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Flüssigkunststoff
Sanierter
Sternenhimmel
www.ddh.de
DDH 23.2013
Flachdach
Bleideckungen
Porträt
Alles andere als flach
Vom Anschluss bis
zur Deckung
Das Familienprinzip
Foto: W. Don Eck, Zeiss-Planetarium Jena
T I t e lt h e m a
Sanierter Sternenhimmel
Flüssigkunststoff Um Beschädigungen an der Tragkonstruktion der filigranen Betondecke
des Zeiss-Planetariums in Jena zu vermeiden, musste DDM Christoph Gruß sämtliche Arbeiten
erschütterungsfrei ausführen. Die Lösung: vollflächig verklebtes Schaumglas in direktem Verbund
Thomas Kison
mit vliesverstärkter Flüssigkunststoff-Abdichtung.
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T it e lt h e m a
Das Zeiss-Planetarium Jena nach
Fertigstellung. Moderner Look
unter der historisch nachempfundenen Kuppel aus den
1920er-Jahren.
D
ie Idee, einen begehbaren Himmelsglobus zur anschaulichen
Darstellung der Planetenbahnen
zu errichten, stammt aus dem Jahr 1912
und war Ursprung für das 1926 errichtete
Zeiss-Planetarium in Jena nach den Entwürfen der Architekten Schreiter & Schlag.
Bereits zuvor bestaunten mehr als 80.000
Besucher erste öffentliche Versuchsvorführungen in einer provisorischen Kuppel auf dem Dach der bekannten Zeiss-
Werke, die als das „Wunder von Jena“
bezeichnet wurden. Die Vorführungen
eines künstlichen Sternenhimmels waren
zur damaligen Zeit ein spektakuläres
Erlebnis. Inzwischen handelt es sich beim
Jenaer Planetarium um das dienstälteste
Großplanetarium der Welt, das jährlich
über 120.000 Besucher anzieht. Aufgrund
starker Beschädigungen durch jahrelange
Umwelteinflüsse wurde eine umfangreiche
denkmalgerechte Sanierung der Planeta-
riumskuppel geplant und durchgeführt.
Der Denkmalwert des Zeiss-Planetariums
steht in engem Zusammenhang mit der zur
Entstehungszeit bahnbrechenden Erfindung des sogenannten Zeiss-DywidagSystems. So wird ein fragiles, aber statisch
stabiles Netzwerk aus Eisenstäben bezeichnet, das von einer dünnen, selbsttragenden
Betonschale umhüllt wird. Diese erzielt bei
geringem Materialaufwand vergleichsweise
große Spannweiten.
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Fotos: Sika
T I t e lt h e m a
Die außergewöhnliche
Geometrie der 1.100 m2
großen Kuppel erforderte
eine freitragende, aufwendige
Gerüstkonstruktion.
❙ ❙ Interview
„Initialzündungen für besondere technische Überlegungen“
Dipl.-Ing. Rüdiger Burkhardt ist Geschäftsführer des Ingenieurbüros für Bauwerkserhaltung (IBW)
in Weimar. Als Arbeitsgruppenleiter der Wissenschaftlich-Technischen Arbeitsgemeinschaft für
Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e. V. – WTA ist er Fachmann für die Restauration denkmalgeschützter Gebäude. Er betreute die Sanierung des Zeiss-Planetariums in Jena.
❙ ❙ bautafel
Objekt:
Zeiss-Planetarium Jena
Architekt:Schreiter & Schlag, Jena
Betrieb:Dächer von Christoph
Gruß GmbH, Gumperda.
Mitglied der DachdeckerInnung Weimar – Jena –
Apolda
Material:
Sikalastic Flüssigkunststoff, SikaRoof MTC 18,
Schiefersplitt als
dekorative Bestreuung
Hersteller: Sika Deutschland GmbH
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Ihr persönliches Statement zur Objektrealisierung des Zeiss-Planetariums Jena?
Die denkmalgerechte Sanierung des
Planetariums war für mich persönlich ein
sehr interessantes und außergewöhnliches Projekt mit bleibender Erinnerung.
