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NEUES BAUWERK DIGITAL GEBORGEN: Die Berliner Bauakademie ist online seit dem 20. April. Viel Spaß beim Entdecken!

Die

Großgaststätte 
Ahornblatt

Die Schalenkonstruktionen der 50–90er Jahre sind hocheffizient, nutzen Doppelkrümmung für große Spannweiten und extrem dünne Betonschalen. Handberechnet und wirtschaftlich gebaut, sparen sie Material, sind CO₂-arm und damit heute wieder hochmodern.

1969-1973

Vier Jahre Bauzeit für eine architektonische Ikone: Das Ahornblatt entsteht in Ost-Berlin als visionäre Großgaststätte mit futuristischem Schalenbau.

7 Zentimeter

Nur 7 Zentimeter dick ist die spektakuläre Betonschale – eine ultraleichte Konstruktion, die dennoch Stabilität und Eleganz vereint. Sie besteht aus 5 nahezu identischen Einzelschalen und überspannt mehr als 2000 m² Grundfläche stützenfrei.

941 kN

Mit einer Vorspannkraft von 941 Kilonewton wird jede Schale im Untergrund zusammengehalten – dies entspricht der Kraft in einem Seil, an dem 45 SUVs hängen.

24. Juli 2000

Trotz Protesten fällt das Ahornblatt ab dem 24. Juli 2000 der Abrissbirne zum Opfer – ein unwiederbringlicher Verlust für die Baugeschichte Berlins und die Baukultur im Allgemeinen.

Die Schalenkonstruktionen der 50–90er Jahre sind hocheffizient, nutzen Doppelkrümmung für große Spannweiten und extrem dünne Betonschalen. Handberechnet und wirtschaftlich gebaut, sparen sie Material, sind CO₂-arm und damit heute wieder hochmodern.

Die Grossgaststätte Ahornblatt

yr 1973 – 2000

  • Historischer Hintergrund
  • Nutzungsgeschichte
  • Eigentumsverhältnisse
  • Architektonische Besonderheiten
  • Das Ahornblatt ist ein herausragendes Beispiel der DDR-Moderne, auch bekannt als Sozialistische Moderne. Bereits Ende der 1960er-Jahre begannen die Architekten Gerhard Lehmann und Rüdiger Pläthe in Zusammenarbeit mit dem Bauingenieur Ulrich Müther mit der Planung des Bauwerks. Der Bau wurde vom Ministerrat der DDR in Auftrag gegeben. Die Bauarbeiten begannen 1969, und 1973 wurde die Gaststätte auf der Fischerinsel in Berlin eröffnet. Sie diente als Selbstbedienungsrestaurant für die Mitarbeitenden der umliegenden Betriebe und Dienststellen sowie für die Anwohnenden.
  • Nach seiner Eröffnung ist das Ahornblatt nicht nur ein Restaurant, sondern dient auch als Mehrzweckhalle, die für verschiedene Veranstaltungen genutzt wird. In den 1990er-Jahren erlebt das Gebäude eine Umnutzung als Diskothek unter dem Namen „Exit“, die bis 1994 betrieben wird. Danach folgt ein sechsjähriger Leerstand, bevor das Gebäude schließlich abgerissen wird und seine ursprüngliche Nutzung verliert.
  • Von 1973 bis 1990 befindet sich das Ahornblatt im Besitz der DDR. Nach der Wiedervereinigung Deutschlands geht das Eigentum auf die Bundesrepublik Deutschland über, die es bis 1997 hält. Anschließend wird das Gebäude von der Objekt Marketing GmbH übernommen.
  • Das Ahornblatt ist besonders für seine außergewöhnliche Dachkonstruktion bekannt. Es besteht aus fünf hyperbolischen Paraboloidschalen (Hyparschalen) mit Spannweiten von jeweils 23 x 36 Metern, ergänzt durch einen flachen Satteldachanbau als Übergang zu einem Flachbau. Die Konstruktion besteht aus Stahlbeton für die Hyparschalen und die Gründung, Spannbetonzugbänder zwischen den Auflagern der Schalen sowie einer Stahl-Glas-Fassade. Die Dacheindeckung besteht aus einer Falzdachhaut aus Aluminium. Eine besondere technische Leistung ist die geringe Dicke der Stahlbetonschalen von nur 7 cm, die durch integrierte Randträger stabilisiert werden. Das ganze Dach liegt nur auf 6 Einzelfundamenten in den Tiefpunkten der Hyparschale und einer Mittelstütze auf.
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Tauche ein in das Tragwerk des Ahornblatts

