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Wie durch ein Wunder brannte im Dezember 2010 nur der Kopfbau der Chliri ethalle in Oberglatt ab. Der grässte Teil der nahtlos daran ansch liessenden DreIfach-Turnhalle blieb verschont. Sie wurde danach so weit saniert. dass sie für die Zwecke der Gemeinde weiter genutzt werden konnte. ein neuer Anbau musste dennoch her. Die Mehrzweckhal le aus dem Jahr 1979 galt nicht gerade als architektonisches Schmuckstück. Daher lobte die Gemeinde 2011 einen Wettbewerb für einen Ersatz-Kopfbau aus, der auch das Gesamt-
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gebäude architektonisch aufwerten sollte. Zentrales Anliegen war neben dem sorgfältigen Umgang mit der bestehenden Bausubstanz ein ebenso funktionaler wie kostengünstlger Neubau, sowohl bezüglich Erstellung als auch hinsichtlich Unterhaltsund Betriebskosten. Der Siegerentwurf für den neuen Kopfbau stammte aus der Feder von Frei + Saa"nen Architekten aus Zürich. Sie entwickelten den Anbau nahtlos aus dem Bestand mit der Idee. beides mit einem neu interpretierten Dach zu einem neuen Ganzen zu verschmelzen. Als ein-
ziges, gemeinsames Element sollte es die Aufmerksamkeit auf sich lenken und damit den «unschönem, Bestand in den Hintergrund rücken.
Gefaltetes Daeh prägt Gesamterseheinung Die Architekten führten die traufnahen Dachflächenbereiche der 44 m breiten Halle über deren Giebel hinaus nahtlos wei ter und spannten dazwischen die Überdachung des Anbaus als Faltwerk mit flachen Neigungen auf. So konnten sie die
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I Dominantes Gestaltungselement: das gefaltete Dach mit skufpturenhafter Anmutung. Unter dem breiten Überstand liegen der Eingang zum Foyer und zum Vereinsfokal. Bild: Hannes h'enz
Drei Querschnitte in verschiedenen Schnitt-Ebenen; OG mit Dachaufsicht, Grundriss EG.
Bild: Frei + Saarinen Architekten
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Die Dachelemente über dem Foyer spannen als Zweifeldträger mit Auskragung vom Bestand über eine gemauerte Zwischen-
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wand zur Stahlkonstruktion der Glasfassade und kragen über sie aus.
Bild. Frei t Saarinen Architekten
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Detail-Querschnitt durch ein Sandwich-Dache/ement, das auf der Stahlkonstruktion der Glasfassade aufliegt. Bild: Schnelzer Puskas Ingenieure
Die gefaltete Dachfläche bestimmt den Bau innen und aussen. Die Holzbekleidung auf der Unterseite integriert die Leuchten ebenso wie die Zuluftschlitze.
Bild: Hannes Henz
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Aufsicht und Ansicht der Faltdach-Konstruktion aus bis zu 3 m breiten HohJkasten-Elementen mit zwei integrierten Ebenen, die durch Ulngs- und Querbalken hergesteIft werden. Sie überspannen den 44 m breiten und rund 15,50 m bzw. 7,40 m tiefen Grundriss als Ein- und Zweife/d-Träger mit einer Auskragung von 3 m.
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Bild: Schnelzer Puskas Ingenieure
Die Dachkonstruktion besteht aus bis zu 3 m breiten und bis
Foyer im Rohbauzustand: Holzrahmenbau-Wände und Stahl-
zu 18.5 m langen vorgefertigten Sandwich-Elementen in Holz-
rahmen dienen den auskragenden Dachelementen in Ho/zbau-
bauweise. Darin integriert sind alle Installationen.
weise als äussere Auflager.
