New Stadium for Toronto by matthias.brenner

FUSSBALLSTADION FÜR TORONTO NACH PRINZIPIEN DES LEICHTBAUS

Fussballstadion für Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

1916

1932

1971 Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

DIE DACHHAUT

Der Übergang zwischen den beiden Dachgeometrien ist durch einen Materialwechsel von PTFE-Membran zu Überkopfverglasung abzulesen.

DAS LEICHTBAUDACH

Die Speichenradkonstruktion ermöglicht es durch Ringschluss große Distanzen ressourcenschonend zu überspannen.

DAS ONDULIERENDE DISPLAY

Geformt auf Grund der maximalen Entfernung eines jeden Sitzes zum Spielfeldrand. In den Kurven wächst das umlaufende Display so auf volle Höhe an.

DIE EISLAUFBAHN

Sie erweitert das Freizeitangebot des Stadions für die Stadt über den reinen Spielbetrieb hinaus. Auch an Nicht-Spieltagen ist der Bereich öffentlich zugänglich.

DIE ÖFFENTLICHE PROMENADE

Ringsumlaufend bildet sie die Erschließung des Business Clubs und der Fan Treffs. Durch die transparente Membranfassade ergeben sich beeindruckende Ausblicke.

DIE RÄNGE

Im Erdgeschoss werden Unter- und Mittelrang direkt erschlossen. Die Absenkung des Terrains für die Unterränge ermöglicht die schlanke Silhouette des Stadions.

DER STADIONPARK

Die Arena ist der zentraler Baustein der Revitalisierungsvision für die Port Lands. Mit der Renaturierung des Don Rivers wird dort eine neue Parklandschaft entwickelt.

Fussballstadion für Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Grundriss 2.UG

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Grundriss 2.OG

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Grundriss 3.OG

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Grundriss 4.OG

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Querschnitt

Ansicht Quer

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Längsschnitt

Ansicht Längs

Fussballstadion für Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

MARACANA STADIUM RIO DE JANEIRO 2013 Schlaich Bergermann und Partner

OLYMPIC STADIUM KIEV 2011 gmp Architekten

TOTTENHAM HOTSPUR STADIUM 2018 Populous Architects

TORONTO SOCCER STADIUM 2019 Masterthesis

GSEducationalVersion

Fussballstadion fÃ¼r Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Fussballstadion fĂźr Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Fassade Der ondulierende Ausdruck der Fassade wird durch umlaufende Rundrohrprofile erzeugt. Sie bilden die Unterkonstruktion der mit Membranen bespannten Fassade und werden an einem Flachstahlschwert gestoßen und verschraubt. Im oberen Teil der Fassade sind die Stahlschwerter an einer Rahmenkonstruktion befestigt. Dieser Rahmen ist an zwei Seiten gelenkig gelagert und besteht aus verschweißten Hohlkastenprofilen. Im unteren Teil der Fassade werden die Halterungen der Rohre mit Hilfe einer Kopfplatte befestigt, die in der Bewehrung der Stahlbetonkonstruktion der Deckenscheiben verankert ist. Die umlaufenden Rundrohrprofile werden mit einer PTFE-Polymer-Folie bespannt. Diese transparente Folie ermöglicht eine freie Sicht auf den Park, den Ontariosee und die Skyline Torontos. Außerdem kann die Haut der Fassade mit LEDs flexibel hinterleuchtet werden. An den beiden Längsseiten und Querseiten hebt sich das untere Ende der Membranfassade und bildet somit die vier Haupteingänge aus. Eingerückt steht dort eine Pfosten-Riegel-Fassade, die gewisse Bereiche (z. B. Gastronomie, Logen und Business-Ring) thermisch trennt. Auf der Höhe der von Baumstützen getragenen, oberen Esplanade öffnet sich die Haut der Fassade erneut, um einen direkten Zugang für die Öffentlichkeit in die oberen Ebenen des Stadions zu ermöglichen. Auf der Höhe der ganz umlaufenden Eisbahn ist die Fassadenkonstruktion geöffnet und sorgt damit für einen direkten Außenbezug während der Benutzung. Auf Grund der erhöhten Position und des unverbauten Blicks nach Westen ergibt sich hier ein fantastischer Ausblick auf die Skyline der Stadt.

31 7 43

27 6

15 1

5 15 32 28 13

Druckring 23

Der aus mehreren Flachstahlprofilen zusammengeschweißte Druckring liegt auf einer Stahlstütze. Diese ist als ein Hohlkastenprofil ausgebildet, das am oberen Ende eingeschlitzt ist. Dort ist ein Flachstahl befestigt, der die Verankerungsvorrichtung für die Druckringsegmente bildet. An der Oberkante der Stütze wird eine Kopfplatte befestigt, an der die Segmente des Druckrings angeschraubt werden. An der Innenseite des Druckrings wird ein Flachstahlprofil befestigt, das die Anschlusspunkte für die Gabelseilhülsen der Zugseile bildet. Überhalb dieser Anschlusspunkte verläuft eine Regenrinne, die auf einem Stahlwinkel sitzt. Regenwasser wird durch Fallrohre an den Stützen entlang nach unten geführt.

