Holzbulletin 77/2005 Ingenieurholzbauten Perrondächer, Bahnhof Filisur ‹Saldome›, Saline Riburg, Möhlin Education Resource Centre, ‹Garten Eden›, Cornwall (GB) Schlossmühlesteg, Frauenfeld Zweiter Traversinersteg, Sils /Zillis Fussgänger- und Velopasserelle, Illarsaz Turm von Sauvabelin, Lausanne Turm ‹Kupla›, Helsinki (SF)
Eine neue Fussgänger- und Velopasserelle überspannt seit dem Sommer 2005 die Rhone bei Illarsaz. Bauherrschaft: Kanton Waadt und Kanton Wallis Architekten: J. F. Petignat Ingénieurs Conseils SA, Montreux
Ingenieurholzbauten Gestaltung und Konstruktion sind im Ingenieurholzbau eng miteinander verbunden. In der Regel – für dieses Holzbulletin die Regel – sind die Tragwerke und somit die Kraftflüsse sichtbar. Dies erzeugt eine natürliche Faszination, welche von jedem Bauwerk je eigen ausgeht. Mehr Worte sind überflüssig, lassen Sie sich nach einem ersten kurzen Überblick von der Schönheit der Bauten fesseln... Das neue Perrondach des Bahnhofs Filisur besteht komplett aus Holz. Drei wesentliche Bauteile in Brettschichtholz – Scheibenstützen, Tragkörper und Dachflügel – gestalten das Objekt bezüglich Formensprache, Materialisierung, Raumbildung und Konstruktion. Die Verteilung der Massen, Axialität und Gradlinigkeiten am Ingenieurbauwerk vermitteln Strenge und Ruhe: das Auge verweilt gern darauf nach der kurvenreichen Fahrt mit der Albulalinie der Rhätischen Bahn. Der ‹Saldome› in Möhlin ist mit einem Durchmesser von 93 Meter und einer Höhe von 31 Meter der grösste Kuppelbau der Schweiz. Die Kuppel als optimale Form für das Schüttgut Salz ist platzsparend und kostengünstig. Drei sich durchdringende Systeme ergeben das netzartige Tragwerk. Brettschichtholzbalken bilden mit den hexagonalen Stahlknoten das Netz dreieckförmig aus. Die gute Festigkeits-/Massenrelation und die Salzresistenz des Baumaterials erlauben eine langfristig wirtschaftliche Lösung in Holz. Beim neuen Besucherzentrum des ‹Gartens Eden› in Cornwall im Südwesten von England lag der Hauptfokus der Gestaltung auf dem alles umfassenden Dach. Dessen Tragwerk wird durch zwei sich durchdringende Bogensysteme in Brettschichtholz gebildet; die Lastableitung erfolgt allseitig über Holzstützen. Nach aussen erscheint das fertige Dach wie ein Pflanzenblatt. Nach innen wirkt das sichtbare Dachtragwerk kraftvoll, aber dennoch feingliedrig und gestaltet das Besuchererlebnis in den doppelgeschossigen Ausstellungshallen entscheidend mit. Der Schlossmühlesteg in Frauenfeld gliedert sich konstruktiv in einen Ober- und einen Unterbau. Der Oberbau, gestaltet als U-förmiger ‹Wegraum›, ist leicht flussabwärts verschoben auf dem als kompakter Träger ausgeführten Unterbau aufgesetzt. Wegen des Versatzes sieht man durch die feinen Lattenspalten die Murg unter sich durchfliessen. Zusammen mit den unterschiedlichen Höhen der Geländer – flussabwärts ist es tiefer – wird der Blick beim Überschreiten auf das historische Schloss geleitet. Der Zweite Traversinersteg in der Viamala-Schlucht ist als vorgespanntes Seilfachwerk mit natürlichen Pylonen und einem schrägen Gehweg angelegt, einer hängenden Treppe mit einer horizontalen Spannweite von 56 Meter und einer Höhendifferenz von 22 Meter, 70 Meter über dem Bachbett. Die Anordnung der Längsträger und der Geländerbretter sowie die hohe Steifigkeit der Brettschichtholzträger und die Vorspannung der Hauptseile gewähren einen angemessenen Benutzerkomfort bezüglich Tiefblick und Schwingungen. Eine neue Schrägseil-Passerelle führt bei den Gemeinden Aigle und Illarsaz mit einer Spannweite von 82 Meter über die Rhone. Zwei seitlich angeordnete Fachwerkträger, parallel zu den Schrägseilen geneigt, übernehmen die Biegekräfte aus der Fahrbahn. Beides besteht aus unbehandeltem Lärchenholz aus der Region. Der Verzicht auf chemische Behandlung bedeutet Gewässerschonung. Ausserdem konnten wegen des geringen Eigengewichts von Holz kleine Aufrichtgeräte einsetzt und die Baustelleninstallationen minimiert werden. Der Aussichtsturm von Sauvabelin hat die Form eines stumpfen Kegels mit einer aufgesetzten Aussichtsplattform in 30 Meter Höhe. Am Fuss weist er einen Durchmesser von zwölf Meter auf, bei der Plattform noch sechs Meter. Treppenstufen aus Kanthölzern winden sich in einem doppelten Fächer um eine vertikale Achse vom Fuss bis zur Plattform hinauf. Ein Bündel von 24 Pfosten aus einem dreiteiligen Querschnitt umschliesst und trägt die Wendeltreppe. Für alle Bauteile wurde Holz aus dem eigenen Wald der Stadt Lausanne verwendet: Aus fast 450 m3 Rundholz entstand 315 m3 Konstruktionsholz für den Turm. Der zehn Meter hohe Turm ‹Kupla› ist umhüllt von einer Art Fachwerk, welches gleichzeitig Hülle und Struktur ist. Im Innern führen zwei Treppenläufe zu den beiden Aussichtsplattformen. Diese Fussböden tragen über zwei ringförmige Träger, welche mit dem Gerippe der Netzhülle verschraubt sind, zur Stabilisierung der Schale bei. In ihrer luftigen Leichtigkeit widerspiegelt die gegliederte, halbtransparente Schale den Wunsch des Architekten nach Nähe zu organischen Formen. Roland Brunner, Technische Kommunikation Lignum
