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PROJEKTDATEN

  • Sør Rondane Mountains
  • Antarktis
  • 2008
  • Bauherren :
    International Polar Foundation, IPF
  • Ingenieurbüro :
    Gebäude und Ummantelung: Philippe Samyn & Partners Architekten und Ingenieure
    Bauphysik und Aktive Systeme: 3E
    Strömungstechnik: Dr. D. Olivari
    Aerodynamik: von Karman Institute
    Steuerungssysteme und Stromversorgung: Schneider Eletric
    Stromschutz, Energiespeicherung & Hydraulik: Laborelec - Suez
    Erdarbeiten: Smet-Boring
    Brandschutz & technische Aufsicht: SECO
  • Fotograf :
    © International Polar Fondation

TECHNISCHE DETAILS

Polarstation Princess Elisabeth


Die Internationale Polarstiftung IPF unter Leitung des Ingenieurs und Forschers Alain Hubert war im Jahr 2004 von der belgischen Regierung damit beauftragt worden, eine neue Forschungsstation in der Antarktis zu entwerfen, zu errichten und zu betreiben. Mithilfe der IPF, ihrer Technikpartner und verschiedener Sponsoren (darunter auch ArcelorMittal) konnten die Bauarbeiten für die Polarstation auf einem Felsgrat nördlich von Utsteinen Nunatak in den Sør Rondane Mountains nun abgeschlossen werden. Die „Princess Elisabeth“ ist die weltweit erste komplett emissionsfreie Polarstation

Planung

Bei dem letztendlich umgesetzten Entwurf für die Polarstation spielten verschiedene Faktoren eine Rolle.

- Klimabedingungen: extreme Windgeschwindigkeiten, konstante Windrichtung, geringe Luftfeuchtigkeit, Temperaturen unter 0° C, Schneeschmelze und große Schneemengen sowie das Risiko eines Steinschlags.  Um die Gefahr des Einschneiens zu vermeiden, wurde das Gebäude im Mittel zwei Meter über dem Felsgrat erbaut. An der Erarbeitung der endgültigen Form des Gebäudes war das Von Karman Institut für Fluiddynamik maßgeblich beteiligt. Das Institut führte auf der Basis der vor Ort gemessenen Windgeschwindigkeiten Versuche im Windkanal durch und konnte so für die Station eine genaue Analyse der Windsbelastung und -verteilung erstellen.

- Anspruch einer nachhaltigen Entwicklung: Einsatz von erneuerbaren Energiequellen, Optimierung des Energieflusses, Optimierung der Materialien und Integration von Systemen zum Abfallmanagement. Durch die Verwendung von Windkraft und Sonnenenergie sowie die Umsetzung der in energetischen Modellversuchen des Büros 3E gewonnenen Erkenntnisse ist die „Princess Elisabeth“ die erste Polarstation, die vollkommen emissionsfrei betrieben wird.

- Funktionsbereiche: Arbeitsbereiche und private Bereiche der Stationsbewohner wurden im Hinblick auf die möglicherweise in der Station durchzuführenden Forschungsarbeiten konzipiert.

Auf der Basis der erstellten aerodynamischen und energetischen Studien wurde beim Architektur- und Ingenieurbüro Samyn & Partners eine Konzeptstudie für das Gebäude in Auftrag gegeben. Da für das Bauvorhaben nur ein extrem kurzer Zeitrahmen zur Verfügung stand, entschied man sich dafür, Planung und Ausführung an dasselbe Unternehmen zu vergeben. Um den Prozess zu beschleunigen, wurde aufgrund ihrer Erfahrung und Kompetenz auf dem Gebiet des Holzbaus die luxemburgische Konstruktionsfirma Prefalux mit ins Boot geholt. Die Aufsicht hatte das SECO-Prüfinstitut.

Das multinationale Bauunternehmen BESIX wurde mit der Koordinierung der einzelnen Gewerke sowohl für die Montagetests in Brüssel als auch für den eigentlichen Bau in der Antarktis engagiert.