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Der Bau
Die Hyparschale – Geometrie und Tragverhalten
Grundprinzip der Tragschale des Ahornblatts
Statische Berechnung der Schale des Ahornblatts
Die Schale im Detail
The edge chords and supports - detailed
Der Zuggurt im Detail
Die rippenverstärkte Hohlraumkonstruktion im Detail

Der Bau

Die Hyparschale – Geometrie und Tragverhalten

Grundprinzip der Tragschale des Ahornblatts

Statische Berechnung der Schale des Ahornblatts

Die Schale im Detail

The edge chords and supports - detailed

Der Zuggurt im Detail

Die rippenverstärkte Hohlraumkonstruktion im Detail

Der Bau

Die Hyparschale – Geometrie und Tragverhalten

Grundprinzip der Tragschale des Ahornblatts

Statische Berechnung der Schale des Ahornblatts

Die Schale im Detail

The edge chords and supports - detailed

Der Zuggurt im Detail

Die rippenverstärkte Hohlraumkonstruktion im Detail

Der Bau

Beim Bau der Schalen des Ahornblatts werden die Besonderheiten und Vorteile der Geometrieentwicklung der Hyparschale genutzt.
Die doppelt gekrümmte Form einer Hyparschale kann aus geraden Linien entwickelt werden. Dieses Formbildungsprinzip wurde genutzt, um die Holzschalung aus geraden Kanthölzer zu konstruieren.
Als Unterkonstruktion für die Hölzer diente ein Gerüst aus Stahlrohrprofilen. Die unterschiedlichen Höhenniveaus wurden mithilfe von Teleskopstützen eingestellt.
Die Kanthölzer wurden mit geraden Brettern beplankt. So entstand eine geschlossene Fläche, auf der betoniert werden konnte.
Jedes Schalensegment liegt nur auf 3 Einzelfundamenten auf. Nach Fertigstellung der Fundamente wurden die fünf Dachschalen nacheinander und einzeln gefertigt. Begonnen wurde mit der Mittelschale. Diesem Originalplan ist auch die zusätzliche und temporäre Abstützung der Randgurte an den Längsseiten zu entnehmen.
Nachdem die Stahlbewehrung in der Holzschalung verlegt wurde, konnten die Betonierarbeiten auf den teilweise sehr stark geneigten Flächen beginnen. Besonders bemerkenswert war das dafür angewandte Betonierverfahren: das Torkretierverfahren, auch bekannt als Spritzbetonverfahren.
Dabei wird der Beton pneumatisch durch eine Schlauchleitung zur Einbaustelle gefördert und mit hohem Druck aus einer Spritzdüse aufgesprüht. Durch die Aufprallenergie verdichtet sich der Beton automatisch auf der Oberfläche. Diese Technik ermöglicht es, die komplex geformten Schalen des Bauwerks mit steilen Neigungen präzise und effizient zu betonieren.
Alte Super 8 Aufnahmen zeigen Ausschnitte vom Bau des Ahornblatts.
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Die Hyparschale – Geometrie und Tragverhalten