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Perrondächer, Bahnhof Filisur Der Bahnhof Filisur ist ein wichtiger Knotenpunkt auf der Albulalinie der Rhätischen Bahn in Graubünden. Hier teilt sich die Strecke von Samedan her Richtung Thusis oder Davos. Aufgrund ihrer Geschichte und der Naturschönheiten entlang der Strecke soll die Albulabahn ins Weltkulturerbe der Unesco aufgenommen werden. Damit der Bahnknotenpunkt in Filisur die ihm gebührende Beachtung findet und der Ort eine starke Identität gewinnt, hat der Bahnhof ein neues Perrondach aus Holz erhalten, welches in Gestaltung und Konstruktion präzise auf den Standort im Alpenraum abgestimmt wurde. Der Perron zwischen jeweils einer Fahr- und Ausweichlinie ist in einer Länge von 86 Meter und einer Breite von 6,70 Meter überdeckt, womit das Perrondach optimal auf die Zuglänge angepasst ist. Mittels einer Gleisunterführung gelangt man zu einer identisch ausgeführten Überdachung von 18 Meter Länge, welche das bestehende Stationsgebäude verlängert. Das Tragwerk der Überdachung besteht im wesentlichen aus drei Bauteilen in Brettschichtholz: den eingespannten Scheibenstützen, dem längslaufenden Tragkörper mit Nuten für die Entwässerung und die Leitungsführungen sowie den quer zum Baukörper auskragenden Dachflügeln. Der Tragbalken, blockverleimtes, liegendes Brettschichtholz aus vier Einzelbalken der Dimension 400 x 400 mm, und die Dachflügel werden durch die paarweise gestellten und hintereinander stehenden Holzscheiben von 120 x 2000 mm getragen und gestützt.
Die 3,50 Meter hohen Scheibenstützen sind neben der tragenden Funktion auch raumbildend. Sie sind, um möglichst schlank zu erscheinen, unten am Fundament eingespannt und oben über den Tragkörper mittels einer Stahlkrücke quer zur Längsachse eingespannt, wobei die Krücke die paarweise gestellten Scheibenstützen verbindet. Um die Dynamik des Tragwerks in Fahrtrichtung der Züge nicht zu unterbrechen, sind die Stahlkrücken im Tragbalken eingelassen und von aussen nicht sichtbar. Die 100 mm starken Dachflügel sind als liegende Scheiben in Brettschichtholz ausgebildet. Sie sind von oben mit dem Tragkörper
verschraubt und mit einem Kiesklebedach abgedichtet. Die offenen Schnittflächen sind filigran mit Stahl abgedeckt, was das Holz vor direkter Regenzufuhr nachhaltig schützt. Durch die Abdeckung der Schnittfläche und die gekonnte Anordnung der Bauteile sind alle sichtbaren Holzflächen wettergeschützt. Die Verteilung der Massen, die Axialität und die Gradlinigkeiten des Ingenieurbaus verleihen dem Perrondach Strenge und Ruhe.
Situation
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L채ngsschnitt
Grundriss
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16 m
Sockeldetail
Ort Bahnhof, 7477 Filisur Bauherrschaft Rhätische Bahn, Chur Ingenieur Walter Bieler AG Ingenieurbüro Spezialitäten Holzbau, Bonaduz Holzbau Künzli Holz AG, Davos Dorf, und Hüsser Holzleimbau AG, Bremgarten (Lieferant Brettschichtholz) Materialien Brettschichtholz 118 m3 Baukosten CHF 509 000.– (Montagebau in Holz und Wartekabine) Bauzeit Oktober–November 2004 (Perronüberdachung), Oktober 2003 (Überdachung bei der Unterführung)
Querschnitt
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‹Saldome›, Saline Riburg, Möhlin Die Schweizer Rheinsalinen verfügen schon seit Jahrzehnten über fünf Lagerhallen, drei in Schweizerhalle und zwei in Riburg, mit einer gemeinsamen Kapazität von rund 70 000 Tonnen. Nachdem kurz hintereinander die Auftausalz-Lagermengen knapp wurden, wurde nach einer gründlichen Ursachenanalyse der Beschluss zum Bau eines grossen, zentralen Lagers bei der Saline Riburg gefasst. Der im Sommer 2005 in Betrieb genommene ‹Saldome› fasst doppelt so viel Salz wie eine herkömmliche Lagerhalle und erfordert nur gerade die Hälfte an Baumaterial. Der ‹Saldome› ist mit einem Durchmesser von 93 Meter und einer Höhe von 31 Meter der grösste Kuppelbau in der Schweiz. Die neue Salzhalle nutzt die Kuppelform, um 80 000 Tonnen Salz platzsparend und kostengünstig zu lagern. Langfristige Wirtschaftlich-
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keitsüberlegungen führten neben den signifikant günstigeren Lagerkosten auch zu einer weitgehend automatischen Bewirtschaftung, welche sich gleichzeitig an die bestehenden Verkehrsinfrastrukturen anbinden lässt. Dies führte zu einer logistischen Komplettlösung. Das Salz wird über Förderbänder zum höchsten Punkt der Halle transportiert und fällt von dort auf den Schüttkegel, welcher von einem langsam rotierenden Schaber in Form gehalten wird. Im Zentrum des Lagerbodens wird das Salz abgelassen und in die Abfüllanlage geführt. Hier können zwei Lastenzüge und ein Bahnblockzug bedient werden, wodurch bis zu 600 Tonnen Salz pro Stunde umgeschlagen werden können. Dieser Logistikprozess macht klar, wie verlässlich der auf Basis einer patentierten Technologie entworfene Kuppelbau die Logistik ergänzt. Wie optimiert der Bau ist, zeigt auch die Geometrie der Kuppel selbst. Sie ergibt
sich aus der Oberfläche eines Kugelabschnittes. Die Kugel selber hätte einen Durchmesser von 104 Meter, realisierter Durchmesser am Grund 93 Meter, und ihr Durchmesser läge 22 Meter unter Grund. Mit dieser Wahl konnten die optimalen Verhältnisse zwischen verfügbarer Grundfläche, Bauhöhe beziehungsweise Schütthöhe des Salzes sowie der notwendigen Dachfläche von rund 10 100 m2 erzielt werden. Das Tragwerk der Kuppel wird aus drei sich durchdringenden Tragwerksystemen gebildet, jedes um 120 Grad gegenüber den anderen gedreht. Die insgesamt 402 Brettschichtholzbalken von fünf bis elf Meter Länge und einem Querschnitt von 200 x 860 mm sind in 163 hexagonalen Stahlknoten abgestützt und stehen auf 42 Fundamentkörpern, die ihrerseits in einem armierten Betonring verankert sind. Diese Dachkonstruktion ist mit 22 mm starken OSB-Platten eingedeckt,
welche mit einer zweifarbigen, eingeschieferten Bitumenbahn überzogen sind. Dass die Kuppel aus Holz gebaut wurde, hat gute Gründe: Die Festigkeits-Massenrelation von Holz ist mit derjenigen von Stahl vergleichbar. Aber Holz ist salzresistent. So kamen für den ‹Saldome› knapp 1500 Kubikmeter Holz, rund 60 % Weisstannen und 40 % Fichten, aus dem Rheinfelder Forst zur Verwendung.
