Holzbulletin 94/2010 by Lignum

Holzbulletin 94/2010 Hallen Markthalle Toggenburg, Wattwil Reithalle, Aarau Ausbildungshallen, Bière Montagehalle der Pilatus-Flugzeugwerke, Stans Produktionsgebäude Swisspor, Châtel-St-Denis Erhaltungs- und Interventionszentrum EIZ, Frutigen

Die neue Montagehalle der Pilatus-Flugzeugwerke in Stans ist ein Zeugnis der Leistungsfähigkeit des Unternehmens und ein Bekenntnis zum einheimischen Baustoff Holz. Architektur: Scheitlin-Syfrig + Partner, Architekten AG, Luzern

Träger mit grosser Spannweite Im Grunde genommen sind Hallen nichts anderes als grossflächige Über dachungen. Jedoch ergeben sich aufgrund der grossen Spannweiten Tragsysteme mit eindrücklichen Dimensionen und Formen. Mitunter kann die Faszination dafür so gross werden, dass der Betrachter in der Erscheinung eines Stabtragwerks ‹versinkt› und vermeint, die Kraftflüsse zu erahnen – sicherlich ein Zeichen für eine der Natur nahe liegende Stimmigkeit der Proportionen und der Materialisierung. Der Blick ruht dabei ganz selbstverständlich auf dem wohl eindrücklichsten Teil des Tragsystems, den Hauptträgern, welche über die grösste freitragende Länge spannen. Genauso liegt der Fokus der in diesem Holzbulletin ge zeigten Bilder auf der Erscheinung dieser Träger und der Hallen als Ganzes. Doch hier soll einem anderen Element des Tragsystems Raum gegeben werden: dem Teil, welches die Dachflächen ausbildet. Bei den Hallen dieses Holzbulletins sind es ausschliesslich sekundäre Teile des Tragwerks. Sie sind von grosser Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit im ganzen und für den effizienten Ablauf der Montage. Aufgrund der möglichen Abmessungen der verwendeten Baustoffe nehmen die sekundären Träger Einfluss auf die Achsabstände der Hauptträger und unterteilen die Halle in der Regel in ihre Querachsen. Mit Spannweiten von rund vier bis etwa acht Metern, in diesem Heft sogar einmal bis zehn Meter, bilden sie die gesamte Dachfläche aus und machen so schnell einmal die Hälfte oder mehr des verbauten Holzvolumens aus. Die sekundären Teile des Tragwerks treten in den Bildern oft in den Hintergrund. Und doch sind die Brettbohlen, Kastenelemente und Rippenplatten – alles Hochleistungsquerschnitte, die dem verfügbaren Rohstoff optimal gerecht werden – bezüglich Effizienz des Gesamtsystems von grösster Bedeutung. Die technischen Entwicklungen der letzten Jahre, welche in den konstruktiven Lösungen für diese Tragwerksteile Einzug hielten, sind sicher ein Grund dafür, dass bei den Bauherrschaften die Wahl von Holz auch bei Tragwerken für Hallen mit grossen Spannweiten immer öfter zur selbstverständlich erwogenen Option wird.

Visualisierung des Tragwerks der Montagehalle der Pilatus Flugzeugwerke

Roland Brunner Technische Kommunikation Lignum

Markthalle Toggenburg, Wattwil Am östlichen Rand von Wattwil, im Übergang von der Industrie- zur Landwirtschaftszone zwischen Bahnlinie und Thur, wurde ein kräftig wirkender Neubau in Holz realisiert. Die neue Markthalle verleiht dem Ort eine spezielle Identität und schafft mit rund 2000 m2 nutzbarer Bodenfläche genügend Platz für alle Arten von Märkten, vom Viehbis zum Gewerbemarkt, aber auch für Konzerte, Ausstellungen oder Versammlungen. Die Form des Gebäudes ist das Resultat eines Entwurfsprozesses, der die Reduktion auf das Notwendige suchte und dabei Funktion und Konstruktion optimal zur Übereinstimmung brachte. Dieses Vorgehen und das Material Holz, wie es die lokale, bäuerlich geprägte Bautradition seit Jahrhunderten kennt, führten zu einem baukünstlerischen Ausdruck der Halle, der eindeutig mit dem Ort und seiner Funktion verknüpft ist. Die 28,5 m breite und 70 m lange Halle ist mit dicken Brettschindeln und Bohlenbrettern eingekleidet und mit einem Falzdach aus Zink blech gedeckt. Die Wahl dieser Materialien, schlicht und robust unter den Beanspruchungen des Alltags, ist kongruent mit dem Gebrauch des Gebäudes. Der Aufbau der Stirnseite erinnert entfernt an eine dreischiffige Basilika, wobei die seitlichen Vordächer die beiden imaginären Seitenschiffe überdecken. Ein Fensterband auf der gesamten Gebäudelänge belichtet im Bereich des Obergadens das ‹Mittelschiff›, die eigentliche Halle. Der Eindruck einer Basilika wird an der nördlichen Stirnfassade, der Eingangsseite zur Halle, noch verstärkt, indem ein Teil des ‹Mittelschiffes› um etwa ein Rasterfeld vor dem ersten Hallenträger steht. Die Plastizität

