HOLZ VERBINDET HOLZ - Tec21
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WETTBEWERBE: NACHWUCHSTEAM GEWINNT IN MUTTENZ MAGAZIN: ACHTERBAHNLANDSCHAFT AUS HOLZ | SCHWEIZER CLEANTECH FÜR DIE USA HOLZ VERBINDET HOLZ EINFACHE MODERNE HOLZVERBINDUNGEN | DAS ZIEHEN DER SÄGE | HOLZ IM KNOPFLOCH SIA: BESCHÄFTIGUNGSAUSBAU GEHT WEITER NR. 46 8. NOVEMBER 2013
TEC21 46 / 2013 Editorial | Inhalt | 3 Die Konstruktion des Sho- soin in Nara (J) regelt die Temperatur durch das Quell- verhalten des Holzes: An trockenen Tagen öffnet sich ein Schlitz zwischen den Bohlen, an feuchten Tagen schliesst er sich. (Foto: ms) holz verbindet holz Wenn heute von Holzbau die Rede ist, ist meistens noch etwas Metall- oder Kunst- 5 wettbewerbe stoffbau mitgemeint. Denn ohne ausgeklügelte Verbindungstechnik mit Metall- oder Nachwuchsteam gewinnt in Muttenz Kunststoffkomponenten – von Vollgewindeschrauben und Nagelplatten über Gewin- destangen und Scharniere bis zu dreidimensionalen Knoten und Gelenken – lässt 9 magazin sich anscheinend kein anspruchsvolles Holzbauwerk realisieren (TEC21 23/2013). Kurzmeldungen | Achterbahnlandschaft aus Trotzdem sind traditionelle Zimmermannsverbindungen – wie Schwalbenschwanz Holz | Schweizer Cleantech für die USA oder Dübel – keineswegs obsolet geworden. Sie werden weiterhin in grossen Mengen verbaut, an den Hochschulen analysiert und perfektioniert («Einfache moderne Holz- 16 einfache moderne verbindungen») und von der Architektur neu interpretiert. Sie bieten im Vergleich zu holzverbindungen Metall- oder Kunststoffverbindungen häufig Vorteile bezüglich Kosten, einfacher und Robert Jockwer, Andrea Frangi Holzver sicherer Montage, Feuerwiderstand und nicht zuletzt auch Ästhetik – nicht immer wer- bindungen ohne Metalle und Klebstoff sind den Metall- oder Kunststoffkomponenten als Bereicherung eines sichtbaren Holztrag- einfach, funktional, sicher – und schön. werks empfunden. Allerdings sind die traditionellen Verbindungen in den letzten Jah- ren auf eher kleine Konstruktionen beschränkt gewesen: Die Vorstellung, ein grosses, 18 das ziehen der säge stark beanspruchtes Bauwerk, beispielsweise eine Forststrassenbrücke oder ein Urs Meister Die jahrhundertealte japanische Sporthallendach, ohne metallische Komponenten zu bauen, dürfte selbst einge- Zimmermannskunst fasziniert europäische schworenen Holzadepten unrealistisch erscheinen. Im heutigen grossmassstäblichen Handwerker und Architekten, besonders Holzbau befinden sich immer Metallteile an den Schlüsselstellen. heute: Einblicke in eine von Sorgfalt und Dass das nicht zwangsläufig so sein muss, beweisen die eindrücklichen Holzbauten Achtsamkeit geprägte Holzbaukultur. aus der vorindustriellen Zeit, etwa der Gebrüder Grubenmann. Das jahrhundertealte traditionelle Holzbauwissen, das diesen Meisterwerken zugrunde liegt, ist auch heute 23 holz im knopfloch noch greifbar und aktuell. Anderseits besteht im Fernen Osten, insbesondere in Ja- Christoph Meier Das erste Bauwerk Shigeru pan und China, eine mindestens ebenso alte und ehrwürdige Zimmermannstradition, Bans in der Schweiz ist auch das grösste die bis zum heutigen Tag beachtliche Bauwerke ohne metallische Komponenten er- Bürogebäude in Holzbauweise. Und es ist, schafft («Das Ziehen der Säge»). ohne Metallteile, «nur» zusammengesteckt. Im Zeitalter der Globalisierung wäre eine Synthese der unterschiedlichen reinen Holz- bautraditionen eigentlich nahe liegend und verlockend. Der japanische Architekt 27 sia Shigeru Ban hat den Spagat gewagt und mit dem in diesem Jahr fertiggestellten Beschäftigungsausbau geht weiter Tamedia-Verwaltungsgebäude nicht einfach eine Ikone der zeitgenössichen Archi tektur geschaffen («Holz im Knopfloch»). Mit seiner Interpretation einer reinen Holz- 33 Produkte | Firmen tragkonstruktion haben die Holzbauer unter Nutzung modernster Fertigungstechnik Knauf | CO2-Bank Schweiz | Werner Keller | die Machbarkeit und die technische Schönheit grosser metallfreier Holztragwerke Nicabambu | Peikko demonstriert. So ist es vielleicht nicht ganz abwegig, beispielsweise an eine zukünfti- ge west-östliche Holzbrücke ganz ohne metallische Komponenten zu denken. 37 impressum Dr. Aldo Rota, rota@tec21.ch, Marko Sauer, sauer@tec21.ch 38 veranstaltungen
TEC21 46 / 2013 Wettbewerbe | 5 wettbewerbe Objekt/Programm Auftraggeber Verfahren Fachpreisgericht TERmine Wohnüberbauung Pensionskasse der UBS Projektwettbewerb, Peter Ess (Vorsitz), Bewerbung Guggach II, Zürich 8098 Zürich im selektiven Verfahren, Matthias Ackermann, 20. 11. 2013 für Teams aus den Fach- Martina Voser, Abgabe Pläne Organisator: bereichen Architektur und Pascal Hunkeler, 28. 3. 2014 planzeit Landschaftsarchitektur Bettina Neumann Abgabe Modelle www.planzeit.ch/downloads 8037 Zürich 11. 4. 2014 Neubau Quartierschulhaus Stadt Zofingen Studienauftrag/ Keine Angaben Bewerbung Zofingen Bauverwaltung Honorarausschreibung, 22. 11. 2013 4800 Zofingen im selektiven Verfahren www.simap.ch (ID 104559) Gesamtsanierung armasuisse Immobilien Generalplanerofferte, Ronald Wüthrich, Bewerbung Mannschaftskaserne I, 3003 Bern für Architekten und Paul Baechler, 5. 12. 2013 Waffenplatz Thun Fachplaner Rolf Nöthiger, René Feller www.simap.ch (ID 105291) Neubau Ausschaffungshaft Baudirektion Kanton Zürich Projektwettbewerb, David Vogt (Vorsitz), Bewebung Vollzugszentrum Bachtel, Hochbauamt im selektiven Verfahren Stefan Derendinger, 6. 12. 2013 Hinwil 8001 Zürich Justin Rüssli, Abgabe Inserat S. 13 Daniel Schürer Ende April 2014 www.hochbau.zh.ch Construction de logements Ville de Vernier Projektwettbewerb, Patrice Bezos, Bewerbung de surfaces d’activites d’un mit Präqualifikation Raphael Frei, 20. 12. 2013 parking et d’un groupe Organisator: Laurent Geninasca, Abgabe scolaire de 16 classes, MP3 Eric Langlo, 28. 4. 2014 Vernier 1219 Châtelaine Jean-Yves Le Baron, www.simap.ch (ID 105177) Marta Perucchi Graf Erweiterung der Hoch- Bundesamt für Bauten und Projektwettbewerb, Hanspeter Winkler (Vorsitz), Anmeldung schule Lärchenplatz, Logistik (BBL) im offenen Verfahren für Stephanie Bender, 7. 1. 2014 Magglingen Projektmanagement Inland Architekten unter Beizug Adrian Kramp, Abgabe Pläne 3003 Bern von Fachplanern Alfred Roth, 2. 4. 2014 Franka Seidt, Abgabe Modell www.simap.ch (ID 104863) Geprüft – konform Peter Wullschleger 16. 4. 2014 Weitere laufende Wettbewerbe finden Sie unter Preis Wegleitungen zu Wettbewerbsverfahren: www.sia.ch/142i «Spandau an der Havel» Berliner Architekten- und Ideen- und Förder- Siehe Programm Abgabe Schinkel-Wettbewerb 2014 Ingenieurverein (AIV) wettbewerb für Fachleute 27. 1. 2014 10707 Berlin unter 35 Jahren www.aiv-berlin.de