Situation
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Schnitt
Schnitt
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31 m
Ort Saline Riburg, 4313 Möhlin Bauherrschaft Vereinigte Schweizerische Rheinsalinen, Pratteln Planung und Konzeption Häring & Co. AG, Generalunternehmung für Hallenbau, Pratteln Holzbau Roth Holzleimbau und Stahlbau AG, Burgdorf (Herstellung Brettschichtholz), und Häring Holz- und Systembau AG, Pratteln (Abbund, Montage und Dachelemente) Materialien Brettschichtholz 580 m3, OSB 10 500 m2 Gesamtkosten CHF 12 Mio. Bauzeit Mai 2004–Juni 2005
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Education Resource Centre, ‹Garten Eden›, Cornwall (GB) Der Südwesten von England ist Schauplatz eines naturwissenschaftlichen Projektes unter dem Namen ‹Eden›, das mit grossem Unterhaltungswert aufwartet. In einer gigantischen Anlage erklären Wissenschaftler die wichtigsten Zusammenhänge von Natur und Umwelt. Die 2001 eröffneten, mächtigen Biosphären beherbergen Pflanzen aus allen Klimazonen. Der ‹Garten Eden› ist ein lebendes Theater und erlaubt eine Weltreise innerhalb von Stunden. Als Ergänzung des Parks entstand ein Education Resource Centre, eine Wissensplattform für Experten und private Besucher. ‹The Core›, wie das neue Zentrum genannt wird, ist im Gesamtkonzept des Parks von 1996 das zentrale Element für den Besucher und wurde im Rahmen der Phase IV neben Verkehrserschliessungen sowie Bauten für Infrastruktur und das Personal für rund 25 Millionen britische Pfund realisiert. Das Zentrum enthält Räume für Schulungen und Workshops, doppelgeschossige Ausstellungshallen, ein Café und zudem Büros für die Angestellten. Entsprechend der Bedeutung dieses Neubaus war es wichtig, die Philosophie der Anlage auch im Bauwerk erkennbar zu machen. Wie für Gebäude des Architekten Grimshaw charakteristisch, lässt der erste formale Eindruck die Konstruktion erkennen. Anders als sonst üblich, wurde für das Zentrum des ‹Eden Project› eine organische Form gewählt, die sich aus wiedererkennbaren Proportionen und Strukturen von wachsenden Pflanzen,
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insbesondere deren Blattwerk, ergibt. In der Gestaltung lag der Hauptfokus auf dem alles umfassenden Dach, einer mit Kupfer eingedeckten Holzkonstruktion, woraus die spezielle Formgebung erkennbar wird. Die Dachform entwickelt sich aus der zentralen Gebäudeachse spiralförmig nach aussen und dort nach unten, bis es an drei Orten den Boden fast wieder berührt. Dank dieser Form wirkt das Holztragwerk im Innern kraftvoll und gefällt durch seine Feingliedrigkeit. Aus konstruktiver Sicht wird das Tragwerk durch zwei räumlich verwundene, sich durchdringende Bogensysteme in Brettschichtholz gebildet. Die Einteilung der spiralförmigen Konstruktion führt die Gestaltungsphilosophie fort und orientiert sich an der mathematischen Fibonacci-Reihe. In dieser Reihe finden sich die Proportionen des goldenen Schnittes (1 : 0,618). So entstanden 306 doppelgekrümmte Dachträger mit individueller Geometrie, einer Länge von sechs bis acht Meter und einem Querschnitt von 200 x 800 mm. Über Verbindungsknoten in Stahl, alle individuell gefertigt und im Brettschichtholz eingelassen, werden die Einzelstäbe zum Gesamttragwerk zusammengefügt. Im Aussenwandbereich werden die vertikalen Lasten über Stützen in Brettschichtholz abgetragen und die Randzugkräfte zwischen den Knoten mittels Stahl-Zugstäben übertragen. Im Auge des Daches, im zentralen Lichthof, übernimmt ein Druckring in Stahl die Verbindung innerhalb des Dachtragwerkes und zu den lastabtragenden Stützen in Brettschichtholz.
Die Aussenwände verlaufen von oben nach unten zehn Grad nach innen geneigt, was das schon ausdrucksstarke Dach noch mehr betont. Der untere Fassadenbereich ist mit lasiertem Sperrholz bekleidet, im oberen Bereich findet sich eine vertikale Schalung in Zeder. Das Dach schliessen kupferbedeckte Holzrahmenelemente mit 300 mm Dämmung aus Altpapier und einer nach innen sichtbaren Sperrholzbekleidung mit Akustiklochung ab. Pyramidenförmige Dachaufbauten mit elektrisch steuerbaren Fenstern sind über das Dach verteilt und ermöglichen eine natürliche Belüftung und Beleuchtung im Ausstellungsbereich und im Café. Um das Dachauge herum sind anstelle des Kupfers PhotovoltaikPaneele angebracht, welche mehr Strom erzeugen, als vom Gebäude verbraucht wird.
