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Vorbereitende Bauarbeiten bis 2004

Sanierung der Gründung und Ausbau des Kellergeschosses

Sanierung der Gründung und Ausbau des Kellergeschosses

Pfähle und Steckträger
die alte, morsche Pfahlgründung

Das historische Gebäude der Staatsbibliothek zu Berlin steht inmitten des Berliner Urstromtals. Große Teile der bebauten Fläche befinden sich im Bereich nicht tragfähiger holozäner Ablagerungen (Torf, Mudde). Aus diesem Grund wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts die Fundamente ganzer Gebäudebereiche auf rund 2 700 Holzpfähle gegründet. Diese Gründungspfähle aus Kiefernholz hatten einen Durchmesser von ca. 30 cm und standen zwei- bis vierreihig im Abstand von ca. 80 cm.

Während der 1991 durchgeführten umfangreichen Untersuchung zum baulichen Zustand des Bibliotheksgebäudes wurde festgestellt, dass im Lauf der Jahre aufgrund unkontrollierter Grundwasserabsenkungen im Umfeld des Gebäudes diese Holzpfahlgründung nachhaltig beschädigt wurde. Um die Standfestigkeit des Gebäudes zu sichern, musste sofort die Sanierung der Gründung eingeleitet werden.

Nach Abschluss der Planungen wurde ab dem Jahr 1995 die nicht mehr tragfähige Holzpfahlgründung nach und nach ersetzt. Das ganze Bauprojekt erstreckte sich über einen Zeitraum von sechs Jahren. Bis 2001 wurden insgesamt 2 300 neue Pfähle aus Stahlbeton verpresst, deren Gesamtlänge 50 Kilometer umfasst; 5 200 t Zement sowie mehr als 540 t Stahl wurden für deren Herstellung verbraucht.

Doch nicht allein quantitative Kennziffern charakterisieren die Dimension der geleisteten Arbeit. Beinahe eindrucksvoller ist, wie die mit dem Bauprojekt verbundenen ingenieurtechnischen Herausforderungen gemeistert wurden. Bei laufendem Bibliotheksbetrieb wurde die Ersatzpfahlgründung errichtet und das Gewicht des großen Gebäudes auf diese übertragen. Die Umverteilung der Lasten erfolgte dabei exakt wie von den Statikern berechnet und vorherbestimmt.

Grundinstandsetzung Kellergeschoss

Grundinstandsetzung Kellergeschoss

Die Erneuerung der Fundamentbereiche hatte zugleich die Grundinstandsetzung des Kellergeschosses zur Folge. Allein dieses Geschoss umfasst eine nutzbare Fläche von 9 000 m². Auf rund 60 % dieser Fläche sind haustechnische Anlagen untergebracht. Vor Beginn der Gründungsarbeiten musste der Keller vollständig entkernt und alle dort installierten haustechtechnischen Versorgungs- und Entsorgungsleitungen provisorisch umverlegt werden, ohne den Bibliotheksbetrieb zu unterbrechen. Während der abschnittsweisen Fertigstellung der Gründungssanierung wurde das Kellergeschoss neu aufgebaut.

Das bedeutete im Einzelnen:

  • Neubau einer wasserundurchlässigen Kellersohle,
  • Neubau eines zusätzlichen Installationsgeschosses im Tiefgründungsbereich,
  • Instandsetzung und teilweise Neubau aller Decken und Wände,
  • Herstellung einer neuen Raumstruktur, einschließlich eines neuen Fluchtwegenetzes,
  • Erneuerung aller Fenster (mit elektromotorischer Entrauchung der Technik- und Lagerräume),
  • Neubau einer Trafostation (mit 3 Trafozellen, einer Netzersatzanlage, einer Mittelspannungsanlage sowie einer Anlage zur automatischen Entrauchung im Brandfall),
  • vollständige Erneuerung aller haustechnischen Anlagen.

Die Erneuerung der im Kellergeschoss installierten Haustechnik zog wiederum die Errichtung eines komplett modernisierten Heizungssystems für das gesamte Bibliotheksgebäude nach sich. Im Kern besteht dieses neue System aus einer neuen Fernwärme-Übergabestation, aus zehn Unterstationen sowie diese Stationen verbindenden Primärleitungen für den Wärmevor- und -rücklauf. Selbstverständlich wird das Gesamtsystem der Heizungsanlage über modernste Mess- und Regeltechnik so gesteuert und betrieben, dass das Gebäude in Abhängigkeit von der Außentemperatur und damit energiesparend mit Wärme versorgt wird.Da die im Keller installierte moderne Heizungstechnik nicht mit dem übrigen Hausnetz kompatibel war - dessen Leitungen und Heizkörper stammten zu großen Teilen noch aus der Zeit der Eröffnung des Ihnebaus im Jahr 1914 - mussten auch diese Anlagen im Rahmen der Kellersanierung erneuert werden. Von diesen Arbeiten waren alle im Bibliotheksgebäude untergebrachten Bereiche betroffen. Insgesamt wurden 1 820 Heizkörper erneuert, 14 Kilometer alte Rohrleitungen demontiert und mehr als 8,2 Kilometer neue Heizleitungen installiert. Die dafür in den Magazinen, Lesesälen und Büros erforderlichen Sicherungsmaßnahmen waren immens. So mussten z. B. allein für den Staubschutz mehr als 50 000 m² Schutzfolie verbaut werden. - Die Gesamtkosten für alle Arbeiten im Keller und für die Modernisierung der Heizungsanlagen beliefen sich auf 35 Millionen €.