6 | Wettbewerbe TEC21 46 / 2013 Nachwuchsteam gewinnt in Muttenz se Gründenstras 02 Zwinglistrasse Fasanenstrasse Gartenstrasse 01 03 01 Die Schule hält Platz frei für die vorgesehene Dreifachturnhalle des Kantons. Situation Mst. 1 : 1000. 02 Die beiden eingegrabenen Hallen drin- gen bis ins Erdgeschoss. Mst. 1 : 500. 03 In den Obergeschossen umschliesst ein Kranz von Zimmern den Hof. Mst. 1 : 500. 04 Das grüne Band im Westen wird geschickt integriert. 05 Höfe und Gruppenräume bringen Licht in das tiefe Volumen. (Pläne und Visualisierungen: Projektverfasser) Muttenz erhält ein neues Primar- den Hauswart. Doch nicht nur das Programm reppenhäusern getrennt, gilt somit nicht als T schulhaus. Im selektiven Projekt- für das Schulhaus war anspruchsvoll, auch Fluchtweg und darf deshalb möbliert wer- wettbewerb konnte sich eines der die Parzelle bot einige Knacknüsse. Zukünfti- den. Markus Walser von Nord Architekten Nachwuchsbüros in einem prominent ge Projekte des Kantons mussten berücksich- nennt diesen Raum das Herzstück des Ent- besetzten Teilnehmerfeld durchset- tigt werden, obwohl ihre Ausmasse erst sche- wurfs. Er ergänzt die Gruppen- und Spezial- zen. Das Team um Nord Architekten menhaft zu erahnen waren. Zudem strahlte räume und erweitert die Möglichkeiten des aus Basel bietet Räume für neue auch die schachbrettartige Bebauungsstruk- Unterrichts. Unterrichtsformen und hält Platz frei tur des «Masterplans Polyfeld» aus, wo in un- für zukünftige Entwicklungen in di- mittelbarer Nachbarschaft zum Wettbewerb- Um die Ecke gedreht rekter Nachbarschaft zum «Master- sperimeter der Campus der Fachhochschule Die Form des Windrads findet sich auf vielen plan Polyfeld». Nordwestschweiz wächst. Im Siegerprojekt Ebenen des Entwurfs. In der Situation glie- besetzt das Schulhaus mit den beiden Turn- dert sie die Aussenräume, wo in der frei blei- (ms) HarmoS schlägt in der Politik immer hallen die südwestliche Ecke des Grund- benden Fläche im Zentrum der Spielplatz wieder hohe Wellen: Die interkantonale Ver- stücks. Damit übernehmen die Architekten liegt. Auf den Obergeschossen wiederholt einbarung über die Harmonisierung der die Logik des Masterplans und halten die rest- sich die Form in der Anordnung der Treppen- obligatorischen Schule hat indes nicht nur liche Parzelle frei für das Projekt des Kantons. häuser. In ihrer Mitte befinden sich die Licht- Veränderungen im Lehrplan zur Folge, son- Im Situationsplan zeigen sie auf, wie eine höfe, die Lernlandschaft und die Nebenräu- dern wirkt sich auch auf den Raumbedarf Dreifachturnhalle die windradförmige Bele- me. Auch im Erdgeschoss taucht das der Schulen aus. Um neue Formen des Un- gung der Parzelle ergänzen könnte. Windrad wieder auf. Die beiden Turnhallen terrichts zu ermöglichen, werden an vielen stossen an den Rand des Gebäudes und Orten Schulhäuser umgebaut oder durch Im Herzen der Schule spannen dadurch Räume in den Eingangs- Neubauten ersetzt. So auch in Muttenz, wo Das gesamte Programm findet Platz in einem bereichen auf. An der Engstelle zwischen in einem selektiven Projektwettbewerb ein einzigen Gebäude – entsprechend tief fällt den Hallen verbindet ein Korridor die beiden neues Primarschulgebäude gesucht wurde. dieses aus. Die Unterrichtszimmer und Grup- Treppenhäuser. Neben den Klassenzimmern verlangte das penräume reihen sich in einem Kranz den Die Architekten schöpfen das Potenzial die- Raumprogramm zahlreiche Gruppen- und Fassaden entlang. Sie fassen einen Hof, der ser Anordnung klug aus, ohne einem Forma- Arbeitsräume, die ein individuelles Lernen Platz bietet für vier Treppenhäuser, zwei lismus zu verfallen. Das Prinzip bleibt immer ermöglichen. Dar über hinaus waren noch Lichthöfe und eine mittlere Zone, in der auf das gleiche – seine Anwendung passt sich zwei Turnhallen zu planen und – was heute oft jedem Stock eine Lernlandschaft vorgese- aber den unterschiedlichen Anforderungen kontrovers diskutiert wird – eine Wohnung für hen ist. Diese wird im Brandfall von den in Städtebau und Grundriss an.
TEC21 46 / 2013 04 05 Preise 1. Rang, 1. Preis, «Herr Turtur»: Nord GmbH Architekten MA FH SIA, Basel; WAM Planer und Ingenieure AG, Bern; Suiselectra Ingenieur unternehmung AG, Basel; Bryum GmbH, Basel 2. Rang, 2. Preis, «nimmerland»: Allemann Bauer Eigenmann Archi tekten AG, Zürich; Walt + Galmarini AG, Zürich; IBG B. Graf AG Engi neering, St. Gallen; Advens AG, Basel; Andreas Geser Landschaftsar chitekten AG, Zürich 3. Rang, 3. Preis, «Hieronymus Annoni»: E2A Eckert Eckert Archi- tekten AG, Zürich; Gruner + Wepf Ingenieure AG, Zürich; Todt Gmür + Partner AG, Zürich; Thomas Lüem Partner AG, Dietikon 4. Rang, 1. Ankauf, «Zenon»: Lorenz Architekten GmbH, Basel; Schmidt und Partner Bauingenieure AG, Basel; W & Partner AG, Schlieren Übrige Teilnehmende «Arthur»: Felippi Wyssen Architekten, Basel; Schnetzer Puskas Inge nieure AG, Basel; Heivi AG, Basel; Westpol Landschaftsarchitektur, Basel «Lotti»: Degelo Architekten BSA SIA AG, Basel; Dr. Schwartz Consulting AG, Zug; gb consult AG, Basel; Architron GmbH, Zürich «Primula»: Arge Boegli Kramp Architekten AG mit Gruner AG, Freiburg; ZPF Ingenieure AG, Basel; Gruneko Schweiz AG, Basel; Bianchi Beratungen GmbH, Burgdorf «Hannah»: Buol & Zünd Architekten BSA, Basel; Lüem AG, Basel; Kiwi Systemingenieure und Berater AG, Basel «Fröbel»: ARGE Bünzli & Courvoisier Architekten AG mit b + p baureali sation AG, Zürich; Aerni + Aerni Ingenieure AG, Zürich; Meier hans + Partner AG, Schwerzenbach «Willi»: Morscher Architekten BSA SIA AG, Bern; Henauer Gugler AG, Bern; Roschi + Partner AG, Köniz «Kapla»: BGM Architekten GmbH, Basel; WMM Ingenieure AG, Münchenstein; Amstein + Walthert AG, Zürich «He-he Frau Meier»: Marco Merz Marion Clauss GmbH, Basel; APT Ingenieure GmbH, Zürich; Amstein + Walthert Holding AG, Basel; Janik Studio, Basel Jury Peter Kunz, Winterthur; Daniel Longerich, Liestal; Regine Nyfeler, Basel; Daniel Wentzlaff, Basel
