structure 02/2016 (English)

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Tragende Konstruktionen aus Laubholz Standard-Walzprofile fĂźr ein elegantes Hallentragwerk Bauingenieure an der Schnittstelle zur Kunst

Zeitschrift fĂźr Tragwerksplanung und Architektur Review of Structural Engineering and Architecture

structure



editorial

02/16 structure

Die aktuelle Ausgabe von DETAILstructure dokumentiert internationale Bauten, zu deren Gesamtqualität die Leistung der Tragwerks-

Redaktion: Christian Schittich (Chefredakteur) Andreas Gabriel Roland Pawlitschko

planer wesentlich beiträgt. Für die Zugangsbrücke einer neu geschaffenen Insel im ­niederländischen Nijmegen entwickelte das Team von Ney-Poulissen einen plastisch

This edition of DETAILstructure describes

durchgeformten Brückentyp mit vorgespann-

­international projects to which structural

ter, integraler Stahlbetonstruktur. Beim Ver-

­engineers have made significant contribu-

waltungs– und Konferenzgebäude für die Er-

tions. For the access bridge to a new island in

weiterung der Europäischen Südsternwarte

­Nijmegen, Ney-Poulissen engineers designed

in Garching unterstützten die Ingenieure von

a highly sculptural, integral, prestressed

Mayr Ludescher Partner die leichte Wirkung

­post-tensioned reinforced concrete bridge.

der weit auskragenden Baukörper mit einem

With the extension to the European Southern

effizienten Tragwerk. In den eleganten, licht-

Observatory in Garching, the engineers at

durchfluteten Innenräumen der Werkhalle in

Mayr Ludescher Partner ensured the light,

Landsberg am Lech von Ackermann Architek-

floating effect of the cantilevering building

ten und Christoph Ackermann Ingenieure

was achieved by providing an efficient load-

trägt ein klar strukturiertes, sorgfältig gefüg-

bearing structure.

tes Tragwerk aus Standard-Walzprofilen zu

In the elegant, bright, naturally lit interior of

­einer hohen Gestaltungs- und Arbeitsplatzqualität bei.

Dass die Leistung von Ingenieuren auch in Sonderbereichen gefragt ist, zeigt der Hintergrundbeitrag über das Unternehmen Art­ Engineering zu Beginn des Hefts. Die Gruppe von Bauingenieuren arbeitet an der Schnittstelle von Konstruktion und Kunst und übernimmt dabei häufig sogar die gesamte Umsetzung von Kunstobjekten. Herwig Bretis ­erläutert im Interview, wie eng die Ingenieure am Entstehen der Werke beteiligt sind und wie sie dafür sorgen, die Essenz des Entwurfs umzusetzen.

Andreas Gabriel

Sabine Drey (grafische Gestaltung) Redaktion Produkte: Tim Westphal Katja Reich Rainer Bratfisch Übersetzung englisch: Raymond Peat Verlag und Redaktion: Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG Hackerbrücke 6 80335 München Anzeigen: anzeigen@detail.de tel.: 089 381620 48 Vertrieb und Abonnement: detailabo@vertriebsunion.de tel.: 06123 9238-211 Einzelheft: € 18,90

the Factory Hall in Landsberg am Lech by ­Ackermann Architekten and Christoph Ackermann Ingenieure, a clearly defined, carefully detailed structure fabricated from standard rolled sections adds to the high quality of the architecture and the working environment. The background article about ArtEngineering shows that the engineer’s skills are also appreciated in this special field of work. This group of structural engineers operates at the interface of construction and art, often undertaking the complete realisation of art objects. In the interview, Herwig Bretis explains their close involvement from the initial concept and how they strive to implement the essence of the design.

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editorial 3


inhalt content

hintergrund context

6 ArtEngineering – Ingenieurleistungen für die Kunst Herwig Bretis im Interview ArtEngineering – ­Engineering Services for Art Andreas Gabriel

magazin journal

16 Pier Luigi Nervi vaulted architecture – Towards new structures Frank Kaltenbach

18 Guy Nordenson – Reading Structures 39 Projects and Built Works Andreas Gabriel

projekt und prozess

project and process 20 »De Lentloper«Brücke in Nijmegen De Lentloper Bridge in Nijmegen Ney-Poulissen Architects & Engineers, Brüssel 26 Werkhalle in Andelfingen Garage and Vehicle Workshop in Andel­ fingen Rossetti+Wyss Architekten AG, Zollikon Lüchinger + Meyer Bauingenieure AG, Zürich

4 inhalt

30 Verwaltungs– und Konferenzgebäude in Garching Administration and Conference Building in Garching Auer Weber, München Mayr | Ludescher | Partner, Beratende Ingenieure, München 38 Werkhalle in Landsberg am Lech Factory Hall in Landsberg am Lech Ackermann Architekten BDA, München Christoph Ackermann, Beratende ­Ingenieure, München 44 Stadion in Bordeaux Stadium in Bordeaux Herzog & de Meuron, Basel Cabinet Jaillet-­ Rouby, Orleans Structures Ile de France, Monrouge

produkte products

52 DETAIL research DETAIL research 54 BIM – Building Information Modeling 56 Modul- und ­Systembau Modular and system building construction 58 Konstruktion Construction 60 Gebäudehüllen Building envelopes

62 TGA – Technische Gebäudeausrüstung BSE – Building ­Services Engineering 64 Logistik Logistics

fachwissen

specialist know-how 66 Tragende Konstruk­ tionen aus Laubholz Hardwood load­ bearing structures Frank Lattke, Anne Niemann, Klaus Richter 75 Abbildungsnachweis, Impressum Copyright, imprint

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context

hintergrund


ArtEngineering – Ingenieurleistungen für die Kunst ArtEngineering – Engineering Services for Art

Herwig Bretis Herwig Bretis ist Bauingenieur und Inhaber der ArtEngineering GmbH, die 2005 von Switbert Greiner gegründet wurde. Neben der Berechnung von Metall-Leichtbauten, Glas- und Membranstrukturen gehört die Planung und Realisierung von Design- und Kunstobjekten zu den Kerntätigkeiten des Unternehmens. Herwig Bretis is a structural engineer and owner of ­ArtEngineering GmbH, which was founded by Switbert Greiner in 2005. In addition to the design of lightweight metal structures, glass and membrane structures, the company’s core work includes the planning, engineering and construction of design and art objects.