 

Abriss der Magazintürme 2002-2004

Abriss der Magazintürme 2002-2004

Abriss der Magazintürme im Knabberverfahren
Magazintürme

An der Stelle, an der einst der Kuppellesesaal stand, wurden in den Jahren 1984 bis 1987 vier Magazintürme errichtet. Diese konnten 2,2 Millionen Bände aufnehmen. Jedoch entsprachen die Türme in keiner Weise den funktionalen und organisatorischen Anforderungen eines modernen Bibliotheksbetriebes. Weder waren sie klimatisiert noch mit einer Buchtransportanlage ausgerüstet, auch war der problemlose Übergang zum sonstigen Bibliotheksgebäude lediglich auf einer Ebene möglich. Für die Wiederherstellung der funktionalen Mitte des Bibliotheksgebäudes Unter den Linden durch den Neubau eines zentralen Lesesaals mussten diese Magazintürme zunächst abgerissen werden.

Bevor die Türme abgebrochen werden konnten, waren bis Dezember 2002 alle darin aufbewahrten Bücher in ihr Zwischenlager im Westhafen zu bringen, was bedeutete: Mehr als 50 Kilometer Buch waren per Lkw in das Interims-Lager zu transportieren. Der eigentliche Abbruch der Betonkörper begann im Januar 2003.

Staub- und Lärmschutzwand

Die an den Hof um die Magazintürme angrenzenden Gebäudeteile, wo weiterhin Benutzungsbetrieb stattfand und Büros lagen, mussten vor Lärm und Staub geschützt sowie gegen herabfallende Teile gesichert werden. Am unmittelbaren Ort des Schneidens des Betons traten ca. 100 dB Schallimmission auf, für die umliegenden Orte gelang es, den Schall auf 55 dB zu dämmen, indem Fenster ertüchtigt sowie eine lichtdurchlässige Lärm- und Staubschutzfassade errichtet wurden.

Des Weiteren musste der Hof, auf dem die Magazintürme standen, für den Einsatz des Krans und der schweren Lkw ausgebaut sowie eine Tordurchfahrt vergrößert werden.

Der Abbruch der Betonkörper der Magazintürme war technisch äußerst anspruchsvoll; es kamen nacheinander drei Abbruchtechnologien zum Einsatz:

1. Betonsägen
Aus Sicherheitsgründen wurden die oberen Geschosse (vom Dach bis ca. 8m über Erdoberkante) im Schneidverfahren abgebaut. Dabei wurden Betonteile aus dem Bauwerk gesägt, mit Stahlketten gesichert und vom Kran auf bereit stehende Container verladen und abgefahren.

2. Knabberverfahren

Die unteren Geschosse (ab ca. 8 m über Erdoberkante) sowie die Kellergeschosse wurden im "Knabberverfahren" abgebaut. Die dabei heraus brechenden Betonstücke wurden mit einem Radlader ebenfalls in Container verladen und abtransportiert .

3. Hydraulisches Sprengen
Bei der Suche nach einem möglichst geräuscharmen Abbruch der Fundamentplatten entschied man sich für diese Technologie. Die Platten wurden siebartig angebohrt, danach wurde in den Bohrlöchern eine Flüssigkeit unter hohem Druck verpresst. Auf diese Weise wurden die Stahlbetonplatten buchstäblich auseinandergetrieben. Der Abtransport der so "zerlegten" Fundamente erfolgte dann wieder per Bagger und Container.

Im Mai 2004 war der Abbruch der Magazintürme beendet und die nötige Baufreiheit hergestellt.

Bilanz des Magazinabbruchs

  • Verlagerung von ca. 50.000 m Buchbeständen
  • Abriss von 7.000 m³ Stahlbetonwänden und -decken, 5 000 m³ Mauerwerkswänden und 2 200 m³ Fundamente
  • ca. 50 t Stahl freigelegt und entsorgt
  • mehr als 700 Lkw-Fuhren zur Entsorgung aller Materialien
  • 1.240 m³ Spezialbeton Verstärkung der Fundamente der an den Hof angrenzenden Gebäudeteile
  • Förderung von 186.000 m³ Grundwasser, das in die Spree abgepumpt wurde.