TEC21 46 / 2013 Magazin | 9 Kurzmeldungen Film und Festschrift zum Schutzwaldpflege betreibt. Ein zwölfminü- in den steilen Hängen verhindert. Eindrück- Binding Waldpreisträger 2013 tiger Film zeigt die Leistungen von Forst liche Landschaftsbilder umrahmen die infor- (pd) Der mit 200 000 Franken dotierte Bin- Goms: Dem Forstbetrieb ist es gelungen, die mativen Abschnitte. Festschrift und Film ding Waldpreis wurde im Juni 2013 an Forst alten Bannwälder, in denen jegliche Nutzung können online heruntergeladen werden. Goms verliehen. Nun hat die Stiftung eine verboten war, in moderne Schutzwälder um- Festschrift als PDF online: Festschrift herausgegeben. Mit Fotografien zuwandeln. Fredy Zuberbühler, Bereichslei- www.binding-stiftung.ch/de/2013.php und Grafiken illustriert sie, wie Forst Goms zu ter Ökologie von Forst Goms, präsentiert ei- Link zum Film: einem Forstbetrieb wurde, der vorbildliche nen Waldbau, der dauerhaft Lawinenanrisse www.binding-stiftung.ch/de/film12.php Architektur 0.13 ten fast durchgehend die üblichen Rende- Die Werkschau architektur 0.13 in Zürich bot rings, Projektaufnahmen, das gelegentliche der Architektenzunft die Gelegenheit zur Modell sowie Erläuterungen in der bekannten Selbstdarstellung. Vom 25. bis 27. Oktober verschwurbelten Architektensprache, die das 2013 waren ihre Präsentationen in der Maag Bauherrenberater-Business boomen lässt. Halle zu begutachten. Erklärter Anspruch der Mitglieder der beteiligten Büros waren nicht Schau war es, einer provokanten Frage des anzutreffen, die Blöcke standen für sich und Chefredaktors der NZZ am Sonntag, Felix E. warteten darauf, dass sich ein jeder seinen Müller, ein energisches «Nein!» entgegenzu- Reim auf das Dargebotene machte. schleudern. Müller hatte sich kürzlich gewun- Auch fachfremde Präsentationen waren dert: «Können Schweizer Architekten denn vertreten: Architekturfotografinnen und -foto Die Schweizer Architekturschaffenden präsen- nur langweilig bauen?» Es fehle der Mut zur grafen, Visualisierungsunternehmen oder An- tierten sich Ende Oktober in der Zürcher Maag Halle. (Foto: Manuel Pestalozzi) Originalität, zur Sinnlichkeit und zum Experi- bieter eines Open-Source-Lasercutters ver- ment, so der Journalist. suchten wohl primär, Architektinnen und Ar- Man hätte also erwarten dürfen, dass sich chitekten als potenzielle Kundschaft auf ihre schätzung nach der architektur 0.13 ändern Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit ihren Leistungen aufmerksam zu machen. Der Be- wird, erscheint fraglich. Der Schau, die zur Präsentationen gegen diese plakative Kritik teiligungsmix und die wegen der einheitlichen grössten und bedeutsamsten Impulsgeberin wehren. Von einer Gegenoffensive der Fach- Präsentation auf den ersten Blick kaum wahr- der Schweizer Architekturszene werden welt zur Wahrung oder Rettung ihrer Reputa- nehmbaren Unterschiede zwischen dem An- möchte (no less!), wünscht man mehr Biss, tion war allerdings wenig zu spüren. Auf die gebot der einzelnen Protagonisten wirkten grössere Tiefenschärfe und eine stärkere Re- Styroporblöcke, die als Präsentationsmöbel verwirrend. Es fiel schwer, sich eine konkrete sonanz auf das ausgegebene Motto. dienten, wurden brav konventionelle Werk- Vorstellung vom anvisierten Zielpublikum zu Manuel Pestalozzi, dipl. Arch. ETHZ und übersichten gestellt. Die Botschaft vermittel- machen. Dass Chefredaktor Müller seine Ein- Journalist BR SFJ, info@bau-auslese.ch Neu: Architekturführer-App die in den Jahren 1934 bis 2012 von mehr als (pd) Ab sofort ist die mobile App «Swiss Art 300 Kunsthistorikern zusammengetragen To Go» verfügbar. Die Applikation macht und geprüft wurden. Die Inhalte der App ge- Kunst- und Baugeschichte auf Smartphones hen jedoch über die Kunstführer hinaus: Zum und Tablets für Android, iOS und Windows einen sind jetzt alle Gebäude von nationaler zugänglich. Entwickelt wurde sie von der Ge- Bedeutung erfasst. Zum anderen wurden be- sellschaft für Schweizerische Kunstgeschich- reits (und werden in den Jahren 2014 und te GSK. Mit 35 000 Einträgen handelt es sich 2015) die «Kunstführer durch die Schweiz»- schweizweit um die grösste digitale Informa- Inhalte durch Einträge zu moderner Architek- tionsquelle für Architekturinteressierte. Die tur erweitert. Die App ist dreisprachig (d / f / i), App beinhaltet flächendeckend Informatio- wobei sich die Einträge in einem ersten Über die GPS-Funktion des Natels lassen sich nen zu allen wichtigen Gebäuden in der Schritt an der jeweils vor Ort gesprochenen die «points of interest» lokalisieren. (Foto: GSK) Schweiz – von der Antike bis zur Gegenwart. Sprache orientieren. Eine Übersetzung aller Informationen: www.satg.ch. Die App «Swiss Art Basis für die Inhalte bilden die 4500 Seiten Inhalte ins Englische ist für Ende 2014 To Go» ist für 10 Fr. im App Store, bei Google Play aus dem «Kunstführer durch die Schweiz», vorgesehen. und Windows Phone erhältlich.
TEC21 46/ 2013 Stelleninserate | 39 Das Bundesamt für Energie BFE ist das Kompetenzzentrum für Fragen der Energieversorgung und der Energienutzung im Eidgenössischen Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK. Zu seinen Aufgaben zählt die Aufsicht über die Sicherheit aller Stauanlagen in der Schweiz. Diese umfasst die Sicherstellung der Sicherheit der grösseren Anlagen und die Unterstützung der Kantone bei Bundesamt für Energie BFE der Sicherheitsaufsicht der kleineren Anlagen, wie auch die Entwicklung der Sicherheitskonzepte und die Vorbereitung der notwendigen Umsetzungsunterlagen. Zur Verstärkung unseres Teams suchen wir Fach- personen für die drei verschiedenen Aufgabenbereiche: Fachspezialist/in Stauanlagensicherheit direkte Aufsicht 80 - 100 % Fachspezialist/in Stauanlagensicherheit indirekte Aufsicht 80 - 100 % Fachspezialist/in sicherheitstechnische Grundlagen für Stauanlagen 80 - 100 % Als Fachspezialist/in direkte Aufsicht sind Sie zuständig für die direkte Aufsicht von rund 35 grossen Stau- anlagen. Als Fachspezialist/in indirekte Aufsicht nehmen Sie die Oberaufsicht über die Kantone wahr, Ihre Bewerbung senden Sie bitte vorzugs- welche hunderte von kleineren Stauanlagen direkt beaufsichtigen. Als Fachspezialist/in Grundlagen erar- weise online oder an folgende Adresse: Bundesamt für Energie, Human Resour- beiten Sie fachtechnische Grundlagen im Bereich der Stauanlagensicherheit. In allen Aufgabenbereichen ces, Christine Kubin, Postfach, 3003 Bern arbeiten Sie eng mit externen Partnerinnen und Partnern wie kantonalen Behörden, Kraftwerksbetrei- bern, Hochschulen und Fachorganisationen zusammen. Die Verbreitung von neu gewonnen