Doka realisiert komplexe Schalungslösungen für Schulbau im denkmalgeschützten Bestand

Mitten in der historischen Altstadt von Bamberg entsteht derzeit eines der anspruchsvollsten Schulbauprojekte Bayerns. Das Erzbistum Bamberg lässt die traditionsreiche Maria-Ward-Schule entlang der Edelstraße umfassend generalsanieren und erweitern. Neben der Modernisierung der denkmalgeschützten Bestandsgebäude werden unmittelbar angrenzend Ersatzneubauten errichtet, die sich architektonisch durch großformatige Sichtbetonflächen, offene Raumstrukturen und komplexe Dachgeometrien auszeichnen. Vor allem die mehrfach gefalteten Ortbetondächer sowie die filigranen Arkadenbögen stellten hohe Anforderungen an Schalungsplanung und Ausführung. Bei der Umsetzung setzte die ausführende Riedel Bau AG auf eine enge Zusammenarbeit mit Doka.

Die Bamberger Altstadt, seit 1993 UNESCO-Weltkulturerbe, ist geprägt von engen Gassen, mittelalterlichen Fachwerkhäusern und ihrer jahrhundertelangen Geschichte als katholisches Erzbistum. Zahlreiche Gebäude stehen unter Denkmalschutz. Gleichzeitig wächst der Druck, historische Bauwerke funktional und technisch an heutige Anforderungen anzupassen. Genau in diesem Spannungsfeld bewegt sich die Generalsanierung der Maria-Ward-Schule, deren Ursprünge bis ins Jahr 1717 zurückreichen und die von der Erzdiözese Bamberg betrieben wird.

Seit 2021 wird die Schulanlage in mehreren Bauabschnitten umfassend modernisiert. Im Zuge der Maßnahme wurden unter anderem Gebäudeteile aus den 1970er Jahren entlang der Edelstraße zurückgebaut und durch Neubauten ersetzt. Diese schließen direkt an die denkmalgeschützten Gebäudeteile an und mussten sowohl konstruktiv als auch gestalterisch sensibel in den historischen Bestand integriert werden.

Komplexe Dachkonstruktionen als zentrale Herausforderung

Künftig werden Realschule, Gymnasium und Ganztagsschule gemeinsam auf dem Areal untergebracht. Sowohl der sogenannte „Jüngere Schulbau“ (Bauteil C) als auch der Neubau entlang der Edelstraße (Bauteil Q) erhalten massive Betondachsysteme in Form sogenannter Sargdeckel. Der architektonische Entwurf stammt von H2M Architekten aus München und Kulmbach. Vorgesehen waren Satteldachkonstruktionen mit zahlreichen gebrochenen Flächen und unterschiedlichen Dachneigungen.

Vor allem die komplexe Geometrie der Dachflächen machte eine konventionelle Schalungsplanung nahezu unwirtschaftlich. „Dafür eine Schalungslösung mit konventionellen Methoden zu planen und umzusetzen, wäre sehr zeit- und kostenintensiv geworden“, erklärt Martin Schmid, einer der Doka Ingenieure des Projekts. „Ganz zu schweigen von der logistischen Herausforderung in den sehr schmalen und verwinkelten Gassen der Altstadt, ohne viel Lagerfläche.“

Die Rahmenbedingungen auf der Baustelle verschärften die Anforderungen zusätzlich. Die enge innerstädtische Lage ließ kaum Platz für Zwischenlagerungen oder größere Vormontagen. Gleichzeitig musste der Bauablauf trotz der komplexen Geometrien innerhalb eines straffen Terminplans organisiert werden. Für die technischen Spezialisten von Doka war deshalb früh klar, dass sich die Schalungslösung nur auf Basis einer digitalen Planung effizient umsetzen ließ.

Doka setzt auf BIM-basierte Schalungsplanung

Die Planung der Schalung erfolgte deshalb vollständig BIM-basiert. Mithilfe einer 3D-Modellierung in Revit entwickelte Doka einen digitalen Zwilling des kompletten Schalungsaufbaus. Auf diese Weise entstand ein realitätsnahes Abbild der späteren Konstruktion, das den Projektbeteiligten bereits im Vorfeld eine präzise Vorstellung der Schalungslösung vermittelte. Neben dem eigentlichen Schalungsmodell erstellte Doka auch die zugehörige Montageplanung direkt in Revit.

Für die Baustelle brachte die digitale Arbeitsweise erhebliche Vorteile. „Damit konnten wir den Aufbau immer mit dem Modell abgleichen, das hat unsere Mannschaft sehr unterstützt“, so Alexander Enderes, verantwortlicher Projektleiter bei der Riedel Bau AG. „Außerdem haben wir anhand des Modells die Masse an Schalfläche sehr viel einfacher und schneller ermittelt. Insgesamt war die Datenqualität, die wir von Doka bekommen haben, schon beeindruckend.“

Die BIM-Planung erleichterte nicht nur die technische Abstimmung zwischen Schalungsplanung und Baustellenausführung, sondern reduzierte auch den Aufwand bei der Mengenermittlung und Logistikplanung. Gerade bei den vielfach geneigten Dachflächen erwies sich die dreidimensionale Modellierung als entscheidender Faktor für die spätere Ausführungssicherheit.

Steckbaukasten für gefaltete Dachflächen

Die eigentliche Schalungskonstruktion entwickelte Doka als durchnummeriertes Steckbaukasten-System, das exakt an die Geometrie der jeweiligen Dachflächen angepasst wurde. Grundlage bildete ein Unterbau aus dem Traggerüst Staxo 40 sowie der Trägerschalung Top 50. Auf den Riegeln und Scheiben dieser Unterkonstruktion wurden an exakt definierten Positionen individuell gefertigte Formhölzer und Kämme montiert.

