Neues Stahldach über einer denkmalgeschützten Halle in Zagreb
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Global 3D model of the structure}}}\]
Über das Projekt
Das Europa-Kino, erbaut in den Jahren 1924–1925 und bekannt für sein aufwendig gestaltetes Interieur, wird restauriert und modernisiert – ausgelöst durch einen erweiterten Projektumfang infolge der jüngsten Erdbebenauswirkungen in Zagreb. Das Gebäude ist als geschütztes Kulturgut eingetragen, was die Ingenieurstrategie maßgeblich geprägt hat. Im Rahmen von Notstandsinstandhaltungsmaßnahmen werden das gesamte Dach und die Decke über dem Hauptsaal ersetzt, um die Sicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig den architektonischen Charakter zu bewahren. Der Dachboden, zuvor ein leichter Hohlraum über dem Saal, wird für die Aufnahme erweiterter Lüftungsanlagen und neuer technischer Systeme umgebaut. Diese Änderung erhöhte die ständigen Lasten gegenüber der ursprünglichen Konstruktion erheblich, sodass eine vollständige Überarbeitung der Dachtragstruktur unumgänglich wurde.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Main structural truss system}}}\]
Das neue System basiert auf primären Stahlelementen in Kombination mit sekundären Holzsparren. Dieser Hybridansatz bewahrt die ästhetische Kontinuität des Innenraums und bietet gleichzeitig die erforderliche Steifigkeit und Tragfähigkeit. Die ursprüngliche wannenförmige Untersichtengeometrie wird beibehalten, sodass der visuelle Eindruck vom Inneren des Saals erhalten bleibt. Die Hauptträger – komplexe Stahlfachwerke im Abstand von etwa 3,0 m – verwenden HEB-Profile für die Gurte, SHS-Pfosten und -Diagonalen, CHS-Verbände in beiden Richtungen und sind längs mit Stahlpfetten verbunden, die Holzsparren tragen. Der gesamte Montageprozess musste für einen dicht bebauten Innenstadtstandort mit eingeschränktem Kranzugang konzipiert werden, was die Entscheidung für vor Ort montierte Schraubenverbindungen begründete.
Ingenieurtechnische Herausforderungen
Die Arbeit innerhalb eines geschützten Kulturdenkmals erforderte minimale Eingriffe in das bestehende Mauerwerk bei gleichzeitiger Koordination zahlreicher Beteiligter und moderner Gebäudetechnik. Häufige späte Layoutanpassungen, bedingt durch interdisziplinäre Anforderungen und Denkmalschutzauflagen, machten die Bemessung der Fachwerkbauteile und zahlreicher Sonderverbindungen zu einem sich ständig verändernden Ziel. Die Geometrie musste die Erhaltung der wannenförmigen Decke ermöglichen und gleichzeitig sperrige Lüftungsgeräte aufnehmen, was das Lastbild gegenüber dem ursprünglichen Dach erheblich veränderte.
Die Denkmalbehörden forderten nicht-invasive Lösungen, die eine Verankerung in historischen Wänden auf ein Minimum reduzierten, was die Stabilitätsnachweise zusätzlich erschwerte. Die Fachwerke mussten den Hauptsaal überspannen, ohne große Horizontalschübe in das Mauerwerk einzuleiten. Die Detaillierung der Auflager und Lager erforderte daher eine sorgfältige Abwägung zwischen Einspannung und Toleranzausgleich. Brandschutzanforderungen stellten eine weitere Dimension dar, da der verdeckte Dachbodenraum Stahlelemente in einer abgetrennten Umgebung sicher aufnehmen muss.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of steel connections}}}\]
Gleichzeitig setzten die beengten Baustellenlogistik und die erdbebenbedingten Dringlichkeit den Entwurfsprozess hinsichtlich Geschwindigkeit und Ausführbarkeit unter Druck. Der Transport großer Bauteile durch enge Stadtstraßen, die Koordination von Hilfsmaßnahmen für die Montage und die Sicherstellung der Widerstandsfähigkeit gegen Nachbeben standen alle im Mittelpunkt der ingenieurtechnischen Herausforderung. Diese Randbedingungen verstärkten die Bedeutung effizienter digitaler Arbeitsabläufe und zuverlässiger Softwarewerkzeuge.