Erkenntnis- Online-Bewerbung: www.stelle.admin.ch sen und die Unterstützung der weiteren Teammitglieder in ihren Aufgaben sind Teil aller Funktionen. «direkte Aufsicht»: Stichwort: 13884 «indirekte Aufsicht»: Stichwort: 15916 «sicherheitstechnische Grundlagen»: Für diese vielseitigen und anspruchsvollen Aufgaben suchen wir Fachleute mit einem Masterabschluss als Stichwort: 13805 Bau- oder Kulturingenieur/in (ETH oder gleichwertig) und idealerweise Erfahrung im Wasser- oder Talsper- renbau und in Stauanlagensicherheit. Sie denken strukturiert und arbeiten zielgerichtet. Zudem sind Sie Auskunft erteilt gerne Herr Dr. Georges Darbre, Beauftragter für die Sicherheit der flexibel und initiativ. Dank Ihrer ausgeprägten Teamfähigkeit und Ihrem Verhandlungsgeschick in zwei Talsperren, Tel. 031 325 54 91, Amtssprachen sowie in Englisch, finden Sie optimale Lösungen im Sinne der Sache und der Beteiligten. georges.darbre@bfe.admin.ch Differenzierte Informationen zu den einzelnen Stellen finden Sie unter: www.stelle.admin.ch. Weitere interessante Stellenangebote der Bundesverwaltung finden Sie unter www.stelle.admin.ch Infolge beruflicher Neuorientierung des bisherigen Stelleninhabers suchen wir per 1. Februar 2014 oder nach Vereinbarung eine/n Spitalarchitekt/-in 80-100% Aufgaben Ansprechpartnerin: • Gesamtprojektleitung / Bauherrenvertretung für das Bauprojekt 2018 im Rahmen von rund CHF 120 Mio., Start Vorprojekt 2014 Für nähere Auskünfte steht • Interne Raumplanung und -koordination Ihnen Frau Andrea Beetschen Schaad, Bereichsleiterin • Konzeption, Planung und Umsetzung von Umbau- und Umnutzungsprojekten Hotellerie & Logistik, • Mitarbeit in der Kommission für Kunst und Kultur Tel. 044 863 22 27*, gerne zur Verfügung. Profil • Abgeschlossenes Studium der Architektur (ETH / FH) Bitte senden Sie Ihre vollständi- • Breite aufgabenbezogene Berufserfahrung gen Bewerbungsunterlagen an: • Praxiserprobte gute Kenntnisse im Projektmanagement • Sehr gute EDV-Kenntnisse Spital Bülach • Kommunikationsfähigkeit, vernetztes Denken, Dienstleistungsorientierung Frau Nora Portmann • Selbstständige und exakte Arbeitsweise Personalbereichsverantwortliche Spitalstrasse 24 Zukunft 8180 Bülach • Abwechslungsreiche, zukunftsgerichtete Aufgabe personal3@spitalbuelach.ch • Verantwortungsvolle Tätigkeit in interdisziplinärem Umfeld www.spitalbuelach.ch
10 | Magazin TEC21 46 / 2013 Achterbahnlandschaft aus Holz Damit erreichten die Konstrukteure die Elasti- zität, die eine Holzachterbahn ausmacht. Auf dieser Konstruktion wirkt eine Stahlauflage als Verschleissschicht. Um Lärmimmissionen gering zu halten, wird mit Polyamidrädern gefahren. Komplexe Berechnung Die imposante Holzskulptur musste in den dicht bebauten Park integriert werden. Die vom Betreiber gewünschte Herzlinie3 und die Lage der Stützen wurden von den Ingenieu- ren im digitalen Geländemodell geprüft. An- schliessend legten sie die Stützweiten und die Querneigungen aufgrund der Dynamik fest. Für die Anlage benötigten die Ingenieu- re insgesamt 800 Stützen. Bei einer Stahlach- terbahn mit ähnlichen Dimensionen sind zwi- schen 30 und 50 Stützen erforderlich. Die Vordimensionierung und die Ermittlung der Auflagerkräfte für die Dimensionierung der Gründung erfolgte am ebenen System, er- 01 Die Holzachterbahn kreuzt zwei Achterbahnen aus Stahl. Bei dieser Enge sind besonders die klärt Bauingenieur Peter Bläsi vom Ingenieur- möglichen Verformungen zu berücksichtigen, da sich Anlagen aus Holz mehrdimensional stärker büro Weiss in Freiburg (D). Ein Vorlauf mit verformen können als solche aus Stahl. (Fotos: Europa-Park) Überschneidungen von sechs bis sieben Stützen half zu beurteilen, ob das Gesamt- system vor allem hinsichtlich Beweglichkeit Holz wird in Bezug auf die Festigkeit zieht die 2012 fertiggestellte Bahn 1300 Gäs- funktioniert: Holzachterbahnen verformen oft unterschätzt. An der 2012 eröff- te in drei Zügen mit je 24 Sitzplätzen mit dem sich stark in Querrichtung. Beim Anstieg auf neten Holzachterbahn im Europa- Kettenlift auf 35 m. Auf dem ersten Schuss den 35 Meter hohen «Lifthill» entstehen nur Park in Rust (D) sieht man, was Holz erreicht sie die Höchstgeschwindigkeit von geringe dynamische Beanspruchungen. 40 leisten kann. Der Achterbahnherstel- 100 km / h. Insgesamt dauert eine Fahrt drei- Meter der Bahn sind direkt um diesen Turm ler Great Coasters aus den USA einhalb Minuten. angeordnet. Dadurch entsteht eine relativ baute die Anlage vor Ort zusammen. dichte Struktur. Für diesen Abschnitt war Für die Standsicherheit ist das Inge- Archaische Bauweise demzufolge der Wind der massgebende nieurbüro Weiss aus Freiburg (D) Die Tragstruktur ist aus norddeutschem Kie- Lastfall. In den weiteren Abschnitten ist das verantwortlich. fernholz gefertigt und so konstruiert, dass Ermüdungsverhalten der Verbindungsmittel man jedes Element einfach ersetzen kann. und des Holzes massgebend. Mit spezieller (dd) Früher mit der Postkutsche durch den Für die Stützen wurden lediglich fünf ver- Software, teilweise vom Ingenieurbüro selbst Wilden Westen, heute mit der Holzachter- schiedene Vollholzquerschnitte verwendet. programmiert, können solche Systeme aus bahn durch den Vergnügungspark: Es schüt- Das widerstandsfähige Sumpfkiefernholz 10 000 bis 20 000 Stäben berechnet werden. telt und vibriert ein bisschen, Auf-dem-Kopf- (Yellow Pine) für die rund 1 km lange Schie- Die Plausibilitätskontrolle wird mit verhältnis- Stehen ist bei diesem Achterbahntyp nicht nenkonstruktion brachte der Achterbahnher- mässig einfachen Mitteln durchgeführt, wie vorgesehen. Nicht die Geschwindigkeit ist steller Great Coasters aus den USA mit. Die der Ermittlung der Zentrifugalkraft aus Er- relevant, sondern die Streckenführung und Hölzer wurden als kesseldruckimprägnierte satzradien oder der Geschwindigkeit mit das Fahrverhalten der Bahn. Aktuell sind Schnittware in Standardmassen auf die Bau- dem Energiesatz. Vor der Freigabe werden weltweit 172 Holzachterbahnen in Betrieb.1 stelle geliefert. Die Elemente sind mit Bolzen auf der Bahn Geschwindigkeitsmessungen Massgebend für das Fahrgefühl ist die Be- verbunden. Die Handwerker waren rund durchgeführt. Die gemessenen Werte wer- schleunigung, die auf den Körper wirkt. Die sechs Monate vor Ort, um die Bahn zusam- den mit den rechnerischen verglichen, ge- Fahrzeuge und -gäste der Holzachterbahn menzusetzen. Die Anlage musste in einer gebenenfalls wird korrigierend eingegriffen. im Europa-Park werden mit mehr als 3 g2 be- Richtung gebaut werden, das bedingte die schleunigt, die Fahrgäste also mit dem Drei- Fahrbahn. Diese ist wie eine Blattfeder aus Stahlachterbahnen kreuzen fachen ihres Körpergewichts in die Sitze ge- biegsamem Holz konstruiert, damit sich die Die Besonderheit bei der Anlage im Europa- drückt (vgl. TEC21 1-2 / 2008). Pro Stunde Lagen gegeneinander verschieben können. Park ist, dass sie zwei Stahlachterbahnen
