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Erfolgreiche Bilanz
Mit solch reger Teilnahme am Architecture Award 2007 hatten selbst größte Optimisten bei GALILEO - Kreatives Bauen mit Sandwich - nicht gerechnet. Obwohl nur realisierte Bauobjekte in der Fertigstellungszeit von 2003 bis 2007 zugelassen waren, bei denen vorwiegend Sandwichelemente mit Polyurethankern und Stahldeckschichten verbaut wurden, lagen der Jury zahlreiche interessante Objekte vor.
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Abb. 2.6.1 Auslobung des GALILEO Architecture Award im Januar 2007 |
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Es ist aber nicht nur die Quantität der Teilnehmerzahl, die Anlass zu dieser erfreulichen Bilanz gibt, sondern vor allem das hohe Niveau, auf dem Architekten heute mit Sandwichelementen bauen. Dies betrifft sowohl die architektonische Kreativität als auch die Bauphysik, Konstruktionsdetails und Wirtschaftlichkeit. Auch die Qualität und Aussagekraft der eingereichten Unterlagen verdient Lob.
Bemerkenswert ist, dass etwa ein Drittel der eingegangenen Wettbewerbsgebäude Eigenheime sind, die dominant in Passivbauweise mit hervorragenden Dämmwerten ausgeführt wurden. Zwei Drittel der Objekte sind dem Nichtwohnbau zuzuordnen. Hier wurden sowohl Industrie- und Gewerbegebäude, Mischbauten für Industrie und Verwaltung, Bürogebäude, Waren-, Handels und Geschäftshäuser sowie Sportstättengebäude eingereicht.
Trotz des starken Anteils der Wohngebäude tritt natürlich die Nutzflächenzahl, die Kubatur und die Fläche der verbauten Sandwichelemente dieser Wohngebäude gegenüber den Nichtwohngebäuden deutlich zurück.
Die eingesetzten Elementdicken zeugen von einer erheblichen Verbesserung der Gebäude-Energieeffizienz. Bei der Baukostenrelation zeigte sich eine starke Schwankungsbreite. Aufgrund der ausgezeichneten Dämmwerte sind für die laufenden Energiekosten dieser Gebäude günstige wirtschaftliche Zahlen zu erwarten.
Als Tragkonstruktionen wurden sowohl Stahl-, Holz- als auch Stahlbetonkonstruktionen eingesetzt, wobei Stahltragwerke etwas häufiger verwendet wurden. Die Architekten bedienten sich unterschiedlichster Oberflächenstrukturen und Farben, wobei mikrolinierte Elemente mit verdeckter Befestigung bevorzugt eingesetzt wurden. Mit rund 89% ist als Gebäudestandort Deutschland dominant vertreten, die restlichen 11% belegt unser Nachbar Österreich. Eine besondere Standortausprägung ist in Deutschland nicht festzustellen. Die Sandwichbauweise ist offensichtlich in allen Bundesländern Deutschlands relativ gleichmäßig vertreten.
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Abb. 2.6.2 Impressionen aus dem GALILEO Architecture Award 2007 |
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Entscheidung der Jury
Am 9. Juli fällte die 7köpfige Jury in München eine einstimmige Entscheidung für zwei gleichwertige Preise im Nichtwohnbau und sprach sich für die Anerkennung eines Objekts im Wohnbau aus.
