Sanierung des Großen Tropenhauses im Botanischen Garten Berlin
Neue Hülle aus UV-durchlässigem Verbund-Sicherheitsglas von Glas Trösch bietet optimale Wachstumsbedingungen für exotische Pflanzen
Berlin, Juni 2009
Nach dreijähriger Bauzeit sind die Sanierungsarbeiten am Großen Tropenhaus im Botanischen Garten Berlin-Dahlem abgeschlossen. Damit besitzt das denkmalgeschützte Schaugewächshaus nun heute, über 100 Jahre nach seiner Erbauung, erstmals eine Gebäudehülle, die alle Ansprüche erfüllt: Sie schirmt das künstlich geschaffene Raumklima im Innern zuverlässig nach außen ab, ohne dabei die für ein natürliches Pflanzenwachstum notwendigen UV-Bestandteile des Sonnenlichtes abzuhalten. Möglich wurde dies durch den Einsatz einer speziell entwickelten, hoch lichtdurchlässigen Sicherheits-Isolierverglasung von Glas Trösch. Durch die Verwendung einer UV-transparenten Zwischenfolie im Verbund-Sicherheitsglas des Überkopfbereiches sorgt sie für optimale Wachstums-bedingungen für die weltweit bedeutende Pflanzensammlung. Gleichzeitig reduziert ihr hoher Wärmeschutz den Energiebedarf des Gebäudes erheblich.
Das 1905-1907 erbaute Große Tropenhaus ist eines der imposantesten und größten freitragenden Gewächshäuser der Welt:
60 Meter lang, 29 Meter breit und 26,5 Meter hoch, überspannt die Konstruktion aus stählernen Dreigelenkbögen stützenfrei eine Grundfläche von etwa 1.750 Quadratmetern. Räumlich getrennt ist die Glasfassade als thermische Hülle in das Tragwerk eingehängt. Als Symbol des Maschinenzeit-alters und der beginnenden Moderne steht das Gebäude heute unter Denkmalschutz.
Fortschreitender Verfall erfordert nach 100 Jahren die zweite Grundsanierung
Beim Wiederaufbau der Glasfassade nach den Zerstörungen des 2. Weltkriegs verwendete man statt Silikatglas großformatige Acrylglasscheiben. Diese wurden mit der Zeit trüb und undicht, was neben fortschreitender Korrosion am Stahltragwerk und altersbedingt störungsanfälliger Klimatisierungstechnik knapp vier Jahrzehnte später erneut eine Grundsanierung erforderlich machte. Wichtigstes Ziel war dabei die Halbierung des Energiebedarfs des Gebäudes, das zuletzt jährlich Heizkosten von rund 200.000 Euro verursacht hatte. Gleichzeitig sollten im Innenraum konstante, ideal auf die Bedürfnisse der exotischen Pflanzen abgestimmte klimatische Bedingungen geschaffen werden. Außerdem forderte das Landesdenkmalamt ein kleinteiligeres, dem ursprünglichen Erscheinungsbild ähnliches Fassadenraster. Mit diesem komplexen Aufgabenfeld betraute die Freie Universität Berlin, zu deren Zentraleinrichtungen der Botanische Garten gehört, den Generalplaner Haas Architekten, der im August 2006 mit den Sanierungsarbeiten begann.
Energieeinsparung durch komplexe technische Neuerungen
Zunächst wurden die Pflanzen ausgelagert, die Acrylglasfassade rückgebaut und das historische Stahltragwerk aufwendig saniert. Parallel dazu begann die Erneuerung der technischen Anlagen: Sieben Klimatisierungsgeräte im Untergeschoss des Gebäudes sorgen künftig über zwei hoch in das Gewölbe aufragende Umlufttürme, die als riesige Urwaldbaumstümpfe getarnt sind, für die perfekte Raumlufttemperatur und -feuchte. Dabei reduzieren sie die nötige Energiezufuhr auf ein Minimum: Überschüssige Wärme wird gespeichert und bei kühleren Außentemperaturen wieder abgegeben. Einen weiteren Teil der Heizleistung erbringt die neue Fassade: In den Stahlprofilen der nun feingliedrigeren Pfosten-Riegel-Konstruktion mit „Fensterformaten“ von 85x65 Zentimetern sind Rohrleitungen ausgespart, durch die konstant 36 Grad warmes Wasser fließt. Diese innovative Fassadenheizung hält die Glasscheiben auch bei niedrigen Außentemperaturen kondenswasserfrei, was eine Beeinträchtigung des Lichteinfalls verhindert.
