Regents Crescent

London, Vereinigtes Königreich

Industrie

Bauwesen

Sektor

Urbanes Leben

Gebäudetyp

Wohnen

Bauelemente

Betonskelett, Stahlskelett, denkmalgeschützte Fassade, Super Prime Residential

Regents Crescent Schwingungsisolierungssystem für Gebäude von Farrat

Das Projekt

Das Projekt umfasste den Abriss eines bestehenden Halbmondgebäudes, um gegenüber dem Regents Park in London eine Wohnanlage der Spitzenklasse zu errichten. Der Statiker AKT (hier), der Architekt PDP London ( hier) und der Akustikberater Hilson Moran ( hier) haben das Projekt gut zusammengefasst. Die Abbrucharbeiten wurden von McGee durchgeführt, der Betonrahmen wurde von der JRL Group errichtet, die auch die Lager installierte. Nach der Hälfte der Vertragslaufzeit übernahm Midgard ( Hauptunternehmer ) den anspruchsvollen Innenausbau.

Unser Beitrag für das Projekt

Ein hochkomplexes Projekt, bei dem Farrat bis ins kleinste Detail arbeitete, um am Ende ein gut konstruiertes, schallisoliertes Gebäude zu erhalten. Das gesamte System wurde von Farrat in Großbritannien hergestellt, pünktlich geliefert und anschließend durch umfangreiche Installations- und Inspektionsdienste unterstützt.

Services, Produkte und das geliefertes System

Bauakustik

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3D-Modell von AKT II von Regents Crescent

Für Farrat begann das Projekt bereits 2014, damals noch unter dem Namen Park Crescent West. Im Juni 2015 begannen wir mit der detaillierten Planung von AKT II. Auch wenn es sich nicht um ein Hochhaus handelt, war es aufgrund der Größe des Gebäudes und der unterschiedlichen Bedingungen auf dem Gelände immer eine Herausforderung. Das Hauptgebäude ist in drei Zonen unterteilt: Zone 1 auf der linken Seite, Zone 2 in der Mitte, Zone 3 auf der rechten Seite und Zone 4, die sogenannten "mews properties" am unteren Ende.

Regents Crescent Strategie zur Lärmminderung am Boden

Hilson Moran wurde vom Bauherrn mit der Erstellung der akustischen Spezifikation beauftragt. Das Bild (ein Auszug aus dem Bericht von Hilson Moran) zeigt den Standort, der von drei Linien der London Underground (LUL) tangiert wird: Hammersmith & City Line, Circle Line und Metropolitan Line im Norden, die Bakerloo Line im Osten und die Jubilee Line, die von Norden nach Süden unter dem Grundstück verläuft. Die Nähe und der Pegel des Bodenlärms von jeder Linie führte zu den Leistungsspezifikationen von 8 Hz (Zonen 1 & 4) und 10 Hz (Zonen 2 & 3)

3D-Modell von AKT II des Untergeschosses von Regents Crescent

Es wurde beschlossen (anders als bei den meisten Projekten heutzutage war Farrat an dieser Entscheidung nicht beteiligt), die gesamte Struktur unterhalb der Erdgeschossdecke zu isolieren, wobei das Untergeschoss nicht isoliert wurde, abgesehen von bestimmten Bereichen, die Box-in-Box-Lösungen erforderten. Dieses von AKT II zur Verfügung gestellte Strukturmodell zeigt sehr schön die verschiedenen Aspekte der Struktur, einschließlich der Kappenbalken, Kerne, Stützen und der Stahlrahmenkonstruktion des Hauses.

Farrat BVI Schema - Isolierung unter GF-Platte + Box-in-Box

Grundlegendes Schema des Schwingungsisolierungssystems für das Gebäude Regent's Crescent, das unter dem Erdgeschoss isoliert ist und eine Standardkellerkonstruktion ermöglicht, mit Ausnahme des Erdgeschosses, in dem akustische Lager erforderlich sind, um dem Bodendruck um den Abdeckbalken zu widerstehen. Dieses System teilt auch die Kerne in der Mitte der Spannweite, was bedeutet, dass ein Aufzugshersteller ausgewählt werden musste, der dies berücksichtigen konnte.

Regents Crescent-Keller graben sich durch die erhaltene Fassade

Dieses Bild, das während der Ausgrabung des Kellergeschosses aufgenommen wurde, fasst die Größe und die standortspezifischen Herausforderungen der Baustelle gut zusammen.

Und hier ein Blick durch den kleinen Teil der erhaltenen Fassade (zu dem wir später noch kommen werden) von den Baustellenbüros in die Baugrube.