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Bild: Frei + Saarinen Architekten
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neue Dachfigur so weit scharfen, dass sie sich als eigenständiges neues Element dem Bestehenden entgegensetzen liess, ohne dass der Gebäudekomplex dabei in Alt und Neu zerfällt. Anstelle der früheren kiel' nen Fensterschlitze zwischen dem groben Backsteinmauerwerk und dem Dach öffnet sich nun die Glasfassade des Kopfbaus sei' ner parkähnl ichen Umgebung, Die Fenster· pfosten haben die Architekten absichtl ich dicker gewählt. als es statisch erforderlich gewesen wäre. damit die Fenster von innen gut ablesbar Sind und so auch den Raum fassen, Wirft man einen Bl ick auf die Dach· ränder, stellt man fest, dass sie mal beson· ders mächtig, mal relat iVschma l ausfal len, was dem Ganzen einen zusätzlichen dyna· mischen Charakter verleih t. Das skulptu' renhaft an mutende Dach wird Insgesamt zum prägenden Element des Gebäudes.
Zwischendecke und Rampe: Beton
Aussenwände: Holzrahmenbau-Elemente/ Tragstruktur aus Stahl
Dach: Sandwich-Elemente
Raumaufteilung korrespondiert mit Trauf- und Firstlinien Unter dem Faltwerk, das alles wie eine Klammer überspannt und dessen Trauf· und Firstlinien so angeordnet sind, dass sie mit der Raumaufteilung korrespondieren, vereinen die Architekten unterschiedliche Nutzungen, die die Dreifach·Turnhalie er· gänzen. Denn In ihr wird nicht nur Sport ge· trieben, es finden auch Feste, Konzerte und Messen für die ganze Region statt. Im An· bau kommt daher ein grosszügig bemes· senes Foyer unter, das gleich zeitig al s Ge· meindesaal dient. Die Glasfassade schafft hier einen fast nahtlosen Übergang zwi· sehen innen und aussen, was die Grosszüglgkeit zusätzlich unterstreicht. Unter der ti efsten Dachkehle ist das Foyer bzw. der
in Holzbauweise
Dachstirn: Holz Rohbau-Modell. Die gefaltete Dachfläche verleiht der einfachen orthogonalen
Struktur ihre Raumwirkung. Bild: Frei t Saarinen Architekten
Gemeindesaal mit einer mobilen Trenn· wand unterteIlbar. Neben dem Foyer lie· gen eine Grossküche mit Anlieferung, eine Werkstatt und ein Vereinslokal. Alle Räume Sind so an den Besta nd angebunden , dass
sich Alt und Neu optima l verzahnen und ergänzen - horizontal wie vertika l: Vom Foyer füh rt eine Rampe in eine Lounge im ersten Stock, die als neues Bindeglied die Hallentribüne erschliesst. Dieser Bereich
Auf dem richtigen Holzweg? Wir begleiten Sie gerne mit umfassendem Know-how in der Holzverarbeitung, Vom Standard- bis zum Spezialprodukt. Aus Schweizer Holz - in der Schweiz prOduziert.
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etwa 5,5 m. Dabei nimmt eine seiner Dachflachen wieder die Neigung der rückwärti gen Dachflache auf und knickt nach 5 m in die andere Richtung ab. so dass sich zwei parallel verschobene und höhenversetz te Dachflachen ergeben. deren Stirnseiten sich in der Aufsicht zudem überschneiden. Diese Staffelung und das Ineinandergreifen der Raume schaffen den gewünschten Übergang ZWischen dem Bestand und dem niedrigeren Neubau. Unter dem höheren der belden Dacher kommt die Lounge unter, von der man zur Hallentribüne gelangt. Ein weiteres "Satteldach» fügt sich mit 18,50 m Tiefe zwischen die beiden äusseren ein, so dass in der Frontansicht die Zickzacklinie einer gefalteten Dachstruktur samt versetzter Faltung des zum Bestand aufsteigenden Daches entsteht. Das dreibzw. viergieblige Dach ist nicht nur ein asthetisches und vermittelndes Element zwischen Alt und Neu, sondern liess sich auch für ein einfaches, aber räuml ich dennoch spannendes Gebaude nutzen . Energetische, konstruktive und montagetechnische Überlegungen bewogen die Architekten dazu, für die Aussenwande Holzrahmenbau- bzw. für das Dach Holzsandwich -Elemente zu wahlen. Das geringe Gewicht Letzterer ermöglichte es zudem, sie direkt an den Bestand anzuhangen.
