Transparente BILdunGsstätte - Fahrni Fassadensysteme AG
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report 37
*Roger Blank
Schulhaus Leutschenbach in Zürich Schwamendingen
Transparente
Bildungsstätte
1
Im aufstrebenden Zürcher Quartier Das Schulhaus Leutschenbach gilt als eines der deckt die ganze Gebäudekonstruktion gerade
Leutschenbach, neben der Kehricht- wichtigsten Stahlbauprojekte der Schweiz. Im mal 50 x 34 m des ganzen Schulareals. Entspre-
verbrennungsanlage Hagenholz, Jahr 2009 wurde es mit dem begehrten «Prix chend erstreckt sich die entstandene Freifläche,
wurde im Sommer 2009 das Schulhaus Acier» für die hohe architektonische Qualität die als Pausen- und Sportplatz genutzt werden
Leutschenbach eröffnet. Das Quartier sowie für dessen herausragenden Stahlbau aus- kann, von der Hagenholzstrasse bis hin zur An-
Leutschenbach ist in den letzten gezeichnet. Das mediale Echo vor und nach der dreasstrasse.
Jahren stark angewachsen. Dringend Eröffnung war beträchtlich. So wurde das Projekt
benötigter Schulraumbedarf kann nun auch mit dem von der Zeitschrift «Hochparterre»
«Hängende» Klassenzimmer
im zweitgrössten Schulhaus neben initiierten Design-Award «Goldener Hase für Ar-
dem «Im Birch» abgedeckt werden. chitektur» ausgezeichnet. Bei der Konstruktionsart handelt es sich im
Der Bau des Zürcher Architekten Christian Ke- Prinzip um einen von einer Stahlkonstruktion
rez setzt ein Zeichen bezüglich architektonischer getragenen Tisch, der auf sechs Auflagepunk-
Qualität und bautechnischem Fortschritt. Ziel ten weit in der Mitte des Gebäudes in Beton-
* Roger Blank
dipl. Fassaden-/Metallbauingenieur FH,
sei es, einen möglichst kleinen Fussabdruck zu fundamenten ruht und dessen Platte das vierte
Fahrni Fassadensysteme AG hinterlassen, damit die umliegenden Freiräume Geschoss darstellt. Unter dieser Platte sind in
CH-3250 Lyss grösser werden, so der Architekt. In der Tat be- Stahlfachwerken drei Klassenzimmergeschosse
fassade faÇade 2/ 2010
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a Glasschwert, vierfach TVG,
Stabilisierung gegen Windlasten
b 2-fach-Isolierglas, Ug = 1,1 W/m2K
c VSG, innere Glasscheibe für
Personensicherheit
d Sonnen- / Blendschutz
e Stranggepresstes Aluminiumprofil,
WICLINE 77
f 3-fach-Isolierglas, Ug = 0,6 W/m2K
g Exit Zeichen
h Grossformatige Türen als
Fluchtwege
i Lüftungsklappe
Vertikalschnitt, 5. Obergeschoss Horizontalschnitt, 5. Obergeschoss
Vertikalschnitt, 1.–3. Obergeschoss Horizontalschnitt, 1.–3. Obergeschoss
2
fassade faÇade 2/2010
report 39
aufgehängt, auf der Platte steht das Turnhal- 1 Ansicht von Südost
lengeschoss.
2 Horizontal- und
Im fünfstöckigen Gebäude gibt es 22 Klassen- Vertikaldetail
zimmer, verteilt in den ersten drei Stockwerken.
3 Anschlussfuge an Sicht-
Diese werden von den Oberstufen- sowie von
betondecke
den Primarstufenklassen und den Kindergärten
gemeinsam genutzt. Die Aufteilung der Schul- 4 Eingangstüre EG
stufen erfolgt über das doppelläufige Treppen- 5 Fassade mit Glas-
haus im Zentrum des Gebäudes. Die Korridor- schwertern, Schulzimmer
zonen können für Team- und Gruppenarbeiten
genutzt werden.
Im vierten Obergeschoss befinden sich Lehrer-
und Gemeinschaftsräume, eine Bibliothek sowie
ein Mehrzweckraum mit Bühne. Dieser bietet 3
Platz für 200 bis 250 Personen.