A

B

C

www.art-engineering.net

6 background

Detail: Sie arbeiten an der Schnittstelle von Konstruktion und Kunst. Wie kam es dazu? Bretis: ArtEngineering wurde von Switbert Greiner gegründet. Er verfasste nach dem Bauingenieurstudium seine Doktorarbeit am Institut Frei Ottos und war dann freier Mitarbeiter im Büro Schlaich, Bergermann & Partner, dem Institut für leichte Flächentragwerke von Frei Otto und bei SL-Rasch – bis zur Gründung des eigenen Ingenieurbüros. Nach einer Phase, in der er eher konventionelle Konstruktionen und Leichtbauten und Kunstobjekte bearbeitete, kam vor gut 15 Jahren der Kontakt zu Olafur Eliasson zustande, und erst da wurden KunstProjekte zu einem besonderen Schwerpunkt seiner Tätigkeit. 2004, als ich selbst bereits Mitarbeiter war, bearbeiteten wir dann maßgeblich die »Chandeliers« von Eliasson in der Oper in Kopenhagen (Abb. A– C) und fassten daraufhin den Entschluss, nicht nur die Tragwerksplanung für größere Kunstwerke zu bearbeiten, sondern auch die gesamte Realisierung anzubieten. Seit der Gründung der Art­ Engineering GmbH im Jahr 2005 erbringen wir neben reinen Ingenieurleistungen auch die Ausführung von Kunst-Objekten. Nach einer zweijährigen Phase als Geschäftsführer konnte ich Ende 2014 die Gesellschaft komplett übernehmen. Die gesamte Strategie, Denkart und Arbeitsweise von ArtEngineering ist nach wie vor stark vom Gründer, Switbert Greiner, und der Stuttgarter Ingenieurschule geprägt. Detail: Gibt es unter Ihren Projekten auch ­einfachere, die die exotischen mitfinanzieren? Bretis: Nein, das gibt es nicht. Grundsätzlich haben wir drei Tätigkeitsfelder: den allgemeinen Leichtbau und die dazugehörige Statik, die Membranbauten und die Kunst-Projekte. Unsere Leistung reicht von der tragwerksplanerischen Begleitung eines Projekts über die komplette Generierung der Fertigungsdaten bis dahin, dass wir das Objekt als Ganzes quasi »schlüsselfertig« anbieten. Wenn man die künstlerische Idee ernst nimmt, und das ist ­unser oberstes Ziel, werden die Objekte oft so komplex, dass man sich nicht nur um Spannungen, Verformungen und die Detailausbildung kümmern kann. Man muss die gesamte Kette mitdenken, von den Berechnungen und der Konstruktionsweise über mögliche Fertigungsmethoden bis zur Frage der Zerlegbarkeit, damit ein Objekt transportiert, aufgebaut und später auch gewartet werden kann. Wenn

Detail: You work at the interface of construction and art. How did that come about? Bretis: ArtEngineering was founded by Switbert Greiner. After graduating in structural ­engineering, he completed his doctoral thesis at the Frei Otto Institute and worked for a long time as a freelance in the offices of Schlaich, Bergermann & Partner and at SL-Rasch until setting up his own engineering consultancy. It was over 15 years ago when he first met Olafur Eliasson and began to work on art projects. In 2004, when I was already an established colleague, we worked mainly on the “Chandeliers” designed by Eliasson for the opera house, Copenhagen (Figs. A–C) and made the decision not only to perform the structural engineering design for major artworks, but also to offer their complete realisation. Since the formation of ArtEngineering GmbH in 2005, as well as providing engineering services, we also take responsibility for the design and construction of art objects. After a period of two years as managing director, I took over the whole of the company at the end of 2014. The complete strategy, philosophy and way of working of Art­Engineering is heavily influenced by its founder and the Stuttgart School of Engineering. Detail: Do your projects include any simple works that help to finance the more exotic? Bretis: No, that does not happen. Basically we have three fields of activity: general lightweight structures and the associated engineering design, membrane structures and art projects. Our services extend from advice and assistance on the structural engineering aspects of a project through the complete generation of the fabrication data right up to the provision of a whole object as a “turnkey” project. If you take an artistic idea seriously, and that is what we seek to do above all, the object often becomes so complex that you cannot deal with it solely in terms of stresses, strains and engineering details. You have to think about the whole chain, from the analysis and design to how the object might be constructed, not forgetting possible methods of manufacture and the question of how it could be dismantled for transportation. If we are ­involved only in the first stages, then much can be lost during subsequent manufacture. The profiles used for the 9 m polyhedron in Oslo could only be made so slender because they

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wir nur am Anfang beteiligt sind, geht während des Fertigungsprozesses oft zu viel ver­ loren. Der 9 m große Polyeder in Oslo etwa konnte nur deshalb mit solch schlanken Pro­ filen ausgebildet werden, weil er mit der kleineren exzentrischen Kugel im Inneren über Speichen verspannt ist (Abb. F, G). Solche Konzepte können wir weit besser umsetzen, wenn wir wenn wir mehr Leistung als nur Statik anbieten. So haben wir ein Auge auf das ganze Projekt. Das birgt natürlich Risiken, entspricht aber auch unseren Neigungen. Wir nutzen jede Gelegenheit, selbst in die ­Fertigung zu gehen, um dabei unser Wissen ständig zu erweitern. Mit den Kenntnissen eines Bauingenieurs allein können wir solche Projekte nicht realisieren. Detail: Hat zu dieser Arbeitsweise auch Ihre handwerkliche Ausbildung als Zimmermann vor dem Bauingenieursstudium beigetragen? Bretis: Natürlich, sehr. Die Denkweise des Handwerkers und den praktischen Verstand versuche ich mir zu erhalten. Die kugelförmigen Leuchten im OMPI-Gebäude in Genf (Abb. K – M) haben wir beispielsweise komplett selbst montiert; dies zu vergeben, wäre von den Schnittstellen her zu komplex geworden. Die Einzelkomponenten haben wir unterbeauftragt, die Segmente jedoch selbst aufgebaut, dann verschickt und vor Ort auf der Baustelle eigenhändig zusammengefügt. Detail: Das klingt nicht gerade komfortabel... Bretis: Diese Phase des Projekts hat aber großen Spaß gemacht, denn dadurch bekommt man einen direkten Rücklauf. Trotz hohem ­Vorfertigungsgrad waren 23 000 Schrauben M3 anzubringen, und dabei spürt man, was es heißt, mit M3 zu konstruieren und eine Tole-

A–C » Chandeliers« – Licht­ objekte im Opernhaus in Kopenhagen von ­Olafur Eliasson, 2004: 3D-Modell der Trag struktur, Foyer mit abgehängten Leuchtern, ­Befestigungssystem der dichroitischen ­Glasfacetten D, E Serpentine Gallery ­Pavillon in London von Olafur Eliasson und ­Kjetil Thorsen / SnØhetta, 2007: Aussenansicht, Tragstruktur

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A–C “ Chandeliers” – light ­objects in the opera house, Copenhagen by Olafur Eliasson, 2004: 3D model of the load bearing structure, foyer with suspended lamps, fastening system for the dichroic glass facets D, E Serpentine Gallery ­Pavilion in London by Olafur Eliasson and Kjetil Thorsen / SnØhetta, 2007: external view, loadbearing structure

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are braced by spokes from the small, internal eccentric sphere (Figs. F, G). These types of concepts are better implemented when we act as the general contractor. Of course, this approach carries risks, but that’s how we prefer it. We use every opportunity to become ­involved with the manufacture and installation, because it extends our knowledge. Relying on structural engineering know-how alone would not get these projects built. Detail: Has your training as a carpenter before you studied structural engineering also contributed to this approach?