Die Aufgabe, ein 90 Jahre altes Kuppelbauwerk instand setzen zu dürfen und
dann auch noch so ein sehenswertes
Ergebnis zu erreichen, ist einmalig. Besonders beeindruckt haben mich auch die
Bereitschaft und das Verständnis von allen
am Bau Beteiligten für die Sonderproblematik, die hier gegeben war. Dieses
Projekt ist ein hervorragender Beweis
dafür, dass die kooperative Verbindung
zwischen dem klassischen Dachdecker-Handwerk und der Industrie großes Potenzial hat.
Darüber hinaus war auch das Zusammenspiel
zwischen den sehr früh eingeschalteten Denkmalbehörden und dem besonders engagierten
Bauherren optimal. Interessant ist, dass auf
Grundlage der denkmalpflegerischen Anforderungen gemeinsam ein ganz neuartiges System
kreiert wurde: Schaumglasdämmung auf der
Kuppelschale, gefolgt von der Flüssigkunststoffabdichtung mit abschließender Schiefersplitteinstreuung – eine Herausforderung für die
Handwerker, die hervorragend umgesetzt
wurde. Im Ergebnis konnte damit die geplante
Annäherung an das bauzeitliche Gestaltungskonzept erreicht werden.
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Die in Teer getränkte ursprüngliche Korkdämmung und die
Holzringe wiesen starke Beschädigungen auf.
Die Dämmung des Neuaufbaus aus Schaumglas
klebten die Dachdecker mit einem systemzugehörigen Kleber und einem Zahnspachtel direkt
auf die 6 cm dicke Betonschale.
Rückbau und Sanierung ohne
Vibration
Die Geometrie der Planetariumskuppel stellt dabei eine absolute Besonderheit dar: Die 18 m hohe Kuppel hat
einen Durchmesser von 25 m, während
die Betonschale nur 6 cm stark ist. Die
Wie stehen Sie grundsätzlich zur Möglichkeit
von Flüssigkunststoff in der Denkmalpflege?
Ein „neumodischer“ Werkstoff auf historischen
Gebäuden – ist das ein Trend, der sich durchsetzt?
Eine denkmalgeschützte Bausubstanz ist
immer ein Unikat und so sind es auch die
jeweiligen Lösungen zum Erhalt der denkmalgeschützten Bauwerke. Es muss immer möglichst früh eine abgestimmte denkmalgerechte
Zielsetzung geben, die den Denkmalwert und
die Prioritäten zum Erhalt definiert. So sind
architektonische Gestaltung der Planetariumskuppel zitiert dabei den Kuppelbau des Pantheon in Rom. Diese fragile
Konstruktion war eine besondere Herausforderung für die Sanierungsarbeiten. Um Beschädigungen und Rissbildung der feinen Tragkonstruktion zu
vermeiden, mussten sämtliche Arbeiten
erschütterungsfrei durchgeführt werden.
Eine mechanische Befestigung der neuen
Dämm- und Abdichtungsschicht im Baukörper war wirtschaftlich nicht umsetzbar. Darüber hinaus standen die Erhaltung und Wiederherstellung wesentlicher
auch innovative Lösungen möglich. Wie auch
beim Planetarium müssen dabei mindestens
2 Dinge beachtet werden: Erstens der Schutz
der historischen Bausubstanz – in diesem
Fall der Kuppelkonstruktion – und zweitens
die gestalterischen Anforderungen. Darüber
hinaus muss die Bereitschaft gegeben sein,
Sonderlösungen gemeinsam zu entwi­ckeln,
wie beispielsweise die Idee der schieferbesplitteten Flüssigkunststoffschicht. Wenn diese
Punkte berücksichtigt werden, sind auch neue,
innovative Werkstoffe und Materialien für die
Denkmalpflege eine Option.
