Konzeptionelle Massnahmen in der architektonischen Gestaltung spielen ebenso eine Rolle wie die Wahl erneuerbarer Baustoffe. Wichtige Hinweise gibt das revidierte SIA-Merkblatt 2032 ‹Graue Energie – Ökobilanzierung für die Erstellung von Gebäuden›. Im August 2020 ist das revidierte SIA-Merkblatt 2032 ‹Graue Energie – Ökobilanzierung für die Erstellung von Gebäuden› erschienen. Die Lignum hat sich in der Vernehmlassung für massgebliche Anpassungen engagiert.

SIA-Merkblatt 2032

Die Begrifflichkeiten wurden im Rahmen dieser Revision weitgehend an die europäische Norm SN EN 15804 ‹Nachhaltigkeit von Bauwerken – Umweltproduktdeklarationen – Grundregeln für die Produktkategorie Bauprodukte› angeglichen. Damit ergibt sich eine Verständigungsgrundlage, auf welcher Schweizer Eigenheiten abgebildet werden können, ohne dass diese den europäisch vereinbarten Regelungen widersprechen würden.

Noch nicht ganz am Ziel

Als Datengrundlage sind neben den KBOB-Ökobilanzdaten erstmals auch Umweltdeklarationen nach SN EN 15804 zulässig. Für Hersteller ist es wichtig, dass für den Handel in Europa eine einzige Umweltdeklaration (EPD) genügt und nicht jedes Land eigene Systeme entwickelt. Dies würde die Anwendung der Lebenszyklusanalyse von Gebäuden (LCA) verunmöglichen. Noch ist man indessen nicht ganz am Ziel: Im Gegensatz zu SN EN 15804 fehlt im Merkblatt 2032 das Modul D mit den ‹Nutzen und Lasten ausserhalb der Systemgrenzen› noch. Dort könnte zum Beispiel die aus Holz gewonnene Energie bei der Nutzung als Brennstoff aufgeführt werden, welche fossile Energieträger ersetzen kann und dem Gebäude während der Nutzungsphase als ‹Primärenergie erneuerbar› belastet wird.

Vergleichbare Resultate

Dank der Klärung von Interpretationsspielräumen wie z.B. der Angabe der zu berücksichtigenden Lebenszyklusphasen oder der anzunehmenden Lebensdauer von Bauteilen während der Nutzungsphase (Amortisationszeiten) können schon in frühen Planungsphasen reproduzierbare und vergleichbare Resultate erhoben werden, welche den Planer dabei unterstützen, ein Gebäude ökologisch zu optimieren. Zudem gibt es auch immer mehr unterstützende Tools für die BIM-Planungsmethode, wie z.B. das neue Revit Plug-In ‹ecoBIM› vom Verein eco-bau, welches im Rahmen eines vom BFE unterstützten Projekts auch mit Inputs von Lignum entstanden ist.

Bei repräsentativen Gebäuden haben Architekten und Bauherren oft den Wunsch, durch den Einsatz dreidimensio-naler Freiformflächen besondere Akzente zu setzen. Diese sollen zugleich auch effiziente Tragsysteme der Bauten sein. Solche Strukturen lassen sich im klassi-schen Schalungsbau für Beton nur mit grossem Arbeits-und Ressourcenaufwand bewerkstelligen. Bereits nach einmaliger Benutzung sind die Schalungen nicht mehr zu gebrauchen und müssen entsorgt oder kostenintensiv modifiziert werden. Hohe Kosten und Nachhaltigkeitsaspekte verhindern so oft die Umsetzung solcher Entwürfe. Nur vereinzelte Projekte namhafter Architekten, wie der Zollhof in Düsseldorf von Frank O. Gehry oder Betonbauwerke von Zaha Hadid, sind Beispiele dafür, wie geschwungene Fassaden in ihren Tragwerksformen zugleich dem Kraftfluss angepasst sind. Das Projekt Flex4Beton wurde geleitet von Prof. Christoph Maurer, Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik der Fachhochschule München. Das Ziel war die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem dreidimensio-nal gekrümmte Geometrien im Beton-fertigteilbau einfacher, schneller und kostengünstiger realisierbar sind als im konventionellen Schalungsbau. Im Rahmen der Abschlusspräsentation des Projektes haben Besucher die Möglichkeit, eine mit neuen adaptiven Fertigungstechniken hergestellte Auswahl an zweifach gekrümmten Sichtbetonteilen zu besichtigen.

Flexibler Werkstoff Beton

Beton ist durch seine Formbarkeit als flüssiger Frischbeton, seine Oberflächen-qualität und Festigkeit ein hervorragen-der Werkstoff zur Herstellung gekrümm-ter Strukturen. Die Verarbeitung des Zweifach gekrümmte Sichtbetonbauteile in der Ausstellung im Foyer der Fakultät für Bauingenieurwesen der Hochschule München. der bauingenieur 5 2020 30 | Technik Schalung flüssigen Baustoffs erfordert eine geeignete Schalung, um den Beton in Form zu bringen. Vor allem bei komplexen Krümmungen ist das Einwegmaterial des konventionellen Schalungsbaus zu teuer. In der konventionellen Bauweise werden die Sonderschalungen dabei in der Regel durch Holzschalungen aufgebaut. Diese Schalungstechnik zeichnet sich aller-dings durch einen hohen manuellen Aufwand in der Herstellung aus. Auch müssen die Schalungen nach der Nutzung oft entsorgt oder aufwendig umgebaut werden.