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Abb. 2.6.3 Die 7köpfige Jury (von links nach rechts): Günter Hupe (GALILEO), Dipl.-Ing. Karl-Heinz Wickel (GALILEO), Dipl.-Ing. Benedikt Hotze (Redaktionsleiter Baunetz), Prof. Arch. Dipl.-Ing. Roger Riewe (Vorstand Institut für Architekturtechnologie, TU Graz), Kristien Ring (Architektin, Direktorin Deutsches Architektur Zentrum DAZ), Univ. Prof. Arch. Dipl.-Ing. Manfred Wolff-Plottegg (Vorstand Institut für Architektur und Entwerfen, TU Wien), Prof. Dr. Ing. Klaus Berner (Leiter Institut für Sandwichtechnik, iS-Mainz)
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Preisträger für Nichtwohnbau
ARTEC Architekten Richard Manahl und Bettina Götz, Wien für das in 2004 erstellte Betriebsgebäude der EFAFLEX Schnelllauftore in Baden bei Wien mit Bruttorauminhalt 3.650 m³ (Bauherr: EFAFLEX Torsysteme GmbH)
Bez + Kock Architekten BDA, Stuttgart – Planungspartner: Venneberg + Zech (örtliche Bauleitung) für das in 2005 erstellte XLAB - Göttinger Experimentallabor für junge Leute - Interdisziplinäres Experimentallabor mit Bruttorauminhalt 11.300 m³ (Bauherr: Universitätsbaumanagement Göttingen)
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Abb. 2.6.4 GALILEO Architecture Award 2007 |
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Anerkennung für Wohnbau
Rüdiger Wilde, Architekt BDA – Planungspartner: Schnitzler + Sikora, Beratende Ingenieure VBI für das in 2004 erstellte Wohnhaus der Familie Tauscher in Werdohl, NRW mit Bruttorauminhalt 320 m³ (Bauherren: Johanna und Michael Tauscher)
EFAFLEX Betriebsgebäude
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Abb. 2.6.5 GALILEO Architecture Award 2007 für ARTEC Architekten, Wien - Betriebsgebäude der EFAFLEX (2004) |
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Für das Unternehmen EFAFLEX, einem renommierten Hersteller schnell laufender Rolltore mit Sitz in Bruckberg / Bayern, war ein neues Betriebsgebäude zu errichten. Für den Neubau eines Betriebsgebäudes wurde ein Grundstück im flachen Land unter Baden, in Sichtweite der B 17 (Bundesstrasse mit hoher Verkehrsfrequenz), ausgewählt.
Der Baugrund ist Teil eines Gewerbegebiets, derzeit sind aber nur vereinzelte Parzellen, und nicht in direkter Nachbarschaft zum Projekt, bebaut. Das neue Objekt befindet sich also „auf freiem Feld“.
Der Gebäudeinhalt gliedert sich in einen Bürobetrieb (Verkauf und Administration), mit hohem Anspruch an die räumliche Qualität, und eine Halle zur Lagerung und Vorrichtung der auszuliefernden Tore, wo täglich nur eine geringe Aufenthaltsdauer der Beschäftigten zu erwarten ist. Für die Werkhalle sind eine gute Anlieferung (über ein EFAFLEX-Schnelllauftor, mit Durchsicht und Lichteinfall) und neutrale Ausleuchtung (Oberlichten entlang der Außen-Längswände) Voraussetzung.
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Abb. 2.6.6 EFAFLEX Betriebsgebäude - Grundriss – links der Bürotrakt, rechts die Werkhalle |
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Die Situation mitten im Feld, mit der Perspektive, dass die angrenzenden Bauplätze mit Industriebauten gefüllt werden, hat dazu geführt, eine erhöhte Lage des Büroteils vorzuschlagen. Das Aufheben der Bürofläche bedingt zwar einerseits einigen konstruktiven Aufwand, bringt aber eine enorme Verbesserung der räumlichen Situation, und bildet gleichzeitig einen geschützten Vorbereich bei rauer Witterung für den Zugang zum Büro und für die Auslieferung der Tore. Zusätzlich zeigt das Gebäude der B 17 seine Stirn, und fungiert als Träger der Firmenaufschrift.
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Abb. 2.6.7 EFAFLEX Betriebsgebäude - Längsschnitt durch das Gebäude |
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Abb. 2.6.8 Das Logo der Firma EFAFLEX - ein springender Gepard - lieferte das Gestaltungskonzept für die Gebäudeform (mit freundlicher Genehmigung der EFAFLEX Tor- und Sicherheitssysteme GmbH & Co. KG: http://www.efaflex.com) |
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Das Logo der Firma ist ein springender Gepard. Die Verknüpfung von Gebäude und Logo liegt nahe.
