Joachim Schulz Sicht beto n At las
Joachim Schulz
Sichtbeton Atlas Planung - Ausführung - Beispiele Mit 560 Abbildun...
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Joachim Schulz Sicht beto n At las
Joachim Schulz
Sichtbeton Atlas Planung - Ausführung - Beispiele Mit 560 Abbildungen PRAXIS
11I VIEWEG+ TEUBNER
Bibliografisc he Informat ion der Deutsc hen Nat ionalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikatio n in der Deutsche n Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.
Dipl.-Ing. Joachim Schulz, geschäftsführender Gesellschafter der IGS Ingenieur-Gesellschaft Schulz ist Architekt, beratender Ingenieur und öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger der IHK Berlin. An der Technischen Fachh ochschule Berlin unterric htete er als Lehrbeauftragter in den Bereichen Baustoffe und Bauschäden . Schulz Architekten VBI - Unte rnehmensbereic h der IGS Ulmenallee 53 14050 Berlin-Westend FON; +49 (30) 300 98 30 FAX; +49 (30) 300 98 3 11 E-mail: info@sicht beto n-atl as.de Internet: www.s ichtbeton -atlas.de
1. Auflage 2009 Alle Recht e vorbehalten
© Vieweg +Teubner I GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2009 Lekto rat: Karina Danulat I Sabine Koch Vieweg +Teubner ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.viewegteubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwe rtung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrecht sgesetzes ist ohne Zusti mmung des Verlags unzulässig und str afbar. Das gilt insbesondere für Vervielfä ltig ungen, Übersetzunge n, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitu ng in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsname n, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diese m Werk berecht igt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als f rei zu betrachten wären und daher von j ederm ann benutzt werden dürften. Umschlaggestal tu ng: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Umschlagmot iv: Christian Richters, Mercedes Benz Museum, Ausstell ungsfläche mit Twist Satz: werksatz, Berlin Druck und buchbinder ische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin Gedruck t auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Pa pier. Printed in Germ any ISBN 978-3-8348-0261 -3
Vorwort Sicht beton - sich betonen in Form, Konst rukt ion und Originalität. Der Begriff Sichtbeto n ist in keiner Norm vorha nden! Nach DIN 18 217 sind Beto nfl ächen ein
Spiegelbild der Schalungshaut oder das Resultat nachträglicher Bearbeitung und/oder Behand lung. Unterschieden werden ledigli ch Betonflächen ohne besondere Anforderungen und Betonflächenmir Anforderungen an dasAussehen.
Die Idee zum Sichtbe ton At las kam im Jahr 2005 mit dem von mir herausgeg ebenen . Sk htbe ton Stadtführer" Teil 1, Berliner Bauten. Das Ziel ist, alle Sichtbeto n-Objekte in einer Datenbank zu sammeln und allen Sichtbeton-Interessierten, wie Bauherren, Planern und Firmen, zurVerfü gung zu stellen, um ihnen den Baustoff Sicht beton mit gegenwärtigen Informationen und dem dazugehörigen Erfahrungsaustausch näher zu bringen. Um diesesZiel zu erreichen, beinhaltet ein Kapitel diesesBucheseine umfangreiche Darstellung von Sichtbeto n-Gebäuden aus aller Welt, wobei diese Zusa mmenstellung keiner Ra ngfolge an Ästhetik oder Ausführung folgt und ständig erweitert wird. Desweiteren hat der Planer oder Interessierte die Möglichkeit, sich im theoretischen Teil des Buches zu bedienen, neue Entwic klungen kennen zu lernen, oder er st udiert die Sammlung an ausgewählten, internat ionalen Sichtbetonbauten mit großformatigen Abbildungen in Farbe und Detailzeichnungen der speziellen lösungen. Ein Wichtiges Kapitel für den Planer sind die Ausschreibungshinweise. Hier wurden alle wichtigen Normen und Merkblätter herangezogen, krit isch überprüft und in Form einer Checkliste zusammengestellt, die das Konf liktp otenzial aus diesem Baustoff eliminieren soll. Über Hinweise und Krit iken zum Inhalt des Buchesoder zum Thema Sichtbeton würd e ich mich freuen. Email: info @sichtbet on-atlas.de Ich bedanke mich bei den Autoren der zahlreichen Architektur- und Ingenieurbüros, die ihre Aufzeichnungen und Planungsdetails zur Verfügung gestellt haben, den Fotografen für das Bildmaterial und meinen Mitarbeitern für die Unterstützung dieses Buches: J. Dressel und
J. Fuhrmann. Berlin, im Mai 2008
Dipl.-Ing. Joachtm Schulz
v
Vo rwor t
Sicht beton-For um I Sichtbeton-M esse Ein mal im Jahr findet dasInternationale Sichtbeto n-For um in Form einer öffentlichen Veranstaltung statt. Es richt et sich an Planer, Bauherren, ausführende Firme n sowi e auch an Studenten. Ziel des Forums ist es,einen Informationspool zu bilden und nützliche Hinw eise zu geben - also eine noch nicht da gewesene Form des Erfahrungsaustausches über Sichtbeto n. Veranstalt ungsort der j ährlichen Veranstaltung war bisher die Technische Fachhochschule Ber-
Hn. D amit sollte auch ein allgemeines Ziel der Hochschule erfüllt werden, nämlich die Gestaltung einerpraxisnahen Ausbildung. Praxisund Wissenschaft sollten einandernähergebracht werden und sich gegenseitig unterstützenu. Zu je der Veranstalt ung erscheint ein Tagung sband, mit de m Titel . Slchtbeton Handbuch'; der im Buchhandel erh ält lich ist. Die Teilnehmer erhalte n ein kostenloses Exemplar. Weitere Informat ionen und Anmeld ung unter: www.Sicht beto n-Forum.de
VI
Inhalt SICHT BETON - THEORIE 1.
Einführung
3
1.1
Was ist Sicht beton?
3
1.2
Beton in d er Geschichte
13
Technisch - Kon struktives
1.5 Anforderu ngen und Abweichungen bei Sichtbeto n
5 5 6
Baustofftechnofogie
8
2.1 Sichtbe to n - bauphysikalisch
8
1.4 Sichtbe to n wirtschaftlich gese hen
2.
3.
•
2.2 Sichtbeton - bauchemisch
13
2.3 Gesteinskörnung
17
2.4 Zusatzmittel 2.5 Zusatzstoffe
22
2.6 Expos itions klassen
2.
2.7 Carbonat isierung vo n Beton (Bewehrungskorrosionl
25
Ausführung shinwei se
27
3.1 Schalunge n, Schalungssyste me, Schalungsele me nte
27
21
3.2 Schalungshautplatten-Typen - Anwend ung sempfehl ungen und Verwendu ng sm erkm ale
29
3.3 Schalung - Ausfü hrun g und Bem essu ng
53
3,4 Einb auteile und weitere Schalungsbestandteile
57
3.5 Der Entschalungsvorgang - Trennmittel
60
3.6 Oberfl ächenbearbeitu ng/behandlung von Betonansichtsfl ächen
62
3.7 Typische Sichtb etonmängel und ihre Ursachen
67
3.8 Beton fertig teile - Herstellung und Hinweise erklärt an 2 Beispielen
70
3.9 Neue Ent Wicklungen
71
4.
Ausführung sdetails
78
5.