Unter dem hohen Dachbereich mit einer Firsth(jhe von etwa 7,30 m liegt die Lounge mit Verbindung zur Hallentribüne. Das davorgesetzte, niedrigere Dach mit 5,5 m Firsth(jhe geh(jrt zum Vereinslokal. Als Fassadenbekleidung dienen Trapezbleche, als Dachdeckung Fa serzementwellplatten.
kann ebenfalls für kleinere Versammlungen genutzt werden.
Mischbau mit Holz- Leichtbau Element en für knappes Budget Das Budget. das die Gemeinde für den neuen Kopfbau zur Verfügung stellen konnte, war ebenso knapp bemessen wie der Zeitrahmen, in dem er fertiggestellt werden sollte. Um Geld zu sparen, haben die Architekten bewusst auf einen Mischbau mit kostengünstigen Materialien gesetzt. Dabei sind manche Wande gemauert. andere betoniert und einige In Holzbauweise gefertigt. Eine Stahlkonstruktion trägt die Glasfassade. Eine in jeder Hinsicht Wirtschaftliche Wahl stellen die vorgefertigten Sandwich-Elemente in Holzbauweise für das gefaltete Dach dar
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Bild: Hannes Henz
Verlängerte Dachfläche vereint Bestand und Erweiterung Der Kopfbau sollte niedriger ausfa llen als die Turnhalle mit rund 11 m Firsthöhe. Gleichzeitig galt es aber die richtigen Proportionen für die Volumen zu finden, um zu verhindern, dass der Anbau wie ein Anhangsel wirkt. Daher haben die Architekten die Dachflachen des Bestands beidseitig ab der Traufkante mit etwa 7 m Breite weitergeführt und sie dann wie bei emem Satteldach abfallen lassen, Diese verlangerten Dachflac hen re ichen unterschiedlich weit über den Bestand hinaus: Auf der emen Seite rund 10 m, auf der anderen etwa 18.50 m. Dem kürzeren wu rde ein weiteres, 8,50 m ti efes Satteldach vorangestellt. allerdings mit einer geringeren Firsthöhe von
Effiziente Holzelemente für Wände und Dachkonstruktion Alle Dachelemente sind knapp 45 cm hoch, zwischen 1.8 mund 3 m breit und zwischen 10 mund 18.50 m lang. Die beidseitig mit Dreisch ichtplatten Cd = 27 bzw.19 mm) beplankten Brettschicht(BS )-Holz-Rahmen aus Langs- und Quertragern (Langsträger b/h = 40 cm x 20 cm) wirken wie eine Art steife Schachtel. Sie spannen elementwei se als Ein- oder Zweifeldtrager vom Bestand über die gemauerten Zwischenwände zu den Holzrahmenbau-Wanden bzw. zur Stahlkonstruktion der Glasfa ssade, über die sie 3 m hinaus auskragen. Ingenieurtechnisch gesehen sind Sandwichelemente. die man auch als Kas tenelemente oder Hohlkasten bezeichnet, nicht als Balkentragwerke, sondern als Flachentragwerke zu berechnen. Durch die Schraubpressklebung, die die Platten und Balken schubsteif miteinander verbinden, lassen sich die Elementquerschnitte Im Vergleich zu Ba lkentragwerken um rund ein Drittel in der Höhe reduzieren. Auch die Schwingungssteifigkeit der Elemente ist
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im Vergleich grösser. In die relativ sch lanken Hoh lkästen konnte man neben einer Dämmebene auch einen Grossteil der Gebäudetechnik integrieren, ohne dabei bauphysikalische Probleme zu schaffen. Sie nehmen al le Installationen zur Beund Entlüftung, zur Entrauchung Im Brand fal l, zur Beschallung (Lautsprecher) und Scha llabsorption (die aul Fuge verlegte Lattung der Untersicht). zur Beleuchtung sowie zur Verdunkelung der Oberlichter auf. Dabei ist die 20 cm hohe Dämmebene von der ebenso hohen Installationsebene getrennt Langs- und Querhölzer mit halber
