Das Museum der Zukunft

Das Ziel

Ein innovatives Gebäude für die Tüftler von morgen
Ziel war die Erschaffung eines architektonisch innovativen Gebäudes als Zentrum für Start-ups und große Technologieunternehmen. Sie sollen hier ihre neuesten Entwicklungen optimal präsentieren und testen können.

Das Projekt

Überblick:
Das riesige Oval ragt 78 Meter in den Himmel und besteht aus sieben Etagen auf einer dreistöckigen Plattform, wobei jede Etage in der Höhe variiert. Entscheidend für den Erfolg waren eine sorgfältige Planung, die Anwendung von BIM zur Erstellung einer dreidimensionalen Darstellung und eine Reihe flexibler Schalungslösungen, um die geschwungene Struktur dieses futuristischen Museums zu erschaffen.

Herausforderung:
Die geschwungene Form des Museums stellte aufgrund der unterschiedlichen Geometrie sowohl über als auch unter der Erde eine enorme Herausforderung für die Auftragnehmer dar.

Die Lösung

1. Sorgfältige Planung und innovative Konstruktionstechniken
   Die wichtigste Phase dieses Projekts war zweifelsohne die Planung. BAM Higgs & Hill LLC setzte auf ein parametrisches Design und Building Information Modelling (BIM)-Methoden, um dreidimensionale Darstellungen der verschiedenen Bauphasen zu erstellen.

   a) Parametrisches Design
   Bei der parametrischen Planung werden verschiedene Parameter und die Beziehungen zwischen diesen festgelegt. Bei diesem Gebäude bedeutete dies eine Feinabstimmung der Form des Gebäudes, wobei besonders komplexe Kurven, die sich negativ auf den Bauprozess auswirken könnten, entfernt wurden.
    
   b) Auch das Stahlgerüst wurde parametrisch entworfen

   Die parametrische Planung wurde auch für die Erstellung des Stahltragwerks verwendet. Dieses komplizierte Gitter aus diagonalen Stahlträgern benötigte eine Optimierung, um Ergebnisse wie einen einheitlichen Trägerdurchmesser, eine optimale Stahlmenge und minimale Verbindungspunkte zu gewährleisten. Um dies zu erreichen, entwickelten die Statiker von BuroHappold Engineering ihre eigenen Algorithmen.

   Um das endgültige Gebäude in 3D zu visualisieren und gründlich zu planen, wurden BIM-Methoden angewendet. Dadurch konnten Kollisionen zwischen verschiedenen Gewerken, wie z. B. den mechanischen, elektrischen und sanitären Systemen, frühzeitig erkannt und vermieden werden.

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   Als Hauptlieferant für die Schalungssysteme war das genaue 3-D-Modell ein großer Vorteil für uns, um den Einsatz der Schalungssysteme effizient zu planen.

   Sam Thomas, Leitender Ingenieur bei MEVA-KHK

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2. Präzision bei der Ausführung
    
   a) Ein verwinkeltes Untergeschoss, gebaut in Rekordzeit
   Das verwinkelte Untergeschoss des Museums of the Future ist wesentlich kleiner als die darüber liegenden Etagen und verfügt über keine runden Wände oder schrägen Decken.

   Mit den 3,50 m hohen Elementen der Wandschalung Mammut 350 konnten die Wände passgenau geschalt werden. Die Steiggeschwindigkeit spielte dank der Frischbetondruckaufnahme von 100 kN/m² keine Rolle. Unabhängig von Betonrezeptur, -konsistenz, Witterung und Temperatur konnten daher die Wände schnell betoniert werden.

   Nach dem Ausschalen wurden die äußeren Wände des Untergeschosses mit der Schrägstütze Triplex gehalten, um sie während der Verfüllung des Arbeitsraums zu sichern.

    
   b) Präzise Form und einfache Handgriffe für perfekte Kurven
   Die künftige Ausstellung der späteren Exponate findet zu einem großen Teil auf den ersten drei Etagen des Gebäudes statt. Diese sind durch einen geschwungenen Mittelgang in zwei Bereiche getrennt.

   Die Rundschalung Radius erlaubte die Rundung dieser Wände millimetergenau einzustellen. Die elastisch verformbare 6 mm dicke Stahl-Schalhaut passt sich ab einem Radius von 250 cm flexibel an das Bauwerk an. Nach nur zwei Takten konnten die rund 7 m hohen Wände des Eingangsbereichs mit 3,50 m hohen Elementen der Schalung fertiggestellt werden. Zur Verbindung der Rundschalung mit den Elementen der Mammut 350 brauchte es keine zusätzlichen Anbauteile. Schalschlösser verbinden die beiden Systeme kraft- und formschlüssig.

   Darüber hinaus konnten so auch spitze Winkel erzeugt werden, indem man mit einem Passstück und Unischalschlössern eine Verbindung herstellt.

    

   c) Flexible Trägeranordnung zur Minimierung von Ausgleichsflächen
   Trotz Rundungen und unterschiedlicher Winkel dieser modernen Architektur passte sich auch die Systemdeckenschalung MevaDec der Gebäudegeometrie an. Haupt- und Nebenträger können rasterunabhängig eingesetzt werden und minimieren somit Ausgleichsflächen.

   Der patentierte MevaDec-Fallkopf ermöglicht darüber hinaus das Frühausschalen, was zu einer reduzierten Materialvorhaltung beiträgt und schnellen Baufortschritt gewährleistet.

   In einigen Teilen des Gebäudes verbinden schräge Decken die Etagen miteinander. Diese Bereiche wurden von MEVA vorab geplant und Berechnungen für eine einfache Lösung mit der Deckenschalung MevaFlex erstellt. Die 30 cm starken Decken der dritten Etage sind ebenfalls leicht geneigt und sollen zudem mit Gras bedeckt werden. So entsteht ein Hügel, der die ersten drei Obergeschosse bedeckt.

    

   d) Guided climbing under exceptional circumstances
   Der Kern des Gebäudes wird mit dem geführten MEVA Klettersystem MGC und Mammut 350 in Takthöhen von 3,50 m geschalt. Zunächst wurde das MGC-System zeitsparend am Boden vormontiert und anschließend mit Führungsschienen am Gebäude befestigt. Dort verbleibt es sicher verankert während der Bau- und Hubphase.

Das Ergebnis

Dieses innovative und einzigartige Projekt erwies sich zwar als Herausforderung, ist aber auch ein leuchtendes Beispiel für die Leistungsfähigkeit und Präzision, die digitale Technologien der Bauindustrie bieten – eine angemessene Würdigung für ein Gebäude, das futuristischen Innovationen gewidmet ist.

Verwendete Systeme

• Mammut 350 Wandschalung
• Radius Rundschalung
• MevaDec Deckenschalung
• MevaFlex Deckenschalung
• Triplex Schwerlaststütze
• MGC Klettersystem

Bauunternehmen:
BAM Higgs & Hill LLC, Dubai

Projekt:
The Museum of the Future

Standort:
Dubai, Vereinigte Arabische Emirate 

Architekt:
Killa Design

Auftraggeber:
Dubai Future Foundation

Entwicklung:
North 25

Schalungsplanung:
MEVA-KHK Formwork, Systems FZCO, Dubai, UAE