der Nordfassade wird zusätzlich durch die schräggestellten, scheinbar angelehnten seit lichen Fassaden unterstützt, so dass sich die Stirnfassade gegen oben bis in den Bereich der oberen Gaden verjüngt. Ausserhalb der Halle sorgt auf beiden Längsseiten je ein grosses Vordach für ideale Verhältnisse bei der Anlieferung und bei Viehschauen oder für zusätzliche wettergeschützte Flächen bei Märkten. Auf der südlichen Stirnseite der Halle überdecken zwei aussen liegende Felder des Hallendaches den Rampenbereich mit den zwei unterschiedlichen Anlieferungshöhen. Auf dieser Seite könnte die Halle, wenn denn einmal Bedarf besteht, auch verlängert werden. In der Halle, an die nördliche Stirnfassade angrenzend, steht eine grosse, auf drei Seiten frei zugängliche hölzerne Box, welche die ganze Infrastruktur wie das Restaurant für 100 Perso nen, Küche, Büro, Toiletten und Kassenhäuschen enthält. Von den begehbaren Decken der Box lässt sich das Geschehen in der Halle überschauen. Die Fläche wird aber auch als Bühne, als Erweiterung des Restaurationsbetriebes oder einfach nur als Stauraum genutzt. Das primäre Tragwerk bilden 18 ZweigelenkBogenträger aus Brettschichtholz in einem Abstand von 3,80 m. Sie spannen über eine lichte Weite von 27 m und eine lichte Höhe von 10 m. Die Bogenträger sind zweiteilig und wurden vor Ort im Scheitel biegesteif ver bunden. Sie stehen auf beiden Seiten je auf einem Streifenfundament, das 2 m tiefer auf Naturschotter gründet. Unterhalb der Bodenplatte der Halle sind diese Streifenfundamente untereinander an fünf Stellen mit Zugbändern verbunden, um den zur Seite hin wirkenden Druckkräften entgegenzuhalten.

Zur Erzielung des markanten Hallenquerschnittes sind auf den Bogenträgern weitere Brettschichtholzträger aufgesetzt, welche das Vordach der Längsseiten ausbilden oder die Höhe für die Oberlichtbänder schaffen. Die Elemente des Daches und der Wände, welche die Gebäudehülle bilden, wurden in den Werkstätten mehrerer regionaler Holzbauer vorgefertigt und am Bau auf die primäre Struktur aufgebracht. Holz, hauptsächlich einheimisches Fichtenholz, der Betonboden und die Farbe Anthrazit, welche für die Türen und die Rahmen der Fenster verwendet wurde, prägen die Oberflächen des Baus. Dass es sich beim verwende ten Fichtenholz um vom Borkenkäfer verfärbtes Holz handelt, sieht nur der Fachmann, etwa anhand von einzelnen bläulichen Brettern. Dass die Verfärbung keinen Mangel für bau liche Verwendungen darstellt, lässt sich hier eindrücklich zeigen.

Situation

1931

Ort Austrasse 4054, 9630 Wattwil Bauherrschaft Genossenschaft Markthalle Toggenburg, Wattwil Architektur Walter Bieler AG, Bonaduz, und Wickli + Partner AG, Nesslau Ingenieur Walter Bieler AG, Bonaduz Holzbau ARGE Holz Wattwil: Walter Rüegg AG (Federführung), Ricken, Abderhalden Holzbau AG, Wattwil, Bleiker Holzbau AG, Lichtensteig, und W. Pargätzi, Ulisbach Materialien Das gesamte Holz stammt aus der Region, wobei rund 1250 m3 Rundholz verwendet wurden. Baukosten BKP 2 CHF 2,66 Mio. davon BKP 214 CHF 1,1 Mio. Grundstücksfläche SIA 416 7800 m2 Gebäudegrundfläche SIA 416 1977 m2 Gebäudevolumen SIA 416 18 583 m3 Kubikmeterpreis SIA 416 (BKP 2) CHF 141.– Bauzeit November 2004 – September 2005 Fotograf Ralph Feiner, Malans

Querschnitt

Grundriss

1932

20 m

Dachaufbau von aussen: Falzdach aus Zinkblech Dämmung 80 mm Dampfsperre Dreischichtplatten 27 mm für Vordach Brettbohlen 75 mm Aufbau Aussenwand von innen: Dreischichtplatten 27 mm Ständer 120 mm/Dämmung Schalung, horizontal 20 mm (Längswände) Brettschindeln dreilagig in Fichte (giebelseitig) Firststoss: bei Montage zusammengefügt und biegesteif ausgebildet

Sockeldetail

1933

Reithalle, Aarau Die Reithalle orientiert sich entlang der ehemaligen 300-Meter-Schiessanlage und nimmt gleichzeitig Rücksicht auf die vor handene Vegetation und die unterschiedlichen Bodenverhältnisse, bedingt durch die Auf füllung des alten Aarelaufes. Dabei ist das Konzept für die Reithalle auf Wirtschaftlichkeit durch kompakte Bauweise und auf Opti mierung der betrieblichen Abläufe ausgelegt. Der Schachen in Aarau, ein ausgedehntes Exerzier- und Festgelände im Westen der Stadt, wurde mit der Regulierung des Aarelaufes auch Ort für permanente Anlagen. Nach dem Ausbau der Pferderennbahn, der Schiessan lage und des Leichtathletikstadions kam 1954 der Neubau des Schwimmbades dazu. Weitere Bauten mit öffentlicher Nutzung schlossen sich an, so etwa die Sporthalle 1965. Zu Beginn der neunziger Jahre wurde der Betrieb der Schiessanlage eingestellt, da sie die Lärmschutzverordnung nicht mehr erfüllte. Die Zufahrt zum Areal erfolgt über die bestehende Schwimmbadstrasse. Die Parkplätze für Personenwagen befinden sich nördlich der Reithalle in unmittelbarer Nähe der beiden Haupteingänge. Durch diese Massnahme bleibt der Reitbetrieb frei von störendem Verkehr. Die Abstellplätze für Pferdetransporter befinden sich südlich der Reithalle in unmittelbarer Nähe der rückwärtigen Eingänge. Das Erschliessungssystem bildet sowohl für Personenwagen als auch für Pferdetransporter einen Kreisverkehr für einen reibungslosen Fluss. Die Aussenmasse der eingeschossigen Halle betragen 81,4 x 32,6 m x 10,4 m (Länge x Breite x Höhe). Dieses stattliche Volumen scheint