Detail Knoten
Detailschnitt
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Ort Eden Project, Bodelva, St. Austell, Cornwall (GB) Bauherrschaft Eden Project, Cornwall (GB) Architekten Nicholas Grimshaw & Partners Ltd., London (GB) Ingenieur Anthony Hunt Associates Ltd., Gloucestershire (GB), und Häring & Co. AG, Generalunternehmung für Hallenbau, Pratteln Holzbau Häring & Co. AG, Generalunternehmung für Hallenbau, Pratteln (Projektleitung), Roth Holzleimbau und Stahlbau AG, Burgdorf (Herstellung Brettschichtholz), Häring Holz- und Systembau AG, Pratteln (Abbund und Montage der Wand- und Deckenelemente), Häring Fenster und Fassaden AG, Niederdorf (Oblichter), Burgbacher Holztechnologie GmbH, D-Trossingen (Abbund) Materialien Brettschichtholz 400 m3 Flächen Holzbau ca. 2400 m2 (Dach), ca. 800 m2 (Aussenwände) Baukosten CHF 5 Mio. (Holzbau) Bauzeit August 2004–April 2005 (Holzbau); September 2005 (Eröffnung/‹Soft-Opening›)
Schnitt
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20 m
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Schlossmühlesteg, Frauenfeld An der baugeschichtlich wohl bedeutendsten Stelle der Thurgauer Kantonshauptstadt ist eine neue Fussgängerbrücke in Holz über die Murg entstanden. Der Schlossmühlesteg schliesst eine Lücke im innerstädtischen Fusswegnetz zwischen Altstadt/Promenade und dem Gebiet Kreuzplatz/Schlosspark. Der Übergang befindet sich unmittelbar unterhalb des historischen Ursprungs von Frauenfeld und ermöglicht eine schöne Aussicht auf das städtebaulich wertvolle Ensemble aus Mühle, Rathaus und Schlossanlage. Der neue Steg ist in die flussregulierenden Stützmauern der Murg eingefügt und bildet durch das Material Holz einen attraktiven Kontrast zu den massiv wirkenden Gebäuden und Uferanlagen der Umgebung. Auf der vom Schloss abgewandten Seite ist die Holzbrücke in die Stützmauer des Platzes eingehängt; auf der Stadtseite wurde ein neuer Auflagersockel aus Beton errichtet, der sich als Betonschwelle weit über die Schlossmühlestrasse in Richtung Falkentreppe zum Stadtkern verlängert, um die Bedeutung des Übergangs zu unterstreichen. Der Holzsteg gliedert sich konstruktiv in einen Ober- und einen
Unterbau. Der Unterbau ist mit einer Länge von 20 Meter das eigentliche flussüberspannende Tragwerk, das aus Brettschichtholzträgern in einem blockverleimten Balken von 1200 x 650 mm Querschnitt besteht. Beim Oberbau aus stehenden, 62 x 120 mm grossen Latten in Lärche verzahnen sich Lauffläche und Geländer zu einem U-förmigen ‹Wegraum›. Die Besonderheit der Brücke liegt in der unterschiedlichen Gestaltung der Seiten und ihrer Geländer. Flussabwärts ist das Geländer niedrig gehalten, flussaufwärts hingegen ist es 1,40 Meter hoch und macht das Rückgrat des Übergangs. Im höheren Geländerabschluss ist ein Lichtband eingearbeitet, das die Brücke über die gesamte Steglänge nachts angenehm beleuchtet. Durch den bewusst formulierten Unterschied der Geländer wird der Blick beim Überschreiten wie selbstverständlich auf das historische Schloss gelenkt. Dieses Erlebnis wird durch die Auskragung des Oberbaus auf der schlosszugewandten Seite unterstützt. Sie wirkt wie ein Balkon über der Murg, deren Wasser man hier durch die feinen Lattenspalten unter sich durchfliessen sieht. Von weitem wirken Tragbalken und Oberbau als kubische Einheit
und kräftiger Körper in freier Höhe über dem Fluss. Im Detail und nachts unter Beleuchtung erscheint der Steg filigran und leicht. Die erlebnisreiche und doch einfache Konstruktion mit der Überlagerung und Verschiebung von Ober- und Unterbau zeigt eine gelungene Verschmelzung der ÜbergangFunktion mit der Interpretation eines Brückenbauwerks im historischen städtebaulichen Kontext.