TEC21 46 / 2013 Magazin | 11 kreuzt (Abb. 01) und sich die Schienen bezie- Anmerkungen 1 Rollercoaster Database: http://rcdb.com hungsweise die Untergurte theoretisch be- 2 1 g ist die Erdbeschleunigung mit 9.81 m /s2 rühren könnten. Eine Verformung um 5–8 cm 3 Um abrupte Übergänge in Kurven und damit ist bei Holzachterbahnen durchaus möglich. Verletzungen zu vermeiden, werden Achterbahnen Das war vor allem betreffend des Baugrunds heute um die sogenannte Herzlinie entwickelt und konstruiert. Dabei liegt die Drehachse nicht wie interessant: Eine der Stahlachterbahnen ist früher auf der Schienenachse, sondern in der im Bereich eines ehemaligen Flusslaufs ge- Höhe der Körpermitte. gründet. Es musste daher eine Tiefenverdich- tung ausgeführt werden: Die Bahn steht auf Stopfsäulen. Wichtig ist, dass der Neubau Am Bau Beteiligte keine Setzungen an dieser Bahn verursacht. Bauherrschaft: Europa-Park GmbH & Co, Freizeit- und Familienpark Mack KG, Rust (D) Da aus der Holzachterbahn keine allzu hohen Achterbahnhersteller: Great Coasters Einzellasten resultieren, wurde sie über eine Inter-national, Sunbury, Pennsylvania (USA) Plattengründung von der anderen Bahn ab- Tragwerksplanung, Vermessung, Baugrund- beurteilung und Gründungsberatung, Sicher- gekoppelt und so gelagert, dass ihre Last heits- und Gesundheitsschutzkoordination: das Fundament nicht zusätzlich belastet. Weiss Beratende Ingenieure GmbH, Der Unterhalt der Anlage ist nicht aufwendi- Freiburg (D) ger als bei anderen Bahnen. Bläsi geht da- Projektdaten von aus, dass bei guter Wartung nach rund Bahnlänge: 1050 m zehn Jahren die ersten Hölzer ersetzt werden Flächenbeanspruchung: 1.6 ha Maximale Bauhöhe: 40 m müssen. Vorausgesetzt, die Konstruktion be- Materialbedarf: 1000 m³ Holz in 21 000 kommt genug Feuchtigkeit und organische Einzelbalken -stäben 02 Die Tragstruktur ist so konstruiert, dass rund Abfälle werden von ihr ferngehalten. Fragen Beschleunigung: vertikal 0.2–3.5 g; horizontal 50 % der Hölzer entfernt werden könnten. Jedes zu Rückbau und Recycling spielten bei der bis 1.5 g der mit Bolzen verbundenen Elemente kann er- Spitzengeschwindigkeit: >100 km/h Planung keine Rolle. setzt werden. Schweizer Cleantech für die USA Der US-Bundesstaat Massachusetts tech-Branche fördert, beispielsweise mit der In Boston gehen 71 % der CO2-Emissionen forciert seit einigen Jahren den Aus- Beschaffung von Risikokapital. Gleichzeitig auf das Konto der Gebäude. Als eine Mass- bau des Cleantech-Bereichs. Insbe- ist sie auch selbst unternehmerisch tätig und nahme zur Erreichung des Reduktionsziels sondere die Harvard University hat betreibt unter anderem das weltgrösste Wind hat der Stadtrat daher im Mai 2013 für alle sich ehrgeizige Ziele bei der Reduk- Testing Center. Entsprechend nahm die Zahl Gebäudeeigentümer die Verpflichtung zu ei- tion der CO2-Emissionen gesetzt. Ein der Arbeitsstellen im Cleantech-Bereich im nem jährlichen «Energy Reporting» im Be- wichtige Rolle spielt dabei der Gebäu- vergangenen Jahr in Massachusetts deut- trieb eingeführt – eine Idee, die der SIA für debereich. Bei der Umsetzung dieser lich zu, allein im Fachbereich Engineering die Revision der MuKEn 2014 (Mustervor- Zielvorgaben erhalten die Verant- und Forschung um 32.4 %. schriften der Kantone im Energiebereich) in wortlichen auch Unterstützung von der Schweiz ebenfalls vorgeschlagen hat. Schweizer Ingenieurunternehmen Energy Reporting und Herstellern, da die Praxiserfah- für Bostons Gebäude 30 % CO2-Reduktion in 10 Jahren rung vor Ort teilweise fehlt. Boston, die Hauptstadt von Massachusetts, Die 1636 gegründete Harvard University in will ihre CO2-Emissionen bis ins Jahr 2020 Bostons Nachbarort Cambridge hat sich Der Bundesstaat Massachusetts an der Ost- um 25 % gegenüber dem Stand von 2005 ebenfalls vorgenommen, CO2-Emissionen und küste der USA hat grosse Ambitionen im Be- reduzieren. Per 2012 wurde bereits eine Re- Energiebedarf stark zu reduzieren: Der beste- reich von Cleantech und Nachhaltigkeit. Im duktion von 11 % erreicht. Der CO2-Ausstoss hende Campus für die 21 000 Studierenden Jahr 2008 wurde mit dem «Massachusetts pro Einwohner liegt aber immer noch bei mit seinen rund 1.6 Mio. m2 Gebäudeflächen Clean Energy Center» eine öffentliche Insti- 11.3 t CO2 / a, während es in der Schweiz der- soll bis zum Jahr 2016 30 % weniger CO2 aus- tution geschaffen, die den Aufbau der Clean- zeit ca. 4.8 t CO2 / a sind. stossen als zehn Jahre zuvor, als der Wert bei
12 | Magazin TEC21 46 / 2013 rund 282 000 t CO2 / a bzw. 176 kg CO2 / m2, a lag. Der sehr hohe Energiebedarf von rund 889 GWh / a (548 kWh / m2, a) soll gleicher- massen reduziert werden. Er wird etwa zur Hälfte durch die Laborflächen verursacht. Diese Ziele zu erreichen dürfte allerdings schwierig werden. Bis 2012 betrug die Re- duktion der CO2-Emissionen erst 16 %, wo- bei im selben Zeitraum auch zusätzliche 300 000 m2 an Gebäudeflächen dazugekom- men sind. Weitere 140 000 m2 neue Gebäu- deflächen sollen in den nächsten Jahren im Teil des Harvard Allston Campus südlich des Charles River entstehen. Dazu kommt, dass die Strategie bisher weitgehend auf der Hül- lensanierung und der Effizienzsteigerung der bestehenden Systeme lag. Hingegen gibt es bis jetzt nur ein einziges Gebäude auf dem Campus, das mit einer Erdwärmesondenwär- mepumpe beheizt wird. Ein grosser Teil der Gebäude auf dem Harvard Campus ist denkmalgeschützt. Für deren energeti- sche Sanierung wird nun eine Innendämmung mit einem von der Empa entwickelten, aerogelbasier- ten Dämmputz getestet. (Bild: Wikipedia/Muns) Schweizer Beratung Derzeit beraten drei Schweizer Ingenieur- unternehmen das zuständige «Harvard Office for Sustainability». Vermittelt wurden diese konkrete Testobjekte ausarbeiten. Bei den zu Switzerland» auch im Bereich der Planung Kontakte durch Switzerland Global Enterprise einem grossen Teil denkmalgeschützten