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F, G » Knowing doing planet«, Polyedrischer Pavillon von Olafur Eliasson in Oslo, 2012 F, G “Knowing doing planet“, Polyhedral Pavilion by Olafur Eliasson in Oslo, 2012

G

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hintergrund 7


Q

D: Sie setzen außergewöhnliche Fertigungsverfahren ein. Welche Rolle spielt dabei das Konstruieren mit Metallmembranen? Bretis: Switbert Greiner hat sich schon vor langer Zeit mit Metallmembranen beschäftigt und darüber auch seine Dissertation verfasst. Wir hatten immer auf ein Projekt gewartet, bei dem man dieses Wissen einsetzen kann. Innerhalb des von uns geplanten begehbaren Glasrings in Aarhus (Abb. N – P) war ursprünglich ein ­kugelförmiges Kino mit 10 m Durchmesser ­angedacht, für dessen Hülle wir ein formgebendes Verfahren einsetzen wollten. Wir waren schon recht weit, dann ging leider das Geld aus. Aber kürzlich hatten wir eine Chance dies auszuprobieren, beim Projekt »Roots« in Singapur (Abb. Q –T). Für den Vorbereich und das Foyer eines Hochhauses hat Olafur Eliasson 56 nichttragende Edelstahlsäulen konzipiert, die alle ­unterschiedlich geformt sind. Die 16 m hohen Säulen sind in sich verdreht und verbogen, mal konkav, mal konvex und in jedem Höhenschnitt anders. Als formgebende Maßnahme wählten wir die Innenhockdruckumformung und entwickelten auf der Grundlage

Q–T Kunstobjekt »Above below beneath above« in Singapur von Olafur Eliasson, 2014: offener Vorbereich, Fügung der Segmente, 3D-Form­ studien, Foyerfassade U–X Konzerthalle und Kon­ ferenzzentrum Harpa in Reykjavik, Henning ­ Larsen Architects, Fassa- de von Olafur Eliasson, 2011: Aussenansicht, 3D- Modell Gussknoten, Struktur der »Quasi-Bricks«, Verformungsstudie Q–T art object “Above below beneath above”, Singa pore by Olafur Eliasson, 2014: public forecourt, joining of the segments, 3D form studies, foyer façade U–X Harpa concert hall and conference centre, Reykjavik, Henning Larsen Architects, façade by Olafur Eliasson, 2011: ­external view, 3D model of the cast joints, structure of the “quasi-bricks”, deformation analysis

T

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10 background

R

which were then drawn together using a tensioning device. The installation had to be very quick and work perfectly. This type of product development is another important source of work for us. We were awarded the contract in cooperation with a Swiss fabric manufacturer, but with the proviso that manufacture and ­assembly be done locally. We were to supply the material and know-how and supervise the manufacture. Trials of the complete stitching, handling and tensioning techniques were held in Germany. Then I stitched on site with the Pakistani operatives until they knew exactly how it was done. Detail: A traditional engineering education can scarcely prepare you for this type of activity. ­Do you see any deficiencies in engineering degree courses? Bretis: Overall there are no deficiencies – a solid education in the “basics” of engineering is an essential foundation: the principles of mechanics, mathematics and the various disciplines of construction. One of the engineer’s most important tasks is correctly transferring reality into the computer model. This is where most mistakes are made. For example, mixing up the bearing conditions will give absolutely wrong results. You have to be very careful, particularly with complex 3D structures, where the mode of load transmission is not obvious. Undergraduate studies cannot provide everything that is needed in this area. Detail: You use extraordinary manufacturing methods. What role does engineering design play with metal membranes? Bretis: Many years ago, Switbert Greiner worked on metal membranes and wrote his dissertation on them. We had always been waiting for a project to come along where we could put this knowledge to use. For one such job in Aarhus, a 10 m diameter spherical cinema was originally planned to fit inside a walk­ able glass annulus (Figs. N – P). We were about to use a forming process for the outer shell when the money unfortunately ran out. But ­recently we had the opportunity to try it out on the “Roots” project in Singapore (Figs. Q –T).

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projects

projekte


A statisches System mit Verlauf der Spannglieder: In Längsrichtung wurden 2≈ 6 Spannglieder mit je 22 Litzen eingebaut. In Querrichtung kamen Spannglieder mit 4 Litzen zum Einsatz. Die Verbin- dungsstege besitzen je- weils 4 Spannglieder mit 22 Litzen. Schnitte  Maßstab 1:500 Längsansicht, Aufsicht Maßstab 1:1250

A

Durch ihre Neigung nach innen können die Stützen Horizontalkräfte aufnehmen und die Konstruktion in Querrichtung stabilisieren. Zu beiden Seiten des mittleren Brückenfelds, wo die Horizontalschubkräfte am größten sind, nimmt sie jeweils ein unterhalb der Fahrbahn quer verlaufender Fußgängersteg als Zugelement auf. Diese Stege sind als Stahlbetonplatten mit eingelegten Litzenspanngliedern ausgebildet. Die monolithische Verbindung von Brückendeck und Stützen erlaubt eine bessere Krafteinleitung und wartungsarme Details an den schwer zu inspizierenden Stellen. Als semi-integrale Konstruktion besitzt die Brücke lediglich an ihren Enden Dehnungsfugen und Lager. Die durchgängige Ortbeton­struktur der Brücke aus hochfestem Beton kombiniert mit ihrer organischen Form das Tragverhalten eines Längsträgers mit einer bogenartigen Wirkung in Querrichtung. Resultat ist eine effiziente Tragwerksform, die den Verzicht auf zusätzliche aussteifende Elemente bei minimiertem Materialeinsatz ermöglicht.

The interplay of forces Because they are inclined inwards, the piers can accommodate horizontal forces and stiffen the structure in the transverse direction. On both sides of the central span, where the horizontal shear forces are the greatest, a transverse footway platform passing below the carriageway acts as a tensile member. These platforms are designed as reinforced concrete slabs incorporating prestressing strands. The monolithic connection of bridge deck to the piers optimises the flow of forces and does away with the need for complex details and bearings at difficult to inspect locations. As a semi-integral design, the bridge has bearings and movement joints only at the ends. The organic shape of this continuous, in-situ highstrength concrete structure combines the load behaviour of a beam longitudinally with an arching effect transversely. The result is an efficient structural form that does away with the need for additional stiffening elements, while minimising material use.

Perforationen Ausschnitte in den geneigten Seitenflächen bieten Zugang zu den Fußgängerstegen unterhalb der Fahrbahn. Um Spannungsspitzen zu vermeiden, sind diese so geformt, dass der Kräftefluss homogenisiert wird. So können Fußgänger und Radfahrer die Seite wechseln und die Unterseite der Betonstruktur erleben.

Openings The openings in the inclined sides are not only designed for the efficient flow of forces, they also allow access to the pedestrian platforms below the carriageway. Pedestrians and cyclists can move from one side of the bridge to the other and take a look at the inside of the concrete section.

A s tructural system showing positions of post-­ tensioned tendons 2≈ 6 tendons each with 22 strands were installed longitudinally. 4-strand tendons were used transversely. The connecting platforms each have 4 tendons with 22 strands.

3000

3000 var. 3000 3000 var. 3000

var.

3000 3000

var.

3000

+10.097

Section scale  1:500 long section, plan view scale 1:1250

+7.000

+2.000

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22  project and process

bb

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Betontechnologie Der Beton ist mit sehr glatter, heller Ober­ fläche ausgeführt, damit sich an der Brückenunterseite das Wasser spiegelt. Hierfür waren a b c eine genaue Analyse des Rissverhaltens und strenge Vorgaben zur Rissbreitenbegrenzung 850 30000 52000 erforderlich. Es wurden zahlreiche Betonmuster angefertigt, die Gießzeiträume reduziert und die Schalungsausführung sehr präzise bis in jedes Detail geplant. a

b

Concrete technology The concrete has a very smooth, light-coloured surface to reflect the water on the underside of the bridge deck. This required a detailed analysis 221700 of the cracking behaviour of the bridge and 28000 careful measures to limit 28000 52000 cracking. Numerous sample concrete surfaces were produced. The time for each pour was reduced and much attention paid to the details of the formwork design.

