Untersuchung des Strukturversagens eingeleitet: Wie das Ingenieurteam den Stützpfeiler-Knickvorfall im Umbauprojekt der Pfizer-Zentrale in New York analysiert

Wie eine Untersuchung von Strukturversagen abläuft: Stützenknickung beim Umbau des Pfizer-Hauptsitzes in New York

Am 235 East 42nd Street in Midtown Manhattan, New York, ereignete sich am 7. Juli beim Umbau des ehemaligen Pfizer-Hauptsitzes ein schweres Strukturversagen: Zwei tragende Stahlstützen knickten in der 21. Etage ein und erzwangen die sofortige Einstellung der Arbeiten an einem der größten Büro-zu-Wohnraum-Umwandlungsprojekte der USA. Nach dem Vorfall errichtete das Bauteam schnell provisorische Abstützungen, doch die eigentliche Herausforderung begann erst jetzt: Ingenieure, Anwälte und Risikoexperten versuchen, den Unfallort zu rekonstruieren, um zu bestimmen, warum es bei diesem groß angelegten Projekt der adaptiven Wiederverwendung zu strukturellem Versagen kam.

Projektübersicht und Unfallhergang

Das Umbauprojekt wird von MetroLoft Developers und David Werner Real Estate Investments gemeinsam vorangetrieben. Es wandelt den ehemaligen Hauptsitz des Pharmakonzerns Pfizer in rund 1,3 Millionen Quadratfuß Wohnfläche mit über 1.600 Wohnungen um. Das Projekt umfasst außerdem eine vertikale Aufstockung um 11 Etagen auf dem bestehenden 33-stöckigen Turm und ist damit eines der größten Projekte der adaptiven Wiederverwendung in den USA.

Der Unfall ereignete sich am 7. Juli, als das Einknicken zweier tragender Stützen zu struktureller Instabilität führte. Ahmed Tigani, Leiter der New Yorker Bauaufsichtsbehörde (DOB), erklärte während des Notfalleinsatzes, dass das Umbauprojekt in den zwei Jahren vor Baubeginn einer „umfassenden und detaillierten Prüfung“ unterzogen worden sei. Er betonte, die Ermittler würden feststellen, ob das Strukturversagen auf Planung, Bauablauf oder andere Faktoren zurückzuführen sei.

Untersuchungsstrategie: Den Moment des Versagens rekonstruieren

Für Ronald Hamburger, Chairman und Senior Principal Engineer bei Simpson Gumpertz & Heger, der an den ASCE/FEMA-Strukturuntersuchungen nach dem 11. September teilgenommen hat, ist die erste Frage nicht die Suche nach Schuld, sondern das Verständnis des Lastzustands im Moment des Versagens.

„Ich möchte so viel wie möglich über die Lasten erfahren, die die Stützen zum Zeitpunkt des Versagens getragen haben, und ob der Bauunternehmer während der Bauarbeiten kürzlich Änderungen vorgenommen hat“, sagte Hamburger. „Es ist möglich, dass bestimmte Änderungen die Träger geschwächt oder weicher gemacht haben, oder dass die Stützen schlicht überlastet waren.“

Der erste Schritt der Untersuchung besteht darin, Originalpläne, Werkstattzeichnungen, Umbaupläne und Fotos nach dem Versagen zu sammeln. Hamburger vergleicht diese Unterlagen und das strukturelle System des Gebäudes mit dem Verhältnis von Hosenträger und Gürtel: Wenn die Stützen knicken und das darüber liegende Gewicht absinkt, verformen sich die direkt mit den versagten Stützen verbundenen Träger nach unten und verteilen einen Teil der Last auf das umliegende Rahmenwerk – ähnlich wie Hosenträger die Last übernehmen, wenn der Gürtel versagt. Diese Umverteilung kann jedoch andere Bauteile überlasten und ein Kaskadenversagen auslösen.Der Präsident von G. Batista Engineering & Construction, Greg Batista, war an der fünfjährigen Untersuchung des Einsturzes des Champlain Towers South in Florida durch das National Institute of Standards and Technology (NIST) beteiligt. Er wies darauf hin, dass die Untersuchung nicht davon ausgehen dürfe, dass das Problem ausschließlich in der Planung oder ausschließlich in der Bauausführung liege – „es könnte die eine Seite sein, die andere, oder beides gleichzeitig“. Seine Untersuchung wird auf zwei parallelen Strängen verlaufen: Zum einen werden die Pläne, Stützmaßnahmen, Lastberechnungen und Normenanforderungen aus konstruktiver Sicht geprüft; zum anderen werden zeitgleich die Baustellenbedingungen dokumentiert, Arbeiter befragt und Beweise gesichert, bevor sich die Baustelle verändert.

„Die gesamte Baustelle muss stillgelegt, umfangreich fotografiert und das Personal befragt werden – man muss sie wie einen Tatort behandeln“, betont Batista. „Das ist der Beginn eines langen und komplexen Prozesses.“

Die Komplexität bestehender Gebäude

Die besondere Herausforderung bei Projekten der adaptiven Wiederverwendung besteht darin, dass Ingenieure die bestehenden Bedingungen verifizieren und nicht vermuten müssen. Daren Shumate, Gründer und geschäftsführender Leiter von Shumate Engineering, sagte, dass sein Unternehmen bei seinen landesweiten Projekten „niemals riskiert oder annimmt“, sondern die strukturelle Tragfähigkeit physisch prüft, bevor schwere Geräte bewegt werden. Er wies darauf hin, dass bestehende Gebäude fast immer von den historischen Plänen abweichen.

