ATELIER IN BETON - Experimentell geschalter BetonMittwoch, April 30, 2014 / Fabio Gsell

ARCHITEKTUR UND STRUKTUR - BLOG

Leitgedanken Detailphase

Ziel wird es sein, dass auch das Detail das Konzept des Projektes ausdrückt und verkörpert. Details sind nicht für reine Dekoration gedacht. Ein Detail soll-te keine Verzierung sein, sondern ein wesentlicher Beitrag zu einem Ganzen führen. Tektonik = Kunst des Fügens zu einem Ganzen. Hiermit ist für uns das Erscheinen eines Laien essentiell. Auch eine Person die nicht vom Fach kommt sollte es verstehen oder zumindest für logisch und schön empfinden.

Besprechung Entwurf A. Deuber

Was sind gegensätzliche Raumtypen und was generieren diese? (Arch. Idee). Text sollte weniger esotherisch sein und weniger ausgeschmückt. Die ballonförmigen Räume sind fast schon banal und

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bilden die Regel, die eckigen Räume sind speziell und geben dem Objekt den Halt. Spannung zwischen gerichteten und ungerichteten Räumen.

Wieso soll der „Raum für schön“ dieses „Sprung-brett“ haben?

Hierachie von wichtigen und unwichtigen Räumen nochmals überdenken.

Formale Idee des Meteoriten giltet als Start und diese ist dann zu zerstören (Dito Zumthor Therme Vals). Dachkonstruktionen von Louis Kahn studie-ren. Herausforderung Verschattung, Belichtung. (Überdachung sichtbar machen).

Beide Dämmvarianten, Wärmedämmbeton und Misapor sind grundsätzlich möglich. Beide Varian-ten zuerst auf Vor- und Nachteile prüfen.

Wie stehen die Körper zueinander? Was für konzeptionelle Detailanschlüsse sind denkbar?(Auszug Skizzenbuch)

2/10(1) Die Unschuld des Betons: Rüegg / Gadola / Spillmann / Widrig, gta Verlag, ETH Hönggerberg, 2004

Recherche KonstruktionsdämmbetonWenn man heutzutage eine Sichtbetonfassade sieht, wird ein Laier wie vorgetäuscht. Denn in Tat und Wahrheit besteht die Fassade nicht nur aus diesem massiven Material. Hinter den Fassaden verstecken sich oft mehrere Schichten inklusive der Dämmung. Konstruktionsdämmbeton ermöglicht nun all diese einzelnen in einem zu verschmelzen und verkörpert eine homogene Masse. Durch Blähtoneinsätze ist Konstruktionsdämmbeton wärmetechnisch auf dem-selben Niveau wie zum Beispiel eine Aussenwärme-dämmung verputzt. Blähtonkugeln sind gebrannter kalkarmer Ton mit einem Durchmesser (kugelför-mig) von bis zu 40 mm. Die Tragfähigkeit ist der grosse Nachteil des Konstruktionsdämmbetons. Er kann gut die vertikalen Kräfte (Druck) aufnehmen, versagt aber wenn Zugkräfte auftreten. Deshalb wäre zwingend bei horizonatlen Zugkräften Armierung einzubringen. Ob Konstruktionsdämmbeton auch als Geschossdecke Sinn macht ist fraglich. Heutzutag kommt der Konstruktionsdämmbeton vor allem bei Fassaden zur Verwendung, Decken und Böden, wer-den dann mit bewehrtem Stahlbeton verwirklicht.

