best of DETAIL Wood by DETAIL

Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München www.detail.de

Holz • Wood

With its positive qualities and wide range of applications, wood excels in several areas: It meets the holistic evaluation criteria of sustainable construction and is perfect for outdoor use in sophisticated designs and facades, as well as for use in interiors. It enables short construction times, is relatively inexpensive and both builders and architects alike appreciate its sensuous charm and familiarity. Even today’s high standards for acoustic insulation and fire safety in multistorey buildings can be met by wood. These outstanding qualities are increasingly turning this traditional construction material into one of the most sought-after materials for innovative projects of the future, while its structural design potential, combined with a “pure” solution, allows the building of mixed and composite structures. “Best of Detail Wood” brings together highlights from DETAIL about wood as a material. Besides a theoretical basis, the publication also offers a comprehensive section on projects, ranging from experiments to elaborate details, which provides abundant inspiration and examples of successful architectural design using wood.

Holz Wood Edition ∂

Holz Wood

Edition â&#x2C6;&#x201A;

Impressum • Credits

Diese Veröffentlichung basiert auf Beiträgen, die in den Jahren von 2008 bis 2014 in der Fachzeitschrift ∂ erschienen sind. This publication is based on articles published in the journal ∂ between 2008 and 2014.

Redaktion • Editors: Christian Schittich (Chefredakteur • Editor-in-Chief); Steffi Lenzen (Projektleitung • Project Manager); Marion Dondelinger, Andrea Kohl-Kastner, Sandra Leitte, Kai Meyer, Eva Schönbrunner Lektorat deutsch • Proofreading (German): Carola Jacob-Ritz, München Lektorat englisch • Proofreading (English): Philip Shelley, Zürich Zeichnungen • Drawings: Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München Covergestaltung • Cover Design: Cornelia Hellstern Herstellung / DTP • Production / layout: Simone Soesters Druck und Bindung • Printing and binding: Kessler Druck + Medien, Bobingen Herausgeber • Publisher: Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München www.detail.de Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbiblio grafie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb.d-nb.de> abrufbar. Bibliographic information published by the German National Library The German National Library lists this publication in the Deutsche Nationalbibliografie; detailed bibliographic data is available on the Internet at <http://dnb.d-nb.de>. © 2014, 1. Auflage • 1st Edition Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werks ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechts. This work is subject to copyright. All rights reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, citation, reuse of illustrations and tables, broadcasting, reproduction on microfilm or in other ways and storage in data processing systems. Reproduction of any part of this work in individual cases, too, is only permitted within the limits of the provisions of the valid edition of the copyright law. A charge will be levied. Infringements will be subject to the penalty clauses of the copyright law. ISBN 978-3-95553-214-7 (Print) ISBN 978-3-95553-215-4 (E-Book) ISBN 978-3-95553-216-1 (Bundle)

Inhalt • Contents

theorie + wissen • theory + knowledge 8 15 18 20 24 30 33 37 44 49 56 62

Holz in Architektur, Interior- und Produktdesign – Hommage an einen Baustoff Wood in Architecture, Interior and Product Design – A Homage to a Building Material Urhütte der Zukunft? – ICD/ITKE-Forschungspavillon 2011 Primitive Hut of the Future? – ICD/ITKE-Research Pavilion 2011 »Teaching by Doing« – ICD/ITKE-Forschungspavillon 2010 Teaching by Doing – ICD/ITKE-Research Pavilion 2010 Reiner Holzbau oder Mischbauweise? All-Timber or Mixed Forms of Construction? Vorgefertigtes Bauen mit Holz Prefabricated Construction with Wood Origami aus Brettsperrholz Origami in Cross-laminated Timber »Timber Wave« – Zur Konstruktion der temporären Holzskulptur “Timber Wave” – The Construction of the Temporary Wooden Sculpture Beschichtungen für Holz im Außenbereich Coatings for Wood used Outdoors Der neue Holzbau New Timber Construction Tauwasserschutz von Flachdächern aus Holz Protection from Condensate in Flat Timber Roofs Siebengeschossiges Bürogebäude aus Holz in Zürich Seven Storey Timber Office Building in Zurich Ressourcenschonung durch Synergie – Hochbauten in Holz-Hybridbauweise Resource Saving Through Synergy: High-rise Hybrid Timber Buildings

projektbeispiele • case studies 70 74 78 82 86 90 94 98 104 108 114 120 125 129 134 138 142 146 150 152 155 160 164 168 172 176 180 186 188 192

Gewerbezentrum im Bergell • Trade Centre in Bergell Verwaltungsgebäude in Dornbirn • Administration Building in Dornbirn Betriebsrestaurant in Ditzingen • Company Cafeteria in Ditzingen Schulmensa in München • School Refectory in Munich Erweiterung Fachhochschule in Kuchl • Extension to the University of Applied Sciences in Kuchl Labor für Wasserwesen in Neubiberg • Laboratory for Water Management in Neubiberg Bibliothek in Vennesla • Library in Vennesla Museum in Sabres • Museum in Sabres Konzertsaal in L’Aquila • Concert Hall in L’Aquila Theater- und Konzerthaus in Kristiansand • Theatre and Concert Hall in Kristiansand Bambuspavillon Expo Schanghai • Bamboo Pavilion for the Expo Shanghai Besucherzentrum Kosterhavet • Visitor Centre Kosterhavet Besucherzentrum in Preston • Visitor Centre in Preston Gemeindezentrum in St. Gerold • Community Centre in St Gerold Kindergarten in Bizau • Kindergarten in Bizau Sportzentrum in Sargans • Sports Centre in Sargans Badehaus in Lochau • Bathhouse in Lochau Ferienhaus Hunsett Mill in Norfolk • Holiday home Hunsett Mill in Norfolk Ferienhaus in Kumamura • Cabin in Kumamura Hotel in Valldal • Hotel in Valldal Einfamilienhaus in Krumbach • House in Krumbach Wohnhaus auf der IBA in Hamburg • IBA Apartment Building in Hamburg Mima Haus – Modulares Fertighaus aus Portugal • Mima House – a Modular Structure Made in Portugal Wohnhaus in London • Residence in London Doppelhaus in Sistrans • Semi-detached Houses in Sistrans Energieeffizienter geförderter Wohnungsbau in Ansbach • Energy-efficient Subsidised Housing in Ansbach Wohnsiedlung in Kvistgård • Housing Development in Kvistgård Notunterkünfte in Iwaki • Emergency Housing in Iwaki Schutzdächer in Winnipeg • Shelters in Winnipeg Olpererhütte in den Zillertaler Alpen • Olperer Hut in the Zillertal Alps

anhang • appendices 196 Projektbeteiligte und Hersteller • Design and Construction Teams 200 Bildnachweis • Picture Credits

Vorwort • Preface

Holz kann mit positiven Eigenschaften und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in verschiedener Hinsicht punkten: Es erfüllt die ganzheitlichen Bewertungskriterien des nachhaltigen Bauens, es eignet sich für den Außenraum, anspruchsvolle Konstruktionen und Fassaden ebenso wie im Innenbereich, es ermöglicht kurze Bauzeiten, ist verhältnismäßig kostengünstig und als vertrautes Material mit sinnlicher Ausstrahlung gleichermaßen beliebt bei Bauherren wie Architekten. Selbst die hohen Schall- und Brandschutzanforderungen im mehrgeschossigen Wohnungsbau sind heute auch mit Holz erreichbar. So entwickelt sich dieser traditionelle Baustoff mehr und mehr zum wegweisenden Material der Zukunft, das baukonstruktiv neben der »reinen« Lösung auch Misch- und Verbundkonstruktionen zulässt. »Best of Detail Holz« bündelt die Highlights aus DETAIL zum Material Holz. Die Publikation bietet neben der theoretischen Basis einen umfangreichen Projektteil, der vom Experiment bis zum ausgeklüngelten Detail jede Menge Inspirationen und konstruktive Lösungsbeispiele liefert. With its positive qualities and wide range of applications, wood excels in several areas: It meets the holistic evaluation criteria of sustainable construction and is perfect for outdoor use in sophisticated designs and facades, as well as for use in interiors. It enables short construction times, is relatively inexpensive and both builders and architects alike appreciate its sensuous charm and familiarity. Even today’s high standards for acoustic insulation and fire safety in multi-storey buildings can be met by wood. These outstanding qualities are increasingly turning this traditional construction material into one of the most sought-after materials for innovative projects of the future, while its structural design potential, combined with a “pure” solution, allows the building of mixed and composite structures. “Best of Detail Wood” brings together highlights from DETAIL about wood as a material. Besides a theoretical basis, the publication also offers a comprehensive section on projects, ranging from experiments to elaborate details, which provides abundant inspiration and examples of successful architectural design using wood. Die Redaktion

»Teaching by Doing« – ICD/ITKE-Forschungspavillon 2010 Teaching by Doing – ICD/ITKE-Research Pavilion 2010 Frank Kaltenbach Universität Stuttgart, Fakultät für Architektur und Stadtplanung / University of Stuttgart, Faculty for Architecture and Urban Design: Institut für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) / Institute for Computational Design, Achim Menges; Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) / Institute for Building Structures and Structural Design, Jan Knippers

Aus der zehnten Etage des »K2«, einer der beiden Hochhausscheiben der Universität Stuttgart, sieht das ungewöhnliche Gebilde am Rand des Campus wie ein maßstabs loser geflochtener Korb aus. Erst in Relation zu den Menschen, die in dieses Flechtwerk strömen, erkennt man seine wahren Dimen sionen von beachtlichen 10 m Durchmes ser. Über der Rundung einer jahrelang un beachteten Betonbank wölbte sich Ende des Sommersemesters 2010 eine filigrane Konstruktion aus dünnen Holzbändern, die nachts wie die überdimensionierte Lampe eines dänischen Designers leuchtet und vorbeifahrende Autofahrer verblüfft. Dabei handelt es sich bei dem Bauwerk keines wegs um eine gefällige Stadtmöblierung, sondern um ein wissenschaftliches For schungsobjekt, das im Hinblick auf Innova tion und Vernetzung verschiedener Diszipli nen seinesgleichen sucht. »Ausgangspunkt unserer Überlegungen war eine Eigenschaft von Sperrholz, deren Möglichkeiten bislang nicht für statische Zwecke genutzt wurde: die Elastizität durch die Eigenspannung des Materials«, erklärt Manuel Vollrath bei der Pressekonferenz. Mit wenigen Sätzen beschreibt der Architekturstudent stellver tretend für sein Entwurfsteam das Konzept: »Zuerst mussten wir an unseren Versuchs ständen durch Messungen die relevanten Materialkennwerte ermitteln, d. h., mit wel chen Radien sich die Sperrholzplatten bie gen lassen und welche Spannungen dabei auftreten. Der zweite Schritt bestand darin, eine Geometrie zu finden, die einerseits die Potenziale des Materials optimal ausspielt und andererseits gestalterisch und funktio nal als Architektur überzeugend ist«. Den geometrischen Ausgangspunkt der Kons truktion bildet ein Bogenpaar, das so anein ander gekoppelt ist, dass sich eine Auftei lung in zug- und biegebeanspruchte Seg mente ergibt, wobei jedes Zugsegment das benachbarte Biegesegment elastisch in Form hält (Abb. 2). 40 dieser Bogenpaare, also 80 radiale Holzstreifen, sind nötig, um einen Torus mit 10 m Außendurchmesser zu schließen, der – mit senkrechten Span ten in die mit Kies gefüllten Holzwannen als

Widerlager gesteckt – eine äußerst filigrane und mit 3,50 m Spannweite zugleich leis tungsfähige, in sich stabile Struktur ergibt (Abb. 1). Produziert wurden die Holzstreifen nur wenige hundert Meter vom Standort des Pavillons entfernt, im Institutsgebäude vom fakultätseigenen Industrieroboter, der als CNC-Fräse konfiguriert ist. Spätestens hier wird klar, dass die Realisierung des Stu dentenentwurfs ohne die Einbeziehung der aktuellsten Forschungsergebnisse des ICD und ITKE undenkbar gewesen wäre. Sämtli che der über 500 Holzteile weisen individu elle Geometrien auf. Dazu kommt, dass die 10 m langen Sperrholzstreifen gestückelt

werden mussten, um auch durch Engstellen transportiert werden zu können (Abb. 3). Einfache Steckverbindungen und Schrau ben ersetzen die sonst im Holzbau üblichen aufwendigen Stahlknoten. Die im Material innewohnende Eigenspannung erhöht die Tragfähigkeit des Gesamtsystems erheblich und ermöglicht es, den gesamten Pavillon aus nur 6,5 mm starken Birkensperrholz lamellen zu fertigen. Das Biegeverhalten bildete die Grundlage für das computer basierte Informationsmodell (Abb. 1), das auf einem Skript mit ca. 6500 Zeilen Code beruht, das entspricht ca. 170 DIN-A4- Seiten. Das geometrische Informations modell war Ausgangspunkt für alle weiter Frank Kaltenbach arbeitet seit 1998 als Fachredak teur für Detail. Frank Kaltenbach has served as an editor for DETAIL magazine since 1998. ID: 3-2#2f

