„Form follows function“ – dieser Aussage begegnet ein Student recht schnell in seinem Architekturstudium. Wie der Leser sicherlich weiß, meint dieses, dass eine gestalterische, wie konstruktive Notwendigkeit architektonisch ablesbar sein soll und dass eine gekonnte Umsetzung – quasi per Definition - immer auch ästhetisch ist. Das zentrale Atrium der neuen HDI- Gerling Hauptverwaltung bestätigt diese Lehre in eindrucksvoller Weise:
Ein tischartig konzipiertes Dachtragwerk mit vier eingerückten Stützen nimmt eine gleichmäßig verteilte Last auf, die nach außen zu seinem Rand hin natürlich abnimmt. Früher begnügte man sich – in Ermangelung geeigneter Rechenkapazitäten – damit, diese Biegemomente einfach als idealisierte Geraden zu begreifen. Man versah das Tragwerk mit den entsprechenden Sicherheitsaufschlägen und schuf in der Seitenansicht dreieckige Träger, die im Punkt der größten Last (nahe der Stütze) auch die größte konstruktive Höhe aufwiesen und sich nach außen hin auf einen konstruktiv sinnvollen Minimalwert verjüngten. Tatsächlich bildeten aber die einwirkenden Kräfte nie eine gerade Funktionslinie. Berücksichtigt man alle einwirkenden Faktoren, wie Wind, Schneelast und natürlich die Eigenmasse, entsteht de facto eine exponentielle Verlaufskurve.
Prof. Werner Sobek, Leiter des Instituts für Leichtbau, Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart, erkannte darin ein ästhetisches Potenzial und setzte dieses bei diesem Projekt zum ersten Mal in größerer Dimension um.

Architektonische Vorgaben
Die neue, sich auf 178 x 178 m ausdehnende Hauptverwaltung des HDI- Gerling Versicherungskonzerns in Hannover ist in ihrer Gesamtheit ein Entwurf von Ingenhoven Architekten aus Düsseldorf. Der Neubau liegt verkehrsgünstig im Nordosten der Landeshauptstadt, unweit der beiden Hauptautobahnen A2 und A7. Christoph Ingenhoven begreift dieses Verwaltungszentrum als eine moderne und kommunikative Arbeitswelt, die er für 1.800 Mitarbeiter ausgelegt hat. Deren Architektur gliedert sich auf in vier sechsgeschossige Büroriegel, die fingerartig mit dem Mittelpunkt der Anlage, einem 51 x 51 m messenden Atrium, verbunden sind. Über spindelartig vorgesetzte Wendeltreppen und Glasaufzüge erfolgt hier sowohl eine vertikale, wie über breite Brücken eine horizontale Erschließung aller Ebenen.
Dieses quadratische Zentrum wird überdacht von einem gläsernen Flachdach, das – so der Architektenwunsch – möglichst frei in 26 m Höhe horizontal über der eigentlichen Gebäudestruktur schweben sollte. Eine Wölbung des Daches war nicht opportun, auch bedung sich das Planungsteam um den Düsseldorfer Architekten einen möglichst schlanken und ebenen Dachrand aus, an welchen eine weitgehend entmaterialisierte Atriumfassade anschließen sollte. Schließlich forderten die Architekten eine Ableitung des Regenwassers ohne sichtbare Fallrohre und eine Entrauchung des überdachten Innenhofes über entsprechende Öffnungen im Glasdach.

Prinzip der Lastabtragung
Das realisierte Tragsystem des Atriumdaches ist ein gleichmäßig angeordneter, in zwei Achsen abtragender Rost mit einem Rastermaß von 1,58 m. Die Flachdachkonstruktion ruht auf vier in den Viertelspunkten platzierten Stahlstützen, die jeweils einen Durchmesser von 0,61 m aufweisen. Dem Prinzip einer solchen Anordnung entsprechend, ist der Stützabstand genau doppelt so groß wie der jeweils zum Rand. Hier beträgt der erstere 25,28 m, der zweite bis zur Aussenkante 12,88 mm. Die Höhe der Rechteckträger verändert sich in der eingangs beschriebenen Form und ist affin zur Biegemomentenlinie. Das meint, dass seine jeweilige Höhe über den Grundriss gestaffelt und dynamisch, wie spannungsgerecht auf das Lastaufkommen im jeweiligen Trägerabschnitt dimensioniert wurde. Die Maße variieren dabei zwischen 190 bis 1260 mm. Die einzelne Trägerbreite des Dachrosts misst jedoch immer 70 mm. Dieser Wert ist das konstruktive Maß, das die darauf angebrachten Verglasungsleisten ohnehin aufweisen. Bei einem Gesamtgewicht der Stahlkonstruktion von 310 t und einem Flächengewicht von 119 kg/m² wurde so dem Wunsch nach einer maximalen Transparenz erfolgreich Rechnung getragen. Bedingt durch das verhältnismäßig kleinteilige Tragstrukturaster, konnte zudem eine zu erwartende Verwindung der Dachverglasung auf ein erträgliches Maß von unter 8 mm je Isolierglaseinheit gehalten werden.