Sonderlösungen mit Flüssigkunststoff auch
im Denkmalbereich möglich sind, vor allem
wenn die Anforderungen bei der Oberflächengestaltung eine kreative Umsetzung
erfordern. Die Vorteile der Flüssigkunststoffe
von der Dauerhaftigkeit bis zur Verarbeitung
in sehr dünnen Lagen können sich besonders
bei der Erhaltung von Denkmalen der Moderne mit bestimmten geometrischen Flächen
oder organischen Formen bewähren. Genau
das reizt mich persönlich an der Denkmalpflege: Die speziellen Anforderungen sind oft
Initialzündungen für besondere technische
Überlegungen und nicht alltägliche genormte
Lösungswege. Wir arbeiten sehr gerne in
diesem Bereich, da hier häufig die Verbindung
zwischen traditionellem Handwerk mit neuen
Erfahrungen, Verfahren und Spezialprodukten zum Ergebnis führten. Nur wenn diese
Lösungswege aber auch von allen Beteiligten
mit Verständnis und Engagement unterstützt
und mitgetragen werden, wie es beim Planetarium der Fall war, können derartige Projekte
erfolgreich umgesetzt werden.
Wo setzt das IBW insbesondere auf Flüssig­
kunststoff?
Den Flüssigkunststoff kennen wir im klassischen Sinn als Beschichtung bei der Beton­
instandsetzung oder Betonerhaltung, beispielsweise bei Tiefgaragen oder Parkdecks.
Diese stehen aber in der Regel nicht unter
Denkmalschutz. In diesem Zusammenhang
war die Erfahrung mit der Planetariumskuppel
interessant, da sie aufgezeigt hat, welche
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In direktem Verbund
mit der Wärmedämmung tragen
die Dachdecker den
Flüssigkunststoff
über der Systemvlieseinlage vollflächig
mit Rollen auf.
Gestaltungsmerkmale aus den 1920erJahren im Fokus der Sanierung. Ebenso
musste die Durchführung der Arbeiten
bei laufendem Betrieb stattfinden und
die Vorführungen und Veranstaltungen
im Planetarium durften während der
gesamten Bauphase nicht gestört werden. Dies erforderte ein hohes Maß an
Koordinationsgeschick und Flexibilität
der beauftragten Firma Christoph Gruß
Bedachungen aus Gumperda. Zunächst
trugen die Dachdecker den alten Aufbau der geschädigten Dachhaut bis zur
Betontragschale ab. Der Aufbau bestand
aus einer in Heißabstrich getränkten
und aufgeklebten Korkdämmung. Darüber befanden sich als Primärabdichtung
grün beschieferte Teerbahnen, die auf
Holzringe genagelt waren. Diese Lage aus
Holzringen war wiederum über ein Fangeisen befestigt, die mit der Armierung
verbunden wurden. Die in den 1960erJahren angebrachte Dachhaut bestand
aus einer Aluminium-Blechdeckung,
die lediglich an der Bestandsabdichtung
befestigt wurde. Neben den verschiedenen Umwelteinflüssen war genau diese
❙ ❙ Interview
Höhepunkte im Dachdeckerleben
Bei der Sanierung des Zeiss-Planetariums in Jena verlegte Dachdeckermeister Christoph Gruß
auf der 6 cm dicken Betonkuppelkonstruktion Schaumglas, gefolgt von einer Flüssigkunststoffabdichtung direkt auf den gewölbten Baukörper. Wir stellten dem Dachdecker aus
Gumperda einige Fragen zur der ungewöhnlich gelungenen Sanierungsweise.
DDH: Die Sanierung eines solchen historischen Bauwerks wie des Zeiss-Planetariums
Jena war kein Standardauftrag für Sie. Wie
sind Sie an dieses Projekt herangegangen?
Gruß: Wir haben uns sehr gefreut, als wir
erfahren haben, dass wir die Sanierung
dieser einmaligen Kuppel durchführen
dürfen. Natürlich müssen vorab zunächst
alle Anforderungen, beispielsweise von
Seiten des Denkmalschutzes, geklärt werden. Anschließend haben wir zusammen
mit Sika erste Vorbereitungen für die Verarbeitung mit dem Flüssigkunststoffsystem
getroffen.
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Was war aus Ihrer Sicht das Besondere oder auch
Schwierige an diesem Objekt?