Randabdeckungsbalken

Ein Kappenbalken ist ein strukturelles Element, das alle Stützmauerpfähle miteinander verbindet. In Regents Crescent gab es mehrere Szenarien und Details rund um die Baustelle, aber die meisten basierten auf dem Prinzip, dass die ankommenden Bodendruckkräfte durch die Erdgeschossplatte geleitet und durch die Kräfte auf der gegenüberliegenden Seite des Gebäudes aufgehoben werden.

Hier ein Beispiel für ein Detail, bei dem 50 mm dicker Farrat-Isoschaum an der vertikalen Wand des Deckbalkens angebracht und die Erdgeschossplatte daran angegossen wurde. Dies ist ein sauberes Detail, das einfach zu konstruieren ist und verhindert, dass Schmutz und Schutt in die Isolierung fallen und das System überbrückt und verhindert, dass Bodenschwingungen durch das System dringen. Die Seitenkräfte wurden durch Farrat-Hybridlager mit hoher Kapazität aufgenommen, die an strategischen Stellen, in der Regel alle 1 bis 2 Meter, in den Isofoam eingesetzt wurden.

Akustische Isolierung und seitlicher Rückhalt des Deckbalkens

Dieses Foto wurde zu einem günstigen Zeitpunkt aufgenommen, um den schwarzen Isoschaum zwischen der vertikalen Deckbalkenwand und dem Ende der Erdgeschossplatte zu sehen.

In Zone 4, auf der rechten Seite des Gebäudes gegenüber dem Kavaliershaus, gab es keinen gegenüberliegenden Kappenbalken oder Kern, so dass die Scherkräfte aus dem Bodendruck innerhalb des Kappenbalkens aufgenommen werden mussten. Hierfür nutzten wir unseren Lagerbaugruppen-Konfigurator, um eine einseitig wirkende Scherpassfeder mit hoher Kapazität zu entwerfen, die nachträglich am Kappenbalken befestigt werden konnte.

Zone 4 Abdeckbalken Farrat 1 Weg Scherschlüssel

Baustellenfoto des Abdeckbalkens der Zone 4 mit zwei Farrat-Einwegschlüsseln während des Einbaus. Das Foto zeigt die Komplexität des Gesamtaufbaus, die bei der Planung und Konstruktion berücksichtigt werden muss, um sicherzustellen, dass die akustische Isolationslinie nicht beeinträchtigt wird.

Kerne & Scherwände

Die Kerne beherbergen Aufzüge und Treppenhäuser und sorgen zusammen mit den Scherwänden für die gesamte seitliche Abstützung des Gebäudes. Da die Kerne unter dem Erdgeschoss geteilt werden sollten, stellte dies eine zusätzliche Herausforderung dar, da die Farrat LNR-Lager, die zur Unterstützung und akustischen Isolierung der Struktur verwendet werden, breiter sind als die Wände. LNR-Lager werden aus Naturkautschuk hergestellt, der einen hohen Bauraummodul hat, d. h. er behält seine Dichte auch bei Kompression bei, was zu einer Ausbeulung an der Außenseite des Lagers führt. Das bedeutet, dass größere Lager eine relativ höhere Kapazität haben als kleinere Lager. Daher hat ein großes Lager (z.B. 500x500mm) eine deutlich höhere vertikale Kapazität als vier 250x250mm Lager mit dem gleichen Aufbau.

Aufgeweitete Wände des Regents Crescent Core

Wie Sie auf den Fotos sehen können, haben wir eine Kombination aus großen Lagern (möglichst an den Enden der Wände und in den Ecken, um die Rotation der Struktur zu minimieren) und kleineren Lagern verwendet, die gut in die Wände passten. Wo größere Lager verwendet wurden, mussten die Wände aufgeweitet werden, um die akustischen Lager aufnehmen zu können.

Farrat LNR-Lager zur Unterstützung des Treppenkerns

Blick entlang einer Treppenkernwand mit 250x250mm Farrat LNR-Lagern, die das Gebäude darüber stützen. Dieses Foto wurde in einem frühen Stadium des Baus aufgenommen, so dass die Lager noch nicht stark belastet sind.

Farrat 700kN VI Scherschlüssel in Aktion

Ein Farrat 700kN VI Scherschlüssel, der Lasten bis zu 4000kN ULS tragen und 700kN ULS Scherkraft widerstehen kann. Dies ist eine gute Lösung, da die Tragfähigkeit viel höher ist als bei Scherschlüsseln aus Beton, und die vormontierte Einheit kann mit einem Kran in Position gebracht, nivelliert und vergossen werden, was eine schnelle, einfache und sichere Installation ermöglicht. Da es bei diesem Projekt eine Reihe verschiedener Kombinationen von vertikalen Lasten, Scherlasten und Wandbreiten gab, entwickelten wir eine Reihe von Varianten dieser ursprünglichen 700kN-Version, die wir nun bei anderen Projekten einsetzen.