Diese Verifizierung geht weit über den Tragrahmen hinaus und umfasst den Vergleich der ursprünglichen Konstruktionspläne mit Fertigungsplänen, Vor-Ort-Messungen und tatsächlichen Bedingungen. Bei der Untersuchung müssen Ingenieure beurteilen, ob das Knicken auf Planungsfehler, eine fehlerhafte Baureihenfolge oder eine Überlagerung von Alterung des bestehenden Tragwerks und Umbau lasten zurückzuführen ist.

Parallele Wege von Recht und Versicherung

Brian Waller, Leiter des Bereichs White-Collar-Kriminalität, regulatorische Compliance und Untersuchungen bei Peckar & Abramson, wies darauf hin, dass strukturelle Untersuchungen und rechtliche Verfahren nahezu gleichzeitig beginnen. „Die baustatische Untersuchung beginnt zuerst, die oberste Priorität ist immer die Lebenssicherheit, aber aus baujuristischer Sicht werden innerhalb von Minuten bis Stunden nach dem Vorfall parallele rechtliche Verfahren eingeleitet.“

Diese parallelen Untersuchungen konkurrieren schnell um dieselben physischen Beweismittel. Städtische Behörden und Aufsichtsinstanzen möchten Probleme so schnell wie möglich beheben, während Rechtsteams verlangen, dass Beweise zuerst dokumentiert und gesichert werden. Waller verglich diesen Prozess mit der Spurensicherung an einem Tatort: „Vor der Reinigung muss fotografiert und gesichert werden.“

Robert Alfert, Bauanwalt bei Nelson Mullins, antwortete ENR per E-Mail, dass alle Projektbeteiligten sofort mit der Sicherung ihrer Arbeitsergebnisse beginnen, einschließlich Verträgen, Versicherungspolicen, Konstruktionsplänen, Werkstattplänen, Tagebüchern der Auftragnehmer, Prüfberichten, BIM-Modellen, Fotos usw., und gleichzeitig unabhängige Ingenieursachverständige für ihre jeweilige Ursachenanalyse beauftragen.„So chaotisch ist die Baubranche eben“, sagt Alfert. Die Verantwortlichkeiten zwischen Eigentümern, Auftragnehmern, Tragwerksplanern, Architekten, Prüfingenieuren und Inspektoren überlappen sich oft. Nach einem Unfall „zersplittert das Projektteam schnell“, und alle Parteien versuchen, ihre eigenen Risiken zu verstehen und zu begrenzen, während die Anwälte die Kommunikation gebündelt über benannte Vertreter abwickeln.

Branchenauswirkungen: Untersuchungszyklus und mögliche Folgen

Die Risikoberater Mason Dwinnell und Rob Townley erklären, dass die Einbeziehung von technischen, rechtlichen und versicherungstechnischen Prüfungen das Projekt praktisch in einen „Standby-Modus“ versetzt, bis die technischen Untersuchungen Fortschritte machen. Adaptive-Wiederverwendungsprojekte bergen selbst zusätzliche Unsicherheiten, da Ingenieure die bestehenden Bedingungen vor Baubeginn nicht vollständig verstehen können.

Hamburger warnt, dass die größte Herausforderung für die Branche darin bestehen könnte, dem Drang zu widerstehen, zu schnell Schlussfolgerungen zu ziehen. „In den 24 Stunden nach einem Versagen weiß man am wenigsten über die genauen Bedingungen vor dem Versagen“, sagt er. „Es bedarf eines gewissen Maßes an Untersuchung, um das zu verstehen.“

Selbst wenn die Ermittlungen anlaufen, stellt sich Gewissheit nur langsam ein. „Es wird Monate oder sogar länger dauern, um vollständig zu verstehen, was geschehen ist und warum“, ergänzt Hamburger. Er erwarte, dass es „zwischen den Parteien mit ziemlicher Sicherheit zu Gerichtsverfahren kommen wird“. Dann wird jede beteiligte Partei eigene Sachverständige beauftragen, der Zugang zu Informationen wird schwieriger, und technische, rechtliche und versicherungstechnische Untersuchungen werden parallel voranschreiten – alle auf der Suche nach derselben Frage: Was genau ist passiert?

Zukunftsausblick

Dieser Vorfall verdeutlicht die Risiken und die Komplexität, mit denen die globale Bauindustrie bei der Sanierung bestehender Gebäude konfrontiert ist. Da Stadterneuerung und adaptive Wiederverwendung zu einem wichtigen Schwerpunkt globaler Infrastrukturinvestitionen werden, müssen Ingenieure die Unsicherheiten bestehender Strukturen sorgfältiger behandeln und gleichzeitig fortschrittlichere Überwachungs- und forensische Technologien entwickeln.

Der anhaltende Urbanisierungsprozess wird mehr alte Gebäude in neue Funktionsräume verwandeln, und jedes strukturelle Versagen erinnert die Branche daran, dass nur durch gründliche Untersuchungen, transparente Verantwortungszuweisung und verbesserte Ingenieurstandards sichergestellt werden kann, dass solche Projekte langfristig ihren Wert realisieren. Das Ziel der Transformation der globalen Bauindustrie besteht nicht nur darin, neue Einrichtungen zu bauen, sondern auch darin, bestehende Anlagen auf zuverlässige Weise neu zu gestalten und aufzuwerten.