Innovation durch MultipointTooling Technologie

Bisherige adaptive Schalungswerkzeuge konzentrierten sich hauptsächlich auf die Herstellung dünner Betonquerschnitte. Im Forschungsprojekt Flex4Beton entwickel-ten die Hochschule München und die Technische Hochschule Nürnberg gemein-sam mit Industriepartnern einen Prozess für flexibel konfigurierbare Schalungen für dickwandige Betonbauteile. Die Technologie des sogenannten Multipoint Tooling wird bereits in anderen Ingenieur-bereichen verwendet, um z.B. individuelle Formen aus faserverstärkten Kunststof-fen oder Metallblechen zu fertigen. Mit der Multipoint-Tooling-Technologie wird eine beliebig gekrümmte Form durch eine Vielzahl von individuell stufenlos einstell-baren Stiften aus CAD-Daten heraus abgebildet. Die Abbildung der gewünschten Freiform wird dabei durch eine auf den Stiften aufliegende, elastische Kunststoff-schicht geglättet. Diese sogenannte Interpolationsschicht muss eine ausrei-chend hohe Querkrafttragfähigkeit sowie Biegesteifigkeit gegenüber dem Frisch-betondruck aufweisen, sodass die Durch-biegung zwischen den Stützstellen gering ist und sich die Stifte nicht im fertigen Produkt abzeichnen. Andererseits muss eine ausreichende Elastizität bzw. hohe Verformungsfähigkeit in der Ebene («zugweiches» Materialverhalten) gegen-über den Spannungen vorhanden sein, die bei der Einstellung von zweifach gekrümm-ten Formen in der Fläche entstehen. Ergebnis des Projekts «Flex4Beton» ist ein Schalungswerkzeug für Betonbau-teile, das immer wieder verwendet werden kann und die Produktion von dickwandigen Bauteilen ermöglicht, die als tragende Elemente in der Konstruk-tion eingesetzt werden können. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein Prototypenstadium des Schalungs-werkzeugs erreicht, das für den Einsatz im Fertigteilwerk optimiert ist. Für eine Serienreife im Baustelleneinsatz sind noch weitere Entwicklungsschritte zur Modulkopplung, Fugenausbildung und Beulung der Stützstellen bei grossen Krümmungen erforderlich.

Das Schweizer Pharmaunternehmen Roche zieht in Erwägung, auf dem Südareal seines Hauptsitzes in Basel ein drittes Bürohochhaus zu realisieren. Dieses soll sich in Form und Höhe an den bestehenden Türmen Bau 1 und Bau 2 (zur Zeit noch noch im Bau) orientieren. Ende 2019 vorgestellte Pläne, wonach auf dem Areal drei kleinere Türme entstehen sollten, hat Roche verworfen. Für den Bau 3 sei eine maximale Höhe von 221 Metern vorgesehen, wie Jürg Erismann, Standortleiter Basel/Kaiseraugst am vor den Medien sagte. Das wären 16 Meter höher als der Bau 2, das gegenwärtig höchste Gebäude der Schweiz. Die Realisierung des dritten Bürohochhauses bezeichnete er als «Vision für die Zukunft». Ein konkretes Bauprojekt liege nicht vor. Doch sei der Bau bei Bedarf und gutem Geschäftsgang eine Option. Das neue Bürohochhaus soll auf dem südlichen Arealteil am Rhein zu stehen kommen, wo sich derzeit die aus den 1950er-Jahren stammenden Forschungs- und Bürotrakte befinden. In seiner unmittelbaren Nachbarschaft werden bis Ende 2023 vier neue Forschungsbauten entstehen. Roche will sämtliche alten Büro- und Laborgebäude auf dem Südareal ab 2024 abbrechen. Stehen bleiben werden lediglich der 178 Meter hohe Bau 1 aus dem Jahr 2015 und der architektonisch wertvolle Sitz der Konzernleitung aus dem Jahr 1937.

Bisheriger Bebauungsplan verworfen

In Zusammenarbeit mit dem Architekturbüro Herzog & de Meuron hat Roche einen visualisierten Bebauungsplan entworfen, der Ende 2019 vorgestellt wurde. Dieser sah aus dem Südareal ursprünglich bis zu vier Neubauten vor, darunter ein kreisrundes niedriges Empfangsgebäude und drei kleinere Büroturme mit einer maximalen Höhe von 130 Metern. Den Plan, drei kleinere Bürotürme zu erstellen, hat Roche mittlerweile verworfen und liebäugelt stattdessen mit einem neuen einzelnen Turm.

Bauen in die Höhe

Grund ist laut Erismann, dass durch den Bau dreier Bürotürme soeben neu gewonnene Grünflächen verschwinden würden und somit keine Parksituation entstehen würde. «Wir sind zur Überzeugung gekommen, dass weniger mehr ist und möchten deshalb das Volumen im Süden des Areals auf ein grosses Gebäude konzentrieren», sagte Erismann. Dadurch würde eine grosszügige Grün- und Freifläche entstehen, die im Zusammenhang mit der Rheinpromenade neue Möglichkeiten schaffen würde, sagte Erismann. Dies sei eine Chance für den Kanton, den Abschnitt der Rheinpromenade zwischen Schaffhauserrheinweg bis Eisenbahnweg neu zu gestalten.

Büroflächen trotz Corona wichtig

Laut Erismann wird der gegenwärtig enstehende Bau 2 im November die Höhe von 205 Metern erreichen. In einem Jahr werde die Silhouette des Roche-Areals mit seinem vollen Charakter sichtbar sein. Erismann zeigte sich überzeugt davon, dass das Arbeiten im Büro trotz Corona-Pandemie nicht ausgedient habe. «Home Office wird ein integraler Bestandteil der Zukunft sein. Aber nach wie vor bleibt der Arbeitsplatz der Mittelpunkt.» Deshalb wolle Roche auch eine attraktive Umgebung für seine Mitarbeitenden schaffen. So würden in einem sich im Bau befindenden Gebäude von Roche künftig eine Coop- und UBS-Filiale einquartiert. Gegen den Abbruch der Büro- und Laborgebäuden auf dem Südareal wehrt sich aber der Denkmalrat, eine Kommission der Denkmalpflege Basel-Stadt. Er beantragte, zwei vom Abbruch bedrohte Bauten auf dem Südareal von Roche unter Schutz zu stellen. Man sei mit dem Denkmalrat im Gespräch, sagte der Roche-Vertreter.

Alles begann mit einer einfachen, aber innovativen Idee: Warum nicht begehbare Wege aus recyceltem Kunststoff statt Beton herstellen? Und was wäre, wenn diese auch Sonnenenergie erzeugen könnten? Nach vielen Jahren Forschung haben drei junge und ehrgeizige Ingenieure diesen Traum wahr gemacht und gewinnen nun Energie aus Solarzellen, die in den Boden eingelassen sind. Platio-Solarzellen – alle in der EU entwickelt und hergestellt – bestehen zu 90 % aus recyceltem Kunststoff. Sichere Niederspannung und gehärtete Glasfliesen mit Anti-Rutsch-Beschichtung sorgen für maximale Sicherheit. Im Jahr 2015 haben sich drei junge Fachleute – ein Designer und Landschaftsarchitekt, ein Chemiker und Elektroingenieur, sowie ein Maschinenbauingenieur – entschlossen, leistungsstarke Solarzellen zu entwickeln, die in den Boden eingelassen werden können und aus recycelten Materialien bestehen. Binnen zwei Jahren ist so ein Produkt entstanden, das nun serienreif ist: das Platio Solar Pavement.