zum Exportschlager werden kann, wird sich (SGE, ehemals OSEC) bzw. swissnex Boston. Backsteingebäuden auf dem Campus sind zeigen und hängt nicht zuletzt von den ver- Swissnex hat die Aufgabe, Wissenschaft, Bil- Aussendämmungen keine Option. Eine klas- fügbaren personellen Ressourcen im glei- dung, Kultur und Innovation aus der Schweiz sische Innendämmung würde hingegen die chermassen angespannten Heimmarkt ab. in den global massgebenden Regionen zu wertvollen Nutzflächen unnötig einschrän- Adrian Altenburger, Partner/VR bei der fördern und zu vernetzen und ist weltweit an ken. In einem Testprojekt soll daher in den Amstein + Walthert AG, war im Rahmen eines Sab- sechs weiteren Standorten vertreten. nächsten Monaten ein von der Empa ent- batical drei Monate für swissnex Boston im Be- Zunächst hat die Amstein + Walthert AG im wickelter und von der Schweizer Firma reich Cleantech tätig. Er ist ausserdem Vizepräsi- Rahmen der Masterplanung für die Erweite- Fixit AG seit Frühjahr 2013 vertriebener, aero- dent des SIA und Präsident des SIA-Fachrats rung des Harvard Allston Campus das Poten- gelbasierte Dämmputz (vgl. TEC21 11 / 2013) Energie sowie der Zentralen Normenkommission. zial für einen Anergieverbund mit saisonaler eingesetzt werden. Speicherung zur Kühlung und Heizung – ähnlich wie auf dem Campus der ETH wenig Erfahrung in den USA Science City – sowie dezentraler PV-Strom- Die Gespräche und die Besuche vor Ort ha- erzeugung mit Power-to-Gas-Speicherung ben gezeigt, dass der Wille und das Poten- Korrigenda analysiert. Damit soll die weitgehend erdgas- zial für eine Transformation der Gebäude und (dd) In der Ausgabe TEC21 44 / 2013 «Unter- basierte Fernwärme mittelfristig abgelöst und der Gebäudetechniksysteme hin zu mehr wegs in der Dichte» hat sich im Artikel «Platz der bisher zu 77 % fossil erzeugte Netzstrom Nachhaltigkeit bei allen Verantwortlichen vor- machen!» ein sinnentstellender Fehler einge- noch stärker als bisher substituiert werden. handen ist. Gleichzeitig ist allein der quanti- schlichen: Im Abschnitt «Systemzusammen- In einer zweiten Phase ist vorgesehen, diese tative Umfang immens und die Umsetzung hänge verstehen» auf Seite 16 heisst es: erste, grobe Analyse kommendes Jahr im aufgrund der fehlenden Praxiskompetenz «Die Auswertung zeigt, dass die Anzahl Rahmen einer Studie zu vertiefen. Gleichzei- insbesondere bei den ausführenden Firmen Wege, die wir täglich ausser Haus zurückle- tig wird die Intep AG ein Benchmarking zu eine der grössten Schwierigkeiten. gen, unabhängig vom Wohnort mit 3.3 bis den bestehenden und künftigen Labels und Insofern wären die USA und besonders der 3.5 konstant ist. (...) Unabhängig vom Wohn- Standards durchführen, da die Universität an uns technisch-kulturell ähnliche sowie wirt- ort sind wir durchschnittlich rund 80 bis 90 einem Überblick über die jeweiligen Zielset- schaftlich potente Ostküstenstaat Massachu- Minuten ausser Haus unterwegs. Diese Zahl zungen und Kosten interessiert ist. Die Ernst setts ein Eldorado für Schweizer Architekten ist seit 30 Jahren konstant.» Korrekt muss es Basler & Partner AG wird ausserdem ein ge- und Gebäudetechnikingenieure sowie Clean- heissen: «Diese Systemeigenschaften des samtheitliches Sanierungskonzept für zwei tech-Unternehmen. Ob «Cleantech made in Verkehrs sind seit über 30 Jahren bekannt.»
TEC21 46 / 2013 Ausschreibung | 13 Hochbauamt Umbau und Erweiterung Vollzugszentrum Bachtel, Hinwil Projektwettbewerb im selektiven Verfahren Die Baudirektion Kanton Zürich, vertreten durch das Hochbauamt, veran- staltet im Auftrag der Direktion der Justiz und des Innern einen Projektwett- bewerb im selektiven Verfahren zur Erlangung von Vorschlägen für den Bau eines Vollzugsgebäudes auf dem Areal des Vollzugszentrums Bachtel in Hinwil. Das Verfahren untersteht dem GATT/WTO-Übereinkommen über das öffentliche Beschaffungswesen. Aufgabe Die Direktion der Justiz und des Innern plant im Zuge der Arealentwicklung den Bau eines neuen Insassengebäudes auf dem Gelände des Vollzugs- zentrums Bachtel. Im Rahmen des Wettbewerbs wird einerseits ein Projekt für die Errichtung des erforderlichen Insassengebäudes erwartet, anderer- seits soll auch ein Vorschlag für die bauliche Gesamtentwicklung des Vollzugszentrums aufgezeigt werden. Verfahren Das Wettbewerbsverfahren wird als Projektwettbewerb mit Präqualifika- tion im selektiven Verfahren in Anlehnung an die SIA Ordnung 142 durch- geführt. Es wird gemäss § 11 der Submissionsverordnung des Kantons Zürich öffentlich ausgeschrieben. Als Preisgeld stehen Fr. 140 000.– inkl. MWSt. zur Verfügung. Teilnahmeberechtigung Die Teilnahmeberechtigung richtet sich nach Art. 9 der Interkantonalen Vereinbarung über das öffentliche Beschaffungswesen (IVöB). Um die Teilnahme am Wettbewerb bewerben können sich Architekturbüros als Generalplaner mit Sitz in der Schweiz oder in einem Vertragsstaat des GATT/WTO-Übereinkommens über das öffentliche Beschaffungswesen, soweit dieser Staat Gegenrecht gewährt. Auswahl der Teilnehmenden Die Bewerbenden haben ihre Eignung durch einen Leistungsnachweis bei der Planung und Realisierung vergleichbarer Bauaufgaben nachzuweisen. Dieser Nachweis hat auf der Grundlage der offiziellen Bewerbungsunter- lagen zu erfolgen. Die Auswahl erfolgt auf Grund folgender Kriterien: – Erfahrung in Planung und Realisierung von Bauten für den Strafvollzug oder ähnlicher Nutzung – Aktuelle Erfahrung in der Bearbeitung komplexer Bauprojekte – Architektonisch-städtebauliche Kompetenz anhand von Referenzobjekten – Organisationsstruktur und Leistungsfähigkeit des Generalplanerteams Fachpreisgericht David Vogt, Architekt ETH SIA, Hochbauamt, Leiter Baubereich 3 (Vorsitz) Stefan Derendinger, Architekt ETH SIA, Zürich Justin Rüssli, Architekt ETH MSAAD SIA, Luzern Daniel Schürer, Architekt ETH SIA, Zürich Termine Eingabe der Bewerbung bis 13. Dezember 2013 (Eingang am Eingabeort) Auswahl der teilnehmenden Generalplaner Woche 3 / 2014 Versand der Wettbewerbsunterlagen ca. Woche 6 / 2014 Eingabe der Projekte ca. Ende April 2014 Bezug der Bewerbungsunterlagen Die Bewerbungsunterlagen stehen unter www.hochbauamt.zh.ch, Rubrik «Wettbewerbe» als Download zur Verfügung. Sie können auch schriftlich und unter Beilage eines adressierten und frankierten Briefumschlages C4 beim Hochbauamt Kanton Zürich, Stab, Stampfenbachstrasse 110, Postfach, 8090 Zürich, angefordert werden.