Ausschreibungshinweise
92
SICHT BETON - PRAXIS 6.
Sicht beto n Bauten
110
7.
Sicht beton Baut en in der Entwi cklun g
281
ANHANG 8. Sicht beto nobje kte weltweit
305
9. Glo ssar
323
10. Nor men
328
VII
In halt
11. Richtlinien
331
12. literatur
331
13. Bildnachweis I Picture Credit s
332
Vlll
SICHTBETON - THEORIE
1. Einführung Bereits 1960, d. h. vor 48 Jahren. hat der Architekt R. Probst einen Artikel verfasst mit dem Thema . Srcbtbeton - eine Mod eto rheit ", Er wo llte mit diesem Beitr ag bewusst provozieren und
die Diskussion anregen, dam it Architekten sich meh r mit dem Baustoff Sicht beton a nseinan dersetzen . ih n kritischer bewert en, ihn bewusster und überlegter einsetzen. Tro t z dieser schon damal s vo rhandenen Kritik an di esem Baustoff und dessen Verwendung, kam es in den 1960er und 1970er Jahren vermehrt zu . Bausünd en' mit Sichtbe ton. Die Welle d er ..Srcht beto nrtts" kam üb er das l and und riss viele Planer mit sich. Das lehrgeld wurde bezahlt. Seit den 1990e r Jah -
ren wird Sic htbeton wieder vermehrt von vielen Architek ten und Bauherre n als gestalterisch es Mittel einge setzt. Sicht beto n ist ein hervorragende r Baustoff, jedo ch werd en daraus oft mals falsche Baut eile errichtet. Sichtbeton richtig kon struiert (= zusammengefü gt) ermög licht uns als Planem, Beton nicht nur als t ragendes, sondern auch als sichtbares Element darzustellen.
1.1 Was ist Sichtbeton? Der Begriff Sicht beton ist in keiner Norm vertreten. Es werden laut DIN 18 21 7 [1.33] je weils unterschieden : Beronflächen ohne besondere Anforderungen und Beronflächen mir Anforderungen
an dasAussehen. Sichtbeton ist ~ Ro h beto n ", d. h. er wird nach dem Entschalung svorgang nicht weite r verklei det (z. B. mit Vorsatzschale etcj. Jedoch gibt es Möglichkeiten , diesem amorphe n Baustoff eine Gestalt zu geben. Die woh l simpelste . Bearbeit unq" der Oberfläche ist schon eine vo rher qepla nte Posit ionierung der Ankerlö cher bzw. Schalplatte nstöße. Sofern diese richt ig ausgeführt werden, erhält der Beton eine . St ruktur' und kann som it als Gestaltungselement hervorr agend etnqesetztwerden. Natürlich besteht zudem noch die Mög lichkeit. ihm durch steinmet zmäßige Bearbeitung (scharrieren, spalten, spitzen etc.), Verw endung bestimm ter Sc halungshäute ode r mit Zuhilfena hme von Strukturmatr izen eine Oberfl ächenstruktur zu geben. Gerade durch seine Vielfältigkeit in der Be- und Verarbeitung erwei st sich die ser Baustoff als ausgezeichnetes Gestaltungsmittel. Als Sicht beto n werd en gem ein Flächen bezeichnet, die an einem Bauwerk sicht bar sind und somit die stat ische (t ragenden) Funktion, fall svorhanden, als Bewertun gskrite riu m gegen über der architektonischen (gestalterischen) Funktion, falls vorh anden, in den Hintergrund rückt. Erstmals wurde Sicht beton bew usst in de n 19S0er Jahren in Großbritann ien ausgeführt (St ichwort Brutalismu s*). Da es noch keine einh eitli chen Regelungen und hersteli erüb ergr eifend e Standardsgibt, besteht ein höher Bedarf an genau solch einem Regelw erk. Jede Betonansichtsflä che kann als Sic htbeton bezeichnet werd en. Bei der Ausführu ng von Stehtbeto nflächen kann der Vergleich mit ausgeführten Bauten eine wirkung svolle Hilfe sein. Musterstü cke sollten vereinbart und bei der Ausführ ung zugrund e gelegt werd en. Bei solch einem Vergl eich von Mu sterstücken oder bestehende n Bauwer ken ist zu ber ücksichtigen, dass die geforderte Ansichtsfläche dem gewählten Muster nur bei gleichen Ausgangsbeding ungen (Abmessungen, Ausgang sstoffe, Betonzusammensetzung , Schalung, Verarbeitung, Nach-
"Brutallsmus der, Anfang der 1950er-Jahrein Großb rit annien aufgekommene Bezeichnun q fü r eine Richtung der mod ernen Architektu r, die zun ächs t für die Bauten von A. und P. Smithson (Schule in Honstanten. 1949- 1954) verwendet wurde und eine Arcbtte kturau ffassonq umschreibt , die den Baustoff in seiner Ursprünqhchkeit und Rohheit beton t, eine hohe Plastizität der Gebäudeform wie des Baudetails anstrebt und Installationen sichtbar lä551. Leitbilder waren einerseits die strengen, klaren Bauten Mies van der Rohes in Chk aqo. andererseits die Verwend ung unverputz te n Beton s als Gestaltungsmi ttel öbeto n brut-) im Spätwerk Le Cerbuslees. Elemente des Brutalismus smd in der modernen Architektur weit verb reitet .
3
1. Einführu ng
behand lung , Witterung, Betonalter usw.) entsprechen wi rd. Soweit Fugenanordnung, -ausbtldung und Ankerstellen Einfluss auf die Betonfläche haben, sind entsprechende Angaben erforderlich. Material- und fachgerechte Ausbesserungen sind zulässig. DIN 18331 [1.35] (VOB), DIN 18333 [1.36] (VOB), DIN 18500 [1.42] Bezüg lich des Betonoberflächen beg riffs ist es in d iesem Zusamme nhang wic htig, ihn in der Leistungsbeschrei bung nicht nur vom Typ her anzusprechen, sonde rn auch im Detail - dazu gehö ren zum Beispiel u. a. die Ebenflächigkeit gem. DIN 18 202 [1.29]- eindeutig zu di ffe renzieren. Bei anspruc hsvollem Sichtbeto n (ab Sichtbetonklasse 3) bedarf es zweckmäßige rweise einer obje kte ntsprechenden, d. h. unte r gleichen Bedingungen erstellten Muste rf läche eusretchenderGröße, ggf. inne rhalb des bet reffenden Bauwerkes (z. B.Kellerbereic h). Bezeichnun gen w ie . slchtbar bleibende Fläche , . Stchtbeton-Opnk'; sind oh ne zusätz liche Erläuterung als Qualit ätshin weis fachlich unzureichend. Mögliche Gestalt ungsparameter: Auswahl des Zements (g rau ode r weiß) Auswahl an Farbpigme nten (fast alle Farbe n möglich) Auswahl der Oberf lächenbehand lung Auswahl der Zuschläge (Rheinkies, Quarzkies, etc.)
