Abdichtung für komplexe Geometrien

Der Ökopark Hartberg mit großzügig angelegtem „Science Centre“ ist ein wichtiger Knotenpunkt zwischen Wien und Graz für Menschen mit Wissensanspruch. Hier wird angewandte Forschung und Wissenschaft mit Gewerbe und Erlebnis an einem Standort zusammengeführt. Etwa 20 000 Besucher im Jahr verzeichnet der einzigartige Gewerbepark, der auch durch seine moderne Architektur besticht. Ein Blickfang des Erlebnisparks im Ökopark Hartberg ist die eindrucksvolle Glaskuppel der Bionik-Ausstellung, die noch in diesem Jahr eröffnet wird. Wie in einem riesigen Gewächshaus können dort bionische Pflanzen und Experimente hautnah erlebt werden: zum Beispiel die Lotus-Blume, Vorbild für den Lotus-Effekt. Dabei ahmen Dachziegel, Markisen und Fassadenfarben dieses natürliche Vorbild für das Abperlen von Wassertropfen nach. In einem weiteren Experimentierraum (Seifenblasen-Raum) können Besucher mit dem ganzen Körper in riesige Seifenblasen eintauchen.

Die Kuppel als bionisches Prinzip

Die bionische Form der Glaskuppel stellt sicher, dass für die Ausstellung ein Höchstmaß an natürlicher Belichtung genutzt wird. „Wer sich mit Bionik, der Verbindung von Biologie und Technik, beschäftigt, trifft zwangsläufig auf die Form der Kuppel. Sie ist ein bionisches Prinzip, das der Mensch für technische Lösungen von der Natur abgeschaut hat“, erläutert Baumeister Helmut Stelzer, der das markante Bauwerk für die Stadtwerke Hartberg Bau- und Immobilien GmbH geplant und die Bauausführung geleitet hat. Getragen von einer Holzkonstruktion vereint die Kuppel eine Vielzahl von Dreiecken aus Stegplattenverglasung. Für die Stegplatten hat sich der Planer entschieden, weil diese sehr leicht und wärmedämmend sind und zudem keine klar-durchsichtigen Flächen nach außen erwünscht waren. 

„Das Gebäude sticht sofort ins Auge, und wir werden von allen Seiten sehr positiv darauf angesprochen – sowohl von Besuchern des Ökoparks als auch von Baufachleuten und Architekten“, beschreibt Stelzer das große Interesse an der Glaskuppel. Denn das Problem, Stöße und Ecken komplexer Geometrien dauerhaft abzudichten, stellt sich bei zahlreichen ähnlichen Anwendungsgebieten.

Betonkranz als Fundament

Bei der Planung und Durchführung der Bauarbeiten für die Unterkonstruktion war zu berücksichtigen, dass die Glaskuppel Teil einer unterirdischen Ausstellungshalle ist und die gesamte Konstruktion daher nicht zu schwer sein durfte. Auf das begrünte Flachdach dieser Halle wurde ein Betonkranz von etwa einem Meter Höhe und einer Fußbreite aufgesetzt, um die Last auf dem Dach zu verteilen. Auf dem fast kreisrunden Fundament errichteten Zimmerer und Tischler der Stadtwerke Hartberg dann Schritt für Schritt die Holzkonstruktion der Glaskuppel. Die Holzkonstruktion selbst ist ein kuppelförmiges Knoten-Stab-Tragwerk. Die Balken wurden in der am Ökopark angesiedelten Holzbaufirma maschinell abgebunden und vorgefertigt. Die vorgefertigten und geschlitzten Einzelteile wurden mit speziellen Knotenblechen vor Ort verbunden. Auch die Stegplatten wurden im Werk vorgefertigt und mussten nur noch mit Schrauben an der Holzkonstruktion fixiert werden. 