Platio-Solarzellen aus recyceltem Kunststoff

Die Erfindung besteht aus recyceltem Kunststoff, schlagfestem Glas, Hochleistungs-Solarzellen und modularer Verdrahtung. Die nachhaltige und unabhängige Energiequelle versorgt verschiedene Geräte – von Handy-Ladegeräten über E-Fahrräder bis hin zu E-Autos – mit Strom. Auch öffentliche Infrastruktur, wie zum Beispiel Bürogebäuden und Einkaufszentren können dank einer gebrauchsfertigen Lösung, dem Platio Green Building System (GBS) mit Strom versorgt werden. Das Budapester Unternehmen macht sich nun auf den Weg zu internationalem Ruf. 2017 wurde Platio in das Agile-Accelerator-Programm von E-On aufgenommen, und begann anschließend mit dem Verkauf seiner Module in ganz Europa. Platio-Fliesen wurden in Garagenzufahrten und Gärten installiert, um E-Autos aufzuladen, einen Pool zu beheizen, oder die Gartenbeleuchtung mit Strom zu versorgen. Darüber hinaus gibt es auch Anwendungen im Bereich der Schifffahrt, wenn zum Beispiel Platio-Fliesen in Pontons Strom für Schiffe und Hafenanlagen erzeugen.

Grosses Interesse in der Schweiz, Deutschland, Österreich und Skandinavien

“Wir haben ein Mass an Flexibilität von Photovoltaik-Anlagen erreicht, dass früher undenkbar war. Auch wenn das Dach eines Gebäudes nicht dafür geeignet ist, eine Photovoltaik-Anlage zu installieren, lassen sich unsere modularen Solarzellen auf Ersatzflächen, wie z.B. auf Garagen-Zufahrten installieren, oder sogar in eine smarte, sogenannte i-Bank einbauen” – sagt Miklós Ilyés, Mitbegründer und Landschaftsarchitekt. Flexibilität ist ein wichtiger Mehrwert der Solardesign-Innovation, da Alternativen für Dach-PV-Anlagen sehr bald stärker nachgefragt werden. Mit der Weiterentwicklung des Klimaschutzgesetzes schlagen mehrere Landesregierungen eine verpflichtende Installation von Photovoltaik-Anlagen vor. Hamburg ist Vorreiter bei der Photovoltaik-Pflicht in Deutschland – sie gilt ab 2023 für alle Neubauten in der Stadt. Auch Baden-Württemberg plant verbindliche Photovoltaik-Pflicht für Neubauten ab 2022, und mit der Reform der Bauordnung will Wien die Photovoltaik-Pflicht ebenso ausweiten.

Das stark wachsende Interesse aus Deutschland, der Schweiz, Österreich, Schweden und sogar den USA zeigt, dass Platio-Fliesen eine ideale Lösung für Kunden sind, die Wert auf eine ästhetische, sichere, nachhaltige und effiziente Energieversorgung legen.

www.platiosolar.com

Seit Jahrzehnten ist Sins im Kanton Aargau von sehr starkem Durchgangsver-kehr betroffen, da sich dort die Verkehrs-ströme aus dem Reuss-und Bünztal treffen. Zur Entlastung des Dorfkerns wird aktuell an der Südwestumfahrung gebaut. Das Grossprojekt verursacht Gesamtkosten von rund 88,4 Millionen Franken. Ein Grossteil dieser Kosten wird vom Kanton übernommen, der Anteil für die Gemeinde Sins liegt bei 9,8 Millionen Franken. Die Ziele des Projektes sind sehr vielfältig. So soll zum einen das Dorfzentrum vom Verkehr entlastet und zugleich der Dorfkern als Handels-und Dienstleistungsort gestärkt werden. Weiterhin sollen die Verkehrssicherheit erhöht, die Schadstoffbelastung redu-ziert, die Landschaft und Lebensräume geschützt sowie das Radwegnetz verbessert werden. Den Zuschlag für dieses Projekt hat im November 2018 die Bietergemeinschaft Arge Forward, bestehend aus der Leuthard Bau AG sowie der Strabag AG, erhalten. Begon-nen wurde mit den Arbeiten im März 2019 und der Bauabschluss ist für Herbst 2022 geplant.

Tunnel Letten entsteht in Tagbauweise

Rund 60 Prozent (51,5 Millionen Franken) der Gesamtkosten des Projektes fallen auf den Tunnel Letten, was zeigt, welche Bedeutung dieses Bauwerk für diese Massnahme hat. Der Tunnel ist insgesamt 912 Meter lang, hat zwei Fahrspuren, eine lichte Höhe von 6,6 Meter und eine lichte Breite von 10,4 Meter. 830 Meter des Tunnels – der Mittelbereich – werden als Gewölbe mit einer 50 Zentimeter starken Betonschale ausgebildet. Die Portale im Nord-und Südbereich werden als Rechteckquerschnitte gebaut, was in der geringen Terrainüberdeckung sowie in der benötigten Aufweitung begründet ist. Der gesamte Tunnel wird in Tagbau-weise erstellt.