1.2 Beton in der Geschichte In der Türkei w urden schon an 10.000 Jahre alten Bauwerken Kalk mörtel als Bindem ittel nachge wi esen und selbst die Ägypter verwendete n beim Bau der Pyramiden geb rannte n Kalk. Oie Römer erfanden das op us caementrttu m (opus = Werk, Bauwerk caementrtiu rn = Zuschlagstoff, Bruchstein). Aus diesem Namen ist dasWort Zement abgele itet. Mit diesem Baustoff war es erstmals mög lich, hoh e Druckfest igkeiten zu erreichen. Römischer Beto n oder Kalkbeton bestand aus gebranntem Kalk, Wasser und Sand - dem Mor tar (Mörtel). gemischt mit Bruchstei nen. Die mit diesem Baustoff errichtete n Bauwerke waAbb . l Kuppe l des Pantheons in Rom
ren u. a. die Aquädu kte und die Kuppel des Pant heons in Rom (d = 43m). Die dama ligen Baumeister ent wickel-
te n, mit der Verwendung vo n iner ten Zuschlägen (gebranntes Ziegel material), einen Baustoff, der selbst bei großen Tem peraturd ifferenzen kaum Risse bild ete. Der Engländer John Smeato n beg ann 1755 mit der Entwic klung des Beton s. Erwa r auf der Suche nach einem wasserbestän digen Mörtel und führte Versuche mit ge brannten Kalken und Tonen du rch. Dabei stellte er fest, dass ein bestimm ter Antei l an Ton vo rhande n sein muss, um einen selbsterhärteten (hydraulischen) Kalk herzustellen. Es war wieder ein Engländer (J. Parker), der 1796 den Romanzement erfan d, und auch der Por tlandzement wurde vo n einem Englände r (J. Aspdin) im Jahre 1824 ent w ickelt. Das war der Start schuss für den mo dernen Betonbau. 1867 hat, mit der Erf indung des Stahlbeto ns d urch Joseph Manier, der Beto nbau den nächsten Entw icklungssprung vo llzogen.
4
1.4 Sicht be to n w irtsc haft lich g eseh en
1.3 Technisch - Konst ruktives DieOberflächevon Sichrbetonflächen ist einSpiegelbild der Schalungshaut. Vorbei sind die Zeiten , in denen aus dem Baustoff Holz möglichst billig eine Vorform gezimmert wurde, die dann einige Zeit derWitterung ausgesetzt blieb und somit ihrer Aufg abe alsSchalung nicht mehr nachkommen konnte. Diese Ausuferun gen damalig er Betont er- und Schalungskunst sind glü cklicherw eise üb erstande n, aber ihre Erge bnisse noch heut e zu "bestaunen". Längst hat sich aus dem damaligen Bret terverschlag ein eigener Wirtschaftszweig ent wickelt und die heut igen Möglichkeiten sind un beg renzt. Natürlich ist der Baustoff Holz als Schalu nqsmatertat nicht wegz udenken. Er hat sich jahrzehntelang bewährt und wir d auch heute noch aufgrund seiner materialbezogenen Porosität und dem damit verbund enen zweckdienlichen Feuchtig keit saustausch verwendet. Jedoc h ist das Angebot an Schalunge n verschied enster Materialien (Holz, Metall, Kunststoff) und Forme n (Rundschalung etc.) gigantisch und ein Planen ist ohne Zuhilfenahme von recbnerqestützten Katalog en und Mod ellen, bei im mer komplexer werdenden Formen, nicht mehr um setzbar. Aber auch in der Betonind ustrie hat sich in den letzten 40 Jahren viel getan . Der Drei-PhasenWerkstoff (Zement, Wasser, Gestein skörnung) ist längst vom Vier-Phasen-Werkstoff (Zement, Wasser, Gestei nskörnung, Zusatzmittel) abgelöst wor den. In der Erprobung ist sogar ein FünfPhasen-Werksto ff (Zement, Wasser, Gesteinskörnung, Zusatzmittel. Zusatzstoffe). der theo reti sche Druckfesti gkeite n vo n biszu 1000 N/mm 2 (normaler Beton 25 N/mm 2 ) auf weist. Ein ebenfalls interessanter Baustoff ist der selbstverd ichtende Beto n, der die typischen Phänomene Sed imentation (Absinken der großen Gesteinskörner ) und Separation (Beton ist nicht in der Lage, große Gesteinskörner im Fließvorgang rnttzutrenportlerenj mind ern ode r sogar eliminieren soll. Trotz all die ser Neuerungen und der in den letzten 40 Jahren gesammelt en Erfahrungen, konnte das Kon flik tp otenzial ausdi esem Bausto ff nie ganz entfernt werden .
1.4 Sichtbeton wir t schaftlich gesehen Eine Ansichtsfläche aus Sichtbeton sollte nie gewäh lt werden , wenn es daru m geht, Baukosten zu senken. Die Einsparungen beim Putz oder et waige Vorsatzschalen stehen in keinem Vergle ich zu d en Kosten einer fachli ch richtigen Ausführung einer Sicht beto nfläche. Exakte Kalkulation sbeispiele und Preisvergleiche zeigen, dass Sicht beto nflächen bis zu 4 mal mehr (lnk!. Schalunqsmtete. Planunqsaufwand. Ausführung etc.) kosten als Rohbetonfl ächen. die verputzt oder verschalt werden . Eine weitere Kostenposition ist die t ettunqstnstallatlo n. Diese werden bei Sic htbeton in der Schalung verlegt und mü ssen in willkürlichen Abständen auf Dichtheit geprü ft werd en. Desweiteren sei gesagt, dass auch die Bauzeit sich nicht durch das Weglassen vo n Putz ode r Vorsatzschalen verkürzt, da meh r Zeit fü r die saubere und fachlich richtige Ausführu ng der Sichtbeto nflächen veranschlagt werden mu ss. Wenn diese Erwägungen in die Planung m iteinbezogen werden, ist eine Sichtbeto nfläche eine hervorrag ende Gestalt ungsmö glichkeit fü r ein Gebäude und steht einer Vorsatzschale aus Naturstein oder Putz in nichts nach. Im Gegentei l, ein Gebäude aus Sichtbeto n hat, richt ig ausgeführt, eine sta rke Aussagekraft.
5
1. Einführung
1.S Anford erungen und Abweichungen bei Sichtbeton Anford erungen (optisch) Sichtbeto nflächen sind Betonflächen m it Anfor derung en (siehe Kommentar zur DIN 18 21 7 (1 .33]) an das Aussehen und somit müssen sie im Leistungsverzeichn iss so genau wi e mögli ch beschrieben werden, um d ie archite kto nisch-gestalte rischen Ansprüche zu erfü llen. Um sie nach der Fertigstellung beur teilen zu können, sollte n ausreichend große Probeflächen hergeste llt sowie Vergleichsobj ekte benan nt werden. Die visuelle Beurtei lung erfo lgt aus angemessener Ent fernung, wo bei di ese je nach Bauwerk/- teil günstig zu wäh len ist und der . übüche n Nutzunq" entsprechen soll. Es ist zu berücksichtigen, dass eine 100%ig gleichmäßige Farbtönung und Poren strukt ur herstellun gstechnisch nicht erreichbar ist . Nach dem DBV Merkblatt Sicht beton (2004) werden Abweichungen in 3 Klassen unterteilt: vermeidbare Abw eichun gen, eingeschränkt vermeidba re Abweichungen und nicht zielsicher herstell bare Anfo rde rungen. Vermeidbare Ab weichungen:
Fehler beim Einbringen und Verdich te n (~ K i es ne s terN,
stark sichtbare Schüttlagen u.ä.)