Die Querkräfte im Brückenüberbau werden über die Pfeiler abgetragen. Zusammen mit dem Überbau formen die Pfeilerpaare einen Rahmen. 30000 850 The transverse forces acting on the bridge superstructure are transferred into the piers with each pair of piers acting as a frame with the superstructure.

c 221700

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projekt und prozess  23


Zum Tragwerk Den größten statischen Anforderungen ­unterliegt der 32 m lange Unterzug über dem Eingangstor. Der 2 m hohe und 24 cm dicke Binder überspannt die 25 m lange Wand­ öffnung und muss zugleich fast die halbe Last des Dachs tragen. Die statischen Berechnun­ gen prognostizierten eine Durchbiegung von 72 mm, wovon etwa die Hälfte durch die Ei­ genlast sowie die Dachlast bereits direkt nach der Montage erwartet wurde. Dies konnte durch Messungen bestätigt werden. Die übri­ gen 36 mm sollen zusätzlicher Durchbiegung aufgrund von Schneelasten sowie über die Jahre aufkommendem Kriechen des Holzes entgegenwirken. Der ausgeführte Unterzug weist eine Überhöhung von 80 mm auf, bietet also 8 mm Reserve. Sämtliche Bauteile wurden liegend verbaut. Der konsequente Verzicht auf vertikale Tragwerkselemente soll dem Holz ein ungezwängtes Arbeiten ermöglichen. Andreas Koger

b

Andreas Koger ist Zimmerer­ meister und war als Projekt­ leiter verantwortlich für Kons­ truktion, Fertigung und Mon­ tage des Gebäudes. Andreas Koger, the project manager, is a master carpen­ ter and was responsible for the detailed design, manu­ facture and installation of the works.

a

a

b

Holzbau / Timber work: Erne AG Holzbau, CH–Stein Andreas Koger (Projekt­ leitung / Project manager) Leimbinder /  Glulam ­members: Hüsser Holzleimbau AG CH–Bremgarten Schiebetore / Sliding doors: Holzbau Koch, CH–Büttikon

Structure The 32 m long main supporting beam over the entrance doors plays a key role in the loadbearing structure. The 2 m high, 24 cm thick beam spans the 25 m wide wall opening and has to carry almost half the roof load. Ap­ proximately half the 72 mm calculated deflec­ tion of the beam was due to self-weight and the roof load, and was expected to take place immediately after erection. This was con­ firmed by on-site measurements. The remain­ ing 36 mm allows for the additional deflection under snow loads and the long-term creep of the wood. The beam had an initial precamber of 80 mm, which provided an 8 mm reserve. All components were assembled horizontally, on their sides. The decision not to work with the members standing vertically allowed the timber to expand, contract and shrink freely.

aa

A Grundriss, Schnitte Maßstab 1:500 B Axonometrie C Fassadenschnitt Seitenwand Maßstab 1:20 D Ansicht Hauptunterzug Maßstab 1:250 A Plan, sections scale 1:500 B Axonometric C Facade section side wall scale 1:20 D Elevation door opening beam scale 1:250

28  project and process

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B

2

3 1 Blende Fichte massiv 150/30 mm 2 Edelstahlblech 0,5 mm, Einhängeprofil, Kantholz Fichte 100/135 mm 3 Dachfertigteilplatte: ­Abdichtung Kautschuk 1,5 mm, Trennvlies 1 mm, Furnierschichtholz 80 mm mit 1,5 % Gefälle 4 Wandfertigteil Brett­ schichtholz Fichte 2100 / 240 mm 5 Stahlbolzen Ø 35 mm, Höhe 240 mm 6 Nut Tropfkante 10 / 10 mm 7 Betonsockel mit erhöhter Genauigkeit Toleranz vertikal: ±2 mm 8 Hartbeton 30 mm Bodenplatte Stahlbeton 250 – 330 mm im Gefälle, geglättet, versiegelt Magerbeton 50 mm

1

4

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3110 3110

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+80

+10

+0

Überhöhung linear 10 mm

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12830

+10

12830 25660 31880 Überhöhung parabelförmig 70 mm

+0

1950

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3110 3110

1 1 50/30 mm spruce fascia 2 0.5 mm stainless steel sheet, suspension profile, 100/135 mm squared timber, spruce 3 prefabricated roof board: 1.5 mm rubber water­ proofing membrane, 1 mm nonwoven separa­ tion layer, 80 mm lami­ nated veneered lumber to 1.5 % falls 4 2100/240 mm spruce ­glulam prefabricated wall members 5 240 mm long Ø 35 mm steel pins 6 10/10 mm groove drip edge 7 concrete plinth wall, high accuracy, ±2 mm vertical tolerance 8 30 mm heavy-duty ­concrete screed, 250 – 330 mm reinforced concrete floor slab to falls, smoothed, sealed, 50 mm lean ­concrete

Überhöhung linear 10 mm

projekt und prozess  29


Herstellung und Bauablauf Bezüglich Herstellung und Bauablauf unterscheidet sich die entworfene Stahlbeton­ skelettkonstruktion mit dem räumlichen Tragsystem nur geringfügig von der Ausführung konventioneller Stahlbetonbauten. Ein Unterschied, der sich im Vergleich zur Variante »Tischtragwerk« ergibt, ist die temporäre Unterstützung der Auskragung mittels Behelfsstützen im Erdgeschoss während des Bauablaufs. Erst mit dem kraftschlüssigen Verbund der einzelnen Tragwerkselemente und der ­Erzielung einer vorab definierten Mindesttragfähigkeit kann sich das dreidimensionale Tragsystem mit Zug- und Druckstützen, Schottwänden und Decken einstellen. Erst nach ­Erreichen dieser Tragfähigkeit konnten die Baustützen entfernt werden. Folglich fungieren die Zugstützen im Bauzustand zunächst als Druckstützen. Aufgrund der Ausführung der Zugstützen in Stahlbeton konnte die ­gegensätzliche Belastung von Bau- und Endzustand problemlos aufgenommen werden.

1

2

3

Einheit von Form und Konstruktion Mit der schlüssigen Einheit von Form und Konstruktion stellen der Entwurf und die Um-

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36  project and process

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7

Fassadenschnitt Maßstab 1:20 1 Begrünung extensiv Kies 100 mm, Filtervlies Dränage, Abdichtung Bitumenbahn zweilagig Dämmung 180 mm Abdichtung Stahlbeton 260 mm 2 Dreifachverglasung in Aluminiumrahmen 80 mm 3 Schottwand Stahlbeton 300 mm 4 Zugstütze Stahlbeton Ø 300 mm 5 Druckstütze Stahlbeton Ø 300 mm 6 Flurtrennwand: GK-Platte 2≈ 12,5 mm

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Dämmung 75 mm GK-Platte 2≈ 12,5 mm zementgebundene Bauplatte gestrichen 15 mm Metallunterkonstruktion Dämmung 120 mm Stahlbeton 260 mm Unterkonstruktion höhenverstellbar 170 mm Zementestrich 35 mm Teppich 10 mm zementgebundene Bauplatte gestrichen 20 mm schräggestellte Stütze Stahlbeton 500/300 mm Mauerwerk verputzt 115 mm

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setzung des Büro- und Konferenzgebäudes ein gelungenes Beispiel ­einer effektiven, interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Architekten und Tragwerksplanern dar. Gestaltung, Nutzungskonzept und Tragkons­ truktion verbinden sich zu einem äußerst effi­ zienten Gesamtsystem. Dem architektonischen Konzept, die hochwertigen, umlaufenden Büroräume in den beiden Geschossen zellenartig auszuführen, wird mit dem dreidimensionalen Tragsystem entsprochen. Das räumliche Tragsystem erfordert bei der statischen Berechnung schon frühzeitig eine dreidimensionale Modellierung des Gesamt­ systems. Anpassungen und Änderungen im Zuge des Entwurfsprozesses mussten in dieser Phase fortlaufend zwischen den Planern abgesprochen und berücksichtigt werden. Die Zusammensetzung des Planerteams aus Architekten und ­Ingenieuren erfolgte bereits während des gemeinsamen Realisierungswettbewerbs. Dies ermöglichte eine frühzei­ tige Abstimmung der gestalterischen, nutzungstechnischen und konstruktiven Aspekte und gewährleistete die notwendige Kontinuität der planerischen Arbeit.

