Perfektes Zusammenspiel von Tragwerk, Architektur und Bauvorgang - PIRMIN JUNG

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Perfektes Zusammenspiel von Tragwerk, Architektur und Bauvorgang - PIRMIN JUNG
Perfektes Zusammenspiel von Tragwerk,
Architektur und Bauvorgang
Text: Jasmin Christen, PIRMIN JUNG Schweiz AG

Er verzaubert, fasziniert und beeindruckt – animiert zum genauen Hinschauen und weckt
Neugier. Knies Zauberhut. Die neue Eventlocation in Knies Kinderzoo in Rapperswil. Ein
Bauwerk, dessen Konstruktion es in sich hat. PIRMIN JUNG begleitete das Projekt vom
Wettbewerbsentwurf bis zur Bauvollendung tragend.

Zentraler Blickfang ist unbestritten die ge-        Einblick in die Konstruktionsdetails
schwungene Holztragkonstruktion, welche             Die Carlos Martinez Architekten entwickelten
26m in die Höhe ragt. Die Dachform ist von ei-      mit Thomas Rimer, Projektleiter Tragwerkspla-
nem Tuch abgeleitet, das wie von Zauberhand         nung bei PIRMIN JUNG Schweiz AG, und den
aufgehoben wurde, um das Darunterliegende           Gebäudetechnikplanenden eine Konstruktion
zu offenbaren. Die unregelmässig geformten          mit dem Ziel, ein möglichst geringes zu behei-
und verschiedenfarbigen Dachschuppen aus            zendes Gebäudevolumen bei frei überspanntem
Blech sollen einem Zaubertuch optisch ganz          Grundriss und der nötigen Gebäudehöhe für
nahekommen. Und so kommt das Schalenfalt-           Trapezkünstler zu gewährleisten. Dies führte
werk mit Schwung und einer Leichtigkeit da-         dazu, dass eine geschwungene, rotationssym-
her, wie das kaum ein anderer Werkstoff so gut      metrische Dachform mit zentralem Hochpunkt
schafft wie Holz.                                   entstand. Die Auffaltung der einzelnen Dach-
                                                    elemente gibt die nötige statische Höhe, damit
Multifunktionales Raumkonzept                       die lediglich durch zwei Diagonalschalungen
Das Herzstück des Objekts: Die Zirkusarena          und eine Sparrenlage gebildeten Dachflächen
mit einem Durchmesser von 32 m – oder an-           in 11 m und 18 m an Druckringen gestützt, aber
ders gesagt – mit einer Grundfläche von 1200        ohne Vertikalabstützung, den Arenagrundriss
m2, frei überspannt. Grösstmögliche Flexibilität    überspannen können. Die beiden Schalungen
im Betrieb war das Stichwort. Durch auszieh-        übertragen Schubkräfte in die Gurthölzer an
bare Tribünenelemente und versenkbares Büh-         Grat und Kehlen, sodass diese vorwiegend auf
nenpodest wird die Arena innerhalb kürzester        Normalkraft längs zum Holz, kaum aber quer
Zeit zu einer ebenen Fläche. Bankette, Galadin-     auf Biegung belastet werden. Normalkraftbe-
ner, Seminare oder Konzerte können auf diese        lastet ist der Baustoff Holz viel leistungsfähiger,
Weise professionell arrangiert werden. Was für      als wenn er auf Biegung belastet wird. Das zei-
viele nicht auf den ersten Blick ersichtlich ist,   gen alle schlanken historischen Holzdachkon-
sind die technischen Raffinessen, die Heraus-       struktionen. Die Schubkräfte an Grat- und
forderungen, denen es Herr zu werden galt.          Kehlbalken – dort wo die Dachfläche gefaltet
                                                    ist – werden durch einachsig gebogene Brett-

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                        Schallschutztests vor Ort. Die Eventbesucher sol-
                        len eine optimale Geräuschkulisse erleben.