Neuartige Verglasung mit „Zulassung im Einzelfall“
Das komplexeste Problem des Projektes stellte sich den Planern mit den vielfältigen Ansprüchen an die neue Verglasung im Überkopfbereich: Gefordert war ein hoch wärmedämmendes Isolierglas mit besonders hoher Lichttransmission, das zum Schutz vor herabstürzenden Splittern im Unglücksfall ab einer Neigung von 11 Grad innenseitig als Verbund-Sicherheitsglas ausgeführt werden musste. Herkömmliches Verbund-Sicherheitsglas besitzt einen Sperrfilter gegen UV-Strahlung, die von vielen Pflanzenarten für ein natürliches Wachstum aber benötigt wird. Die Lösung fand sich nach umfangreichen Recherchen mit einer gemeinsam mit den Herstellern Glas Trösch und DuPont entwickelten Kombination von Glas- und Beschichtungsarten, die hier weltweit erstmalig eingesetzt wurde. Die Grundlage bildet das hochweiße Floatglas EUROWHITE von Glas Trösch, das durch seinen geringen Eisenoxidanteil im Gegensatz zu herkömmlichem, oft „grünstichigem“ Floatglas farbneutral ist. Für die äußere Scheibe der Isolierverglasung kam es vier Millimeter dick und thermisch vorgespannt zum Einsatz und wurde zur Steigerung der Lichttransmission innenseitig mit der Anti-Reflex-Beschichtung LUXAR versehen. Die innere Scheibe ist ein Verbund aus zwei mal vier Millimetern EUROWHITE-Glas, welches zum mit Argon gefüllten Scheibenzwischenraum hin die Wärmeschutzbeschichtung SILVERSTAR ENplus erhielt. So konnte der Wärmedurchgangswert im Vergleich zu den alten Acrylglasscheiben um über 80% auf 1,1 W/m²K reduziert werden. Entscheidendes Detail für ein natürliches Lichtspektrum mit UV-Anteil war die Verwendung der kristallklaren SentryGlas® Zwischenlage von DuPont, die aus einem UV-stabilen Kunststoff besteht und somit ohne UV-Sperrfilter auskommt. Insgesamt erreicht die Verglasung einen als extrem hoch einzustufenden Lichttransmissionsgrad von 81%. Aufgrund ihres neuartigen Aufbaus stellte sich während des Planungsprozesses allerdings das Problem, dass keine allgemeine baurechtliche Zulassung vorlag. So wurde nach ausführlichen Untersuchungen ein sicherheitstechnisches Gutachten erstellt, mit dem bei der Obersten Bauaufsicht des Landes Berlin eine „Zulassung im Einzelfall“ erreicht werden konnte.
Optimale Bedingungen für Pflanzen und Besucher
Wie zur Eröffnung des Tropenhauses im Jahr 1907 fällt das Sonnenlicht nun wieder durch Tausende kleiner Glasscheiben, die jetzt aber nicht mehr den Schwachpunkt der Konstruktion bilden, sondern optimale Lichtbedingungen für Pflanzen und größten Schutz für Besucher bieten. Gemeinsam mit der neuen Klimatisierungstechnik halbieren sie den Energiebedarf des Großen Tropenhauses, das so nun nicht mehr nur im Innern zur Erhaltung der Natur beiträgt. Die enge Zusammenarbeit zwischen Bauherren, Architekten, Fachplanern und beteiligten Herstellern hat aus dem über 100 Jahre alten denkmalgeschützten Gebäude eines der modernsten und technisch innovativsten Schaugewächshäuser der Welt gemacht, in dem sich Pflanzen und Besucher gleichermaßen wohlfühlen werden.
Weitere Informationen:
Traudl Dietlmeier | Glas Trösch Beratungs-GmbH
Benzstraße 13, 89079 Ulm
Tel. 0731-40 96-101
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(Copyright für alle Bilder: Glas Trösch Beratungs-GmbH)
Das Große Tropenhaus im Botanischen Garten Berlin-Dahlem ist ein architektonisches Wahrzeichen der Stadt. Nach dreijähriger Sanierung erstrahlt es gut 100 Jahre nach seiner Erbauung wieder im alten Glanz.
Die neue Verglasung ist höchst lichtdurchlässig und wärmedämmend. Dank der UV-transparenten Zwischenfolie des Verbundsicherheitsglases bietet sie optimale Wachstumsbedingungen für die exotische Pflanzensammlung.