Schwingungsisolierte Kerne in frühen Bauphasen

Ein Foto aus einer frühen Bauphase, das gut zeigt, wie die gesamte Struktur oben von Farrats LNR-Lagern und VI-Schubkeilen getragen wird.

Rubriken

Bei einem so großen Gebäude gab es eine Menge Stützen. Da es sich in den meisten Bereichen nur um ein einziges Kellergeschoss handelte, konnten die Stützen als Schlüsselelemente mit einer effektiven Länge von x2 konzipiert werden. Dies vereinfachte die akustische Auslegung, da für die Stützenlager nur Ausfallsicherungen erforderlich waren und keine seitlichen Einspannungen oder vertikalen Verankerungen.

Dem aufmerksamen Auge wird auffallen, dass bei einer Reihe von Säulen die Köpfe deutlich größer sind als das Lager. Das liegt daran, dass die Säulen vorgefertigt waren und bestellt wurden, bevor wir den Entwurfsprozess abgeschlossen hatten. Das ist zwar in Bezug auf die Herstellung sehr effizient, aber es ist eine Verschwendung und steht im Widerspruch zu unserem Ziel, Gebäude mit so wenig Material wie möglich zu bauen.

Akustisch isolierte Säulen mit Farrat LNR-Lagern

Blick durch eine Kernwand mit LNR-Lagern auf den Fertigteilstützen

Repräsentatives Foto der Struktur, die von den Farrat LNR-Lagern getragen wird

Farrat LNR Lager, die die Erdgeschossdecke tragen

Souterrainstützen in einem der wenigen Bereiche, in denen es ein zusätzliches Stockwerk gab

Farrat Fail Safe LNR Lagermontage isolierender Stahlträger

In einigen zentralen Teilen des Bauwerks wurde ein Stahlträger verwendet, um ein größeres Stützenraster zu ermöglichen.

Strategie für den Austausch von Regents Crescent-Lagern

Dies war eines der wenigen Projekte, bei denen von Anfang an eine Strategie für den Austausch der Lager (im Falle eines Brandes) in das Bauwerk integriert wurde. Das Foto zeigt Stahlträger, die in die Erdgeschossplatte über den Lagern eingelassen sind und zum Aufbocken des Bauwerks im Falle einer Beschädigung der Lager dienen würden.

Das Foto zeigt Stützen und Kerne aus einem breiteren Blickwinkel. Bei den beiden Stützen im Vordergrund sind die Stahlträger der Ersatzstrategie in die schallisolierte Platte eingelassen.

Die Stallgebäude wurden als Stahlkonstruktion entworfen, von der ein Teil die Wurzeln eines alten Baumes überspannen und auskragen musste, der sich in der Mitte des Geländes befand. Diese Stahlkonstruktion wurde an ihrer Basis (Erdgeschoss) mit denselben LNR-Lagern und VI-Schubkeilen isoliert wie der Rest des RC-Rahmens.

Farrat Shear Key für die akustische Isolierung und die seitliche Abstützung von Wohnhäusern

Farrat 700kN VI Scherschlüssel, der die Stahlkonstruktion des Gebäudes stützt und seitlich einspannt

Akustisch isolierter Stahlrahmen mit Farrat LNR-Lagern

Die Stahlkonstruktion während des Aufbaus. Das Foto zeigt auch die Nähe zu den Nachbargrundstücken, denn obwohl es sich um ein großes Bauvorhaben handelte, war die Baustelle sehr beengt und die Bauarbeiten fanden in allen Bereichen gleichzeitig statt.

Akustische schwimmende Fußböden

Da das Kellergeschoss nicht Teil des Schwingungsisolierungssystems des Gebäudes war, wurden für die Teile des Kellers, die bewohnt werden sollten, akustische Box-in-Box-Systeme benötigt. Farrat lieferte ein angepasstes CineFLOOR PRO-System mit größerem Luftspalt, Mineralwolle und Zementspanplattenschalung (für den Fall von Wassereintritt/Leckagen), das von Farrat Installation Services installiert wurde.

