicht die Blickachsen am Platz stören. Ein- und Ausfahrt am Platz sind nicht gestattet. Bild 3: Steinmusterverlegeplan Am geplanten Steinmuster sollen sich auch alle Deckel von Einbauten (= Sparten) orientieren. Zumeist läßt sich das auch realisieren. Die Entwässerungspunkte müssen genau sitzen, wobei die Schächte z.T. heute gebaut werden, aber der Steinbelag erst in 3 Jahren folgt. Den gestaltenden Gremien ist manchmal allerdings schwer erklärbar, dass die Fläche, deren Nutzung in den nächsten 2 Jahren entschieden wird, heute in ihrem Aussehen bereits fixiert ist. 1.4 Gewerbe und Anrainer: Da es sich um einen der teuersten Stadtteile handelt, ist die Einbindung der Kaufleute und Anrainer eine Grundbedingung für eine Realisierung des Bauwerkes. Die grundsätzliche Zustimmung im Vorfeld war durch die qualitative Aufwertung der Oberfläche und die neu zu schaffenden Stellplätze relativ leicht zu erwirken. Dass aber im Detail noch jede Menge Hindernisse einer tatsächlichen Zustimmung entgegenstehen wird an späterer Stelle rasch klar. Maßgeblichen Einfluss auf den Bauablauf haben 2 Hotels (24h/ 7d-An- und Abreise am Markt), der Verein der Kaufleute (Zugangsbedingungen, Freihaltungen vor den Lokalen, Wegigkeiten über die Baustelle) und einzelne Anrainerhäuser, die besondere Funktionen beinhalten sollen (z.B.: Betriebslüftung, etc.) Die Hotelzufahrten kreuzen nicht nur den unmittelbaren Baubereich - und haben damit dauernden Einfluss auf die Bauabfolge - sondern beeinflussen auch die Zu- und Abtransporte wehement. Nach der Herstellung des obersten Deckels werden die Transporte größtenteils unterhalb der “Hotelbrücke” oder über den Kranbetrieb abgewickelt. Dieser Kranbetrieb hat aber zur Folge, dass die Brücke im Schwenkbereich wieder gegen herabfallende Teile zu schützen ist. Dies wird durch einen lokalen Schutztunnel erreicht. Bild 4: Querung Hotels Weiters ist im öffentlichen Bereich auch erhöhte Vorsorge für allgemeine Noteinsätze zu treffen. Damit sind Feuerwehraufstellplätze so zu definieren, dass eine Notanleiterung an allen anliegenden Fenstern möglich ist. Ist dies in Teilbereichen nicht möglich, so sind gleichwertige Ersatzmaßnahmen zu treffen. In unserem Fall waren 2 Fenster zu bestimmten Bauzeiten nicht erreichbar. Dafür konnte Ersatz mit eine Notkons-truktion über die Verbindung mehrerer Häuser in Dachbereichen eines Innenhofes erreicht werden. buch2.indb 242 13.01.20 15: 40 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 243 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Natürlich sind auch die Zufahrten zu Bestandsgaragen aufrecht zu erhalten. Schwierig wird das im gegenständlichen Projekt zeitweise im Bereich der allgemeinen Baustellenzufahrt, die beim Hauptaushub und paralleler Betonage alle 3-4 Minuten LKW in beide Richtungen durchbringen muss. Bild 5: Garagenzufahrt - Bestandsgarage Einige Liegenschaften haben den bevorstehenden Garagenbau gleich zur Sanierung genutzt, sodass mehrere Randbaustellen noch zu berücksichtigen sind. Der Neue Markt ist auch touristisch ein zentraler Punkt für Stadtführungen. Viele davon führen von der Albertina (Kunstausstellungen) über die Kaisergruft (am Neuer Markt) und weiter zum Stephansdom. Die Baustelle wird also von mehreren Hunderttausend Touristen jährlich gequert. Entsprechend attraktive Wegigkeiten und Absicherungen sind die notwendige Folge. Bild 6: Wege um die Baustelle 1.5 Unter der Erde: Ein Blick unter die Erde ist im öffentlichen Strassenbereich immer eine Offenbarung. Anordnung, Verlauf und Qualität der einzelnen Einbauten (=Sparten) stellen zumindest eine Herausforderung für das Projekt dar. In diesem Fall sind nahezu alle Einbauten, welche in Wien gelistet sind, vertreten. Bild 7: Einbauten Südecke - Grundriss Um bei dieser Dichte eine Planungssicherheit zu haben, brauchen wir eine 3D-Planung mit allen Höhenlagen und jeweiligen Rohrqualitäten. Der große Vorteil des “Planens mit Bausteinen” ist, dass jede Veränderung automatisch in allen Plandarstellungen nachgeführt wird. Allerdings gehen nicht referenzierte Eigenschaften verloren. Daher entbindet es den Konstrukteur nicht einer Kontrolle der Unterlagen nach einer Änderung. