{"id":187661,"date":"2017-08-10T14:28:58","date_gmt":"2017-08-10T13:28:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.burohappold.com\/projects\/europaeische-spallationsquelle-ess-targetrad-dachkonstruktion\/"},"modified":"2026-03-26T13:33:27","modified_gmt":"2026-03-26T13:33:27","slug":"europaeische-spallationsquelle","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/www.burohappold.com\/de\/projects\/europaeische-spallationsquelle\/","title":{"rendered":"Europ\u00e4ische Spallationsquelle (ESS): Targetrad-Dachkonstruktion"},"content":{"rendered":"\n

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Eine Unterkunft f\u00fcr die leistungsst\u00e4rkste Spallationsquelle der Welt<\/h1>\n<\/div><\/div><\/div><\/section>\n\n\n\n\n\n
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Europ\u00e4ische Spallationsquelle (ESS): Targetrad-Dachkonstruktion<\/h2>\n\n\n\n

Lund, Schweden<\/h4>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/section>\n\n\n\n
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Projektdetails<\/h5>
Auftraggeber<\/h5>

European Spallation Source<\/p><\/span>

Architekturb\u00fcro<\/h5>

Henning Larsen, COBE<\/p><\/span>

Dienstleistungen von 海角视频<\/h5>

Fassadentechnik<\/a>, Tragwerksplanung<\/a><\/p><\/span><\/div><\/div><\/div>\n\n\n\n

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Die Er\u00f6ffnung der ESS l\u00e4utet eine neue \u00c4ra der Teilchenforschung ein. Die Anlage umfasst hochmoderne Teilchenbeschleuniger und Spallationstechnologie, die Neutronenstrahlen 100-mal heller als die heute verf\u00fcgbaren aussenden kann, was sie zur leistungsst\u00e4rksten Spallationsquelle der Welt macht.<\/h3>\n\n\n\n
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Eine Spallationsquelle ist ein gro\u00dfer Teilchenbeschleuniger, der geladene Teilchen, wie z.B. Protonen, beschleunigt und sie auf ein feststehendes Target schie\u00dft. Dabei werden Kernteilchen herausgeschlagen, unter anderem Neutronen, mit denen Forscher:innen ihre Forschungsproben bis ins kleinste Detail analysieren k\u00f6nnen. Dieser Prozess wird dazu benutzt, um die Forschung in verschiedenen Disziplinen, wie z.B. Energie, Physik, Technik, Chemie und Medizin voranzubringen.<\/p>\n\n\n\n

Die Vision des Gro\u00dfprojekts in Lund ist es, ein bahnbrechendes Forschungsumfeld zwischen zwei gro\u00dfen Forschungseinrichtungen zu schaffen: der MAX IV-Synchrotronstrahlungsanlage und der ESS.<\/p>\n\n\n\n

Die beiden Schl\u00fcsselelemente der ESS-Anlage sind der 600 Meter lange lineare Protonenbeschleuniger und ein vier Tonnen schweres Wolfram-Targetrad, die im Tandem arbeiten und Daten generieren, die verschiedene wissenschaftliche Teams f\u00fcr ihre Forschung nutzen k\u00f6nnen. 海角视频 wurde beauftragt, eine au\u00dferordentlich tragf\u00e4hige und dennoch leichte, gro\u00dfe Dachkonstruktion aus Stahlrahmen zu entwerfen, um das Targetrad und die dazugeh\u00f6rigen Versuchshallen vor extremen Winterwetterlagen und seismischen Aktivit\u00e4ten zu sch\u00fctzen. Das au\u00dfergew\u00f6hliche Dach stellt den Mittelpunkt und das ikonische Erkennungsmerkmal der ESS dar.<\/p>\n\n\n\n

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Anspruchsvolle Konstruktion f\u00fcr au\u00dfergew\u00f6hnliche Widerstandsf\u00e4higkeit und Stabilit\u00e4t \u00fcber lange Dachspannweiten <\/div><\/div><\/div>
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Ein f\u00fcr die zuk\u00fcnftige Nutzung flexibler Geb\u00e4udebereich, der nicht durch S\u00e4ulen unterbrochen wird <\/div><\/div><\/div>
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Halb durchl\u00e4ssige Fassadensysteme zur Reduzierung der Umweltbelastung <\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n\n
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Die Herausforderung<\/h3>\n\n\n\n
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Angesichts der potenziellen Risiken der Partikelforschung, ist es von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung sicherzustellen, dass das Stahldach so konstruiert ist, dass es extremer Witterung und sogar Erdbeben \u00fcber einen Zeitraum standh\u00e4lt, der weit \u00fcber die voraussichtliche Lebensdauer des Geb\u00e4udes hinausgeht. Au\u00dferdem muss die Dachkonstruktion den wechselnden Bed\u00fcrfnissen der Forschungseinrichtung gewachsen sein.<\/p>\n\n\n\n