Diese Bauteile produzierte der Doka Fertigservice bereits im Vorfeld auf Basis des BIM-Modells. Die Kämme verfügten über präzise vorgefräste Aussparungen, in die die Baustellenmannschaft anschließend lediglich die entsprechenden H20-Träger einlegen musste. Danach wurden die Träger mit Schalungsplatten belegt. Für Bereiche, deren Flächen zu klein für die regulären Trägerlösungen waren, fertigte der Doka Fertigservice zusätzlich exakt ausgemessene Holzkästen an.

Auch die Logistik wurde konsequent auf die beengten innerstädtischen Verhältnisse abgestimmt. Die Steckkästen wurden in Einzelteilen angeliefert, um die Kapazitäten der Lkw maximal auszunutzen und den Materialtransport durch die engen Altstadtgassen zu erleichtern. Ergänzend erhielt die Baustelle eine detaillierte Bauanleitung, in der sämtliche Teile nummeriert und ihrer jeweiligen Position eindeutig zugeordnet waren. Verwechslungen beim Aufbau sollten dadurch ausgeschlossen werden.

„Das war das beste System, das wir angeboten bekamen. Wir sind froh, uns dafür entschieden zu haben, weil alles andere Mehraufwand für die Baustelle bedeutet hätte“, sagt Enderes.

Nach dem gleichen Prinzip wurde auch der Sargdeckel des „Jüngeren Schulbaus“ realisiert. Zwar verfügte auch dieses Dach über mehrere geneigte Flächen, die Geometrie war jedoch weniger komplex und verwinkelt als beim Neubau entlang der Edelstraße.

Doka entwickelt Sonderlösung für Sichtbeton-Arkaden

Neben den Dachkonstruktionen gehörten vor allem die Arkadenbögen der Neubauten zu den technisch anspruchsvollsten Bauteilen des Projekts. Die neuen Schulgebäude wurden bewusst offen und lichtdurchflutet konzipiert. Großzügige Gänge und Aufenthaltsbereiche sollen künftig als kommunikative Lernzonen dienen und den Austausch innerhalb der Schule fördern.

Die besondere räumliche Wirkung entsteht vor allem durch die weit gespannten Arkadenbögen aus Sichtbeton, die sowohl zum Schulinnenhof als auch entlang der Flurseiten angeordnet wurden. Im Bauteil C wurden Bögen mit einseitiger Einschnürung ausgeführt, im Bauteil Q kamen Bögen mit zweiseitiger Einschnürung von jeweils zehn Zentimetern zum Einsatz. Die Bogendurchmesser liegen jeweils bei mehr als drei Metern.

Die Konstruktion ruht auf vergleichsweise schlanken Pfeilern mit einer Breite von lediglich rund 50 Zentimetern. Aufgrund der statischen Anforderungen musste eine entsprechend hohe Menge an Bewehrung in die Pfeiler eingebracht werden. Dadurch erhöhten sich sowohl die Anforderungen an die Schalungsplanung als auch an die spätere Betoneinbringung erheblich. Hinzu kam die Vorgabe, Bögen und Pfeiler monolithisch zu betonieren.

Um die geforderten scharfen Kanten und hochwertigen Sichtbetonoberflächen zu realisieren, entwickelte Doka ein eigens auf die Geometrie abgestimmtes Schalungskonzept. Besonders kritisch galt zunächst der Ausschalvorgang bei den Bögen mit zweifacher Einschnürung. Gemeinsam mit dem Doka Fertigservice entstand schließlich eine praktikable Lösung in Form speziell angefertigter, dreigeteilter Schalbögen. Zwischen den einzelnen Schalungselementen blieb jeweils ein kleiner Spalt, der das spätere Ausschalen erleichterte.

Zusätzliche Erleichterungen ergaben sich durch die gewählte Taktung der Betonage. Pro Betonierabschnitt wurden jeweils dreieinhalb Bögen hergestellt, wodurch sich der Ausschalprozess kontrollierter und wirtschaftlicher organisieren ließ.

Besondere Aufmerksamkeit erforderte außerdem der Anschluss an den historischen Bestand. Dort, wo unmittelbar gegen die denkmalgeschützte Fassade beziehungsweise den Bestandsbau des Bauteils C betoniert wurde, mussten wärmegedämmte Traganschlusselemente zur Unterbrechung thermischer Übertragungen integriert werden. Diese Anforderungen wurden bereits frühzeitig in der Schalungsplanung berücksichtigt.

„Die Arkadenbögen waren schalungstechnisch sicherlich kein Klacks. Umso zufriedener sind wir mit dem Konzept von Doka, mit denen die Zusammenarbeit immer produktiv und auf Augenhöhe war“, so Enderes.

Fertigstellung für Frühjahr 2027 geplant

Bis zum Frühjahr 2027 soll die Generalsanierung vollständig abgeschlossen sein. Mit dem modernisierten Schulcampus entsteht in der Bamberger Domstadt ein Bildungsbau, der historische Bausubstanz und zeitgemäße Architektur miteinander verbindet. Gleichzeitig zeigt das Projekt exemplarisch, welche Bedeutung digitale Planung, Vorfertigung und spezialisierte Schalungslösungen inzwischen bei komplexen Bauaufgaben im denkmalgeschützten Bestand besitzen.

Doka zählt weltweit zu den führenden Unternehmen für Schalungstechnik, Gerüstlösungen sowie baunahe Dienstleistungen. Das Unternehmen verfügt über mehr als 160 Vertriebs- und Logistikstandorte in über 50 Ländern und beschäftigt weltweit rund 8.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Doka ist Teil der Umdasch Group, die seit mehr als 150 Jahren im Bauumfeld tätig ist.

Fotos: Doka / Riedel Bau / H2M Architekten