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit einer Kollisionsprüfung, d.h.: Überschneidungen von Körpern können erkannt und behoben werden. Bild 8: Einbauten Südecke - 3D-Darstellung buch2.indb 243 13.01.20 15: 40 244 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Der Brunnen ist eine historische Anlage des 19.Jhdt. Die Höhe und Lage des Brunnen sind aus Denkmal-schutzgründen unverändert zu lassen. Damit ergibt sich einer der vielen Zwangspunkte für den Garagenkörper. Unter dem Brunnen wurde damals schon eine “Brunnenstube” mit der notwendigen Technik zur Wasserversorgung und -ableitung errichtet. Die Funktionen sind natürlich nach Fertigstellung wieder zur Verfügung zu stellen. Bild 9: Brunnen mit Technikraum Ein weiterer Schritt in die Tiefe (ca. 3-10m unter GOK) fördert eine Vielzahl von Kellern unter der Strasse zutage. Ein für Wien typisches Phänomen, welches u.a. durch die Türkenbelagerungen begründet ist. Zum Schutz wurden unterirdische Verbindungsgänge zwischen den Häusern errichtet, die später zu Kellern mit Größen bis zu 200m² ausgebaut wurden. Pläne und Kenntnisse darüber sind sehr unterschiedlich. Teilweise verschüttete Bereiche und zugemauerte Türen lassen auf weitere Räumlichkeiten schließen. Dieser Punkt ist einer der maßgeblichen Risiken, die es einzuschätzen gilt, da die Keller zwar abgebrochen werden dürfen, aber zuvor archäologisch aufzunehmen sind. Bild 10: Auszug Kellerbestand (nur der bekannte Teil) Knapp unterhalb der Garage (ca. 20m unter GOK) liegt die U-Bahn-Linie U1. Die Tunnel mit zugehörigem Sicherheitsraum begrenzen das Bauwerk nach unten. Bild 11: U-Bahn-Röhren Die Vielzahl der Einflüsse auf engstem Raum und deren gegenseitige Abhängigkeit ist nurmehr mit einer 3-dimensionalen Planung überschaubar. Diverseste Abstände, Bögen, Bauzustände, Dichtheits- und Belastungsanforderungen sind zu jedem Zeitpunkt des Projektes und im Bau zu prüfen. Ganz besonders rasch müssen allfällige Abweichungen zwischen den bekannt gegebenen Solllagen und dem erkundeten IST-Zustand geprüft werden und Auswirkungen erkennbar sein. 2. Projektspezifika: Ein paar Daten vorab: 364 PKW-Stellplätze, 39 Einspurige in 4 Untergeschoßen, 2 Lifte in 3 Treppenhäusern. Je 2 Ein- und Ausfahrtsschranken. 2.1 Baukörperentwicklung: Die Baukörperentwicklung orientierte sich an den Möglichkeiten und Randbedingungen, wobei immer der Fokus auf einer idealtypischen Form gelegen hat. Die kompakteste Form wäre ein 2-schiffiger Raum mit Endwendeln zur raschen Erschließung/ Räumung. Damit wird die Umschließungslänge gering gehalten und die Beschickung kann bei einer 90°-Aufstellung auch in beiden Richtungen erfolgen. Aufgrund von Anrainereingaben war diese optimale Form nicht realisierbar. Die nächstbeste Form unter den gegebenen Umständen ist ein 1-schiffiger Baukörper. Bild 12: realisierbarer Baukörper Nachteil: Der Anteil der Umschließungswände mit ca. 300m Länge ist sehr groß. buch2.indb 244 13.01.20 15: 40 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 245 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Vorteil: Es sind weniger Keller zu berücksichtigen und für die Einbauten ist mehr Platz. Der Querschnitt zeigt die geringe Variabilitätsmöglichkeit in der Höhe. Oberhalb der Garage sind mindestens 80cm Deckung einzuhalten, wobei dieser Wert bereits eine Sonderregelung darstellt. Normalerweise ist ein Abstand von mind. 1,80m für Rohrleitungen strikt freizuhalten. Zu jeder U-Bahn-Röhre ist ein radialer statischer Sicherheitsraum