1934

über dem Sockel zu schweben. Durch die Polykarbonat-Doppelstegplatten ist die Tragkonstruktion kaum zu erkennen. Von der Seite gesehen, erscheint die Fassade flächig glänzend; bei frontaler Aufsicht zeichnet sich eine zarte, filigrane Struktur ab. Das Kunststoffmaterial lässt das Licht gefiltert ins Hallen innere, so dass es nicht blendet und eine angenehme Atmosphäre schafft. Die senkrecht angeordneten Kunststoffplatten, durch Nut und Feder miteinander verbunden, sind am Fusspunkt fest eingespannt, oben dagegen lose gefasst, um thermische Längenänderungen zu ermöglichen. Von aussen unsichtbar sind die Platten mit Metallprofilen an schmale, mit Stahlstäben abgehängte Fassadenriegel geklammert. Der Sockelbereich ist mit grossflächigen Holzwerkstoffplatten bekleidet. Diese sind sichtbar geschraubt und können bei Beschädigung ohne grossen Aufwand durch den Benutzer er setzt werden. Die gewählte Fassadenplatte zeichnet sich nicht nur durch ihre Wetterfestigkeit, sondern auch durch ihr ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis aus. Ihre Oberfläche ist aussergewöhnlich glatt und geschlossen; die Verschmutzung wird dadurch minimiert. Die Platten einschliesslich der Schraubenlöcher wurden mit Lasertechnik nach den individu ellen Plänen zugeschnitten und konfektioniert. Durch den Laserzuschnitt wurden die Kanten nicht nur veredelt, sondern auch versiegelt. Längsseitig ist ein zweigeschossiger Einbau als sichtbares Betonvolumen in die Halle ‹hineingestellt›. Hier sind die Restauration, die Tribüne, die Treppenhäuser, ein Juryraum sowie Räume für Technik und Gebäudeunterhalt unter gebracht. Über die beiden Eingänge bei den

Parkplätzen, durch die Halle und weiter über die zwei Treppenanlagen gelangt der Zuschauer ins Obergeschoss mit der Restauration und dem Juryraum. Hier wird die Aussicht auf die Reitbahn zum Raumerlebnis. Das primäre Tragwerk bilden 15 Fachwerk träger auf Pendelstützen in einem Abstand von 5,05 m. Die 2,70 m hohen Fachwerkträger in Brettschichtholz spannen über 32 m und sind mit einem Dachgefälle von 1,5 % versehen. Rippenplatten, bestehend aus OSB-Platten von 18 mm Stärke und Rippen mit einem Querschnitt von 60 x 180 mm, bilden die Dach scheibe aus. Im nordseitigen, massiven Einbau werden die Horizontalkräfte in Querrichtung der Halle und die Längskräfte der Nordfassade abgegeben. Südseitig werden die längs wirkenden Horizontalkräfte mit Zugstangen in den Betonriegel abgegeben. Einzelne Bauteile des eingebauten Beton volumens sind ebenfalls in Holzbauweise aus geführt. Kastenelemente bilden die oberste Decke, welche über 3,90 m zwischen den Aus senwandelementen und auf Holzstützen mit Glasbekleidung spannen. Im Gegensatz zur ungedämmten Halle ist dieser Raum mit Restauration und Jurybereich 100 – 120 mm gedämmt, womit eine minimale Temperaturstabilität erreicht wird.

Situation

Ort Schwimmbadstrasse 9, 5000 Aarau Bauherrschaft Kavallerie- und Reitverein Aarau und Umgebung, Aarau Architektur Andreas Marti und Partner, Aarau; Mitarbeit: Andreas Marti, Lukas Kaiser, Bianka Wirtz Holzbauingenieur Makiol + Wiederkehr, Beinwil am See Holzbau Hecht Holzbau AG, Sursee Materialien Konstruktionsholz: Brettschichtholz für Fachwerkträger 98 m3, Brettschichtholz für Stützen und Riegel 61 m3, Rahmenbaukanteln 98 m3; Platten: OSB-Platten 3580 m2, Gipsfaserplatten 270 m2; Fassadenbekleidung: Holzwerkstoffplatten 670 m2 Baukosten BKP 2 CHF 2,29 Mio. davon BKP 214 CHF 720 000.– Gebäudegrundfläche 2392 m2 Gebäudevolumen 2233 m3 (Restaurant, Tribüne), 27 197 m3 (Reithalle) Bauzeit März – November 2008 (Gesamtbauzeit), Juli – September 2008 (Holzbau) Fotograf René Rötheli, Baden

1935

Dachaufbau von aussen: Kies 20 mm Bitumenbahn beschiefert Rippenplatte: OSB-Platte 22 mm Rippen 140 mm Obergurte 360 mm x 460 mm des Fachwerkträgers Aufbau Decken von oben Büro und Juryraum: Kastenelement: OSB-Platte 15 mm Rippen 200 mm/Dämmung 100 mm OSB-Platte 15 mm Aufbau Fassade im OG von aussen: Polykarbonatplatte 20 mm Riegel 80 x 160 mm Stützen in BSH 300 mm x 200 mm/Luftschicht OSB-Platte 19 mm Ständer 220 mm/Dämmung 120 mm OSB-Platte 27 mm Aufbau Fassade im EG von aussen: Holzwerkstoffplatte 18 mm, gestrichen Riegel 60 x 160 mm Stützen in BSH 460 mm x 200 mm

