Begehbare Brandschutzverglasung

Salesforce Transit Center San Francisco

Das Salesforce Transit Center in San Francisco – ein Megabahnhof für diverse öffentliche Verkehrsmittel – hat einen Dachpark mit begehbarem Glasboden. Um die 300 Glaselemente als Lauffläche zu gestalten, wurden ca. 19 Tonnen Edelstahl und ca. 142 Tonnen Baustahl für Rahmen und Tragkonstruktion eingesetzt.

Die multimodulare Transitstation in der Innenstadt von San Francisco ist mehr als ein Knotenpunkt für den öffentlichen Verkehr zwischen acht Countys (Bezirke) der San Francisco Bay Area und dem restlichen Kalifornien. Der rund 140.000 Quadratmeter große, sechs Etagen hohe Bau, der sich südlich des Finanzviertels der Stadt über fünf Blocks entlang der Mission Street erstreckt, ist von Weitem sichtbar. Der 2,2 Hektar große Dachpark dient als Erholungsraum für gestresste Großstädter, dort wurde auch eine der ersten erdbebensicheren Außen-Fußbodenverglasungen in den USA mit einem Feuerwiderstand von zwei Stunden installiert. Im Sommer vergangenen Jahres wurde das Gebäude für die Öffentlichkeit freigegeben.

Das Erdgeschoss des Salesforce Transit Center ist ein lichtdurchfluteter Raum. Er wird geprägt durch die Kombination von Oberlichtern mit einem begehbaren Glasboden. Das größte Oberlicht in der 36 Meter hohen Grand Hall, dem Mittelpunkt des Bahnhofs, dient als natürliche Lichtquelle für alle Ebenen bis hinunter zu den Bahnsteigen zwei Stockwerke tiefer. Insgesamt fast 300 Bodenelemente mit über 4.000 Glasscheiben versorgen die Grand Hall mit Tageslicht. Durch ein weiteres, begehbares Oberlicht gelangt das Tageslicht auch in den unter dem Straßenniveau liegenden Bereich des Bahnhofs.

Metall- & Glasbau

Die Firma für Metallkonstruktion McClean Iron Works lieferte Zeichnungen, Rohmaterial und war verantwortlich für die Herstellung und Verzinkung beziehungsweise Lackierung der Konstruktionsstahl- und Edelstahlrahmen. Diese wurden speziellen Tests unterzogen. Insgesamt wurden ca. 142 Tonnen Baustahl und ca. 19 Tonnen Edelstahl für Verglasungsrahmen und Stahltragkonstruktion eingesetzt. Für den Stahl liegen Werks- und Werkstattzertifizierungen, Schweißzertifikate und Prüfdokumente durch Externe vor.

In Zusammenarbeit von Greenlite Glass als Metallbaubetrieb und Vetrotech wurde das Brandschutzglas Contraflam 120 in Kombination mit begehbaren Lite-Floor-Gläsern als Teil des Metallrahmen-Bodensystems montiert. Es ist das einzige Verbundglassystem für den Außenbereich, eine Scheibe wiegt ca. 455 Kilogramm.

Jedes der werkmontierten, versiegelten Elemente mit einer Gesamtstärke von 161 Millimetern besteht aus dreizehn in drei Teile unterteilte Schichten unterschiedlicher Gläser:

Die oberste Schicht bildet die Gehfläche, die im Bruchfall als Opferschicht dient. Sie reflektiert das Sonnenlicht, hat eine Verbundzwischenlage, die das durchscheinende Licht streut, sowie eine im Siebdruckverfahren hergestellte, rutschhemmende Oberfläche aus 1,6 Millimetern großen Punkten, die insgesamt 30 Prozent der Fläche abdecken. Ist die Opferschicht aufgrund langanhaltender Witterungseinflüsse verschlissen, gebrochen oder verkratzt, kann die Scheibe vor Ort ausgetauscht werden, ohne dass das darunterliegende Brandschutzglas entfernt werden muss.

Der zweite Teil des Elements fungiert als lasttragender Teil und besteht aus drei Schichten mit jeweils teilvorgespanntem, transluzentem Verbundglas. Nach einem Abstandhalter aus schwarzem Edelstahl folgt mit Contraflam 120 das hochmoderne Brandschutzglas.

Die unterste Schicht eines jeden Elements dient dem Überkopfschutz. Jedes einzelne Element sitzt zudem in einem Rahmensystem mit Lastüberbrückung. Lasten aus dem Strukturglas werden ohne Beeinträchtigung der Brandschutzschicht abgeleitet. Erdbeben- und Wärmedehnfugen in der Mitte des Elementes und um das Element herum gleichen Bewegungen aus.