von mind. einem Tunneldurchmesser vorgeschrieben. Auch dieser Wert ist aber bereits durch den Statiker der U-Bahn geprüft und freigegeben. Normalerweise kann das Eisenbahnunternehmen bei jeder möglichen Beeinflussung ein eigenes eisenbahnrechtliches Verfahren anstrengen. (Bei einer vorgezogenen Einbautenumlegung wurde dies auch durch einen jungen und eifrigen Beamten versucht, aber es oblag uns als Objektplaner nachzuweisen, dass eine Kabelumlegung mit 1,2m Tiefe und 19m über dem Tunnel KEINE Auswirkungen auf die Anlagen der U-Bahn hat! ) Bild 13: Querschnitt mit begrenzenden Elementen 2.2 Ein- und Ausfahrt: Die Entwicklung der Ein- und Ausfahrten hat sich im Laufe der Projektentwicklung mehrfach an unterschied-liche Randbedingungen und Schwierigkeiten anpassen müssen. Neben den notwendigen Fahrspuren an der Oberfläche sind auch Bedingungen der Schall- und Abluftgrenzwerte ausschlaggebend für die endgültige Wahl der Standorte. Bild 14: Lage Ein- und Ausfahrtsrampen Randbedingungen seitens der Stadt Wien: - Eine Überbauung der Rampen ist nicht erlaubt. Die Durchsicht auf den historischen Marktplatz darf nicht eingeschränkt werden. - Eine Fahrspur muss an den Rampen vorbeigeführt werden. Zur Erfüllung des Schallschutzes wurde max. eine Glasscheibe entlang der Einfahrt erlaubt. Bild 15: Überdachung Rampe max. 1,0m Weil die Ausfahrt gegen die bestehende Einbahn läuft, ist die Verkehrsorganisation auf dem gesamten Vorplatz neu auszurichten. Dies ist genau ein touristischer Verkehrsknotenpunkt, an dem jährlich ca. 1 mio Menschen von der Wiener Staatsoper oder Albertina Richtung Stephansdom pilgern. Alle touristischen Beförderungsmittel sind an diesem Punkt fix installiert und müssen großteils umorganisiert werden. Bild 16: Vorplatz aus Richtung Ausfahrt 2.3 Ein- und Ausgänge: Die fußläufige Erschließung stellt in diesem Fall noch eines der geringeren Probleme dar. Glasaufbauten sind heute schon Standard. Die Lage am Platz ist möglichst nahe an die Hausfassaden zu legen. Das mittlere Treppenhaus nutzt den bestehenden Gebäuderücksprung und verschwindet nahezu hinter der Fassadenlinie. buch2.indb 245 13.01.20 15: 40 246 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien 2.4 U-Bahn-Bauwerk: Im Bereich der Auffahrtswendel liegt ein Bestandsgebäude der U-Bahn mit Notausstieg, Rettungskran und Lüftungsanlagen. Dass diese Funktionen permanent in Betrieb sein müssen, ist eine zwingende Randbedingung. Lösungsansatz: Die Halbwendel wird vorab mit all den Funktionen fertig gebaut und in Betrieb genommen, bevor der Bestand abgebrochen wird. Bild 17: Wendel Süd mit U-Bahn-Gebäude Teile des neuen Treppenhauses müssen in den Bestand im UG05 bereits vorab eingebaut werden. Material dazu muss über die Treppen hinuntergebracht werden. Für den Einbau der Ventilatore ist vorab im Bestand die darüber liegende Decke als Trümmerschutz einzu-bauen. Die bereits vorhandenen neuen Ventilatore müssen seitlich eingeschoben werden und nach Inbetriebnahme können die Bestandsventilatore erst ausgebaut und die restliche Decke ergänzt werden. Die Auslegung der Rüstung und Schalung ist im Detail an die Standorte der neuen und alten Geräte (z.B.: Schaltschränke, Leitungen) nach Naturmaß anzupassen. Bild 18: Grenze Genehmigungsverfahren Getrennte Verfahren: Rechtlich ist die U-Bahn eine Eisenbahnanlage. Daher ist ein eigenes Genehmigungsverfahren zu führen, bei dem zum Teil andere Gutachten beizubringen sind und verschiedene Sachverständige nach unterschiedlichen Kriterien und Regelwerken urteilen. Im Überschneidungsbereich sind beide Regeln einzuhalten. (z.B.: Die Schleusentüren müssen jeweils EI2 90CSm anstelle EI2 30CSm ausgeführt werden.) 3. Garagentypische Lösungen Im Bereich der Garage gibt es natürlich die üblichen Lösungen für Details. Einige Ansätze sind sicher bekannt, wobei auch hier sich die Bauumstände wider-spiegeln. 