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ETH Zürich

Thu, 15 Jul 2010 09:43:31 +0200

ETH Zürich

Ganz im Stil der 70er Jahre, aber mit der Technik des neuen Jahrtausends wird das HPP der ETH Zürich saniert. Mit dabei Strukturmatrizen von NOEplast mit einer Textur aus sägerauen Brettern.

Im Stil der 70er Jahre

Sanierungsmaßnahmen an der Eidgenössischen Technischen Hochschule, Zürich

Nach 40 Jahren intensiver Nutzung erfüllte das Labor-, Forschungs- und Unterrichtsgebäude der ETH Zürich die täglichen Anforderungen des Universitätsbetriebs nur noch ungenügend. Beispielsweise war die Fassade des Sichtbetongebäudes zum Teil beschädigt und musste erneuert werden. Um das ursprüngliche Aussehen des Bauwerks zu bewahren, entschieden sich die Bauherrschaft und die Planer des Büros Fischer Architekten, Zürich für NOEplast Schalmatrizen.

Die Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich, kurz ETH, ist eine technisch-naturwissenschaftliche Universität. Sie wurde 1855 im Zentrum der Stadt gegründet. Hierbei erbaute Gottfried Semper, der auch die Dresdner Oper plante, innerhalb von sechs Jahren eines der ersten Universitätsgebäude. Nachdem der Andrang auf die Hochschule dauerhaft gestiegen war, konnte im Stadtzentrum nicht mehr ausreichend Platz für die unterschiedlichen Fakultäten geschaffen werden. Die damalige Universitätsleitung entschied sich ins Umland, auf den sogenannten Hönggerberg, auszuweichen. Hier errichteten unterschiedliche Planer in drei Bauphasen zahlreiche, zum Teil architektonisch ansprechende Bauwerke. Das Labor-, Forschungs- und Unterrichtsgebäude für Physik mit dem Namen HPP gehörte zu deren Pionieren. Es wurde in der Zeit von 1969 bis 1971 errichtet.

Gebäudebestand

Das Universitätsgebäude HPP ist das höchste Bauwerk des Campus und am weitesten sichtbar. Ganz im Stil der 70er Jahre erbaut, zeichnet es sich durch seine sachliche, klare Gebäudefassade aus. Diese wird von sehr großen Fensterflächen und hellgrauem Sichtbeton dominiert. Das gesamte Gebäude ruht auf massiven Stützen und besitzt im Innern, wie bei Hochhäusern üblich, einen Gebäudekern in dem Nebenräume untergebracht sind und der zur Lastabtragung beiträgt. Ungewöhnlich ist die windmühlenartige Drehung der Grundrisse, die zu großzügigen inneren Erschließungsflächen mit Tageslichtversorgung von vier Seiten führt, sowie die hohe Qualität der oft roh belassenen Wandoberflächen.

Science City

Innerhalb von mehr als 30 Jahren nutzten tausende Studenten, Angehörige des Lehrkörpers und Besucher das Gebäude, doch nach und nach konnte es nicht mehr den Anforderungen eines modernen Universitätsbetriebs gerecht werden. Hohe Studentenzahlen führten immer wieder zu Platzproblemen. Darüber hinaus entsprach das 10stöckige Hochhaus (plus zwei Untergeschosse und zwei Dachzentralen) nicht mehr den gültigen Brandschutzbestimmungen und der Energieverlust über die Fassadenfläche war viel zu hoch. Der große Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf machte eine umfangreiche bauliche und technische Gesamtsanierung unumgänglich. Diese findet seit 2009 im Rahmen des Projektes Science City statt. Dessen Ziel ist es, den Campus mehr zu beleben und Wohnungen sowie öffentliche Einrichtungen dort unterzubringen.