Fassadenschnitt

1936

Längsschnitt

Obergeschoss

Erdgeschoss

20 m

1937

Ausbildungshallen, Bière Der Architektur- und Ingenieurwettbewerb für das neue Ausbildungszentrum auf dem Waffenplatz Bière umfasste zwei ganz unterschiedliche Arten von Gebäuden: einerseits geräumige Hallen für Panzerfahrzeuge, andererseits Schulungs- und Verwaltungsräume. Zudem stand für die Bauherrschaft der Nachhaltigkeitsgedanke im Vordergrund. Das siegreiche Projekt vereinigte beide Gebäudeprogramme in einem einzigen Bau. Die Nutzung als Fahrzeughalle erforderte grosse, stützenfreie Flächen, welche sich nur dank Trägern von grosser statischer Höhe realisieren lassen. Im umgesetzten Projekt wurde der Raum aus der Höhe der Träger genutzt, indem die Ausbildungs- und Verwaltungsräume zwischen diese Hauptträger oberhalb der Fahrzeughalle integriert wurden. Die Träger sind mit grossen Öffnungen versehen, was den Benutzern die Sicht in die darunter liegende Halle ermöglicht und gleichzeitig für eine optimale natürliche Beleuchtung sorgt. Die Erschliessung der einzelnen Räume erfolgt über metallene Laufgänge, welche sich ausser halb des Gebäudes unter einem grossen Vordach befinden. Dadurch konnte das zu be heizende Volumen reduziert werden. Diese Anordnung garantiert zudem die Unabhängig keit der einzelnen Module, da diese individuell temperiert werden können. Die räumliche Organisation des Baus entspricht in optimaler Art und Weise den gegenwär tigen Anforderungen des Militärs; die aktuelle Nutzungsart der Räume lässt sich aber in Zukunft auch beinahe beliebig ändern. Das ent spricht dem Baustoff Holz, dessen Leichtigkeit und Vielseitigkeit besonders bei den Fussböden

1938

der Ausbildungsräume, bei den Innenwänden sowie den Decken- und Dachelementen zum Ausdruck kommt. Um das Risiko von Beschädigungen durch Fahrzeuge aufzufangen, sind die Hauptstützen in Stahlbeton ausgeführt. Ebenso massiv wurde der zentrale Gebäudekern realisiert, welcher die Aufenthaltsräume für die Truppe sowie eine grosse Aula beherbergt und zusammen mit den Querfassaden die Stabilität des Baukörpers gewährleistet. Neben der massiven Mittelzone spannen acht Hauptträger über rund 27 m und kragen beidseits der Längsfassaden auf eine Gesamt länge von 35 m aus. Sie sind in mehrfacher Hinsicht in einer Mischform konstruiert, als Fachwerk- und Kastenträger, mit Brettschichtholz für die Ausfachung und Furnierschichtholz für die beidseitige Beplankung sowie Zug-

Situation

und Druckgurten in Stahlbeton, wobei die Untergurte vorgespannt sind. Ein reiner Betonbau hätte ein Tragwerk mit einem enormen Gewicht ergeben. Die gemischte Lösung mit reduzierter Masse nutzt nun die spezifischen Stärken des Holzes und des Stahlbetons. Für den Transport wurde jeder Hauptträger in drei Teilen vorfabriziert. Nach dem Zusammen fügen der Teile vor Ort wurden die Gurten im Verbindungsbereich ausarmiert und mit selbstverdichtendem Beton kraftschlüssig verbunden. Nach dem Aushärten des Betons wurde das Vorspannseil eingezogen, darauf wurden die Untergurte des Fachwerks vor gespannt und schliesslich die Träger in ihre Endposition eingehoben. Zwischen den Hauptträgern spannen Kastenelemente in Furnierschichtholz über 10 m und bilden das Dach und die Decken aus.

Ort Waffenplatz Bière, 1145 Bière Bauherrschaft Schweizerische Eidgenossenschaft, Armasuisse Immobilien, Lausanne Architektur Atelier Cube SA, Lausanne; Mitarbeiter: Siro Bernasconi, Andréas Bolli Ingenieure Lurati Muttoni Partner SA, Mendrisio, und Fellrath & Bosso SA, Le Mont-sur-Lausanne; Mitarbeiter: Aurelio Muttoni, Marco Bosso, Alexandre Vela Giró Holzbau André SA, Yens, und Hector Egger Holzbau AG, Langenthal Materialien Brettschichtholz 640 m³, Furnierschichtholz 350 m³ Baukosten CHF 16,88 Mio. Gebäudevolumen SIA 416 25 732 m³ Bauzeit März 2008–Dezember 2009 Fotografin Magali Koenig, Lausanne

1939

Dachaufbau von aussen: Extensive Begrünung 100 mm Trennlage Dichtungsbahn Dämmung 180–300 mm Dichtungsbahn provisorisch Kastenelement 450 mm und 500 mm Deckenaufbau von oben: Bodenbelag Recyclingkautschuk 10 mm Dichtungsbahn gegen Abgase Kastenelement 450 mm und 500 mm mit Dämmung Aufbau Aussenwand von innen: Furnierschichtholz Ausfachung in Holz/Dämmung 120 mm Obergurte in Stahlbeton Untergurte in Stahlbeton mit Vorspannung Furnierschichtholz