Das markanteste Bauteil bildet die unterteilbare
Mehrfachturnhalle im fünften und obersten Ge-
schoss als leichtester Bestandteil der Gesamt-
konstruktion.
Das Schulgebäude ist umweltfreundlich ans Fern-
wärmenetz der danebenliegenden Kehrichtver-
brennungsanlage Hagenholz angeschlossen und
erfüllt so die Vorgaben des Minergie-Standards.
Dies auch trotz des relativ hohen Glasfassaden-
anteils.
Einzigartige Fassade für eine Schule
4
Für die Fassadenkonstruktion zeichnet sich
die Firma Fahrni Fassadensysteme AG in Lyss
verantwortlich. Durch die Bedingungen der
rahmenlosen Fassadenkonstruktion sowie der
freistehenden Aussentüren, welche zum Teil als
Fluchtwege auf die umlaufenden Fluchtbalkone
dienen, müssen erweiterte konstruktive und
montagetechnische Ansätze in Betracht gezo-
gen werden. So bedurfte es intensiver Abklärun-
gen mit den Beschlags- und Systemlieferanten
bezüglich der grossformatigen Türen, welche
teilweise als motorisierte oder manuelle RWA-
Öffnungen ausgeführt wurden. Ebenfalls wurde
die Fassade aufgrund des statischen Gesamt-
systems abschnittsweise in Abhängigkeit der
Vorverformung eingemessen und unter stetiger
Kontrollen der Gebäudeverformungen mon-
tiert. Da sich die Glasoberkante der Fassade,
getrennt durch einen grosszügigen Sicherheits-
abstand, unmittelbar unterhalb des Betons be-
findet, wurden auch Nachkontrollen der bereits
montierten Elemente vollzogen, um sicherzu-
gehen, dass die Gläser nicht unter der Decke
durch die eingebrachten Lasten während des
Innenausbaus eingeklemmt werden können.
Dies hätte einen sofortigen Glasbruch zu Folge.
Ein grosser Teil der Fassade befindet sich auch
an der Turnhalle im 5. Obergeschoss. Die Glas-
fassade erstreckt sich ab dem Turnhallenboden 5
fassade faÇade 2/ 2010
40 report
6 Fassade Schulzimmer
7 Turnhalle 5. OG
8 Ganzglasecke
Turnhalle 5. OG
6
Bildnachweis:
Alle Bilder: Fahrni
Fassadensysteme AG, Lyss 7
über 9 Meter bis an die Decke der Turnhalle. Die jeweils mit Dilatationsmöglichkeit gegen oben der Minergie-Aufarbeitung gestellt werden?
ersten drei Meter über dem Sportboden wurden zum nächsten Bauteil. Manch einer kann sich behagliches Klima hinter
entsprechend der Auflagen für Sporthallenbau grossflächigen Glasscheiben nur schwer vorstel-
ohne Glasschwerter ausgeführt. Um die massi- len. Beinahe 4000 m2 Glas bilden die Auftren-
Aufbau der Konstruktion
ven Eigengewichte der oberen Fassadengläser nung in Aussen- und Innenraum. Vom Erdge-
abzufangen, befindet sich umlaufend ein hori- Wie kann ein Fassadenanteil, welcher beinahe schoss bis zum vierten Obergeschoss besteht die
zontaler Stahlriegel. Die Fassade wurde im obe- die gesamte Aussenfläche des Schulhauses ein- Glasscheibe aus einem energieeffizienten 3-fach-
ren und unteren Bereich stehend ausgeführt, nimmt, die Anforderungen erfüllen, die im Zuge Isolierglas mit optimaler Wärmeschutz- sowie
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einer Basis-Sonnenschutzschicht. Der Ug-Wert
beträgt 0,6 W/m2K bei einer Lichttransmission
LT von 61–62% und einem Gesamtenergie-
durchlassgrad g von 36–38%. In der Turnhalle
wurde eine 2-fach-Isolierverglasung mit Ug = 1,1
W/m2K, LT = 68 % und g = 41% eingesetzt. Im
Innenbereich wurde, wie es die Personensicher-
heit bei Sporthallen verlangt, Verbundsicherheits-
glas verwendet.