Erneuern und erhalten

Das Züricher Büro Fischer Architekten wurde mit der Sanierung des HPP betraut. Bei der Planung legten die Verantwortlichen großen Wert darauf, das Erscheinungsbild der Gebäudefassade zu erhalten. Lukas Marti, der verantwortliche Architekt, sagt hierzu: „Der bestehende Bau weist große Qualitäten auf und ist in einem engen Zusammenhang mit allen Gebäuden der ersten Ausbauetappe der ETH Hönggerberg zu betrachten. Wir fanden es richtig, das Erscheinungsbild der Fassade, also auch die Sichtbetonelemente, zu erhalten.“ Sie zeichnen sich durch eine Textur 12 cm breiter, sägerauer Bretter aus. Um die neue Betonfassade mit dieser Oberflächengestaltung zu versehen, standen dem Architekturbüro zwei Möglichkeiten zur Verfügung: Sie konnten, wie in den 70er Jahren üblich, die Schalung aus echten sägerauen Brettern er-stellen oder Schalungsmatrizen aus PU verwenden. Schnell stellte sich heraus, dass echtes Holz im Vergleich zu PU-Matrizen zahlreiche Nachteile aufwies. Erstens sind heutzutage nicht mehr alle Sägewerke in der Lage, sägeraue Bretter zu liefern. Zweitens ist die Einsatzmöglichkeit von echtem Holz sehr begrenzt, da es bei jedem Betoniervorgang Wasser aufsaugt und so seine Form verliert und der Beton unter Umständen eine andere Farbe erhält. Drittens setzten sich schwer zu entfernende Betonrückstände in den feinen Poren des Holzes fest, wodurch die Struktur schon nach wenigen Einsätzen nicht mehr exakt wiedergegeben wird.

Individuelle Schalungsmatrizen als wirtschaftlichste Lösung

So kamen die Planer zu dem Entschluss, NOEplast Schalungsmatrizen zu verwenden. Mit ihnen lässt sich die Betonoberfläche auf vielfältigste Art gestalten. Der Hersteller NOE-Schaltechnik, Süssen bietet sowohl die Möglichkeit individueller Matrizen als auch ein umfangreiches Standardsortiment an. Dieses reicht von völlig frei erfundenen Motiven bis zu Reliefs, die eine Ziegel- oder Natursteinwand nachbilden. Obwohl NOE-Schaltechnik auch sägeraue Strukturen im Sortiment hat, wurden für die ETH individuelle Matrizen produziert.
Gleichgültig, ob es sich um eine individuelle Matrize oder um eine Matrize aus dem Standardsortiment handelt, NOEplast lässt sich je nach Pflege ca. 100mal verwenden. Bei dem Universitätsgebäude hatte dies den Vorteil, dass so der Einsatz der PU-Matten günstiger war als die Verwendung sägerauer Bretter.

Auf der Baustelle

Um die Strukturen auf den Beton zu übertragen werden die Matrizen in die Schalung gelegt oder geklebt. Diese wird anschließend mit Beton gefüllt. Nachdem der Beton ausgehärtet ist, kann die Schalung entfernt werden. Bei der ETH wurden die Betonelemente direkt auf der Baustelle gefertigt. Diese Aufgaben übernahm die Firma BWT Bau AG, Winterthur. Für sie war die Arbeit mit den Schalungsmatrizen neu, doch schon nach kurzer Einarbeitungszeit wurden gute Sichtbetonergebnisse erzielt. Sandro Küng, der verantwortliche Bauleiter, sagt hierzu: „Wir mussten zunächst Erfahrungen sammeln, doch schnell haben wir gelernt, worauf bei der Arbeit mit Matrizen zu achten ist. Ab dann ging die Fertigung zügig voran.“ Wie bei jedem Bauwerk spielten auch hier die Gebäudeecken eine wichtige Rolle. „Besonderen Wert legten wir auf eine saubere Gebäudekante“, sagt der Bauleiter. „Infolgedessen habe ich eine eigene Detaillösung entworfen, die uns die Arbeit einfach machte“. Insgesamt wurden ca. 1150 m² Fassadenfläche mit nur 93 m² Matrizen (8 Stück) gefertigt. Dies überzeugte auch den verantwortlichen Architekten Lukas Marti. Er sagt: „Besonders gut hat mir gefallen, dass es möglich ist, mit geringem Materialaufwand die verschiedenartigsten Oberflächenstrukturen gut nachzubilden.“ Und er ergänzt: „Ich kann mir durchaus vorstellen, bei einem anderen Projekt wieder NOEplast Matrizen einzusetzen.“

