Westbahnhof Wien: Bürogebäude von U-Bahntrasse elektrisch entkoppelt

Spezielle Anforderungen erfordern beim Bauen oft spezielle Lösungen: Besonders bei elektrisch betriebenen Verkehrsanlagen müssen Stromüberschläge durch Bauteile verhindert werden – wie beim Bau der Bahnhofcity Wien West. Aufgrund der Nähe eines Bürogebäudes zu einer U-Bahn-Oberleitung, konnte elektrisch leitender Betonstahl nicht zur Bewehrung eingesetzt werden. Zweckmäßig wurden so ein Gründungspfahl und mehrere Untergeschosswände mit elektrisch nicht leitender Bewehrung aus glasfaserverstärktem Kunststoff bewehrt. Die Sonderbewehrung „Schöck ComBAR“ mit einem Nenndurchmesser von 16 Millimetern besitzt ähnliche Verbundeigenschaften wie Betonstahl, leitet keinen Strom und kann dauerhaft tragend unter Last eingesetzt werden – für eine sichere elektrische Entkopplung.

Im Rahmen der von den Österreichischen Bundesbahnen betriebenen Neugestaltung von Bahnhöfen wird der Wiener Westbahnhof bis Mitte 2011 zur Bahnhofcity Wien West umgebaut. Das Projekt umfasst die Errichtung eines Einkaufszentrums unter der alten denkmalgeschützten Bahnhofshalle sowie den Bau eines Hotels und zweier Bürogebäude rechts und links vom Bahnhof. Der gesamte Gebäudekomplex erhält einschließlich der zu sanierenden Bahnhofshalle ein gemeinsames Untergeschoss.

Brandgefahr durch Lichtbogen

Nicht nur das Bauen an sich im Bereich von elektrisch betriebenen Verkehrsanlagen ist problematisch. Elektrisch leitende Bauteile, wie beispielsweise aus Stahl oder Stahlbeton, können in der Nähe von Stromleitungen zu einem Stromüberschlag auf das errichtete Gebäude führen. Der Bauherr war durch einen Brand auslösenden Stromüberschlag im Jahr 2002 in einem Lokal unterhalb der U-Bahn-Linie 6 besonders sensibilisiert. Durch einen Schaden an der Oberleitung (750 Volt) kam es laut einer nachträglichen Untersuchung zu einem Stromüberschlag auf einen Tragmast. Der Strom floss in der Folge über den Baustahl in Bauteile des in einem Gewölbekeller befindlichen Lokals. Ein durch Stromüberschlag entstehender Lichtbogen zwischen Gewölbedecke und Eisenträger entzündete wahrscheinlich aufgrund der hohen Temperatur in einem Abstellraum gelagertes Papier.

GFK-Bewehrung statt Stahlstäbe

Angesichts der Lage des errichteten Bürogebäudes zur Trasse der am Westbahnhof vorbeiführenden U-Bahnlinie entschied sich die Projektleitung, einen in unmittelbarer Nähe vorgesehenen Bohrpfahl und mehrere Untergeschosswände mit einer nicht leitenden Bewehrung auszustatten. Dadurch konnte das Bauwerk aus elektrischer Sicht entkoppelt werden. Die glasfaserverstärkte Kunststoff-Bewehrung (GFK) „ComBAR“ der Schöck Bauteile GmbH und das spezielle Know-how ihrer Ingenieure garantierten eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung. Durch die im Dezember 2008 erreichte allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (Z-1.6-238) des vorgesehenen geraden ComBAR-Bewehrungsstabes mit einem Nenndurchmesser von 16 Millimetern für dauerhaft tragenden Einsatz wurde zudem eine wesentliche Forderung des Bauherrn erfüllt. Die bei anderen Projekten per Einzelzulassung schon erfolgreich verwendete GFK-Bewehrung bot als weitere Pluspunkte zugleich Schutz vor elektromagnetischer Induktion, Korrosion und aggressiven Chemikalien.