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Abb. 2.6.9 Tragwerk: Stahlkonstruktion |
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Abb. 2.6.10 Horizontalmontage der Sandwichelemente |
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Abb. 2.6.11 EFAFLEX Betriebsgebäude - Statikkonzept |
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Der unspezifische Baugrund erlaubt das Gebäude aus seinem Inhalt zu entwickeln: Die Halle ist ebenerdig, der Bürobereich entwickelt sich vom großzügig überdeckten Zugang über einen Eingangsbereich mit Ausblick nach Südwesten und Raum für Besprechungen mit einläufiger, quer liegender Treppe und Luftraum hinauf in den oberen Stock. Die Bürofläche im Obergeschoss ist an drei Seiten raumhoch verglast, mit elektrisch ansteuerbaren Sonnenschutzlamellen im Scheibenzwischenraum bei den Gläsern in Richtung Süd-Ost und Süd-West. Oberlichter über Stiege und Sozialraum bringen zusätzliches Tageslicht ins Zentrum des Büros. Das Geschehen in der Halle und die Produktion können über ein Fenster vom Büro aus betrachtet werden.
Eine matte, metallische Paneel-Haut (Sandwichelemente innen und außen identisch mit 12 cm Wärmedämmung dazwischen) umschließt den Baukörper, Bürobereich und Zugang werden durch Verglasung hervorgehoben. Die Stahl-Hohlkastenträger für die Lastabtragung der Auskragung zusammen mit den Hohlräumen der Spannbeton-Dielendecke werden von der Haustechnik sozusagen als großer Heizkörper zur Gebäudebeheizung- und Kühlung verwendet (Hypokausten-Prinzip, Vortemperierung über Erdkollektor).
XLAB - Göttinger Experimentallabor für junge Leute
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Abb. 2.6.12 GALILEO Architecture Award 2007 für Bez + Kock Architekten BDA, Stuttgart - XLAB - Göttinger Experimentallabor für junge Leute (2005) |
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Bauliche Realisierung einer pädagogischen Idee
Das interdisziplinäre Experimentallabor XLAB ist die bauliche Realisierung einer pädagogischen Idee, welche die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses in den Disziplinen Chemie, Biologie, Physik und Informatik zum Ziel hat. Unter einem gemeinsamen Dach soll auf dem Gelände der Universität Göttingen der studentische Nachwuchs unter professionellen Bedingungen an die Wissenschaften herangeführt werden.
Das eigene Experimentieren steht im Vordergrund eines praxis- und handlungsorientierten Unterrichtes. Dieser innovative und anschauliche pädagogische Ansatz findet sich auch in der Architektur des Gebäudes wieder.
Ein Hängehaus für junge Forscher
Der fünfgeschossige Neubau ist als Hängehaus konzipiert und kann somit über einen bestehenden Fernwärmekanal auskragen, der unter dem Erdgeschoss quert. Die Geschossdecken werden an ihren Rändern von 16 Zugstäben mit nur 36mm Dicke gehalten, die ihrerseits von einem über dem Dach des Hauses angeordneten Stahlbetonrost abgehängt sind. Dieser vorgespannte Trägerrost liegt auf vier Stahlbetonpfeilern auf, die die gesamte Vertikallast aufnehmen und gleichzeitig als Installationsschächte dienen. Die Hänger verbleiben frei sichtbar in den Unterrichtsräumen und veranschaulichen so das konstruktive Prinzip des Hauses. Vorgelagerte Fluchtbalkone bilden eine zweite Fassadenschicht und sind als leichte Stahlkonstruktion ebenfalls vom Trägerrost abgehängt.
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Abb. 2.6.13 XLAB Grundrisse: o.l: EG mit Verwaltung und Café |
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Abb. 2.6.13 XLAB Grundrisse: OG1 Physik |
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Abb. 2.6.13 XLAB Grundrisse: OG2 Chemie |
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Abb. 2.6.13 XLAB Grundrisse: OG3 Biologie |
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Abb. 2.6.13 XLAB Grundrisse: OG3 Informatik |
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Abb. 2.6.13 XLAB Grundrisse: Dachansicht mit Trägerrost und Foliendach |
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Abb. 2.6.14 XLAB - Das Prinzip der Hängekonstruktion |
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Abb. 2.6.15 XLAB - Die Hängekonstruktion aus Stahlbeton und Stahl |
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Konventioneller Bauablauf – Innovatives Ergebnis
Das XLAB wurde konventionell von unten nach oben errichtet, wobei die provisorischen Baustützen zwischen den Geschossdecken bis zur Fertigstellung des Rohbaus eingebaut bleiben mussten. Erst nach Fertigstellung des Trägerrostes wurden die 16 Hänger eingefädelt und die Hilfsstützen entfernt. Das Gebäude wurde zum Hängehaus.