3.1 Rampenbelag: Als Rampenbelag außerhalb der Rolltore ist derzeit Asphalt geplant, da man Bautoleranzen besser angleichen kann. Alternativ ist auch ein Spritzfolienbelag aus Polyurea mit einer hochabriebfesten Abstreuung in Prüfung; dieser ist auch resistent gegen UV-Strahlung und unempfindlich gegen mechanische Reinigung. Jedenfalls von Vorteil wäre die oben liegende Entwässerungsebene. Bei einer Ablaufrinne im Übergangsbereich zu einer Asphaltschichte ist zu beachten, dass die Rinne einen Versatz in der Dichtschichte haben muss und ausreichend breit (mind. 30cm Gitterrostbreite) ist gegen Überlaufen bei Starkregen. Alle Rinnen werden nachträglich in die Betonaussparungen eingesetzt und genau eingepasst. Der Verguß erfolgt mit dichtem Kunstharz. Jede Rinne ist an das Kanalsystem angeschlossen. Bild 19: Rinne Übergang Asphalt - Beschichtung Wichtig erscheint mir in diesem Zusammenhang, dass die Abdichtung unter der Asphaltebene korrekt entwässert wird! Die meisten Hersteller bieten daher schon seitlich geschlitzte Rinnen an. Was mir in den Prospekten allerdings abgeht, sind Darstellungen, bei denen der Asphaltanschluss sauber in die Tiefe geführt wird, sodass eine vollständige Entwässerung erfolgt. Die meisten Bilder zeigen Rinnen auf dem Konstruktionsbeton mit einer Hochführung des Abdichtungsanschlusses. Damit wird eine planmäßige Wassermulde von einigen cm erzeugt, die im Frostfall zum Aufbrechen des Asphaltanschlusses führen kann. Das ist nicht das Ziel. buch2.indb 246 13.01.20 15: 40 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 247 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Bild 20: Hochführung Asphaltanschluss 3.2 Garagenbelag: In der Garage wird ein hoch verschleißfestes und europaweit patentiertes Polyurea-Spritzfoliensystem mit einer Deckversiegelung aus Polyaspartic, „Flexiskin Grip“ Patent NR EP3239399A1 gemäß den Anforderungen der OS 10 eingebaut. Mit diesem System ist es möglich eine Dichte Wanne als begeh- und befahrbare Abdichtung in den gesamten Ebenen der Parkgarage herzustellen. Dieses patentierte OS10 System ist zusätzlich zu der standardisierten dynamischen Rissüberbrückung EN 1062-7,B4.2 von 0,40 mm auf 1,00mm dynamisch bei -20°C geprüft. Auf Grund dieser erweiterten Prüfung und der technischen Reserven des patentierten Polyurea-Beschichtungssystems können die Entwässerungsrinnen, welche in Beton geformt sind, naht und fugenlos ausgebildet werden und es kann auf jegliche Bandagierung und Gewebeeinlagen bei den Stößen, Anschlüssen und Hochzügen verzichtet werden. Auch die Anbindungen zu den Entwässerungsgullys werden einfacher und sicherer. Durch den Verzicht dieser Bandagierungen ist ein unterlaufen dieser ausgeschlossen.(nachhaltige Gewährleistungsschäden) Bild 21: Formbrett für Rinnen in Beton In den Wendelrampen wird ebenfalls der Spritzfolien Belag aus Polyurea mit einer hochabriebfesten Abstreung aus einem synhtetischen Abstreukorn (Chromerzschlacke ) eingesetzt Eventuelle Schwindprozesse und spätere einzelne Spätrissbildungen können auf Grund der hohen dynamischen Rissüberbrückung von 1,00 mm vernachlässigt werden (im Bereich der lokalen Arbeitsfugen). Um eine nachhaltige und sehr lange Nutzungsdauer in den Bereichen der Wendelübergänge zu den Geschossen zu bekommen, werden diese mit einer doppelten der Deckschichte aus Polyaspartic ausgeführt (größter Drillkrafteintrag). 3.3 Dehnfugen: Reine Dehnfugen sind im Bauwerk nicht vorgesehen. Der Anschluss zwischen Ein-/ Ausfahrtsrampe und Garagenbaukörper ist gleichzeitig auch eine Schalltrennfuge (siehe 4.1). 