Das Gebäude der „Princess Elisabeth“
Der gesamte Forschungskomplex besteht aus der Polarstation selbst, einigen Garagen und sieben Windrädern nahe der Station.
Der Unterbau der Stationskonstruktion, für die das Unternehmen Lemants verantwortlich zeichnete, besteht aus vier Unterstellböcken, die unabhängig voneinander höhenverstellbar sind und den großen Überbau aus Holz tragen. Um dem starken Wind standhalten zu können, sind die Unterstellböcke mittels 6 m langer Ankerpfähle direkt im Granitfelsen verankert.

Die Bohrungen für die Verankerung wurden von der Firma Smet Boring ausgeführt. Diese Bohrungen waren nicht nur der wichtigste Teil der Arbeiten in der ersten Bauphase, sondern aufgrund der Beschaffenheit und Unebenheit der Felsen gleichzeitig auch der schwierigste.

Unter der Außenverkleidung verbirgt sich ein gitterförmiges Tragwerk aus rechtwinklig verleimten Mehrschichtholzträgern und Verbindungselementen. Dabei handelt es sich um das BSB-System der Firma Blumer. Ein Stahlmantel aus um die 25 Tonnen rostfreiem Stahl 304B von ArcelorMittal bildet die äußerste Schicht.

Die Wand- und Deckenverkleidung der Station besteht – von innen nach außen – aus den folgenden Schichten:

- eine Wandverkleidung
- extrastarkes Kraftpapier in Verbindung mit einer Aluminium-Dampfsperre
- eine 74 mm starke Sperrholzplatte
- 400-Millimeter-Blöcke aus expandiertem Polystyrol (EPS)
- eine Sperrholzplatte von 42 mm (auf der darunter liegenden Platte mittels Buchendübeln mit einem Durchmesser von 6 cm befestigt, die in in das EPS eingebrachte zylindrische Löcher eingepasst werden)
- eine 2 mm starke EPDM-Abdichtung
- eine 4 mm starke Schicht aus Polyethylen-Schaumstoff in der Höhe der Verbindungselemente der Stahlplatten
- ein Mantel aus rostfreiem Stahl in 1,5 mm starken, miteinander verbundenen Bahnen, die auf den Trägern verschraubt wurden
- der Boden (als Fortsetzung der oberen Ummantelung) ist ähnlich aufgebaut (von innen nach außen): ein Bodenbelag
- eine Dampfsperre
- eine 42 mm starke Sperrholzplatte
- 400 mm expandiertes Polystyrol (EPS)
- eine 74 mm starke, auf dem Tragwerk aufliegende Sperrholzplatte
- ein Leerraum in Höhe der Träger
- eine 42 mm starke Sperrholzplatte
- eine EPDM-Abdichtung
- eine Schicht Polyethylen-Schaumstoff
- rostfreies Stahlblech
Design, Projekt und Prototyp wurden Ende April 2007 genehmigt. Der Bau der Station erfolgte im Januar und Februar 2008 vor Ort in der Antarktis.

Planung und Ausführung: Internationale Polarstiftung IPF
- Projektleiter vor Ort / Bauleiter: Alain HUBERT
- Projektmanager: Johan BERTE
- Verwaltung: Nighat AMIN

Technik

- Gebäudekern und -haut: Architektur- und Ingenieurbüro Philippe SAMYN & PARTNERS
- Gebäudephysik und aktive Systeme: 3E
- Strömungstechnik: Dr. D. OLIVARI
- Aerodynamik:: Institut VON KARMAN
- Steuerungssysteme und Stromversorgung: SCHNEIDER ELECTRIC
- Stromschutz, Energiespeicherung & Hydraulik: LABORELEC - SUEZ
- Erdarbeiten: SMET-BORING
- Brandschutz & technische Aufsicht: SECO

Beteiligte Unternehmen
- Koordination: BESIX
- Holzbau und Ummantelung des Gebäudes:  PREFALUX
- Stahlbau: IEMANTS
- Erdverankerung: SMET-BORING
- Innenarchitektur: CHERBAI
- Wasserverteilung: AQUASANIT & POLET
- Elektrik: SCHNEIDER ELECTRIC

www.antarcticstation.org

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