24 11 30

45 23

37 44

Druckring: Flachstahl 50 mm geschweißt Unterer Zugring: Anschluss 8 Ringseile Ø 100 mm an Seilbinder Oberer Zugring: Anschluss 6 Ringseile Ø 100 mm an Seilbinder Druckstütze, geschweißt: 20 mm Unteres Zugseil: Ø 60 mm Oberes Zugseil: Ø 60 mm Hauptträger, beidseitig zulaufend: I-Profil 300 x 150 mm Nebenträger: I-Profil 160 x 82 mm Hauptträger Auskragung, beidseitig zulaufend: I-Profil 360 x 340 mm Nebenträger Auskragung: I-Profil 160 x 82 mm Anschluss Zugseil: Gabelseilhülse Stahlschwert mit zweifachem Anschluss für Gabelseilhülse Stütze: Hohlkastenprofil 1000 x 600 x 30 mm Kopfplatte auf Stütze geschweißt: 30 mm Fahnenblech: 20 mm Hängerseil, vorgespannt Ø 32 mm Seilklemmen Spannschloss Konsole Unterkonstruktion Hauptträger Kopfplatte der Konsole Rundrohr gebogen 20 mm Flachstahl: 10 mm Membran: PTFE Hülle Klemmanschluss: Aluiminiumkederprofil Überkopfverglasung: VSG aus 2 x 10 mm TVG Stahlwinkel Unterkonstruktion Regenrinne Regenrinne Fallrohr Wartungsgang Flachstahlschwert mit Anschluss für Gabelseilhülse: 60 mm Stahlrohr umlaufend Ø 200 mm Hohlkastenprofil, geschweißt: 350 x 200 x 16 mm Flachstahlschwert mit Anschluss für Gabelseilhülse und Fußpunkt: 100 mm Anschluss Fußpunkt und Hohlkastenprofil gelenkig gelagert Brüstung, eingespannte Glasscheibe Kopfplatte der Stahlschwertöse in Bewehrung verankert: 12 mm Pfosten-Riegel-Konstruktion Fassade geneigt Stahlbetonstütze geneigt Unterzug Stahlbeton Dämmung EPS: 140 mm Unterkonstruktion abgehängte Decke Druckfeste Dämmung XPS: 140 mm Flachstahlschwert mit Anschlussöse für Rundrohr: 60 mm Fahnenbleche, zulaufend: 20 mm Winkelprofil Anschluss Glasfassade

31 24

33 35

Tribünensteigung: 21°

40 Stufenhöhe: 30 cm

41 37

Stufentiefe: 80 cm

Stirnhöhe: 9 cm

Sichtachse: 16° 30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

Bande: 90 cm

Seitenauslinie

4,00

2,00

42 Maximale Entfernung zum Mittelpunkt: 95 m

Oberrang: 38°

Mittelrang: 30°

43 Unterrang: 21°

Fussballstadion für Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

10 25 9

24 22

Speichenrad Die Konstruktion des Stadiondachs besteht aus einem Speichenrad mit zwei inneren Zugringen und einer Druckstütze dazwischen. Am äußeren Rand ruht die Konstruktion auf dem Druckring. Am unteren Zugring des Speichenrads befindet sich ein Revisionsgang für u. A. Projektoren, Leuchten und Lautsprecher. Das obere und untere Zugseil eines jeden Speichenradsegments wird durch fünf vorgespannte Hängerseile fixiert. An diesen Stellen werden mit Konsolen Auflager für einen Durchlaufträger ausgebildet. An diesen beidseitig auskragenden Träger werden sekundär Träger angeschlossen. An diesen sind mit Schlitzblechen gebogene Rundrohre befestigt. Sie bilden die Unterkonstruktion für das mit Membranen bespannte Dach. Durch die Bögen stellt sich die nötige zusätzliche Krümmung der Membranoberfläche ein. Die Membranen sind mit Aluminium-Kederprofilen geklemmt und an U-Profilen mit den primär und Sekundärträgern befestigt. An diesen U-profilen wird das am Dach aufkommende Wasser gesammelt und nach unten bis zur Regenrinne abgeführt. Zwischen den beiden Zugringen befindet sich eine speziell geformte Druckstütze, die aus mehreren zulaufenden Flachstahlprofilen konstruiert ist. Darauf ist ein I-Profil befestigt, das an der Innenseite auskragt. Daran sind Nebenträger angebracht, an deren Oberseite eine Überkopfverglasung angebracht ist. Dieser Wechsel der Materialität der Dachhaut stellt gleichzeitig einen geometrischen Wechsel von der elliptischen Form des Speichenrads hin zur Form des abgerundeten Rechtecks der Ränge dar. Dieser im Dach klar ablesbarer Wechsel begünstigt auch den Wachstum des Rasens. Durch den verglasten inneren Teil ergibt sich eine optimale Belichtung des Feldes, der über die offene Dachstruktur auch mit ausreichend Frischluft versorgt wird.