(34°#1,17°) 34°#2°

(34°#1,46°) 34°#2°

a x*a=240m m

a 1,5*a (30,93°#1,35°) 30°#2°

ID: 3-1#1

(32,66°#1,12°) 32°#2°

a 1,5*a ID: 3-1#2f

(34°#3,59°) 34°#4°

(34,47°#3,58°) 34°#4°

(34°#3,4°) 34°#4°

ID: 3-2#1 (32,43°#3,44°) 32°#4°

a x*a=240m

b 0,7*b (≥24

ID: 3-2#3

0mm

)

(34°#4,49°) 34°#4°

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(32,43°#4,49°) 32°#4° 5

ID: 3-1#0f

a 1,5*a

6 6

ID: 3-2#0f

10 9 (34°#4,47°) 34°#4°

8 (35,44°#4,47°) 36°#4°

7 (34°#3,86°) 34°#4°

(35,57°#3,89°) 36°#4° 6

Characteristic values of materials determined in experiments

Parametric control with Grasshopper 2D polylines structural analysis pre-model

2D polylines fabrication model

3D surface- design model

Simulation model analysis mesh model Sofistik Finite element model (FEM)

Robotic production Hypermill determining milling paths Robomove robot control

Surveying model positioning on site Leica Cyclone Leica CloudWorx Leica TruView

Pavilion after completion of assembly Comparison of computer models with measurements of actual state

führenden Schritte: die statische Berech nung durch »Aufwickeln« der ebenen Strei fen mittels FEM-Analyse (Abb. 4), die robo tische Fertigung und die exakte Positionie rung auf dem Gelände. Während für einen Durchlauf des Informationsmodells nur weni ge Minuten erforderlich sind, benötigt ein leistungsfähiger Computer für das FEM- Modell eineinhalb Tage reine Rechenzeit! Schließlich können die Wissenschaftler am gebauten Pavillon anhand von Belastungs tests das Relaxationsverhalten, d. h. das alterungsbedingte Nachlassen der Eigen spannung von Sperrholz messen, um die Werte in künftige virtuelle 3D-Modelle einflie ßen zu lassen (Abb. 5). DETAIL 10/2010

At the end of the summer semester in 2010, a vaulting temporary research pavilion was built at the edge of the Stuttgart University campus. The starting point for this student scheme was the unexploited structural potential of plywood. The geometry is based on linked pairs of segmental arches (ill. 2), 40 of which (i.e. 80 radial strips) were needed to close a torus with an external diameter of 10 m. With a span of 3.5 m, this filigree structure is both efficient and stable (ill. 1). The faculty’s own industrial robot, configured as a CNC milling machine, was used to give each of the more than 500 timber elements its own geometry. The 10-metre plywood strips also had to be cut into segments for transport (ill. 3). The individual segments

are subject to either tensile or bending stresses, whereby each tensile segment elastically maintains the form of the adjoining bending segment (ill. 2). The entire pavilion was constructed from birch-plywood strips only 6.5 mm thick. The digital information model was based on the bending behaviour (ill. 1) and a script with roughly 6,500 lines of code. This forms the basis of all further steps: the structural calculations in a process of “coiling up” the flat strips by finite element analysis (FEA) (ill. 4); and the robotic production of the elements and their positioning on site. The relaxation behaviour of the finished pavilion as a result of ageing can be measured and the results used as data input for future virtual 3D models (ill. 5).

Reiner Holzbau oder Mischbauweise? All-Timber or Mixed Forms of Construction? Andreas Cukrowicz, Anton Nachbaur-Sturm

Holz ist zurzeit aufgrund seiner ökologischen Eigenschaften besonders gefragt. Selbst bei größeren Bauvorhaben wie im Geschosswohnungsbau wird viel mit dem Material experimentiert. Dabei zeigt sich jedoch immer wieder, dass ein reiner Holzbau schnell an seine Grenzen stößt. Die Kombination mit anderen Baustoffen kann daher eine sinnvolle Alternative darstellen. Die Frage nach Sinnhaftigkeit, Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Logik einer Konstruktion lässt sich nicht allgemeingültig beantworten, sondern muss stets in Abwägung aller Rahmenbedingungen und Vorgaben aufs Neue untersucht und überprüft werden. Während bei der reinen Holzbauweise die Vorteile vor allem im Bereich der Ökologie und Nachhaltigkeit sowie dem höheren Vorfertigungsgrad liegen, bietet die Mischbauweise Vorteile bei größeren Bauvorhaben mit mehreren Geschossen und größeren Spannweiten. Bezüglich Kosten und Planungsaufwand ist die Mischbauweise gegenüber dem reinen Holzbau tendenziell günstiger zu bewerten. Abhängig von der Nutzung und Größe und den damit zusammenhängenden gesetzlichen Vorgaben stößt der reine Holzbau in den Bereichen Brandschutz und Schallschutz früher an seine Grenzen. Bei mehreren Geschossen muss ein Holzbau oft mit einem weniger leicht brennbaren Material verkleidet werden, sodass das Konstruktionsmaterial Holz gar nicht mehr sichtbar ist. Das Potenzial, einen Niedrigenergie- oder Passivhausstandard zu erreichen, kann grundsätzlich bei beiden Konstruktions weisen als gleichwertig betrachtet werden, da hier überwiegend die Ausbildung der Außenhülle maßgeblich ist. Der Vorteil des reinen Holzbaus liegt vor allem in den Möglichkeiten des Recyclings und der CO2Neutralität des Baustoffs Holz. Die folgenden drei Beispiele unseres Büros zeigen verschiedene Arten von Holz- bzw. Mischkonstruktionen und verdeutlichen die Zusammenhänge, die bei der Auswahl der Konstruktion eine Rolle spielen.

Gemeindezentrum in St. Gerold Die gewählte Konstruktion lag in Anbetracht der vorgegebenen Rahmenbedingungen auf der Hand (Abb. 1). Da der Bauherr sich ein möglichst ökologisches und nachhaltiges Vorzeigeprojekt wünschte, fiel die Wahl schnell auf eine Holzkonstruktion. Auch die Möglichkeit, Holz aus dem gemeindeeigenen Wald zu verwenden, sowie die Bauaufgabe mit eher kleinteiliger Raumstruktur und geringen Spannweiten sprachen für den Baustoff. Der viergeschossige Neubau ist als kompakter Baukörper im Passivhausstandard konzipiert und energietechnisch nahezu autark. Mit Ausnahme der in Stahlbeton ausgeführten erdberührenden Außenwände wurde das gesamte Gebäude in Holzbauweise erstellt. Sowohl die tragenden Außenwände als auch sämtliche Innenwände konnten als vorgefertigte Holzelemente vor Ort versetzt werden. Auch der Liftschacht wurde in gleicher Weise aus vier massiven Holzelementen aufgestellt. Sämtliche Geschossdecken sind in Form von massiven Holzdielen ausgeführt. Die Dachkonstruk tion besteht aus einer Holzbalkendecke mit hinterlüftetem Flachdach, das für Wartungsarbeiten zugänglich ist. Musikhaus in Röthis Ursprünglich hatten wir auch für das dreigeschossige Musikhaus in Röthis eine reine Holzkonstruktion geplant (Abb. 2, 3). Die spezielle Bauaufgabe als Musikprobelokal in Kombination mit einem Café erforderte jedoch im Laufe der Planung aus Schallschutzgründen eine Änderung des konstruktiven Konzepts. Die tragende Konstruktion besteht aus einem Untergeschoss in Massivbauweise; auch der Lift- und Installationskern mit aussteifender Wirkung sowie die Decke über dem Erdgeschoss sind in Stahlbeton aus geführt. Unsichtbar in die Außen- und Zwischenwände integrierte Stahlstützen übernehmen die vertikale Lastabtragung in der Erdgeschossebene. Die Ausführung der obersten Geschossdecke als Holzbalkenkonstruktion ermöglichte die Führung von

größeren Installationsquerschnitten für die Belüftung des Musikprobesaals. Zusätzlich werden die Deckenhohlräume als Tiefen absorber für die Optimierung der Raumakustik aktiviert. Sämtliche Außenwände sind als vorgefertigte Holzelemente aus gebildet, im Obergeschoss wurden diese tragend ausgeführt. Aus Schallschutzgründen erhielt das Dach eine stärkere Kiesschüttung. Wohnanlage Lerchenpark in Lauterach Aus wirtschaftlichen Gründen haben wir für die Wohnanlage Lerchenpark eine Mischbauweise gewählt. Die tragende Konstruk tion der fünf dreigeschossigen Häuserzeilen besteht aus massiven Stahlbetondecken mit eingelegten Lüftungsrohren sowie Stahlstützen in Fassadenebene und in den Zwischenwandbereichen. Die tragenden Innenwände zur Tiefgarage und zum Untergeschoss sind massiv in Stahlbeton aus geführt, wobei deren Auflager zur Unter geschossdecke zur thermischen Optimierung auf einzelne Auflagerpunkte reduziert sind. Auch die Treppenhäuser und Liftkerne sind massiv ausgebildet und übernehmen die statische Aussteifung der Gebäude. Die Außenwände bestehen aus vorgefertigten, eingeschossigen Holzelementen. Ein wesentliches Argument für die Mischbauweise war neben der Wirtschaftlichkeit, dass die speziell im Wohnungsbau erforderlichen Schallschutzanforderungen zwischen den einzelnen Geschossen einfacher umzusetzen sind als bei einer reinen Holzkonstruktion. Ein weiterer Vorteil lag im Erreichen größerer Spannweiten bei gleichzeitig geringerer Konstruktionshöhe. Auch ließen sich die vorgeschriebenen Brandschutzanforde rungen mit der gewählten Mischbauweise problemlos erfüllen: Die zur vertikalen Lastabtragung der Fassade notwendigen Stahlstützen sind hinter einer raumseitigen Beplankung in die innen liegende Installationsebene der Außenwand integriert; dadurch konnte auf einen Brandschutzanstrich verzichtet werden. DETAIL 04/2011

Andreas Cukrowicz begann die Zusammenarbeit mit Anton Nachbaur-Sturm bereits während seines Studiums in Wien und gründete 1996 zusammen mit ihm das Büro Cukrowicz Nachbaur Architekten in Bregenz. 2005 – 2011 war er Präsident der Zentralvereinigung der Architekten Österreichs im Landesverband Vorarlberg, von 2012 – 2013 Gastprofessor am Masterstudiengang Entwerfen an der TU München. Cukrowicz ist Mitglied verschiedener Gestaltungsbeiräte.

Andreas Cukrowicz began collaborating with Anton Nachbaur-Sturm during their studies in Vienna, and together they founded Cukrowicz Nachbaur Architekten in 1996 in Bregenz. In 2005 – 2011 he served as President of the Central Association of Austrian Architects for the state of Voralberg. In 2012 – 2013 he was Visiting Professor for Design in the Masters course at the TU Munich. Cukrowicz is a member of several design advisory committees.

Anton Nachbaur-Sturm begann die Zusammenarbeit mit Andreas Cukrowicz bereits während des Studiums in Wien und gründete 1996 zusammen mit ihm das Büro Cukrowicz Nachbaur Architekten in Bregenz. NachbaurSturm ist Mitglied verschiedener Gestaltungsbeiräte und des Unabhängigen Sachverständigenrates Vorarlberg.

Anton Nachbaur-Sturm began collaborating with Andreas Cukrowicz during their studies in Vienna, and together they founded Cukrowicz Nachbaur Architekten in 1996 in Bregenz. Nachbaur-Sturm is a member of several design advisory committees as well as the independent expert advisory council for the state of Vorarlberg.