Bauherr:
ETH Zürich, Abteilung Bauten
Claudiusstraße 37, 8092 Zürich

Architekturbüro:
Fischer Architekten AG
Binzstraße 23, 8045 Zürich

Bauunternehmen:
BWT Bau AG
Wülflinger Straße 285, 8408 Winterthur

Besonderer Wert wurde auf eine saubere Gebäudekante gelegt. Damit dies gelang, entwickelte der verantwortliche Bauleiter eigens eine Detaillösung, die NOE realisierte.

Nach 40 Jahren wird das HPP auf Hönggerberg von Grund auf saniert. Ziel von Bauherr und Architekt ist es, das ursprüngliche Aussehen des Gebäudes zu bewahren. Mitte 2011 soll die Sanierung abgeschlossen sein und das Gebäude wieder bezogen werden können.

Die Sichtbetonelemente zeichnen sich durch eine Textur 12 cm breiter sägerauer Bretter aus. Um nicht nach zwei oder drei Einsätzen einen Belagwechsel vornehmen zu müssen, entschieden sich Bauherr und Architekt für NOEplast Strukturmatrizen.

Echt oder nachempfunden? Auch der Fachmann erkennt erst auf den zweiten oder dritten Blick, dass hier eine NOEplast Strukturmatrize zum Einsatz kam.

Das Universitätsgebäude HPP ist das höchste Gebäude auf dem Campus Hönggerberg. Im Stil der 70er Jahre erbaut, zeichnet es sich durch eine sachliche, klare Gebäudefassade aus.

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Minima Maxima

Mon, 25 Jan 2010 10:19:37 +0100

Minima Maxima

Minima, Maxima – in Beton verewigt. Die einzelnen Lettern wurden, nachdem alle erforderlichen Elemente hergestellt waren nachexakten Vorgaben der Architekten in die NOEplast Schalungsmatrizen eingeschnitten.

Im Kleinen sei das Große

Mit NOEplast Schalungsmatrizen gestapelte Passepartouts und Bilderrahmen in Beton nachgeahmt

Historische Gebäudeformen und Sichtbeton zu kombinieren, erscheint auf den ersten Blick sehr gewagt. Die Architekten des Büros Worschech, Erfurt, bewiesen jedoch, wie gut sich der zementgebundene Baustoff in ein altehrwürdiges Ensemble integrieren lässt. Für das Erfurter Angermuseum ließen sie mit Hilfe von NOEplast Schalungsmatrizen der NOE-Schaltechnik, Süssen, eine Sichtbetonwand anfertigen, deren Gestaltung die Funktion des Gebäudes auf subtile Weise widerspiegelt.

Ursprünglich war das Angermuseum ein Waage- und Kaufhaus, das die Mainzer Statthalter zur Belebung der Erfurter Wirtschaft Anfang des 18. Jahrhunderts errichten ließen. Das historisch bedeutende Bauwerk der Erfurter Altstadt erlebte eine wechselvolle Nutzungsgeschichte, bevor es sich Ende des 19. Jahrhunderts zum bürgerlichen Kunstmuseum entwickelte. Dies hatte jedoch zur Folge, dass die Exponate nicht so gut aufbewahrt und präsentiert werden konnten, wie es erforderlich gewesen wäre. Darüber hinaus machten statische Probleme, mangelnder Brandschutz, die von Schwamm befallene Bausubstanz und die veraltete Gebäudetechnik eine Generalsanierung dringend notwendig. Beim Umbau legten die Architekten besonderen Wert darauf, historische Elemente aus der Entstehungszeit frei zu legen und deren Wirkung mit modernen Ergänzungen zu kombinieren.

