Fotos: IngenieurGruppe Bauen

Unsere Referenzen

James-Simon-Galerie

Eingangsgebäude der Museumsinsel in Berlin

Das Eingangsgebäude der Museumsinsel

Die James-Simon-Galerie von David Chipperfield Architects in Berlin nimmt als Eingangsgebäude die Besucher der Museumsinsel in Empfang. Über eine Freitreppe gelangt man in das Eingangsfoyer im zweiten Obergeschoss. Dort findet man neben dem Ticket- und Infobereich den Übergang in das Pergamonmuseum und das öffentliche Restaurant mit Freiterrasse zum Kupfergraben. Geht man eine Treppe nach unten, findet man neben Garderoben- und Sanitärbereichen den Museumsshop, das Auditorium und einen Zugang zum kleinen Kolonnadenhof am Neuen Museum. Über eine weitere Treppe gelangt man in die untere Ebene mit einem Saal für Sonderausstellungen, Funktionalräumen für den Museumsbetrieb und dem Übergang zur sogenannten „archäologischen Promenade“, die einmal alle Häuser der Museumsinsel (außer der Alten Nationalgalerie) miteinander verbinden wird.

Anspruchsvolles Konzept für eine Gründung auf Mudde

Schwierige Baugrundverhältnisse aus Mudde, torfähnlichen organischen Schichten aus eiszeitlichen Ablagerungen – der tragfähige Baugrund beginnt zum Teil erst in Tiefen von bis zu 40 m unter Gelände – und die Schonung der historisch wertvollen Umgebungsbebauung auf der Museumsinsel erforderten ein besonderes Gründungskonzept in Verbindung mit einer sehr anspruchsvollen Baugrube und deren Planung. Diese wurde durch rückverankerte Spundwände als vertikale Umschließung gegen das in etwa 2,60 m unter der Geländeoberfläche anstehende Grund- und Kupfergrabenwasser sowie durch eine etwa 80 bis 100 cm dicke, durch Verbindung mit den späteren Bauwerkspfählen gegen Auftrieb gesicherte Unterwasserbetonsohle realisiert.

Zum Einbringen der Spundwände wurde ein besonders erschütterungsarmes Verfahren zum Schutz der umgebenden Museumsbauten und der darin präsentierten empfindlichen Exponate eingesetzt. Aufgrund der Staffelung der Untergeschosse ist auch die Bodenplatte des Gebäudes gestaffelt und damit auf unterschiedlichen Tiefen angelegt. Das erforderte die Herstellung von fünf Teilbaugruben, sogenannte Tröge, um in jedem davon den jeweils spezifischen Bauablauf unabhängig gestalten zu können.

Die Stabilisierung des extrem weichen Baugrundes erfolgt in einer Tiefe zwischen 6 und 12 m unterhalb des Geländes mithilfe einer 1,25 m dicken Düsenstrahlsohle aus etwa 1500 sich überschneidenden Düsenstrahlsäulen mit Durchmessern von 1,90 m. Sie bildet den tragfähigen Untergrund für die Schüttung der Unterwasserbetonsohle und steift die Spundwände am Fußpunkt aus.

Der Neubau ist auf etwa 1200 Kleinbohrpfählen (Stahl-Gewindestäbe mit Betonummantelung) mit insgesamt 25 cm Durchmesser gegründet. Da die Pfähle 7 bis 9 m in den tragfähigen Baugrund einbinden, waren wegen der Mächtigkeit der Muddeschicht Pfahllängen bis zu 50 m erforderlich.

Die zugfeste Verbindung zwischen Unterwasserbetonsohle und Pfählen erfolgte durch einbetonierte Verankerungsplatten, die von Bautauchern unter Wasser eingebaut wurden, damit die zur Auftriebssicherung erforderliche Auflast bis zum Erhärten der Unterwasserbetonsohle gewährleistet war. Nach Fertigstellung der Unterwasserbetonsohle konnte nach einer Dichtigkeitsprüfung das Wasser aus der Baugrube gepumpt werden. Den gesamten Rohbau haben die Ingenieure als fugenlose Betonkonstruktion konzipiert. Da die unteren Ebenen des Rohbaus bis zu 9 m im maßgebenden Bemessungs-Grundwasser (HGW) stehen, wurden alle umschließenden Bauteile unterhalb HGW als fugenlose Weiße Wanne aus wasserundurchlässigem Beton (WU-Konstruktion) hergestellt.