3.4 Wohin mit der Luft? Zuluft und Brandrauchlüftung sind in der Regel weniger das Problem, weil sie zumeist auch über bodenebene Gitte rein- oder ausgeblasen werden dürfen. Die Abluft der Garage unterliegt allerdings strengen Regeln hinsichtlich der Beeinträchtigung der Anrainer. Im innerstädtischen Bereich ist nahezu immer eine Ausblasung über Dach vorgeschrieben. Der Platz selbst ist nicht geeignet. Entlang der historischen Fassaden verhindert der Denkmalschutz Lüftungskanäle. Bleiben - in diesem Fall - nur die Innenhöfe als Option. Hier wurden alle Lichthöfe, Innenhöfe, bestehenden Lüftungsschächte untersucht. Da aber der Raum in der Innenstadt besonders kostbar und wertvoll ist, werden die unteren Geschoße tunlichst verbaut und nutzbar gemacht. Eine Durchführung durch diverse Geschäfte, Treppenhäuser oder andere hochwertige Nutzungen ist kaum möglich. Gefunden wurde schließ-lich ein Innenhof neben der Einfahrt. Daraus ergibt sich ab dem Ventilator im Garagenkörper eine Ausblasestrecke von mehr als 150m unter der Ausfahrtsrampe mit einer Minierung in den Innenhof und einem mehr als 30m hohen Stahlrohr, welches mit der Fassade nur durch schalldämpfende Befestigungen verbunden wird. Aufgrund der buch2.indb 247 13.01.20 15: 40 248 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Dachgärten muss die Ausblase-geschwindigkeit so hoch sein, dass eine mind. 8m hohe “stehende Säule” simuliert wird. (d.h. die Anrainer dürfen auch bei Niederdruckwetter nicht beeinträchtigt werden). Bild 22: Lüftungsrohr mit Hauskanalsituation Die Rohrführung hat sich den Belichtungsverhältnissen, den Leitungen und den Kellernutzungen selbstverständlich anzupassen. Aufpassen muss man bei so langen Leitungen jedenfalls auch auf Kondensatbildungen im Rohr. 4. Besondere Lösungen 4.1 Schalltrennung (Körperschall): Die U-Bahn fährt in einer Tiefe von ca. 30m unter Gelände. Dorthin führen mit großer Wahrscheinlichkeit auch keine Fundamente der Häuser. Jedenfalls sind keine Schwingungen durch den U-Bahn-Betrieb bekannt. Die Garage verbindet nun über den Notausstieg und die abgebrochenen Kellerteile die Häuser mit dem Tunnel. Die alten Keller sind zu einem guten Teil nicht bekannt, verschüttet oder im Zuge der Pfahlherstellung einfach nicht sicher zu trennen. Daher hat man sich entschlossen, die gesamte Südwendel mit den U-Bahn-Bauwerk vom Garagenkörper und vom Rampenbauwerk zu trennen. Das heißt: keine feste Verbindung an der gesamten Fuge inklusive Außenwand! Die Decken sind nicht problematisch, da es hierfür standarisierte Lösungen gibt. Kompliziert ist die Trennung der Bodenplatte und die Betonsäulen zwischen den Bohrpfählen. Bild 23: Schalltrennung der Spritzbetonsäulen Im gegenständlichen Fall werden die Zwischenräume der Pfähle zuerst mit einer Spritzbetonschale gegen Erdreich gesichert und dann eine Betonsäule nochmals mit Spritzbeton-bewehrt als Tragelement eingebracht. Jede der Schichten ist für sich sauber an der Fuge zu trennen. Die Tragsäulen sind durch eine druckfeste Schalltrennlage getrennt. Bild 24: Schalltrennung der obersten Decke und BGS Bild 25: Schalltrennung der Bodenplatte buch2.indb 248 13.01.20 15: 40 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 249 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien 4.2 Elektrische Trennung (Potentialtrennung): Die Wiener U-Bahn fährt mit Gleichstrom. Daher liegt die U-Bahn-Anlagen auf einem eigenen Potential. Der Rest von Wien verwendet (wie üblich) Wechselstrom. Es darf daher keine elektrische Verbindung zwischen den Bauteilen geben. Lösungsansätze: GFK-Bewehrungen bis 2m an die Verbindungsstellen, Trennfolien bei den Deckenauflagern. Dies gilt auch für alle Übergänge der Ausbauelemente (z.B. Fluchtwegswechsel, Geländer, Leitungen). Bild 26: Elektrische Trennung vom U-Bahn-Potential Da das Treppenhaus sowohl Fluchtweg für die Garage als auch für die U-Bahn ist, werden 2 getrennte Sicherheitsbeleuchtungssysteme angebracht. Das System der U-Bahn darf oberhalb der Trennlinie aber nur mehr mit nichtleitenden Dübeln befestigt werden. Der Boden wird