Blähtonkugeln im Betongefüge (Schnitt)(Foto: Liapor, Stylepark)

Auftrag Spritzbeton Auf Armierungsgitter(Foto: Raimond Spekking)

Recherche SchaumglasschotterSchaumglasschotter wird auch Misapor genannt. Misapor hat folgende technische Eigenschaften:

- Schüttdichte von 190 kg/m3 – 240 kg/m3 (Normalbeton 1200 – 2400 kg/m3)

- Gute Wärmedämmung 0.089 – 0.120 W/m2K (Normalbeton 2.1 W/m2K, XPS 0.032 W/m2K)

- Nicht brennbar (viele Mineralwolldämmungen schon)

- Sickerungsfähig

- Frostsicher

- Leicht in der Handhabung

Recherche SpritzbetonSpritzbeton wird folgendermassen angewendet:

Ein Ausgangsgemisch (Zuschlagstoff und Binde-mittel) wird mit der Spritzbeton-Maschine über eine Föderleitung, meist nter Einsatz von Druckluft, aus einer Spritzdüse auf die mit Beton zu belegende Flä-che gespritzt (Ballon) und gelichzeitig verdichtet. Das Trägermaterial kann beliebig beschaffen sein, Spritzbeton haftet daran und wird durch die Wucht des Aufpralls zugleich verdichtet. Es braucht nur so widerstandfähig zu sein, damit es dem Aufprall des Spritzstrahls und dem Gewicht der ersten Beton-schicht standhält. In mehreren Arbeitsgängen werden weitere dünne Schichten aufgespritzt, bis die ge-wünschte Materialstärke erreicht ist. Beim Spritzbe-ton werden Zuschlagskörner > 8 mm verwendet.(1)

Heute wird Spritzbeton weniger im Hochbau verwen-det, dafür vor allem im Untertagebau oder bei Stras-senabsicherungen. Auch das Projekt „Meteorit“ be-findet sich unter der Erde und deshalb ist das Projekt mit Spritzbeton gut machbar.

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Detail - Vergleich Varianten

Variante MisaporDetailierung Mst. 1:10

Variante KonstruktionsdämmbetonDetailierung Mst. 1:10

V1 Schaumglasschotter (Misapor)Trag- und Dämmschicht getrennt. Tragschicht aus bewehrtem Spritzbeton, Dämmschicht aus Schaum-glasschotter. Boden und Decke aus normal bewehr-tem Beton.

+ Spritzbeton funktioniert und liegt nahe für runde Formen

+ Misapor ist leicht und einfach einzubringen

+ Mispor ist sickerungsfähig

+ Bewährtes Material und dauerbeständig

- Braucht eine abdichtende Schicht

- Zwei separate Bauablaufschritte

V2 KonstruktionsdämmbetonTrag- und Dämmschicht in Einem.

+ Homogenes Material

+ Gute Speicherung (Kälte der Nacht) durch Masse

+ Guter Wärmedämmwert durch Blähton

+ 2 Schritte in einem

- Ungewisses Tragverhalten (Decke)

- Übergang zu Bodenbetonplatte

- Vermehrt Abplatzungen

- Noch wenige Anwendungen und Erfahrungswerte

- Braucht eine abdichtende Schicht

Entscheid KonstruktionAllen voran das Wissen, dass sich Spritzbeton über Jahrzehnte durchgesetzt hat und Dämmbeton noch eher in der Forschungsphase ist, hat mich dazu bewogen die Variante V1 (Spritzbeton mit Misapor) für mein Projekt weiter zu verfolgen. Ich möchte im Innenraum eine homogene Betonkonsistenz und wenn ich den Boden in Normalbeton hätte und die Wände in Dämmbeton, wäre das nicht konsequent.

Detailmodell Variante Spritzbeton mit Schaumglasschotter (Misapor)

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Detailmodell: Schematischer Aufbau

Bauablauf bei den ballonförmigen Räumen (Wand ohne Fenster)

Aushub / Magerbeton / XPS Bodendämmung / Betonieren Bodenplatte (abtalonschiert, trock-nen lassen) / Aufblasen des Ballons / Armie-rungsgitter auf Ballon (Gewebe) / Spritzbeton aufbringen (trocknen lassen) / Abdichtungsebe-ne auf Spritzbeton / Verlorene Schalung / Ein-bringen der Misaporschüttung / Aufschütten mit Aushubmaterial

Dämmung bei Mitteltrakt in Varianten

5/10(1) Die Unschuld des Betons: Rüegg / Gadola / Spillmann / Widrig, gta Verlag, ETH Hönggerberg, 2004

Recherche ÖffnungenMöglichkeit Glasüberdachung:

Reine Glasflächen an einem Stück über einen von bis zu 7 Metern sind nicht möglich. Gemäss Flachglas Schweiz ist die Maximalgrösse eines normalen Iso-lierglas 3210 x 6000 mm. Somit ist also einer Un-terkonstruktion für eine Glasüberdachung notwendig.