Ungewöhnlicher Wandaufbau

Das Erfurter Angermuseum zeichnet sich durch einen Innenhof aus, um den sich Baukörper gruppieren, die einst unterschiedliche Aufgaben erfüllten. Der Südflügel des Gebäudekomplexes war früher ein Pferdeunterstand, der zum Innenhof hin offen war. Im Zuge einer Umbaumaßnahme wurde er 1999 mit einer Stahlbetonwand geschlossen. In sie waren drei große bogenförmige Fenster integriert. Heute werden in diesen Räumlichkeiten Grafiken, Zeichnungen und Kunstdrucke aufbewahrt, die möglichst vor Licht geschützt werden sollten. Aus diesem Grund war es notwendig die Öffnungsstruktur zu ändern. Nach einigen Experimenten mit unterschiedlichen Baumaterialien entschieden sich die Planer für strukturierten Sichtbeton, dessen Oberfläche an gestapelte Passepartouts bzw. Bilderrahmen erinnern soll. Anfänglich hatten die Mitarbeiter des Büros Worschech geplant, die 33 m lange und 12 m hohe Wand vor Ort fertigen zu lassen. Doch schwierige Standortbedingungen führten dazu, dass die Planer zusammen mit dem ausführenden Bauunternehmen Ebert Bau Berga GmbH & Co sowie mit dem Betonwerk Hoffmann Beton GmbH, Gera, eine Alternativlösung suchten. Man entschied sich einen unkonventionellen, mehrschichtigen Wandaufbau aus einer zusätzlichen Dämmschicht, einer Ortbetonschicht und vorgefertigten Betonplatten, die als Filigranelemente ausgebildet waren. Sie wurden vom Bauunternehmen Ebert Bau aufeinander stehend an der vorhandenen Wand justiert und rückverankert. Da die Sichtbetonelemente im Fertigteilwerk erstellt wurden, waren gute Voraussetzungen für eine hochwertige Oberflächenqualität gegeben.

Strukturierter Beton mit NOEplast

Die Architekten hatten sehr konkrete Vorstellungen darüber, wie der fertige Sichtbeton aussehen sollte. Neben der feinen Plastizität, die den gewünschten Stapeleffekt vermittelt, musste der Beton eine samtene Oberfläche erhalten. Um den Eindruck von Papierstapeln zu erreichen, war es wichtig, dass keine Betonplatte der anderen glich. Aus diesem Grund wurden die Platten zum Teil um 180 Grad gedreht montiert, wodurch sich die Zahl der möglichen Elementkombinationen erheblich erhöhte.

Enge Zusammenarbeit

Beim Entwurf der Schalungsmatrizen arbeiteten die Planer eng mit dem NOE-Schaltechnik zusammen. Hierfür ließen sie bei einer Erfurter Kunsttischlerei ein Holzmodell in den Originalabmessungen herstellen. Es diente dem Süssener Matrizenhersteller als Grundlage für die Anfertigung von drei unterschiedlichen Polyurethanmatten mit unterschiedlichen Breiten. Manuela Schleinitz, eine der beiden beteiligten Projektleiter des Umbaus, sagt hierzu: „NOE-Schaltechnik ging sehr gut auf unsere Wünsche ein und fertigte die Matrizen individuell nach den gegebenen Vorlagen.“ Zur Herstellung der Sichtbetonelemente klebten die Mitarbeiter des Fertigteilwerks Hoffmann Beton GmbH die Matrizen mit der strukturierten Fläche nach oben in eine Schalung, behandelten sie mit Trennmittel und füllten den Beton ein. NOE-Schaltechnik bietet dazu ein spezielles Trennmittel an, das die Oberfläche der Matrizen schont und gewährleistet, dass sich der Beton einwandfrei löst. Dies ist bei den Sichtbetonflächen, die mit Hilfe von Schalungsmatrizen hergestellt werden, zwingend notwendig, um eine einwandfreie Oberfläche und präzise Kanten zu ermöglichen. Nachdem die Kunststoffform vom Beton gelöst wurde, muss der Verarbeiter sie nur noch reinigen, und fertig ist sie für einen neuen Einsatz. Je nachdem wie gut die Matrize gepflegt wird, kann die NOEplast Schalungsmatrize bis zu 100 Mal verwendet werden. Das Glasfaser Trägergewebe macht sie besonders widerstandsfähig gegen die mechanischen Belastungen des Baualltags.