                        Knies Zauberhut in Rapperswil,

                        Bildquelle: Ghisleni Partner AG

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schichthölzer aufgenommen und in den Kehl-         Eventbetrieb bezüglich Lärmschutz gegenüber
tiefpunkten über zwölf Nischen am oberen Ende      der bewohnten Umgebung zu überprüfen und
der Betonstützen eingeleitet. Zusammenge-          zu beurteilen. Die Raumakustik beurteilt PIRMIN
halten werden die Stützenköpfe durch einen         JUNG mittels Simulationen. In den Tests wurden
umlaufenden Betonzugring. Thomas Rimer erkl-       20 Veranstaltungsszenarien berücksichtigt, um
ärt: «Es ist dasselbe Funktionsprinzip, wie wenn   einen guten Akustikkomfort zu gewährleisten.
Mikadostäbchen im oberen Bereich an einen          Die Lösung: Im Innenraum sorgen nun 450 in
Serviettenring angelehnt werden, und damit sie     aufwendiger Geometrie erstellte gebogene Ele-
unten nicht auseinanderrutschen, durch einen       mente, mit gelochten Dreischichtplatten be-
Hosengurt zusammengehalten werden.»                plankt, für hervorragende Raumakustik, welche
                                                   zusätzlich mit den Akustikvorhängen gesteuert
Reine Holzkonstruktion ohne                        werden können.
Stahlverbindungsteile
Die Lage der Druckringe definiert die Mon- Besonderes Augenmerk beim Brandschutz
tagestösse der einzelnen Elemente. Schon früh Beim Zauberhut gab es auch hinsichtlich des
in der Planung wurden die Transportmasse Brandschutzes einige spannende Herausforde-
berücksichtigt. Jedoch nicht nur der Transport, rungen. In der Arena können Veranstaltungen
sondern auch Abbund und Produktion waren mit bis zu 500 Personen durchgeführt werden.
herausfordernd. Unter an-
derem deshalb, weil die        «Ich bin stolz, dass die ursprüngliche
endgültige Form erst durch
das Vernageln der Schalung-    Idee des Wettbewerbs so beeindru-
sbretter auf den Gurten
zustande kam. Hier kam der
                               ckend abgeschlossen werden konnte.»
Holzbauer Blumer-Lehmann Carlos Martinez, Architekt
AG ins Spiel. Dazu wur-
den mit viel Erfindergeist und Perfektion in der Die zahlreichen technischen Anlagen unterstüt-
Produktionshalle Schablonen gebaut, die gebo- zen die Durchführung von professionellen Ver-
gen abgebundenen Gurthölzer und die geraden anstaltungen. Im Untergeschoss befindet sich
Sparren hineingelegt, die geraden Schalungs- ein Technikring, der die Flexibilität und Sys-
bretter mit Spitzkamm ineinandergeschoben, temtrennung technisch ermöglicht. Der Brand-
in Form gedrückt und befestigt. Abgesehen von schutz wurde unter Berücksichtigung der defi-
den zwölf Widerlagern zur Verbindung auf den nierten Nutzungen wirtschaftlich geplant und
Beton, waren keine geschweissten Stahlteile umgesetzt, z. B. Entrauchung der Arena, Spra-
nötig. Die einzelnen Elemente wurden mit Hol- chalarmierungsanlage, Notbeleuchtungen, etc.
zkontaktstössen auf Druck aufeinandergestapelt
und mit Vollgewindeschrauben untereinander in Verantwortungsvoll gebaut
ihrer Lage gesichert.                            Es entstand ein energieeffizientes Gebäude
                                                 in Holzbauweise, welches durch einen hohen
Bauphysik in ihrer Ganzheit                      Vorfertigungsgrad eine überdurchschnittliche
Unterschiedliche Nutzungsbereiche ziehen auch Wirtschaftlichkeit aufweist. Der Einsatz des hei-
unterschiedliche Raumansprüche nach sich. mischen Rohstoffs besitzt den Vorteil, dass die
Entsprechend waren alle Nutzungen inklusive Konstruktion vorfabriziert und die Bauzeit da-

