Versuchs- und Forschungsgebäude Weinberghaus bei Wörrstadt Weinberghaus – an Experimental Building outside Wörrstadt Architekten / Architects: Kooperation / Cooperation FB Architektur und Bauingenieurwesen, TU Kaiserslautern unter der Leitung von / under the direction of: Dirk Bayer, Bernd Meyerspeer, Christian Kohlmeyer, Jürgen Schnell Entwurf / Design: Christoph Perka
Das kleine Weinberghaus bei Wörrstadt ist das erfolgreiche Ergebnis einer engen Verzahnung von Forschung und Entwurfslehre an der TU Kaiserslautern. Ziel des Seminars war es, für diesen besonderen Bautyp zugleich Entwurfs- und Konstruktionsstrategien mit ultrahochfestem Beton (UHPC ) zu entwickeln. Von Anfang an vorgesehen war, den überzeugendsten Beitrag schließlich mit Betonfertigteilen zu realisieren. Nach ersten Typologieuntersuchungen analysierten die Studenten an Modellen verschiedene Fügungsmöglichkeiten der Elemente, wobei möglichst alle Varianten mit einer Grundgeometrie gelöst werden sollten. Die Einzelteile des für die Umsetzung gewählten Entwurfs (für Boden, Wand und Dach) sind lediglich 3 cm dick und über Nuten und Schlitze an den Kanten gefügt. Eingelegte Schraubhülsen dienen dem Transport. Der hochfeste, selbstverdichtende Feinkornbeton (Größtkorn 2 mm) zeichnet sich durch eine Druckfestigkeit von mindestens 100 N/mm2 und eine durch Mikrobewehrung aus Stahldrahtmatten einstellbare Biegezugfestigkeit von mindestens 25 N/ mm2 aus. Um die notwendigen minimalen Toleranzen einzuhalten, wurde das Schwinden des UHPC genau untersucht. Nach ersten, ausschließlich geklebten Probeverbindungen wurde letztlich, nachdem die Verbindungen keine Zugkräfte übertragen müssen, ein feuchtebeständiger mineralischer Mörtel auf UHPC-Basis mit Quarzmehl eingesetzt. Die gesamte Holzschalung und auch die ersten Betonfertigteile fertigten die Projektbeteiligten in einer Laborhalle der TU Kaiserslautern. Weitere Teile entstanden dann in einem Fertigteilwerk. Dort erfolgte auch ein erster Probeaufbau, der die Präzision der Schalungen und damit eine hohe Passgenauigkeit der Teile belegte. Zuletzt wurde das Forschungshaus in den Weinberg transportiert und auf einer Ortbeton-Bodenplatte aufgebaut. Die glatten Oberflächen zeigen sich ohne Nachbehandlung bewitterungsfest. Schlicht aber reich an Perspektiven tritt das Haus durch die offen gelassenen Wände in ein Wechselspiel mit der umgebenden Landschaft. DETAIL 11/2012
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This small structure – whose name alludes to its location in a hillside vineyard – is the result of a close collaboration between two faculties at the University of Kaiserslautern. The goal was to develop strategies for employing ultra high performance concrete (UHPC) combining design and engineering criteria. One of the students’ designs was selected to be realised in precast concrete units. Following initial typology studies, the students used models to analyse different possible connections of the units, with the stipulation that the different versions all rely on basic geometry. The individual components are only 3 cm thick. Connections are made via tongues and grooves on their edges. The high-performance, self-compact-
ing, fine-aggregate concrete (maximum aggregate size: 2 mm) that was employed is characterised by a minimum compression strength of 100 N/mm2 and steel-wire microreinforcement with a minimum bending tensile strength of 25 N/mm2. In order to be able to comply with the maximum admissible tolerances, the researchers thoroughly studied UHPC’s shrinkage behaviour. A moisturerepellent mineral mortar (silica dust) was used. The wooden formwork and the first precast concrete units were fabricated by the students in a hall on campus. The remaining units were produced in a prefabrication plant. They were then transported to the vineyard and set up on a cast-in-place concrete slab.