Häufung von Rostfahnen an vert ikalen Bauteilen ~ M ö rte l na s enu
du rch und ichte Arbeitsfugen
ung eordnete Anordnung von Schalungsankern un saubere Kantenausbildung Versätze über 10 mm zwischen Schalelemente n und Bauteil anschlüssen starke Ausblutungen an Schalbrett- un d Schalelementstö ßen stark ausgeprägte Schleppwassereffekte unterschied liche Oberflächenqualitäten un sauberer und uneinheitlicher Verschluss von Ankerlöchern Eingeschränkt verm eidbare Abweichungen:
leichte Fa rbunterschiede bei aufein ander fo lgenden Schüttla gen Porenanhäufung im oberen Teil verti kaler Bauteile Abzeichnung der Bewehrung oder des Grob korns Geringfü gige Ausblutu ng en an Stößen zwische n Schalb rettern bzw. -elernenten, Ankerlöchern
u.ä.
Schlepp wassereffekt e in geringer Anzahl und Ausdehnu ng Wolkenbildung und Marmor ierungen Einzelne Kalk- und Rostfahnen an vert ikalen Bauteilen Rost spuren an Unterschichten von horizontalen Bauteile n Nich t zielsicher herstellbare Anforderungen:
gleichmäßiger Farbton aller Ansichtsflächen por enfre ie Ansichtsf lächen gleichmäßige Porenstrukt ur in einer Einzelfläche ausblühu ngsfreie Ansichtsflächen ungefasste, scharfe Kanten oh ne kleinere Abbrüche und Ausblutungen Farbton- und Textu rgleichheit im Bereich von Schalungsstößen
6
' .5 A nfo rd er u ngen un d Abweichungen be i Sic htbet o n
Sichtbetonklassen gemäß Merkb latt Deutscher Beton- und Baulech nikNerein E. V. Beispiel
Scbalhautktasse
Erprobungsfläche
Kelierwände oder Bereiche mit vorwi egend gewerblicher Nutzung
SHK 1
freigestellt
Treppenhaus räurne, Stützwände
SHK2
empfohlen
besonders
Fassaden im Hochbau
SHK3
dringend empfohlen
besonders hoch
repräsentat ive Bauteile im Hochbau
$HK 4
erforderlich
Anford erung
Sichtbeton klasse
gering
'"
normal
SB'
Tab. l Sicht bet on klassen un d ihre Anford eru nge n ge mäß DBV Me rkblat t Sicht beton 200 4
Die gestalterische Wirkung der Ansichtsfläche einer Sichtbetonklasse ist grundsätzlich nur in ihrer Gesamt wi rkung angemessen beu rtetlb ar, d. h. nicht nach Maßgab e absolut erklärte r Einzelme rkmale. Die Verfehlu ng vo n vert ragl ich vereinb arten Einzelme rkmalen soll dann nicht zu einer Pfl icht zur Mängelbeseitigung fü hren. wenn der Gesamteind ruck des betroffenen Bauteils oder Bauwerks in seiner positiven Gestaltungswi rkun g nicht gestört ist. Der Gesamteind ruck bei vo rhandenen oder nicht vorhandenen Farbtonu nterschieden ist in der Regel erst nach längerer Standzeit (unte r Umständen nach mehreren Wochen) beurteilb ar. Die Farbtong leichmäßigkeit ist aus dem üblic hen Betrachtung sabstand (siehe Kap. 6.2.6 Kommentar zur DIN 18 21 7 11.33]) zu beurteilen. Gegebenenfalls sollten mehrere Erprobungsflächen angefertigt werd en.
7
2. Baustofftechno logie Um den Erwartu ngen des Bauherren und Archit ekten gerecht zu werde n, was die Oberfläche und das Aussehen vo n Sichtbetonflächen betrifft, bedarf es eines Zusamme nwirkens aller, an Sicht betonfläc hen beteiligten Bestandtei le und Personen.
I r
Projektsteuerung
lIi
Bauleitung, Abnahme
I
\ I
Betonrezeptu-r-
~ Abb.2 An Sicht beto nfläche n beteiligt e Be standteile und Personen
2.1 Sichtbeton - bauphysikalisch Bauphysika/isch betrachter ist die Ausführung von Sichtbeton unter Berücksichtigung div. Details empfehlenswert.
Da es den bauphysikalisch idealen Bausto ff nicht gibt, hat je der Baustoff seine Vor- und Nachteile. Dichte Baustoffe besitzen sehr gute Schalldämmeige nschafte n, sind aber weniger geeig net fü r den Wärmeschut z. Hier sind wiederum Stoffe mit eine m hoh en Porenante il gee ig nete r. Jedoc h zeigen Neuent wtcklu nqen, w ie . Dämmbeton'; dass auch Beto n wärmedämmend sein kann. Die folgenden bauphysikalischen Eigenschaften machen Sichtbeto n zu einem sehr interessa nte n Baustoff ; standsicher schlagregend icht weitestgehend rissfrei frostb eständ ig trägt nicht zur Brandlast bei
Brand schutz Das Ereignis .Brand" ist fü r jed es Bauwerk zu berücksichtigen und das am Besten schon in der Planungsphase. In dieser Phase hat der .vorbeuqende Brendschutz " einen hohen Ste llenwert, denn es gilt ja, das Bauwerk nicht erst im Brandfall zu schützen, sonde rn den Brand erst gar nicht
8
2.1 Sich t beto n - bau physi kali sch
entstehe n zu lassen bzw.einzudämme n oder zu begrenzen
Brandsc hUll nach OIN 4102 Teil 1
(Brandabschnitte). Daher müssen Bauteile und Bauwerke einem Feuer w iderstehen können. Das Brandgeschehen
Bausto ff klasse
w ird in großem Maße du rch die verwe ndeten Bausto ffe
Bauaufsichtliche Benennung
A
beeinflusst.
nicht brennba re Bausto ffe
Nach DIN 4102 Teil 1 [1.19] werden deshalb Baustoffe in
Al
verschiedene Klassen einge teilt. Baustoffe der Klasse B3
A2
dürfen im Bauwesen nicht verwe ndet werden. Da Beton
8
bren nbare Baust offe
81
schwerentflammbare Baustoffe
B2
normalent flam mbare Baustoffe
83
leichtentflammbare Baustoffe
ein mineralischer Bausto ffist, erfüllt er die Anforderungen der Baustoffk lasse Al , d. h. unter den im Brandfall übli cherweise auft retenden Temp erat uren entzündet er sich nicht.
