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Ellipsoide Glas-Stahl-Gitterschale

Mit über 4,5 Millionen Bänden ist die Joseph Regenstein Library der University of Chicago eine der größten Bibliotheken der Welt. Um Platz für die steigende Anzahl der Bücher in den Archiven zu schaffen, entschied sich die Universität für den Bau einer zusätzlichen Bibliothek, der Joe and Rika Mansueto Library oder kurz Mansueto Library. Sie entstand nach Plänen des Chicagoer Büros von Murphy/Jahn Architekten im Zentrum der heterogenen Bebauung des Uni-Campus.

Die Erschließung des Neubaus erfolgt über die Regenstein Library. Das Gebäude ist in Form einer verglasten Stahlgitterschale ausgebildet, die – gänzlich geschlossen – einen ebenerdigen Lesesaal mit unterirdischem Archivraum überdacht. Die 37 m breite und 73 m lange Translationsschale ermöglicht eine natürliche Belichtung des Innenraums, der neben dem großen Saal eine Reihe von komplett gläsernen Studienräumen beherbergt. Hier sorgt der Werkstoff Glas für eine sehr hohe Transparenz und ist gleichzeitig das statisch tragende Element. Doch nicht nur oberirdisch, auch darunter überzeugt das Gebäude: Unter dem Lesesaal befindet sich das Magazin der Bibliothek in einem 15 m hohen Raum. Hier herrschen die idealen klimatischen Bedingungen von 15°C und 30% Luftfeuchtigkeit für die rund 3,5 Millionen Bücher. Das Hochregalarchiv wird voll automatisiert durch einen Roboterkran verwaltet.

Das Tragwerk der Gitterschale besteht aus Rundprofilen mit einem Durchmesser von 168 mm. Die Wanddicken der einzelnen Profile wurden den statischen Erfordernissen angepasst. Die Knotenpunkte sind als geschweißte Stahlrohrknoten vorgefertigt auf der Baustelle verarbeitet worden und mittels Schrauben mit den Knoten verbunden. Diese sind im Endzustand nicht mehr sichtbar, da sie im Inneren der Profile verborgen angeordnet sind – die hierfür notwendigen Montagelöcher wurden nach Fertigstellung mit Stahlblechen verschlossen. Auf der stählernen Struktur lagert die etwa 2.800 m² große Glasstruktur.

Glas
Da die ellipsoide Gitterschale als Translationsschale ausgebildet ist, erfordert diese Konstruktion keine gebogenen Glasscheiben. Alle einhüllenden Glasscheiben (insgesamt 696 Stück) bestehen aus ebenem Isolierglas. Die Abmessungen variieren zwischen rechteckig (im oberen Bereich) und rautenförmig (im unteren Bereich). Die Glasplatten lagern linienförmig auf Aluminium-Hohlprofilen – dabei wird die Glasstruktur im Bereich der Kreuzungspunkte auf die stählerne Primärstruktur aufgeständert. Die Hohlprofile aus Aluminium übernehmen den zur Schalenebene gerichteten Lastabtrag – acht kleine Klemmhalter pro Scheibe sichern die Elemente gegen Abheben bei Windsog.

Die einzelnen Glasplatten der Kuppel sind zur Verschattung mit einer speziell für das Projekt entwickelten Punktstruktur beschichtet und leiten so lediglich 50% des einfallenden Lichts ins Gebäudeinnere weiter. Dabei wurde in einem Mehrfachdruckverfahren im Rauminneren ein weißes Punktmuster und nach außen hin ein schwarzes Punktmuster aufgebracht. Dies ermöglicht eine farb- und konturengenaue Sicht nach außen und eine hohe Nutzung des Tageslichtes ohne Überhitzung des Innenraumes. Zusätzlich weisen die Glasflächen 73% der Sonnenwärme nach außen ab, so dass in der Kuppel ein angenehmes Raumklima herrscht.

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