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Construction method and sequence The construction method for the 3D structural solution differs only slightly from that of conventional reinforced concrete buildings. One difference compared to the “table structure” is the temporary propping of the cantilever during construction. Only once all the structural members are effectively connected to one another and have achieved the minimum specified strength can the props be removed. In the meantime, the tension columns function as compression columns, which presents no problems because they are reinforced concrete. Unity of form and construction The design and implementation of the ESO office and conference building in Garching provides a successful example of early, effective and sustained interdisciplinary cooperation between architects and structural engineers. The criteria relating to architecture, building use and loadbearing structure are combined into an extremely efficient overall system. The architectural concept, high-quality continuous cell office space on two floors, is integrated ­into the 3D loadbearing system.

Facade section scale 1:20  1 p lanted roof 100 mm ­gravel bed, nonwoven ­filter drainage, 2-layered bitumen waterproofing 180 mm insulation waterproofing 260 mm reinforced concrete   2 80 mm triple glazing in aluminium frames   3 300 mm reinforced ­concrete bulkhead wall   4 Ø 300 mm reinforced concrete tension column   5 Ø 300 mm RC concrete compression column   6 corridor partition wall: 2≈ 12.5 mm GFRP panels 75 mm insulation 2≈ 12.5 mm GFRP   7 15 mm cementitious building board, metal subconstruction, 120 mm insulation, 260 mm RC 170 mm suspended floor with adjustable height subconstruction, 35 mm cement screed, 10 mm carpet   8 15 mm cementitious building board   9 500/300 mm inclined reinforced concrete column 10 115 mm plastered ­masonry

projekt und prozess  37


Beschreibung der Tragwerke Für die drei unterschiedlich genutzten Ge­ bäudeteile haben wir den Anforde­rungen ­jeweils optimal entsprechende Tragwerke ­entworfen: Anlieferungshalle Die für die Durchfahrt von Lastwagen konzi­ pierte Anlieferungshalle weist hohe, häufig geöffnete Tore auf und ist deshalb großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Dort eingesetzte Einfeldträger auf zwei Stützen ­lassen temperaturbedingte Längenänderun­ gen ohne Zwangskräfte zu. Diese Träger sind als Stahlfachwerk mit ­fallenden Zugdiagonalen und senkrechten Druckpfosten ausgebildet – zusammenge­ schweißt in einer Werkstatt aus HEA-Profilen für die Ober- und Untergurte, IPE-Profilen für die Pfosten sowie Flachstahlprofilen für die Diagonalen. In Querrichtung ist die Konstruktion zur Ablei­ tung von horizontalen Lasten an den massiven Zwischenbau angehängt und in Gebäude­ längsrichtung mit mehreren Kreuzverbänden ausgesteift. Zur Aufnahme von Temperatur­ dehnungen in Hallenlängsrichtung wird die Stahlkonstruktion über eine Dilatationsfuge in zwei Abschnitte unterteilt. An die Stahlkonstruktion der Anlieferungs­ halle bestehen keine Anforderungen hinsicht­ lich der Feuerwiderstandsdauer (R 0). Die von Lastwagen befahrene Bodenplatte besteht aus unbewehrtem Walzbeton mit thermischer Bauteilaktivierung.

Loadbearing structures We designed loadbearing structures for the three building parts that best suited the requirements of their individual uses. Delivery hall Designed especially for lorries to pass through, the delivery hall has high, frequently opened doors and therefore experiences large temperature fluctuations. The singlespan steel trusses on two columns accommo­ date the temperature-induced changes in length. The factory-welded trusses have ten­ sile falling diagonals and vertical posts – HEA sections for the top and bottom chords, IPE sections for the posts and flats for the diago­ nals. Transversely, the construction to transfer the horizontal loads is supported by the RC connecting building and stiffened in the build­ ing’s longitudinal direction by diagonal cross bracing. The steel structure is divided by an expansion joint to accommodate temperature movements in the building’s longitudinal ­direction. No fire rating (R 0) is required for the structural steelwork of the delivery hall. The unreinforced rolled concrete floor has a ther­ mal building component activation system. Connecting building The connecting building is an RC structure on the side of the delivery hall and separates the latter from the pallet store for fire safety reasons. The two-storey areas are construct­ ed with slab ceilings, whereas 12.5 m long ­T-beams are used in the single storey areas.

Christoph Ackermann Der Autor ist Bauingenieur, gründete 1999 in München das Büro Ackermann Ingeni­ eure mit dem Schwerpunkt Tragwerksplanung und lehrt an der Hochschule Düssel­ dorf das Fach Tragkonstruk­ tion. The author is a structural ­engineer. He formed the Ackermann Ingenieure con­ sultancy specialising in struc­ tural engineering design in 1999 in Munich and lectures on structural engineering at the University of Applied Sciences Düsseldorf. Schnitt, Grundriss Kraftfluss und Zusammen­ wirkung der aussteifenden Verbände Maßstab 1:1000 Section, floor plan flow of forces and interaction of bracing members scale 1:1000

40  project and process

∂structure 02/16


100 100 39 176 12 12 200 40

60 60

240

40

5

120

210

Nebenträger HE-B 240, S 355J2

Steife Bl 170x95x15 mm S 355J2(+N)

Stegblech Bl 215x145x10 mm S 355J2(+N) 190 5 43 83 114 140 100

240 100 20 120

Stirnplatte Bl 245x190x15 mm S 355J2(+N) Ultraschall geprüft

Rohbau / Building carcass: Glass GmbH, Mindelheim Stahlbau / Steelwork: steelconcept GmbH, Chemnitz Dach, Fassade / Roof, facade: Pröckl GmbH, Arnstorf Walzbeton-Bodenplatte /  Rolled concrete floor slab dis Deutsche industrieboden Service GmbH, Verden

Stirnplatte Bl 345x200x15 mm S 355J2(+N) Ultraschall geprüft

96

9

96

15

25 25

145

200 100 50 50 100

1500

15

Flansche 2x Bl 240x145x12 mm S 355J2(+N)

Stirnplatte Bl 200x200x25 mm Bl 345x200x25 mm S 355J2(+N) - Z15 Ultraschall geprüft

horiz. Steifen 2x Bl 240x96x10 mm 2x Bl 115x96x10 mm S 355J2(+N)

5 5

25

90

240

240 70 100 70

25 115 115 15 10 25

Steife 2x Bl 210x115x20 mm S 355J2(+N)