Gemeindezentrum in St. Gerold, 2008 Architekten: Cukrowicz Nachbaur Architekten 2, 3 Musikhaus in Röthis, 2010 Architekten: Cukrowicz Nachbaur Architekten

The application of any form of construction is dependent on the context and purpose. The advantages of all-timber construction, for example, lie primarily in the realm of ecology and sustainability, as well as in the greater degree of prefabrication that is possible. Timber construction has its limits, however, when it comes to fire protection and sound insulation. Mixed forms of construction are advantageous in larger projects in allowing several storeys and greater spans to be implemented. In addition, mixed forms tend to be more economical in terms of design and building costs. The two forms are more or less the same when it comes to complying with low-energy and passive-building standards. All important in that respect is the design of the outer skin. The advantage of all-timber construction lies principally in the scope it allows for recycling and in the CO2 neutrality of the material. The following three examples show the potential of different kinds of timber and mixed forms of construction.

Community Centre in St Gerold In view of the existing constraints, it was the clients’ wish to create a model community centre in St Gerold, Austria, that would be as environmentally sustainable as possible. An all-timber structure was chosen, for which it was possible to use the local authority’s own wood in conjunction with a small-scale spatial structure and small spans. The compact four-storey volume has a passive-energy form of construction and is virtually self-sufficient in its energy supply. Apart from the use of reinforced concrete for the external walls where these are in contact with the earth, the entire building has a timber structure. The other load-bearing external walls and all internal walls consist of prefabricated timber units. In addition, four solid timber elements were used for the lift shaft. The floors are in a vertically stacked plank construction; the flat roof was built with solid timber beams. The roof is designed to bear foot traffic for maintenance purposes.

Community Centre in St Gerold, 2008; architects: Cukrowicz Nachbaur Architects 2, 3 House of Music in Röthis, 2010; architects: Cukrowicz Nachbaur Architects

House of Music in Röthis This three-storey building was originally planned as an all-timber construction, but changes had to be made to meet the special needs of a music rehearsal centre (combined with a cafe), primarily for reasons of sound insulation. The load-bearing elements of the basement storey as well as the slab over the ground floor are in concrete, as are the lift and services core, which has a bracing function. At ground floor level, vertical loads are borne by steel columns concealed in the external and intermediate walls. The timber-beam construction of the uppermost floor allowed larger service runs to be laid for the ventilation of the rehearsal space. In addition, the voids in the floors act as bass absorbers and optimise the spatial acoustics. Prefabricated timber elements were used for all external walls, which were executed in a load-bearing form on the upper floor. A thicker bed of grav el was laid on the roof for sound-insulation purposes. Lerchenpark Housing in Lauterach For this development, a mixed form of construction was chosen for economic reasons. The load-bearing structure of the five threestorey housing tracts consists of concrete floors with integral ventilation ducts, and steel columns in the outer and intermediate walls. The load-bearing internal walls in the basement and underground garage are also in a solid form of construction, although the bearings for the floor slab on top are restricted to specific points in order to optimise thermal transmission between floors. The staircases and lift cores were executed in concrete and serve to brace the building. The external walls consist of prefabricated storey-height timber elements. Apart from economic considerations, an important argument in favour of mixed forms of construction – especially in housing – is the sound insulation between floors. It is not so easy to implement this with all-timber structures. In addition, mixed forms of construction allow greater widths to be spanned with a smaller structural depth. It is also simpler to achieve the necessary fire protection.

11 Auflager Brettsperrholzdecke mit Bohrungen für Betonsockel 12 Gewindestange in tragender Innenwand zur Aufnahme der horizontalen Windkräfte 13 Deckenelement aus Brettsperrholz, ausgebildet als Zweifeldträger 14 Verlegen der Kunststofffolie auf der Geschossdecke 15 Montage der komplett vorgefertigten Fassaden elemente 16 –18 Vorfertigung von Holztafelelementen in der Montagehalle 11 B earer for laminated cross-boarded floor slab with borings for concrete plinth 12 Screwed rod in load-bearing internal wall to absorb horizontal wind loads 13 Laminated cross-boarded floor element in form of two-bay beam 14 Laying plastic membrane on floor surface 15 Assembly of fully prefabricated facade elements 16 –18 Prefabrication of timber panel elements in assembly hall 11

Wood is particularly suited to prefabricated construction. It is light in weight, has excellent load-bearing properties and is easy to work. Centuries ago, the walls and floors of half- timbered buildings as well as roof trusses were prepared on the ground for erection. Today, wall, floor and facade elements are commonly prefabricated in their entirety; indeed, complete spatial units are available. Of great significance in this respect are the cladding and coverings of the constructional elements. Since the 1950s, plywood, chipboard and composite wood boards have been used for this purpose, as well as plasterboard and gypsum fibreboard, which, used in conjunction with mineral wool and wood-fibre mats, are ideal for fire protection, sound and thermal insulation. The greater the complexity of compound units, the more important it is to manufacture them under workshop conditions and with appropriate machinery. Transport to site should not cause any problem if the usual constraints of freight and assembly are observed. With panel forms of construction, entire wall and floor elements can be produced, including the linings, insulation, fixings, service installations, doors and windows. Load-bearing elements can be fabricated in timber-frame or solid forms of construction and consist of squared timbers and/or semi-finished products (ill. 2). When panels are used as a spatial enclosure, they have to comply with high standards in terms of thermal and sound insulation, fire protection, impermeability, etc. Individual requirements can be met through the use of multi-layer elements, but it is important in this respect to find an economical system with a simple form of construction and quickly executed connections. The degree of prefabrication can be very high in the case of wall elements; it also makes sense to supply external walls units complete with finished surfaces and built-in windows (ills. 16 –18). Manufacturing panels is based on the principles of timber-framed construction. Posts are set on a horizontal plate and held in position by a rail at the top. The studding is covered on both faces – usually with two layers of plasterboard to ensure the requisite rigidity –

and the intermediate spaces are insulated. The plasterboard also provides protection against fire. This form of construction has excellent sound-insulating properties. If elements of this kind are used for external walls, the outer cladding can consist of a 2 cm layer of wood fibreboard lined with a moisture- diffusing sealing layer and boarding or facade slabs with a ventilated cavity to the rear. Alternatively, reinforced rendering can be used as a finishing coat. Internally, the insulation will be separated from the lining by a vapour- retarding layer. Special forms of framed or stud construction consist of stacked-plank and block-stud walls. The latter are formed with square or rectangular timber members set closely next to each other. Elements of this kind can bear much greater loads than other systems and can also absorb and store heat and moisture better. A boarded finish will be necessary as a means of fixing and bracing the loose studs (ills. 7, 10). Insulation thicknesses of up to 24 cm will be necessary for external walls, which can be finished with cladding and a rear ventilated cavity. If rendering is used as a finish, the insulation slabs must be adhesive fixed. With thicknesses of up to 42 cm, external walls of this kind take up a greater floor area than post-and-beam construction, which can be 10 –12 cm thinner while providing the same insulation standard. Stacked-plank floors (ill. 2) consist of vertically stacked planks laid out in the direction of the span, connected by nails, dowels or adhesive. The stacked planks are joined with sheeting to form solid slabs; but units of this kind require additional sound insulation – walls in the form of dry lining; and floors with a layer of stone chippings (ill. 10). Laminated cross-boarded elements (ills. 2, 13) are also a solid form of timber construction. They can be of various thicknesses. Openings can be cut and plasterboard applied at works. Walls of this kind have a high load-bearing capacity. A much greater quantity of wood is required for the production of solid timber elements than for framed systems. Joints at the corners of walls and at junctions with floors must be sealed so that internal air

cannot penetrate the outer wall construction coffered floor elements 2.40 m wide and up and allow moisture or smoke from a fire to adto 12.80 m long were used to cover spans as vance from one cavity to another. To achieve great as 11 m (ills. 5, 6). They were supported this, the sealing layers that have been incoron steel columns with prefabricated facade porated can be adhesive fixed, and comunits in between. Walls with sanitary installapressed strips can be inserted (ill. 10). Where tions were supplied complete with all pipe plasterboard is used, it can be grouted at the runs and ducts for electrical wiring. The loadcorners. Cold-welded bituminous sealing laybearing intermediate walls consist of laminaters are best suited for the floor areas. Extended cross-boarded elements with a sound-ining the seal to the walls at the edges makes sulating dry lining on one face. An assembly the floor construction airtight and impervious team can erect a carcass structure up to to smoke. It also protects the spaces in the 1,500 m2 in area and a number of storeys in height in a single working week, or a school storey below from water damage. extension structure with 15 classrooms in just Precision in the prefabrication of timber eletwo weeks. The finishings can be executed ments allows them to be used for the refurwith far fewer impediments. bishment of existing facades (ill. 1). The work An eight-storey timber structure (ill. 3) was can be executed from the outside without diserected with block-stud walls and laminated turbing those living or employed within. Precross-boarding. Building regulations restrict fabricated facade panels resemble framed the height of timber structures to five storeys, external wall construction, but without the interhowever, so that as part of the fire-safety nal plasterboard layer. The elements, with a concept a concrete staircase was required maximum length of 12 m, can be hoisted on (ill. 15). This also served to brace the building. to strip corbels and bolted to the existing wall Prefabrication with wood calls for great disciwithout the use of scaffolding. Precise dimensioning is necessary, for which 3D computer models can be made. Coffered floors (ills. 2, 6) are suited to large spans. The load-bearing capacity can be considerably increased if the upper and lower layers of sheeting are adhesive fixed. With a floor thickness of 40 cm and a surface loading of 3.5 – 5 kN/m2, spans of up to 10 m are possible, whereby the construction is much lighter in weight than comparable concrete slabs. Similar spans can be covered using a hybrid type of construction (ill. 4) with equivalent overall thicknesses. Hybrid forms consist of a tension layer of solid timber slabs (stackedplank or laminated cross-boarded elements) or timber beams, plus an upper compression layer of concrete. The two form a structural entity. A friction bond between the materials can be achieved by cutting shallow recesses in the wood or by means of plugs. Hybrid slabs can be prefabricated and assembled in a finished state with grouted joints. Alternatively, the concrete can be laid in-situ. The floor systems described above are ideal for places of assembly. In a school refectory 18

pline during the planning stage. Wall and floor elements are supplied in a more or less finished state and cannot be adapted on site. Elements made by different trades are executed parallel to each other in part, which requires very tight tolerances. One condition for this is the control and approval of the workshop planning. Much of the supervision, therefore, occurs in the office prior to production and assembly. Planners need to familiarise themselves with this manner of working. Multi- storey timber construction is not an everyday occurrence; nor is wood usually regarded as an ideal material for urban situations, even though prefabricated timber units are emin ently suited to work in cities because of the short erection time they allow. In view of their light weight, they also lend themselves to erection on the existing basement structures of demolished buildings. As the examples show, timber can be used in many cases instead of concrete, steel and brickwork. Of importance, too, are the ecological and economic aspects associated with this material.

In the centre of Zurich, not far from the main railway station, a spectacular office building has recently begun to demonstrate the potential of wood as construction material. Shigeru Ban designed this new seven-story building with its visible timber structure as an addition to the headquarters of the Tamedia publishing company. The structure allowed an assembly process similar to building blocks and feature a comprehensible load-bearing system. Wood elements were to remain exposed. To realise these architectural preconditions by using glue-laminated wood in premium quality for visible application and locking pin connections milled with extraordinary precision comprised a great challenge for all partners involved. One of Shigeru Ban’s aims was to build the structure in its entirety of wood, similar to traditional Japanese timber buildings. Not only columns and beams, but also joint connections consist predominantly of wood: instead of screws, nails or steel connectors, special dowels made of beech plywood serve for load transmission and reinforcement of construction components. The load-bearing structure with its full-height columns, beam pairs and girders with oval cross-section was created as a precise, CNC-milled construction kit and assembled on-site similar to a three-dimensional puzzle. Planning and realisation of this ambitious project were a great challenge for the timber engineers and builders.

