THE CONSTRUCTION

The roof

The choosen syntethic skin is slightly arched between the steel frameworks with dimensions of approx. 25 x 11 m and fixed by means of over and under - tensioning. The triangular frames are horizontally closed force-systems so that the pillars and foundation sustain predominantly vertical loads. The individual supporting systems were assembled on the ground and then lifted with cranes on the already set pillars. The membrane of the roof was hooked up and stretched on the spot using an auxillary scaffold.


Due to the low weight of the entire roof structure (about 25kg/m2 including the steel structure) only a few pillars are necessary. Two rows of pillars are placed outside the structure along the stairways and a middel row is placed in several sensitive points inside the building following the archaeologists advise. A lot of difficulties arose when placing the pillars because of the valuable ruins that had to remain intact. That finally led to a modification of the central axis of the original construction which function as a backbone and enable any desired displacement and change of the pillars against the axis. They are placed in such way as to adapt to the external form of the roof and they belong to the same raster and system of construction as teh roof frames above them.


In oder to resist horizontal loads the bracing of the entire system was made in the direction of the slope through wind barcings. These are crossed elements between pillars, whereby the roof girders serve as corresponding compression bars. The bracing of the construction in the transversal direction is made by embedding all the pillars of the central axis in the foundation

 

DIE KONSTRUKTION

Das Dach

Die gewählte Kunststoffhaut wird leicht gewölbt zwischen rundumlaufenden Stahlrahmen mit Abmessungen von etwa 25 x 11 m gespannt und mittels Unter- bzw. Überspannung stabilisiert. Die dreiecksförmigen Fachwerkrahmen sind horizontal geschlossene Kräftesysteme, sodass auf Stützen und Fundamente wenig waagrechte sondern vorwiegend lotrechte Lasten entstehen. Die einzelnen Tragsysteme wurden am Boden zusammengebaut und dann mit Kränen auf die fertig vorbereiteten Stützen aufgesetzt. Die Dachhaut wurde am Ort unter Verwendung eines Hilfsgerüstes eingesetzt und gespannt.
Durch das geringe Gewicht (inkl. Stahlbau etwa 25 kg/m2) der gesamten Dachkonstruktion sind nur wenige Stützen erfoderlich. Zwei Stützenreihen befinden sich außerhalb des Bestandes in den Stiegenaufgängen, eine Mittelreihe steht nach Abstimmung mit der Archäologie an weniger sensiblen Punkten im Inneren des Gebäudes. Bei der Situierung dieser Stützen gab es vorerst durch ständige Konflikte mit dem wertvollen Bestand Schwierigkeiten. Das hat schließlich zu einer Änderung des ursprünglichen Konstruktionssystems in der Mittelachse geführt. Es wurde eine über die ganze Länge des Bauwerkes liegender Träger entworfen, der optisch wie ein Rückgrat wirkt, und der eine beliebige Verschiebung und Veränderung der Stützen und deren Fußpunkte gegenüber den Regelachsen ermöglicht. Er passt sich der Außenform des Daches an und ist im selben Raster und Konstruktionssystem gehalten wie die darüberliegenden Dachrahmen.

Die Aussteifung des gesamten Systems für waagrechte Beanspruchungen erfolgt in der Neigungsrichtung des Gebäudes durch Verbände, das sind kreuzweise verspannte Zugglieder zwischen einzelnen Stützen, wobei die Deckenträger als zugehörige Druckstäbe wirken. Zur Stabilisierung in der Querrichtung sind sämtliche Stützen der Mittelachse im Fundament eingespannt.

 


 

The facade

is transparent stable and through its structural details so permeable that it permits a constant exchange of air. The facade is made of lamellas, suspencied from the roof structure.It is stiffened through horizontal girders prestessed by cables in order to resist horizontal wind forces. Every lamella is fixed to the facade structure by four suspension bolts.


The facade has an important climatic function besides the necessary lateral enclosure of space. i.e. fresh air constantly penetrates the building and due to a temperature gradient it evacuates the air through openings in the roof. The constant exchange of air creates a natural inner climate for both, visitors and ruins

 

 

Die Fassade

ist durchsichtig, stabil und durch die konstruktive Detailausbildung so durchlässig, dass ein ständiger Luftaustausch im Inneren der Hülle stattfindet. Sie hängt lamellenförmig an der Dachkonstruktion und wird mit zahlreichen - speziell für dieses Bauvorhaben entwickelten - mittels Seilen vorgespannten - horizontalen Trägern gegen waagrechte Windkräfte stabilisiert. Die einzelnen Platten sind im Bereich von vier Bohrungen mittels reibungsschlüssigen Verankerungen an der Unterkonstruktion befestigt.

