Eingangsdach der Heliopolis University in Kairo/EG

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Doppelt gekrümmte Betonschale auf Stahlstützen

Dächer bieten Menschen Schutz und repräsentieren ein Gebäude nach außen. Der Eingangsbereich für die Heliopolis University in Kairo (HUC) soll attraktiv und einladend wirken und zugleich die Mitarbeiter, Lehrkräfte und Studenten vor allzu starker Sonneneinstrahlung schützen - schließlich steigt das Thermometer dort in den Sommermonaten häufig bis auf 40°C im Schatten. Deshalb wurde für den Eingangsbereich der Universität ein Schattendach entwickelt, das neben seiner schützenden und repräsentativen Funktion für Aktivitäten im Außenbereich sowie als Unterstand während der Wartezeit auf verschiedene Transportmöglichkeiten dient.

Das Dach ist Teil des Masterplans für den HUC-Campus, den der Düsseldorfer Architekt Markus Preller im Jahr 2005 in Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Architekten Winfried Reindl erstellte. Auf einem ca. 50.000 m² großen Grundstück in der Nähe des internationalen Flughafens von Kairo entsteht ein Campus mit allen notwendigen Funktionen für rund 3.000 Studierende. Die Planung umfasst neben den Gebäuden der einzelnen Fakultäten auch Verwaltungsbauten, ein Audimax, eine zentrale Bibliothek sowie eine Mensa. Das Eingangsdach wurde im Februar 2007 erstellt und bildete quasi den Auftakt der Baumaßnahmen, deren erste Phase 2009 abgeschlossen wurde. Neben dem Schattendach gehören ein kleineres Verwaltungsgebäude, ein Fakultätsgebäude für Ingenieurwissenschaften, Werkstätten für die Ingenieure sowie ein Sportplatz inklusive Außenanlagen dazu.

Die Universität als erste nichtstaatliche und nichtkommerzielle ihrer Art in Ägypten nahm im September 2009 den regulären Lehrbetrieb auf. Sie hat den Anspruch, selbständiges Lernen durch interdisziplinäre Zusammenarbeit mit anderen (nationalen und internationalen) Universitäten und Industrieunternehmen zu fördern; die Studierenden sollen sich kreativ und sozial verantwortlich zugleich entwickeln können.

Landestypische Eigenheiten prägten den Alltag auf der Baustelle: So hielt starker schwarzer Tee, den die Arbeiter stets auf einem Feuer aus den Resten der Schalungsbretter bereithielten, alle bei Kräften und Laune - auch als man feststellte, dass die Nachtschicht die Hälfte aller Stützen des Daches zu kurz abgeschnitten hatte und diese wieder angeschweißt werden mussten.

Dach
Filigran und leicht wirkt das geschwungene Dach, das aus einer 15 cm starken Schale besteht, die eine Fläche von ca. 140 m² überspannt. Sie wird getragen von 13 Stahlstützen aus 200 x 4 mm Rundrohr. Die Stahlstützen sind über durchlaufende Bewehrungsstränge und aufgeschweißte Kopfbolzen in die Fundamente und das Schalentragwerk eingebunden (Hybridbauweise): eine in Ägypten bislang einzigartige Verbindungsmethode zwischen Beton und Stahlbauteilen. Die Geometrie des Bauwerks trägt zur Verringerung der Materialkosten und der Eigenlast der Tragschale bei: Die Haupt-Bewehrungslagen, die die Zugspannung der Ober- und Unterseite der Betonschale aufnehmen müssen, folgen den Trajektoren. Die Stahlstränge sind also nicht rasterförmig angeordnet (wie sonst üblich), sondern bilden stattdessen strahlenförmige und radiale Muster, wodurch ein großer Teil Bewehrungsstahl eingespart werden konnte.

Eine besondere Herausforderung in der Detailplanung und Konstruktion stellte – neben den Anforderungen an die Erdbebensicherheit – die vom Bauherrn gewünschte doppelte Krümmung der Schale dar. Über die Anwendung der Kopfbolzen konnte eine optimale Krafteinteilung erzielt werden. Das Einbringen einer 25 mm starken Stahlplatte diente dem Auffangen der Drehmomente an den oberen Stützenden.

Bautafel

Architekten: Markus Preller, Düsseldorf in Kooperation mit Winfried Reindl, Karlsruhe
Projektbeteiligte: Sekem Building Construction Department, Sekem Group, Kairo/EG (Bauausführung)
Bauherr: Heliopolis University Cairo (im Aufbau begriffen); Hauptträger der Baumaßnahmen: Sekem Group, Kairo/EG
Standort: 1 Belbeis Desert Road, el-Hurriya, Cairo/EG
Fertigstellung: 2007
Bildnachweis: Markus Preller, Düsseldorf

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