As in previous projects, Shigeru Ban once more collaborated with Hermann Blumer and the Blumer-Lehmann Corporation, jointly responsible for developing the concept. The 38.15-m-long main tract is comprised of eight wood frames each set apart at 5.45 m. They consist of four columns each connected to a beam pair per floor. The continuous columns terminate at eave height and are delivered in one piece. Each column is made of three glue-laminated block-bonded timber components. They are 21 m tall with a cross section of 440 by 440 mm and weigh 2.5 t. The beam pairs span 11 m across the building’s main tract and are cambered at 25 mm. Columns and twin beams are attached via joints that feature specially crafted connectors made of beech plywood. The 240-mm-wide beam pairs are made of two elements of 120 mm in width. They are supplemented by 40-mm-wide oval beech plywood panels as reinforcement along the four joints of the gluelaminated timber beams. In follow the beams were block-bonded along the end section. As result, concentrated load introduction can be controlled in regard to lateral pressure. The beam pairs are attached to a large, oval beech plywood dowel placed into a precisely milled oval notch within the column. Two oval beech plywood panels reinforce the reduced column cross section along the joints, enabling controlled introduction of loads. Since in this case loads are transmitted via contact,

exact fitting is a prerequisite for planning and production. The beech connectors are concealed. As result, the precisely balanced geometry of the joint form contributes to its impression – a fact that the architect placed great importance in. Roof slabs made of 45 mm three-ply panels stabilise the structure. They are connected to the reinforced-concrete staircases along the transition to the existing building and the northern wing. The roof construction consists of rigid frames spanning 17.38 m. These are placed on cantilevers made of beech plywood panels anchored by the beam pairs of the floor slabs below. The interior columns on the top floor do not transmit loads and are merely attached horizontally via wood connectors. The connections in the angled rigid corners of the roof frame were also made of beech plywood panels. In the corner area, these were grooved along both ends in order to support an harmonic load transfer from the beams, thus increasing load-bearing capacity and ductility of the shear connections. The building wing along Werdstrasse is merely 4 m wide. Here, only one interior and exterior column each remain, set apart identically to the main tract. One distinctive feature is the entrance area at the narrow end of the building. In order to create a column-free entrance area, a truss frame along the first floor connects to the two centre columns of the northern column line. All loads of the upper floors are transmitted

into the corner columns via joints and diagonal struts. Specially shaped beech plywood dowels were developed for the joints of the truss frame. The doubly curved chamfer of the truss struts meets the requirement that sections along both columns should be horizontal although columns are not parallel to each other in plan. Special design tools for 3D modelling that aren’t widely used within wood construction were required for these components. Precision of fitting and geometry played a central role in the planning and production of the structure. Roughly 80 per cent of construction components, including the timber construction, as well as the glass facade, stairs, interior glass partitions and cooling ceilings were prefabricated to guarantee high quality and quick assembly. The production of the timber construction included the primary structure and manufacturing of the ceiling elements measuring 2.70 ≈ 5.30 m. The hollow-core ceilings were already infilled with sand and insulation in the workshop. They provide the necessary thermal storage mass, as well as improved sound proofing. The prefabricated construction components were first placed into storage. Corner guards and foil served to protect the primary structure during transport and storage. On the inner-city construction site, logistics were a rather difficult task: There was only one driving lane available for delivery and storage. All deliveries were coordinated just-in-time by the general contractor. For the timber construction this resulted in up to four deliveries per day during peak periods. Assembly began along the existing building’s southern perimeter. The 8 timber frames were pre-assembled and erected in succession, with every preceding frame serving as a template for each successive one. First, the initial half of the two-part beams pairs was fixed onto precisely measured cantilevers along the southern building wall. After that, the four columns with the pre-assembled beech plywood dowels were pushed into the five beam pairs lying above each other. Then the second row of beam pairs was assembled. Each successive one was erected directly along the completed frame. The entire frame element,

11 Anlieferung der Dachträger weighing 25 tonnes, was then lifted by a mo12 Einsetzen der ovalen Koppelstäbe bile crane by a few centimetres and moved 13 Dachträger, Maßstab 1:100. Der biegesteife to its final position along the following column Rahmen überspannt die gesamte Gebäudebreite von 17,38 m; die obersten Stützensegmente line. Since the load bearing system and tolertragen keine Last. ances reverse when the element is elevated, 14 Sprengwerk an der Eingangsfront für einen stütcracking sounds could be heard until the conzenfreien überdachten Vorbereich: Diagonalstreben leiten im 1. Obergeschoss die Lasten der necting surfaces were in proper alignment. beiden mittleren Stützen zu den Eckstützen ab. The frame was held vertically, yet slightly in15 Knotenpunkte des Sprengwerks clined to enable placement of the girder bars 16, 17 Die Knotenpunkte des Sprengwerkserfordern Verbindungselemente hoher Komplexität. with their oval cross-section between the individual frames, floor by floor, from bottom 11 Roof truss delivery 12 Assembly, oval girders to top. During the process, the frame was 13 Roof truss scale 1:100 – the rigid frame spans the progressively moved into a vertical position. entire building width of 17.38 m; the top column The ceiling elements were also attached one segments are non-load-bearing 14 Roof truss at entrance area for column-free covered column line after the other, across all floors. entrance area: diagonal struts transfer loads of the Since the centre field spans approximately first floor middle columns to the corner columns 3.5 times as much as the border fields, the 15 Truss joints 16, 17 The joints require highly complex connectors external columns rose slightly until the rigid roof truss was attached and the columns were forced into their zero position by the weight of the roof. According to the two-year construction schedule, four months were allocated for the timber construction and in follow two months for the interior outfitting. The schedule was optimised by simultaneous work processes and also supported by the vertical sequence of structural assembly. As result, the timber construction was already finished along the first column line, while the concrete of the northern wing staircase was 16 still being poured. Follow-up trades could already begin work in the main tract, while the northern wing was still under construction. The extraordinary structure of the new Tamedia building displays the qualities of wood as a construction material; a remarkable reference for a wood building in an urban context. Most of all, aside from the structural solutions for timber construction almost completely devoid of any steel components, it is the atmospheric quality of the building interior that fascinates employees as well as visitors: the planed and unfinished surface of the wood construction creates a warm, pleasant spatial impression. The project demonstrates the idea of simplicity and clarity within a precise construction kit as a structural system and combines digital technology in design and production with the natural character of wood as construction material. 17

Verwaltungsgebäude in Dornbirn Administration Building in Dornbirn Architekten • Architects: Architekten Hermann Kaufmann, Schwarzach Tragwerksplaner • Structural engineers: Merz Kley Partner, Dornbirn

Mit 26 m Höhe und schimmernder Aluminiumfassade ist der »LifeCycle Tower One« in Dornbirn schon auf den ersten Blick kein typischer Holzbau. Der achtgeschossige Holz-Hybridbau ist der Prototyp einer in interdisziplinärer Forschungsarbeit entwickelten Systembauweise, die bis zu 20 Etagen ermöglicht. Vorgefertigte Fassadenelemente und Verbundgeschossdecken bilden das modulare System, ergänzt um den aussteifenden Treppenhauskern aus Ortbeton. Als hybride Konstruktion optimiert die neuartige Verbundrippendecke aus Holz und Beton den Materialeinsatz. Die 2,70 ≈ 8,10 m großen Elemente bestehen aus einer 8 cm dicken Stahlbetonauflage als Druckplatte, die

zugleich dem Schall- und Brandschutz dient, und Brettschichtholzbalken (24 ≈ 28 cm) als Unterzüge. Synergien nutzen auch die Fassadenelemente, die – ausgenommen der Aluverkleidung – komplett mit Verglasung und Stützen vorgefertigt wurden und die Montagezeit wesentlich verkürzten. Alle Stützen haben einheitliche Querschnitte (24 ≈ 24 cm). Als Doppelstützen nehmen sie in Fassaden ebene an den Modulstößen jeweils ein Deckenelement auf. Stahldorne am Stützenkopf verbinden die Module. Das Gebäude wird »zusammengesteckt« und die Fugen mit Beton verfüllt. Die Deckenelemente werden so zur aussteifenden Scheibe, die als nicht brennbare Schicht die Geschosse trennt. Der

»LCT One« ist das erste achtstöckige Gebäude, bei dem Holz in tragenden Bauteilen ungekapselt, d. h. nicht brandschutzverkleidet ist. So strukturieren die Stützen und Träger die lichtdurchfluteten Räume, die unbehandelten Holzoberflächen kontrastieren mit den Deckenpaneelen aus Stahlblech. Passgenau zwischen den Holzbalken eingesetzt, verbergen sie die Installationen und dienen als Heiz- bzw. Kühldecken. Nicht zuletzt ist auch die Nutzung des Gebäudes hybrid: Dank des Fassadenrasters von 2,70 m und großen Spannweiten sind die Etagen frei unterteilbar und eignen sich für Großraum- oder Zellenbüros ebenso wie für Wohnungen und Hotelzimmer. DETAIL 12/2012

Lageplan Maßstab 1:3000 Grundrisse • Schnitte Maßstab 1:400 Site plan scale 1:3000 Floor plans • Sections scale 1:400

With a height of 26 metres and a shimmering aluminium facade, the LifeCycle Tower in Dornbirn does not have the typical appearance of a wooden structure. This eight-storey timber hybrid building is the 6 prototype of a form of construction created in interdisciplinary research work. The modular system can be employed for developments up to 20 storeys in height and consists of prefabricated facade elements and composite intermediate floors, complemented by an in-situ concrete staircase core with a bracing function. The use of materials is optimised by the hybrid form of construction of the new composite ribbed floors in timber and concrete. The 2.70 ≈ 8.10 m elements consist of an 8 cm 6

compression topping layer in reinforced concrete (which also serves the needs of sound insulation and fire protection) and 24 ≈ 28 cm laminated timber downstand beams. Synergetic concepts are also exploited in the facade elements, which (apart from the aluminium cladding) were prefabricated complete with glazing and columns, thereby considerably reducing the assembly time. All columns have a uniform 24 ≈ 24 cm crosssection and occur in pairs at the junctions between modules in the facade plane, each one bearing a floor element. The modules are connected by steel pins at the heads of the columns, and the joints were ultimately filled with concrete. The floor elements function as brac-

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Eingang Foyer Technik Versorgungsschacht Ausstellung Bürofläche

ing slabs that form non-combustible layers separating the individual storeys. The LifeCycle Tower is at present the tallest building in which exposed timber is used as a load-bearing part of the construction; i.e. not clad to provide fire protection. The columns and beams articulate the light-filled rooms, their untreated wooden surfaces forming an attractive contrast to the sheet-steel ceiling panels, which conceal the service installations and act as heating/cooling soffits. The building also has a potentially hybrid use: thanks to the 2.70-metre facade grid and the large spans, the storeys are freely divisible and can be used for open-plan and cellular office layouts, as well as for dwellings and hotel rooms.

