VDZ
FORSCHUNGSINSTITUT DER ZEMENTINDUSTRIE

An der Toulouser Allee in Düsseldorf hat der VDZ (Verein Deutscher Zementwerke) den Neubau eines neuen Büro- und Laborgebäudes realisiert. Der Standard des alten Gebäudes erfüllte nicht mehr die Anforderungen, die an moderne Forschungsgebäude gestellt werden. Auch hat sich das Tätigkeitsprofil des VDZ deutlich erweitert. Erweiterungspotentiale bot der bisherige Standort des Forschungsinstitutes nicht. Die Hausgesellschaft des VDZ plante auf einem bereits erworbenen Grundstück einen Neubau, den der VDZ mit seinem Forschungsinstitut und den ihm zugeordneten Gesellschaften mit ca. 180 Mitarbeitern nutzen wird.

Das Gebäude wurde in Massivbauweise errichtet und besteht aus fünf Obergeschossen und zwei Untergeschossen. In Teilbereichen entsteht durch eine Zwischendecke ein zweigeschossiges UG. Der Neubau hat eine max. Gesamtlänge von ca. 98 m und eine Breite von ca. 17,00 m. Charakterisiert wird der Entwurf durch die auskragenden Gebäude-Enden und die Fensterbänder mit strukturierten Stahlbetonfertigteilen im Bereich der Brüstungen. Auf den Dachflächen wurde eine große Technikzentrale konzipiert, welche als Stahlrahmenkonstruktion mit Trapezblechdeckung ausgeführt wurde. Ebenso werden die aussenliegenden Dachflächen für Lasten aus Probekörpern ausgelegt. So hat der VDZ die Möglichkeit, diese Proben in Langzeitstudien der Witterung auszusetzen, um daraus entsprechende Rückschlüsse zu ziehen.

Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt über die beiden Kernbereiche, die aus den Aufzugskernen und den Treppenhäuser bestehen sowie über die vertikalen Erschließungsschächte der technischen Ausrüstung und die erforderlichen Brandwände. Aufgrund der unterschiedlichen Nutzungen der Geschosse verspringen die aussteifenden Wandschieben teilweise zwischen den Geschossen. In den unteren Geschossen werden zusätzliche Stahlbetonwände als aussteifende Bauteile herangezogen. Durch die günstige Lage der aussteifenden Bauteile bezogen auf die Gebäudelänge, ergibt sich eine hohe Rotationssteifigkeit. Die Translationssteifigkeit in Längsrichtung hingegen ist relativ klein, da es nur kurze Wandsegmente in dieser Richtung gibt. Unter Berücksichtigung der Windlasten gemäß DIN EN ergeben sich aus Wind maximale horizontale Verschiebungen in den Obergeschossen von maximal 10 mm, so dass sich eine maximale relative horizontale Verschiebung von ca. H/2000 ergibt, was weit unterhalb des zulässigen Grenzwertes von H/500 liegt.

Die Geschossdecken sind in der Regel Flachdecken ohne Unterzüge im Innenbereich, die somit eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Verteilung der Gewerke der Technischen Ausrüstung ermöglichen. Der Regelstützenabstand in Gebäudelängsrichtung beträgt 6,25 m, die Endfelder im Bereich der Auskragungen spannen über 5,00m bei einer Regeldeckenstärke von 25 cm.
An allen Geschossrändern sind Randbalken vorhanden, die sich aus Über- und/oder Unterzügen bilden. Die Regelbreite dieser Balken beträgt, abgesehen von den auskragenden Bereichen, 17,5 cm. Diese Randbalken sorgen aufgrund ihrer hohen Steifigkeit dafür, dass die Lastverteilung zwischen den Innen- und den Außenstützen relativ gleichmäßig ist und vor allem reduzieren sich die Verformungen des Deckenrandes sehr stark, was für die Fassadenausbildung und die Gesamtverformungen der Decken sehr günstig ist.
Gemäß Bodengutachten kann unter Berücksichtigung der aus den Höhen der Untergeschosse resultierenden Aushubtiefe, eine elastisch gebettete Bodenplatte ausgeführt werden. Die mittlere Bodenplattenstärke wurde mit 90 cm festgelegt.

Eine 5 m spannende Auskragung in den Obergeschossen wurde durch vorgespannte Brüstungen sowohl an der Querseite des Gebäudes als auch an den beiden Längsseiten geplant. Diese Ausführung erforderte eine enge Abstimmung mit der ausführenden Firma. Speziell die Eckbereiche der Brüstungen, in der sich die beiden Spannelemente der Spannlitzen überschneiden, mussten sehr passgenau geplant und eingebaut werden.