Das trocken installierte System ist bereit für die Aufnahme der feuchtigkeitsdichten Membran (dpm) und des Betons. Midgard gab in einem Empfehlungsschreiben folgende Rückmeldung:

"Mit einem hervorragenden Projektmanagement und einer ausgezeichneten Bauüberwachung wurde das Projekt pünktlich und im Rahmen des Budgets abgeschlossen. Während der gesamten Bauphase war ich Zeuge einer umfassenden Zusammenarbeit zwischen Midgard, Farrat und unseren anderen Subunternehmern. Ich kann Farrat mit gutem Gewissen für Arbeiten dieser Art empfehlen und freue mich auf eine weitere Zusammenarbeit mit ihnen."

Dieses Foto, das kurz vor dem Gießen des Betons (durch JRL/Midgard unter der Aufsicht von Farrat) aufgenommen wurde, zeigt das gesamte System mit dem schwimmenden Fußboden darunter und der isolierten Erdgeschossplatte des darüber liegenden Gebäudes auf der Höhe der Deckenplatte. Zu diesem Zeitpunkt waren die meisten Lager bereits durch den Brandschutz verdeckt.

Beibehaltene Fassade und angrenzende Gebäude

Regents Crescent nicht-isolierte Strukturen

Dieses Foto aus dem Jahr 2016 zeigt den Abschnitt der erhaltenen Fassade in Zone 4 und die beiden bestehenden Wohngebäude, die schließlich Teil der Gesamtentwicklung werden würden. Wir haben für beide Fälle Details entwickelt, die die relevanten multidirektionalen Kräfte aufnehmen, die es der isolierten Struktur ermöglichen, sich frei zu bewegen und nicht durch diese nicht isolierten Strukturen eingeschränkt zu werden, und die sicherstellen, dass kein Körperschall und keine Vibrationen in das neue Gebäude übertragen werden können.

Hier sehen wir den Neubau und die dahinter liegende Bestandsfassade mit den entlang der Plattenkante verlaufenden Akustikkonsolen. Ihr Zweck war es, die Stabilität der erhaltenen Fassade (die an ihrer Basis starr gelagert war) in jedem Stockwerk zu gewährleisten, die horizontalen Windkräfte (Druck und Zug) in die Bodenplatten der neuen Struktur zu übertragen, damit sie von den Kernen aufgenommen werden können, und sicherzustellen, dass die Bewegung der isolierten Struktur nicht zu Rissen in der Fassade führt.

Gleitfolie für denkmalgeschützte Fassade

Eine Besonderheit, mit der wir das Projekt unterstützten (als Gefallen), war die Bereitstellung einer Gleitlager-/Gleitmembran, die unter der neuen denkmalgeschützten Fassade angebracht wurde, um zu verhindern, dass diese aufgrund von Bewegungen des Fundaments oder der thermischen Ausdehnung und Kontraktion der Fassade selbst Risse bekommt. Die vertikale Belastung betrug ~100 kN/m

Farrat Slip Membrane unter historischer Fassade

Auf dem Foto ist die Gleitmembran als schwarzer Streifen zu sehen, der in der Mitte des Bildes verläuft und auf einer Ziegelsteinschicht aufliegt, auf der die Fassade errichtet werden soll.

Eingangsbrücken

Das Projekt nähert sich dem Ende, und die letzten Teile bestehen darin, die Eingangsbrücken unter der Kolonnade wiederherzustellen, wobei der innere Teil mit dem isolierten Gebäude verbunden ist und der äußere Teil auf dem nicht isolierten Gehweg ruht.

Akustische Detaillierung der externen Eingangsbrücke

Hier sehen wir die Details der Konstruktion, bei der Farrat das Material für die vertikale Abstützung der Säulen und die Buchsen für die akustische Isolierung der Scherstützen lieferte.

Regents Crescent während der Bauarbeiten

Dieses Foto, das im Juni 2018 aufgenommen wurde, unterstreicht sehr schön den Umfang und die Komplexität dieses Projekts sowie die Intensität der Bauarbeiten. Farrat war stolz darauf, an diesem interessanten, herausfordernden und letztlich erfolgreichen Projekt mitgewirkt zu haben.

Oliver Farrell

CEO der Gruppe

Ich bin sehr stolz auf dieses Projekt, das sich über 5 Jahre von 2014 bis 2019 erstreckt. Es hat uns sowohl technisch als auch produktionstechnisch gefordert, um die geforderte Menge an Produkten in kurzer Zeit herzustellen, aber wir sind daraus gestärkt hervorgegangen, mit neuem Wissen, verbesserten Fähigkeiten und Erfahrungen, die uns bei vielen nachfolgenden Projekten von Nutzen waren. Ich möchte mich bei allen Beteiligten bedanken, denn der Teamgeist bei Planung und Bau hat einen großen Anteil am Erfolg des Projekts.