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Entrance Foyer Mechanical services Services shaft Exhibition Office area

Regelgeschoss /Standard floor

1. Obergeschoss /First floor

b 3

4 a a

Erdgeschoss /Ground floor

75 a

1 Kies 50 mm, Vlies, Abdichtung Kunststoffbahn, Gefälledämmung 500 – 580 mm, Bitumenbahn 2 Holz-Beton-Hybriddecke Fertigteil 2,70/8,10 m: Druckgurt Stahlbetonplatte 80 mm, Unterzug Brettschichtholz 240/280 mm Hohlraum für Installation, Deckenpaneel Stahlblech perforiert 2 mm mit Heiz-/Kühlrohren 3 Wärmeschutzverglasung: ESG 4 + SZR 18 + ESG 4 + SZR 18 + ESG 4 mm in Holz-Aluminium-Rahmen 4 Sonnenschutz Raffstore Aluminium 5 Teppichboden 10 mm, Doppelboden 36 mm Aufständerung 64 mm, Trittschalldämmung 30 mm 6 Befestigung Deckenelement auf Stütze: Bolzen Stahl Ø 40 mm, Fuge mit Beton vergossen 7 Fassadenelement vorgefertigt 10,80/3,30 m: Aluminiumblech gebürstet 3 mm Unterkonstruktion/Hinterlüftung 86 mm Spanplatte zementgebunden 18 mm Wärmedämmung Mineralwolle 320 mm OSB-Platte 18 mm, Dampfsperre Vorsatzschale 33 mm, Gipskartonplatte 15 mm bzw. Stütze Brettschichtholz Fichte 2≈ 240/240 mm 8 Brandschutzverkleidung Gipskarton 2≈ 12,5 mm 9 Brandschutzverkleidung 10 Auflager Stahlprofil ∑ 40 mm mit Flansch und Stahldorn 11 Hüllrohr um Stahlbolzen, nach Montage mit Beton vergossen 12 Silikonharzputz 2 mm, Armiermörtel WDVS 5 mm Mineralwolle 300 mm, Stahlbeton 300 mm 1 50 mm gravel; fibre mat; plastic sealing layer 500 – 580 mm insulation to falls bituminous sealing layer 2 2.70/8.10 m timber-concrete hybrid floor unit: 80 mm reinf. concrete compression chord 240/280 mm lam. timber downstand beam space for services; 2 mm perforated sheetsteel soffit panel with heating/cooling pipes 3 low-E triple glazing in oiled softwood frame: 3≈ 4 mm toughened glass + 2≈ 18 mm cavity 4 aluminium Venetian blind 5 10 mm carpet flooring; 36 mm double floor 64 mm raising structure 30 mm impact-sound insulation 6 fixing of floor element to column: Ø 40 mm steel bolt, joint filled with concrete 7 10.80/3.30 m prefabricated facade element: 3 mm brushed sheet aluminium 86 mm supporting structure/rear ventilation 18 mm cement-bonded chipboard 320 mm mineral-wool thermal insulation 18 mm oriented-strand board; vapour barrier 33 mm dry lining; 15 mm gypsum plasterboard 2≈ 240/240 mm lam. softwood columns 8 2≈ 12.5 mm gypsum plasterboard 9 fire-resistant cladding 10 40 mm steel angle bearer with flange and steel pin 11 sheathing tube around steel pin, filled with concrete after assembly 12 2 mm silicone resin; 5 mm composite mortar thermal insulation system; 300 mm mineral wool 300 mm reinforced concrete

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Schema Montage Fassadentafeln auf Deckenelementen ohne Maßstab Schnitte Maßstab 1:20 Diagram: assembly of facade panels on floor elements (not to scale) Sections scale 1:20

10 9

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Horizontalschnitt Fassade Maßstab 1:20 1 2 3 4 5 6

Deckleiste Bambus 10 mm Bambuslaminat auf Stahlrohr | 60/60/6 mm Polycarbonat transparent 10 mm Sonnenschutz ETFE-Membran weiß bzw. TextilScreen schwarz Aussteifung horizontal Edelstahlrohr Ø 33,7 mm Stahlseil diagonal Ø 8,1 mm

Horizontal section through facade scale 1:20 1 2 3 4 5 6 Naturbaustoff als Hightech-Material

Unter den zahlreichen natürlichen Baustoffen nimmt Bambus eine besondere Stellung ein. Er ist als Pflanze nicht anspruchsvoll, wächst schnell – laut Fachleuten bis zu 1 m am Tag –, wächst nach dem Ernten ohne Aussaat von selbst nach und weist Festigkeitswerte auf, die teilweise sogar Stahl übertreffen. Bereits nach drei bis fünf Jahren kann man die Gräser ernten. Es gibt über 1000 Arten. Zufällig hörte ich von einem Riesenbambus in Yunnan im Süden Chinas, und tatsächlich haben wir den Giant-Bambus oder auch Julong-Bambus an der Grenze zu Myanmar gefunden. Die insgesamt 96 Stützen, die aus 30 m langen Rohren herausgeschnitten wurden, bilden nun mit 22 cm Durchmesser am Fußpunkt und 7,40 m Länge die imposante Hauptkonstruktion des Bauwerks. Insektenschutz und Haltbarkeit Zur Haltbarkeit von Bambuskonstruktionen gibt es keine verbindliche Aussagen. In Bali werden laut Auskunft der Einheimischen nach sieben bis zehn Jahren viele Bauteile ausgewechselt oder es wird neu gebaut. Unter Einhaltung bestimmter Regeln lässt sich die Haltbarkeit wesentlich verlängern. Alle bekannten Maßnahmen beruhen auf individueller Erfahrung sowie auf Versuchen. Gegen die größte Gefahr, den Insektenbefall, nützt ein sechswöchiges Bad in einer Borax-Salzlösung. In einigen Gebieten werden die Rohre in den Fluss gelegt, um die Stärke auszuspülen, auf die es die Insekten besonders abgesehen haben. Aber auch Schimmelbefall und Fäulnis kann bei hoher Luftfeuchtigkeit zum Problem werden. Unterschiedlichste Anwendungen wie Behandlungen mit Chemikalien oder Dieselöl, Räuchern in großen Kammern, Kochen der Naturrohre oder Dampfdruckbehandlung sind die bekanntesten Methoden. Wird Bambus geschlagen, bevor die Struktur verfestigt ist, nach dem Einschlag vor der Trocknungsprozedur zu kurz gelagert oder ist das Material von schlechten Wuchs, kann es schnell zu Rissbildungen kommen. Vorteile gegenüber dem Naturrohr bieten die von

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uns entwickelten Laminate – nicht nur wegen ihrer Rissfestigkeit, sondern weil zur Konservierung eine umweltschonende Dampfbehandlung ausreicht. Wir hatten auch die Möglichkeit, mit einer Nanopartikelbeschichtung zu experimentieren. Feinste Siliziumpartikel werden auf die Oberfläche gesprüht und bilden eine unsichtbare Glasschicht. Abblätternde Lackschichten durch Bewitterung oder UV-Strahlung könnten damit der Vergangenheit angehören. Pilotprojekt »Deutsch-Chinesisches Haus« Das »Deutsch-Chinesische Haus« steht als Abschlussprojekt der drei Jahre währenden Kampagne des Auswärtigen Amts »Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung«. Als Künstler eingeladen, schlug ich für die Präsentation Pavillons aus Bambus vor, da ich mit diesem faszinierenden Material seit mehr als zehn Jahren an unterschiedlichsten Rauminstallationen Erfahrungen gesammelt hatte und gemeinsam mit den Ingenieuren Knut Göppert von sbp und Mike Sieder von der TU München innovative Verbindungstechniken weiterentwickeln konnte. Gegen große Vorbehalte – in China gilt Bambus bisher noch als primitives ArmeLeute-Material – setzte sich diese Idee nach und nach durch. Es entstanden fünf unterschiedliche Grundtypen mit insgesamt 22 Einzelbauten, die in fünf chinesischen Wirtschaftsmetropolen für jeweils drei Wochen aufgestellt wurden. Die Tatsache, dass wir von den Veranstaltern in Schanghai als einziger Gemeinschaftspavillon zweier Länder einen so prominenten Platz auf dem Expo-Gelände erhielten, war nicht zuletzt eine Folge dieser guten partnerschaftlichen Zusammenarbeit. Dennoch brachten die Herausforderungen das Team an die Grenzen des Möglichen: Steht man vor ganz praktischen Fragen eines konkreten Bauvorhabens, können einem selbst die zahlreichen Forschungsinstitute, die sich mit Bambus beschäftigen, nicht weiterhelfen. Ein solches Abenteuer kann man nur mit Erfahrung, empirischen Untersuchungen, einem professionellen Planungsteam und einer gesunden Portion Selbstvertrauen bewältigen. Zu den rein

10 mm bamboo cover strip 60/60/6 mm steel SHS with bamboo laminate 10 mm transparent polycarbonate sheeting white ETFE sunscreen membrane or black textile screen Ø 33.7 mm stainless-steel bracing tube Ø 8.1 mm diagonal steel cable

technischen Fragen, die bei jedem Prototyp auftreten, kamen noch der enorme Zeitdruck von nur sechs Monaten für Planung und Bau sowie die restriktiven Zulassungsverfahren, die die Expo-Organisatoren allen Architekten abforderten und die bei anderen Pavillons so manche Innovation verhinderten. Für Optimierungen war keine Zeit, der Teststand war das Gebäude im Maßstab 1:1 selbst. Uns hat verblüfft, dass ein Land wie China mit reicher Tradition für Bambus über keinerlei Bauspezifikationen oder Genehmigungsgrundlagen für dieses Naturmaterial verfügt, in Europa aber solche Regelungen existieren – ein Paradoxon, das in naher Zukunft für europäische Planer und Firmen von Nutzen sein könnte. Obwohl Bambus aufgrund seiner ex trem harten Oberflächen auch ohne Zusatzmaßnahmen über hervorragende natürliche Brandschutzeigenschaften verfügt, mussten alle Materialien zusätzlich mit einem Brandschutzlack beschichtet werden. Zu unserem Erstaunen haben die Leimbinder zunächst den Brandschutztest nicht bestanden. Der Grund lag jedoch bei der ausführenden Firma, die versehentlich einen besonders gut brennbaren Leim verwendet hatte. Letztlich konnten wir als Team aus zahlreichen Firmen, Planern und Hochschulen in Deutschland und China viele Innovationen durchsetzen: neuartige Verbindungsknoten und Anschlüsse für die Bambusrohre, Fassadenelemente aus Bambus-Laminatholmen, die durch ihre facettierten Flächen selbststabilisierend sind, 4 m hohe BambusLeimbinder, die 6,40 m weit spannen und die die 80 m2 große Plattform für Sonderveranstaltungen tragen sowie ein neuer multifunktionaler Möbeltyp, bei dem mit wenigen Handgriffen die Sessel zur Seite gekippt zu Stehtischen werden und die aufeinander gestellten Hocker zum Rednerpult; so lässt sich die Lounge in einen Vortragsraum oder eine freie Plattform verwandeln, ohne dass ein Möbellager erforderlich wäre. Nach der Expo wanderte das »Deutsch-Chinesische Haus« ins Museumsviertel in Hangzhou – als Nachbar von Museumbauten von Herzog & de Meuron, Steven Holl und David Chipperfield. Markus Heinsdorff

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ee A Natural High-Tech Building Material

Among the many organic building materials that exist, bamboo occupies a special place. The plant is fast-growing and undemanding, and we managed to find a giant species on the border to Myanmar, so that the main structure of the pavilion consists of 96 columns 7.4 m long (cut from 30-metre stems) with a diameter of 22 cm at the base. No reliable information exists on the durability of bamboo buildings. By protecting the material against insect attack, mould, rot and fire, its life can be considerably extended, however. Bamboo can also crack if it is cut too soon or not properly matured and dried. The laminates we have developed offer certain advantages over natural bamboo – not just because of their resistance to cracking, but because an environmentally safe steam treatment is sufficient for conservation. We also had the opportunity to experiment with a surface coating of silicium nanoparticles to form an invisible glass-like protective layer. The “German-Chinese House” marks the conclusion of a three-year campaign by the German government with the title “Germany and China – Moving Ahead Together”. In collaboration with the engineers Knut Göppert of sbp and Mike Sieder of the University of Technology, Munich, it was possible to develop various innovative jointing techniques. Five different basic types of pavilion were designed – a total of 22 individual structures.