Lasche 2x Bl 210x120x8 mm S 355J2

25 25 25 25 50 10 50 10 2

4x M20 - 10.9

Detail Anschluss Neben­ träger an Untergurt (Halle mit Palettenlager) Maßstab 1:20 Detail of secondary beam to bottom chord connection (hall with pallet store) scale 1:20

120 27 27 66

2x8 M12 - 4.6

330

170 200 100

Verbandsgurt HE-B 200, S 355J2

25

15

Stirnplatte Bl 200x200x25 mm S 355J2(+N) - Z15 Ultraschall geprüft

∂structure 02/16

4x M20 - 10.9 Stirnplatte Bl 240x240x25 mm S 355J2(+N) - Z15 Ultraschall geprüft

7 7 Untergurt HE-B 200, S 355J2

Diagonale HE-A 120, S 355J2 7 7

projekt und prozess  41


0,63 Hz

4000,0 3500,0 3000,0 2500,0 2000,0

0,93 Hz

1500,0 1000,0 500,0 0,0

Beschleunigung [mm/s2]

P horizontal acceleration of north stand without ­vibration dampers Q horizontal acceleration of north stand with vibration dampers R steel sheet cladding to stand soffit S damper locations T cross section of non-structural column with media ducts U piston damper for stands

Beschleunigung [mm/s2]

P horizontale Beschleunigung der Nordtribüne ­ohne Schwingungsdämpfer Q horizontale Beschleunigung der Nordtribüne mit Schwingungsdämpfern R Bekleidung der Tribünenunterseite mit Stahlblech S Lage der Dämpfungselemente T Querschnitt nichttragende Stütze mit Medienführung U Kolbendämpfer Tribünen

0,53

0,68

0,83

0,98

1,13 1,28 1,43 Anregefrequenz [Hz] P

700 600 500 400 300 200 100 0

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Anregefrequenz [Hz]

R Q

Belastung aus vertikaler ­Anregung: 3

Fv (t) = Q ∙ [1 + Σ αn, v ∙ sin (2πnft + φn, v)]  n = 1 Belastung aus horizontaler Anregung:  2 Fh (t) = Q ∙ [1 + Σ αn, h ∙ sin (2πnft + φn, h)] n = 1

S

T

U

Schwingungsdämpfung Untersuchungen zum Schwingungsverhalten bei Bewegungen der Zuschauer zeigen, dass deren Einfluss mittels einer periodischen, nicht harmonischen Funktion dargestellt ­werden kann. Diese lässt sich in eine FourierReihe zerlegen, von der nur die ersten drei Oberschwingungen quantitativ relevant sind. Unter Ansatz eines Dämpfungsgrads von 1.3 % für vertikale und 0.4% für horizontale dynamische Anregungen zeigte sich, dass die verti­ kalen Schwingungen im zulässigen Bereich ­lagen. Zur Minimierung horizontaler Schwingungen wurden an 8 der 12 Bauwerksfugen Kolbendämpfer angeordnet (Abb. S, U). Diese werden mit einer maximalen Kraft von 60 kN belastet und um bis zu 10 cm ausgelenkt. Nichtragende Stützen Zusätzlich zu den tragenden Stützen wurden aus gestalterischen Gründen weitere Stützen eingefügt, die Entwässerungsrohre oder Elektroleitungen aufnehmen können (Abb. T). Vibration damping Vibration analyses examined how the structure responds dynamically to the movements of the spectators, whose influence can be modelled as a periodic, non-harmonic function. This can be expressed as a Fourier series, of which only the first three harmonics are relevant. Assuming a damping ratio of 1.3 % for vertical and 0.4 % for horizontal dynamic excitations, it was shown that vertical vibrations are within the permissible range. Piston dampers on 8 of the 12 movement joints minimise horizontal vibrations (Figs. S, U). These dampers can accept loads of up to 60 kN and movements of up to 10 cm. Non-structural columns As well as structural columns, a number of non-structural columns were introduced for architectural reasons. They also act as drainage pipes and cable ducts (Fig. T).

50  project and process

∂structure 02/16


know-how

fachwissen


D

E

Besonderheiten im Holzaufbau Laubhölzer haben einen komplexen Gefüge­ aufbau und teilen die Zellfunktionen »Leiten« und »Festigen« auf zwei Zellarten auf, die mit den Speicherzellen artspezifisch in Stamm­ längs- und -querrichtung angeordnet sind. Die Ausbildung der Einzelzellen (Zellwand­ dichte, Steigungswinkel der Mikrofibrillen, chemische Zusammensetzung) und ihre An­ ordnung im Holzgewebe bestimmen die phy­ sikalisch wichtigen, in Längs- und Querrich­ tung verschiedenen Kenngrößen der Hölzer. Trotz gewisser Systemordnungen (z. B. Jahr­ ringaufbau, Holzstrahlstruktur) gibt es große Streuungen der Eigenschaftswerte sowohl zwischen den Arten als auch innerhalb einer Art. Laubhölzer haben zudem unterschiedli­ che Strategien entwickelt, um ihre Leitungs­ bahnen im Kernholz gegen Eindringen von Luft zu schützen. Von der Ausprägung dieser Mechanismen wird die Aufnahmeintensität von Flüssigkeiten in den Holzkörper bestimmt. Ein zentraler Nachteil ist das teils hohe und un­gleichmäßige Quell- und Schwindverhalten einzelner Laubholzarten, z. B. bei der Buche, was bei Feuchtewechseln bzw. bei der meist zeitintensiven Holztrocknung zu hohen Span­ nungsgradienten im Holzgefüge führt, die in reversiblen Dimensionsveränderungen und in Rissen münden. Aufgrund der höheren Dichten entwickeln Hartlaubhölzer wie Buche, Eiche und Esche bei der Feuchteaufnahme hohe Quellkräfte, die bei der Verwendung zu beachten sind. Holztechnologische Lösungswege Wegen der durch das Holzgefüge bedingten Charakteristika lässt sich das ganze Potenzial der Laubhölzer im Holzbau nur dann nutzen,

Carpenters who work with hardwoods have developed various strategies for preventing air from entering the conduction paths in the heartwood. The intensity of the take up of liq­ uids into the heartwood depends on the prev­ alence of this mechanism. A significant disad­ vantage in using hardwood is the high and ­uneven swelling and shrinkage of different broadleaf species, e.g. beech, in which mois­ ture changes in the wood and its relatively long drying time can lead to high differential strains in the wood microstructure, resulting in reversible dimensional changes and cracking. Because of their high densities, hardwoods such as beech, oak and ash generate high swelling strains when they absorb moisture, which must be taken into account in use. Timber engineering solutions The characteristics associated with the micro­ structure of wood mean that the potential of hardwood in timber construction can be ­exploited only by either sawing the full cross section into parts and using glued products instead of solid wood, or thermally or chemi­ cally treating the wood to reduce the amount of moisture taken up. Both courses of action aim to minimise the effects of the often pro­ nounced swelling and shrinking behaviour. Treating the wood is intended to create a chemical change of the cell wall polymers to regulate their interaction with water vapour. Thermal, chemical and physical processes have been developed and implemented in ­industry that increase biological resistance, particularly in the case of timber types with low durability (e.g. beech and ash). However, thermally or chemically treated timber has not been used for loadbearing members to date