Transportiert wurden die Glaselemente mit speziell dafür gebauten Kisten. Auf der Baustelle wurden sie mit schwerem Gerät gehoben. Bei der Endmontage wurden die Elemente mit minimalem Handling in die tragende Stahlunterkonstruktion integriert. Vetrotech hat die Bodenplatten zu einem Edelstahlrahmen zusammengefasst, der eine Lauffläche für Passanten bildet. Diese filtert das Sonnenlicht mehr als 100 Fuß oberhalb der Straße des Salesforce Transit Center.

Der Metallbauer Greenlite Glass koordinierte das Projektmanagement zwischen Vetrotech und McClean Iron Works. Das Bodensystem wurde fortlaufend passend zur Gebäudereihenfolge installiert. Das Glasprodukt wurde in ein Rahmensystem mit Querträgern eingesetzt.

Für den Fall, dass Wasser eindringt, ist im Untergestell ein Ablaufsystem integriert. Die Entwässerung der Lauffläche ist eine Sonderlösung, die in enger Abstimmung der Teams von Vetrotech, Greenlite Glass, der Firma Roger Wilde, Larson Engineering und den Architekten Pelli Clarke Pelli entwickelt wurde. Das System arbeitet ohne Dichtungsmittel, um einen ordnungsgemäßen Wasserablauf zu gewährleisten. Durch das Dachrinnensystem wird das Wasser im Bodensystem in Querrinnen geleitet, von dort gelangt es in die Hauptrinnen. So bleibt das gesamte System wasserdicht.

Prüfungen des Gesamtsystems

Die multifunktionale Lösung aus horizontalem Brandschutzglas, Strukturglas und Abstandhaltern mit Luftspalten wurde vielfach getestet. So wurde vermieden, Gläser aufgrund von Schmutz- und Kondensationsproblemen, die sich beim Fußgängerverkehr ergeben würden, im Nachhinein zu ersetzen. Zudem kann die oberste Scheibe des Bodens, die so genannte Opferscheibe, mit einfachen Handgriffen ausgetauscht werden, sofern sie beschädigt wurde.

Für das gesamte System – sowohl für die Verglasungselemente als auch für die Metallkonstruktion – wurde ein UL-Brandtest durchgeführt, um sicherzustellen, dass alle gesetzlichen Anforderungen erfüllt sind. Contraflam 120 erfüllt in dieser speziellen Ausführung als einziges Multi-Panel-System für den Außenbereich einige der weltweit strengsten Spezifikationen und besteht alle Prüfungen, darunter zwei Stunden Brandschutz, Erdbebenfestigkeit, Live-Belastung für Fußgänger und Wasserdichtigkeit. Diese Kombination von Multifunktionalität wurde in dieser Form noch nie in einem Projekt realisiert. Die Herausforderung lag in der enormen Spannweite, der Gesamtgröße und nicht zuletzt am Standort. Die Glas-Metall-Installation ist den Witterungseinflüssen ausgesetzt – und der doppelten Funktion sowohl als Oberlicht als auch als Fußweg. Das System musste mit Tragfähigkeitswerten solide ausgeführt und rutschfest sein. Obendrein mussten Glas und Rahmen die strikten Anforderungen an die für San Francisco geltenden seismischen Belastungen erfüllen. Erdbeben- und Tragfähigkeitstauglichkeit inklusive Sicherheitsreserve wurden durch umfangreiche Berechnungen sichergestellt.

Die Brandschutzvorversuche mit unterschiedlichen Glaskombinationen wurden im International Fire Testing & Service-Labor (IFTS) in Herzogenrath durchgeführt. Die abschließenden Tests sowie die Zertifizierung gemäß den Normen UL 263 bzw. ASTM-E119 erfolgten im Underwriters Laboratory (UL) in Northbrook, Illinois; dort wurde auch ein maßstabsgetreues Prüfmodell erstellt. Im Anschluss an alle Funktions- und Beständigkeitsprüfungen wurde jedes der rund 300 Brandschutzgläser, 1,2 x 1,2 Meter groß und rund 380 kg schwer, bei Vetrotech Kinon in Aachen für die jeweilige Montageposition maßgeschneidert angefertigt – darunter viele Modellgläser – und in einer speziellen stapelbaren Transportkiste zu Vetrotech North America nach Seattle geliefert.

Modulare Montage mit Kränen

Für den Transport der Elemente wurden Kästen gebaut, die die Modularisierung von Rahmen und Glas sowie den Transport zum Ort der Montage ermöglichten. Die Kästen wurden auf der Baustelle mit dem Kran am jeweiligen Montageort platziert, das Element konnte dann leicht aus dem Kasten entnommen, mit Gurten gesichert und mit dem Kran an der richtigen Stelle positioniert werden. Jedes Element wurde präzise für die Montage an der dafür vorgesehenen Stelle im Bodenrahmen aus feuerfestem Stahl hergerichtet. Die gesamte Konstruktion wurde an der Betonstruktur des Gebäudes befestigt. ⇥sm ◊

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