These were erected in five commercial metropolises in China for three weeks at a time. The team faced an enormous challenge, though. As well as the technical questions that arise with any prototype, only six months were foreseen for the planning and construction, including the restrictive process of obtaining permission. Paradoxically, despite China’s rich tradition in bamboo, there are no building regulations or standard procedures in that country for gaining permission to use this natural material, whereas in Europe a certificate does exist. European designers and companies could take advantage of this in the future. Although bamboo has excellent fire-resisting qualities, all elements had to be given an additional coat of fire-retardant varnish. Last, but not least, as a team comprising firms, planners and universities in Germany and China, we were able to implement many innovations such as new node con nections; laminated-bamboo facade elements that are self-stabilising as a result of their facetted surfaces; four-metre-deep laminated-bamboo beams that span a distance of 6.4 m and bear the 80 m2 platform for special events; plus new multifunctional types of furniture. After the exposition, the German-Chinese House will be moved to the Hangzhou district near museum buildings by Herzog & de Meuron, Steven Holl and David Chipperfield.

d Räumliche und konstruktive Schichtung, Papier faltungen dienten als Vorbild. a Dachkonstruktion Stahlrohr mit Membrandeckung b Plattform Veranstaltungsraum Galerie Doppelböcke und Nebenträger Leimbinder 3 Bambus c c c Paravant-Fassade: Rahmen Stahlrohr mit Bambusfurnier, Scheiben Polycarbonat transparent d Bambusskelett Achsmaß 2,40 ≈ 2,40 m

4 Spatial and constructional layers; folded paper forms served as a model 7

r oof construction: tubular steel with membrane covering b Platform at gallery level: pairs of support frames and secondary beams in laminated bamboo c facade screen: steel SHS frame with bamboo laminate; transparent polycarbonate panels d bamboo skeleton frame: 2.40 ≈ 2.40 m grid

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Besucherzentrum Kosterhavet Visitor Centre Kosterhavet Architekten • Architects: White Arkitekter, Göteborg Tragwerksplaner • Structural engineers: ELU, Göteborg

Die Region rund um den Kosterfjord an der schwedischen Westküste wurde 2009 zum ersten maritimen Nationalpark des Landes erklärt. Damit sich Touristen und andere Interessierte über die umliegende Flora und Fauna zu Lande und unter Wasser informieren können, wurde ein Besucherzentrum eingerichtet, das neben einem Ausstellungs- und einem Vortragsraum auch Büros für die Nationalparkverwaltung bereitstellt. Der Neubau liegt auf Sydkoster, der größten Insel des Gebiets, und fügt sich in die kleine Hafensiedlung der Ortschaft Ekenäs ein. Ähnlich den traditionellen Bootshäusern der Umgebung bestimmen die aneinandergereihten Giebel der Hauptfassaden sein Er-

scheinungsbild. Auf diese Weise wird auch das im Verhältnis deutlich größere Volumen geschickt integriert. Durch die unregel mäßige Grundrissform bzw. die zueinander versetzt angeordneten Giebel von Vorderund Rückseite ergibt sich eine komplexe Dachgeometrie mit diagonalen Firstver läufen. Diese dreidimensionale Struktur ist innen als gefaltete Decke wahrnehmbar und erzeugt einen spannungsvollen Raum. Die wenigen Fensteröffnungen sind bewusst gesetzt und rahmen die umgebende Landschaft wie ein Ausstellungsstück. Das Material Holz ist allgegenwärtig. Innen ist das Gebäude komplett mit Holz ausgekleidet: Der Boden besteht aus Kiefernholz, Decken

und Wände besitzen eine Oberfläche aus einer lasierten Fichtenschalung. Außen kommt die gleiche Schalung als Fassadenverkleidung und Dachdeckung zum Einsatz. Hier wurde sie jedoch zusätzlich mit Holzteer behandelt und in dem typisch schwe dischen Dunkelrot gestrichen, sodass sich das Besucherzentrum auch farblich harmonisch in die Umgebung einfügt. Ökologische Kriterien spielten bei der Planung eine große Rolle. Bei einem prognostizierten Verbrauch von 40 kWh/m2a nutzt der Bau Geothermie und Strom aus erneuerbaren Energien. Darüber hinaus sind alle verwendeten Materialien frei von Schadstoffen. DETAIL 01– 02/2014

Schnitte • Grundriss Maßstab 1:400 Sections • Layout plan scale 1:400

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Eingang Information Ausstellung Hörsaal Bürotrakt Zugang WC

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Entrance Information Exhibition Auditorium Office wing Access to WC

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a b

Axonometrien Axonometrics

In 2009, the region surrounding the Koster fjord on Sweden’s west coast was named a national maritime park, the country’s first. A new visitor centre has been set up to assist tourists and other interested persons in gath ering information on the flora and fauna – both above and below the water’s surface. In addi tion to an exhibition space and a lecture hall, it also has offices for the administration of the national park. The new building is in Ekenäs, a small port town on the island Sydkoster, the largest in the area; it has been carefully inserted in the town’s existing fabric. Like the traditional boat houses nearby, gables are lined up one next to the other; these define the appearance of the

visitor centre. In this manner the architects were able to integrate building massing that is considerably larger than the other buildings. The irregular form of the building footprint and the shift between the gables on the two long sides of the building create a complex roof geometry in which the ridges run at diagonals. The three-dimensional structure is visible inside the building; it creates an intriguing inte rior space. There are only a small number of windows, and the utmost care was taken in determining their positions: they frame the surrounding landscape, making it appear to be part of the exhibition. Wood is ubiquitous in the visitor centre. The interior of the building is completely clad in it.

The floor is of pine, and softwood boarding with a scumbled finish cloaks the ceilings and walls. The facades and the roof are also clad with the same softwood boarding, but were treated with tar and painted the dark red typi cal of Sweden for these uses. This colour con cept by the architects is another design deci sion that allows the visitor centre to blend in with its surroundings. Ecological criteria also played an important role in the planning. The expected energy con sumption per annum of 40 kWh/m2 is to be attained through the use of geothermal energy and electricity from renewable sources. On top of that, all materials employed in the building are free of toxins.

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Badehaus in Lochau Bathhouse in Lochau Architekten • Architects: Lang + Schwärzler, Bregenz Theo Lang, Karl Schwärzler Tragwerksplaner • Structural engineers: Hagen-Huster, Bregenz

Ein 42 m langer Steg verbindet den am Ost ufer des Bodensees gelegenen Pfahlbau mit dem angrenzenden Naherholungsgebiet. Übersetzt in die moderne Formensprache Vorarlberger Architektur führt das Badehaus die über hundertjährige Tradition dieses Gebäudetypus am »Schwäbischen Meer« erfolgreich fort. Auf 30 Rundstützen und einer Plattform aus Stahlbeton ruht ein schlichter, eingeschossiger Baukörper. Er beherbergt neben Umkleiden, Duschen und Sanitärräumen einen rundum verglasten Restaurantbereich mit nach Südwesten orientierter Terrasse, von der eine Treppe auf das großzügige Sonnendeck führt. Die zahlreichen Faltläden in der äußeren und Glasschiebetüren in der

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inneren Fassadenebene erlauben eine flexi ble Nutzung von maximaler Öffnung bis hin zu hermetischer Abgeschlossenheit. Holz als Konstruktions- und Ausbaumaterial prägt das Erscheinungsbild: Sowohl die Stützen und Träger als auch die Fassade, sämtliche Böden und die Deckenschalung im Café bestehen aus unbehandelter Weißtanne vom heimischen Pfänderstock, die dem Wetter ausgesetzt natürlich altern wird. Das Energie konzept sieht eine kontrollierte Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung vor. Eine Luftwärmepumpe dient in der kalten Jahreszeit zur Vortemperierung der Zuluft, um eine rasche Erwärmung des Gastronomiebereichs zu ermöglichen. DETAIL 01– 02/2012

This bathhouse in western Austria offers spectacular views of the Lake Constance and the foothills of the Swiss Alps. A 42-metrelong pier connects the structure to the shore. Resting atop the platform – which is supported by 30 columns – is a single-storey structure housing a glazed restaurant (whose terrace provides access to the sun deck), as well as changing rooms, showers and WCs. Wood plays the leading role: the columns, beams, cladding, floors and decks are all made of it. In a nod to sustainability the architects worked with untreated silver fir from nearby forests. The energy concept incorporates heat-recovery and an air-to-air heat pump.

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Außenwand: Schalung Weißtanne unbehandelt 20/75 mm Lattung Weißtanne schwarz gestrichen 40/40 mm bzw. Hinterlüftung 40 mm Dichtungsbahn schwarz Holzfaserplatte 16 mm Holzständer Fichte 100/60 mm bzw. Wärmedämmung Mineralwolle 100 mm OSB-Platte luftdicht verklebt 18 mm Trittstufe Bohle Weißtanne 5≈ 55/55 mm Wange Stahlrohr ¡ 250/50/10 mm Stahlwinkel ∑ 40/40/5 mm mit Hartgummiauflager Stahlstab Ø 16 mm verschweißt mit Wange Handlauf Stahlprofil ﬁ 50/30/3 mm mit integrierter LED-Beleuchtung

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xterior wall: 20/75 mm silver fir e boarding, untreated 40/40 mm silver fir battens, painted black or 40 mm ventilated cavity sealing layer, black 16 mm wood-fibre board 100/60 mm softwood studs or 100 mm mineral-wool thermal insulation 18 mm oriented-strand board, glued air-tight tread 5≈ 55/55 mm silver fir plank stringboard: ¡ 250/50/10 mm steel RHS ∑ 40/40/5 mm steel angle with hard-rubber bearing surface Ø 16 mm steel rod, welded to stringboard handrail: 50/30/3 mm steel U-section with integrated LED lighting

Lageplan Maßstab 1:5000

Site plan scale 1:5000

Schnitt Maßstab 1:20

Sections scale 1:20

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Lageplan Maßstab 1:1500 Schnitte Maßstab 1:20

Hotel in Valldal Hotel in Valldal Architekten • Architects: Jensen & Skodvin Architects, Oslo Tragwerksplaner • Structural engineer: Finn Erik Nilsen, Oslo

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Rezeption, Frühstücksservice (ehemalige Scheune) Hotelzimmer Sauna Bauernhaus

Site plan scale 1:1500 Sections scale 1:20 1

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Auf dem Weg vom Norddalsfjord in das Bergsteigerörtchen Andalsnes lädt die viel begangene Schlucht Gudbrandsjuvet zum Verweilen ein. In ihrem oberen Abschnitt bieten die ebenfalls von Jensen & Skodvin gestalteten Aussichtsplattformen spektaku läre Blicke auf den tosenden Fluss. Unten im Tal entstand, geleitet von dem Gedanken, den Gästen die Natur so nahe wie möglich zu bringen, das »Landschaftshotel Juvet«. In Form einfacher Pavillons liegen die Zim mer verteilt auf dem Gelände eines ehe maligen Bauernhofs. Was zunächst beliebig erscheint, ist Ergebnis einer sorgfältigen Planung. Jede der sieben Hütten nimmt durch ihren individuellen Grundriss Rück sicht auf Vegetation und Topografie und ermöglicht gleichzeitig dem Besucher eine unverstellte, einzigartige Aussicht. Die raumhohen Panoramafenster setzen mal den Fluss und die Berge in Szene, mal zeigen sie meditative Kompositionen aus Felsen und Farnen. Die Wahl des Konstruktionsmaterials fiel leicht: Mit Holz als natürlichem, günstigem und überall verfügbarem Baustoff griffen die Architekten die Tradition der norwegischen Fjellhytten auf. Wände, Boden und Decke bestehen aus Brettstapelholz; eine zusätzli che Wärmedämmung fehlt fast vollständig, da die Pavillons nur zur Sommernutzung vorgesehen sind. Eine vertikal laufende Kiefernholzlattung bildet die Fassade. Mit Eisensulfat gestrichen wird sie bald die silb rige Färbung verwitternden Holzes anneh men und so Gebäude und Wald optisch miteinander verschmelzen lassen. Den Innenraum bestimmen dunkle Farben: Die Holzoberflächen sind mit schwarz pigmentiertem Öl behandelt, den Boden bedeckt ein brauner Teppich. Spartanische Einbauten – Tisch, Bänke und Regale – aus ebenfalls dunkel lasiertem Kiefernholz üben sich in Bescheidenheit. So werden störende Spiegelungen auf der Glasfläche vermieden und nichts lenkt die Aufmerksam keit von der Natur ab. Sollte eines Tages die Architektur nicht mehr gebraucht werden, bleiben nur ein paar Gründungslöcher im Granit zurück. DETAIL 10/2010

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Reception, breakfast service (former barn) Hotel rooms Sauna Farmhouse

5 A ttikabohle Kiefer 48/173 mm 6 Kiesschicht bemoost 20 mm, Wärmedämmung Hartschaum 50 mm, Dichtungsbahn, Brettstapel element Kiefer schwarz gebeizt 120 mm 7 Brettschichtholz 140/225 mm 8 Holzlatte Lärche 48/48 mm, Konterlattung 23/48 mm, Holzleiste 13/48 mm, Windpappe Brettstapelelement schwarz gebeizt 100 mm 9 Sperrholzplatte gestrichen 18 mm, Dampfsperre Wärmedämmung 150 mm 10 Stütze Stahlrohr geölt Ø 50 mm 11 Isolierverglasung 12 Fliesen geklebt 8 mm, Gefälleestrich 25 – 40 mm Dichtungsbahn 13 Wollteppich, Holzbohle Fichte 25 mm, Fußboden heizung elektrisch, Brettstapelelement 120 mm 14 Brettschichtholz 135/140 mm 15 Stütze Stahlrohr Ø 40 mm 16 Faserzementplatte 13 mm, Wärmedämmung Hartschaum 100 mm 17 Regenableitung Stahlprofil ﬁ 108/70/3 mm