14 | Stelleninserate TEC21 46 / 2013 Unsere Bauten prägen Zürich. In der Rolle der Bauherrenvertretung entwickeln und realisieren wir hochwertige Bauwerke für ein lebenswertes, urbanes Zürich. Das ist unser Ansporn. Als Baufachorgan vertritt das Amt für Hochbauten die Stadt Zürich in der Planung und Realisierung von stadteigenen Bauten. Hohe baukulturelle Ansprüche werden mit langfristigen Nutzerinteressen koordiniert. Bei umweltgerechten und gesunden Bauweisen sind wir wegweisend. Wir suchen für den Bereich Bau B in der Gruppe Schulen / Sport eine/n Architektin / Architekten ETH oder FH (80 – 100%) Ihre Aufgabe als Projektleiter/in umfasst die Führung und Koordination des Projektteams in der Projektierung und Ausführung. Sie stellen die architektonische Bauqualität, Termine und Kosten sicher und sind verantwortlich für das bauherrenseitige Controlling. Ihr Profil: – Mehrjährige ausgewiesene Erfahrung in der Planung und Ausführung von anspruchsvollen Bauprojekten – Hoher Anspruch an architektonische Bauqualität, Termin- und Kostenmanagement – Hohe Eigenverantwortung, Einsatzbereitschaft und Teamorientierung – Überzeugungskraft und Fähigkeit konstruktive Lösungen zu finden Es erwartet Sie eine verantwortungsvolle Aufgabe in einem professionellen, zukunftsorientierten Umfeld und ein motiviertes Team. Wir bieten gute Anstellungsbedingungen mit einem Arbeitsplatz im Herzen von Zürich. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung bis 29. November 2013 an: ahb-bewerbungen@zuerich.ch, Stichwort: «Projektleiter/in Bau B» oder Stadt Zürich, Amt für Hochbauten, HRM, Postfach, 8021 Zürich. Bei Fragen steht Ihnen Herr Ralph Wyer, Gruppenleiter, Tel. 044 412 21 47, gerne zur Verfügung. Weitere Informationen finden Sie unter www.stadt-zuerich.ch/ahb 125 motivierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 12:13 beträgt das Verhältnis Frauen zu Männer 4000 stadteigene Bauten sind unser Wirkungsfeld 350 Mio. Fr. verbauen wir pro Jahr für unsere Kundinnen und Kunden Qualität ISO 9001 Umwelt Das Amt für Hochbauten ist eine Dienstabteilung des Hochbaudepartements der Stadt Zürich ISO 14001
HOLZ VERBINDET HOLZ 16 EINFACHE MODERNE HOLZVERBINDUNGEN Robert Jockwer, Dr. Andrea Frangi 18 DAS ZIEHEN DER SÄGE Urs Meister 23 HOLZ IM KNOPFLOCH Christoph Meier NR. 46 8. NOVEMBER 2013
16 | holz verbindet holz TEC21 46 / 2013 einfache moderne holzverbindungen Im modernen Holzbau spielen Verbindungen, die ohne Klebstoff und Metall- teile ausgeführt sind, eine wichtige Rolle. Am Institut für Bau-statik und Konstruktion der ETH Zürich werden neue Ansätze für Knoten entwickelt, die weitgehend ohne metallische Komponenten auskommen. Titelbild Die Verbindung von einzelnen Bauteilen ist eine der ältesten und grössten Herausforderun- «Knopflochverbindungen» für die Holz- gen im Holzbau. Heute können mit metallischen Verbindungsmitteln (wie Stabdübel, Schrau- Tragkonstruktion des Neubaus des Tamedia- Verwaltungsbebäudes in Zürich vor dem ben und Nägel) und mit Klebstoffen (beispielsweise eingeklebte profilierte Stahlstäbe) sehr Zusammenbau. (Foto: SJB.Kempter.Fitze AG flexible und leistungsfähige Verbindungen erstellt werden (vgl. TEC21 23/2013). Verbindun- und Blumer-Lehmann) gen mit aussenliegenden metallischen Platten erreichen jedoch in der Regel nur einen geringen Feuerwiderstand. Verbindungen mit eingeklebten profilierten Stahlstäben erfordern eine sehr sorgfältige Ausführung und Qualitätssicherung. Einfache Holzverbindungen ohne metallische Verbindungsmittel und Klebstoffe können interessante Vorteile für verschiedene Anwendungen bieten. holz auf holz Bei einfachen Holzverbindungen werden die Kräfte allein durch Kontaktverbindungen (Reib- schluss, Formschluss) übertragen. Dies führte in historischen Konstruktionen teilweise zu sehr komplexen Verbindungsstrukturen. Die Komplexität der Verbindungen ist dabei vor allem eine Folge der geringen Festigkeit und Steifigkeit des Holzes senkrecht zur Faser und auf Schub. Von der Vielzahl an einfachen Verbindungsarten sind nur die effizientesten für den modernen Holzbau relevant. Bei der Wahl der Verbindungsart für einen ökonomischen Bauprozess ist neben einer vorteilhaften Übertragung der Kräfte und dem Erreichen des erforderlichen Tragwiderstands auch der Fertigungsaufwand ausschlaggebend. Mit dem Einzug computergesteuerter vollautomatischer Abbundanlagen in den modernen Holzbau konnten die klassischen Verbindungsarten weiterentwickelt und neue gefunden werden. stoss und versatz Die einfachste und effektivste Verbindung zweier Bauteile kann bei Druckbeanspruchung auch im modernen Holzbau über einen einfachen Kontaktstoss geschaffen werden. Zwischenlagen aus Hartholz oder Holzwerkstoffplatten ermöglichen bei stirnseitigen An- schlüssen eine gleichmässige Beanspruchung der Bauteilquerschnitte und vergrössern bei einer Krafteinleitung rechtwinklig zur Faserrichtung die Kontaktfläche. Daneben wird für die Krafteinleitung von geneigten Bauteilen nach wie vor der geneigte Stoss und der Ver- satz (Abb. 01) angewendet, wie sie auch in der Norm SIA 265:20121 beschrieben sind. Ein Vorteil des Versatzes sind die selbstzentrierenden Eigenschaften. Je nach erforderlichem Anschlusswinkel der Bauteile können verschiedene Versatzarten gewählt werden. Beson- ders bei Versatzarten für kleine Anschlusswinkel muss die erforderliche Passgenauigkeit berücksichtigt werden, weshalb sich vor allem der einfache Versatz behauptet hat. zapfen für zug und schub Die Übertragung von Zug- und Schubkräften ist eine besondere Herausforderung im Holz- bau. Im Fachwerkbau wurden dafür traditionell Zapfenverbindungen verwendet. Computer- 01 Einfacher Versatz. (Fotos 01–04: IBK) gesteuerte vollautomatische Abbundanlagen führen im modernen Holzbau die aufwendige
TEC21 46 / 2013 holz verbindet holz | 17 02 04 Herstellung von Zapfen und Zapfenloch aus. Infolge der grossen Querschnittschwächung im Bereich des Zapfens tritt bei dieser Verbindungsart eine Spannungskonzentration auf, die wegen der erhöhten Rissgefahr zu einer deutlichen Reduktion des Tragwiderstands führt.2 Zapfenverbindungen sind daher nur für gering beanspruchte Bauteile geeignet. 03 Eine Weiterentwicklung des klassischen Zapfenanschlusses ist die Schwalbenschwanz- verbindung (Abb. 02 und 03). Die detaillierte Ausbildung ist in einer allgemeinen bauauf- 02 zapfenloch der schwalbenschwanzver- sichtlichen Zulassung3 beschrieben, die die Bestimmung des Tragwiderstands erlaubt. bindung. Durch die konische Form der Kontaktflächen können sowohl Schub- als auch Zugkräfte 03 zapfen der schwalbenschwanzverbindung. 04 vorgespannte Knotenverbindung.5 übertragen werden. Darüber hinaus sorgt die Keilwirkung für eine Selbstzentrierung der Verbindung. Darum eignet sich die Schwalbenschwanzverbindung für eine Vielzahl von Anwendungen. vorgespAnnte Knoten Die Entwicklung weiterer einfacher Verbindungen ist noch nicht abgeschlossen. Im Rahmen Anmerkungen eines laufenden KTI-Forschungsprojekts werden am Institut für Baustatik und Konstruktion 1 Schweizerischer Ingenieur- und Architekten- der ETH Zürich in Zusammenarbeit mit der Firma Häring & Co AG neuartige vorgespannte verein SIA: Norm SIA 265:2012 – Holzbau. Zürich 2012. Träger-Stützen-Knotenverbindungen untersucht, mit denen sowohl Normal- und Schub- 2 R. Jockwer, R. Steiger, A. Frangi: «State-Of- kräfte als auch Momente übertragen werden können4, 5 (Abb. 04). Die Kraftübertragung findet The-Art Review on Approaches for the Design of grösstenteils durch Reibung in der Kontaktfläche statt. Das Spannkabel ist allein für die Timber Beams with Notches», in: Journal of Aufbringung der Presskraft erforderlich und sorgt zudem für ein vorteilhaftes Verhalten bei Structural Engineering 2013. 