Die Fassade hat neben dem notwendigen seitlichen Raumabschluss eine wichtige Klimafunktion d. h. es tritt ständig frische Luft in das Innere des Gebäudes und verlässt dieses infolge eines Temperaturgefälles wieder durch Öffnungen in den Höhensprüngen des Daches. Die starke Bewegung der Luft erzeugt - wie es auch schon unsere Vorfahren wussten - im Inneren des Schutzbaues ein angenehmes natürliches Klima, welches Beschäftigten, den Besuchern und den Ruinen besonders gut tut.

 


THE MATERIAL

1. A skin for the roof
.that is light resistant and translucent. A sytethic skin made by SHEERFILL V ARCHITECTURAL MEMBRANE is both a coverand an important constituent of the construction. SHEERFILL is the rgistered trademark of a membrane category used for certain immobile or dismantable buildings, it is a composite meterial made of fiber glass and Ploytetraflourethylene (PTFE). The SHEERFILL products are available in different degrees of thickness and translucence.


The material is:
- waterproof and weather-proof
- UV resistant
- not easily inflammable
- dirt deflecting (self-cleaning)
- highly to moderately translucent - enough light inside, but compared to glass has a low permeability of solar energy
- extremely light (1kg/m2), highly resistant (8.000 kg/m2)



DAS MATERIAL

1. Eine Haut für das Dach,
die leicht, fest und lichtdurchlässig ist. Es wurde eine Kunststoffhaut der Marke SHEERFILL V ARCHITECTURAL MEMBRANE gewählt, die gleichzeitig Hülle und wichtiger Bestandteil der Konstruktion ist. SHEERFILL ist das Warenzeichen einer Membranfamilie, die für feststehende oder demontierbare Bauten verwendet wird. Es handelt sich um ein Verbundmaterial, das aus Fiberglas und Polyetraflourethylene (PTFE) besteht. SHEERFILL - Produkte sind in verschiedenen Stärken und Lichtdurchlässigkeiten erhältlich.

Das Material ist:
- wasserdicht und witterungsbeständig
- UV-beständig (keine Osmose)
- schwer entflammbar
- schmutzabweisend beschichtet (selbstreinigend)
- hoch bis niedrig transluzent - genug Licht im Raum, jedoch im Gegensatz zu Glas wenig Durchlässigkeit gegenüber der Sonnenenergie
- ganz besonders leicht (1kg/m2)
- von hoher Festigkeit (8.000 kg/m2)



2. A material for the facade

that is tranparent, so that the valuable archaeological assets can be seen and recognized from the outside too, but provides firmness and stbility against damage from the outside (vandalism) A material of the polycarbonate type. LEXAN was used whose geometry is established after detailed investigations of the climatic and technical requirements at a given material thickness of 8mm

3. A bearing structure made of stainless steel

that holds together the roof and the facade and resists oxidation and other influences of fresh air due to its constituent materials.Stainless steel was selceted for the entire roof structure for its many advantages on one hand the optical effect and on the other the maintenance - free - operation


2. Ein Material für die Fassade

.. das zwar durchsichtig ist, so dass man auch von außen die wertvollen archäologischen Bestände sieht und erkennt, aber dennoch die notwendige Festigkeit und Stabilität gegen Beschädigung von außen (Vandalismus) aufweist. Es wurde das Material der Polycarbonattype LEXAN verwendet, dessen Geometrieerstellung nach ausführlichen Untersuchungen über die klimatechnischen Erfordernisse bei einer vorgegebenen Dicke von 8 mm erfolgt.

3. Ein Tragwerk aus Edelstahl

.. welches Dach und Fassade zusammenhält und wegen der Legierung seiner Grundmaterialien der Oxidation und den sonstigen Einflüssen der frischen Luft optimal widersteht. Für die gesamte Dachkonstruktion wurde Edelstahl gewählt, weil er viele Vorteile hat: zum einen die optische Wirkung zum anderen die Wartungsfreiheit.



 

top