Im fünften Obergeschoss, der Turnhalle, sind
Glasformate von knapp 2,44 x 6,00 m eingesetzt
worden. In den Eckbereichen sind die Formate
wegen der Ganzglasecke mit Stufe sogar noch
grösser. Die Eckausbildung erforderte von allen
Beteiligten viel Einsatz und Ideenreichtum. Die
Ganzglasecke wurde gänzlich ohne Glasschwert-
stabilisierung ausgeführt. Die Gläser stabilisieren
sich orthogonal, jeweils in der Unterkonstruktion
gegen eine allfällige Verschiebung arretiert, ge-
genseitig.
Die Glasscheiben in der Turnhalle wiegen
teilweise um die 1000 kg und werden über eine
Structural-Glazing-Verschraubung im Glasstoss
8
in die Spezial-Glasschwerter mittels verklebten
Schraubkanal mechanisch befestigt. Die eben-
falls 6 m langen Glasschwerter, ausgeführt mit chen mit den jeweiligen Fabrikatherstellern Die Planung der Fassadenkonstruktion ist in enger
einer Tiefe von 400 mm und vierfachem TVG 12 sind aufgrund der vielfältigen Funktionen der Zusammenarbeit zwischen Glas- und Systemliefe-
mm Aufbau in der Turnhalle dienen der Abtra- Fugen somit unumgänglich. ranten mit dem Fassadenbauer und der Planer-
gung von Windsog- und Winddrucklasten. In den schaft erfolgt. Gebäude dieser Art folgen nicht der
Geschossen eins bis vier wurden die Glasschwer- konventionellen Bauweise, sondern erfordern eine
Zukunftsmusik?
ter wesentlich schlanker ausgeführt und definiert erweiterte Betrachtung von terminlichen Auswir-
und an die Fassadengläser verklebt. Die Fassadenkonstruktion, die beim Schulhaus kungen in Funktion von statischen Gegebenheiten
Leutschenbach zum Tragen kam, wurde in jeder sowie einen Dialog der Beteiligten, der weit über
Hinsicht technisch ausgereizt und vielfältig opti- den Systemkatalog hinausgeht. Nicht zuletzt ist
Sorgfältige Prüfung der Verträglichkeit
miert. Standardlösungen wurden hinsichtlich der der Erfolg dieses Bauprojekts auch den Material-
verwendeter Materialien
architektonischen und montageablauftechnischen lieferanten zu verdanken, die einen Blick über den
Die Fassade besteht hauptsächlich aus Glas. Anforderungen jeweils objektspezifisch angepasst. Tellerrand gewagt haben.
Nicht unwesentlich ist aber der Anteil an Si-
likonfugen, welche die Abgrenzungen zu
weiteren Bauteilen untereinander und des Technische Daten Bautafel
Gebäudes bilden. Die Gläser stehen auf ei-
ner objektspezifisch angepassten Aluminium- Fassadenfläche: Bauherrschaft:
Systemkonstruktion und werden aufgrund des 4100 m2 Stadt Zürich, Amt für Hochbauten
Sichtbetons über natursteinkompatiblen Sili-
kon in der Decke durch einen Ausschnitt im Be- Gebäudevolumen nach SIA 416: Architekt:
ton unterhalb der thermischen Trennebene ge- 51 000 m3 Christian Kerez ETH/SIA, 8045 Zürich
halten. Horizontal erfolgt der Stoss über eine
Silikonfuge. Die Fugen unterliegen verschiede- Planung: Projekt und Ausführung der Fassade:
nen Anforderungen, so sind dies zum Beispiel 2002 bis 2005 Fahrni Fassadensysteme AG, 3250 Lyss
die während der Bauphase vorherrschenden (Wettbewerb bis GR-Beschluss)
Gebäudeverformungen, die Verformungen un- Glaslieferanten:
ter Nutzlast oder die bauphysikalischen bzw. Realisation: Glas Trösch Isolierglas AG, 4922 Bützberg
architektonischen Anforderungen. Jede Bedin- 2005 bis 2009 Schollglas Technik AG, 9450 Altstätten
gung schränkt die Wahl des richtigen Silikons
zunehmend ein. Die Materialisierung muss Baukosten: Systemlieferant:
auch sorgfältig auf die angrenzenden Werk- 56,5 Mio. CHF Hydro Building Systems AG, 5506 Mägenwil
stoffe angepasst werden. Eingehende Abspra-
fassade faÇade 2/ 2010
42 report
RésumÉ français
Ecole de Leutschenbach à Zürich Schwamendingen
centre d’enseignement
Transparent
Lead Text
L’école de Leutschenbach a été Une façade unique pour une école peut-elle répondre aux exigences demandées
inaugurée en été 2009 à Leutschen- C’est la société Fahrni Fassadensysteme SA de par la «minergie»? Certains peuvent diffici-
bach, quartier de Zurich en pleine Lyss qui a réalisé la construction de la façade. lement imaginer un climat agréable derrière