Eine Hyparschale ist eine doppelt gekrümmte Fläche. Eine Möglichkeit der Geometrieentwicklung nutzt aus, dass die Hyparfläche aus geraden Linien gebildet werden kann. Diese Formentwicklung wird im Folgenden im Detail beschrieben.
Schritt 1:
Bestimmung der Grundfläche der Hyparfläche über vier Eckpunkte. Diese Punkte müssen so definiert sein, dass sie eine Raute aufspannen.
Schritt 2:
Die Randlinien der Raute werden jeweils in gleichgroße Segmente eingeteilt.
Schritt 3:
Die Segmentenden bilden die Startpunkte der geraden Linien, die die gegenüberliegenden Randlinien verbinden. Sie liegen alle in einer ebenen Fläche – der Grundfläche.
Schritt 4:
Eine Hyparfläche enthält jeweils zwei gegenüberliegenden Hoch- und Tiefpunkte. Die Hochpunkte entstehen durch vertikales Verschieben zweier Eckpunkte aus der Grundfläche. Hier: A‘ nach A und C‘ nach C.
Schritt 5:
Die Grundfläche wird nun an den Ecken A‘ und C‘ zu den Hochpunkten A und C „nach oben“ gezogen. Die Punkte B und D bilden somit die Tiefpunkte. Die Randlinien bleiben dabei gerade, ebenso alle Linien in der Fläche.
Die so im Raum verteilten Geraden der Grundfläche bleiben gerade, spannen aber nun eine doppelt gekrümmte Fläche im Raum auf. Dies Fläche nennt man hyperbolisches Paraboloid.
Innerhalb dieser Fläche erkennt man Parabeln. Es gibt nach oben geöffnete Parabeln und nach unten geöffnete Parabeln.
Sie zeigen die zweite Möglichkeit, wie eine Hyparfläche konstruiert werden kann, nämlich durch das Verschieben der nach oben geöffneten Parabeln (blau) entlang der nach unten geöffneten Parabel (rot) oder umgekehrt.
Das Tragsystem von Hyparschalen beruht nicht auf den geraden Linien, sondern auf den Parabeln. Die nach unten geöffneten Parabeln fungieren als Druckbögen und die nach oben geöffneten Parabeln als Zugbögen. Diese Bögen leiten die Lasten der Schale über Zug- und Druckkräfte zu den Rändern.
Die Randträger sammeln die Lasten aus der Dachfläche ein und leiten sie zu den Einzelfundamenten an den Tiefpunkten der Hyparschale.
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Grundprinzip der Tragschale des Ahornblatts

Das markante Dach des Ahornblatts besteht aus fünf Hyparschalen, die in der Form eines stilisierten Ahornblattes angeordnet sind.
Jede dieser Schalen ist ein Ausschnitt eines hyperbolischen Paraboloids (Hyparschale) – einer doppelt gekrümmten Fläche, die in zwei Hauptrichtungen entgegengesetzt verläuft und so die charakteristische Sattelform erhält. Diese Form entsteht durch eine spezielle Anordnung gerader Linien im Raum.
Im Grundriss entspricht die überspannte Fläche jeder Schale einer Raute mit Achslängen von etwa 23 × 36 Metern. Jede einzelne Schale überspannt somit eine Fläche von über 400 m². Die Konstruktion jeder Schale lässt sich in vier Bereiche unterteilen:
a) die tragende dünne Schale, b) die umlaufenden verstärkenden Randträger, c) die Einzelfundamente unter den Tiefpunkten und d) eine Hohlraumkonstruktion nahe der Mittelstütze, die zusätzliche Stabilität bietet.

