Weltumspannende Schattenspender

96.000 m2 Verschattungsanlagen nach einem Entwurf von Werner Sobek verbinden die Pavillons auf der Weltausstellung in Dubai. Geplant wurden die Anlagen im weltweit größten digitalen BIM-Modell, so wie alle anderen Bauten der Expo.

Corona-bedingt öffnete die erste Weltausstellung in einem arabischen Land ihre Pforten mit einjähriger Verspätung am 01. Oktober 2021. Mehr als 190 Nationen präsentieren sich auf der Expo 2020 unter dem Motto „Connecting Minds, Creating the Future“ mit spektakulären Bauten den über 25 Millionen Besuchern, die die Expo-Verantwortlichen bis Ende März 2022 erwarten.

Untereinander verbunden sind die Länderpavillons durch filigrane Verschattungsanlagen, die vom weltweit tätigen Ingenieur- und Architekturbüro Werner Sobek entworfen und geplant wurden. Rund 96.000 Quadratmeter Fläche überspannen die innovativen Konstruktionen – das entspricht etwa der Größe von 13 Fußballfeldern. „Wir sind stolz, dass wir mit unserer Shade Structures einen wesentlichen Beitrag zur Gestaltung des Expo-Geländes leisten durften“, betont Holger Hinz, der als General Manager von Werner Sobek Dubai das Projekt über die Jahre intensiv begleitet hat.

Vogelartige Schattenspender

Auf dem Grundprinzip einer weit spannenden Stahlrahmenkonstruktion entstanden drei verschiedene Verschattungssysteme. „Der Bauherr hat ein architektonisches und ingenieurtechnisches Highlight gefordert, das jedoch den Pavillons nicht die Show stehlen sollte und den Blick auf diese gewährleistet“, so das Büro Sobek. „Um die exakte Geometrie der Schattendächer festzulegen, wurden umfangreiche Studien durchgeführt.“ Die Shade Structures sorgen dafür, dass die Umgebungstemperatur in den warmen Monaten um bis zu fünf Grad Celsius abgesenkt wird.„Um dies sicherzustellen, wurde zu mehreren Projektstadien eine Mikroklimasimulation des gesamten öffentlichen Raumes unter Einbeziehung der umliegenden Gebäude und der geplanten Vegetation erstellt“ so Leman Altinisik, Nachhaltigkeitsexpertin bei Werner Sobek Green Technologies.

Eigens entwickeltes Hightech-Textil

Die größte Verschattungsfläche mit 56.000 Quadratmetern besteht aus einem Baldachin aus einer nicht-vorgespannten Glasfasermembran. Die Dachkonstruktion kommt ohne weitere Traversen oder sichtbare Gurte aus, was sie noch filigraner macht. Mit ihrer Leichtbauweise spart sie viel Material und somit graue Energie und CO₂ ein. Rund 2,7 Kilometer der Wege zwischen den Pavillons bedeckt das Hightech-Textil. Bei zu großen Windlasten kann es in kürzester Zeit in eine Ruheposition gefahren werden. Tagsüber dient die Membranfläche der Verschattung, nachts als Reflexionsfläche. Das Textil war in der Entwicklung und in der Produktion eine große Herausforderung. Die Fadenstruktur folgt dem Kräfteverlauf, der Schattenstruktur und dem gewünschten Öffnungsanteil. Es ist die erste Umsetzung einer multiaxialen Glasfasermembran in Verbindung mit einer flexiblen, lastabtragsoptimierten, nicht vorgespannten und verfahrbaren Struktur. Bis zu unserem Projekt wurden keine flexiblen Gelege in dieser Größenordnung und Menge produziert.

Weltweit größtes BIM-Modell

Geplant wurden die Verschattungsanlagen im gleichen digitalen Gesamtmodell wie alle anderen Bauten der Expo. Dieses BIM-Modell ist weltweit das größte seiner Art. Werner Sobek musste in der Entwurfs- und Planungsphase besonders schnell agieren und zum Beispiel die Gründungspläne bereits ausführungsreif in der Vorentwurfsphase vorlegen, da diese auch Einfluss auf die Infrastruktur der Expo hatten. Spätere Anpassungen waren praktisch nicht möglich, da diese immer auch Einfluss auf die fast 200 begleitenden Bauvorhaben auf dem Expo-Gelände gehabt hätten.