Tab. 2 Bran d sch utz n ach OIN 4102 Teil 1
Leistungsfähigkeit vonBeton im Brandfall Im Brandfall zeigt sich die hohe l eistungsfähigkeit von Beton. Er lässt sich mit folge nden Eigenschaften beschreiben (natü rlicher Brandfall = 1000°C): Beto n bleibt weitge hend fest Beton leitet den Brand nicht weit er Beton bildet im Brandfall keinen Rauch Beton trägt nicht zur Brandlast bei es werden durch Beto n keine to xischen Gase freigesetzt Bei brandschutztechnisch richt ig dimensionierten Betonwän den werden in der Regel, weg en der relativ schlechten Wärmeweiterleitung des Betons, Temperaturen von bis zu 500° C im Inneren nicht erreicht. Dadurch bleiben w ährend und nach dem Brand die Tragfä hig keitseigenschaften des Betons so weit es geht erhalten und er kann nach der Brand beanspruchung wieder Insrand gesetzt werden. Feuerwiderstandskla ssen nach OIN 4102 Teil 2 Bauauf sichtli che Benennu ng
Benennung nach DIN 4102 Teil 2
Kurzbezeichnung
feuerhemmend
Feuerwid erstands klasse F30
F30· B
feuerhemmend und alle trag enden oder zur Standsicherheit beitrag enden Teile aus nichtbrennbaren Baustoffen
Feuerwiderstand sklasse F30 und in wesentnchen Teilen aus nicht brennbaren Bausto ffen
F30-AB
feuerhemm end und aus nichtbrennbaren Baustoffen
Feuerw iderstandsklasse F30 und aus nichtbrennba ren Baust offe n
F 30 -A
hochfeuerhemmend
Feuerwiderstands klasseF60
F60 ·B
hochfec erhemmend und alle treqenoen ode r zur Standsicher heit beitragenden Teile aus nicht brennbaren Baustoffen
Feuerwi derstandsklasse F60 und in w esentnehen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen
F60·AB
hochfeuerhemmend und aus nkhtbrennba ren Baustoffen
Feuer w idersta ndsklasse F60 und aus nichtbrennbaren Bausto ffen
F60-A
höchs tfeuerbeständig
Feuer widerstandsklasse F180
F 180-B
höc hsrteue rbe srändtc und alle t ragenden od er zur Standsicherhei t beltreqenden Teile aus nichtbre nnbaren Baustoffen
Feuerw iderstandsklasseF 180 und in wesentuchen Teilen aus nicht brennbaren Baustof fen
F180 ·AB
höch stfeuerbe ständig und aus nicht brennbaren Baustoffen
Feuerwi derstandsklasseF t80 und aus nicht brennbaren Baustoffen
F1BO -A
Mit Beton lassen sich Bauteile aller Feuerw iderst andsklassen herstellen, wobei automatisch eine Feuer widerstandsklasse F 30 aufgrund der Anfo rderungen der Standsicherheit oder des Schallschut zes erreicht wird . F90 - feuerbest ändig ; F 120 - ho chf euerb eständi g; F I BO - höchstfeuerb eständig
Tab.3 Feuer w id erstand sk la ssen nach DIN 410 2 Teil 2 (1.41
9
2. Bal,lstofft ech no logie
Feuerwiderstandsklassen In der noch geltenden DIN 41 02 Teil 2 [1.1 9) werden die Baustoffe in fünf Feuerw iderstand sklassen eingetei lt. Die Einteilung erfolgt ent sprechend der in der Normbrandprüfung ermittelten Feuerwid erstandsdau er F 30, F 60, F 90, F 120 und F 180. Dies bedeu tet, dass das jew eils klassifizierte Bauteil während einer Zeitspanne von mehr als 30, 60, 90, 120 oder 180 Minuten den Temp eratu r- und Materialbeanspruchung en des Brandversuchs widersteht . In der zukünftigen europäischen Nor mung wird die Feuerw iderstandsdauer mit 15 Minuten begin nen und bei 360 Mi nuten enden.
Schallschutz (Begri ffe)
Luftschall: Als Luftschall werden alle Schallausbreit unge n in der l uft bezeichnet.
KörperschaII: Als Körper schall werden alle Schallausbreitu ngen in festen Sto ffen bezeichnet.
Tritt scho//: Ist durch Begehen od er Nor mhammer werk angeregter Körp erschall von Decken und Treppen.
Schal/schutz bei einschaligen Wänden Entscheidend bei der l uftschalldämmung von einschaligen Bauteilen ist haup tsächlich die flächenbezogene Masse und die Ausbild ung de r flankierenden Bauteile. Alseinschalig bezeichnet man Bauteile. di e über die gesamte Baute ild icke gleichp hasig schwinge n, d. h. wenn alle Schichten d ieses Bauteils das gleiche Schw ing ungsverhalten aufweisen, z. B. Beto n, leichtbeton, Porenbeton , aber auch Mauerwerk mit Putz. Grundsätzlich gilt: Je schwerer das Bautell. desto besser ist die Luftschalldämmung. Das Additionsprinzip der Wärmedäm mung (Gesamtwärmedämmung = Summe Wärmedämmung aller Ein zelschichte n) lässt sich leider nicht auf die Schalldäm mung übertragen, d.h. die Dämmw irkung kann durch vorgesetzte Schichten /Schalen verbessert od er verschlechtert werden. Ein weiteres Problem beim erhöhten Schallschutz ste llt die Flankenübertragung dar. Sie verringert die Schalldämmung des trennenden Bauteils. Je leichter d ie flankierenden Bauteile desto größ er ist die Verschlechte rung der Schalldäm mung.
Schal/schutz beizweischo/igenWänden Typische Anwendu ng sgebiete fü r zw eischalige Wände sind Haustrennwände und Außen wänd e. Diese Konstruktion besteht aus zw ei biegesteifen Schalen m it unterschied liche n Mindestanfor derungen nach DIN 4109 an den bewert eten Norm·Trittsuffat
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Ta b.6 Erstarru ngs vorga ng - Zement
Zementart en Die D1N EN 197-1 enthält die w ichtigsten Info rmationen übe r alle eingesetz ten Zeme nte und deren in Klassen un terte ilte n Festigkeiten. Aber auch die neuen Bezeichn ungen werden dort klassifiziert aufge listet . CEM I Portlandzement - der am häufigsten verwe ndete Zement, mit dem sich alle Festig keit sklassen herstellen lassen. Außerdem besitzt er die höchste Hydratationswärme und erhärtet schnell. Aus di esen Eige nschafte n lassen sich sehr g ute wtnterbauquarttäten ablesen. Portlandhüttenzem ent CEM II/A-S; B-S und Hochofenz eme nt CEM 111 hatten früher die Bezeichnun g EPZ und HOZ und w urden unter de r Gruppe Hüttenzeme nte zusamm engefasst. Heute werden sie als Komp osftzemente bezeichnet. Dabei beeinfl usst der Hüttensand die entstehende Hydratationswärme. Je höher der Hüttensanda nteil. desto geringer die Hyd ratationswärme. Diese Zemente eignen sich beson ders fü r massige ode r agg ressiven Einflüssen ausgesetzte Bauteile. Folgende Ein schränkungen in der Anwend ung sind aufgrund der niedrigen Hydreta ttonswärrne und dem damit verbunde nen Hüttensandanteil zu beachte n. Bei Frostgefa hr sollte dieser Zement nicht verw endet werden. Für Spannbeton sollte der Hüttensandanteil < 50 M.-% bet ragen. Portlan dpuzzolanz em ente CEM lilA -Pi B-P (früher TrZ) enthalten Trassbestandteüe. Diese besitzen eine sehr hohe Mahlfei nhe it und qu ellen beim Erhärten mit Portlandzementklinker. Dadurch ergibt sich ein sehr dichter Beton, der eine gute chemische Wide rstandskraft besitzt. Er ist nicht zugelassen fü r Spannbeto n und sollte in der Nachb ehandl ung lange nass gehalten werd en.