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Abb. 2.6.16 XLAB - Zentrales Atrium verbindet die vier Fachbereiche, die sich außen und innen durch farbige Sandwichelemente unterscheiden |
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Vier Fachbereiche – Ein Haus
Die vier Fachbereiche sind in den Obergeschossen des Hauses um einen zentralen Luftraum herum angeordnet. Die Grundrisse sind jeweils U-förmig organisiert, wobei die offene Seite in jeder Etage um 90 Grad gedreht angeordnet ist. Im frei geformten Erdgeschoss befinden sich Verwaltung, Ausstellung und eine kleine Cafeteria. Das zentrale Atrium mit Treppe verbindet die vier Disziplinen vertikal miteinander und dient als Raum für interdisziplinäre Kommunikation. Es wird von neun luftgefüllten Folienkissen überdeckt. Diese hochtransparenten Folienkissen erlangen ihre Tragkraft durch den inneren Luftdruck, der Blick zum Himmel bleibt weitestgehend frei. Diese Konstruktion erlaubt gegenüber einer herkömmlichen Glaskonstruktion größere Spannweiten bei einem geringeren Budget.
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Abb. 2.6.17 XLAB - Transparentes Folienkissendach über dem Atrium mit freiem Blick zum Himmel |
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"Arme" Materialien – "reiche" Erscheinung
Aufgrund des knappen Budgets wurden sehr einfache und kostengünstige Materialien eingesetzt, die jedoch durch ihre Kombination und die sorgfältige Detaillierung zu einem sehr reichen Erscheinungsbild geführt haben. Die nicht tragenden Fassaden sind aus leuchtend farbig lackierten Stahl-Sandwichpaneelen aufgebaut, die jedem Fachbereich seine eigene Identität geben und gleichzeitig die Orientierung im Gebäude erleichtern. Durch Farbgebung und Detailausbildung entsteht aus einem Baustoff der üblicherweise im Industriebau Verwendung findet eine präzise und markante Fassade. In den Foyerbereichen wurde ein anthrazit eingefärbter geschliffener Estrich als fertiger Bodenbelag eingesetzt.
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Abb. 2.6.18 XLAB - Stützenfreier Eingangsbereich |
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Abb. 2.6.19 XLAB - Stützenfreies Foyer |
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Das anschauliche Detail
Der experimentelle und gleichzeitig anschauliche Charakter der Institution XLAB findet sich an vielen Stellen des Hauses in Form von unkonventionellen, aber einprägsamen Detaillösungen wieder. Der außenliegende Fluchtbalkon ist als hängende Konstruktion ausgeführt und repräsentiert so an der Fassade die Tragwerksidee des Hauses. Laufebene, Handlauf und Füllstäbe sind auf Rundstähle von 16mm Durchmesser aufgefädelt, die über eine lastsammelnde „Gardinenstange“ in der Attikahöhe wiederum vom großen Trägerrost abgehängt sind. Die zentrale einläufige Treppenanlage überspannt einen 7m breiten Luftraum. Die seitlichen Absturzsicherungen der Treppe sind aus Streckmetalltafeln konstruiert, die gleichzeitig als tragende Elemente fungieren. Der rechnerische Nachweis dieser Konstruktion ist nur näherungsweise möglich und wurde anhand von Belastungsversuchen an einem Prototypen geführt.