Idee einer filigranen Stahlkonstruktion mit additiven Glaskissen. Die Idee ist nicht eine Glaskuppel, son-dern höchstens eine leichte nach oben geformte Wöl-bung.

Beispiel Hofüberdachung Deutsche Bank Berlin:

Gleichmässig verteilte Lasten werden über Druck und Zugkräfte in den Unter- und Obergurten abgelei-tet. Es bilden sich sogenannte Fischbauchträger, die zu einem dreidimensionalen Kissen gefertigt wur-den. Das Resultat ist eine erstaunlich filigrane Über-dachung wo man die Stahlkonstruktion nicht stark wahrnimmt.

Um die Hitzeentwicklung im Innern zu verhindern, würde man Sonnenschutzisolierverglasung verwen-den.

Innenhofüberdachung Deutsche Bank, Berlin, 1993Schlaich, Bergermann + Partner (Quelle: Uwe Teutsch)

Gesamtkonstruktion Innenhofüberdachung Deutsche Bank, Berlin(Quelle: Uwe Teutsch)

Übersicht Detail Knoten Innenhofüberdachung Berlin(Quelle: Uwe Teutsch)

Detail Knoten Innenhofüberdachung Deutsche Bank, Berlin(Quelle: Uwe Teutsch)

6/10(1) Die Unschuld des Betons: Rüegg / Gadola / Spillmann / Widrig, gta Verlag, ETH Hönggerberg, 2004

Buchtipp: Louis Kahn, Drawing to find out

Recherche ÖffnungenMöglichkeit Betondach:

Wie erstellt man ein Dach aus massivem Beton, wel-ches dicht ist und bei welchem trotzdem noch ge-nügend Licht ins Innere gelangt? Louis. I. Kahn ist bekannt für seine Deckenkonstruktionen. Vor meiner Recherche nach Louis Kahn versuchte ich selbst auf eine logische Dachform zu kommen. Mein Ziel ist es eine Decke zu kreieren, die von Aussen wahrgenom-men wird, aber man nicht sieht, was sich im Innern abspielt. Unter der Erdoberfläche ist es zwangsläufig, dass das Licht von oben kommen muss, es sei denn man stützt die Decke auf und lässt dazwischen einen Zwischenraum, wo Licht reinkommt.

Nachdem ich die Form für mein Dach gefunden habe, machte ich mich auf die Recherche nach Louis Kahn. Bei ihm fällt auf, dass oft auch das indirekte Licht durch die Decke reinholt. Paradebeispiel dafür ist die Exeter Library in New Hempshire. Exeter Library, New Hempshire, 1967-1972, Louis Kahn

(Foto: Exeter Academy)

Exeter Library, New Hempshire, 1967-1972, Louis Kahn(Plan: Exeter Academy)

Jatiyo Sangsad Bhaban, Parlamentsgebäude in Dhaka, Bangladesh, 1961-1982, Louis I. Kahn(Foto: Wikipedia, Anonym)

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Varianten Zufahrt Projekt „Meteorit“

Ort, Henbury Meteorites Conservation, Zentralaustralien,Great Sandy Desert (Quelle: Google Earth)

Skizzen, Varianten in Bezug zum Erschliessunskonzept am Ort. Grün = LaufwegeVariante 1 & 6 sind die Favoriten.(Auszug Skizzenbuch)

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StrukturpläneSämtliche Pläne im Massstab 1:100*:

- Erdgeschoss

- 1. Untergeschoss

- 2. Untergeschoss

- Schnitt A-A

- Schnitt B-B

- Schnitt C-C

- Schnitt D-D

- Südfassade

- Westfassade

* In diesem Blog sind die Pläne nicht massstäblich.