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2. Bal,lstofft ech no lo g ie
Port landflugaschezement CEM li lA -V; B-V (früher FAll ist besond ers fü r Massenbeton geeig net, da er eine niedrige Anfang sfestigkeit , eine starke Nachhärtung und eine nied rige Hydratationswärme besitzt. Er ist nicht zugelassen für Spannbeton mit sofortige m Verb und und fü r Einp ressmörtel. Portland schi eferzement CEM II/A-T und B-T (früher PÖl) ent hält Ölschlefe rbesta ndtelle. Beim Brennprozessentste ht eine oxidierende Atm osphäre, die für die rotb raune Farbe des Por tland schleferzerne nt s verantwortlich ist. Portlandschieferzement ist feiner als Por tlandzement und wird auch als Terrament bezeichnet. Er wird gern fü r Sichtbeto n ode r Betonwaren benutz t . Por t lan dkalk steinz ement CEM Il/A-l bzw. l l und I B-l bzw. I I enthält weiche Katkstetnanteue. Dadurch besitzt er eine hö here Mahlfeinheit als Portla ndzement und neigt wenig er zum Bluten. Er hat einen gering eren Wasseranspruch, erhärte t schnell und besitzt eine hoh e Frühfestlqkelt. Portland kompositz ement CEM II/A-M und B-M (früher PKHZ) besitzt ähnliche Eigenschaften wi e PKZ, bisauf die geringere Anfang sfestigkeit und Wärmeentwicklung . Kompositz ement CEM VIA (S-P) und B (SP) (früher TrHOZ) besitzt eine geringe Frühfestig keit, nied rige Wärmeentwicklung und wird für massige Bauteile und im Wasserbau eingesetzt . Portl and kom posit zement CEM II/B-M (S-V) (früher FAHl) verhält sich ähnlich wi e Portland fluga schezement, hat eine geringere Wärmeentwicklung , gute Nachhärtung und eine geringe Anfangsfest igkeit .
Zement - Zusatzs toffe In der DIN EN 206 [1.15] wird zwischen inerten und puzzolanischen bzw. latent hyd raulischen Zusatzstoffen unterschieden. Ihre Einteilung erfolgt über ihr Reaktionsvermögen. ln Zementen kommen vorwi egend folge nde l usatzstoffe zur Anwendung: Silicastaub - entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Reinst silicium und Si-legierungen im elektrischen lichtb ogenofen Gesteinsmehl - gemahlene Kalk-oder Ouerzsteme. wi e auch als Gesteinskörnung verw endet Metakaolin - gemahlenes, wärmeaufbereit etes geschlämmtes Kaolin, welches auch als Porzellanerde bzw. Porzellanton bekann t ist Flugasche - entsteht durch elekt rostatische oder mechanische Abscheid ung von staubart igen Partikeln aus Rauchgasen (Feinhüttensand) - ist granulierte Hochofen schlacke. entste ht als Neb enprod ukt bei der Roheisenerzeugung im Hochofen Mit Zusatz stoffe n kö nnen sowohl physikalische als auch chemische Effekte erzeugt werde n. Zum eine n füllen sie die Zw ischenräume du rch ihre gering e Größe aus, was zu einem dichteren Gefüge und einer höheren Packung sdichte führt. Zum anderen bilden Zusatzstoffe weitere Calciumsilikathydrat phasen, die eine Festi gkeit ssteigerung bewirke n. Feinhüttensande sind nur als Zuschlagsstoffe bei der Klinker herstellung erlaubt (schlechte Reaktion ssteuerung). Silicastaub wird als Mikrosilica (hochfeine Kieselsäure) verwendet. Es ist ein Nebenprod ukt, welches in der Herstell ung von Abb. 7 Ele ktron enmi kroskopaufnahm e Silicastau b
16
Ferrosilicium- und Silicium legierungen anfäll t. Slücasteub ist
2.3 Ge stein skörnung
im Handel in Pulverform od er gelöst in Suspension erhältlich. Beim Korn größenvergl eich zeigt sich, waru m Mik rosilica in di e Zwischenräume des zum Teil hydratisierten Zemente s kommt. Die Korngröße beim Zementstein liegt durchschnittlich bei 10 Mikrometer. Dagegen liegt die durchschnittliche Korngröße vo n Mikrosilica bei etwa 0,5 bis 1 Mikr om eter.
Festigkeit Die Sc hnelligkeit des chemischen Prozesses, der Hydratation , steue rt di e Festig keitsent w icklung des Zement s. Da fei n gemahlene Zemen te eine g rößere Reakti on soberfläche besitzen, haben sie auch eine schn ellere Festigkeitsent wicklung. Ein weiterer Ein flussfaktor auf die Festigkeit ist d ie Temperatur. Wärme wirkt beschleunig end, Kälte verzög ert den Erhärt ungsprozess bzw. stoppt ihn (T < _10°C). Zernent fesnqkett en werd en nach DIN 196-1 ' 1.2) ge prüft. Danach werd en sie in verschiedene Fest igkeitsklassen eing ete ilt. Die mittleren Festigkeiten deutscher Zemente liegen nach 28 Ta gen et was über dem jeweiligen Mittelwert von 13 N/mm 2• Für Beton kann man di e Verzög erung der Festigkeitsemwicklun g mit Hilfe des Sauischen Reife grades bestimm en:
R =ro, (T,+ l0) a, Erhärt ungszeit in Tagen bei einer Temperatur Ti in ' C Beispiel: Lagerungsdauer a = 18 Tage, Tmittel = +7°( a)
Welche Verringe rung in der Festigkeit t ritt gege nü ber T = 20 0 ( auf?
R1 = 18 · (7+ 10)=306; R2 =1 8 · (20 + 10 )= 540 .,
"R, = b)
acs
~=0,56 = 56 %
Welchem "effektiven" Beto nalte r entspricht das bei T = 20 oe? R 1 = 0 .. '
sce
(20+ 10) = 306 = 0 .. ' (20 + 10) ... 0 .. = "iO = 10,2 d
2.3 Gest ein skö rn ung Da Beton zu et wa 70 % aus Gestei nskörnung besteht, gibt es in der Bauind ustrie einen großen Bedarf an kostengün stiger und qualitativ hochwerti ger Gestei nskörnung. Dieser Bedarf kann weitestg ehend durch nat ürlich e Vorkommen gede ckt werden. Die nat ürlichen Quellen können wiederu m teilweise durch Recycling oder industri elle Nebenprodukte ersetzt werde n. Grund sät zlich werden Gesteinskörnungen in leichte und schw ere Gesteinskörnungen unterteilt, bevo r man sie wei te r differenziert . Der Begriff Zuschlag wu rde in der europ äische Norm ersetz t du rch den Beg riff Gesteinskörnungen (enql. aggregates). Da er sich in der Praxis aber noch nicht durchsetzen konnte, werden hier und im Folgenden noch beld e Bezeichnungen benutzt.
