CWD AACHEN –

CENTER FOR WINDPOWER DRIVES, RWTH AACHEN

Neubau, Forschung & Lehre, Massivbau / Fertigteilbau

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OVERVIEW

Neubau einer Versuchsstandhalle für das Cluster Center for Wind Power Drives als WEA-Systemprüfstand (Gondel-Prüfstand) mit Montagebereich, Werkstatt, Technik- und Lagerflächen sowie Büro-, Seminar- und Sozialräumen.

Im Auftrag des Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW ist auf dem Gelände des neuen Campus der RWTH Aachen nach einem Entwurf von JSWD Architekten aus Köln-Rodenkirchen der Neubau eines Prüfstandes für Windkraftanlagen mit zugehörigen Technikgebäuden, Büro- und Seminarräumen errichtet worden. Der Neubau des CWD Aachen legt sich als klarer und einfacher Baukörper in das Baufeld Cluster, Hochschulerweiterung Campus Melaten. Er belässt einen großen Teil des Grundstücks unbebaut und damit offen für künftige Entwicklungen in diesem Cluster.

Die Basis des Neubaus CWD RWTH Aachen bildet ein massiver Sockel, der sich zum Boulevard hin weit verglast und einladend öffnet. Auf diesen Sockel legt sich ein scheinbar schwebender Baukörper. Er ist bekleidet mit Aluminium-Paneelen, die von Wind und Windkraft dreidimensional geformt, die dynamische Baukörperform noch unterstreichen. Das Gebäude setzt sich aus zwei Bereichen zusammen. An eine ca. 80,0 m lange, 22,0 m breite und 19,0 m hohe Halle schließt sich zur Straße hin ein fünfgeschossiger, ca. 11,0 m tiefer Bürobau in derselben Breite an. Der gesamte Gebäudekomplex des CWD Aachen ist nicht unterkellert.

Das Tragsystem des in Ortbetonbauweise erstellten Büroriegels des Center for Windpower Drives Aachen ist durch punktgestützte 30-35 cm starke Flachdecken mit einer Außen- und einer Innenstützenreihe gebildet. Den Riegelabschluss zur Halle hin bildet eine massive Stahlbetonwand. Die Obergeschosse kragen im Eingangsbereich des Bürobaus des CWD Aachen über das Erdgeschoss hinaus Die Lasten der auskragenden Bereiche werden über Wandscheiben auf die durchlaufenden vertikalen Tragachsen zurückgehängt. Zur Aussteifung des Gebäudeteils dienen der einzige Erschließungskern, massive Außenwandbereiche und die massive Trennwand zur Halle hin. Der Hallenbau ist in Fertigteilbauweise konzipiert. Über die Breite der Halle von 22,0 m verlaufen Spannbetonbinder mit einer Höhe von 1,50 m im Abstand von 5,00 m. Über diesen wurde der Dachabschluss durch Spannbetonhohldielen gebildet. Die Binder lagern auf Fertigteilstützen mit angeformten Fundamenten. Unterhalb der Binder lagert eine Kranbahn mit einer Maximallast von 120 t auf Konsolen an den Stützen. Die Sohle der Halle wurde mit einer schwimmenden Industriebodenplatte ausgeführt, die über den Fundamenten verläuft.

Im Bereich der Halleneinfahrt des CWD RWTH Aachen, die dem vierfachen Binderabstand entspricht, wurde ein Querträger ausgebildet, der die Binderlasten aufnimmt. Innerhalb der Halle sind einzelne Räume durch Stahlbetonfertigteil-Konstruktionen abgetrennt. Die Stützen wurden mit den Fundamenten eingespannt geplant. Die Aussteifung des Hallenteils erfolgt im Wesentlichen über die Stützeneinspannung sowie massive Außenwandbereiche in allen Fassaden. Wesentliches Element der Halle ist der Prüfstand für Motoren von Windkraftanlagen. Der Prüfstand selbst ist in einen massiven 4,0 m hohen Fundamentblock eingebunden um die infolge der Schwingung auftretenden Kräfte aufzunehmen. Damit aber diese Schwingungen sich nicht auf das Gebäude übertragen, ist dieser massive Fundamentblock schwingungsisoliert in einer mit der restlichen Bodenplatte verbundenen Stahlbetonwanne gelagert.

Der gut tragfähige Boden des Center for Windpower Drives Aachen ermöglichte eine konventionelle Flachgründung. Im Bereich des Büroriegels waren allerdings zur Erreichung eines einheitlichen Gründungsniveaus Auffüllungen erforderlich. Die große Auskragung bewirkt ein Kippen des Gebäudes, dem durch eine 70 cm starke Bodenplatte entgegengewirkt wurde.
Unterhalb des eigentlichen Prüfstandes war aufgrund der hohen Lasten ein ca. 30,0 m x 10,0 m breites und 4,50 m tiefes Fundament erforderlich.

Das Büro IDK Kleinjohann hat im Generalplanerteam von JSWD Architekten, Köln Rodenkirchen, die Leistungsphasen 1 – 4, die Erdbebennachweise und des konstruktiven Brandschutzes für die CWD Aachen bearbeitet. Auch ohne eine gemeinschaftliche Planung in der BIM-Methodik wurde das Projekt intern vollständig und von Beginn an mit einem räumlichen Konstruktionsmodell geplant, das sowohl für die Ableitung der Pläne genutzt wurde als auch für die Erstellung eines räumlichen Berechnungsmodells diente. Dadurch konnte vor allem die Bemessung der architektonisch herausragenden Bauteile wirtschaftlich optimiert erfolgen und wesentliche Gebäudekennzahlen konnten über die Planungszeit verfolgt werden.

Bauherr

BLB NRW
JSWD Architekten GmbH & Co. KG als Generalplaner

Eckdaten

4.100 m² BGF
Start 01/2012
LPH 1-6

Leistungen/Merkmale
  • Erdbebenzone 3
  • Aussteifung durch Fertigteilfassaden
  • Anschlüsse zwischen Fertigteilen für extreme Belastungen
  • Fertigteilhalle 75 x 22 m
  • Auskragender Bürobau vor Kopf
  • Berücksichtigung von 120 t Kranbahn
  • Entkoppeltes Maschinenfundament 30 x 10 m