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Comandante-Ferraz-Antarktisstation: „Botschaftsgebäude auf Eis“

1.000 Kilometer südlich von Südamerika entsteht die 82 Millionen Euro teure Comandante-Ferraz-Antarktisstation (EACF). Sie wird von der brasilianischen Marine im Auftrag des brasilianischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie betrieben und dient als wissenschaftlicher Außenposten. Die 3.200 m² große futuristische Station soll noch 2018 fertiggestellt werden; sie wird eine sichere Arbeitsumgebung für technologische Forschung und einen komfortablen Wohnbereich umfassen. Das tragende Wärmedämmelement verhindert, dass bei den widrigen Temperaturen und starken Winden die Wärme aus der inneren Stahlkonstruktion über die Stahlstützen abgeleitet wird.

Die Station ist in zwei Hauptblöcke unterteilt, die entsprechend ihrer Funktion organisiert sind. Im oberen Block befinden sich die Wohnquartiere der 64 Bewohner, die u. a. Schlafkabinen, Speise- und Sanitärbereiche umfassen. Der untere Block beherbergt die zentralen Arbeitsräume, wozu 17 Labore sowie Betriebs- und Wartungsanlagen gehören. In einer weiteren Ebene darunter befinden sich Scheune und Garagen. Weitere Gebäudekomponenten durchlaufen und verbinden die drei Hauptblöcke und bieten Gemeinschaftsbereiche, wie Auditorium, Cybercafé, Bibliothek, Meeting- und Videokonferenzraum.

Mehr als nur Wissenschaft

In ihrem BBC-Artikel „How Antarctic bases went from wooden huts to sci-fi chic“ erläutert Anne-Marie Brady, Chefredakteurin der Zeitschrift Polar Journal: „Antarktisstationen haben sich zu Botschaftsgebäuden auf dem Eis gewandelt. Sie stehen für das Interesse eines Staates an der Antarktis – sie sind Statussymbole.“

Für Brasilien ist dieser Status ein Nebenprodukt des langjährigen Engagements des Landes für Umweltforschung der Spitzenklasse zum Nutzen aller Lebewesen der Erde. Dieses Engagement spiegelt sich nun in der EACF wider mit ihrem hochmodernen Design, fortschrittlichen Komponenten und der modularen Fertigung, die vom Standort gesehen am anderen Ende der Welt stattfindet.

Stahlkonstruktion mit besonderen Anforderungen

Die Außengestaltung des Gebäudes berücksichtigt drei primäre Faktoren: Temperatur, Schneetreiben und Windgeschwindigkeit. Die Fassade ist mit verdeckt montierten, feuerverzinkten und beschichteten Stahlblechpaneelen mit Polyurethan-Hartschaumdämmung verkleidet, was ihren Wartungsbedarf senkt und sie beständig gegenüber den äußeren Einflüssen macht. Um dem Wind Angriffsfläche zu nehmen, wurde die EACF zudem aus länglichen, stromlinienförmigen und vorgefertigten Modulabschnitten zusammengesetzt, welche dauerhaft verbunden und linear arrangiert sind. Die Geschosse werden von einer Stahlkonstruktion getragen, deren Träger entlang einem Raster gesetzt und mit 600 x 1.200 cm großen Platten verkleidet wurden. Vertikale Gitterstreben tragen die Decken. Die Wände stehen höchstens 12 m auseinander. All diese Komponenten ruhen auf einem System aus Stahlstützen, die das Gewicht des Gebäudes ins Eis ableiten.

Um die Auswirkungen der wohl extremsten Wärmebrücken weltweit in den Griff zu bekommen, werden tragende Wärmedämmelemente zwischen den inneren Stahlrahmen und den äußeren Stahlstützen und -treppen eingesetzt. Wärmebrücken sind zwar in jeder Umgebung problematisch, können jedoch in der Antarktis besonders schwerwiegende Konsequenzen haben: aufgrund der extrem hohen Temperaturunterschiede zwischen innen und außen sowie der Schwierigkeit, derartige Probleme an einem so rauen und isolierten Ort nachträglich zu beheben.

Thermische Trennung mit statischen Tragfähigkeiten

„Um eine durchlaufende Wärmedämmung des Gebäudes zum Schutz vor dem Außenklima sicherzustellen, mussten wir für eine thermische Trennung sorgen, dort wo die Stahlstützen mit Kontakt zum Erdboden auf die angehobene Stahlkonstruktion treffen“, erläutert Rui Furtado, der Projektingenieur von Afaconsult. „Wir haben uns für Isokorb Elemente entschieden, da diese mehrere Funktionen vereinen. Zunächst stellen sie eine Dämmkomponente dar, die die Kontinuität der Wärmedämmung an jenen Stellen gewährleisten, an der wärmetechnisch hoch leitende Materialien, wie Stahl, die Dämmhülle durchdringen. Dies ist bei den meisten auf dem Erdboden stehenden Stützen der Stahlkonstruktion der Fall. So wird es möglich, das Gebäudeinnere vollständig von der Außenwelt zu isolieren.“

„Die tragenden Wärmedämmelemente verbinden die Stahlkonstruktion und widerstehen Querkräften, Zugkräften sowie Druckkräften und verringern gleichzeitig drastisch Wärmeverluste. Ein weiterer Vorteil ist die modulare Bauweise. Die Module eignen sich für alle Stahlarten und -profile und sind aus rostfreiem Edelstahl gefertigt, der den langfristigen Korrosionsschutz sicherstellt“, so Furtado weiter.

Bauen am schwierigsten Standort der Welt

Das für den Bau der EACF zuständige chinesische Unternehmen CEIEC fertigt, montiert und demontiert die Konstruktionskomponenten, bevor sie zur erneuten Montage an den Standort in der Antarktis geliefert werden. Aufgrund des abgelegenen und unwirtlichen Standorts und des kurzen Baufensters müssen alle technischen Fragen vor dem Transport geklärt werden. „Es darf kein einziges Konstruktionsteil auf das Transportschiff gelangen, das nicht zuvor geprüft und genehmigt wurde“, erklärt Furtado.

Außergewöhnlicher Entwurf

Mit seinem außergewöhnlichen Entwurf konnte sich das brasilianische Architekturbüro Estudio 41 durchsetzen.

Emerson Vidigal, Chefarchitekt von Estudio 41, sagte zu seinem Beitrag: „Der Entwurf entspricht den Herausforderungen, die ein solch extremes Klima an die Durchführung technologischer Arbeiten stellt. Die Ästhetik der Anlage kommt dabei nicht zu kurz, sodass ein angenehmes und sicheres Arbeitsumfeld entsteht. Unter Berücksichtigung der Topographie des Standorts haben wir einen Entwurf geschaffen, der die Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt der näheren Umgebung minimiert und gleichzeitig eine optimale Wohn- und Arbeitsumgebung bietet.“

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Referenzen

King George Island, Südliche Shetlandinseln (2018)

Bauwerkskategorien

  • Über diese
    Datenseite
  • Product-ID
    7616
  • Erstellt am
    16.11.2018
  • Geändert am
    27.11.2018