Abdichtung: Betrachtung als Gesamtsystem

Die Abdichtung eines Tunnels ist immer im Gesamtsystem zu betrachten. Einfluss dabei haben die Tunnelbauweise, die gewählte Abdichtung, das Hinterfüllma-terial (u.a. Grösstkorn, Verdichtbarkeit, Durchlässigkeit), die Wasserverhältnisse und das Wasserableitungskonzept. Bei der sogenannten Regenschirmabdich-tung sind die Wände und der Deckel bzw. das Gewölbe abgedichtet (folg. ASTRA-Fachhandbuch). Anders als bei einer Vollabdichtung ist die Sohle aber offen. Die teurere Vollabdichtung muss immer dann angewendet werden, wenn mit drückendem Bergwasser oder gespann-ten Grundwasserverhältnissen zu Gewölbe des Tagbautunnels Letten, Sins. der bauingenieur 5 2020 28 | Technik Tunnelbau rechnen ist. Bei der Regenschirmabdich-tung wird das über das Profil ablaufende Wasser beidseitig in einer Sickerpackung gefasst und mit einer Sickerleitung weggeführt. Damit aus dem Hinterfüll-material keine Feinanteile in die Sicker-packung ausgeschwemmt werden, muss diese mit einem Filtergeotextil (filter-stabil) eingepackt werden. Für solche Anwendungen haben sich in der Praxis spezielle Filtergewebe bewährt, die aufgrund ihrer zweidimensionalen Porenstruktur sich nicht zusetzen können. Zur druckfreien Wasserableitung auf der Abdichtung und zur Vermeidung von dauerhaftem Wasserdruck kommen Drainagematten zum Einsatz, bestehend aus einer durchlässigen dreidimensiona-len Volumenstruktur und einem Filter-geotextil.

Geoverbundstoff vereint Schützen und Drainieren

Bei der Betrachtung des Abdichtungs-systems ist der zentrale Punkt der Schutz der Abdichtung. Tagbautunnel, wie das aktuelle Projekt, werden anforderungs-mässig in der SIA 272 geregelt. Entsprechend ist vom Planer des Tunnels Letten für diese Aufgabe im NPK 172D/14 «Abdichtungen für Bauwerke unter Terrain und für Brücken» das Produkt ProtectDrain ausgeschrieben worden. Das ProtectDrain ist ein sogenannter Geoverbundstoff, welcher die Funktionen Schützen und Drainieren vereint. Die Vorteile liegen auf der Hand; es muss nur ein Produkt eingebaut werden, welches beide Aufgaben erfüllt, wodurch ein Arbeitsvorgang eingespart werden kann und sich die Positionierung der Schutz-und Drainagelagen deutlich vereinfacht. Die homogene und extrem druckbestän-dige Struktur des ProtectDrains garan-tiert eine hohe Wasserableitung auch bei grossen Erddrücken. Die hohen Druck-/ Schubbelastungen, denen ein solches Produkt beim Hinterfüllen und Verdichten ausgesetzt ist, werden leider in den Anforderungen der SIA 272 nicht erfasst. So ist es möglich, dass es Produkte auf dem Markt gibt, welche zwar die Anfor-derungen nach SIA 272 erfüllen, jedoch von ihrer Struktur her (z.B. mit Noppen oder Zähnen) für die Abdichtung eine Gefahr darstellen, d.h. die Abdichtung selbst verletzen. ProtectDrain wurde entsprechend geprüft und erfüllt die Schutzfunktion auch unter grossen Druck-/Schubbeanspruchungen, welche auch beim vorliegenden Projekt relevant werden. ■

Es herrschte eine feierliche und aufgeräumte Stimmung, als die Gastgeber Manuela und Marco Holdener-Bürgler ihre neu erbaute Gästelodge auf dem Oberiberg eröffneten. Wer da war, durfte einen Neubau kennenlernen, der punkto Wohlfühl­charakter, Lage und Konzept voll zu überzeugen vermag. Der Wunsch, selbst als Gastgeber zu fungieren, schlummerte beim Ehepaar Holdener schon lange. Als reisebegeisterte Zeitgenossen haben sie auf ihren Reisen wohl so manche Unterkunft in Anspruch genommen. Bis es zur effektiven Verwirklichung ihres Traumes kam, dauerte es noch einige Jahre. Jetzt aber ist es soweit. Die Tatsache, dass Gastgeber Marco Holdener Architekt ist, erleichterte das ganze Prozedere. Und auch die Suche nach Bauland in der Gemeinde konnte bald einmal abgeschlossen werden. Dieses befindet sich in der Nähe des Johannisbergs, auf den ein kleiner Skilift führt. Hier soll damals Wendy Holdener ihre ersten Spuren im Schnee gezogen haben, wie ein Zeitungsbericht verrät.

Resultat überzeugt auch Schwestern
Vom Resultat sind die Gastgeber begeistert. «Uns gefällt die heimelige, hölzerne Atmosphäre im Innern. Sie versprüht eine moderne Frische», so Manuela Holdener, die sich um die administrativen Belange und um die Betreuung der Gäste kümmert. Die Fassade sowie die Terrassen sind in Holz gehalten. Ebenso die Innen­verkleidung, welche aus Schweizer Fichte besteht und von der im gleichen Ort beheimateten Holdener Schreinerei verarbeitet wurde. So warten nun vier gemütliche Zimmer auf ihre nächsten Besucher. Eine Premiere erlebte nämlich bereits das Doppel-Zimmer Buoffenwald. Die Schwestern von Manuela Holdener amteten als «Probenächtigerinnen» und kamen wohl aus dem Schwärmen nicht mehr heraus.

Nun gilt es für die Familie Holdener noch ganz zu realisieren, dass ihr Traum vom eigenen Gästehaus wirklich Realität geworden ist. Das Label für Schweizer Holz wird mit Sicherheit einen speziellen Platz im Haus finden, zeugt es doch von gelebter Nachhaltigkeit und vom Einsatz einer einheimischen Ressource, die mit ihren einzigartigen Eigenschaften die künftigen Gäste überzeugen wird.

Informationen zum Gästehaus gibt es unter johannislodge.ch

Die Aktionäre brachten auch ihren Dank zum Ausdruck und würdigten den wichtigen Beitrag des bisherigen Vizepräsidenten Andreas Koopmann und von Daniel Wurster, deren Amtszeit in diesem Jahr endete. Deren Know-how und Erfahrung haben einen wesentlichen Beitrag zur guten Entwicklung und Steuerung der CSD Gruppe geleistet. Die Präsidentin, Olga Darazs, sowie die Mitglieder Vincent Rebstein (CSD Sion), Eric Säuberli (CSD Genf) und Michael Fuchs (Monitron) wurden für ein neues Mandat bestätigt.