Dämmschichten Schnitt A-A

Sämtliche Pläne Mst. 1:100 sind auf der Blogseite un-ter einem separaten Link verlinkt.

Dämmschichten Grundriss 1.Untergeschoss

Ausschnitt Schnitt B-B

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Architektonische Idee „Meteorit“

Das Atelier in Beton ist für 16 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen geplant und befindet sich unter der Wüsten-erdoberfläche in Henbury, Zentralaustralien.

Unter der Erdoberfläche wird eine atmosphärische Welt von gegensätzlichen Raumtypen geschaffen. Ballon-förmige Räume verleihen dem Projekt Unendlichkeit und stehen im Gegensatz zu den klaren geometrischen Formen, welche für Halt und Orientierung sorgen.

Die Erschliessung erfolgt über eine Rampe in einem kraterähnlichen Aussenhof aus Beton, welcher durch den markanten Eingangsturm von weit her schon sichtbar ist. Unter der Erdoberfläche lenkt ein langer, sch-maler Erschliessungsgang das Auge zu einem Aussenraum am anderen Ende des Ateliers. Dieser Aussen-raum symbolisiert eine Oase in der Wüstenlandschaft und bildet eine optische Sackgasse, zugleich wird durch eine kreiförmige Erschliessungsfläche im Aussenhof selbst die Grenze in die Unendlichkeit aufgelöst. Ein Shortcut führt von diesem Aussenraum in die Tiefgarage, wo man das Atelier als Mitarbeiter betritt und als Besucher wieder verlassen kann. Im vorderen Bereich des Ateliers befindet sich mit Sekretariat, WC-Anlagen und Besprechungszimmer der öffentliche Teil des Ateliers. Im Zentrum des Ateliers befindet sich ein ge-schossübergreifender Raum ohne Nutzung aber von grosser Wichtigkeit. Sein Ziel ist es den langen Gang zu unterbrechen und dem Besucher verständlich zu machen, dass nicht nur die einzelnen Räume abhängig sind vom klaren Erschliessungsgang, sondern dieser auch von den einzelnen ballonförmigen Räumen, welche Teil der Erschliessung werden. Der Raum ohne Nutzung besteht aus einer Flachdecke, welche durch zwei sich kreuzende Bögen gestützt wird und somit klar das Zentrum verkörpern. Ein ballonförmiger Raum führt den Menschen ins zweite Untergeschoss. Das Zentrum trennt sogleich klar den vorderen öffentlichen Bereich vom hinteren privateren Arbeitsbereich und beinhaltet nebst dem Raum ohne Nutzung eine angrenzende Werkstatt und ein Lagerraum. Im hinteren Bereich des Atelier sind vorwiegend die Arbeitsnischen, welche mit einem Besprechungsraum verbunden sind, sowie WC-Anlagen, ein Drucker- und ein Aufenthaltsraum mit direktem Bezug zum Aussenraum vorzufinden.

Ausser in der Werkstatt wird in jedem Raum mit indirektem Licht gearbeitet. Dies fördert die Konzentration beim Arbeiten. Die Lichtmenge in den ballonförmigen Räumen ist abhängig vom Volumen des Raumes. Je grösser der kugelähnliche Raum, desto mehr Licht dringt ins Innere. Jeder Raum funktioniert in sich alleine, trotzdem ist er auf die anderen Räume angewiesen. Das Atelier spielt zum einen mit einzelnen, atmosphäri-schen Arbeitsnischen, aber auch mit Räumen, welche einen starken, klaren Ausdruck haben und Magisches unter der Wüste vermitteln.

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Zentrum, letzte Woche

Architektonische Idee in zwei Sätzen

Unter der Erdoberfläche wird eine atmosphärische Welt von gegensätzlichen Raumtypen geschaffen. Ballonförmige Räume verleihen dem Projekt Un-endlichkeit und stehen im Gegensatz zu den klaren geometrischen Formen, welche für Halt und Orien-tierung sorgen.

Zentrum heute