Detailschnitt

1940

Querschnitt

Längsschnitt

Erdgeschoss

Obergeschoss

20 m

1941

Montagehalle der Pilatus-Flugzeugwerke, Stans Der Neubau der Montagehalle erweitert das am Südfuss des Bürgenstocks kontinuierlich gewachsene Werkareal der Pilatus-Flugzeugwerke prominent in Richtung Talboden und Flugplatz. Die enorme Dimension von über 120 m Länge und 70 m Breite als Konsequenz der geforderten Nutzung, die stützenfreie Statik sowie die spezielle Funktion führten zu einer ausgeprägten Form – einem riesigen, in der Landschaft liegenden ‹Flügel›. Der Bezug dieser Form zu Pilatus ist evident, resultiert aber aus dem inneren Aufbau des Neu baus. Die asymmetrische Lage der Werkstätten und Büros, die enorme statische Höhe der Bogenkonstruktion sowie die Lage der Lichtöffnungen führten zu einem speziellen Schnitt. Der Torso aus dunklem Aluminiumblech öffnet sich gegen Norden und gibt quasi die darunter liegende Holzkonstruktion der Halle frei. Die neue Montagehalle ist von der einen Seite eine Industriehalle mit angegliederten Werkstätten und dient der flexiblen Endmontage von sechzehn Geschäftsflugzeugen, von der anderen Seite aber auch ein repräsentativer Bürobau. Im zentralen Bereich wird dies durch einen aufgeklappten Körper, das Besucherzentrum, verdeutlicht. Es markiert zugleich den Haupteingang für die Besucher aus aller Welt. Die konzeptionelle Asymmetrie erlebt der Besucher im grossen Saal im dritten Obergeschoss eindrücklich auf einer zweiten Ebene. Er blickt nach Norden ins Werkgelände und nach Süden in die Halle, wo er sein Produkt, das Flugzeug, bestaunen kann.

1942

Werkstätten, Büros und Montagehalle liegen unter einem Dach, einem Flügel. Grosszügige Verglasungen schaffen Transparenz und machen es möglich, dass jeder Mitarbeiter die Arbeit des anderen sieht. Dies lässt sich lesen als bauliche Umsetzung des Credos der Geschäftsleitung, dass bei Pilatus jeder Mitarbeitende gleich wichtig ist. Aluminium und Holz sind die bestimmenden Materialien. Sie verweisen sowohl auf die Materialien des Flugzeugbaus als auch auf die landwirtschaftlichen Grossbauten in der Stanser Ebene. Das dunkle Aluminium und das naturfarbene Holz fügen sich harmonisch in die Landschaft ein. Der weisse Kunststoffbodenbelag verleiht der Halle mit den Flugzeugen im Zusammenklang mit dem naturbelassenen Holz eine gewisse Noblesse. Die stützenfreie Überspannung von über 60 m ist konstruktiv und bautechnisch eine Leistung im obersten Segment. Die Wucht der Holzbogenkonstruktion steht in einem dra matischen Gegensatz zu den filigranen Flugzeugen darunter. Die Träger spannen einen enormen, fast sakralen Raum auf und verschieben die Grenzen des einheimischen Baumaterials Holz in einen neuen Bereich. Lediglich die Bodenplatte sowie das Erdgeschoss und die Treppenhäuser des Bürotrakts wurden in Stahlbetonbauweise ausgeführt. Die Bodenplatte und eine Pfahlfundation waren unter anderem notwendig, um die grossen Auflagerkräfte in den Baugrund weiterzuleiten. Das Eigengewicht der Holzkonstruktion ist im Gegensatz zu einem Massivbau

gering und kommt dem Bauwerk bei den vorherrschenden Bodenverhältnissen zugute. Das Tragwerk der Montagehalle besteht aus einem Tonnendach und wird durch 14 Fachwerkträger mit gebogenem Obergurt und geradem Untergurt im Achsabstand von 8 m sowie zwei Giebelwände dargestellt. Die Aufnahme der lateralen Einwirkungen aus Wind und Erdbeben des 18 m hohen Gebäudes erfolgt durch drei Aussteifungsverbände, welche jeweils in einem Binderfeld angeordnet sind und in den Wänden in die Fundation weiterführen. Der Bürotrakt ist ab der Decke über dem Erdgeschoss in Holz ausgeführt. Dabei kamen Wände in Holzrahmenbauweise sowie Kastenelemente in Holz für die Decken und das Dach mit Spannweiten bis zu 16 m zum Einsatz. Bei der Ausführung der Holzkonstruktion kam qualitativ hochwertiges Brettschichtholz zum Einsatz. Holz als nachwachsender Rohstoff ist in grossen Mengen verfügbar und bildet die optimale Grundlage für ein wirtschaftliches Tragwerk. Die verbaute Holzmenge wächst in Unterwalden innerhalb von rund drei Wochen wieder nach. Die neue Montagehalle ist also nicht ein be liebiger Industriebau, sondern eine architektonische Antwort auf die traditionellen Werte der Unternehmens- und Baukultur in dieser Region. Sie schafft einen nachhaltigen emotio nalen und architektonischen Mehrwert für die Pilatus-Flugzeugwerke – ein weiteres Zeugnis der Leistungsfähigkeit des Unternehmens und ein Bekenntnis zu einheimischem Holz.