Situation
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Ort Schlossmühlestrasse, 8500 Frauenfeld Bauherrschaft Bürgergemeinde Frauenfeld Ingenieur Walter Bieler AG Ingenieurbüro Spezialitäten Holzbau, Bonaduz Holzlieferanten Zöllig, Arbon (Brettschichtholz), Gemeindesägerei Fideris (Lärche) Holzbau Guido Signer, Frauenfeld Baukosten CHF 181 000.– Bauzeit Mai–Juni 2003
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Oberbau: Latten in L채rche 62 x 120 mm Stahlrost Unterbau: Zementgebundene Spanplatte 18 mm, gestrichen Brettschichtholz 1200 x 650 mm, blockverleimt Schalung in L채rche 30 mm (seitlich) Schalung in L채rche 20 mm (unten)
Querschnitt
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L채ngsschnitt
Grundriss
8m
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Zweiter Traversinersteg, Sils /Zillis Der 1996 erbaute Traversinersteg in der Viamala fiel im März 1999 einem Felssturz zum Opfer. Der Zweite Traversinersteg überquert die Schlucht etwa siebzig Meter weiter rheinwärts an einem durch die Topographie geschützten Ort. Die Spannweite ist im Vergleich zur alten Brücke beträchtlich grösser. Um die Baukosten dennoch in einem vertretbaren Rahmen zu halten, ist die Brücke als vorgespanntes Seilfachwerk mit natürlichen Pylonen und einem schrägen Gehweg angelegt, einer hängenden Treppe mit einer horizontalen Spannweite von 56 Meter und einer Höhendifferenz von 22 Meter. Die Viamala-Schlucht liegt zwischen Thusis und Zillis und ist über den Kiosk in der inneren Viamala zugänglich, ungefähr 1,5 km südlich von Rongellen. In dieser Region verbinden verschiedene Wanderrouten auf 16 Quadratkilometern 50 Kulturgüter. Mit der Neueröffnung des Steges wurde der Bau dieses Wanderwegnetzes abgeschlossen, indem die Viamala-Wanderung Zillis–Thusis wieder über den Traversinersteg führt. Die Berücksichtigung eines angemessenen Komforts für
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die Wanderer bezüglich Tiefblick und Schwingungen auf der 70 Meter über dem Bachbett hängenden Treppe war dementsprechend eine entscheidende Planungsaufgabe. Aussenliegende Träger verhindern den vertikalen Blick ins Tobel, und liegend angeordnete Geländerbretter unterstützen den Sichtschutz. Die Föhrenholztritte des nach unten mit einem Radius von 150 Meter gebogenen Gehwegs vermitteln mit ihrer sägerohen Oberfläche Sicherheit. Ein Rautenfachwerk mit doppeltem Strebenzug, die hohe Steifigkeit der Träger in Brettschichtholz und die Vorspannung der Hauptseile begrenzen das Schwingen und Schaukeln des Gehwegs auf ein vertretbares Mass. Eine Begehung im Winter ist jedoch unmöglich, da die Zugangswege nicht passierbar und deswegen geschlossen sind. Am neuen Standort besteht das Terrain südseitig des Tobels aus der etwa 40 Grad steilen Flanke einer Moräne, nordseitig aus einer kleineren Moräne, die auf einer senkrecht abfallenden Felswand gelagert ist. Je zwei massige Stützen auf den Moränenkuppen verankern die Hauptseile und tragen über eine starke Bodenplatte die vertikalen Auflagerreaktionen
ins Erdreich ab. Die schräg nach unten gerichteten, hohen Zugkräfte werden über zwei robuste Streben in den hinteren Teil der Widerlager weitergeleitet, die als Gegengewicht wirken. Auf der Südseite ist dazu eine Bodenplatte mit Erde überschüttet, auf der Nordseite ein rund 60 Tonnen schwerer Findling mit Bewehrung und Beton ummantelt. Das Widerlager am unteren Ende des Gehweges hat nur Druckkräfte zu verteilen und in den Baugrund abzuleiten, daher ist es wesentlich leichter gebaut. Die Tragkonstruktion des Stegs besteht aus einem vorgespannten Seilfachwerk, das in zwei vertikalen Ebenen angeordnet ist. Die Form des Rautenfachwerkes führt unter maximaler Belastung (Schnee) zu einer konstanten Kraft in den Hauptseilen. Die Diagonalen des Fachwerkes bilden Spiralseile, die oben mit zweiteiligen Seilklemmen an den Hauptseilen befestigt sind. Am unteren Ende sind sie mittels Gabelspannkopf an Querträger aus einem HEA-Profil befestigt. An den Querträgern, mit einem Abstand untereinander von 3,60 Meter, sind auch die Diagonalstäbe des horizontal liegenden Wind-
verbandes, die Geländerpfosten und die zehn parallel geführten Brettschichtholzträger von 140 x 220 mm aus Lärchenholz angeschlossen. Die Geometrie des Steges lässt hohe Druckkräfte in den Lärchenholzträgern entstehen. Deshalb sind deren Längsstösse mit eingeschlitzten Blechen und Stabdübeln ausgebildet; die Krafteinleitung am unteren Widerlager erfolgt über stirnseitig eingelassene Stahlstempel. Ein im Trittprofil ausgeschnittenes Lärchenbrettschichtholz ist auf den mittleren zwei Trägern aufgeschraubt. Darauf sind die Tritte aus Föhrenkernholz befestigt. Die Geländerstützen aus verschweissten Flachblechen sind radial auf jedem Querträger angeschraubt. Die sägerohen Geländerbretter aus Föhrenkernholz von 30 x 80 mm sind zwischen die Geländerstützen eingesetzt und werden über die 3,60 Meter Länge durch zwei Stahlstäbe in die Kreisbahn gezwungen. Der Handlauf hat die gleiche Abmessung, ist aber gehobelt, und an seiner Unterseite ist ein Stahlblechstreifen eingelassen, der von der einen Geländerstütze bis zur nächsten die horizontale Belastung des Geländers aufnehmen kann.
Ein konsequent umgesetzter konstruktiver Witterungschutz, der Einsatz von witterungsbeständigen Materialien wie Lärche und Föhre sowie die Feuerverzinkung der Stahloberflächen gewährleisten die hohe Lebensdauer des im August 2005 eröffneten Stegs.
