Ice Dome Bolshoy in Sotschi
Form wie ein gefrorener WassertropfenDer Bolschoi-Eispalast ist ein mit innovativer Dachkonstruktion ausgeführte Kuppelbau, der seine Farben wechseln kann wie ein Chamäleon. Realisiert wurde das aufwendige Dach mit Kalzip Profiltafeln aus Aluminium und mit Kompositplatten mit LEDs.
Die Multifunktionsarena ist neben der deutlich kleineren Schaiba-Eisarena Austragungsort der Eishockeywettbewerbe bei den Olympischen Winterspielen 2014. Das Design der rund 12.000 Zuschauer fassenden Arena ist nach Angaben der Architekten einem gefrorenen Wassertropfen nachempfunden.Nach den Winterspielen soll der Eispalast zu einer Sport- und Konzerthalle umgebaut werden.
„Wir entschieden uns für eine klare elliptische Grundform mit einem kuppelförmigen Aufbau. Die äußere Gestaltung sollte mit Einsatz von LED-Technik unterschiedliche Farbspiele erlauben. Je nach Bedarf können sowohl fabergéartige als auch beliebige Muster erzeugt werden. Natürlich lassen sich auch einfarbige oder weiße Lichter projizieren und das Gebäude dann sehr puristisch und rein erscheinen", erklärt Alexander Knyazev vom Architektürbüro SIC Mostovik.
Die weitere Gestaltung der Fassade wurde nach Angaben der Architekten von der Lage des Gebäudes beeinflusst, das nur 300 Meter vom Schwarzen Meer entfernt auf der Imere-tinskaya-Tiefebene liegt. Die geschwungene Glasfassade stellt die Blickbeziehungen zum Olympiapark und dem Kau-kasus-Gebirge auf der einen und dem Schwarzen Meer auf der anderen Seite her. Glänzende, perlfarbene Aluminium-Verbundpaneele bilden den geschlossenen Teil der Gebäu-dehülle und reflektieren sowohl die Umgebung als auch die Veränderungen des Tageslichts.
In unmittelbarer Nähe zu den Bergen wirkt der aufgeschüttete Hügel, auf dem sich der Bolschoi-Eispalast befindet, nicht künstlich. „In der Tat war es notwendig“, so Architekt Oleg Tsymbal, „eine rund acht Meter hohe stylobate Ebene zu errichten, um bestimmte, notwendige Einrichtungen wie die Aufenthaltsbereiche für die Athleten, die Aufwärm- und Trainingzone, das Medienzentrum sowie Technikräume, Parkplätze und Straßentunnel für die Zu- und Abfahrt zur Verfügung zu stellen.“
Die Besucher betreten den 39,90 Meter hohen Kuppelbau auf der Ebene 0,00. Sie bildet wie bei einem griechischen Tempel das Niveau auf der die Stützen stehen und die Be-sucher in das Gebäude kommen. Vom Eingangsniveau aus gelangen die Besucher über insgesamt sechs Ebenen in das weite Oval mit den Zuschauerplätzen der Eishalle. Die Ge-samtoberfläche der Kuppel beträgt 31745 Quadratmeter mit einer maximalen Spannweite von 193 Metern in der Länge und 142 Metern in der Breite, bei einer Höhe von knapp 40 Metern.
Die Konstruktion. Das Tragwerk des imposanten Kuppelbaus besteht aus einer zweigeschossigen Stahlbetonunterkonstruktion, auf der ein-dimensional gebogene und miteinander durch zahlreiche Windstreben verbundene Stahlrohrfachwerkstützen auf der Ebene 0,00 beginnend bis auf eine Höhe von 28,65 m em-porragen und dort an die weiter aufgehende fünfgeschossige Stahlbetonkonstruktion anschließen. Die Halle mit dem Spiel-feld und den Zuschauerrängen überspannen bis zu 94,40 Meter lange und etwa 11 Meter hohe Fachwerkträger aus Stahl, die auf einem Stahlbetonring aufliegen.