Optimierte Lösungen entwickelt

Die Bemessung und Anordnung der Bewehrung erfolgte in enger Zusammenarbeit zwischen der Abteilung Vertrieb und Engineering ComBAR von Schöck und dem für die Ausführungsplanung zuständigen Ingenieurbüro Klestil. Bei der Bemessung der Bewehrung des Bohrpfahles mit einem Durchmesser von 1,2 Metern, waren die spezifischen Eigenschaften von ComBAR zu berücksichtigen: Beispielsweise zeichnet sich das Schöck-Produkt im Vergleich durch eine hohe Zugfestigkeit von über 1000 N/mm² aus. Auch die Bewehrungsführung wurde an die Charakteristika des neuen Materials angepasst und optimiert.

Für die elektrische Entkopplung wurde der Pfahl am oberen Ende auf einer Länge von 2,5 Metern mit ComBAR bewehrt. Die sichere Abtragung der auftretenden Querkräfte erfolgte über innerhalb der Korbringe angeordnete Doppelkopfstäbe. Aussteifende ComBAR-Stäbe, die an den Doppelkopfstäben längs des Korbes diagonal verlaufen, gewährleisteten seine Stabilität. Als Transporthilfen dienten an der Bewehrung fixierte Nylongurte mit einer Tragkraft von mindestens 500 Kilogramm.

Kostensparend: Objektspezifische Bewehrungslösung

Soviel Stahl wie möglich, soviel GFK-Bewehrung wie nötig – nach diesem materialsparenden Motto handelten die Ingenieure von Schöck auch bei der Bemessung der ComBAR-Bewehrung für die Untergeschosswände. „Bei der Entwicklung einer objektspezifischen Bewehrungslösung verlieren wir zum Vorteil unseres Auftraggebers den wirtschaftlichen Aspekt nie aus den Augen“, betonte der für das Projekt zuständige Dipl.-Ing. Alexander Hettler. So reichte nach den Berechnungen der Schöck-Experten eine senkrecht eingebaute ComBAR-Bewehrung als entkoppelnde Maßnahme aus. Der realisierte Vorschlag führte zu einer deutlichen Kostenreduzierung.

Rundumbetreuung bis Einbauende

Die Mitarbeit von Schöck beschränkte sich nicht nur auf die technische und ökonomische Optimierung der Bewehrungslösungen. Um die fachgerechte Montage des Korbes und seines Einbaus Ende Mai 2009 zu gewährleisten, waren sowohl im Werk als auch auf der Baustelle entsprechend geschulte Mitarbeiter vor Ort. Sie wiesen die Verarbeiter ausgiebig in den Umgang mit dem ungewohnten Material ein: Es wurde unter anderem darauf geachtet, dass beim Bohrpfahl-Bewehrungskorb die Verknüpfungen zwischen den ComBAR-Stäben überkreuz mit Rödeldraht (2x1,6 Millimeter bzw. 1x3 Millimeter) und die Verbindung mit den Stahlstäben durch auf Passgenauigkeit geprüfte Schöck-Seilklemmen erfolgte. Die gleiche Sorgfalt galt der Verlegung der vertikalen ComBAR-Bewehrung bei der Errichtung der Wände.

Bautafel

Planung, Projektleitung und -steuerung: ÖBB Infrastruktur Bau AG, Felberstraße 1/7/1, 1150 Wien
Projektentwicklung: ÖBB Immobilienmanagement GmbH, Clemens-Holzmeister-Straße 6, 1100 Wien
Generalplaner: Architekten Neumann & Steiner, Muthgasse 109, 1190 Wien
Detailplanung und Statik: Büro Klestil Ziviltechniker GmbH, Siegelgasse 1, 2380 Perchtoldsdorf
Bohrpfahlgründung: Insond Spezialtiefbau Ges. m. b. H, Ungargasse 64, 1030 Wien
Bewehrungsplanung und technische Beratung: Competence Center Bewehrungstechnik Schöck Bauteile GmbH, Vimbucher Str. 2, 76534 Baden-Baden
Einbau der Bewehrung: Ende Mai 2009