Hohe Anforderung an das Dichtungssystem

Die Herausforderung für die bauausführenden Zimmerer und Tischler bestand in der langzeitsicheren Abdichtung der Knoten und Stöße des verwinkelten und komplexen Tragwerkes. „Das Abdichtungssystem muss sich jeder Form anpassen, muss jede Verzweigung, jeden Stoß, jede Anbindung abdichten können und bei ständiger Bewitterung nicht brüchig werden“, erläutert Zimmerer Gerald Hainzl die Anforderungen. Die Abdichtung muss sowohl auf den Stegplatten als auch auf den anderen eingesetzten Materialien eine gute Verbindung sicherstellen, so dass eine optimale Abdichtung gewährleistet ist. Bei diesen erhöhten Anforderungen kommen zahlreiche Abdichtungssysteme schnell an ihre Grenzen. Den entscheidenden Vorteil des Triflex Abdichtungssystems sieht Zimmermann Hainzl darin, dass es kalt applizierbar ist: „Da die Stegplatten aus Kunststoff sind, ist eine Verarbeitung mit Flamme nicht möglich. Viele Abdichtungen werden aber aufgeflämmt. Hier ist Triflex für mich unschlagbar“, sagt Hainzl.  

Erschwerend bei der Fertigstellung der Glaskuppel wirkte die ungleiche Stablänge des Kugelnetzes. Auf der Suche nach einer flexiblen und kalt applizierbaren Lösung, die gute Haftungseigenschaften zeigt und die komplexe Konstruktion unterlaufsicher dicht hält, haben sich die Stadtwerke Hartberg für Triflex ProDetail entschieden. Das 2-komponentige, vollflächig armierte Abdichtungsharz auf Polymethylmetha­crylatbasis (PMMA) wurde speziell für Detailanschlüsse entwickelt und hat sich seit Jahren auch in komplexen Geometrien und bei rauer Witterung bewährt. „Der Flüssigkunststoff ProDetail zeichnet sich durch optimale Verbindung und Abdichtung unterschiedlicher Materialien aus und war die einzige „einfache“ Lösung unseres Problems“, lobt Polier Friedrich Fuchs die Produkteigenschaften. Vor allem bei der Instandsetzung undichter Anschlussbereiche biete der Werkstoff Vorteile, so Stelzer. Das Produkt haftet vollflächig und kann in den meisten Fällen ohne zusätzliche Haftgrundierung verarbeitet werden.

Abdichtungsarbeiten erfolgen Schritt für Schritt

Schnell und einfach haben die von Triflex geschulten Facharbeiter der Stadtwerke Hartberg Bau- und Immobilien GmbH die Baukonstruktion mit dem Flüssigkunststoff beschichtet: Nach gründlicher Reinigung wurden drei bis vier Stegplatten schrittweise mit Klebeband abgeklebt, angeschliffen und mit dem Detail-Abdichtungssystem ProDetail von Triflex vliesarmiert verfugt. Die Verarbeitung erfolgte sukzessive von oben nach unten. So wurden innerhalb kürzester Zeit über 800 laufende Meter Stöße abgedichtet.

Verarbeitung auch unter schwierigen Bedingungen möglich

Auch für die Verarbeitung in senkrechten Lagen ist der Werkstoff ProDetail ausgelegt, da das Material werkseitig so eingestellt ist, dass es nicht abgleitet. Bereits nach 30 Minuten ist die Abdichtung regenfest und nach 45 Minuten komplett ausgehärtet. Auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sind Reparaturen mit dem Produkt möglich. Das PMMA-Harz ist tieftemperaturflexibel und kann noch bei Temperaturen von -5° C problemlos verarbeitet werden. Und die Planer waren nicht nur wegen der Produkteigenschaften zufrieden. „Die Zusammenarbeit mit der Firma Triflex verlief optimal. Die Beratung war sehr gut, die Schulungen und Produkteinweisungen mit der darauffolgenden Verarbeitung an der Glaskuppel waren sehr überzeugend“, blickt Stelzer auf seine Erfahrungen mit dem Hersteller zurück. Beste Voraussetzungen für die Eröffnung der Bionik-Ausstellung, die noch in diesem Jahr geplant ist. Dann können auch Besucher in die lichtdurchflutete Welt natürlicher Vorbilder für technische Lösungen eintauchen. Und Bautechniker können sich hautnah von der langzeitsicheren Abdichtungstechnologie überzeugen.

Autorin

Heike Thelen ist Dipl.-Ing. für Raumplanung und Redakteurin für Themen im Baubereich.