�

Situation

1943

Querschnitt

Längsschnitt

Erdgeschoss �

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3. Obergeschoss

1944

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40 m

1945

Ort Ennetbürgerstrasse, 6370 Stans Bauherrschaft Pilatus Flugzeugwerke AG, Stans Totalunternehmer Bürli Generalunternehmung AG, Luzern Architektur Scheitlin-Syfrig + Partner, Architekten AG, Luzern Bauingenieur Plüss Meyer Partner, Luzern Holzbauingenieur Lauber Ingenieurbüro für Holzbau, Luzern Holzbau ARGE Pilatus Holz: Hector Egger, Langenthal, und Holzbautechnik Burch, Sarnen Materialien Brettschichtholz Haupttragwerk 1005 m3 und Nebentragwerk 960 m3; Platten: OSB-Platten 360 m3, Furnierschichtholz 34 m3, Dreischichtplatten 37 m3, mitteldichte Holzfaserplatten 10 m3; Fassadenbekleidung: Schalung 50 m3 Baukosten BKP 2 CHF 23,56 Mio. davon BKP 214 ca. CHF 6,5 Mio. Grundstücksfläche SIA 416 23 524 m2 Gebäudegrundfläche SIA 416 8387 m2 Gebäudevolumen SIA 416 123 571 m3 Kubikmeterpreis SIA 416 (BKP 2) CHF 191.– Bauzeit Juni 2007– Juni 2008 Fotograf Walter Mair, Zürich

1946

Dachaufbau von aussen: Eindeckung in Aluminium Dämmung 2 x 100 mm Dampfbremse OSB-Platte 18 mm Sparrenpfetten 260 mm Obergurte vom Fachwerkträger 1200 mm Aufbau Aussenwand von innen: Trägerstütze OSB-Platte 15 mm Dampfbremse Rahmen 200 mm/Dämmung OSB-Platte 15 mm Bekleidung in Aluminium Holzfenster, gestrichen Sonnen- und Blendschutz in Holzlamellen, gestrichen

Detailansicht Tragwerk

Fassadenschnitt

Aufbau Boden von oben: Epoxidharz, beschichtet 3 mm Hartbeton 27 mm Betondecke 300 mm Polystyrol extrudiert 100 mm Splitt 30 mm

1947

Produktionsgebäude Swisspor, Châtel-St-Denis Mit seiner enormen Grundfläche, welche der Grösse von drei Fussballfeldern entspricht, erinnert das neue Produktionsgebäude in Châtel-St-Denis an einen Ozeanriesen. In seinem Innern, geschützt von einer Hülle aus Faserzementplatten, verbirgt der neue Bau die grösste vollständig aus Holz bestehende Hallenkonstruktion der Schweiz und widerspiegelt damit eindrücklich die Umweltan liegen der Bauherrschaft. Die neue Produktionsinfrastruktur ist die Antwort des Unternehmens auf das enorme Betriebswachstum, welches sich auch durch mehrere Erweiterungen des bisherigen Produktionsstandortes nicht mehr bewältigen liess. Nur mit einem Neubau war es möglich, die Prozesse der Produktion von PolystyrolIsolationen zu optimieren. Gleichzeitig konnten mit dem neuen Produktionsstandort die Nachbarschaftsprobleme definitiv gelöst werden, welche sich in den letzten Jahren durch die grosse Nähe der bisherigen Produktion zum Wohngebiet immer stärker akzentuiert hatten. Das neue Fabrikgebäude liegt in einer Zone ausserhalb des Wohngebiets und ist von diesem durch ein kleines Wäldchen abgetrennt. Dank seiner Geometrie und seiner natürlichen Farbschattierungen fügt sich das Gebäude trotz der Länge von 250 m und Breite von 95 m harmonisch in die Landschaft ein. Es vereinigt alle Tätigkeiten des Unternehmens unter einem einzigen Dach: die gedeckte Abladezone mit insgesamt sieben Abladeplätzen, das Lager,

1948

die Produktionshalle und den Verwaltungsbereich. Zusätzlich vereinfacht eine Lastwagenzufahrt die Logistik. Die Produktion und das Lager befinden sich in einer eingeschossigen Halle von 8,5 m Innenhöhe. Ein massiver Gebäudeteil an der Stirnseite beherbergt im Erdgeschoss den Büro- und Verwaltungsbereich, während sich in seinem Obergeschoss die Polystyrol-Silos und die haustechnischen Anlagen befinden. Zum Schutz der Aussenstützen und der Aus senwände vor mechanischer Beschädigung sind alle tragenden Elemente auf einem 600 mm hohen Stahlbetonsockel montiert. Dieser liegt auf einer Schicht aus stabilisierter Kieskofferung. Für die Hallenkonstruktion wurde ein bewährtes System leicht angepasst. Das primäre Tragwerk besteht aus Mehrfeldträgern in

Situation

Brettschichtholz mit maximaler Spannweite von 36 m und Gerber-Gelenken zur Koppelung. So bedarf es in der Hallenmitte bloss noch zweier Querachsen, um das gesamte Dach abzustützen. Die 54 Stützen des Tragwerks mit Abmessungen von 400 x 400 mm tragen auf 186 Betonpfählen ab, welche in eine Tiefe von bis zu 15 m hinunterreichen. Die Pfählung war aufgrund der beschränkten Tragfähigkeit des teilweise lehmigen Untergrundes notwendig. Vor diesem Hintergrund war auch das relativ geringe Gewicht der Holzkonstruktion ein entscheidender Vorteil. Die Berücksichtigung ökologischer Gesichtspunkte beschränkte sich nicht nur auf die Wahl von Holz als Baumaterial. So wird etwa die Energie des Dampfes, welcher für die Polystyrolverarbeitung benötigt wird, zurückgewonnen und für Heizzwecke verwendet.