Unter Last entstehen in der Dachschale sich kreuzende Parabelzug- und Druckbögen, die die äußeren Lasten aufnehmen. Zwischen Schale und Randträgern entstehen Schubkräfte entlang der Randträger, die von diesen aufgenommen und über nach unten zunehmendem Druck zum Auflager weitergeleitet werden.
Die Randträger leiten die Kräfte zu den Auflagern weiter. Zur Verdeutlichung teilen wir diese Kraft in eine horizontale und eine vertikale Komponente auf.
Die vertikale Komponente der Lasten wird über Pfähle in den Baugrund geleitet.
Die horizontale Komponente hebt sich durch einen im Untergrund verbauten vorgespannten Zuggurt auf.
Dieser originale Ausschnitt aus den Berechnungen von Ullrich Müther zeigt die Lasten die auf den Fundamenten wirken und die entsprechende Vorspannkraft im Zuggurt. Die Lasten werden wie zu dieser Zeit üblich in der nicht SI-konformen Einheit Pond angegeben.
Im hinteren Bereich der Schale befindet sich der flache Hohlkasten. Dieser ist für Schalentragwerke unüblich, ist aber aufgrund fehlender Steifigkeiten im hinteren Schalenbereich erforderlich. Die Schalenwirkung ist dort kaum vorhanden, da die Schale dort sehr flach ist und nur geringe Krümmungen besitzt
In diesem Bereich befindet sich zudem eine weitere Stütze, die als Vertikallager für alle 5 Schalenteile des Ahornblatts dient. Durch die Einzelstütze entstehen in der Schalenfläche große Biegemomente, die in der wenig gekrümmten Schale nur durch eine Erhöhung der Schalendicke, hier in Form eines flachen gerippten Hohlkastens, aufgenommen werden können.
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Statische Berechnung der Schale des Ahornblatts

Der Grundgedanke der Schalenkonstruktion des Ahornblatts basiert auf dem idealisierten geometrischen Prinzip der Hyparschale.
Wenn die erforderlichen geometrischen Bedingungen für eine Hyparschale erfüllt sind, kann die Membrantheorie zur statischen Berechnung der Schale angewendet werden.
Die Membrantheorie liefert – abhängig von der zuvor gezeigten Geometrie – Formeln zur Berechnung der Kräfte und Spannungen in der Schale. Diese sind jedoch nur gültig, wenn die Schale frei von Verformungen bleibt. Davon wird zunächst für große Bereiche des Ahornblatts näherungsweise ausgegangen. Für das Ahornblatt ergeben sich dabei die folgenden Werte und Richtungen für die Hauptdruck und -zugkräfte.
Allerdings entspricht diese theoretische Form nicht exakt der tatsächlich geplanten Schale des Ahornblatts. Denn die Schale stellt nur einen Ausschnitt aus einer idealen Hyparschale dar. In der Realität biegen sich die Ränder an den langen Seiten leicht durch. Dadurch kann sich der gewünschte geometrische Schaleneffekt nicht vollständig einstellen. Die Ergebnisse der Berechnungen aus der Membrantheorie liefern für das Ahornblatt also keine korrekten Werte. Daher sind weitere Untersuchungen erforderlich.
Die Kräfte in der Schale können örtlich deutlich größer ausfallen als durch die Membrantheorie errechnet. Es ist nicht mehr gewährleistet, dass keine unerwünschten Verformungen auftreten.
Deshalb forderte der damalige Prüfingenieur, dass zusätzlich zur Membrantheorie, die Balkenanalogie und eine Modellstatik zur Ermittlung der Kräfte in der Schale durchgeführt wurden. Die maßgebenden Werte der drei statischen Verfahren sollten dann für die endgültige Bemessung herangezogen werden.
Diese Analysen offenbarten einige Schwachstellen der ursprünglichen Idee.
In der Balkenanalogie wurde die Schale auf einen einfachen, statisch bestimmten Balken mit Kragarm reduziert. Dazu wurde die Schale in Streifen unterteilt. Das Gewicht jedes Streifens sowie die darauf wirkende Dachlast wurden als mehrere Einzellasten entsprechend der Streifeneinteilung auf den Balken übertragen. So ließ sich die vertikale Belastung bestimmen, die auf die Fundamente wirkt.
Die Modellstatik lieferte die entscheidenden Werte für die endgültige Dachgeometrie. Hierzu wurde zu seiner Zeit ein maßstabsgetreues Modell nachgebaut und belastet. Gleichzeitig wurden Spannungsmessungen direkt am Modell durchgeführt.
Die am Modell ermittelten Spannungswerte wurden mithilfe von Skalierungsfaktoren auf den realen Maßstab umgerechnet, sodass sie das Tragverhalten und die tatsächlichen Kräfte in der Konstruktion widerspiegelten.
Die Ergebnisse der Modellstatik zeigten, dass die Spannungen im hinteren, sehr flachen Bereich der Schale zu hoch sind, um von der 7 cm dünnen Schale aufgenommen werden zu können. Durch weitere Versuche mit Modellstatiken wurde dieser Bereich optimiert. Durch eine Hohlkammer-Rippenkonstruktion konnte für ausreichend Tragfähigkeit und Steifigkeit gesorgt werden.