Bauvorhaben: Kopfball der Chliriethalle in 8154 Oberglatt Bauweise:
Mischbau mit Dachkonstruk· tion aus Hohlkasten-Elementen
in Holzbauweise Bauzeit:
Februar 2013 bis April 2014 Baukosten: ca_ 4,5 Mio_ Franken Geschossfläche:
985m 2 Nutzfläche: 905m 2 Bauherr: Gemeinde Oberglatt, 8154 Oberglatt Architektur: Frei + Saarinen Architekten, 8004 Zürich,
Die Holzsandwich- bz w. Kastenelemente sind unterschiedlich breit und bis zu 18,50 m lang. Sie sind aber alle mit knapp 45 cm gleich hoch. Bild: Frei + Saarinen Architekten
Mitarbeit Beat Lengen,
Hans-Christian Rufer, www.freisaarinen.ch BaumanagementlBauleitung: Bautermin Walder AG, 8424 Embrach, www.bautermin-architektur.ch Tragwerksplanung:
Schnetzer Puskas Ingenieure AG, Stefan Bänziger,
8003 Zürich, www.schnetzerpuskas.com Holzbau:
Strabag AG, Dominik Graf, 8315 Lindau, www.strabag.com TGA.
Bauphysik: Brandschutz Amstein + Walthert AG, 8050 Zürich,
Die Hohlräume zwischen den Quer- und Längsträgern bieten Platz. Wärmedämmung
www.amstein-walthert.ch
und Installationen kommen hier in zwei Ebenen unter.
Bild: Frei + Saarinen Architekten
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Der Kopfbau lebt von den zeltartigen Innenräumen und den Ausblicken. An der Fassade ablesbar sind öffentliche und weniger öffentliche Bereiche. Durch den grossen Dachüberstand von 3 m entsteht eine witterungsgeschützte Zwischenzone, die Innenund Aussenraum verbindet.
Elementhöhe, über Kreuz eingebaut. schaffen die zwei Ebenen. In der oberen liegt die Warmedämmung, in der unteren die Technik, die jedoch dort. wo keine Installationen liegen, ebenfalls mit Dämmmaterial ausgefüllt wird, Einen weiteren Vorteil stellte die Möglichkeit dar, das komplette <dnnenleben)) der Elemente witterungsunabhängig und kontrolliert im Werk einzubauen . So konnten die Sandwichelemente fixfertig auf
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Bild: Hannes Henz
die Baustelle gebracht und vor Ort schnell und unkompliziert montiert werden: alles Aspekte, die halfen, den Kostenrahmen bei hoher Qualitat einzuhalten, Nebenbei erwahnt: Wahrend Kastenelemente in der EU nach Eurocode 5 (EC5) hergestellt werden - sie fa llen dort unter die Tafelbaunorm - , dorfen sie in der Schweiz ohne Überwachung und Normkonzept hergestellt werden.
Fertigung in zwei Etappen Statt die beiden Dreischichtplatten des Kastenelements in einem Arbeitsgang zu verkleben und zu verschrauben, wie das häufig der Fall ist. haben die Planer die Fertigung bei diesem Prolekt aufgrund des Einbaus für die umfangreiche Technik auf zwei Etappen aufgeteilt: Zuerst wurde die untere Platte mit dem 40 cm hohen BS-Holzrahmen verbunden und die 20 cm
Für geschlossene Wand ·/Fassadenbereiche kamen tragende
Foyer nach Fertigstellung mit Rampe zur Lounge bzw. zur
Ho/zrahmenbau-Elemente zum Einsatz. BIld: FreI + Saarmen Architekten
Tribüne.