Ort chemin des Rochettes, 1618 Châtel-St-Denis Bauherrschaft Swisspor-Gruppe, Steinhausen Architektur Cadosch & Zimmermann Architekten ETH/SIA, Zürich (Projekt), und Atelier d’architectes diplômés Olivier Charrière SA, Bulle (Ausführung) Bauingenieure Daniel Willi SA, Bureau d’ingénieurs civils, Montreux, und BIAG Ingénieurs conseils EPF/SIA/USIC SA, Montreux Ingenieure HLK Lier Energietechnik AG, Wallisellen Holzbauingenieur Ivo Diethelm GmbH, Ingenieurbüro für Holzbau, Gommiswald Holzbau Charpentes Vial SA, Le Mouret Materialien Konstruktionsvollholz 240 m3, Brettschichtholz 1800 m3 Baukosten BKP 2 CHF 50 Mio. Grundfläche 20 440 m2 Kubatur SIA 116 283 991 m3 Bauzeit September 2008 – Mai 2010 Fotografin Corinne Cuendet, Clarens

1949

Längsschnitt

Erdgeschoss

1950

40 m

Querschnitt Produktion und Silos

Querschnitt Produktion und Lager 20â&#x20AC;&#x2030;m

1951

Dachaufbau von aussen: Grün beschieferte Dichtungsbahn Dichtungsbahn Dämmung 160 mm Selbstklebende Dichtungsbahn Profilblech Träger in Brettschichtholz Aufbau Aussenwand von innen: Stützen 560 mm Rahmen 160 mm OSB-Platte 18 mm Dichtungsbahn Dämmung 100 mm Lattung 60 mm Faserzementplatte

Schnitt Nordfassade

1952

Schnitt Ostfassade

1953

Erhaltungs- und Interventionszentrum EIZ, Frutigen Im Rahmen der NEAT entstand an der Lötschberglinie ein neuer Basistunnel, der über eine Länge von 36 km von Frutigen im Berner Oberland nach Raron im Wallis führt. Für Betrieb und Unterhalt dieses Tunnels wurde in Frutigen ein Infrastrukturzentrum erstellt, das einen Werkhof sowie einen regionalen Feuerwehrstützpunkt umfasst. Es entstanden zwei Hallen, die trotz unterschiedlicher Nutzungen als einheitliche Volumen konzipiert wurden: Breite und Höhe der beiden Hallen sind identisch, die Längen sind mit 70 m und 95 m verschieden. Die längere der beiden Hallen umfasst die Interventionsstelle, in der die regionale Feuerwehr Frutigen und die Betriebswehr mit dem Lösch- und Rettungszug zusammengefasst werden. Die zweite Halle beherbergt Tunnel-Erhaltungsdienste mit Werkstätten, Lager und Verwaltung. Eine Besonderheit der Bauaufgabe bestand darin, dass die Anlage bereits für den Ausbau des Tunnels genutzt werden sollte. Das ursprüngliche Konzept der Betreiber sah daher vor, Teile der Halle nach einer Nutzungszeit von nur einem Jahr abzubrechen und an neuer Stelle wieder aufzubauen. Um ein einfaches Umstellen der Binder zu ermöglichen, wurde im Architekturwettbewerb ein Tragelement entwickelt, bei dem ein Binder auf vier A-förmig angeordneten Stielen liegt und so ohne weitere Aussteifungen und ohne Dachverband autonom stehen kann. Im ausgeführten Projekt konnte dieser Teilabbruch durch organisato rische Massnahmen umgangen werden, die Grundidee der Statik wurde aber beibehalten.

1954

Ein Umbau nach Fertigstellung der Tunnel infrastruktur blieb weiterhin notwendig. Die Interventionshalle, die zuerst als Montagehalle genutzt wurde, erhielt für den definitiven Betrieb einen Einbau, der die Räumlichkeiten der Feuerwehr aufnimmt. In beiden Hallen kommen Deckenkrane zum Einsatz. Die dadurch vorgegebene Raumhöhe lässt anstelle einer Oblichtkonstruktion eine wirtschaftlich interessante Seitenlichthalle zu. Als Folge davon verschwand die Holzkonstruktion nicht hinter einer geschlossenen Fassade, sondern konnte von einer einschaligen, transparenten Fassadenschicht aus Polykar bonatplatten umhüllt werden. Die einzelnen Paneele laufen über die gesamte Höhe der Fassade und sind scheinbar fugenlos in einer Nut-Kamm-Montagetechnik aneinander gefügt. Dadurch kommt der Holzbau auch von aussen zur Geltung; die Gebäudestatik bestimmt die Ästhetik des gesamten Bauwerks. Die transparenten Fassaden der Längsseiten führen im Winter zu einem beträchtlichen Energiegewinn über die direkte Sonnen einstrahlung. Im Sommer bestand aber die Gefahr einer Überhitzung gewisser Bereiche. Dem Problem wurde über ein natürliches Lüftungssystem begegnet: Zuluftöffnungen in den Seitenfassaden beziehungsweise Abluftöffnungen in der Dachmitte ermöglichen eine exakte Steuerung der Luftmenge. Der G-Wert der Fassadenpaneele wurde über die Beimischung von Pigmenten auf einen Wert von 0,4 herabgesetzt. Ergänzt wird die Materialpalette durch verzinkte Bleche, die an den Schmalfassaden

unter mächtigen Vordächern zur Anwendung kamen. Die lediglich 1 mm starken Bleche wurden sichtbar vernietet und erhielten so einen ähnlich textilen Ausdruck wie die Polykarbonatplatten der Längsfassaden. Die Binderböcke mit einer Spannweite von 21,16 m und einem Abstand von 7,80 m bestehen aus zwei aneinander gestellten Rahmen. Infolge des vorgegebenen Lichtraumprofils der Züge waren die Abmessungen im Bereich der Rahmenecken auf 1,20 m (Stiel) und 1,40 m (Riegel) beschränkt. Hinzu kam eine relativ hohe Flächenlast auf das Dach, wobei rund die Hälfte von der Extensivbegrünung stammt. Durch die Wahl der Rahmenkonstruktion konnte jedoch der Biegemomentverlauf beeinflusst werden. Mit einer Optimierung der Abmessungen in Riegel und Stiel sowie einer Vorspannung konnte das Biegemoment der Rahmenecke verkleinert respektive auf das Feldmoment umgelagert werden. Das Resultat ist ein Riegel, der in der Rahmenecke trotz des Anschlusses die gleichen Abmessungen wie in der Feldmitte aufweist. Neben der Umlagerung der Momente war auch der Einsatz von hochwertigem Brettschichtholz GL 36 k und der Einsatz einer leistungsstarken Verbindung mit eingeklebten Stahlankern für die Rahmenecken notwendig. Dadurch war eine effiziente, regionale Herstellung der Rahmen mit einer maximalen Breite von 240 mm möglich. Die Minimierung der Querschnitte führte zur eleganten Konstruktion, bedeutete darüber hinaus aber auch eine gewichtige Materialein-