D–F Eschenholz-Verstärkung der Fichte-Brettschicht­ holzträger einer Holz-­ Beton-Verbunddecke. Regionale Sportanlage Sargans, 2012 Architekten: Blue Archi­ tects, Zürich; Ruprecht Architekten, Zürich Tragwerksplaner: Walt + Galmarini, Zürich sh strengthening of D–F a spruce GLT in a compos­ ite timber/concrete slab. regional sports centre Sargans, 2012 Architects: Blue Archi­ tects, Zürich; Ruprecht Architekten, Zürich Structural engineer: Walt +Galmarini, Zürich

F

68  specialist know-how

∂structure 02/16


Festigkeitsklassen / Strength classes Nadelholz /  Softwood Laubholz / Hardwood

C18

C22

C24

C27

C30 D30

C35 D35

C40 D40

C45 D45

D50

Biegefestigkeit in % / Bending strength %

60

80

90

100

116

133

166

E-Modul in % / E-modulus %    Nadelholz / Softwood   Laubholz / Hardwood

75

92

96

100 92

108 100

117 108

117

LS10+

LS13

Sortierklassen (visuelle Sortierung) / Grading class (visual grading) Fichte und Kiefer / Spruce and pine Pappel / Poplar Ahorn / Maple Buche / Beech Eiche / Oak Esche / Ash

S7

S10 LS10+

S13 LS13 LS10+ LS10+ LS10+

LS13 *

G *  voraussichtlich mögliche Einstufung / anticipated possible grading

wenn entweder die Vollholzquerschnitte redu­ ziert, und statt Vollholz verklebte Produkte zum Einsatz kommen, oder wenn durch ther­ mische bzw. chemische Materialmodifikatio­ nen die Feuchteaufnahme vermindert wird. Beide Maßnahmen zielen auf eine Beeinflus­ sung der Auswirkungen des oft sehr ausge­ prägten Quell- und Schwindverhaltens ab. Die Holzmodifikation bewirkt eine chemische Veränderung der Zellwandpolymere, um de­ ren Wechselwirkungen mit dem Wasserdampf zu regulieren. Es sind thermische, chemische und physikalische Verfahren entwickelt und ­industriell umgesetzt, die insbesondere bei Holzarten mit geringer Dauerhaftigkeit (z. B. Buche und Esche) Verbesserungen der bio­ logischen Widerstandsfähigkeit erzielen. ­Allerdings werden durch die Behandlungen auch die elastomechanischen Eigenschaften reduziert, sodass thermisch oder chemisch behandelte Hölzer bisher nicht als tragende Bauelemente geeignet sind. Eine Reduktion der Lamellendicke hingegen ist technisch einfach und bewirkt unter ande­ rem eine schnellere und homogenere Holz­ trocknung. Aus den dünneren Holzlamellen lassen sich durch Verklebung formstabile Pro­ dukte in Bauteilabmessungen herstellen, die sich leicht an die konstruktiven Erfordernisse anpassen lassen. Auch Äste, die bei Laubholz einen größeren Einfluss auf die Festigkeits­ werte ausüben als bei Nadelholz, können ­prozesstechnisch ausgekappt werden. Bishe­ rige Erkenntnisse deuten darauf hin, dass bei Brettschichtholz aus Laubholz die Dicke der Holzlamellen auf unter 25 mm reduziert wer­ den sollte, um später feuchtebedingte Span­ nungen und Rissbildungen zu minimieren. Die Verklebung ist hierbei von zentraler Bedeu­ tung, um die geeigneten Laubhölzer im konst­ ruktiven Bereich verwenden und zudem in Hy­ bridträgern mit anderen Holzarten kombiniert einsetzen zu können. Für Buchenholz wurde in den letzten Jahren die Lamellenstärke aus Ausbeutegründen bis auf Furnierdicken redu­ ziert. Ein industriell hergestelltes Buchen-Fur­ nierschichtholz (BU-FSH) ist mit bauaufsichtli­ chen Zulassungen auf dem Markt verfügbar.

∂structure 02/16

because the process also reduces its elasto­ mechanical properties. Reducing the thickness of the lamellae, on the other hand, is technically simple to do and one of the benefits of this is quicker and more homogeneous drying. The thinner wood lamellae can be used to manufacture dimen­ sionally stable products in sizes suitable for buildings and can be easily worked to suit construction requirements. Branches, which have a greater influence on the strength of hardwood than on softwood, can be eliminat­ ed in the same way. Research has shown that glued laminated timber (GLT) made from hardwood should have lamellae less than 25 mm thick to minimise the later formation of cracks and moisture-related strains. Adhesive technology is key in joining the lamellae to­ gether well enough for suitable hardwoods to be used in construction and in hybrid beams with other kinds of wood. In recent years, the lamellae thickness for beech has been

instufung von Bau­ G E schnittholz in Sortierklas­ sen und Zuordnung zu Festigkeitsklassen der EN 338. Die mit C und D bezeichneten Zahlen­ werte geben Biegefestig­ keiten in N/mm2 an. Quelle: M. Schmidt et al., »Bauen mit Laubholz«, LFW aktuell 98, S. 37– 39, 2014 (mit Ergänzungen durch die Autoren) H Buchenplatten als Scha­ lung und Bewehrung für eine Holz-Beton-Verbund­ decke, ETH House of Natural ­Resources, 2015 Architekten: mml Archi­ tekten, Zürich Tragwerksplaner: Institut für Baustatik und Konst­ ruktion, ETH Zürich I vorgespannter TrägerStütze-Knotenanschluss aus BSH mit lokaler Ver­ stärkung aus Eschenholz, ETH House of Natural ­Resources, 2015 G c lassification of structural timber into grading class­ es and assignment into EN 338 strength classes. The number after C and D is the bending strength in N/mm2. Source: Schmidt M. et al. “Bauen mit Laub­ holz”, LFW aktuell 98, pp. 37– 39, 2014 (with ­additions by the authors) H beech panels as form­ work and reinforcement for a composite timber / concrete slab, ETH House of Natural Resources, 2015 Architects: mml Archi­ tekten, Zürich Structural engineer: ­Institut für Baustatik und Konstruktion, ETH Zürich I prestressed beam / col­ umn connection in GLT with locally reinforced with ash, ETH House of Natural Resources, 2015

H

I

fachwissen 69


Tragende Konstruktionen aus Laubholz Standard-Walzprofile für ein elegantes Hallentragwerk Bauingenieure an der Schnittstelle zur Kunst