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Bild. Hannes Henz
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hohen Langshölzer eingesetzt es folgte der Einbau aller Installationen. Im zweiten Schritt wurden die 20 cm hohen Querhölzer eingefügt und mit den Längsträgern des Rahmens verschraubt. die Dämmung eingebracht und sch liessl lch der Hohlkasten mit der oberen Platte geschlossen. Die Hohlkasten, die die Oberlichter aufnehmen, erhielten entsprechende Aussparungen. Diese konnten innerhalb des Elements über einfache Auswechslungen statisch überbrückt werden. Auch die wenigen Ausfrasungen in den Längsträgern der Hohlkästen zum Durchführen des ein oder anderen Lüftungsrohres konnte die Gesamtkonstruktion kompensieren.
Grösste Spannweite bestimmt Höhe aller Hohlkästen Oie Kastenelemen te des Faltdaches konn ten wegen ihres geringen Gewichts über einfache Stahlwinkel an der Giebelwand des Bestands angeschlossen werden. Von dort spannen sie le nach Dach be reich
entweder als Einfeldtrager mit Kragarm 7.40 m Feldweite und 3 m Kragarm - oder als Zweifeldträger mit Kragarm - 5,5 mund 10 m Feldwelten und 3 m Kragarm - zur nächsten tragenden Innen- bzw. Aussenwand oder Stahlkonstruktion der Glasfassade. Der ungünsti gste Lastfalilm Bereich der grössten zu überbrückenden Spannweite von 10 m bestimmte die Höhe aller Längsträgerquerschnitte im Hohlkasten. Denn diese musste für alle Kasteneiernente gleich sein. Lediglich die Tragerbreite variierten die Ingenieure lastfallspezifisch bzw. je nach Spannweitenverhaltnissen und Elerrentbreite. Das Eigengewicht der Hohlkästen reicht zudem aus, um die Last aus dem Kragarm aufzunehmen, sodass an den Endauflagern der Elemen te keine abhebenden Kräfte wirken.
kästen jeder Dachfla che zu einer Scheibe. Oie Stossfugen wurden dabei mit Steinwol le ausgestopft und so wind- und rauchdicht gemacht. Trotz Scheibenwirkung der einzelnen Dachflachen, die jeweils der horizontalen Aussteifung des Kopfbaus dienen, wirkt das gefaltete Dach nicht als Faltwerk, das heisst als räumliche Tragstruktur, sondern eher als Aneinanderreihung zweidimensionaler Ein- und Zweifeldträger.
Dynamischer Dachrand bringt den letzten Schliff Zu guter Letzt erhielten die auskragenden Dachbereiche eine spezielle Holzunterkonstruktion für eine Bekleidung, die dem DachOberstand und Dachrand eine besondere Optik verleiht: Schmale und breite Dachränder wechseln Im Auf und Ab des Faltwerks und verleihen dem Gebäude eine zusätzliche Dynamik. Kurzum: Operation gelungen, Patient lebt.
Aussteifende Dachscheiben Diagonal und über Kreuz in die Längsträger der Elemente eingedrehte Schrauben verbinden die aneinandergereihten Hohl-
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Dacheindeckungen sind selbst bei fachgerechter Ausführung nicht uneingeschränkt dicht gegen eindringendes Niederschlagswasser, SchneeEintrieb oder Eisrückstau. Als Zusatzmaßnahme muss die Dachbahn regensicher an den Kamin angeschlassen werden, um sa den WassereinITi« in die Bausubstanz ader das Gebäudeinnere zu verhindem. Wichtig ist, dass dabei auch Durchdringungen dauerhaft regensicher abgeschlassen werden. Oie Regen· und winddichte Ausführung Schrin für Schnn erklärt:
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