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Abb. 2.6.20 XLAB Außen liegende Fluchtbalkone als hängende Konstruktion ausgeführt |
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Abb. 2.6.21 XLAB - Detail Kopfpunkt |
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Abb. 2.6.22 XLAB - Detail Fußpunkt |
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Wohnhaus der Familie Tauscher in Industriebauweise
Unterm Bausenberg, einer Straße im sauerländischen Werdohl mit alter Bebauung ist ein Einfamilienhaus in Industriebauweise errichtet worden. Ein bisher für unbebaubar gehaltenes, extrem steiles, 255 m² großes Grundstück nutzbar zu machen und dabei den üblicherweise zu kalkulierenden Kostenrahmen und die Bauzeit zu unterbieten war die Vorgabe. Da es für dieses Gebiet keinen Bebauungsplan gibt und das Experiment auch von der Genehmigungsbehörde wohlwollend behandelt wurde, gab es nur wenige Vorgaben an denen sich der Architekt mit seinem Entwurf orientieren musste. Die Firsthöhen und die Flucht der vorhandenen Häuser zur Straße durften nicht überschritten werden. Es entstand ein für die Gegend ungewöhnliches und modernes Einfamilienhaus.
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Abb. 2.6.23 GALILEO Architecture Award 2007 für Rüdiger Wilde, Architekt BDA Wohnhaus Familie Tauscher in Werdohl, NRW (2004) |
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Die Grundkonstruktion als Auflager für die Erdgeschossbodenplatte besteht aus vier feuerverzinkten Stahlträgern, die im Hang auf Fundamenten liegen und vorne zur Straße auf etwa sechs Meter hohen Stützen gelagert sind.
Auf der Stahlbeton-Bodenplatte, die thermisch von den Stahlträgern getrennt auf Foamglasstreifen und auf OSB-Platten und Dämmung als verlorene Schalung betoniert und somit von unten gedämmt ist, steht die eigentliche Geschosskonstruktion.
Sie besteht aus umlaufenden Stahlträgern mit Eckstützen und pro Geschoss je zwei Stützen in der Gebäudemitte. Dadurch ist jede Raumaufteilung frei wählbar. Im Untergeschoss befinden sich der Hauseingang, die Schlafzimmer der dreiköpfigen Familie mit der minimalen Raumgröße, das Bad und der Hausanschlussraum. Über eine Wendeltreppe aus Stahl und Holzstufen gelangt man in das Obergeschoss.
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Abb. 2.6.24 Die Tragkonstruktion aus Stahl für das Hanghaus |
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Abb. 2.6.25 Wohnhaus Familie Tauscher – Grundriss EG |
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Abb. 2.6.26 Wohnhaus Familie Tauscher – Grundriss OG |
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Den zentralen Punkt des Einfamilienhauses bildet der 50 m² große Wohnraum mit offener Küche im oberen Geschoss. Ein Gäste-WC und ein Abstellraum wurden auch eingeplant. Aufgrund der außergewöhnlich schönen Aussicht über das weite Lennetal im Obergeschoss, ist die komplette Südfassade verglast.
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Abb. 2.6.27 Essbereich mit Ausblick – auch innen sind sowohl die Tragkonstruktion aus Stahl wie die linierten Sandwichelemente sichtbar |
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Die Außenhülle des Hauses besteht aus zehn Zentimeter starken Sandwich-Elementen, die verdeckt befestigt sind. Außen ist die Fassade in Weißaluminium RAL 9006 mit abgesetzten, weißen Kunststofffenstern und innen sind die Wände in grauweiß RAL 9002.
Die Zwischendecke und das Pultdach mit 2 % Gefälle bestehen aus von unten sichtbaren, in RAL 9002 lackierten Trapezblechen als Tragschale mit aufgelegter Spanplatte, 4,5cm starkem Dämmpaket als Installationsebene für Elektrotechnik und Heizung. Darauf ist ein Holzfußboden aus OSB-Platten verlegt. Die Raumtrennwände sind aus Metallständerwerk und Gipskartonplatten gebaut worden.
Der Zugang zum Haus besteht aus einer im Hang eingepassten Stahltreppe mit Gitterroststufen direkt am Gebäude. Damit die Familie die außergewöhnliche Aussicht besser genießen kann, ist im Obergeschoss ein Balkon aus Stahl und Gitterrost als „Belag“ von etwa zwei mal sechs Metern eingeplant worden. Die gesamte Bauzeit des am Südhang gebauten Wohngebäudes betrug fünf Monate.
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Abb. 2.6.28 Montage der Sandwichelemente - Gesamte Bauzeit: 5 Monate |
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Abb. 2.6.29 Stahlkonstruktion des Balkons |
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Abb. 2.6.30 Ausblick vom Wohn- und Essbereich |
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