Interview zur James-Simon-Galerie
Interview zur Museumsinsel

Fassade und Hochkolonnaden aus Betonfertigteilen

In Kombination mit weitgespannten Decken und hochwertigen Betonfertigteil-Elementen, stellte das Bauwerk in Verbindung mit hohen Anforderungen an die Sichtbetonflächen und einer Fassade aus großformatigen Betonfertigteilsteinen mit tragenden Glaselementen eine große Herausforderung dar.

Die etwa 120 m lange Westfassade erhebt sich über dem von Schiffen befahrenen Kupfergraben und befindet sich teils über und teils unter Wasser. Die Wandbekleidung aus großformatigen Betonfertigteilquadern muss an dieser Gebäudeseite Beanspruchungen aus verschiedenen Temperaturzonen, Winddruck und Windsog, teilweisem Wasserdruck und Schiffsanprall bewältigen.

Die Gebäudegeometrie weist entlang der Westfassade zwei Knickstellen auf. Dort wurden zwei vertikale Fugen verdeckt eingebaut und so diese Fassade in drei sich unabhängig bewegende Teile aufgeteilt. Die schlanken Stützen der Hochkolonnaden lagern auf verdeckten Konsolen an der Wandkrone auf. Dort ist auch eine horizontale Fuge angeordnet. Die Wandfertigteile wurden horizontal verschieblich auf Gleitlagern aufgesetzt und sind lediglich an einem definierten Festpunkt fixiert.

Ortbetonschicht als Bewegungspuffer und für Lasten aus Schiffsanprall

Zwischen der als WU-Bauteil konzipierten Rohbauwand und den Fassadenfertigteilen ist eine druckfeste Dämmung aufgebracht worden. Eine im Wasserbereich zusätzlich eingefügte, 26 cm dicke, bewehrte Ortbetonschicht, die erst nach dem Versetzen der Fertigteile zwischenbetoniert wurde, dient als Bewegungspuffer. Herausklappbare Bewehrungsanschlüsse stellen die monolithische Verbindung mit den Fertigteilen her.

Die Ortbetonschicht leitet Drucklasten aus Schiffsanprall über die druckfeste Dämmung in die tragenden Wände ein und verankert die Fassade über bewegliche Verbindungsschlaufen aus Edelstahl zugfest gegen Windsog am Gebäude. Wegen der unterschiedlichen Temperaturen der Rohbauwand mit Innenklima und der Fassade mit Außenklima muss diese Verbindung in Wandebene verschieblich sein, damit sich die einzelnen Fassadenscheiben horizontal auf den Gleitlagern ausdehnen können.

Tragende Glaskonstruktionen – Naturstein-Glas-Verbund

Am Übergang zum Pergamonmuseum und im Restaurantbereich laden großformatige Glasfassaden hinter den schlanken Betonfertigteilstützen zum Ein- und Ausblick ein. Die optische Durchlässigkeit wird durch die Verwendung tragender, etwa 8 m hoher Glasschwerter als Glas-Stahl-Verbundkonstruktion erreicht. An Letzteren sind die einzelnen Scheiben über Halter befestigt. Die Aussteifung der Ganzglas-Ecken erfolgte mit tragenden Klebeverbindungen.

An architektonisch wichtigen Stellen hat die Bauherrschaft Verbundglasscheiben als Naturstein-Glas-Verbundkonstruktion gewünscht. Entsprechende Scheibenaufbauten mit unterschiedlichen Anforderungen wurden z.B. als Überkopf- und einbruchssichere Vertikalverglasungen eingebaut. Für die genannten Glaskonstruktionen haben die Ingenieure Zustimmungen im Einzelfall erwirkt, die neben den erforderlichen rechnerischen Nachweisen auch durch mechanische Prüfungen und Dauerhaftigkeitsuntersuchungen versuchstechnisch hinterlegt sind.

Bauherr:Stiftung Preußischer Kulturbesitz, vertreten durch das Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung, Berlin

Bauzeit:2009 bis 2018

Architekt:David Chipperfield Architects (DCA), London und Berlin