Plattform zu Beton und Stahl im Bauwesen
Über dem Plenarsaal der Ersten Kammer wird ein Eichenholzdach aus dem 17. Jahrhundert verstärkt, ohne dass sich das Erscheinungsbild des denkmalgeschützten Saals verändert. Das Bauunternehmen Burgy und das Ingenieurbüro ABT haben sich mit dem Generalunternehmer Heijmans und dem Architekturbüro BiermanHenket zusammengetan, um eine konstruktive Verstärkung anzubringen, die größtenteils zwischen Dach, Dachboden und dem bemalten Tonnengewölbe verborgen ist.
Wer über den Plenarsaal der Ersten Kammer hinaufsteigt, betritt keinen Dachboden, sondern ein Stück faszinierende Baugeschichte. Unter dem Dach befindet sich eine Dachkonstruktion, die seit Mitte des 17. Jahrhunderts dank handwerklichen Könnens, Reparaturen und immer wieder neuer Erkenntnisse erhalten geblieben ist. Die Spannweite beträgt etwa 13,5 Meter – eine bemerkenswerte Leistung für eine so alte Konstruktion ohne Zugstangen. Darunter hängt das reich bemalte, mit Reliefs verzierte Holzfassgewölbe des ehemaligen Sitzungssaals der Staaten von Holland. Darüber muss die Konstruktion weiterhin das tun, was sie schon immer getan hat: Lasten aufnehmen und verhindern, dass die Wände auseinander gedrückt werden.
“Seit dem Bau im 17. Jahrhundert wurde in jedem Jahrhundert etwas an diesem Dach unternommen, um die Konstruktion zu verbessern”, sagt Menno Frequin, Projektleiter bei Burgy Bouwbedrijf. “Jetzt sind wir an der Reihe.” Willem Klaverveld, Statiker bei ABT: “Man stellt nicht einen einzigen historischen Moment wieder her. Man macht eine Konstruktion mit mehreren zeitlichen Schichten auf der Ebene der Sanierung sicher. Da möchte man wissen, welche Schicht wirklich eine tragende Rolle spielt und welche vor allem Geschichte erzählt.”
Das Dach besteht aus sechs Dachstühlen mit jeweils zwei übereinander angeordneten Deckenbalken. Die beiden Dachstühle neben dem Saal haben unten noch einen Boden, die vier anderen befinden sich direkt über dem Tonnengewölbe über dem Sitzungssaal. Genau dort fehlt nun die Zugvorrichtung, die in vielen Dächern die Kräfte der Dachsparren im Zaum hält. “Im 17. Jahrhundert wurde ein solches Dach nicht wie heute statisch berechnet, denn dafür fehlte damals die Rechenleistung, über die wir heute verfügen”, sagt Frequin. “Man baute auf der Grundlage von Erfahrung, handwerklichem Können und Maßstäben. Genial, aber das Problem lag im Material und in der Geometrie. Eichenholz ist zwar sehr belastbar, aber schwer. Die Balken haben große Abmessungen, sind jedoch stark durchgebogen, bis zu fünfzehn Zentimeter. Das lässt sich nicht mehr zurückbiegen. Diese Verformung gehört mittlerweile zum Balken dazu.” Dadurch haben sich Verbindungen zwischen Zugbalken, Sparrenbeinen, Korbbalken und Streben geöffnet. Zugnägel sind abgebrochen; die meisten Verbindungen zwischen Zugbalken und Sparrenbeinen weisen Spalten von mehreren Zentimetern auf. Für einen Statiker ist das ein heikles Material. “Rein konstruktiv gesehen erschreckt einen das”, sagt Klaverveld. “Überall sieht man Schäden. Gleichzeitig steht das Dach schon seit dem 17. Jahrhundert. Die Frage ist also nicht nur, was kaputt ist, sondern auch, warum das System stehen geblieben ist.”
Die älteste erkennbare Reparatur trägt die Jahreszahl 1733. Zusätzliche Verstrebungen und ein Zwischenbalken sollten vermutlich eine Bogenwirkung erzeugen und verhindern, dass der Makler zu viel Druck auf den unteren Zugbalken ausübte. Das war nicht gerade eine endgültige Lösung, sondern wurde vielmehr Teil des Problems. Später, während der Herrschaft Napoleons, wurden geschmiedete Streifen, Platten und Nägel eingesetzt, um die Konstruktion zu verstärken. Vermutlich um 1885 erhielt das Dachgerüst ein Stahlkorsett. Unter den Sparrenbeinen stehen Stahlbehälter auf Natursteinplatten. “Um diese anzubringen, mussten die Sparren abgestützt oder angehoben werden”, sagt Frequin. “Wie das geschah, ohne die Deckenkonstruktion sichtbar zu demontieren, bleibt für uns ein Meisterwerk.” Dieses Korsett ist inzwischen ebenfalls Teil des Denkmals und des Berechnungsmodells geworden. “Wir modellieren die Situation so, wie sie jetzt ist”, sagt Klaverveld. “Also einschließlich des Stahls. Aber wir berechnen es nicht schöner, als es ist.”