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durch optimiert werden konnte. Zudem war           nungstechnologie, dem Willen und Ideenreich-
das mit rund 180 Tonnen relativ leichte Gesa-      tum, vor allem auch der Ausführenden, und
mtgewicht vom Dach für die mit Holzpfählen         der traditionellen, einfachen 24 mm starken
erstellte Gründung im schwierigen Baugrund         Holzschalung auch heute noch spektakuläre
vorteilhaft. Durch das ausgeklügelte Ener-         Bauten errichtet werden können. Das alles lebt
giekonzept kann flexibel auf die Bedürfnisse       die Stärken des natürlich wachsenden Fich-
der unterschiedlichen Veranstaltungen reagiert     tenholzes aus. «Es sollte ein aussergewöhnli-
werden. Die Fernwärme und das Brauchwasser         ches Bauwerk für fantastische Momente krei-
werden nachhaltig durch die Seewasseraufbe-        ert werden, welches höchste Anforderungen
reitung gewonnen.                                  an Technik und Gestalt erfüllt. Das ist uns als
                                                   Team gelungen», meint Stefano Ghisleni als
Begeistert vom Endergebnis                         Gesamtleiter und Generalplaner des Projektes.
«Wir waren beim Wettbewerb in kreativer Hin-       Carlos Martinez ist sich sicher, dass «die Form
sicht stark gefordert. Ich wollte ein spezielles   des Gebäudes und die repetitive, vorfabrizierte
Icon, ein identitätsförderndes, neues Wahr-        Holzkonstruktion alle Beteiligten gefordert hat.
zeichen für den Kinderzoo schaffen. Die er-        Alles in allem war das Teamwork erster Güte.»
ste Idee des erstarrten Zaubertuches auf dem
Zauberhut, das war der Schmelzpunkt einer
                                                       Eindrücke der Bauzeit und weitere tech-
kreativen Auseinandersetzung mit der Auf-              nische Raffinessen finden Sie unter:
gabe und dem speziellen Kunden. Ich habe es
genossen.» Die Freude am Erreichten ist dem            www.pirminjung.ch/journal
Architekten Carlos Martinez anzumerken.
Die Konstruktion zeigt, wie mit moderner Pla-
                                                   ▼
                                                   Schnitt (links) und Auflager Kehle am 1. Druckring (rechts)

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Statement des Projektleiters Thomas Rimer
     «Freude habe ich daran, dass bei der kom-
     plexen Konstruktion das Fichtenholz so sim-
     pel und naturnah zum Einsatz kam.» Das
     Projekt hat mir so viel Spass bereitet, weil
     das Projektteam vom Wettbewerbsentwurf
     bis zur Bauvollendung kompetent und zielg-
     erichtet – auch mal über das eigene Gewerk
     hinausgedacht – zusammengearbeitet hat.
     Bereits während dem ersten Tragwerksent-
     wurf, dem Erarbeiten der Dachgeometrie und
     dem Definieren der sinnvollen Schnittstelle
     von Holz zu Beton wurden einfache Spiel-        ▲
     regeln festgelegt, wo die architektonische      Thomas Rimer, Projektleiter Tragwerksplanung bei
     Gestaltung mehr Spielraum (Vordächer,           PIRMIN JUNG Schweiz AG

     Hut) und wo die Statik keine Störzonen
     (Dachflächen) zulässt. Bis zur Bauvollendung
     musste das Konzept nicht durchlöchert oder        Spannende Facts und Figures
     geschwächt werden. In Bauprojekten kann           Bauzeit:       2018 - 2020
     dieser optimale Vorgang nur gelingen, wenn        Bauherr:       Gebrüder Knie Schweizer National
     von Beginn weg explizit für das verwendete        		             Circus AG, Rapperswil
     Material entworfen wird. Das Bauwerk zeigt,       Gesamtleitung: Ghisleni Partner AG, Rapperswil
                                                       Architektur:   Carlos Martinez Architekten AG,
     dass durch geschickte Konzeption unter
                                                       		Berneck
     Einbezug aller Einflussfaktoren auch relativ      Tragwerksplanung, Bauphysik, Brandschutz:
     komplexe Gebäudeformen einfach, effizient         		             PIRMIN JUNG Schweiz AG, Rain
     und mit geringem Materialeinsatz umsetzbar        Holzbau:       Blumer-Lehmann AG, Gossau
     sind. Freude habe ich nämlich daran, dass bei     Bauingenieur: HTB Ingenieure AG, Rapperswil
     der komplexen Konstruktion das Fichtenholz        Gesamtkosten: CHF 15.5 Mio

     so simpel und naturnah zum Einsatz kam.
                                                       Holzbaukosten inkl. Akustikbekleidung:
     Gebaut wurde mit einer traditionellen, ein-       CHF 2.05 Mio
     fachen und 24 mm starken Spitzkammsch-            Gebäudevolumen nach SIA 416: 6'600 m 3
     alung, die händisch in Form gebogen und           Nettogeschossfläche nach SIA 416: 1'400 m 2
     mit rund einer viertel Million gewöhnlichen       Holz: Total 224 m3 Fichte/Tanne aus der Schweiz
     Nägeln befestigt wurde.»                          und aus Österreich; davon 180 m3 für das Tragwerk
                                                       und 44 m3 für die Innenverkleidung

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