sparung und damit eine Gewichtsreduktion auf den Transportwegen. Die niedrige statische Höhe hatte zudem kleinere Fassadenflächen und Gebäudehöhen sowie eine generelle Volumenreduktion der beiden Bauten zur Folge. Die Montage des Haupttragwerkes sowie der Wand- und Dachelemente dauerte pro Halle rund zwei Wochen. Die Rahmen wurden vor Ort montiert; ein Pneukran hob sie einzeln an. Die nun in Schräglage gebrachten Böcke wurden auf einer Seite im Auflager verankert, auf der zweiten Seite mit einem hydraulischen Zuggerät unter Vorspannung versetzt und im zweiten Auflager verankert. Zwischen diese Binderböcke wurden schliesslich die Dach elemente eingehängt und die Fassadenriegel montiert. Trotz der hohen Anforderungen an das Tragwerk entschied man sich im Architekturwettbewerb, die Tragstruktur der einfeldrigen Flachdachhallen in Holz auszuführen. Denn das Baumaterial Holz ist in der Region vertraut, die Technologie des Brettschichtholzes verbreitet, und die Integration der grossen Bauten in ihr ländliches Umfeld wurde allein schon durch die richtige Materialwahl begünstigt.

Situation

1955

Interventionsstelle LĂ¤ngsschnitt

Interventionsstelle Erdgeschoss

Interventionsstelle 1. Obergeschoss

Interventionsstelle 2. Obergeschoss

1956

20â&#x20AC;&#x2030;m

Interventionsstelle Querschnitt

Ort Parallelstrasse, 3714 Frutigen Bauherrschaft BLS AG, Infrastruktur Anlagen, Bern, vertreten durch Fiures Ingenieure + Planer AG, Thun Gesamtleitung Kissling + Zbinden AG, Spiez Architektur Müller & Truniger, dipl. Arch. ETH/SIA, Zürich Bauleitung Allenbach + Trachsel AG, Frutigen (Hochbauten), und Kissling + Zbinden AG, Spiez (Umgebung) Bauingenieur Moor Hauser + Partner AG, Bern Holzbauingenieur n’H Neue Holzbau AG, Lungern Holzbau Holzbau-ARGE Frutigen: Brawand Zimmerei AG, Grindelwald, und n’H Neue Holzbau AG, Lungern Materialien Konstruktionsvollholz und Brettschichtholz 680 m3, Dreischichtplatten 30 mm 2360 m2 Baukosten BKP 2 CHF 13,69 Mio. Grundstücksfläche SIA 416 18 218 m2 Gebäudegrundfläche SIA 416 5750 m2 Gebäudevolumen SIA 416 44 016 m3 Kubikmeterpreis SIA 416 (BKP 2) CHF 311.– Bauzeit Januar – Oktober 2005 (Bauphase 1), November 2006 – März 2007 (Bauphase 2) Fotografie Wehrli & Müller Fotografen, Unterengstringen

1958

Dachaufbau von aussen: Extensive Begrünung 150–300 mm Filtervlies, Drainage 20 mm Dichtungsbahn Dämmung 80 mm Dampfsperre Rippenplatte: Dreischichtplatte 27 mm Rippe 360 mm Aufbau Fassade von aussen: Polykarbonatplatte 40 mm Flachsoganker Riegel 280 mm Zugstab in Stahl Ø 20 mm

Fassadenschnitt

1959

Lignum Holzwirtschaft Schweiz Economie suisse du bois Economia svizzera del legno Falkenstrasse 26 CH-8008 Zürich Tel. 044 267 47 77 Fax 044 267 47 87 info@lignum.ch www.lignum.ch

Holzbulletin, März 2010 Herausgeber Lignum, Holzwirtschaft Schweiz, Zürich Christoph Starck, Direktor

Verantwortlich Roland Brunner Redaktion Roland Brunner, Lignum, Mélanie Pittet-Baschung und Denis Pflug, Lignum-Cedotec Gestaltung BN Graphics, Zürich Druck Kalt-Zehnder-Druck AG, Zug Administration, Abonnemente, Versand Andreas Hartmann, Lignum

ISSN 1420-0260

Das Holzbulletin erscheint viermal jährlich in deutscher und französischer Sprache. Jahresabonnement CHF 48.– Einzelexemplar CHF 20.– Sammelordner (10 Ausgaben) CHF 100.– Sammelordner leer CHF 10.– Preisänderungen vorbehalten. Lignum-Mitglieder erhalten das Holzbulletin und die technischen Informationen der Lignum, Lignatec, gratis. Die Rechte der Veröffentlichung für die einzelnen Bauten bleiben bei den jeweiligen Architekten. Alle Angaben stammen von den Bauplanern. Lignum-Hotline: 044 267 47 83 Benutzen Sie unsere Fachberatung am Telefon von 8 –12 Uhr, die täglich von Montag bis Freitag gratis zur Verfügung steht.