l eichte Gestein skörnung Leichte Geste inskörnunge n besitzen eine Kornrohdichte von 1,2 bis 2,0 kg/dm 3 und werd en für die Herstellung von leicht em Normalbeton ode r Leichtbet on benöt igt. Beispiele fü r leichte Gesteinskörnu ng sind:
17
2. Bal,lstofft echnologie
Industrielle Nebenprodukte (Kesselsand) Natü rliche Gesteinskörnungen (Lavaschlacke, Tuff) aus natü rlichen Rohstoffen und /oder aus industriellen Neben produkten hergestell te Gesteinskörnungen (Blähg las, Blähton)
Schwere Geste inskö rn ung Schwere Gestei nskörn unge n besitzen ein e Kor nrohdichte > 3,2 kg/dm 3 und werden für die Herstellu ng vo n Strahlenschutzbeto n verw end et. Beispiele für schwere Gesteinskörnung sind: Sc hwerspat, Limonit, Magn etit (mechanisch auf bereitet) Stahlschrott. Stahlspäne. Schwerme taJlschlacke (künstlich hergestellt) Natürlich e Gesteim körn ung:
Nat ürliche Gesteinskörnungen sind Natu rprodukte, die sich in ihrer Herkunft, ihrer chemischen und mi neralogi schen Zusamm ensetzung und ihrer Struktur, Kornform und -größe unt erschei den. Größere Proble me können von di eser Seite aber ausgeschlossen werden, weil nach dem heutigen Stand der Aufb erettunqs- und Prüfte chnik di e Geste inskörnunge n fü r den je weilige n Verwend ungs zweck bereitges tell t werden kön nen. Gesteimkömungen aus industriellen Nebenproduk ten;
Industr ielle Gesteinskörn ungen ent stehen z. B. bei der Erzeugung von Produ kt en (z. B. Stahl) ode r der Abfallverwertung. Gerade die bei der Stahlerzeugu ng auftretende Hochofenschlacke findet im Betonbau großen Zuspru ch und hat sich übe r Jahre hinw eg in der Praxis bewährt. Recycling - Gesteim körnung:
Durch Abri ss- und Aushuba rbeiten fallen j edes Jahr große Meng en von Baureststoffen an. Durch die unterschiedl iche Zusammensetzun g des Recyclings ergeben sich auch unterschiedli che Eigenschaften des Material s. Daher ist die Eingrenzu ng der Haupt- und Neben bestandteile eine wichtige Voraussetzung für ge nüg end gleichm äßige und damit kalkulierbare Eigenschaften. Grun dsätzli che Anforderungen sind in de r EN 12620, EN 13055-1 und in der DIN 4226-100 zusammengefasst.
Schäd liche Bestandteil e von Zuschlägen /G estein skörnungen Abschlämmbare Bestandteile: Korngrößen unter 0,063 mm stö ren den festen Verbund zwi schen dem Bind emittel und dem Zuschlag Organische Sto ffe: in fein vert eilter For m stö ren Zement erhärtung durch Bild ung von Huminsäuren Schädliche Salze: insbesondere Tausalze. fördern d ie Sta hlkorrc sfon, des Weiter en Sulfate und Sulf ide Alkalilö sliche Kieselsäure: in feinkri staltiner oder amo rpher Form, fördert mit Feuchtigkeit vo n außen und den im Beton vorh and enen K und Na das sog. Alkalitreiben Volume nausdehnung führt zu Ausblühungen, Abplatzungen ode r Rissen Kornform: ungünstigesVerhält nis - Länge zu Dicke größer als 3: 1, fü r die Kornform werden die Kornformkennzahlen SI 1S bis SI 55 (Shape index) festge legt, für die Plettigkeit werden di e Plattigkeitskennzahl en FI 15 bis FISO(Flakiness index) festg elegt
,.
2.3 Ge stei nskö rn u ng
Porosit ät und Packun gsdicht e Bei Normalbeton können Gesteine, die eine Druckfest igkeit im durchfeuchtetern Zustand von
100 N/m m1 besitzen, verwendet werden. Bei Hochleistungsbetonen allerdings sollten Gesteine wie Granit (Druckfest igkeit: 160 - 210 N/mm 2 ) , Diorit (Df: 170- 300 N/mm 2 ) ode r Basalt (Df: 250- 400 N/mm 2 ) zur Anwendung komm en. Zum Beispiel beim ultrahochfestem Beton muss
die Kornverteilu ng sehr genau auf die vorhandenen Ausgangsmaterialien abgestimmt werden. Während bei Normalbeton die Gestei nskörn ungen mi t Hilfe der Sieblinien konzipiert werden könn en, gibt es bei Hochleitungsbeto nen zahlreiche Veröffen t lichungen, in denen die Packungsdichte untersucht und mit mat hematischen Modellen versucht wird, d ie Porosität auf ein Mi nimum zu reduzieren. Ab b.8 Gro ßt eilchen behin d ern Teilch ent ran spo rt - Hoh e Po rositä t
Ab b. 9 Keine Klei nt eilch enb ehi nde rung - Geri nge Por o sit ät
Um eine optimale Kornve rteilu ng zu erreichen, werden neben zweidimensionalen Modellen auch dreid imensionale, rechnergestüt ze Modelle erarbeitet. Doch auch mit ihrer Hilfe kann nur eine Optimierung der idealisierten Kugelpackungen durchgeführt werd en. Chemische Reakti onen sowie Hydratat ionseinflüsse und Kornformen werden nicht erfasst. Zur Erfassung der reellen Gesteinsform g ibt es bis heute nur empi rische Untersuchungen. Dabei füh ren die experimentell gefund enen Kornzusammensetzungen zu besseren Ergebnissen, da rechnerisch noch nicht alle Einflü sse erfasst werden könn en.
Abb . 10 opt imales 3D-Ko rng efüg emod ell
Kornform Komform -M essschieber nach OIN 52 114
Der schräge MessschHtz stellt sich stets auf d = 1/3 ein. Fällt nun ein mit I gemessenes Korn hind urch, ist es ungü nstig geformt und nicht brauchbar. Photooptische Komgrößen- und Kom formanaly se
Dabei werden die Gesteinskörnungen im freien Fa ll zeilenweise mit einer hochauflösenden Kamera abgescannt und in 250 Größenklassen eingeteil t. Messgutdu rchsatz: 20 bis 10000 g/min Messbereich: 0,063 mm bis 150 mm
Abb. 11 Kornform-M essschieber nach DIN 52 114
19
2. Bal,lst offt ech no lo g ie
Korngr ößenverteilung , Sieblinie n Eine große Bedeutung fü r den zu erstellenden Beto n besitzt d ie Korngrößenverte ilung der Zuschlagssto ffe. Man mischt d ie Korngrößen so, dass di e großen Hohlräume durch kleine Körner weitgehend ausgefüllt werden. Je günstiger die Korn vert eil ung, umso wenig er benötigt man Zement und Wasser. Auch auf d ie Verarbeitba rkeit und die Güte (Dichtheit und Festigkeit ) hat die Kornverteilung Einf luss.
Sieblinien In der DIN 1045-2 werden best imm te Grenzsiebli nien A, B. C angegeben. Daraus ergeben sich begrenzte Korngemi sche mit folgenden Eigenschaften: Geringer Hohlraum (dicht) Kleine Kornob erfläche Gut verarbeitbar Bereich A-B:
Günstig, sollte möglichst eingehalten werden
Bereich B-C
Brauchbar
Daraus folg t unte rhalb A - zu viel Grobko rn Beton ist schwer verarbeitbar. oberhalb C - zu send reich, g roße Oberfläc he, benötigt viel Zementlelrn, fü hrt zum Schwi nde n, nicht wirtschaftlich. Abb .12 Sieb lin ien - Beispiel
Sieblinien mit ein em Größtko rn von 8 mm
Sieblinien mit einem Größtko rn von 16 mm
Größt ko rnd l,lrchme sser in [m m]
Mindestprü fm eng e in [kg]
63
40
32
10
16
2,6
8
0,6
SO mm kom mt das Sandbettverfahren zur Anwend ung wobe i hier die meist runden und großen Kiesel, vor dem Betonieren. auf ein Sandbett ge legt werde n. um nicht komplett mit Mör tel umhü llt zu sein. Sofern der Vorsat zbeton aus ferti gun gstechnischen Gründen mit Magerbet on erstellt w ird, emp fiehlt sich im Sinne eines sog. •Betonschutzes", also einer Hydrop hob ierun g, eine entsprec hende nacht rägliche . Behandlu nq".