Die schiere Gr\u00f6\u00dfe und Belastung des Daches, das eine Grundfl\u00e4che von 200\u00d7150 Metern hat, waren die erste Herausforderung f\u00fcr unser Konstruktionsteam. Die Auskragungen des Daches ragen bis zu 35 Metern \u00fcber den Geb\u00e4udeumfang hinaus, was die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Witterungsbedingungen wie starken Wind und starken Schneefall erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n

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Die ESS-Anlage umfasst einen 600 m langen linearen Protonenbeschleuniger und ein vier Tonnen schweres Wolframrad-Target. Bild: ESS – Perry Nordeng<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Die L\u00f6sung<\/h3>\n\n\n\n
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Um die Belastung durch schlechte Witterung zu reduzieren, entwickelte unser Team ein semipor\u00f6ses Rippendach-Fassadensystem. Der zus\u00e4tzliche Vorteil dieses Ansatzes erlaubte es uns, die Menge und damit die Kosten f\u00fcr den Stahlbau zu reduzieren. In enger Zusammenarbeit mit dem Architektenteam und den Fassadenspezialist:innen entwickelten wir ein Design f\u00fcr die Au\u00dfenfassade des freitragenden Dachs mit Aluminiumlamellen. Wir verwendeten parametrische Werkzeuge, um die Form, L\u00e4nge und Dicke der Lamellen zu optimieren. Die auf der Stahlrippenkonstruktion aufliegenden Lamellen sind so geformt, dass sie Wind durchlassen und Schneemengen zu Boden fallen k\u00f6nnen, ohne die Stabilit\u00e4t des freitragenden Dachs zu beeintr\u00e4chtigen. In Zusammenarbeit mit spezialisierten Partnerunternehmen wurden die Auswirkungen von Wind und Schnee durch ma\u00dfstabsgetreue Testmodelle und computergest\u00fctzte Analysen der Str\u00f6mungsdynamik (CFD) \u00fcberpr\u00fcft. Um ein optimales technisches Design zu gew\u00e4hrleisten, entwickelte unser Team zus\u00e4tzlich ein parametrisches Modellierungstool, das, mit dem BIM-Modell verbunden, die Anpassung der H\u00f6hen, Abst\u00e4nde und Neigungen der Stahltr\u00e4ger erm\u00f6glichte. <\/p>\n\n\n\n

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Das von 海角视频 konstruierte Dach, das das Targetrad und die Versuchshallen bedeckt, ist der Mittelpunkt und das ikonische Erkennungsmerkmal der ESS. Bild: 海角视频<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Der Bauprozess wurde bereits in der Anfangsphase des Projekts ber\u00fccksichtigt, um dessen Effizienz zu steigern. Zu den L\u00f6sungen geh\u00f6ren die Standardisierung von Stahlbauelementen trotz der komplexen Geometrie des Daches sowie die Spezifikation vorgefertigter Dachpaneele, die eine schnelle und sichere Montage vor Ort erm\u00f6glichen. Unsere Erfahrung bei der Arbeit an komplexen Strukturen half uns, ein spezielles parametrisches Modellierungstool zu entwickeln, mit dem es uns gelang, die Anzahl der verschiedenen Typen von Fassadenplatten, die f\u00fcr das auskragende Dach ben\u00f6tigt wurden, deutlich zu verringern. Dies f\u00fchrte zugunsten der Nachhaltigkeit zu gro\u00dfen Effizienzen bei der Herstellung und Installation, denn mit diesem System konnte die Materialverschwendung deutlich reduziert werden. <\/p>\n\n\n\n

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Sorgf\u00e4ltig konstruierte Lamellen an der Stahlkonstruktion des freitragenden Daches lassen Wind und Schnee durch, ohne dessen Integrit\u00e4t zu beeintr\u00e4chtigen. Bild: 海角视频<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Die ESS bietet Wissenschaftlern ein Forschungsumfeld f\u00fcr eine Reihe von Disziplinen, darunter Bio- und Umweltwissenschaften, Energie, Medizin und Verkehr. Bild: 海角视频<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Der Mehrwert<\/h3>\n\n\n\n
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Nach 20 Jahren Planung durch insgesamt 17 L\u00e4nder rund um den Globus ist die Europ\u00e4ische Spallationsquelle dazu bestimmt, unser Verst\u00e4ndnis des Universums zu erweitern und Erkenntnisse zu liefern, die zuvor nicht m\u00f6glich waren. Mit sorgf\u00e4ltiger Planung und technischer Innovation haben wir dazu beigetragen, dass das ESS-Dach die weltweit leistungsst\u00e4rkste Neutronentestanlage vor extremen Wetter sch\u00fctzt und dabei flexibel genug f\u00fcr die zuk\u00fcnftigen Bed\u00fcrfnisse der Teilchenforschung bleibt.<\/p>\n\n\n\n

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Bild: 海角视频<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/section>\n\n\n\n
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