Zunächst einmal die außergewöhnliche Geometrie der Kuppel. Die Höhe und der Durchmesser sowie die dünne Unterkonstruktion aus
Beton erforderten eine aufwendige Gerüstkonstruktion. Da das Gerüst die Kuppel nicht
berühren durfte, musste dieses freitragend
sein. Darüber hinaus wurden die Arbeiten bei
laufendem Betrieb durchgeführt. Dies bedeutete vor allem eine genaue Planung der durchzuführenden Arbeiten im Voraus in Abstimmung mit dem Veranstaltungsprogramm
des Planetariums. Unter anderem mussten
die Arbeitszeiten flexibel angepasst werden,
sodass der ein oder andere Abend entsprechend länger wurde. Außerdem handelte es
sich hier nicht um einen Standardaufbau einer
typischen Dachsanierung. So war es nicht
möglich, eine Dampfsperre auf die Kuppelform
aufzubringen, weshalb hier der Flüssigkunststoff zum Einsatz kam. Das dabei verwendete
Dämmsystem ist dampfdicht und überträgt
die Kuppelform eins zu eins.
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Das Glasvlies
wird nass in nass
in die Grundbeschichtung
eingebettet.
Konstruktionsart Ursache für die starken
Beschädigungen. So kam es bereichsweise zum Versagen der Holzkonstruktion
und zum parziellen Abrutschen der Primärabdichtung. Darüber hinaus kam
es zu Beeinträchtigungen durch giftige
Stäube – insbesondere durch die PAK-Belastung der alten Teerbahnen. Diese stellten eine starke Gesundheitsgefährdung
Was waren die Hauptgründe für den Einsatz von
Flüssigkunststoff?
Da die Geometrie der Kuppel sehr anspruchsvoll ist, sprachen mehrere Gründe dafür: Zum
einen die bauphysikalischen Gegebenheiten,
denn die anfallende Feuchtigkeit kann durch
die relativ diffusionsoffene Abdichtungsschicht
wieder nach außen dringen. Ursprünglich
dachte man bei der Planung an eine bituminöse Abdichtung mit mechanischer Befestigung.
Bei der Kuppel handelt es sich jedoch um
einen leicht geneigten, bis 90 Grad steilen
Dachbereich. Daher wäre eine mechanische
Befestigung unwirtschaftlich gewesen und
darüber hinaus technisch an der Grenze des
Machbaren. Bituminöse Dachbahnen sind
zudem diffusionsgeschlossen und könnten bei
eingeschlossener Bau- oder Nutzungsfeuchte
zu starken optischen und funktionstechnischen
Beeinträchtigungen führen, beispielsweise zu
Blasenbildung oder Ablösen von der Dämmschicht. Bei dem hier verwendeten Flüssig-
dar, weshalb das Team von DDM Gruß
nach entsprechenden Schutzvorschriften
arbeiten musste.
Flüssigkunststoff deckt Schaumglas
Beim Neuaufbau der insgesamt 1.100 m2
großen Fläche kam eine weltweit bisher einmalige Abdichtungsvariante zum
Einsatz: Als Dämmstoffebene klebten die
kunststoffsystem konnten alle Anforderungen
umgesetzt werden.
Welches Fazit ziehen Sie aus dieser Projekterfahrung?
Das älteste noch in Betrieb befindliche Planetarium der Welt zählt für einen Dachdecker­meister
Zeit seines Lebens zu den Höhepunkten. Daher
freue ich mich riesig über den gelungenen und
erfolgreichen Sanierungsablauf. Alle Beteiligten
– vom Bauherrn angefangen über das Planungsbüro, den Denkmalschutz, unser bauleitender
Ingenieur und unseren Mitarbeiter vor Ort –
haben gemeinsam mit den Materialherstellern
mit viel persönlichem Einsatz einen neuen,
erfolgreichen Sanierungsweg für solch ausgefallene Objektgeometrien und dünnwandige
Betonkonstruktionen beschritten. Alle Vorteile
des eingesetzten Abdichtungssystems auf der
Foamglasdämmung konnten genutzt werden.
Ich bedanke mich herzlich bei allen Beteiligten
für die gute Zusammenarbeit.