In Beton verewigt

Die Architekten hatten sich beim Angermuseum noch eine weitere Raffinesse einfallen lassen. Nachdem alle erforderlichen Betonelemente hergestellt waren, modifizierten sie die Platten, indem sie einzelne Lettern ausschneiden ließen. So konnten die Worte „Minima Maxima“ im Beton verewigt werden. Sie sagen aus, dass im Kleinen das Große sei. Eine Wahrheit, die auch auf Schalungsmatrizen zutrifft: Da der Verarbeiter die Matrize mehrfach verwenden kann, ist es möglich, mit einer einzigen Kunststoffmatte mehrere hundert Quadratmeter strukturierten Beton zu fertigen.

Bautafel:

Bauherr:
Landeshauptstadt Erfurt
Anger 18, 99084 Erfurt
www.erfurt.de

Architekt:
WPA Worschech Partner Architekten
Fischersand ¾, 99084 Erfurt
www.worschecharchitects.com

Generalunternehmer:
Ebert Bau Berga GmbH & Co. KG
Robert-Guezou-Straße 27
07980 Berga/Elster
www.ebert-bau-berga.de

Betonwerk:
Hoffmann Beton GmbH
Linienstraße 11, 07552 Gera

Für den Südflügel des Angermuseums ist eine neue Nutzung vorgesehen. Diese macht es notwendig, die Öffnungsstruktur des Südflügels zu ändern.

Strukturierter Sichtbeton dessen Oberfläche an Passepartouts und Bilderrahmen erinnert soll auf subtile Weise die Funktion des Gebäudes widerspiegeln.

Konkrete Vorstellungen hatten die Architekten wie der Sichtbeton aussehen sollte. Neben einer feinen Plastizität sollte der Beton eine samtene Oberfläche erhalten.

Strukturierter Sichtbeton dessen Oberfläche an Passepartouts und Bilderrahmen erinnert soll auf subtile Weise die Funktion des Gebäudes widerspiegeln.

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Wed, 02 Dec 2009 14:25:51 +0100

Zehn EcoXbloc Prototypen mit unterschiedlichen NOEplast Strukturen wurden gefertigt um zu erforschen, welche Struktur sich am besten eignet.

Wellenbrecher mit Struktur

Wie gut die Holländer ihr Land vor dem Meer verteidigen können, ist allgemein bekannt. Dass sie dabei gleichzeitig noch viel für den Umweltschutz tun, ist jedoch nicht so bekannt. Derzeit entwickelt das niederländische Unternehmen Delta Marine Consultants, Gouda innovative Wellenbrecher, die dank der NOEplast Matrizen von NOE-Schaltechnik, Süssen eine strukturierte Oberfläche aufweisen. Die Wellenbrecher sollen einerseits die Küste vor dem Meer schützen und andererseits seltenen Vögeln Lebensraum bieten.