expansion, à proximité de l’usine La façade sans cadre et les portes extérieures des vitres de grandes dimensions. Près de
d’incinération des déchets ménagers libres, qui font aussi en partie office de voies de 4000 m2 de verre forment la séparation entre
de Hagenholz. Le quartier de secours vers les balcons, ont nécessité la prise l’extérieur et l’intérieur. Du rez-de-chaussée
Leutschenbach a connu un essor en compte de mesures de construction et de au 4ème étage supérieur, le vitrage est formé
important au cours des dernières technique de montage hors du commun. Des d’un triple verre isolant énergétiquement ef-
années. Le besoin pressant en salles explications complexes avec les fournisseurs de ficace possédant une couche de protection
de classe est maintenant couvert ferrures et de systèmes ont ainsi été nécessaires thermique et solaire de base optimale. Le
grâce au bâtiment scolaire de deux en raison du grand format des portes exécu- coefficient Ug est de 0,6 W/m2K avec une
étages «Im Birch». tées en partie sous forme d’ouvertures RWA transmission de la lumière LT de 61–62% et
(extraction de fumée et de chaleur) motorisées un degré de transmission d’énergie g total
ou manuelles. En raison du système statique de 36–38%. Un vitrage double isolation,
global, la façade a également été fractionnée Ug = 1.1 W/m2K, LT = 68% et g = 41%, a
par sections selon la déformation préalable et été mis en place pour le gymnase. Comme
son montage accompagné de contrôles per- la sécurité des personnes l’exige, un verre de
manents des déformations du bâtiment. Etant sécurité feuilleté a été utilisé à l’intérieur de
donné que le bord supérieur du verre de la la salle de sports.
façade, séparé par une distance de sécurité Au 5ème étage supérieur du gymnase, les for-
importante, se trouve directement sous le bé- mats des vitres utilisées approchent 2,44 x
ton, des contrôles ultérieurs des éléments déjà 6,00 m. Dans les angles, les formats sont
montés ont aussi été entrepris pour s’assurer même un peu plus grands en raison du verre
que les verres ne puissent pas être coincés sous extérieur décalé. La réalisation des angles
le plafond en raison des charges lors de l’amé- a demandé beaucoup d’engagement et de
nagement intérieur. Cela aurait en effet pour richesse d’idées de la part de tous les par-
conséquence la rupture immédiate du verre. ticipants. L’angle tout verre a été exécuté
Une grande partie de la façade se trouve éga- entièrement sans stabilisation de supports
lement au gymnase du 5ème étage supérieur. La de verre. Les vitres se stabilisent chacune
façade en verre s’étend sur plus de 9 mètres, bloquée mutuellement dans l’ossature, de
du sol du gymnase au plafond. Conformément manière orthogonale, contre un éventuel
aux obligations de construction des salles de déplacement.
sports, les trois premiers mètres au-dessus du Les vitres de la salle de sports pèsent en
sol sont sans supports de verre. Une traverse partie près de 1000 kg et sont fixées mé-
horizontale circulaire en acier est installée pour caniquement dans les supports de verre
étayer les poids propres massifs des verres su- spéciaux avec canal de vissage Structural-
périeurs de la façade. La façade a été exécutée Glazing collé dans la jointure. Les supports
verticalement dans les zones supérieure et infé- de verre de la salle des sports, également
rieure avec possibilité de dilatation en haut vers de 6 m de long avec une profondeur de
l’élément de construction suivant. 400 mm et un quadruple vitrage partielle-
ment prétendu de 12 mm, servent à évacuer
les charges de pression et de dépression du
L’assemblage de la construction vent. Aux étages 1 à 4, les supports de verre
Comment une façade qui couvre pratique- sont nettement plus fins et collés aux verres
ment la surface extérieure totale de l’école de la façade.
fassade faÇade 2/2010
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