Druckschwerter zu Zugscharen
Das durch von dem Stahlraster getragene Atriumdach bildet nicht nur in der Fläche das Zentrum der Hauptverwaltung, auch in der Außenansicht „krönt“ das alles überragende Element die Gesamtanlage. Vor diesem Hintergrund ist der Wunsch der Architekten zu verstehen, dass ein verhältnismäßig schmales, vielleicht nur 2 m hohes, gläsernes Horizontalband zwischen dem oberen Abschluss der Gebäuderiegel und der Unterkante der Dachkonstruktion so entmaterialisiert wie möglich wirken soll. Um größere Querschnitte zu vermeiden, die ein aus dem Gewicht des Daches darauf resultierende Auflast erfordert hätte, entschied sich Prof. Sobek für ein extremes Vorspannen des Atriumflachdaches. Statt – wie üblich – die vertikalen Fassadenpfosten auf Druck zu belasten, werden sie nun auf Zug beansprucht und spannen regelrecht das Flachdach nach unten ab. Tatsächlich betragen die Vorspannwege und mithin die entsprechenden Überhöhungen der Dachkonstruktion entlang der Fassadenlinie zwischen 250–550 mm und in den Ecken des Atriumdaches sogar knapp 900 mm. Da Stahl diese Kraftrichtung viel besser aufnehmen kann als Druck, erlaubte es die ausschließliche Belastung der vertikalen Stahlkonstruktion auf Zug, die vertikalen Pfostenprofile um Einiges schlanker auszuführen. Zudem wurden sie als nach außen vor die Fassade vorspringende Vertikalschwerter ausgeführt, die angesichts ihrer geringen Breite aus dem Innenbereich heraus kaum wahrzunehmen sind. Ein weiterer Vorteil dieser immensen „Abspannung“ durch die Fassade ist eine ausreichende Aussteifung gegen Querkräfte, sprich Windlasten, was das Einfügen von diagonalen Zugbändern in die Glasfassade überflüssig macht.

Hochleistungsentwässerung
Das Dach wird durch eine "Hochleistungs- Dach- Entwässerung" (HDE) entwässert. Bei diesem System werden mittels spezieller Einlauftöpfe große „Wasserpfropfen“ erzeugt, die im Fallen das gesamte Fallrohr ausfüllen und damit einen saugenden Unterdruck darin erzeugen. So ist es möglich, dass deutlich kleinere Rohrdurchmesser viel größere Abflussmengen erreichen, als normale, offene Fallleitungen. Bei diesen läuft das Wasser letztlich nur entlang der Rohrinnenwände nach unten. Im Rohrkern bildet sich dagegen ein den Druck ausgleichender Zuluftkanal. Die etwas tiefer liegenden Hochleistungswassereinläufe sind direkt über den vier hohlen Hauptstützen angeordnet, welche die Fallrohre in diskreter Weise in sich bergen. Das Flachdach weist von seinen Rändern hin zu den Viertelsmitten eine geringe Neigung von 3 % auf.

Das Dach als Krone
Gleichwohl das zentrale Atrium von außen kaum wahrzunehmen ist, dominiert es vollkommen das innere Raumerleben der Konzernzentrale. Ein wenig fühlt man sich bei dem majestätisch über allem schwebenden Dach an die expressionistischen Architekturtheorien eines Bruno Tauts erinnert, der diese 1919 in seinem Buch „Die Stadtkrone“ beschrieb. Darin skizziert er Stadtzentren mit kristallin-solitären Höhepunkten, die sich klar erkennbar und die Mitte betonend über eine urbane Struktur erheben. Bei der HDI- Gerling Hauptverwaltung haben die Architekten diesen Gedanken erfolgreich in einer innenarchitektonischen Variante umgesetzt.
Robert Mehl, Aachen

http://www.dbz.de