Dachdecker 60 mm starke Schaumglasplatten mit einem speziellen Systemkleber vollflächig direkt auf die Betonschale
auf. Die Stöße wurden dabei ebenfalls
verklebt. Anschließend applizierten die
Dachdecker ein Flüssigkunststoffsystem
als Dachabdichtung unmittelbar auf die
Schaumglasdämmung. Der Vorteil dieses
Aufbaus: Der Flüssigkunststoff geht einen
direkten Verbund mit der Dämmung ein,
wobei sich das Material frei an die Kuppelform anpassen lässt. Dies ist mit einer
textilen Vlieseinlage nicht zu realisieren,
ohne die komplett nahtlose Optik der Kuppelform zu beeinträchtigen – laut Planung
war jedoch genau dies eine wichtige Vorgabe. Die hier verwendete Glasvlieseinlage
ermöglicht daher eine nahezu glatte Oberfläche ohne sichtbare Vliesüberlappungen.
Ebenso die kurzen Trocknungszeiten und
die Realisiereung des gewünschten Farbtons sprachen für die Ausführung. Bei der
Applikation auf die Dämmung war kein
Primer notwendig, deshalb konnte direkt
die Grundbeschichtung auf Polyurethanbasis aufgetragen werden. In diese noch
nasse Beschichtung wurde anschließend
das Glasvlies eingebettet. Um die Auflagen des Denkmalschutzes in Bezug auf
Optik und Detailausführung der Planetariumskuppel umzusetzen, wurden die
Deckbeschichtung der Abdichtung und
die mineralische Bestreuung als Sonderfarbton realisiert. Die ebenfalls einkomponentige Deckbeschichtung wurde im
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Details und Anschlüsse an die benachbarten Gebäudeteile
lassen sich mit dem
Flüssigkunststoff
funktionssicher
ausführen.
Abbildung: Postkartenmotiv von 1929
Die Sonderfarben
der Flüssigabdichtung ermöglichten
die Wiederherstellung der ursprünglichen Optik der
Kuppel aus den
1920er-Jahren. Die
abschließende Schiefersplitteinstreuung
wurde pneumatisch
gleichmäßig aufgetragen.
Farbton „Verdi Green“ produziert und
in einem Arbeitsgang durch die Dachdecker aufgetragen – inklusive aller Details,
wie Durchdringungen sowie An- und
Abschlüsse.
Auch die abschließende Schiefersplitteinstreuung konnte in einer grünen Sonderfarbe beschafft werden, sodass die
ursprüngliche grüne Teerbahnoptik wieder vollständig hergestellt werden konnte. Die pneumatische Applikation dieser
Beschieferung erlaubte ein gleichmäßiges
Auftragen sowie wirtschaftliches Arbeiten. Die insgesamt 3 Abdichtungsschichten wurden wegen der anspruchsvollen
Baustellensituation in unterschiedlichen
Farben manuell aufgetragen, um eine
gleichmäßige Schichtdicke und Kontrolle
über den Arbeitsfortschritt zu erreichen.
Dies ist Grundlage einer langfristigen
Funktionssicherheit. So konnte die historische Konstruktion mit neuen Materialien geschützt und die Optik des Originalzustandes von 1926 restauriert werden.
Zusammenspiel von Vorbereitung
und Verarbeitung
Die Handwerker des ausführenden Dachdeckerbetriebs „Dächer von Christoph
Gruß GmbH“ waren mit dem eingesetzten Flüssigkunststoff bereits von anderen
Objekten her vertraut und waren deshalb
von Beginn an von der Materialverarbeitung überzeugt. Gemeinsam mit dem
Flüssigkunststoffhersteller Sika wurde der
gesamte Aufbau im Voraus unter anderem auf das Brandverhalten überprüft.
Da ein solch besonderes Projekt mit dem
außergewöhnlichen Aufbau eine spezielle
Betreuung erfordert, wurde die Baustelle
umfassend von den Anwendungstechnikern des Herstellers betreut und überwacht. ❮❮
Autor
Mithilfe von Flüssigkunststoff konnte die ursprüngliche grüne
Teer­bahnoptik aus den 1920er-Jahren wiederhergestellt werden.
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Thomas Kison
ist Produktingenieur
Flachdach bei der Sika
Deutschland GmbH.