Die neuen Mitglieder des CSD-Verwaltungsrates

Adrienne Corboud Fumagalli ist promovierte Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlerin und hat einen Abschluss in Geographie. Zu den Aktivitäten, die ihre reiche Karriere geprägt haben, gehört die Entwicklung des Innovationsparks der EPFL. Sie ist Vizepräsidentin der Eidgenössischen Kommunikationskommission (ComCom), Mitglied des Revisionsausschusses von SwissLife und Mitglied des wissenschaftlichen Ausschusses des italienischen Technologieinstituts (IIT).

Martina Schmucki Schubiger, Mikrobiologin (UNIZH), MAS in Management, Technologie und Wirtschaft (ETH) und Master of Environmental Design (University of Calgary), ist Geschäftsbereichsleiterin Umwelt für die Deutschschweiz und leitet die Abteilung Umwelt Ostschweiz. Sie ist hauptsächlich in Umweltverträglichkeitsprüfungen, Umweltbaubegleitungen und Bauherrenunterstützung involviert.

Pascal Helfer, dipl. Ingenieur EPFL und MBA der HEC Genf sowie Dozent an der EPFL, ist Direktor der Geschäftsstelle Lausanne/Yverdon. Er verfügt über eine umfassende Erfahrung in den Bereichen Umweltmanagement, Ökobilanzen, nachhaltige Entwicklung und Genehmigungsverfahren.

Reto Troxler, diplomierter Bauingenieur und Executive MBA (HWZ), ist Geschäftsführer der Henauer Gugler SA in Zürich, einem Unternehmen der CSD Gruppe mit rund 60 Mitarbeitern. Seine Fachgebiete sind Hochbau, Baugruben, komplexes Projektmanagement und BIM (Building Information Modelling).

csd.ch

Die buildup AG ist daran, die auf dem Markt verfügbaren Bauprodukte auf einer zentralen Plattform zu digitalisieren, zu strukturieren und vernetzt bereitzustellen. Um dieses Ziel zu erreichen, unterstützt die buildup AG Bauprodukt­hersteller bei der Digitalisierung ihres gesamten Produktportfolios. Architekten, Planer, Bauherren wie auch die bauaus­führenden Unternehmer können in der Folge über die «Suchmaschine» der «buildup» einfach zu den notwendigen Bauproduktedaten gelangen und können diese direkt in ihre Prozesse und Bauprojekte integrieren. Die «buildup» erleichtert mit ihrer Daten­plattform die Umsetzung von «Building Information Modeling» (BIM) und ermöglicht, wie es in der Bauwirtschaft immer mehr verlangt wird, dass reale Bauten vorerst als sogenannte «Digital Twins» gebaut werden können.

Die buildup AG hat sich bereits im Markt etabliert. Der neue CEO Michael Häge, der über ausgewiesene Kompetenzen im Bereich BIM, sowie über umfangreiche Projekt­erfahrungen verfügt, soll das Unternehmen nachhaltig positionieren, internationalisieren und weiter­entwickeln. Michael Häge (40) stammt aus Deutschland, studierte an der Staatlichen Akademie der Bildenden Künste Stuttgart und schloss in «Architektur & Design» ab. An der Universität St.Gallen erwarb er einen Executive MBA. Seine breiten Erfahrungen als Projektleiter Planung und Ausführung bei einem führenden GU/TU in der Schweiz prädestinieren ihn für seine neue Aufgabe. Er realisierte bei der Steiner AG innovative Grossprojekte. In seiner Laufbahn befasste sich Michael Häge regelmässig mit dem Thema «Schnittstelle» zwischen Planern, Bauherren und Unternehmern. Eine weitere besondere Qualifikation erwarb sich Michael Häge zuletzt als Leiter BIM-Management und Mitglied der erweiterten Geschäftsleitung von «Mensch und Maschine» Zürich (MuM), einem internationalen Software-Entwickler, der unter anderem Schulung und Beratung rund um das Thema BIM anbietet. Die Erfahrungen von Michael Häge bei der Entwicklung von BIM-Strategien und allgemein bei der Digitalisierung von Geschäfts­prozessen befähigen den neuen CEO, die buildup AG dem Markt noch näherzubringen. Nachhaltiges Wachstum und eine schrittweise Internationalisierung der Firma sind weitere Themen.

buildup.group

Im Projekt FASALT – «Instandsetzung vorgehängter Sichtbetonfassaden durch dünnwandige Fassadenergänzungen aus basaltbewehrtem Beton» – hat das Team um die Professoren Andrea Kustermann, Christoph Dauberschmidt und Christian Schuler von der Fakultät für Bauinge-nieurwesen der Hochschule München die Materialeigenschaften des neuen Baustoffs erforscht, optimiert und für die Eignung von Fassaden geprüft. Heraus-gekommen ist ein Instandsetzungs-konzept für geschädigte vorgehängte Stahlbetonfassaden und tragende Betonelemente, wie man sie beispiels-weise von Brüstungen kennt. Die neuen, aus Basalt bestehenden Verstärkungs-elemente im Beton – in der Fachsprache Bewehrung genannt – haben mehrere Vorteile: Sie sind leicht, verfügen über eine hohe Zugfestigkeit, rosten nicht und kosten nicht viel, weil das Ausgangs-material – der Basalt, ein vulkanisches Gestein – reichlich vorhanden ist.

Ergänzung statt Abriss

Kustermann erläutert: «Bei einer Sanierung von herkömmlichen Betonfas-saden müssen die von der Schädigung betroffenen Elemente häufig komplett entfernt und durch neue ersetzt werden. Das ist aufwendig und sehr teuer.» In einem Grossversuch in der Hochschule München wies das Team jetzt nach, dass vorgehängte Betonfassadenelemente mit Basaltstabbewehrung alle Ansprüche an Tragfähigkeit, Haltbarkeit und Ästhetik erfüllen können, die für eine Instand-setzung notwendig sind. Zur Erprobung testeten die Forscher das Instandset-zungskonzept mit Basaltbewehrung an einem bestehenden Fassadenelement. Nach Einbau der neuen Bewehrung wurde durch Aufbringen eines hochalka-lischen Spritzmörtels der Altbeton «realkalisiert», um den Stahl wieder vor Korrosion zu schützen. Zur Bearbeitung der Sichtbeton-Oberflächen entwickelte und testete das Team neue, mit Basalt-fasern verstärkte Mörtelrezepturen. Begleitend zu allen empirischen Unter-suchungen wurde die Konstruktion mithilfe numerischer Simulation nachge-rechnet und die Tragfähigkeit der Konstruktion nachgewiesen. Auch in der Praxis gibt es bereits erfolgreiche Anwendungsbeispiele, vor allem in Bereichen, in denen eine hohe Chlorid-Exposition durch Streusalz vorliegt, z.B. auf Brücken an viel befahrenen Strassen oder im Tunnel an der A96 bei Gräfelfing bei München.