Daraus ergibt sich heute die grundlegende Frage: Kann das Ahornblatt überhaupt als reine Hyparschale bezeichnet werden?
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Die Schale im Detail

Dieser Originalplan zeigt, wie die Bewehrungsmatten der unteren Lage in der Schale zu verlegen sind. Die Richtung der Bewehrungsmatten stimmt gut mit den Hauptdruckkräften überein. Diese Bewehrung ist notwendig, um die lokalen Biegemomente in der Schale aufzunehmen.
Ein weiterer Originalplan stellt die Verlegung der sogenannten Trajektorienbewehrung dar. Diese Bewehrung nimmt die Zugkräfte aus den Zugparabeln der Schale auf und leitet sie zu den Randgurten.
Diese Originalaufnahme aus der Bauzeit zeigt, wie die Trajektorienbewehrung im Bereich des Hochpunkts verlegt wird. Damit die Bewehrungsstäbe nicht infolge der großen Neigung abrutschen, wurden sie hinter der Randschalung temporär verankert.
Dieser Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell zeigt die untere Lage der Bewehrungsmatten.
Ein weiterer Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell stellt die Trajektorienbewehrung dar.
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The edge chords and supports - detailed

Wie wichtig die Randgurte der Schale sind, können wir hier sehen. Diese Sequenz wurde während des Abrisses aufgenommen. Sobald die Zange den Randgurt durchtrennt stürzt die gesamte Schale in sich zusammen.
Dieser Originalplan zeigt die erforderliche und eingebaute Längsbewehrung der Randgurte. Die Randgurte nehmen die Schubkräfte aus der Schale auf und leiten diese zu den Auflagern weiter. Hierbei entstehen große Kräfte, die nur durch ausreichende Stahlbewehrung aufgenommen werden können.
Dieser Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell zeigt die Randgurtbewehrung im Bereich des Hochpunkts.
Dieser Originalplan zeigt die Geometrie des Auflagers der Schale und das Stahleinbauteil zur Einleitung der Schubkräfte in das Fundament.
Ein weiterer Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell stellt die Randgurtbewehrung im Bereich des Tiefpunkts dar. Hier wird sie an das im Auflager einbetonierte Stahlbauteil geschweißt, um die Horizontalkräfte in das Auflager einzuleiten.
Diese Originalzeichnung zeigt schematisch ein Auflager der Schale. Ein weiteres geschweißtes Stahleinbauteil bestehend aus I-Profilen sorgt dafür, dass die Kräfte aus dem Horizontalschub der Schale bis in die Ebene des Zuggurtes geleitet werden.
Dieser Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell veranschaulicht das einbetonierte Stahlbauteil.
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Der Zuggurt im Detail

