Mit dem „Peter Hall Performing Arts Centre“ hat die Perse School in Cambridge (Großbritannien) seit März 2018 ein neues Highlight auf ihrem Schul-Campus. Schon das Foyer, das dem Theaterbau wie eine Glasvitrine vorgelagert ist, zieht die Aufmerksamkeit auf sich. Seine Strahlkraft verleiht ihm unter anderem die gitternetzartige Holzdachkonstruktion aus BauBuche, die außer einer ornamentalen auch eine tragende Rolle spielt.
Die Perse School, eine rund 400 Jahre alte unabhängige Schule in Cambridge, war in den letzten Jahren aus ihren Räumlichkeiten herausgewachsen und benötigte ein neues Gebäude für die darstellenden Künste. Mit dem „Peter Hall Performing Arts Centre“ schuf sie einen multifunktionalen Lehr- und Veranstaltungsort auf dem Campus. Benannt ist die neue Einrichtung nach Sir Peter Hall, dem ehemaligen Direktor des Nationaltheaters und Gründer der Royal Shakespeare Company. Er starb 2017 und war in den 1940er Jahren selbst Schüler hier.
Das Zentrum wurde von Haworth Tompkins entworfen, einem Architekturbüro mit Sitz in London und Erfahrung im Theaterdesign. Die Architekten platzierten das neue Gebäude neben den bestehenden Gebäuden und schufen so einen grünen Innenhof im Herzen des Schulgeländes. Das neue Zentrum für darstellende Künste besteht aus drei separaten Baukörpern, nämlich dem Foyer mit Proberaum, dem Auditorium mit 400 Plätzen und den Garderoben, Werkstätten und Nebenräumen sowie einer Reihe von Unterrichtsräumen im hinteren Bereich. Das stark verglaste Foyer, das sich über die gesamte Breite des Innenhofs erstreckt, ermöglicht Ein- und Ausblicke in das Gebäude und lässt die Grenze zwischen Innen und Außen verschwimmen. Es dient als Café für Schüler und Mitarbeiter während des Schultages und als Foyer für das Publikum bei Veranstaltungen in der Aula. Seine acht Glastüren öffnen sich zum Innenhof hin, so dass der Eingang einen attraktiven Übergang zwischen Innen- und Außenbereich bildet.
Bei diesem Projekt verwendete Haworth Tompkins Sichtbeton in Kombination mit Holz, um die Wärme, die statische Festigkeit und die akustischen Eigenschaften von Holz zu nutzen. Im Foyer zum Beispiel haben wir einen einstöckigen Rahmen von etwa 24,5 m mal 9,8 m aus Sichtbeton. Er trägt eine zweigeschossige Pfosten-Riegel-Fassade, die von einer diagonalen Dachkonstruktion aus BauBuche überspannt wird.
Die Foyerdecke ist optisches und technisches Highlight zugleich: Wie ein diagonal verlegtes Holzgitter scheint sie über einem durchgehenden Glasvorhang zu schweben und sorgt bei Veranstaltungen für nächtlichen Glanz. Als zentrales Gestaltungselement war es dem Architekten wichtig, dass die Struktur optisch in keine Richtung dominiert. Daher entwickelten die Tragwerksplaner von Price Myers ein Konzept für eine zweiachsig gespannte Konstruktion aus lauter gleich dimensionierten Trägern auf Basis eines Konstruktionsrasters in Längs- und Querrichtung von 2,65 m. Um ein Gitternetz aus möglichst schlanken „Diagonal-Stäben“ ausführen zu können, wählten sie dafür hochtragfähige BauBuche statt Brettschichtholz.
Die 126 BauBuche-Balken der Dachkonstruktion sind 12 cm breit, 60 cm hoch und etwa 1,75 m lang und bilden den Holzrost. Die Elemente kreuzen sich an 75 Knotenpunkten, wodurch eine elegante, stromlinienförmige Struktur entsteht. Die Dimensionierung der Balken erfolgte über die Länge des Hebelarms, die Zug- und Druckkräfte und die daraus resultierenden Momente an den Knotenpunkten. Um die notwendige Festigkeit der Baugruppe zu erreichen, wählten die Planer die Länge des Hebelarms – und damit die Länge der Träger – sowie die Querschnitte der Elemente so, dass die Biegespannung an den Knotenpunkten den zulässigen Grenzwert nicht überschreitet.
An den Knotenpunkten, an denen sich die BauBuche-Träger kreuzen, werden die Elemente mit achteckigen Stahlrohren verbunden, die sich über die Höhe der Träger erstrecken, und mit eingeklebten Gewindestangen am oberen und unteren Ende der Träger. Diese Anordnung sorgt für starre Verbindungen, die vollständig verdeckt sind. Die Stahlrohre haben einen Außendurchmesser von 15 cm und sind oben und unten mit je vier Befestigungspunkten für Schrauben versehen. Die Schrauben werden von innen durch die Rohrwände gesteckt und sind mit Kupplungsgewinden versehen, die in die in die Träger eingeklebten 60 cm langen Gewindestangen passen. Da es für Konstruktionen mit in BauBuche eingeklebten Gewindestangen keine Normen oder Vorschriften gibt, hat die University of Bath (Großbritannien) die Baugruppen auf die Auszugsfestigkeit der Stangen geprüft. Die Testergebnisse übertrafen alle Erwartungen, da die Stahlelemente lange vor den Hölzern versagten. Auch die Ergebnisse der Dreipunkt-Biegeversuche zur Bestimmung der Scherfestigkeit der verleimten BauBuche und des Stabwerks übertrafen die berechneten Werte.
Um das Verfahren zu vereinfachen, wurde bei der Computeranalyse von einer unendlichen Steifigkeit der Knoten ausgegangen. Um sicherzustellen, dass eine Verformung der Rohrverbände an den Knotenpunkten nicht zu einer zusätzlichen Durchbiegung der Gesamtkonstruktion führt, und insbesondere um unzulässige Auflagerspannungen zu vermeiden, wurde die Konstruktion zusätzlich einer 3D-Finite-Elemente-Analyse unterzogen.
Im vorderen und seitlichen Bereich des Foyers wird die Diagrid-Konstruktion von schlanken BauBuche-Stützen (B x H = 12 cm x 48 cm) mit einer Höhe von knapp 6 m getragen. Im hinteren Bereich ruht sie auf einer Stahlbetonwand, an der Verbinder aus geschlitzten Blechen und Bolzen die BauBuche-Träger im 45°-Winkel starr anschließen.
Aus statischer Sicht handelt es sich bei der Holzdiagonalkonstruktion im Wesentlichen um einen Trägerrost aus einzelnen Elementen, die starr miteinander verbunden sind. Die auf der Diagonale angeordneten Holzlatten sind rückseitig mit einem hellgrauen Stoff verkleidet, der die Akustik im Foyer verbessert.
Die Planer haben nicht nur die attraktive Oberfläche der BauBuche voll ausgenutzt, sondern auch darauf geachtet, dass alle Stahlverbindungen nicht sichtbar sind – und das Ergebnis spricht für sich. Das Peter Hall Performing Arts Centre ist der perfekte Ort für Kinder, um ihre Talente zu entdecken und sie einem Publikum zu präsentieren. Das herausragende Design des Zentrums wurde durch die von den Architekten gewählten Materialien ermöglicht. Das Gebäude ist eine Hightech-Konstruktion und hat dennoch den Charakter eines bodenständigen, kreativen Spielplatzes, der die Talente künftiger Generationen fördern soll.
-Text von Susanne Jacob-Freitag-
Beratung für Architekten, Bauingenieure, Bauherren und Holzbauunternehmen