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Ansicht
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Ort Traversinertobel, 7411 Sils /7432 Zillis Bauherrschaft Verein Kulturraum Viamala, 7411 Sils im Domleschg Projektverfasser Conzett, Bronzini, Gartmann AG, Chur Holzbau ARGE A. Freund Holzbau GmbH, Samedan, und Boner Holzbau AG, Serneus Materialien Brettschichtholz Lärche 20,5 m3 (Rundholz 125 m3), Schnittholz Föhre 4,2 m3 (Rundholz 15 m3) Erstellungskosten CHF 527 000.– Bauzeit Juni–August 2005
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Geländer: Handlauf in Föhre 30 x 80 mm, gehobelt Geländerbretter in Föhre 30 x 80 mm, sägeroh Treppe: Tritte in Föhre 50 mm stark, sägeroh, von unten auf Stahlstreifen verschraubt Aufsattlung in LärchenBrettschichtholz 80 mm breit, Trittprofil ausgeschnitten Träger in Lächen-Brettschichtholz 220 x 140 mm
Querschnitt
Detail Treppentritt
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Fussgänger- und Velopasserelle, Illarsaz Die heftigen Niederschläge südlich der Alpen vom Herbst 2000 führten zu einem aussergewöhnlichen Ansteigen der Rhone. Dabei wurde auch die Passerelle weggeschwemmt, welche die beiden Gemeinden Aigle und Illarsaz miteinander verband. 2005 wurde diese für Fussgänger und Velofahrer wichtige Verbindung zwischen den Kantonen Waadt und Wallis wiederaufgebaut. Die neue Schrägseil-Passerelle, notabene die längste ihrer Art in der Schweiz, ist heute ein Erlebnis für die Ausflügler, welche zu Fuss oder mit dem Velo unterwegs sind. Ein erster Übergang über die Rhone an dieser Stelle datiert aus dem Jahr 1894; er wurde 1975 mit einer etwa einen Kilometer flussabwärts errichteten Strassenbrücke entlastet. Diese Brücke verband die Gemeinden Aigle und Vionnaz und wurde anlässlich der Eröffnung der Autobahn A9 eingeweiht. Seither diente die alte Passerelle nur noch dem Fussgänger- und Veloverkehr. 2000 wurde sie ein Opfer des aussergewöhnlichen RhoneHochwassers. Angesichts der Bedeutung dieses Rhoneübergangs als lokaler Verkehrsweg wie als touristisches Scharnier – die Region bietet ein dichtes Netz von Wander- und Velowegen – entschlossen sich die Kantone Wallis und Waadt zum Wiederaufbau des zerstörten Bauwerkes. Am Einladungswettbewerb nahmen sechs Ingenieurbüros teil. Das siegreiche Projekt sah den Bau einer Schrägseilbrücke von 82 Meter Spannweite am gleichen Standort wie die zerstörte Brücke vor. In erster Linie waren es landschaftliche Überlegungen, welche zur
Wahl dieses Brückentyps führten: Eine Schrägseilbrücke stellt einen verhältnismässig geringen Eingriff ins Landschaftsbild dar und ermöglicht es zudem, auf Brückenpfeiler im Flussbett zu verzichten. Die beiden Betonpylonen funktionieren wie zwei Eingangspforten zur Passerelle. Ihre Fundamente sind in die Widerlager integriert und werden über Verteilsohlen von elf Mikropfählen aufgenommen. Die alten Widerlager wurden entfernt und durch neue ersetzt, welche 400 mm höher liegen und so auch bei einem Jahrhunderthochwasser ein Auflagerniveau oberhalb des Wasserspiegels gewährleisten. Die Biegekräfte aus der Fahrbahn werden von zwei seitlich angeordneten Fachwerkträgern übernommen. Sie bestehen aus zwei Abschnitten von je 27 Meter, zwei Abschnitten von je 12 Meter und einem Verbindungsabschnitt von 4 Meter Länge. Die Fachwerke sind parallel zu den Schrägseilen geneigt, um die Aufhängungen der Schrägseile der Fahrbahn anzugleichen und gleichzeitig das Abfliessen des Regenwassers zu ermöglichen. Die beweglichen Verankerungen der sechs Schrägseile befinden sich auf Fahrbahnhöhe, die fixen Verankerungen liegen am Kopf der Brückenpylonen. Die untere, bewegliche Verankerung der Schrägseile ist an einem quer zur Brücke laufenden Stahlträger befestigt. Die Träger der Fahrbahn und die Fachwerke bestehen aus Brettschichtholz. Die unter der Fahrbahn eingebrachte Querstabilisierung aus Holz gewährt die gleiche thermische Ausdehnung wie die Fachwerke. Die massiven, für den Abfluss des Regenwassers durchbrochenen Bodenplanken sind mit den Quer-
balken, den Balkenlagen und den Hauptträgern verschraubt und tragen dadurch zur Querstabilisierung bei. Die Baustoffe wurden so ausgewählt, dass aus jedem Material der maximale Nutzen gezogen werden konnte. Ganz gross wurden auch Nachhaltigkeitskriterien geschrieben. Das Lärchenholz für die Brückenträger stammt aus der Region. Dank seiner natürlichen Widerstandsfähigkeit konnte auf eine chemische Behandlung verzichtet und damit das Risiko einer Gewässerverschmutzung ausgeschlossen werden. Der Entscheid zugunsten des Baustoffes Holz fiel nicht zuletzt auch wegen dessen geringen Eigengewichts. Denn dadurch liessen sich kleinere Aufrichtgeräte einsetzen und die Baustelleninstallationen minimieren.
