Die Gestaltung des Opernhauses von Sydney

Standort

Sydney, Australien

Märkte

Kunst und Kultur

Kunde

Ministerium für öffentliche Arbeiten von New South Wales

Das Opernhaus von Sydney ist eines der berühmtesten Gebäude der Welt, und seine Geschichte ist eng mit der unseren verbunden. Mitte der 1950er Jahre wurde Bennelong Point, bei den traditionellen Besitzern als Tubowgule bekannt, zwischen dem Hafen von Sydney und den Botanischen Gärten von Sydney gelegen, als Standort für das neue Kunst- und Kulturgebäude von Sydney ausgewählt. Der dänische Architekt Jørn Utzon gewann den internationalen Wettbewerb für den Entwurf des Sydney Opera House.

1957 wurden wir als beratende Ingenieure für das Projekt ernannt, und unser Gründer, Sir Ove Arup, reiste nach Australien, um ein Büro vor Ort einzurichten und unser australisches Büro zu gründen. Von Beginn an bis zur Fertigstellung lieferten wir die Tragwerksplanung für alle Elemente des Gebäudes, einschließlich des Fundaments, der ikonischen Fertigteilschalen des Dachs, der Wandelhalle und der Glaswände.

Das komplexe Design des Opernhauses bot eine einzigartige Gelegenheit für eine enge Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Architekten. Sie hat auch die Grenzen der Technik verschoben, technische Innovationen hervorgebracht und Designkonventionen geschaffen, die wir heute noch verwenden.

Eine einzigartige Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Architekten

Das Opernhaus galt zu jener Zeit als unbaubar. Diese Komplexität bot Sir Ove Arup und dem Architekten Jørn Utzon die einmalige Gelegenheit, eng zusammenzuarbeiten - ein Bruch mit der damals üblichen Architekturpraxis.

Die Krönung dieser Zusammenarbeit ist das bekannteste Bauelement des Opernhauses, die Dachsegel aus Beton, die 1.056.006 Keramikfliesen aufnehmen. Es gab weltweit keinen Präzedenzfall für den Bau dieser Segel, die selbsttragend sein mussten.

Gemeinsam entwarfen sie 12 Versuchsmodelle, bevor sie sich für eine kugelförmige Lösung entschieden, die aus zehn Dachsegeln besteht, die aus Segmenten derselben Kugel mit einem Durchmesser von 75 Metern bestehen. Jedes Segel besteht aus vorgefertigtem Beton, der von Betonrippen getragen wird. Die Einfachheit dieser Lösung ermöglichte es, die Rippen vor Ort in Serie zu fertigen und dann an ihren Platz zu heben, was eine kohärente Gestaltung und Größenvorteile ermöglichte.

Technische Probleme sind unzureichend definiert, es gibt viele Lösungen, gute, schlechte und indifferente. Die Kunst besteht darin, eine gute Lösung zu finden. Dies ist eine kreative Tätigkeit, die Vorstellungskraft, Intuition und eine bewusste Entscheidung erfordert.

Sir Ove Arup

Gründer

Das Opernhaus von Sydney im Bau

Das Opernhaus verkörpert den kühnen Einsatz moderner Betondesigns und Bautechniken des späten 20. Das Gebäude ist berühmt für seine innovative Verwendung von Sichtbeton als architektonisches Hauptmerkmal.

Die Eingangshalle, über die das Gebäude für Fußgänger und Fahrzeuge zugänglich ist, ist das auffälligste Merkmal des Betonsockels des Gebäudes. Ove Arup entwarf gefaltete Spannbetonträger, um die Grundstruktur zu tragen. Durch die Integration der Techniken der gefalteten Plattenstrukturen und der Vorspannung ermöglichte er die Schaffung weitläufiger offener Räume im Inneren des Podiums, wie z. B. das Kassenfoyer, ohne die Notwendigkeit struktureller Stützen.

Die Windlasten für die gekrümmten Flächen des Segels waren unbekannt und mussten ermittelt werden. Unser Team leistete Pionierarbeit bei der Anwendung von Windkanaltests für Gebäude, die heute bei der Planung großer Gebäude auf der ganzen Welt gängige Praxis sind.

Die Glaswände des Opernhauses umschließen die Öffnungen zwischen den Dachsegeln und der Podiumsstruktur. Die Wahl fiel auf Verbundglas, weil es sehr widerstandsfähig ist und vor Ort geformt werden kann, aber nur wenig über seine Verwendung in der Architektur bekannt war. Unser Team führte ein Forschungsprogramm durch, um das strukturelle Verhalten von Architekturlaminaten zu verstehen. Mit diesem Wissen ausgestattet, entwarfen wir das erste groß angelegte Beispiel für die Verwendung von Glas als tragendes Material in einem Gebäude.

Sir Ove Arup on the site of the Opera House's construction

Von links: Michael Lewis, Sir Ove Arup und Jack Zunz auf der Baustelle im Jahr 1966 © Max Dupain

Sir Ove Arup und der Architekt Jørn Utzon arbeiteten gemeinsam an den Entwürfen für die zu realisierende Struktur. Zwölf Versuchspläne wurden analysiert, um das Design der Betondachsegel zu bestimmen.

Continued evolution of the roof's design as sketches

The spherical solution consisting of ten roof sails built from segments of the same sphere.

Die kugelförmige Lösung besteht aus zehn Dachsegeln, die aus Segmenten derselben Kugel gebaut sind.

Wind tunnelling to determine the wind loads for the sail’s curved surfaces.

Windtunneling zur Ermittlung der Windlasten für die gekrümmten Flächen des Segels.

Die Pläne für die Glaswände.

Bewahrung und Weiterentwicklung des Erbes des Sydney Opera House

Die Statik des Opernhauses wird im Laufe der Zeit immer komplexer, da es nach und nach verändert wird, um Modifikationen, Modernisierungen und Erneuerungsprojekte durchzuführen, die notwendig sind, um es als funktionales öffentliches Gebäude und führendes Zentrum für darstellende Künste zu erhalten.

Von Reparaturen und Instandhaltung bis hin zu größeren Modernisierungen setzt unser Team die Arbeit von Ove fort, um das Opernhaus von Sydney für künftige Generationen von Besuchern, Künstlern und Darstellern zu erhalten und weiterzuentwickeln, so dass jeder diese globale Ikone genießen kann.