im Trennbereich durch eine 2m lange Gummimatte getrennt. Bild 27: Elektrische Trennung im Bodenbereich Es ist bei jeder Wand und jedem Auflager genau zu überlegen, welchem System die Bauteile zuzuordnen sind. So kann auch eine neugebaute Wand dem U-Bahn-Potential zugeordnet sein. Daher kann auch nicht mit der einfachen Anordnung “Alles Neue ist zu trennen” gearbeitet werden, wodurch ein sehr hoher Aufwand in der Planung und genaues Verständnis beim Ausführenden verlangt wird. Bild 28: Trennpunkte im Grundriss UG05 Auch während des Baues sind die einzelnen Bauphasen zu prüfen und ggf. auch temporäre Maßnahmen zu setzen. Die Bauteile mit U-Bahn-Potential unterliegen auch hinsichtlich der Erdung eigenen Vorschriften (z.B.: mind. 10% der Bewehrung muss mit verschweißten Banderdern verbunden sein). Diese Ausführungen werden auch zusätzlich durch einen eigenen Sachverständigen der U-Bahn überprüft. 4.3 Waschplatz: Eine moderne Garage soll gerade im Innenstadtbereich auch zusätzlichen Komfort anbieten können. Für eine automatische Waschanlage fehlt die notwendige Höhe. Außerdem sind mit diesen Anlagen hohe Umweltanforderungen verbunden. Der Bauherr hat entschieden, dass eine Nische neben dem Kontrollraum für eine Trockenreinigung vorgesehen werden soll. Diese wird jedoch im ersten Schritt nicht fertig hergestellt, sondern “nur” als Option vorbereitet. Diese Vorbereitung setzt allerdings bereits voraus, alle notwendigen Änderungen so zu planen, dass später der Betonbau nicht mehr angegriffen werden muss. buch2.indb 249 13.01.20 15: 40 250 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Bild 29: möglicher Waschplatzbereich (Ziegelmauern rot) Im österreichischen Gewerberecht sind Betriebe baulich voneinander so zu trennen, sodass der Waschplatz jedenfalls versperrbar und brandschutztechnisch separiert ist. Dazu ist ein eigener Aufenthaltsbereich zu schaffen. Die zugehörigen Abwasserreinigungsanlagen werden im Geschoß darunter untergebracht. Damit sind z.B. die Entwässerungspunkte in diesem Bereich für beide Situationen auszuführen. Das Brandschutztor wird in der Neigung liegen.Das bedingt eine notwendige Rinne davor. Ohne Tor erscheint diese Rinne sinnlos. Ein späterer Einbau würde allerdings Maßnahmen im Bodenbereich bedeuten,welche unter Vollbetrieb einen erheblichen Störfaktor darstellen (Änderung der Deckenkonstruktion, neue Ablaufsituationen) und vermeidbar sind. Bild 30: Maßnahmen zur Realisierung Waschplatz Wichtig ist auch die Überlegung der künftigen Wandstellungen. Wände, welche später abgetragen werden müssen, dürfen von vornherein nicht zur Lastableitung oder in anderer Weise statisch herangezogen werden. Die Ausführung als gemauerte Wände ist nicht nur für den Planer und Statiker der stetige Hinweis, sondern erleichtert auch den schonenden und relativ leisen Abbruch unter Betrieb. 4.4 Umschließung: Üblicherweise sind Tiefgaragen mit mehreren Geschoßen durch Schlitzwände oder Bohrpfähle umschlossen. Die Begleitumstände hier - insbesondere die vorgeschriebene erschütterungsarme Bauweise wegen des Denkmalschutzes - haben die Wahl auf Bohrpfähle fallen lassen. Auch deshalb, da bei zu erwartenden Hindernisse (Keller, Altfundamente) die Bohrpfähle flexibler sind als Schlitzwandelemente. Der Grundwasserstand liegt ca. in Höhe der Bodenplatte (-15m unter GOK). Es wurde eine aufgelöste Pfahlwand gewählt. Die Zwischenräume werden mit Spritzbeton bewehrt gefüllt. Eine Vorsatzschale ist nicht vorgesehen. Der Spritzbeton zwischen den Pfählen (=Zwickelsäulen) hat auch eine wesentliche Rolle bei der Lastumlagerung (siehe Bauablauf Pkt. 5.1). Bild 31: Bohrpfähle und “Zwickelstützen” 4.5 Hotelzufahrten: Auf dem Platz befinden sich 2 Hotels, welche an der Ostseite liegen. Die dauernde Zu- und Abfahrt ist zu gewährleisten. Randbedingung: Die angrenzende Kärntner Strasse it