3 Deutsches Institut für Bautechnik (DiBt): All- Beanspruchung durch horizontale Kräfte, beispielsweise infolge Wind oder Erdbeben. gemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-9.1-649. Durch die kontinuierliche Entwicklung und Anpassung von Verbindungsgeometrien und Schwalbenschwanz-Verbindung in Bauteilen. Fertigungsmethoden an den jeweiligen Stand der Technik kann im modernen Holzbau Berlin 2012. 4 F. Wanninger und A. Frangi: «Experimental eine Vielzahl von einfachen Verbindungen geschaffen werden, die auch ohne zusätzliche Analysis of a Post-tensioned Timber Connection», Verbindungsmittel eine optimale Verwendung des Baustoffs Holz ermöglichen. in: S. Aicher, H. W. Reinhardt und H. Garrecht, Materials and Joints in Timber Structures, Bd. 9, Robert Jockwer, Dipl.-Ing. TU Aachen, jockwer@ibk.baug.ethz.ch S. 57–66. Springer Netherlands, erscheint 2014. 5 Forschungsprojekt des IBK in Zusammenarbeit Dr. Andrea Frangi, Prof., dipl. Bauing. ETH SIA, frangi@ibk.baug.ethz.ch mit der Firma Häring & Co. AG. Beide: Institut für Baustatik und Konstruktion IBK, Departement Bau, Umwelt und Geomatik, ETH Zürich
18 | holz verbindet holz TEC21 46 / 2013 01 DAS ZIEHEN DER SÄGE Das japanische Zimmermannshandwerk hat sich über Jahrhunderte zu einer Kunstform entwickelt, die bis heute ihre Eigenheiten kultiviert. Eine beinahe spirituelle Wertschätzung des Materials und die Hingabe zum Detail durchdringen alle Phasen des Bauens vom Fällen der Bäume über das Bearbeiten mit spezifischen Werkzeugen bis zum Aufrichten des Hauses. Die japanischen Zimmerleute schufen komplexe Verbindungen, ohne die Verwendung von Leim oder Metallteilen jemals in Betracht zu ziehen. Darin wurzeln viele Entwicklungen des Handwerks, des Entwurfs und der Archi- tektur, die sich in anderen Kulturen erst viel später manifestiert haben. Einfachheit, Zurückhaltung und Elimination des Unwesentlichen gelten als Wesenszüge des japanischen Gestaltens schlechthin. Fast prototypisch zeigt sich dies im traditionellen japanischen Wohnhaus, dessen Raumstruktur aufs Engste mit seiner Konstruktion verfloch- 01 Der offene Dachstuhl des Yoshijima Histo rical House, Takayama (J), zeigt die differen- ten ist. Es besteht sozusagen aus purer Konstruktion, die durch ihre ästhetische Klarheit zierte Anwendung von Stäben und Knoten im im Westen eine ungeahnte Ausstrahlung entwickelt hat. Viele Themen der westlichen traditionellen japanischen Haus. Der gebogene Moderne sind dem japanischen Bauen seit jeher eigen und dort zu höchster Subtilität ent Hauptbalken bildet einen gewollten Kontrast wickelt worden: der offene Grundriss, die Trennung von Tragsystem und Raumdefinition, und unterstreicht damit die Perfektion der restlichen Verbindungen. die Betonung von klaren Flächen und insbesondere die Normierung von Bauteilen in Grund- (Foto: www.donjacobsonphoto.com) und Aufriss. Im Grunde sind darin die Kompositionsregeln von De Stijl oder die Mies’sche
TEC21 46 / 2013 holz verbindet holz | 19 Architektur von Haut und Knochen ebenso vorgezeichnet wie die spätere Bewegung der niederländischen Strukturalisten. Japans ist reich an Wäldern, was die Entwicklung des Holzbaus beförderte. Holz war preis- wert, einfach zu bearbeiten und eignete sich für eine Vielzahl von Aufgaben, die vom Schiff- bis zum Hausbau reichten. Das extrem feuchte Klima im Sommer machte eine stete Querlüf- tung der Wohnhäuser nötig, was mit einer leichten, pavillonartigen Baustruktur erreicht wurde. Da als Baumaterial fast ausschliesslich Holz verwendet wurde, steht dem japanischen Zim- mermann der Rang des wichtigsten Handwerkers zu. Dazu kam sein überaus breit ge fächertes Aufgabengebiet: Durch seine feinen Arbeitsmethoden und Werkzeuge war er in der Lage, das gesamte Haus bis hin zu den letzten Einbauten zu erstellen. Aufschlussreich ist, dass der japanische Zimmermann (daiku = Meister-Handwerker) sein westliches Pendant im Begriff Architekt (griechisch archein = der Erste, tekton = Zimmermann) findet. KNOTEN wachsen zusammen Ein archetypisches Motiv prägt das japanische Haus: Auf seiner filigranen Stabstruktur ruht ein mächtiges Dach. Die beiden Elemente bilden zusammen ein ausgeklügeltes statisches System, das von den Stössen eines Erdbebens in Schwingungen versetzt wird, ohne Schaden zu nehmen. Wie bei den chinesischen Pagodendächern gerät die schwere Masse des Dachs auf seinen leichten Beinen in eine träge Bewegung. Deshalb sind im gesamten Tragwerk keinerlei diagonale Aussteifungen eingebaut, die in der westlichen Zimmermanns arbeit unverzichtbar zur Struktur gehören. Die Kräfte werden innerhalb einer Vielzahl von passgenauen Verbindungen durch die Reibungsflächen absorbiert. So erklärt sich der Fokus des japanischen Zimmermanns auf die Technik und Fügung dieser Verbindungen. In der Arbeit ohne Toleranzen ist Präzision gefordert, da für beide Seiten einer Holzverbindung die gleichen Schnittmasse verwendet werden. Sogar das Quellen des Holzes wird berück- sichtigt, um die Verbindungen zu schliessen. In trockenerem Zustand gesägt, schwillt das Holz nach dem Einbau an. Im Knoten entsteht ein innerer Druck, und die Einzelteile der Struktur wachsen beinahe organisch zu einem einzigen Körper zusammen. AXIALES FÜGEN Im Unterschied zum westlichen Haus kommt der Wand im traditionellen japanischen Wohn- haus neben der starken Präsenz des aufgeständerten Dachs eine sekundäre Rolle zu: Sie füllt die Lücken im strukturellen Gerüst und facht sie aus, ohne zu tragen. «The skeleton frame of wood is the inner discipline of Japanese architecture, and it is the physical outline of a conception of space.»1 So deutete Arthur Drexler in seinem Buch «The Architecture of Japan» die Dominanz des Rasters und wies auf den additiven Charakter des Raumgefüges hin. Zwar sind die Definition der Räume wie auch das Tragsystem des Hauses beide an das modulare System gebunden, das durch die Tatamimatten des Fussbodens festgelegt ist, aber Tragen und Trennen sind nicht deckungsgleich. Die schlanken Pfosten des Holzbauskeletts besetzen präzise Punkte in einem strengen Koordinatensystem. Darin erden die raumdefinierenden Elemente wie Wandschirme, Schiebetüren oder Fenster fast w wie Vorhänge eingehängt. Entsprechend sind die Wandstärken kleiner als die Pfosten dimensionen. 2 Dadurch wird eine axiale Fügung der Stäbe untereinander zwingend. Dies erfordert, dass die Bauteile rigid zusammenkommen, beispielsweise in einem Knoten z wischen Pfosten und Balken, der zwar äusserst komplex hergestellt werden muss, schliesslich aber schlicht erscheinen soll. So greifen die Teile durchaus in einer paradoxen Schönheit ineinander: Ein Bauteil nimmt auf, das andere fügt sich ein, die Stäbe passen ineinander wie Schlüssel und Schloss, die Stäbe werden über die Knoten zu einem Gerüst verflochten. Aufschlussreich ist in dieser Hinsicht, dass die Pfosten und Balken der Urform der japanischen Behausungen mit Schnüren zusammengehalten wurden, die Knoten also tatsächlich geknüpft wurden.3 Erst seitdem Eisen gewonnen und zu Werkzeugen bearbei- tet wurde, entwickelte sich die Kunst der Zimmerleute weiter, da sie Holz mit den neuen Werkzeugen präziser schneiden konnten.
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