Schon lange wird der Hafen IJmuiden bei Amsterdam mit Hilfe von Betonblöcken vor den Gezeiten der Nordsee geschützt. So auch in IJmuiden. Hier wurden im Laufe der Jahre die Wellenbrecher aufgrund des Seegangs porös und boten Meerespflanzen, Krebsen, Krabben sowie Fischen gute Ansiedlungsmöglichkeiten. Inzwischen reicht die Stabilität der Wellenbrecher jedoch nicht mehr aus, und sie sollten durch neue Betonblöcke ersetzt werden. Diese würden die Küste zwar gut vor den Kräften des Meeres schützen, hätten aber eine glatte Oberfläche, auf der sich die Meeresvegetation nur schwer ansiedeln kann. Um dies zu verhindern, suchte das Holländische Ministerium für Transport und Wassermanagement Anfang des Jahres 2008 nach einer Lösung.

Ungewöhnliche Wellenbrecher

In diesem Zusammenhang stieß das Ministerium auf das Ingenieurbüro Delta Marine Consultants, Gouda deren Mitarbeiter weltweit Hilfe in allen Fragen des Wasserbaus anbieten. Zu ihren Entwicklungen gehört der sogenannte Xbloc bzw. EcoXbloc. Dabei handelt es sich um X-förmige Betonformsteine mit einem Gewicht zwischen knapp 2 und 48 Tonnen, die im Wasser miteinander verzahnt werden und so die Küste vor den Wellen schützen.
Anstelle einer glatten Beton-Oberfläche sollen durch eine „raue“ Oberfläche des EcoXbloc optimale Voraussetzungen für das Ansiedeln von Meeresorganismen geschaffen werden. Möglich wurde dies durch NOEplast Strukturmatrizen die in die vorhandenen Stahlschalungen montiert wurden. Gemeinsam mit NOE-Bekistingtechniek, Arkel – dem holländischen Tochterunternehmen der NOE-Schaltechnik, Süssen – wurden verschiedene Struktur-Oberflächen entwickelt. In Holland entstanden so zehn Prototypen mit unterschiedlichen NOEplast Oberflächen-Strukturen, um herauszufinden welche Oberflächen-Struktur sich am Besten dafür eignet.

Testlauf

Die Testblöcke befinden sich momentan im Hafendamm von IJmuiden. In regelmäßigen Abständen kontrollieren Mitarbeiter von Deltares, dem Niederländischen Grund- und Wasserbauinstitut, die Vegetation auf den Wellenbrechern und überprüfen, ob es gelingt möglichst viele Meerestiere und -pflanzen anzulocken. Schon jetzt zeigen sich erste Erfolge: Die Meeresvegetation siedelt sich sehr gut an und übertrifft die Erwartungen der beteiligten Fachleute.
Ein weiterer Vorteil der NOEplast Matrizen ist, dass mit ihrer Hilfe das Aussehen der Wellenbrecher verbessert und die Akzeptanz bei der Bevölkerung gesteigert wird. Bas Reedijk, Teamleiter der Abteilung Küsteningenieurwesen von Delta Marine Consultants, sagt hierzu: „Bisher haben wir noch nicht alle Möglichkeiten genutzt, die durch die NOEplast Schalungsmatrizen gegeben sind. Beispielsweise können wir uns auch vorstellen, Texturen mit ästhetischer Wirkung oder gar das Firmenlogo eines Auftraggebers auf der EcoXbloc-Oberfläche abzubilden.“ Das Projekt am Hafen IJmuiden ist ein gutes Beispiel dafür, wie Umweltschutz und Wasserbau optimal kombiniert werden können. Voraussetzung hierfür sind innovative Ideen und die Wahl der angemessenen Materialien.

Mit NOEplast Strukturmatrizen erhielt der EcoXbloc eine „aufgeraute“ Beton-Oberfläche die den Meeresorganismen das Ansiedeln erleichtert.

In die Stahlschalungen sind NOEplast Strukturmatrizen montiert, die dem EcoXbloc seine meeresfauna-freundliche Oberflächen-Struktur geben.

Bereits nach kurzer Zeit stellten sich mit dem EcoXbloc erste Erfolge ein. Die Erwartungen der Experten wurden dabei übertroffen.

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