Fußgängerzone und daher nur bis 10.30 Uhr mit PKW zu befahren. Eine Ausnahmegenehmigung erteilt die Stadt Wien nicht. Die Zu- und Abfahrten sind daher dauernd über die Baustelle zu führen. Während der Einbautenumlegungen (Verlegung der Sparten) und der Pfahlbohrungen mußte die Fahrverbindung oft mehrmals pro Tag verändert werden. Bild 32: Querung für Hotels: tägliche Änderung buch2.indb 250 13.01.20 15: 40 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 251 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Dass diese Lösung zu einem erheblichen Mehraufwand in der Baustellenlogistik erfordert und die Bauzäune permanent geöffnet und wieder geschlossen werden müssen, trägt nicht gerade zu einem optimal schnellen Arbeitsfortschritt bei. Außerdem ist ein erhöhter Aufwand bei der Reinigung der Verkehrswege notwendig, weil der querende Bauverkehr immer wieder Schmutz in den öffentlichen Bereich einträgt. Baulich wird ein Deckenfeld für die Hotelzufahrt und zusätzliche Abstellplätze zum Be- und Entladen der Fahrzeuge vorgerichtet. Die Querung im Baufeld erfordert zusätzliche Sicherungsmaßnahmen: 1. Schrankenanlage ab dem Baustellenbeginn mit ferngesteuerter Öffnung durch die Hotelrezeptionen 2. Schutztunnel im Kranschwenkbereich 4.6 Querungen von Einbauten (= Sparten) im Baufeld: Die parallel laufende Kärntner Strasse ist als Touristenmeile für große Versorgungsleitungen eher ungeeignet. Besser ist es daher, diese Hauptleitungen über die nächsten Strassen zu führen. Glücklicherweise ist der Neue Markt gleich daneben, womit so gut wie alle Einbautenträger ihre großen Leitungen dort mehr oder weniger schön gleichmäßig am Platz verteilt hatten. Eine Verlegung in die nächsten Seitengassen war nicht möglich, da diese besonders schmal sind und nicht geradlinig durch die Stadt führen. Daher blieb nur die Verlegung aus dem unmittelbaren Baufeld an den Rand des Platzes. Bild 33: Einbauten am Rand, Querungen im Baufeld Für mehrere Trassen müssen Querungen über das Baufeld hergerichtet werden. Überlegt wurden einerseits Überbrückungen mit großen Trägern und andererseits vorgerichtete Deckenteile. In der Detaillierung des Bauablaufes sind beide Möglichkeiten lange offen geblieben, da sich der Bauablauf sehr flexible gestaltet. Schlussendlich ist die Wahl auf die vorgezogenen Deckenteile gefallen, weil sich der Mehraufwand ge-ring halten läßt und im Ablauf diese Baufolge als passend dargestellt hat. Bild 34: Fernwärmequerung im Baufeld Garage 5. Bauablauf 5.1 Statische Ablaufparameter: Die übliche Bauabfolge für Tiefgaragen unter öffentlichen Bereichen besteht aus: Umschließungswände, oberste Decke, Aushub und geschoßweiser Einbau der Decken und Bodenplatte. Dieser bewährten Methode sollte auch hier gefolgt werden - mit Ausnahmen! U-Bahntunnel darf sich nicht stark heben: Der U-Bahn-Tunnel besteht aus Stahltübbingen (Stahlringe), welche durch Bleifugen gegen Wassereintritt abgedichtet sind. Bei der Herstellung wurde ein DSV- Schirm zur Abdichtung verwendet, der heute noch eine gewisse Längsaussteifung darstellt. Die Stahlelemente selbst wirken aber wie eine Gliederkette. Bild 35: Tübbing Daraus ergeben sich Randbedingungen derart, dass die Entlastungen ab dem 3.UG möglichst kurz zu halten sind. Ab dem Aushub 4.UG sind in einem Zeitraum von 6 Wochen die Bodenplatte, alle Zwischendecken, die Stützen und die Schüttung auf der obersten Decke aufzubringen. - und das in Achsabschnitten von jeweils 8m! Wenn die Verformungen im Tunnel zu groß werden sollten, so ist die Abschlagslänge auf 4m zu reduzieren. buch2.indb 251 13.01.20 15: 40 252 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Bild 36: Regelablauf Längsschnitt Die Funktionen im U-Bahnbauwerk müssen dauernd dauernd aufrecht bleiben: Die südliche Halbwendel ist vorab vollständig zu errichten. Das U-Bahn-Bauwerk bleibt