Dieser Übersichtsplan zeigt die vorgespannten Zuggurte der fünf Schalen. Sie verbinden jeweils die Auflager einer Schale und halten diese durch hohe Zugkräfte zusammen.
Ein Originalplan zeigt die Bewehrung und die Vorspannglieder im Zuggurt. Zwei Vorspannglieder spannen den Zuggurt mit 941 Kilonewton vor und gleichen somit den Horizontalschub der Schalenauflager aus.
Ein Originalfoto zeigt den Zuggurt. Nach Fertigstellung aller Schalen wird dieser mit Erdreich unterfüllt und liegt später in der Ebene der Bodenplatte.
Eine weitere Originalaufnahme zeigt die zwei Anker mit denen die Vorspannkraft in den Vorspanngliedern gehalten wurde.
Dieser Auszug aus dem virtuellen 3D Modell zeigt den Zuggurt.
Ein weiterer Auszug aus dem virtuellen 3D Modell zeigt die Vorspannglieder in den Zuggurten.
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Die rippenverstärkte Hohlraumkonstruktion im Detail

Die modellstatischen Untersuchungen ergaben, dass im hinteren Bereich jeder Schale eine rippenverstärkte Hohlraumkonstruktion erforderlich ist, um dem Tragwerk genügend Steifigkeit zu geben. Dieser Originalplan zeigt die Geometrie der ausgeführten Hohlraumkonstruktion.
Dieser Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell zeigt die Anordnung des aussteifenden Hohlraums. Er besteht in Längsrichtung aus den beiden Randgurten und einer Mittelrippe. In Querrichtung werden zwei Querrippen zur Aussteifung vorgesehen.
Dieser Originalplan zeigt die Bewehrungsführung innerhalb einer Querrippe. Ebenfalls sichtbar ist die Mattenbewehrung der 7cm dünnen Schale.
Ein weiterer Originalplan stellt dar, wie die mittlere Längsrippe bewehrt wurde. Die Längsbewehrung muss mit Hilfe einer Anschlussbewehrung in der Stütze verankert werden. Gleiches gilt für die Längsbewehrung der Randgurte.
Ein originaler Bewehrungsplan der Stütze zeigt die hochbewehrte Stütze. Diese Stütze dient als Auflager für vertikale Kräfte aus den fünf Schalen.
Dieser Ausschnitt aus dem virtuellen 3D Modell veranschaulicht die Auflagersituation im hinteren Bereich der Schale.
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Müther Archiv an der Hochschule Wismar Landesarchiv Berlin ETH Zürich e-pics

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Berlin

Die Großgaststätte Ahornblatt

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Awareness information

The Ahornblatt restaurant:

Der Abriss der Großgaststätte Ahornblatt in Berlin nach der Wiedervereinigung entfachte eine kontroverse Debatte um den Umgang mit dem Erbe der DDR-Architektur. Auch viele bekannte Bauingenieure plädierten vor dem Abriss für den Erhalt, unter anderem Jörg Schlaich:

„Es wäre ein großer Verlust für die Baukultur, wenn das Ahornblatt abgerissen würde. Wir hätten dann nicht nur wieder ein ganz hervorragendes Beispiel für die materialgerechteste und fantasievollste Art, mit Beton zu bauen der Rationalisierung geopfert, sondern würden auch die lebende Erinnerung an einen wichtigen Bestandteil der Baukultur vernichten.“ 
(aus „Kühne Solitäre“ von Wilfried Dechau).

Die Diskussion wurde zu einer Identitätsfrage für die Stadt: Soll die Geschichte der DDR und ihre baulichen Zeugnisse Teil der gesamtstädtischen Identität bleiben oder nicht? Unter dem damaligen Senatsbaudirektor Hans Stimmann folgte Berlin der Idee einer „kritischen Rekonstruktion“ – einem Städtebau, der sich an historischen Grundrissen und traditionellen Gebäudetypen orientierte. Diese Rückbesinnung führte zu einer Abwertung der DDR-Architektur und damit auch der Lebensrealität vieler ostdeutscher Bürger:innen. In diesem Kontext wurde das Ahornblatt schließlich abgerissen und durch eine Blockrandbebauung ersetzt.

Heute entfacht die Diskussion zum Umgang mit der DDR-Architektur erneut – schon lange nicht mehr gilt sie als museales Relikt.

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