Der Dachaufbau besteht aus mehreren unterschiedlichen Schichten, die aufeinander aufbauen und so den besonderen gestalterischen Ausdruck erzeugen. Zunächst wurde eine Unterschale aus einem neuartigen Akustik-Stahltrapezblech von FischerProfil auf die Stahlträger montiert. Darauf folgte eine Kalzip Dampfsperre. Der nächste Arbeitsschritt galt dem Aufbringen der Kalzip Flexicon RR 80 Rundrohrkonstruktion. „Diese flexible Unterkonstruktion eignet sich besonders, um große Höhenunterschiede in Stahlkonstruktionen auszugleichen und auf das benötigte Niveau zu justieren“, erklärt Kalzip-Techniker Dipl.-Ing. Robert Thiebes. Bei einer so anspruchsvollen Gebäudegeometrie wie diesem Kuppelbau ist es wichtig, die Kalzip Systembefestiger im richtigen Winkel zu montieren. „Um die Istkontur in die Sollkontur überführen zu können wurden mehrere tausend 3D Messpunkte definiert, die von den Vermessern vor Ort eingemessen werden mussten“, betont Robert Thiebes.
Dank des hier eingesetzten innovativen Systems ließ sich die räumliche Lage der Rohrunterkonstruktion-Segmente mit nur drei Messpunkten relativ schnell justieren. „Für die Klippmontage lässt sich der Klipp auf dem dafür konzipierten Sattel dreidimensional ausrichten. Dies bedeutet schließlich eine optimal sitzende Kalzip Profiltafel und die später ungehinderte temperaturbedingte Längenänderung.“ Ausgeführt wurde hier die Flexicon RR 80 Rundrohrkonstruktion auf L Edelstahlwinkel mit Aluminiumsattel und Aluklipps mit Thermokappe. Dazwischen dient eine zweilagige Dämmung aus komprimierbarer Mineralwolle mit einer Stärke von 160 mm bis 220 mm je nach Toleranz der Unterkonstruktion als Wärmeschutz. Die konischen Kalzip Profiltafeln mit unterschiedlichen Konizitäten schließen die wasserführende Dachhaut ab. „Besonders im Firstbereich waren zahlreiche und aufwendige Schweißarbeiten an den Stößen erforderlich, um eine bautechnisch überzeugende Leistung auszuführen“, ergänzt Thiebes.
Bördelklemmen für die Lichteffekte. Doch die Kalzip Profiltafeln sind nicht der endgültige sichtbare Dachabschluss beim Eispalast. Den bilden überwiegend die Kompositplatten mit der LED-Technik. Um die dafür nötige Unterkonstruktion überhaupt montieren zu können, waren spezifische Bördelklemmen notwendig, für die Kalzip eine bauaufsichtliche Zulassung (Z 14.4 – 560 des DIBT) für die Befestigung derartiger Aufbauten auf den Bördeln besitzt. Die Klemmen dienen zur durchdringungsfreien Befestigung von Anbauten wie den hier eingesetzten Kompositplatten und deren Unterkonstruktion aus Aluminium-Profilen. Die temperaturbedingten Längenänderungen der Kalzip Profiltafeln werden durch die Kalzip Klemmen bei ordnungsgemäßer Montage nicht behindert oder eingeschränkt.
Bei der Montage in Sotschi wurden die Bördelklemmen Typ FA im geöffneten Zustand auf die Bördel gesetzt und die Klemmschraube mit einem Anzugsmoment von 6 Nm angezogen. „Dabei war es wichtig darauf zu achten, dass die Befestigungsklemmen nach dem Befestigen nicht mehr nachjustiert oder bewegt werden, da sie sonst ihre Klemmwirkung verlieren“, erklärt Thiebes. In der Praxis bedeutet diese Forderung, dass die Klemmschrauben erst nach der Montage der Hut-Profile auf der Befestigungsklemme, mit dem Anzugsmoment von 6 Nm angezogen werden konnten. Abschließend wurden die Leitungen für die LED eingezogen und schließlich die Kompositplatten mit den Leuchtkörpern montiert. red