5 48/173 mm pine eaves plank 6 20 mm bed of gravel with moss; 50 mm rigid-foam thermal insulation; sealing layer; 120 mm vertically stacked pine plank slab, stained black 7 140/225 mm laminated timber beam 8 48/48 mm larch strips; 23/48 mm counterbattens 13/48 mm wood battens; windproof paper 100 mm vertically stacked plank slab, stained black 9 18 mm plywood, painted; vapour barrier 150 mm thermal insulation 10 Ø 50 mm tubular steel column, oiled 11 double glazing 12 8 mm tiles; 25 – 40 mm screed to falls; sealing layer 13 wool carpeting; 25 mm softwood boarded floor; electric underfloor heating; 120 mm vertically stacked plank slab 14 135/140 mm laminated timber beam 15 Ø 40 mm tubular steel column 16 13 mm fibre-cement sheeting 100 mm rigid-foam thermal insulation 17 108/70/3 mm steel rainwater channel

On the way from the Norddalsfjord to the mountaineering community of Andalsnes, the popular and picturesque Gudbrandsjuvet gorge invites travellers to linger awhile. Platforms designed by the architects offer spectacular views of the upper reaches of the roaring river; and inspired by the idea of bringing visitors as close as possible to nature, the Juvet Landscape Hotel was created in the valley below. The hotel rooms are housed in a number of simple pavilions scattered about the area of a former farm. What may at first sight appear to be a random arrangement is, in fact, the outcome of careful design. Each of the seven pavilions takes account of the vegetation and

topography in the form of its individual layout, as a result of which visitors enjoy unique, unimpeded views of the landscape. Some of the full-height panorama windows frame superb prospects of the river and the mountains; in other cases, the scenes of rocks and vegetation are conducive to contemplation. The choice of material was simple. With timber an economical option that was readily available in the area, the architects adopted the tradition of the Norwegian fjell huts. The walls, floors and ceilings consist of vertically stacked plank slabs. Additional thermal insulation was hardly used, since the pavilions are occupied only in the summer months. The facade consists of vertical pine strips. Painted

with iron sulphate, the wood soon acquired the silvery coloration of weathered timber, so that the buildings merge harmoniously with the surrounding forest. Internally, the coloration is predominantly dark: the wood surfaces were treated with black-pigmented oil, while the floor finish consists of brown carpeting. The furnishing is spartan. A table, benches and some shelves, also in dark pine with a scumbled finish, are a token of restraint. In this way, disturbing reflections on the glass surface are avoided, and nothing distracts from the natural surroundings. If these structures should no longer be needed one day, all that will remain after their removal are a few 11 foundation borings in the granite. 11

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»Beim Bauen ließen wir uns Zeit«, so die Architekten, die den größten Teil der Kons truktion, darunter die Holzarbeiten von Fuß boden und Fassaden, in Eigenarbeit errich tet haben. Den Anfang nahm das Projekt im familieneigenen Wald im österreichichen Schwarzenberg. Im Dezember, in den Ta gen vor Neumond, machten sie sich auf, um das Holz zu schlagen, im benachbarten Hittisau zu sägen und dort einige Monate an der Luft trocknen zu lassen. Die Restfeuchte wurde dem Holz in der Trockenkammer ent zogen. Von insgesamt 20 Fichten und 40 Tannen kamen nicht nur die besten Stücke, sondern die ganzen Bäume für die Tragkon struktion, Wände, Türen und Böden zur Ver

wendung. So entstanden reizvolle, lebhafte Strukturen: Der Riemenboden besteht aus 2 Holzdielen sehr unterschiedlicher Länge von e 40 cm bis zu 5 m in1 sechs variierenden Brei ten. Die Architekten verwendeten3keine in dustriellen oder verklebten Produkte wie Brettschichtholz, Werkstoffplatten oder Gips karton. In den diagonalen Vollschalungen a b der Konstruktion konnten sie auch minder wertiges Restholz einsetzen. Das einfache Tragwerk aus Holzelementen besteht aus Fichtenholz, der Riemenboden aus band sägerauer Weißtanne, für Verkleidungen von Wand und Decke wurde die Tanne glatt ge schliffen. Für Außenfassade und Terrassen dielen wählten die Architekten Lärchenholz

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Obergeschoss

Schnitte • Grundrisse Maßstab 1:400

Sections • Floor plans scale 1:400

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first floor

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Wohnzimmer Küche/Esszimmer Lagerraum Eingang /Garderobe überdachter Freibereich/ Tenne Büro Garage Luftraum Schlafzimmer Wäscheabwurf Terrasse Zimmer Galerie Dachboden

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aus einem Waldstück von Freunden aus Graubünden. Beim Aushub für die Kellerräu 6 me kam eine Lehmschicht zum Vorschein, e 5 die sich gut als Speichermasse im Fußboden 7 4 eignet. Das Material wurde zu Lehmsteinen gepresst, luftgetrocknet und in den Zwischen räumen mit einer Lattung als Auflager für den Riemenboden versehen. In den Rillen c sind died Heizungsrohre verlegt. der Steine Die einfachen Handwerkstechniken des Holzbaus, mit vielen miteinander verschraub ten Schichten, wie sie in Dach, Fassade und Boden zum Einsatz kamen, sind wegen des hohen Zeit- und Materialaufwands heute nicht mehr üblich, aber ohne Probleme im Selbst ausbau ausführbar und sogar demontierbar.

Living room Kitchen/dining room Store Entrance/cloakroom Covered open space/ “threshing floor” Office Garage Void Bedroom Laundry chute Terrace Room Gallery Attic

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Erdgeschoss

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ground 7 floor c

In the words of the architects, “We took our time with the construction,” for they executed a lot of the building work themselves, such as the wooden floors and facades. The project had its beginnings in the family’s own woodland in Schwarzenberg. In the days before the December new moon, they set about felling the trees, sawing the timber in nearby Hittisau and leaving it there to season for some months. Further excess moisture was removed in a drying kiln. Not just the best timber was used from the 20 spruce and 40 fir trees that were needed; the entire stems were exploited for the load-bearing structure, the walls, doors and floors. This accounts for the attractive, lively textures in the house.

The strip flooring consists of boards of quite different lengths (from 40 cm to 5 m) and in six different widths. The architects did not use any industrial or adhesively produced materials, such laminated timber, nor mineral-based panels like gypsum plasterboard. In areas of diagonal boarding for the structure, it was possible to apply less qualitative residual wood. Spruce members were used for the simple, timber load-bearing structure, and bandsawn silver fir for the boarded floors. Where used as linings to walls and soffits, the fir boards were planed smooth. As boarding to the facades and terraces, larch was chosen from woodland belonging to friends in Graubünden, Switzerland.

While excavating the cellar, a layer of loam was discovered. This proved to be useful as a thermal storage mass in the floors. The loam was pressed into blocks, which were air dried and laid in intermediate spaces with bearers on top to support the boarded floor. Heating runs were laid in grooves in the blocks. The simple craft techniques associated with timber construction, consisting of a number of layers screwed together and used in the roof, facade and floor, are no longer common today because of the great amount of time and materials needed. By executing the finishings by oneself, however, these methods can be applied without any problem – and what’s more, the structure will be easy to dismantle again.

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Schutzdächer in Winnipeg Shelters in Winnipeg Architekten • Architects: Patkau Architects, Vancouver Tragwerksplaner • Structural engineers: AnnaLisa Meyboom, Vancouver

Wie ein filigranes Origami-Faltwerk stehen die sechs geheimnisvollen hölzernen Kokons vor den Toren der kanadischen Stadt im Schnee. Im Zentrum Winnipegs, einer der kältesten Metropolen der Welt, wo die Temperaturen im Winter monatelang auf durchschnittlich -20 °C sinken, fließen der Red River und der Assiniboine River zusammen. Sobald deren Oberfläche gefriert, entstehen kilometerlange Eisflächen, die die Einwohner zum Eislaufen, Eishockeyspielen und Spazierengehen nutzen. Unter den temporären Dächern können sie sich, geschützt vor Wind und Wetter, ausruhen. Jedes Schutzdach besteht aus 5 mm dicken, gebogenen Sperrholzplatten, die die formgebende und tragende Hülle zugleich darstellen. Keilförmige Kanthölzer an Basis, First und Rückgrat stabilisieren die nach einem Schnittmuster erstellten Platten. Schrauben verbinden die Elemente an den überlappenden Kanten zu einer kontinuier lichen Fläche. Der Schnee gleitet von den geölten, steilen Oberflächen ab. In zahlreichen Experimenten an Prototypen erarbei teten die Architekten die optimale Biegung der Platten. Einschnitte, Lochungen und Öffnungen mindern zu hohe Spannungen im hauchdünnen Material. Die sechs Kokons wenden sich einander paarweise mit ihren Öffnungen im 60°-Winkel zu, ganz wie die lockeren Gruppen ihrer plaudernden Besucher. DETAIL 10/2011 Six mysterious wooden cocoons stand in the snow like fine origami folded structures outside the Canadian city of Winnipeg, near the confluence of the Red and Assiniboine Rivers. As soon as the rivers freeze, kilometre long tracks and other areas are formed, which residents use for ice skating, ice hockey and walking. In recent times, the public has also been able to rest beneath temporary roofs that provide protection against the wind and weather. Wedge-shaped edge strips at the “base”, “ridge” and “spine” help to stabilise the sheets, for which the architects developed an optimum bending curvature. Cut-outs, holes and openings help to reduce excessive tensions in the wafer-thin material.

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Grundrisse Schnittmuster Maßstab 1:50

Plans Cutting pattern scale 1:50

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Eingang Sitzhocker

Entrance Seat

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11 Horizontalschnitt Vertikalschnitt Maßstab 1:20

Horizontal section Vertical section scale 1:20

Abwicklungen Maßstab 1:50

Geometric developement scale 1:50

Detailschnitte Maßstab 1:5

Sectional details scale 1:5

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1 Biegesperrholz Mahagoni geölt, dreilagig 5 mm aus Platte 1219/2438 mm 2 Überlappung Sperrholz verschraubt, genietet 3 Holzkeil Fichte zur Kantenaussteifung 38 mm 4 Holzrahmen 38/200 mm 5 Bohle 38/174 mm 6 Kantholz 38/38 mm 7 Anker Sperrholz Ø 200 mm 8 Gewindestange Edelstahl Ø 10 mm 9 Bohrung im Eis, nach Einsatz des des Ankers geflutet 10 Eisfläche 11 Lasche Stahlblech verzinkt 1 mm 3 12 Sperrholz perforiert, geölt 5 mm Lochung Ø 5 mm, Abstand 25 mm 13 Plattenstoß 14 Faserverlauf Sperrholzplatte 15 Schlitzung zur Spannungsminderung 1

1 5 mm three-layer mahogany bent plywood cut from 1,219/2,438 mm sheeting, oiled 2 lapped plywood bolted and riveted 3 38 mm softwood wedge as bracing 4 38/200 mm wood frame 5 38/174 mm floor planks 6 38/38 mm edge strip 7 Ø 200 mm plywood anchor 8 Ø 10 mm stainless-steel anchor bolt 9 boring in ice; flooded after insertion of anchor 10 surface of ice 11 1 mm galvanised sheet-steel bracket 12 5 mm perforated plywood, oiled Ø 5 mm borings at 25 mm centres 13 junction between plywood sheets 14 direction of grain of plywood sheeting 15 slit to reduce tension

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Seite 134 / page 134 Kindergarten in Bizau Kindergarten in Bizau Kirchdorf 340 A – 6874 Bizau • Bauherr / Client: Gemeinde Bizau, A www.bizau.at • Architekt / Architect: Bernardo Bader, A – Dornbirn www.bernardobader.com • Projektleiter / Project architect: Sven Matt • Tragwerksplaner / Structural engineers: merz kley partner, A – Dornbirn info@mkp-ing.at • Bauleitung / Construction management: Jürgen Haller, A – Mellau www.juergenhaller.at • Ausschreibung / Tendering: Thomas Marte, A – Dornbirn thomas.marte.baumeister@vol.at • Haustechnik / Mechanical Services: E-Plus, A – Egg; www.e-plus.at • Elektroplaner / Electrical planning: Meusburger Willi Ingenieurbüro für Elektrotechnik, A – Bezau www.elektrowilli.at