Alternative zu Stahlbewehrung

Die in Tests nachgewiesene Zugfestigkeit ermöglicht eine hohe Tragfähigkeit bei der Instandsetzung und auch beim Neubau. Schon jetzt wird die neue Materialkombination mittels Basalt-bewehrung und einer dünnen Spritz-betonschicht in der Praxis erprobt, z.B. bei der Instandsetzung einer Brücke in Dresden. Eine weitere Anwendung könnten Schwellen an Bahntrassen mit Basaltbewehrung sein, die gerade auf ihre Eignung untersucht werden. Auch hier erweisen sich die hohe Trag-und Zugfestigkeit sowie die Langlebigkeit als Vorteile.

Machbarkeit erwiesen

Die Machbarkeit für den Einsatz der Fassadenergänzungen aus basaltbewehr-tem Beton wurde in umfangreichen Tests erwiesen. Im nächsten Schritt gilt es den Verbund zwischen Basaltbewehrung und Betonmatrix auch von der betontech-nischen Seite her zu optimieren. Die Forscher sind zuversichtlich, dass das Konzept bis hin zu einer marktreifen Lösung weiterentwickelt werden kann und überall dort zum Einsatz kommt, wo Langlebigkeit gefragt ist und die bisheri-gen Konstruktionen aus Stahl und Beton an ihre Grenzen stossen.

Das Projekt wurde von der Fakultät für Bauingenieurwesen an der Hochschule München durchgeführt und im Rahmen des Programms «Forschung an Fach-hochschulen» vom deutschen Bundes-ministerium für Bildung und Forschung gefördert. ■

Der Forschungsverein EcoRoads (Nach-haltige Betonstrassen) mit Sitz in Wien, Österreich, realisierte im Rahmen des Forschungsprojekts Walzbeton eine weitere Teststrecke auf der L71 zwischen Zwettl und Weitra in Niederösterreich. Strassenbaudirektor Josef Decker von der niederösterreichischen Landesregie-rung wie auch Landesbaudirektor Robert Müller aus Tirol überzeugten sich vor Ort von den Vorteilen dieser innovativen Bauweise hinsichtlich Ökologie, Nachhal-tigkeit und Lebensdauer. «Wir sind alternativen Baumethoden gegenüber aufgeschlossen. Bei diesem Versuchsbaulos kann die Innovation im Strassenbau ihre Praxistauglichkeit unter Beweis stellen, damit ist auch eine technologische Weiterentwicklung sichergestellt», so Josef Decker. Die Forschungsplattform EcoRoads entwi-ckelt unter der Beteiligung von For-schungs-und Industriepartnern, wie aktuell der österreichischen Leyrer + Graf Baugesellschaft m.b.H., Methoden für den effizienten Betondeckeneinbau im Strassennetz und damit massgeschnei-derte Sanierungslösungen für Landes-strassen.

Stefan Graf, CEO Leyrer + Graf, zeigt sich mit den Fortschritten äusserst zufrieden: «Wir sind sehr stolz, bei diesem innovativen Forschungsprojekt unseren Beitrag liefern zu dürfen, da wir neuen Entwicklungen gegenüber sehr offen sind und es sehr begrüssen, wenn neue Methoden am Bau erforscht werden. Mein Dank gilt allen Projektpart-nern, die mit viel Mut, Freude und Engagement dabei sind – das verbindet uns und es zeigt sich: Wenn die Richtigen zusammenkommen, dann können auch die schwierigsten Anforderungen erfolgreich erfüllt werden.»

Johannes Horvath, Projektleiter seitens Lafarge, erläutert: «Walzbeton zeichnet sich durch die einfache Methodik des Einbaus aus. Es müssen keine schweren Geräte eingesetzt werden wie im üblichen Betonstrassenbau, sondern hier wird das Equipment des herkömmlichen Asphaltstrassenbaus genutzt. Lediglich die Verdichtungsbohle des Asphaltferti-gers muss durch eine Hochverdichtungs-bohle ersetzt werden. Unsere bislang errichteten Strecken sind ausschliesslich von Asphalteinbauteams hergestellt worden. Somit steht dem Einbauer zukünftig die Möglichkeit offen, mit beiden Baustoffen sowie mit einer Gerät-und Mannschaft die Strassen-decke herzustellen.»

Langlebig und belastbar

Asphaltstrassenoberflächen verursachen in kürzerer Zeit als Betonstrassen höhere Erhaltungs-und Reparaturkosten, die in der Folge zu langwierigen Verkehrsbehin-derungen führen können. Dazu kommt, dass aufgrund des Klimawandels längst auch Strassen zunehmend in den Fokus der Stadtplanung rücken. Es geht einerseits um die sommerliche Überhit-zung – Asphaltstrassen geben verstärkt Wärme ab im Vergleich zu Betonstras-sen –, andererseits auch darum, dass Strassen durch den zunehmenden Verkehr immer stärker beansprucht werden. «Betonstrassen sind langlebig, belastbar, bleiben frei von Spurrillen und verformen sich nicht in der Sommerhitze. Die hellere Oberfläche trägt auch auf Landesstras-sen zu mehr Sicherheit bei und verringert den Treibhauseffekt durch eine höhere Reflexion der Sonnenstrahlen (Albedo-Effekt), in der Stadt verringert sie so den ‹Urban Heat Island Effect›», erläutert Stefan Krispel von Smart Minerals. Ein guter Zustand des Strassennetzes – bis hin zu den Gemeindestrassen – ist unerlässlich für Österreich als Lebens-raum und Wirtschaftsstandort. Durch die steifen Betonoberflächen wird der Rollwiderstand verringert, damit kann sogar Treibstoff gespart werden. Walzbe-ton kombiniert die Vorteile des einfachen und flexiblen Einbaus mittels eines Asphaltfertigers mit den hervorragenden materialtechnologischen Eigenschaften des Baustoffs Beton und ermöglicht so die Herstellung langlebiger regionaler High-End-Strassen. Österreichs Bundes-strassen (Autobahnen und Schnellstras-sen mit rund 2200 Kilometer) liegen in der Verantwortung der Asfinag, die rund 34 000 Kilometer Landesstrassen bei den Bundesländern und über 98 000 Kilome-ter des Strassennetzes bei den Gemein-den.