Croatia
Lösungen und Ergebnisse
Die globale Analyse und die Bauteilbemessung wurden in SCIA Engineer durchgeführt, während die detaillierten Verbindungsnachweise in IDEA StatiCa Connection erstellt wurden. Die BIM-Verknüpfung zwischen SCIA und IDEA StatiCa ermöglichte die Übertragung von Elementen und maßgebenden Schnittgrößen für jeden Knoten, wodurch die manuelle Dateneingabe und das Risiko von Übertragungsfehlern erheblich reduziert wurden. Die Möglichkeit, Entwurfsänderungen zwischen der globalen Analyse und der lokalen Verbindungsverifikation zu synchronisieren, bedeutete, dass jede späte Anpassung der Geometrie oder Lastverteilung ohne Neustart überprüft werden konnte.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of steel connections}}}\]
Croatia
Da die Hebe- und Zugangsbeschränkungen auf der Baustelle kleinere Baugruppen begünstigten, wurden alle Verbindungen als Schraubenverbindungen ausgeführt, was eine Baukastenmontage ermöglichte. Dieser Ansatz reduzierte das Risiko beim Schweißen in beengten Räumen und ermöglichte dem Auftragnehmer, eine klare Montagereihenfolge zu planen. Die Fähigkeit von IDEA StatiCa, viele Lastkombinationen in einem Durchgang auszuwerten, beschleunigte die Optimierung, während die intuitive Benutzeroberfläche die Einarbeitungszeit für das Team verkürzte und schnelle Nachprüfungen ermöglichte, wann immer sich das Fachwerklayout oder die TGA-Koordination änderte.
Das Projekt wurde in einem auf Eurocode basierenden Arbeitsablauf für Stahlbauteile und Verbindungen ausgeführt, wobei IDEA StatiCa die normbezogene Verifikation der Verbindungen und SCIA Engineer das globale Tragwerksmodell bereitstellte. Dieser integrierte Prozess lieferte ein robustes, montagfreundliches Dachsystem, das das denkmalgeschützte Profil des Saals respektiert und moderne Haustechnik aufnimmt, ohne invasive Verstärkungen der historischen Gebäudehülle zu erfordern. Damit sichert der Entwurf nicht nur die Standsicherheit des Gebäudes, sondern ermöglicht auch die langfristige kulturelle Nutzung eines der bedeutendsten Wahrzeichen Zagrebs.
Fazit
Das Europa-Kino ist eines der kulturellen Symbole der Stadt Zagreb und es lohnt sich, es
für zukünftige Generationen zu erhalten. Das Notstandsinstandhaltungsprojekt wird das gesamte Gebäude modernisieren,
die Sicherheit erheblich verbessern und seine Nutzungsdauer verlängern.
IDEA StatiCa hat einen wesentlichen Beitrag zur Berechnung der Stahlkonstruktionen geleistet. Dieses Programm ist ein ideales Werkzeug zur Berechnung komplexer Verbindungen, das die Bemessung und Optimierung der Konstruktion erheblich vereinfacht und dabei Zeit spart. Dies ist eines der ersten Projekte, bei dem das Unternehmen IDEA StatiCa eingesetzt hat, und es wird es sicherlich auch in Zukunft weiter nutzen.
Über Intrados Projekt d.o.o.
Intrados Projekt d.o.o. ist ein Unternehmen, das sich auf Planung und Bauüberwachung spezialisiert hat, vorwiegend im Bereich der Sanierung und Rekonstruktion bestehender Strukturen. Es ist besonders auf Arbeiten an Gebäuden des geschützten Kulturerbes spezialisiert. Das Unternehmen wurde 2016 von Martina Vujasinović und Hrvoje Podnar gegründet, Planern mit langjähriger Erfahrung und einer Genehmigung des Kulturministeriums für die Durchführung von Aufgaben im Zusammenhang mit dem Schutz und der Erhaltung des Kulturerbes.