Pirmin Jung Ingenieure für Holzbau AG, D – Rain www.pirminjung.ch • Bauphysik / Building physics: Stadlin Bautechnologie, CH – Buchs • HLKS Konzeptplanung / HVAC conceptualisation: Waldhauser Haustechnik AG, CH-Münchenstein www.waldhauser-hermann.ch • Elektroplaner / Electrical planning: Inelplan AG, CH – Walenstadt www.inelplan.ch • Sanitärplaner / Sanitary engineering: Technoplan Sargans AG, CH – Sargan www.tps-sargans.ch • Heizungs- und Lüftungsplaner / Heating and ventilation concept: Kalberer + Partner AG, CH – Bad Ragaz www.kapa.ch • Brandschutzkonzept / Fire protection concept: Braun Brandsicherheit AG, CH – Winterthur; www.braun-bs.ch • Landschaftsarchitektur / Landscape planning: Engeler Freiraumplanung AG, CH – Wil www.engeler-planung.ch

Pizolstraße CH – 7320 Sargans • Bauherr / Client: Hochbauamt Kanton St. Gallen, CH www.hochbau.sg.ch • Architekten / Architects: Blue Architects, CH – Zürich www.bluearchitects.com Ruprecht Architekten, CH – Zürich www.rupprecht-architekten.de • Projektleitung / Project architect: Eva Herren • Mitarbeiter / Team: Thomas Hildebrand, Rafael Ruprecht, Reto Giovanoli, Marcel Baumann, Massimo Della Corte, Katrin Pfäffli, Diana Zenklusen • Tragwerksplaner / Structural engineers: Walt+Galmarini, CH – Zürich www.waltgalmarini.com • Baumanagement / Building management: Ghisleni Planen Bauen GmbH, CH – St Gallen; www.ghisleni.ch • Holzbau Fassade und Ausbauplanung / Timber facades and fitout:

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• Architekten / Architects: Jensen & Skodvin, N – Oslo • Projektleiter / Project architect: Jan Olav Jensen • Mitarbeiter / Team: Børre Skodvin, Torstein Koch, Thomas Knigge, Torunn Golberg, Sigrid Moldestad, Helge Lunder • Tragwerksplaner / Structural engineer: Finn Erik Nilsen, N – Oslo • Bauleitung / Construction management: Christie & Opsahl A/S, N – Molde • Haustechnik, Elektroplaner, Landschaftsplaner / Mechanical services, Electrical planning, Landscape planning: Jensen & Skodvin, N – Oslo

Seite 155 / page 155 Einfamilienhaus in Krumbach House in Krumbach A – 6942 Krumbach

Seite 150 / page 150 Ferienhaus in Kumamura Cabin in Kumamura Seite 142 / page 142 Badehaus in Lochau Bathhouse in Lochau Am Kaiserstrand 15 A – 6911 Lochau

Seite 138 / page 138 Sportzentrum in Sargans Sports Centre in Sargans

• Bauherr / Client: Catriona and John Dodsworth, Joanna and Jon Emery • Architekten / Architects: ACME, GB – London www.acme.ac • Mitarbeiter / Team: Karoline Markus, Nerea Calvillo, Chris Yoo • Tragwerksplaner / Structural engineers: Adams Kara Taylor (AKT), GB – London www.akt-uk.com • Haustechnik, Nachhaltigkeit / Mechanical services, sustainability: Hoare Lea Consulting Engineers, GB – London; www.hoarelea.com • Kostenplanung / Quantity surveyor: Philip Panks & Partners, GB – Norwich www.philippank.co.uk • Landschaftsplaner / Landscape planning: ACME, GB – London

• Bauherr / Client: Roland Pircher • Architekten / Architects: Lang+Schwärzler, A – Bregenz • Mitarbeiter / Team: Carmen Hernandez-Arcas • Tragwerksplaner / Structural engineers: Hagen-Huster ZT GmbH, A – Bregenz www.hagen-huster.at • Bauleitung / Construction management: Gernot Thurnher, A – Feldkirch G.Thurnher@arch-thurnher.at • Haustechnik / Mechanical services: Fa. Stolz, A – Feldkirch • Elektroplaner / Electrical planning: Hecht Licht- und Elektroplanung, A – Rankweil; andreas.hecht@hecht.at

Kumamoto Prefecture J – Kumamura • Bauherr / Client: Kumamura Forestry Association, J • Architekten, Projektleiter / Architects, Project architects: Sou Fujimoto Architects, J – Tokio • Mitarbeiter / Team: Hiroshi Kato • Tragwerksplaner / Structural engineers: Jun Sato Structural Engineering, J – Tokio • Lichtplanung / Lighting design: Sirius Lighting Office, USA – Northbrook • Generalunternehmer / Main coordinating contractor: Tanakagumi Construction Co., Ltd., J – Odawara www.odawara-tanakagumi.co.jp Civil Engineering Division, Toshihiko Shiraki

• Bauherr / Client: Familie Bader, A – Krumbach • Architekten / Architects: Bernardo Bader Architekten, A – Dornbirn www.bernardobader.com • Projektleiter / Project architects: Bernardo Bader, Sven Matt • Mitarbeiter / Team: Joachim Ambrosig, Philipp Bechter • Tragwerksplaner / Structural engineers: PlanDREI Statikbüro ZT GmbH, A – Andelsbuch www.plandrei.at • Bauleitung / Construction management: Bernardo Bader Architekten, A – Dornbirn www.bernardobader.com

Seite 160 / page 160 Wohnhaus auf der IBA in Hamburg IBA Apartment Building in Hamburg Am Inselpark 13, D – 21109 Hamburg Wilhelmsburg

Seite 146 / page 146 Ferienhaus Hunsett Mill in Norfolk Holiday Home Hunsett Mill in Norfolk Hunsett Mill, Chapel Field Road GB – NR12 9EL Stalham, Norfolk

Seite 152 / page 152 Hotel in Valldal Hotel in Valldal Brutigard N – Valldal • Bauherr / Client: Knut Slinning, N – Valldal

• Bauherr / Client: Engel & Völkers Development D – Hamburg • Architekten (Wettbewerbsentwurf) / Architects (Design competition): Adjaye Associates, GB – London www.adjaye.com • Projektleiter / Project architect: Mansour El-Khawad • Mitarbeiter / Team: Katherine Gowman, Roman Piontkowski, Mark van der Net • Architekten (Entwurfsplanung) / Architects (Detailed design): Planpark Architekten, D – Hamburg www.planpark-architekten.de

Seite 164 / page 164 Mima Haus – Modulares Fertighaus aus Portugal A Modular Structure made in Portugal P – Portugal • Bauherr / Client: verschiedene Privatpersonen / several private clients • Architekten / Architects: Mário Sousa & Marta Brandão P – Viana do Castelo www.mimahousing.com • Bauleitung / Construction manager: LusoConcept, P – Paredes www.lusoconcept.pt • Mitarbeiter / Team: Pedro Matos • Tragwerksplaner / Structural Engineers: Cividaco – Engenharia e Serviços, P – Viana do Castelo www.cividaco.pt • Softwaretechnik / Software Engineering: Miguel Matos, P – Viana do Castelo www.mimahousing.com • Elektroplanung, Haustechnik / Electrical Planning / Mechanical Services: Cividaco – Engenharia e Serviços, P – Viana do Castelo www.cividaco.pt

Seite 172 / page 172 Doppelhaus in Sistrans Semi-detached Houses in Sistrans Puitnegg 533 a, b A – 6073 Sistrans • Bauherr, Projektleiter Client, Project Architect: Reinhold Hammerer • Architekten / architects: Hammerer ztgmbh architekten, A – Innsbruck • Mitarbeiter / Team: Stefan Knabel, Andreas Hausbacher • Tragwerksplaner / Structural engineers: a+w architektur+wohnen KG, A – Mils • Bauleitung / Construction management: Reinhold Hammerer, Stefan Knabel • Haustechnik / Mechanical services: Drexel & Weiss, A – Wolfurt • Elektroplaner / Electrical planning: Elektro Lentner, A – Kolsass • Lichtplanung / Lighting design: Akzente Lichtsysteme GmbH, A – Innsbruck

Seite 176 / page 176 Energieeffizienter geförderter Wohnungsbau in Ansbach Energy-efficient Subsidised Housing in Ansbach Herbartstraße 10, 12, 14, 16 D – 91522 Ansbach Seite 168 / page 168 Wohnhaus in London Residence in London

• Architekten / Architects: Tegnestuen Vandkunsten, DK – Kopenhagen • Projektleiter / Project architect: Jan Albrechtsen • Mitarbeiter / Team: Jens Thomas Arnfred, Pernille Schyum Poulsen, Jens Kristian Seier (Wettbewerb, Ausführung / Competition, realisation) • Tragwerksplaner / Structural engineers: Aicon A/S, DK – Frederiksberg • Bauleitung, Haustechnik, Elektroplaner Construction management, Mechanical services, Electrical planning: Aicon A/S, DK – Frederiksberg • Landschaftsplaner / Landscape planning: Tegnestuen Vandkunsten, DK – Kopenhagen

Seite 186 / page 186 Notunterkünfte in Iwaki Emergency Housing in Iwaki 162 Häuser, Iwaki 36 Häuser, Aizuwakamatsu J – Fukushima Prefecture • Bauherr / Client: Fukushima Prefecture Emergency Temporary Housing, J • Architekten / Architects: Kunihiro Ando + Satoyama Architecture Laboratory, J – Tsukuba satoyama-archi.co.jp • Bauträger / Developer: Fukushima Construction Association, J • Holzbau / Timber construction: Sakuma construction • Aufbauunterstützung / Construction support: Okuaizu IORI Club • Holzlieferant / Wood supplier: Nakagawa Cedar Sales Association

• Bauherr / Client: Joseph-Stiftung Bamberg, Kirchliches Wohnungsbauunternehmen, D www.joseph-stiftung.de

• Projektleiter / Project architect: James Eidse • Mitarbeiter / Team: Tyler Brown, Matthew Bunza, Thomas Schroeder, Luke Stern, Peter Suter • Tragwerksplaner / Structural engineers: AnnaLisa Meyboom, CDN – Vancouver • Bauleitung / Construction management: Peter Hargraves, CDN – Winnipeg www.sputnikarchitecture.com • Holzkonstruktion / Timber construction: Birchland Plywood, CDN – Thessalon www.birchlandplywood.com

Seite 192 / page 192 Olpererhütte in den Zillertaler Alpen Olperer House in the Zillertal Alps Dornauberg 110 A – 87104 Finkenberg • Bauherr / Client: DAV Deutscher Alpenverein • Architekten / Architects: Architekten Hermann Kaufmann, A – Schwarzach • Mitarbeiter / Team: Claudia Greußing, Julia Nägele-Küng, Gerold Hämmerle • Bauleitung / Construction management: Ernst Pfeifer, A – Gaschurn • Tragwerksplaner / Structural engineers: Merz, Kaufmann Partner, A – Dornbirn • Haustechnik, Elektroplaner / Mechanical dervices, Electrical planning: Walter Ingenieure, D – Velburg

Die Nennung der Projektbeteiligten und der Hersteller erfolgt nach Angabe der jeweiligen Architekten. Details of design and construction teams are based on information provided by the respective architects.

75a De Beauvoir Road GB – London N1 • Bauherr / Client: Ed Reeve, London • Architekten / Architects: Adjaye Associates, GB – London • Mitarbeiter / Team: Rashid Ali, Yohannes Bereket, Candida Correa de Sa, Nikolai Delvendahl, Cornelia Fischer-Ekhorn • Tragwerksplaner / Structural Engineers: Eurban Construction, GB – London • Innenraumgestaltung / Interior Design: Elizabeth Macleod, GB – London

Seite 188 / page 188 Schutzdächer in Winnipeg Shelters in Winnipeg Seite 180 / page 180 Wohnsiedlung in Kvistgård Housing Development in Kvistgård Lergravsvej 8–14 DK – Kvistgård • Bauherr / Client: Bedre Billigere Boliger, DK – Kopenhagen

Red River CDN – Winnipeg, Manitoba • Bauherr / Client: The Forks Renewal Corporation, CDN – Winnipeg • Architekten / Architects: Patkau Architects Inc., CDN – Vancouver www.patkau.ca

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