vollständig stehen. Es darf aber nicht unterschiedlich be-/ entlastet werden. Damit sind die unmittelbar anschließenden Deckenteile nördlich in der gleichen Reihen- und Zeitfolge herzustellen. Während des Aushubes verhalten sich die kreisförmig angeordneten Pfähle mit Aussteifungsringen wie ein liegendes Gewölbe. An den Gewölbeendpunkten darf die Kraft aber nicht in den Bestand eingeleitet werden, sondern muss horizontal durchgeleitet - von den nördlichen Deckenteilen übernommen werden. Bild 37: Lastdurchleitung horizontal Lastbegrenzung der Pfähle über der U-Bahn: Teile der Pfahlreihen stehen direkt über dem U-Bahn-Tunnel. Bei einer Vollbelastung dieser Pfähle ohne Bodenplatte würden sie in den Tunnelbereich quasi “einschneiden”. Um dies zu verhindern darf im ersten Bauzustand (Pfähle +oberste Decke) die Fläche nur gering belastet werden. Nach Herstellung der Bodenplatte übernehmen die Zwickelstützen aus Spritzbeton die Last und leten diese direct in die Bodenplatte ein, sodass der Pfahlspitzendruck nicht mehr erhöht wird. Sobald die Bodenplatte die Last übernimmt, muss in kurzer Zeit möglichst viel Last aufgebracht werden, damit das Gleichgewicht im Tunnelbereich wieder hergestellt ist. (Siehe Hebung Tunnelröhre) 5.2 Terminplanung: Aus den bisherigen Parametern läßt sich erahnen, dass die Erstellung eines Terminplanes gewissen Finessen enthält, die nicht außer Acht gelassen werden dürfen. Zwei Einflüsse kontakarieren aber jede Bemühung, die terminliche “Wahrheit” darzustellen: Die Kampfmittelerkundung wurde problemlos abgeschlossen, aber die Archäologie ist ein ständiger Gegner des Terminplanes - insbsondere hier. Das Bundesdenkmalamt hat entschieden, dass wirklich jede Schaufel (! ) begleitet wird, damit kein Bodendenkmal unentdeckt bleibt. Daher beginnt bereits bei der Umlegung der Einbauten die ständige Korrektur der Abläufe. Wo immer die Archäologen eine Künettengrabung einstellen, muss Ersatzarbeit für die Mannschaften da sein, damit kein Stillstand entsteht. Die alten Bestandskeller wurden bereits vor Baubeginn genau aufgenommen und kartiert. Die bisher unbekannten Hohlräume sind jedoch genauso aufzunehmen und brauchen unbestimmte (und damit unplanbare) Zeit. Das Pfahlgerät mußte mehrfach umdisponiert werden, weil die Vorgrabungen in der Achse Fundstellen ergaben. Spannend und wirklich nervenaufreibend ist die flächige Erkundung beim Einbau der obersten Decke. Hier sind natürlich Zeiten eingerechnet, wobei es immer eine Überraschung darstellt, wenn tatsächlich ein Fund gemacht wird. Es gibt beim Ablauf der Decken-abschnitte auch kaum mehr die Möglichkeit einer Korrektur, da im sehr beengten Baufeld auch nicht die Materialien (Schalung , Bewehrung) beliebig lagerbar sind. Bild 38: Archäologische Begleitung buch2.indb 252 13.01.20 15: 40 9. Kolloquium Parkbauten - Februar 2020 253 Garagenbau im historischen Stadtkern von Wien Baustellenbedienung und Lagerflächen: Die Stadt Wien ist mit Baustellenlagerflächen für Private Bauherrn sehr restriktiv. Außerhalb der Baufläche wurde kaum ein m² zur Verfügung gestellt. Flächen in einem Abstand von ca. 400m sind für den Baubetrieb wenig hilfreich. Die Bedienung der Baustelle ist ausschließlich von Süden möglich. Alle Nebengassen sind durch Feuerwehraufstellflächen blockiert bzw. Ist der MIV über diese Gassen umgeleitet und soll nicht mit dem Bauverkehr vermischt sein. Von der Disposition haben wir daher eine Lückenbaustelle mit einer Tiefe von ca. 300m und einer Nutzbreite von ca. 8-18m, in der auch das Bauwerk stehen muss. 6. Zusammenschau Anhand der zahlreichen Themen, die sich bei diesem Projekt gleichzeitig und auf engstem Raum ergeben, ist ersichtlich, dass nur eine sehr gute Zusammenarbeit zwischen dem Bauherrn, den Planern und den Bauausführenden das Ziel tatsächlich erreichen lassen. buch2.indb 253 13.01.20 15: 40