Sebastian Spaun, Geschäftsführer der Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ) und Vorstands-vorsitzender von EcoRoads, betont die Wirtschaftlichkeit: «Der Einbau erfolgt rasch, die hohe Belastbarkeit und die lange Lebensdauer entlasten den Strassenerhalter über Jahre.» Betonstre-cken werden in der Regel mit speziellen Gleitschalungsfertigern eingebaut, für die die Verfügbarkeit bzw. entsprechende Platzverhältnisse im Landesstrassennetz meist nicht gegeben sind. Walzbeton ist die attraktive Alternative zum herkömmlichen Betondeckenbau. Dabei handelt es sich um eine spezielle erdfeuchte Betonrezeptur mit sehr geringem Wassergehalt, die mit einem Asphaltfertiger mit spezieller Verdich-tungsbohle eingebaut wird und zusätzlich durch Walzen – ähnlich wie beim Asphalt-einbau – verdichtet wird. Somit stehen einer langlebigen und günstigen Sanie-rungsmöglichkeit alle Wege offen. ■

48 weitere sehenswerte Werke wurden in die sogenannte Longlist aufgenommen, 18 Produkte überzeugten die Produktjury und erhielten das Label ‚Produkt des Jahres 2020‘. All das präsentieren wir Ihnen auch in diesem Jahr wieder, wie gewohnt sorgfältig gestaltet von der Münchner Agentur Rose Pistola. Die Grundrisse und Schnitte der 50 besten Einfamilienhäuser des Jahres – in der Regel im Massstab 1:400 – und die Lagepläne überwiegend im Massstab 1:2000 wurden hierfür von den Architekturbüros ebenso zur Verfügung gestellt wie die professionellen Fotos.

Grosse Bandbreite architektonischen Schaffens

Die Bandbreite der ausgewählten Bauwerke spricht für sich: Das kleinste kommt mit 42 Quadrat- metern Wohnfläche aus, das grösste bietet 652. Häuser in der Stadt sind darunter ebenso wie im Dorf oder auf dem Land, am See, im Weinberg, am Hang, auf der Wiese. Neubauten sind dabei ebenso wie An- und Um- bauten, die mal radikal, bisweilen innovativ und immer respektvoll auf das Vorhandene reagieren. Manche der Häuser sind luxuriös und kostspielig, manche reduziert auf das Nötigste und staunenswert günstig. Sie sind gefertigt aus Beton, Stahl, Stein, Glas und Holz, das in diesem Jahr gerne karbonisiert die Fassaden verkleidet. Das kontrollierte Verkohlen sorgt für Witterungsbeständigkeit. Es sieht grossartig aus und zeigt: Nachhaltigkeit und Ästhetik sind längst kein Widerspruch mehr und für Architekten ebenso wie für Bauherren selbstverständlich. Immer häufiger taucht in den Erläuterungen zudem der Begriff der sozialen Nachhaltigkeit auf: die baulich geplante Möglichkeit, ein Haus an sich wandelnde Wohnbedürfnisse anzupassen, es zu verkleinern oder zu vergrössern, barrierefrei zu nutzen, zu vermieten.

Ehre für die Architekten-Teams

„Die Planung eines Einfamilienhauses ist eine grosse Ehre, da man Lebensräume für Menschen schafft“, erzählen die Kollegen von Love architecture. Dafür ausgezeichnet zu werden, ist ein schöner Lohn. So sehen es auch die ehemaligen Preisträger, die wir um ihre Erinnerungen gebeten haben, denn tatsächlich werden dieses Jahr die begehrten blauen Betonwürfel für das Haus des Jahres, für Auszeichnungen und Anerkennungen zum zehnten Mal vergeben! „Ich hoffe daher“, meint Simon Frommenwiler von HHF Architekten, deren Haus in Nuglar 2013 zum Haus des Jahres gekürt wurde, „dass die Buchreihe fortgesetzt wird: Wenn solche Wettbewerbe und Bücher Bauherren dazu ermutigen, Architekten Aufträge anzuvertrauen, dann ist das eine gute Sache.“ Architektur ist Ausdruck unserer Werte. Nie war sie so wertvoll wie heute.

Den mit 10.000 Euro dotierten ersten Preis gewann Aretz Dürr Architektur aus Köln für das Projekt „Das Langhaus“.

Anerkennungen erhielten unter Anderen:

Think Architecture, aus Zürich (CH) für das Projekt „Der Solitär“

wespi de meuron romeo architekten bsa, aus Caviano (CH) mit der Arbeit „Das Steinhaus“

Lukas Lenherr Architektur, aus Zürich (CH) für die Arbeit „Das schiefe Haus“

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Auf dem Campus Hönggerberg entsteht ab 2024 ein neues Gebäude, das speziell für Studierende und unter­nehmerische Talente eingerichtet wird. Der Neubau enthält moderne, flexibel nutzbare Büros, Mehrzweck­räume und Werkstätten, die auch bei steigenden Studierenden­zahlen ein projekt­bezogenes und fachübergreifendes Zusammenarbeiten ermöglichen.
Dazu gibt es verschiedene Freiräume für den Austausch unter Studierenden. Dies entspricht der Ausbildung an der ETH Zürich, die sowohl Grundlagen­wissen vermittelt als auch die Studierenden befähigen will, dass sie eigene Ideen entwickeln, in Projekten umsetzen und auf diese Weise wichtige Kompetenzen für die Arbeitswelt erwerben können.