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Ort Illarsaz/1893 Colombey-Muraz Bauherrschaft Kanton Waadt, Service des routes, direction générale des travaux, Lausanne, und Kanton Wallis, Service des routes Bas-Valais, Martigny Bauingenieur J. F. Petignat Ingénieurs Conseils SA, Montreux; Projektleiter: Manuel Cordoba Holzbau Berrut Amédée SA, Collombey, Ducret-Orges SA, Orges, und Freyssinet SA, Moudon Materialien Brettschichtholz 60 m3 Charakteristik Spannweite 82 m, Breite 3 m Baukosten (BKP 1–9) CHF 1,3 Mio. Baujahr 2005 (11 Monate Bauzeit)
Querschnitt
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Ansicht
Grundriss
31 m
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Turm von Sauvabelin, Lausanne Die Initiative der Stadt Lausanne im Rahmen der lokalen ‹Agenda 21› ist beispielhaft für die Förderung nachhaltiger Entwicklung. Ein eindrückliches Symbol für diese Bemühungen ist der neue Aussichtsturm von Sauvabelin, der die Stadt überragt. Ein Stadtwald ist eine besonders sensible Umgebung. Trotzdem gelang die Integration der ungewohnten Konstruktion erstaunlich gut. Die ausschliessliche Verwendung von Holz aus dem eigenen Wald weist einen möglichen Weg zur konkreten Umsetzung des Begriffs der Nachhaltigkeit. Die Vereinigung der Lausanner Entwicklungsgesellschaften ‹Union des Sociétés de Développement Lausannoises› hat in der Vergangenheit bereits verschiedene Anlagen realisiert. So war es naheliegend, dass sie auch für den Aussichtsturm als Bauherrin fungierte. Unterstützung fand man bei der Stadt Lausanne, welche für die Logistik, die Lieferung des Baustoffes sowie für einen grossen Teil der Finanzierung verantwortlich zeichnete. Das notwendige Kapital wurde bei Privatpersonen, Firmen und Organisationen beschafft, denen Treppenstufen und Bodenplanken des Turms verkauft wurden. Vorbereitung, Planung und Ausführung des Bauwerks erfolgten besonders gewissenhaft und nahmen grosse Rücksicht auf den exponierten Standort. Die kluge Wiederverwertung eines nicht mehr benutzten Wasserreservoirs, der fast ausschliessliche Gebrauch von Massivholz sowie der vollständige Verzicht auf eine chemische Behandlung des Holzes zeichnen das Bauwerk in besonderem Masse aus. Fast 450 m3 Rundholz wurden ausgewählt und so zugeschnitten, dass schliesslich 235 m3 resistentes Douglasien- und 80 m3 Fichten-/Tannenholz im Freien aufgeschichtet und getrocknet werden konnten. Zur Beschleunigung des Trocknungsverlaufs und zur Vermeidung von Rissbildungen brachte man an der unteren Stirnseite der Kanthölzer 70 mm tiefe Kerben an. Innerhalb von vier Monaten erreichte das Holz eine Feuchtigkeit von 18 % und war bereit zur Weiterverarbeitung. Der Standort des Turms befindet sich auf der Anhöhe des alten Trinkwasserreservoirs von
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Sauvabelin. Der Turm steht auf einer runden Bodenplatte von 400 mm Dicke und 15 Meter Durchmesser, welche gleichzeitig die Decke der neuen, unterirdischen Pumpstation der Wasserversorgung der Stadt Lausanne ist. Das Bauwerk hat die Form eines stumpfen Kegels mit einer aufgesetzten Aussichtsplattform in 30 Meter Höhe. An seinem Fuss weist der Turm einen Durchmesser von 12 Meter auf, welcher sich bis zur Plattform hinauf auf sechs Meter verjüngt. Die Treppenstufen aus Kanthölzern drehen sich in einem doppelten Fächer um eine vertikale Achse, welche aus einer 50 mm dicken Armierungsstange besteht. Sie sind untereinander mit langen, gleichmässig verteilten Schrauben verbunden. In regelmässigen Abständen werden sie von einer Schraubenmutter und einer Unterlagsscheibe abgestützt, welche mit dieser Metallstange verschraubt ist. Diese Befestigungsart erlaubt es, die unterhalb der Schraubenmutter gelegenen Stufen gegeneinander zu pressen und damit durch das Schwinden des Holzes verursachte Hohlräume einzuschränken. Zudem werden so die oberhalb der Schraubenmutter gelegenen Stufen abgestützt und Quetschungen der untersten Stufen verhindert.
Situation
Ein Bündel von 24 Pfosten umschliesst und trägt die Wendeltreppe. Diese Pfosten sind leicht nach innen geneigt und 30 Meter lang. Der dreiteilige Querschnitt von 200 x 200 mm, innen mit zwei Kanthölzern und aussen mit einem halben Rundholz als Schutz, wird mit Schrauben- und Nagelverbindungen zusammengehalten. Eine Schwindkerbe auf der Aussenseite entspannt die halben Rundhölzer. Um dem schraubenförmigen Verlauf der Stufen folgen zu können, sind die Treppenwangen aus mehreren Schichten von hochkantigen Brettern zusammengesetzt, welche untereinander vernagelt sind. Die Verbindung der Bretter erfolgt zu jedem Stufenkopf mittels einer Schlüsselschraube und zu den Aussenpfosten mit eingeschlitzten Blechen und Bolzen. Auf einer Höhe von rund 30 Meter bildet eine radial laufende, doppelte Balkenlage mit einer Douglasienbeplankung die Aussichtsplattform. Diese Balkenlage ist innen an dem Furnierschichtholzring befestigt, der den Treppenlauf umgibt, und stützt sich aussen auf den zwölf schräg nach aussen verlaufenden Pfosten ab. Die zusätzlichen Pfosten tragen zugleich das Dach, das mit Kupfer eingedeckt ist.
