Der bestehende Funkturm auf dem Titlis wird zu einem Restaurant und einer Bar umgebaut. Hierzu ist es vorgesehen, zwei über ein Stahlfachwerk lastabtragende Volumina an die bestehende Struktur anzufügen. Für beide Volumina, im Folgenden als Boxen bezeichnet, ist eine Temperatursimulation auf Basis eines Naturbrandverfahrens durchgeführt worden. Auf der Grundlage dieser simulativ ermittelten Temperatureinwirkungen wurde für die Restaurantbox eine Heissbemessung zur Ermittlung einer ausreichenden Feuerwiderstandsfähigkeit durchgeführt – in einem ersten Schritt im Jahr 2019 und in einem zweiten Schritt aufgrund von Projektänderungen am Stahltragwerk nochmals im Jahr 2023.
Die Heissbemessung gliedert sich in eine numerische thermische Analyse zur Ermittlung der Bauteiltemperaturen im Brandfall und in eine numerische mechanische Analyse für den eigentlichen Nachweis der Tragfähigkeit im Brandfall auf.
Durch die hohen Bauteiltemperaturen im Mittelteil der Fassade der Restaurantbox, d.h. des Einspannbereiches der auskragenden Tragkonstruktion, und den damit verbundenen Abfall der Steifigkeit und Festigkeit tragen die Stützen und Diagonalen des Fassadenfachwerks in diesem Bereich kaum noch zur Tragwirkung bei. Aufgrund der hohen Temperaturen üben diese Bauteile jedoch hohe Zwangskräfte auf die Randträger darüber und darunter aus. Die Randträger müssen somit neben den auftretenden Zwangskräften aus der Temperaturbelastung den überwiegenden Teil der Tragfähigkeit im Einspannbereich übernehmen. Unter Berücksichtigung der Umlagerungen im Tragwerk während des Brandverlaufs werden die Bauteile auf die auftretenden Beanspruchungen ausgelegt, um die notwendige Stabilität und Robustheit des Tragwerks im Brandfall zu erhalten. Die Stahlkonstruktion der Restaurantbox ist in der Lage, ohne Lastumlagerungen aus der Restaurantbox in die bestehende Tragkonstruktion des Turms für das angenommene Brandszenario die Belastung im Brandfall stabil aufzunehmen.
Die Stahlkonstruktion der Restaurantbox im ehemaligen Funkturm der Bergstation hat eine ausreichende Feuerwiderstandsfähigkeit für das angesetzte Brandszenario. Die Feuerwiderstandsdauer überschreitet die schutzzielgeforderte Selbstrettungsphase. Es sind keine zusätzlichen brandschutztechnischen Maßnahmen am Stahltragwerk der Restaurantbox oder des Turmes notwendig.
Leistungen
- Naturbrandsimulation
- Numerische thermische Analysen
- Numerische mechanische Analyse
- Bemessung des Tragwerks für den Brandfall
Gesamtprojekt Titlis: https://www.gruner.ch/de/projekte/titlis
Bilder: Herzog & de Meuron Ltd, Gruner AG
Bauherr
- Titlis Bergbahnen AG, Engelberg
Architekt
- Herzog & de Meuron Ltd., Basel
Leistungen
- Heissbemessung