Ein Ort, wo Projekte leben
Der Neubau wird verschiedene studentische Organisationen, innovative Lehrprojekte und unterneh­me­rische Initiativen unter einem Dach zusammenführen, die derzeit an mehreren Standorten im Zentrum Zürichs und auf dem Campus Hönggerberg verteilt sind.
Zu den Nutzern gehört der Studierenden­verband VSETH, der offen strukturierte Räume für seine Aktivitäten erhält und Büros, die er mit dem Studierenden­verein SOSETH teilt. Beim SOSETH erhalten Studierende Zugang zu Digital-​ und Fotolabor, Video-​ und Tontechnik und können aktiv an Projekten mitarbeiten. So gibt es zum Beispiel das Campus-​Radio Radius, ein Kinoprogramm oder Foto-​Ausstellungen.
Im gleichen Neubau zuhause sind auch das «Student Project House», in dem Studierende eigene Projektideen umsetzen, das «Innovation & Entrepreneurship Lab», wo unternehmerische Talente und «Pioneer Fellows» innovative Geschäftsideen, Produkte oder Dienst­leistungen entwickeln, sowie gewisse ETH Spin-​offs. Dafür gibt es speziell lärmgeschützte Arbeitsplätze und Gross­raum­büros. Weitere Gebäudenutzer sind Studierenden­organisationen wie die ETH Juniors und der ETH Entrepreneur Club, die ebenfalls unternehmerisches Handeln fördern.
«Das neue Gebäude bietet unseren Studierenden optimale Bedingungen zur Umsetzung ihrer Ideen und soll ihren Innovations­geist weiter fördern», sagt ETH-​Rektorin Sarah Springman, die für die Ausbildung an der ETH zuständig ist.
«Dieses funktionale Gebäude wird ganz sicher dazu beitragen, dass wir ein inspirierendes Innovations-​Ökosystem schaffen, in dem Studierende und angehende Entrepreneurs, Spin-​offs und Startups von-​ und miteinander lernen und die Zukunft gestalten können», ergänzt Detlef Günther, Vizepräsident für Forschung.

«Equilibres» gewinnt Architekturwettbewerb
Nun liegt der Entscheid des Architekturwettbewerbs für das neue Gebäude vor: Aus insgesamt zwölf, von ausgewählten General­planer­teams eingereichten Entwürfen hat eine Jury das Projekt «Equilibres» der Arge Buchner Bründler Planer AG / Rapp Architekten AG zum Gewinner auserkoren. Beurteilt wurden die Wettbewerbsbeiträge nach festgelegten Kriterien für Architektur und Städtebau, Funktionalität und Nutzung sowie Nachhaltigkeit und Gebäudetechnik.
«Equilibres» überzeugte die Jury unter anderem mit flexibel nutzbaren Räumen, vielfältigen Begegnungs-​ und Aufenthaltsorten, die einen inter­dis­zi­pli­nären Austausch unterstützen und einem sorgfältigen Umgang mit der Umgebung und dem Freiraum auf dem Hönggerberg. Ausserdem strahlt das Gebäude die Innovation aus, die in seinem Innern stattfinden soll. «Das Gewinner­projekt überzeugt, weil es ein hohes Bewusstsein für die Standort­qualitäten des Campus Hönggerberg zeigt und den Neubau sorgfältig in die weitere Campus­entwicklung einbettet», sagt Ulrich Weidmann, Vizepräsident für Infrastruktur der ETH Zürich.

Pergola auf dem Dach und Park vor dem Gebäude
Ein charakteristisches Merkmal von «Equilibres» ist die Offenheit des Gebäudes. Sie zeigt sich in einer Architektur, die auf jeder Seite auf die Unterschiede in der Umgebung eingeht. Gegen Norden schiebt sich das Gebäude über den Eckmann-​Weg, so dass der freistehende Stahlbeton­rahmen auf dieser Seite deutlich hervortritt und dem Gebäude einen schwebenden Charakter gibt. Gegen Osten schiebt sich das Erdgeschoss über die Tiefgarage des Gebäudes HIB.
Über die Wahl des Tragwerks gewinnt das Gebäude nach oben an Leichtigkeit. Auf dem Dach des Gebäudes wird ein begrünter, Pergola-​artiger Dach­garten eingerichtet, der einen Freiraum für Austausch und Gespräche schafft. Entlang der Fassade befinden sich weitere Arbeits­bereiche, die man je nach Jahreszeit zusätzlich für Projektarbeit oder den informellen Austausch nutzen kann. Mit seiner Bepflanzung und einem Wasser­becken trägt der Dachgarten zur Biodiversität und einem breiten Angebot an Grünflächen auf dem Campus Hönggerberg bei.
Überzeugt hat die Jury die Eingliederung des Neubaus in die geplante Campusentwicklung: Das Freiraumkonzept des Masterplans «Campus ETH Hönggerberg 2040» sieht für die Umgebungs­gestaltung vielfältige Grünzonen vor, die studentische Aktivitäten mit der Forschung des geplanten, angrenzenden Labor­gebäudes HIN verbinden. Das Gewinnerteam schlägt einen parkartigen Platz vor dem Haupteingang des Gebäudes vor. Dieser wird einen Begegnungsort schaffen, der sich in den bestehenden Campus eingliedert.

Nachhaltigkeit beim Bau und Betrieb des Gebäudes
Ein wichtiges Kriterium für den Neubau war der ETH Zürich die Nachhaltigkeit: Im Wettbewerbs­verfahren sollten explizit Lösungen zum ressourcen­schonenden, klima­gerechten und nutzungs-​ sowie sozialver­träglichen Bauen aufgezeigt werden. Das Energie­konzept des Gewinner­projekts integriert diese Anforderung durch die gewählten Flächen-​ und Raummasse, die eingesetzten Materialien und die Verwendung erneuerbarer Energie.
Der hohe Anteil an regionalem Holz und die Verwendung von Stampflehm trägt dazu bei, den Aufwand an grauer Energie und CO2 für den Bau nachhaltig zu senken. Das ermöglicht es, die Verwendung von Beton und Stahl zu kompensieren. Um möglichst viel des Strom­bedarfes selbst aus erneuer­baren Quellen decken zu können, ist auf dem Dach des Neubaus eine grosse Photovoltaik­anlage vorgesehen.
Ausserdem wird das Gebäude an das – mit dem Watt d’Or 2020 prämierte – Anergienetz der ETH angeschlossen. Dieses Netzt umfasst ein Erdspeicher­system. Damit lassen sich die Gebäude energie­effizient heizen und kühlen sowie CO2-​Emissionen reduzieren.

ethz.ch