Zeitschrift für Tragwerksplanung und Architektur Review of Structural Engineering and Architecture

structure Impressum ∂ structure Zeitschrift für Tragwerksplanung und Architektur Verlag: Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, Hackerbrücke 6, 80335 München Tel. (089) 38 16 20-0, Fax (089) 38 16 20-66 Internet: http:// www.detail.de Postanschrift: Postfach 20 10 54, 80010 München Persönlich haftende Gesellschafterin: Institut für internationale ArchitekturDokumentation Verwaltungs-GmbH, München, eine 100 %-ige Tochter der ATEC Business Information GmbH. Kommanditistin (100 %): ATEC Business Information GmbH, München. Geschäftsführung: Karin Lang Redaktion DETAIL structure: (Anschrift wie Verlag, Telefon Durchwahl -84, E-Mail: redaktion@detail.de): Christian Schittich (Chefredakteur, V. i. S. d. P.), Sabine Drey (SD), Andreas Gabriel (GA), Frank Kaltenbach (FK) Johanna Christiansen (JC), Burkhard Franke (BF), Florian Köhler (FLK), ­Andreas ­Ordon (AO), ­Roland ­Pawlitschko (RP) (freie Mitarbeit) Michaela Linder, Maria Remter (Assistenz) Simon Kramer, Emese M. Köszegi, Dejanira Ornelas Bitterer (Zeichnungen) Ralph Donhauser (freie Mitarbeit) Herstellung /DTP: Peter Gensmantel (Leitung), Cornelia Kohn, Andrea Linke, Roswitha Siegler, Simone Soesters Übersetzungen englisch: Raymond Peat Redaktion Produktinformation: Dorothea Gehringer, Katja Reich, ­Rainer Bratfisch (freie Mitarbeit) Tel. (089) 38 16 20-0, Verkauf und Marketing Claudia Langert (Verlagsleitung, V. i. S. d. P.) Medialeistungen und Beratung: Annett Köberlein (Leitung), DW -49 Anzeigendisposition: Claudia Wach (Leitung), DW -24 Tel. (089) 38 16 20-0 Meike Weber, Senior Vice President / Business Developement Vertrieb und Marketing: Kristina Weiss (Leitung) Irene Schweiger (Vertrieb), Tel. (089) 38 16 20-37 Auslieferung an den Handel: VU Verlagsunion KG Meßberg 1, 20086 Hamburg Abonnementverwaltung und Adressänderungen: Vertriebsunion Meynen, Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel. (0 61 23) 92 38-211, Fax: -212

∂structure 02/16

Redaktionsbeirat detailabo@vertriebsunion.de DETAIL structure erscheint im März + September DETAIL structure ist nur über den DETAIL Online Shop erhältlich: www.detail.de/shop oder innerhalb des DETAIL Abonnements. DETAIL structure Einzelheft: € 18,90 /  CHF 28,– / £ 13,60 / US$ 24,50 DETAIL Abonnement 10 Ausgaben und zusätzlich 6 Sonderhefte: Inland: € 184,– Ausland: € 184,– / CHF 251,– / £ 125,– / US$ 239,– Für Studenten: Inland: € 97,– Ausland: € 97,– / CHF 137,– / £ 69,– / US$ 126,– Ausland zzgl. MWSt, falls zutreffend Alle Preise verstehen sich zuzüglich Versandkosten. Abonnements sind 6 Wochen vor Ablauf kündbar. Konto für Abonnementzahlungen: Deutsche Bank München BLZ 700 700 10 · Konto 193 180 700 IBAN: DE24700700100193180700 SWIFT: DEUTDEMM Alle Rechte vorbehalten. Für unverlangte Manuskripte und ­Fotos wird nicht gehaftet. Nachdruck nur mit Genehmigung. Für Vollständigkeit und Richtigkeit aller Beiträge wird keine ­Gewähr übernommen. Repro: ludwig:media, Schillerstr. 10 5700 Zell am See Druck: W. Kohlhammer Druckerei GmbH + Co. KG Augsburger Straße 722, 70329 Stuttgart Bei Nichtbelieferung ohne Verschulden des Verlages oder infolge von Störungen des Arbeitsfriedens bestehen keine Ansprüche gegen den Verlag. Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 48 2016 für alle Beiträge, soweit nicht ­anders angegeben bei Institut für internationale ArchitekturDokumentation GmbH & Co. KG Dieses Heft ist auf chlorfrei­ gebleichtem Papier gedruckt. Die Beiträge in DETAIL sind urheberrechtlich geschützt. Eine Verwertung dieser Beiträge oder von Teilen davon (z. B. Zeichnungen) sind auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetz­lichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. ­Zuwiderhandlungen unterliegen den Straf­bestimmungen des Urheberrechts.

©

Prof. Christoph Ackermann Prof. Dr. Anette Bögle Prof. Dr. Oliver Englhardt Prof. Dr. Stephan Engelsmann Knut Göppert Dr. Bernhard Hauke Prof. Dr. Steffen Marx Prof. Dr. Lamia Messari-Becker Stefan Schmidt Dr. Heiko Trumpf Joram Tutsch

Abbildungsnachweis Fotos ohne Nennung sind Architekten- / Ingenieursaufnahmen, Werkfotos oder stammen aus dem ­Archiv DETAIL. Seite 3, 18 unten, 44 unten links, 46, 47 Mitte, 50 unten: Iwan Baan, NL– Amsterdam Seite 6 oben, 8 Mitte links: Andreas Gabriel, D – München Seite 8 oben rechts: Gerber Architekten Seite 8 oben links: Christian Richters / Gerber Architekten Seite 10: Juliane Eirich, D – Berlin Seite 11: Nic Lehoux, CDN – Vancouver Seite 12 unten: Andrea Rossetti, I – Mailand Seite 15: Christian Schittich, D – München Seite 16 oben: Curt Siegel: Strukturformen der ­Modernen Architektur. Callwey, ­München 1970 Seite 18 oben: Andrea Jemolo, I – Rom Seite 19–23: Thea van den Heuvel / DAPh Seite 24 oben rechts, 25: Johan Roerink /Aeropicture Seite 26 – 28: Jürg Zimmermann, CH – Zürich Seite 30: Aldo Amoretti, I – Sanremo Seite 31: ESO, D – Garching Seite 32 – 35: Lars Schiemann, D – München Seite 37, 51: Roland Halbe, D – Stuttgart

Seite 59 unten links: Schaffitzel Holzindustrie GmbH + Co. KG, D – Schwäbisch Hall Seite 60 rechts oben, 60 unten: Nancy Blum, USA – Richmond, VA Seite 61: Jean-Baptiste Dorner, F – Straßburg Seite 62: Christoph Mittermüller, D – München Seite 65: Eckhardt Matthäus, D – Augsburg Seite 66: TU Berlin Architekturmuseum Seite 67, 71 oben, 72: Eckhardt Matthäus / Lattke Architekten Seite 68 unten: Roman Keller, CH – Zürich Seite 69: ETH Zürich, Institut für Baustatik und Konstruktion Seite 70: TU München, Professur für Entwerfen und Holzbau, Univ. Prof. DI. Hermann Kaufmann Cover structure 2/16 Verwaltungs- und Konferenzgebäude in Garching Architekten: Auer Weber, München Ganzseitige Schwarzweißfotos: Seite 5: Konzerthalle und Konferenzzentrum Harpa in Reykjavik Architekten: Henning Larsen Archi­ tects, DK – Kopenhagen, Fassade: ­Olafur Eliasson, DK – Kopenhagen Seite 15: Palazzetto dello Sport in Rom Ingenieur: Pier Luigi Nervi Seite 19: Brücke »De Lentloper« in Nijmegen Architekten / Tragwerksplaner: ­Ney-Poulissen Architects & Engineers, B – Brüssel Seite 51: Stadion in Bordeaux Architekten: Herzog & de Meuron, CH – Basel Seite 65: Bürogebäude in Augsburg Architekten: lattkearchitekten, D – Augsburg

Seite 38, 39, 41– 43, 58 links: Jens Weber, D – München Seite 44 /45: Iwan Baan / Herzog & de Meuron Seite 49: James Sanders / Herzog & de Meuron

Seite 58 rechts: Michael Christian Peters, D – Amerang Seite 59 oben, 59 unten rechts: Fotoagentur Fox, D – Lindlar

impressum 75