20 7

27 6

26 15 1

11 18

5 15 16

28 13

24 11 30

Dachgeometrie

Die innere Öffnung des Speichenrads kann nicht nur kreisförmig, sondern auch oval ausgebildet werden - was die Anwendung als Stadionüberdachung begünstigt. In diesem Fall wird jedoch der Ringschluss, die grundlegende strukturelle Charakteristik des Speichenrads, geschwächt. Generell gilt, je größer der Radius im inneren Rings ist, desto weniger Last kann im äußeren Ring durch das Ringschlussprinzip aufgenommen werden. Da die Längsseiten des Ovals den geringsten Radius haben, sind die Belastungen dort am größten. Dadurch fallen gerade an den Längsseiten der ovalen Öffnung größere Lasten an. Komplett ohne Krümmung würde das statische System des Speichenrads nicht funktionieren. Daher fällt bei der Überdachung eines reinen Fußballstadions folgendes geometrisches Problem auf: Das statische System des Speichenrads fordert eine ovale Öffnung (passende Geometrie für Olympia-Stadien mit Laufbahn beispielsweise), wobei die Geometrie der Zuschauerränge auf der Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken (orientiert am Spielfeld) basiert.

29 18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

Druckring: Flachstahl 50 mm geschweißt Unterer Zugring: Anschluss 8 Ringseile Ø 100 mm an Seilbinder Oberer Zugring: Anschluss 6 Ringseile Ø 100 mm an Seilbinder Druckstütze, geschweißt: 20 mm Unteres Zugseil: Ø 60 mm Oberes Zugseil: Ø 60 mm Hauptträger, beidseitig zulaufend: I-Profil 300 x 150 mm Nebenträger: I-Profil 160 x 82 mm Hauptträger Auskragung, beidseitig zulaufend: I-Profil 360 x 340 mm Nebenträger Auskragung: I-Profil 160 x 82 mm Anschluss Zugseil: Gabelseilhülse Stahlschwert mit zweifachem Anschluss für Gabelseilhülse Stütze: Hohlkastenprofil 1000 x 600 x 30 mm Kopfplatte auf Stütze geschweißt: 30 mm Fahnenblech: 20 mm Hängerseil, vorgespannt Ø 32 mm Seilklemmen Spannschloss Konsole Unterkonstruktion Hauptträger Kopfplatte der Konsole Rundrohr gebogen 20 mm Flachstahl: 10 mm Membran: PTFE Hülle Klemmanschluss: Aluiminiumkederprofil Überkopfverglasung: VSG aus 2 x 10 mm TVG Stahlwinkel Unterkonstruktion Regenrinne Regenrinne Fallrohr Wartungsgang Flachstahlschwert mit Anschluss für Gabelseilhülse: 60 mm Stahlrohr umlaufend Ø 200 mm Hohlkastenprofil, geschweißt: 350 x 200 x 16 mm Flachstahlschwert mit Anschluss für Gabelseilhülse und Fußpunkt: 100 mm Anschluss Fußpunkt und Hohlkastenprofil gelenkig gelagert Brüstung, eingespannte Glasscheibe Kopfplatte der Stahlschwertöse in Bewehrung verankert: 12 mm Pfosten-Riegel-Konstruktion Fassade geneigt Stahlbetonstütze geneigt Unterzug Stahlbeton Dämmung EPS: 140 mm Unterkonstruktion abgehängte Decke Druckfeste Dämmung XPS: 140 mm Flachstahlschwert mit Anschlussöse für Rundrohr: 60 mm Fahnenbleche, zulaufend: 20 mm Winkelprofil Anschluss Glasfassade

Wenn man diese beiden Formen nun übereinander legt und vergleicht, fällt auf, dass gerade in den Ecken entweder einige Sitze nicht überdacht sind, oder dass das Oval so eng geschlossen sein muss, dass die Belichtungssituation im Innenraum stark beeinträchtigt wird. Um zwischen diesen beiden Geometrie zu vermitteln, haben wir uns für eine weite Öffnung des ovalen Inneren des Speichenrads entschieden, das in Kombination mit einer zusätzlichen Biegeträger-Konstruktion im Inneren der Öffnung den Übergang zur geometrischen Form der Ränge darstellt. Dort ﬁndet also ein Wechsel der Dachkonstruktion von einer PTFE-Membran-Konstruktion hin zu eine Überkopfverglasung weiter innen statt.

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23 24

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Fussballstadion für Toronto nach Prinzipien des Leichtbaus Matthias Brenner & Sebastian Seidl

Mehmet Scholl auf die Frage nach seinen Urlaubsplänen:

„Ich fliege irgendwo in den Süden - vielleicht nach Kanada oder so!“

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