ABT hat sich vor etwa zehn Jahren eingehend mit dem Dach befasst. Die Erste Kammer war damals noch in Gebrauch. “Es herrschte Unsicherheit hinsichtlich des Sicherheitsniveaus”, fährt Klaverveld fort. “Gemeinsam mit der staatlichen Immobilienverwaltung haben wir die ersten Berechnungsmodelle erstellt. Damit konnten wir nachweisen, dass das Dach genau den Anforderungen entsprach. Andernfalls hätte der Saal geschlossen werden müssen.” Darauf folgte keine schriftliche Bestätigung, sondern ein Messprogramm. Zweimal jährlich wurden Risse und Abstände zwischen den Dachsparren überprüft. “Das Risiko bestand darin, dass sich das Dach langsam nach außen verschieben würde”, sagt Klaverveld. “Glücklicherweise stellte sich heraus, dass keinerlei Bewegung vorlag.” Für die aktuelle Sanierung wurden erneut genaue Vermessungen und Scans durchgeführt. Burgy erfasste Details, Balkenmaße und Verbindungen, und ABT verarbeitete diese in Berechnungsmodellen und einem 3D-Modell. “Auf dem Bildschirm sieht das ordentlicher aus als unter dem Dach”, sagt Frequin. “In Wirklichkeit ist es ein Wirrwarr aus Holz. Alt, krumm, unterschiedlich und überall ein bisschen anders.”
Eine Lösung für die primären Kraftübertragungen wird daher nicht in der Instandsetzung aller alten Holzverbindungen gesucht. Offene Verbindungen werden punktuell vergossen und mit Glasfaserverstärkung repariert, insbesondere zur Druckübertragung. Die primäre Verstärkung erfolgt durch neue Windverbände in der Dachfläche und im Dachboden. Dach und Decke wirken so als starre Scheiben zusammen. “Ich vergleiche das mit einer Stahlhalle”, sagt Frequin. “Dort bringt man ebenfalls Windverbände an. Hier machen wir aus Dachfläche und Decke eine feste Konstruktion mit Streben und Dreiecken. Das Schöne daran ist, dass wir an der bestehenden Dachkonstruktion selbst nur wenig verändern müssen. Und das ist vor allem wegen des hohen Denkmalwerts der Dachkonstruktion wichtig.”
Klaverveld nennt dies “Kastenwirkung”: Horizontale Lasten werden über Verbindungen und Scheiben abgeleitet. Dadurch kann die sichtbare provisorische Zugstange im Saal verschwinden. “Die staatliche Behörde für Kulturerbe, die Denkmalschutzbehörde, die staatliche Immobilienverwaltung und wir wollten verhindern, dass ein solches sichtbares Element dauerhaft Teil des Saalbildes wird”, sagt Klaverveld. “Wir konnten nachweisen, dass das Sicherheitsniveau auch ohne diese Zugstange ausreichend ist, sofern die Verstärkungsmaßnahmen durchgeführt werden.” Die neuen Zug- und Druckwege werden so weit wie möglich aus dem Blickfeld entfernt. Die Verbindungen werden leicht vorgespannt: handfest, nicht mehr. “Man muss aufpassen, dass man nicht selbst Schäden verursacht, indem man zu stark an einem so alten System zieht”, betont Klaverveld. Auf dem Papier ist damit noch nichts gebaut. Burgy fertigte Versuchsanordnungen an und öffnete Teile des Daches von außen, um Maße, Zugänglichkeit und Montagefolge zu prüfen. Frequin: „So, wie wir es gerne machen: buchstäblich mit Stöckchen und Schnüren. Es passt, aber manchmal nur knapp.“
Auch bauphysikalisch verändert sich das Dach. Während viele historische Dächer am Binnenhof ungedämmt bleiben, wird dieses unter den Schieferplatten von außen gedämmt. “Das machen wir an Stellen mit besonderen Holzdeckenkonstruktionen”, sagt Frequin. “Man möchte die Temperatur und Luftfeuchtigkeit unter Kontrolle halten.” Klaverveld: “Eine Außendämmung sorgt für eine durchgängigere Gebäudehülle. Eine Innendämmung führt schneller zu Wärmebrücken und Kondensationsrisiken.” Die Installationsarbeiten, bei Denkmälern stets eine schwierige Aufgabe, machen die Räume beengter. Kanäle und eine Wassernebelanlage müssen zwischen die bestehenden Holzelemente eingepasst werden. Geräte im Dachraum waren von Anfang an unerwünscht. Für die Ausführung wird die Deckenkonstruktion vorübergehend begehbar gemacht und es werden Vorrichtungen zum Anseilen und zur Rettung angebracht. Auch hier zeigt sich, was Restaurierung bedeutet: sicheres Arbeiten, wo eigentlich kein Arbeitsraum vorhanden ist.
Wie sich neue Verbindungen, Scheiben und Anschlüsse in das alte Dachstuhl-Dach einfügen, geht aus den Zeichnungen hervor, die in den kommenden Monaten umgesetzt werden sollen. Im Saal muss genau das Gegenteil geschehen: Dort sollen die Berechnungen unsichtbar werden. “Das Endergebnis muss wieder genau denselben Eindruck vermitteln”, sagt Klaverveld. “Von innen nichts, von außen eigentlich auch nicht.” So erhält das Dach der Ersten Kammer eine neue Zeitschicht, ohne dabei ein neues Gesicht zu bekommen. Die Eichenkonstruktion aus dem 17. Jahrhundert, der Umbau von 1733, die geschmiedeten Reparaturen, das Stahlgerüst aus dem 19. Jahrhundert und die heutigen Windverbände bilden zusammen eine einzige bauliche Biografie. Frequin: “Wir nehmen kaum sichtbare Änderungen vor und sorgen dennoch für mehr Sicherheit.” Klaverveld: “Man möchte dem Bestehenden gerecht werden, aber auch nachweisen, dass es den Anforderungen entspricht.”