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Schnitt
14 m
Ort Wald von Sauvabelin, 1018 Lausanne Bauherrschaft Union des Sociétés de Développement Lausannoises, Lausanne Architekten Bernard Bolli, Robert Mohr, Service d’architecture de la ville de Lausanne Leitender Planer Prof. Julius Natterer, Etoy Holzbauingenieur Johannes Natterer, Bois Consult Natterer, Etoy Bauingenieur AIC Ingénieurs conseils SA, Lausanne Holzlieferant Michel Reichard, Service des forêts, domaines et vignobles, Lausanne Holzbau Charpente Vial, Le Mouret, und Baumann SA, Cudrefin Materialien Douglasie 235 m3, Fichte/Tanne 80 m3, Holzwerkstoffe 0,026 m3 Charakteristik Höhe total 35,20 m, Höhe Plattform 30,20 m, Durchmesser am Boden 12 m, Durchmesser der Plattform 10 m, Gewicht 120 Tonnen, Schrauben 44 600 Stück, Bolzen 6000 Stück Bauzeit Mai–November 2003
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Turm ‹Kupla›, Helsinki (SF) Die Insel Korkeasaari liegt gegenüber von Helsinki; sie beherbergt den Zoo der finnischen Hauptstadt. Seit Sommer 2002 wird die Insel von einem filigranen Netzgebilde überragt, das in seiner Form an einen Kokon erinnert. Es handelt sich um einen Aussichtsturm, der aus einem Architekturwettbewerb des Zoos von Helsinki mit Puuinfo, der finnischen Arbeitsgemeinschaft für das Holz, hervorgegangen ist. Der Wettbewerb stand allen Studierenden des Departements für Architektur der Technischen Universität Helsinki offen. Sieger wurde der Architekturstudent Ville Hara mit seinem Projekt ‹Kupla›, welches die Studierenden schliesslich selber bauten. Der Turm liegt inmitten von Föhren- und Birkenwäldern auf einer Landzunge der Insel Korkeasaari. Nach dem Rundgang durch den Zoo stapft der Besucher auf einem Fussweg bergan bis zum 18 Meter über Meer gelegenen Aussichtspunkt mit dem zehn Meter hohen, auf einem gemauerten Fundament stehenden Turm. Der Turmaufstieg führt über zwei Treppenläufe zu den beiden Aussichtsplattformen. Dort angekommen, bietet sich dem Besucher ein wunderbarer Ausblick
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auf die Weite des Meeres, die nahe Grossstadt Helsinki, die reizvolle Bucht sowie die umliegenden Inseln. Das organisch geformte Bauwerk ist umhüllt von einer Art Fachwerk, welches – ähnlich einem gigantischen Korb – gleichzeitig Hülle und Struktur ist. In ihrer luftigen Leichtigkeit widerspiegelt die gegliederte, halbtransparente Schale den Wunsch des Architekten nach Nähe zu organischen Formen, welche sowohl in primitiven Architekturen als auch in der Natur vorkommen. Der Turm besteht vollständig aus Holz und ist ein raffiniertes System von untereinander verbundenen Holzelementen, deren Biegungen und Wölbungen ein eiförmiges, dreidimensionales Fachwerk bilden. Die Fussböden tragen über zwei ringförmige Träger zur Stabilisierung der Schale bei. Diese Träger sind mit dem Gerippe der Netzhülle verschraubt, welches sich an der Spitze zu einem offenen Auge zum Himmel hin verengt. Hervorgegangen ist das Projekt aus einer Synthese von Bildern und Vorstellungen. Zu seiner konkreten materiellen Umsetzung bedurfte es allerdings allerlei technischer Anstrengungen im Labor des Departements für Architektur der Technischen Universität Helsinki. So wurden etwa Versuche mit
verschiedenen Arten von Holzverbindungen durchgeführt, und als besonders ergiebige Informationsquelle erwies sich das eigens angefertigte Modell des Turmes im Massstab eins zu fünf. Rund ein Dutzend Studierende führten zudem während mehrerer Monate Torsionsversuche an einem Balken von realen Dimensionen durch. Jedes Glied der Netzes weist das gleiche Profil mit einem Querschnitt von 60 x 60 mm auf, welcher aus vier Lagen verleimten Schichtholzes mit je 15 mm Dicke aufgebaut ist. Die Elemente sind nach insgesamt sieben verschiedenen Vorlagen gebogen und verdreht. Für die Verformung wurden alle Teile mittels traditioneller Schiffsbautechnik gedämpft, vor Ort eingepasst und untereinander mittels Bauschrauben von 10 mm Durchmesser verbunden. Die Neigung der Teile bestimmt die Ausrichtung der Glieder. Die daraus resultierenden Rauten verleihen der Gesamtheit des Bauwerks dank der Vielzahl von Knoten die nötige Stabilität. Das ganze Holznetz ist aus 72 Teilen zusammengesetzt, von denen jedes zwischen 12 und 14 Meter lang ist. Untereinander sind sie mit fast 600 Knoten verbunden.
Zwischenböden: Beplankung in Fichte 50 x 28 mm, Abstände 10 mm Querträger in Brettschichtholz 75 x 200 mm Längsträger in Brettschichtholz 450 mm Anschluss: Fichtensperrholz 100 x 250 mm, formverleimt Zwischenstück aus Fichtensperrholz in Form geschnitten Bauschraube 10 mm Holznetz: Schichtholz in Fichte, 4 Lamellen zu 15 mm Einpressdübel und Bauschraube 12 mm Schichtholz in Fichte, 4 Lamellen zu 15 mm
Detail
Ort Insel Korkeasaari, Helsinki (Finnland) Bauherrschaft Zoo von Korkeasaari, Helsinki Architekt Ville Hara, Architekt SAFA, Helsinki Bau Studierende der Technischen Universität Helsinki, Departement Architektur Baujahr 2002 (drei Monate Bauzeit)
Schnitte
4m
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Lignum Holzwirtschaft Schweiz Economie suisse du bois Economia svizzera del legno Falkenstrasse 26 CH-8008 Zürich Tel. 044 267 47 77 Fax 044 267 47 87 E-Mail info@lignum.ch Internet www.lignum.ch
Holzbulletin, Dezember 2005 Herausgeber Lignum, Holzwirtschaft Schweiz, Zürich Christoph Starck, Direktor
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Verantwortlich Roland Brunner Redaktion Roland Brunner, Lignum, André Carlen und Mélanie Baschung, Lignum-Cedotec
Administration, Abonnemente, Versand Andreas Hartmann, Lignum ISSN 1420-0260 Das Holzbulletin erscheint viermal jährlich in deutscher und französischer Sprache.
Gestaltung BN Graphics, Zürich Druck Kalt-Zehnder-Druck, Zug
Fotografie Ralph Feiner, Malans (Perrondächer Filisur und Schlossmühlesteg); Häring & Co. AG, Pratteln (‹Saldome› und Education Resource Centre); Wilfried Dechau, Stuttgart (Traversinersteg); Corinne Cuendet, Clarens (Passerelle Illarsaz); Frédéric Beaud und André Carlen, Cedotec (Turm Sauvabelin); Avanto Arkkitehdit oy, Helsinki (‹Kupla›)
Jahresabonnement CHF 48.– Einzelexemplar CHF 20.– Sammelordner (10 Ausgaben) CHF 100.– Sammelordner leer CHF 10.– Preisänderungen vorbehalten. Lignum-Mitglieder erhalten das Holzbulletin und die technischen Informationen der Lignum, Lignatec, gratis. Die Rechte der Veröffentlichung für die einzelnen Bauten bleiben bei den jeweiligen Architekten. Alle Angaben stammen von den Bauplanern.