Abb.68
64
3.6 Ober f läche nbearbeit ung/ be hand lung vo n Beton ansicht sfl ächen
Nicht -steinmetz mäßig e Behandl un g von Sicht betonf lächen
Graffitischutz Graffiti schut z ode r Graffit iprophylaxe sollte immer mit dem Anwendungszweck und auf das Auftraggeberinteresse abg estimmt werden. Es gibt kein Produkt, das immer gut und immer schlecht ist, aber es gibt für den Anwendungszweck geeign ete und ungeeignete Prod ukte. Grundsätzlich werden 3 Arten unte rschieden: Permanenter/dauerhaft er Graffitischutz Semi-permanente r Graffi tischutz Temporärer Graffiti schut z
Permanenter Graffitischutz Permanent e Schutzbeschicht ungen sind Trennschichtbildner, d ie meh rfach besprüht und wieder gereinigt werden können, ohn e die aufgetragen e Schutzschicht erneuern zu müssen. Graffiti schutzproduk te werden gru nd sätzlich in Filmbildner (l acke) ode r Imprägnierungen unterschieden. lacke sind weitgehend chemikalienbeständig und lassen sich mit Graffit ient fernern reinige n. Imprägnierunge n sind meist w ässrige Produkte, die eine hohe Ant i-Haft -Wirkung gegen Sprühfarbe entfalten und sich auch mehrmals reinigen lassen. Die Entscheidung, wann ein l ack ode r wann eine Imprägnieru ng zur Anwendung kommt, sollte nicht ohne technische Beratung getroffen werden. Folgende Vor- und Nachteile sind zu bedenken :
Lacke Vorteile dauerhaft farbig, optische Gestaltungsmöglichkeit einfach zu reinigen mit abgestimmten Graffitientfernern nied rige Folgekosten Carbonatisierungssperre - CO2- d icht Nachteile hohe Anforderung an den Verarbeiter (Trockenzeiten etc.I teurer als Film bild ner gegen Feuchte im Untergrund empfindlich, da nicht wasserdampfoffen
Imprägnierung Vorteile dauerhaft farblos, kaum wahrnehmba r einfach und schnell zu verarbeiten kosteng ünstig dampfdiffu sionsoffen Ideal für glatte , saugfähige min eralische Unterg ründe Nachteile manuelle Graffitientfe rnun g von der Imprägnieru ng nur bedingt mögli ch geringere Halt barkeit als l acke
Semi-permanenter Graffirischutz Im Gegensatz zum permanenten Graffitischut z ist der semi-permanente Graffitischut z ein Trennschichtb ildner, der nach einer Graffit ientfe rnung von der Schutzschicht part iell wieder erneuert werden muss. Semi-permanente Graffi tischutzsysteme gibt es von verschiedensten
.5
3. Au sfü hrun g shinw eise
Herstellern und werden klassifiziert in einfache Hydrophobi erungen bis hin zu lackart igen Schut zbeschichtungen. Imprägni erung en sind Einschichtsysteme, die keine besondere Grundierung benöt igen und nicht filmbildend sind. Folgende Vor- und Nachteile ergeben sich: Vorteile hohe Schutzwirkung farblo s, kaum wahrnehmbar einfach und schnell zu verarbeiten dampfdiffusionsoffen oberflächlich reversibel {w ieder entfernbar} ideal fü r stark saugende Untergründe wie z. B. Sa ndstein Nachteile Erneuerung de r Schutzschicht in Zeitin tervallen erforde rlich Temporärer Graffitischutz
Unter dem Begriff temporärer Graffit ischutz versteht man eine .Opferschfcbt '; die im Rahmen einer Graffit ient fernung mittels Heiß-Wasser-Hochdruckreinige r entfernt wird. Diese te mp o rären Graffit ischutzsyste me basieren auf Wasser in Verbindung mit Polysachariden, Acrylaten oder Wachsen. Daraus ergeben sich folgende Vor- und Nachteile: Vorteile preiswert farblo s einfach zu verarbeiten reversibel (wieder entfernb arl Nachteile begrenzte Haltbark eit Sefbstr ein ige nder Beto n
Ein neues Verfahren zum Schutz von Sichtbeto n- und anderen Oberflächen ist die Ausbildung einer selbstreinig end en Außenhaut. Um selbst reinigende Oberf lächen herzustellen, gi bt es prinzip iell zwei Verfahrensweisen: entweder muss die Oberfläche stark wasserabweisend (superhyd ropho bl sein oder die Oberflä che muss stark wasseranziehend (superhydrophill sein. Superhyd rophobe Oberflächen: Bei der Herstellu ng von superhydroph oben Oberflächen erfolgt die Beschichtung m it Silikon harzen oder Tetrafluo rethyl en. Dadu rch wird erzielt, dass sich di e Wassertropfen und Schmutzpartikel leicht und vollständ ig ent fernen lassen. Ein Problem entste ht nur bei sehr kleinen Wassert ropfen, da diese nicht abgl eiten könne n und sich samt Schmutzpart ikeln lokal festsetzen und eintrocknen. Superhyd rophile Oberflächen: Eine bessere und interessantere Altern ative bilden superhydrophile Oberfl ächen. Diese besttzen eine raue, noppenartige Mikrostruk tu r, womit erreicht wird, dass die Schmutzpart ikel, die in der Regel g rößer als die Noppen sind, sich nur auf den Enden dieser Noppen absetzen könne n und somit eine gering e Haftoberfläche vorf inden. Dadurch werden sie vom abfließen den Was-
66
3.7 Typ isch e Sicht beto nmä nge l u nd ihr e Ursa ch e n
ser leicht aufgenomm en und abtransportiert. Die Oberfl äche wird verändert, ind em ph otokatalytisch w irk same Metall oxid e o der Metallsulfide zum Einsat z kommen. Diese entfalten unter dem Einflus s vo n Licht eine reinig end e, schadstoffersetzend e Wirkung. Der Vorteil g egenüber der Ausbildung/ Herstellung vo n su perhydrophoben Oberflächen ist, d ass bei Beschädigungen o der Abn ut zungen der obersten Schicht noch wirksames Tit andio xid (TiO~)
im darunt er liegenden Material zu finden ist und somi t die
selbst rein igende Wirkung auch dann no ch erhalten bleibt. Die erste n Erfahru ngen mit Oberfl ächenbesch icht ungen die ser Art wurden in d en USA und Japan g esammelt. Vorran gig w u r-
Abb.69 Su pe rhyd ro p ho be Obe rfläche am Be ispiel d es Lotu sblatte s
den keram ische Baust offe wie Fliesen et c. verwendet.
3.7 Typische Sichtbetonmängel und ihre Ursachen* Bereiche- hell/dunkel(Abb. 70) Klar abgeg renzte hell/dunkel-Bereiche auf Schalung sflächen von Bet onbau teilen haben ihre Ursachen in den meisten Fällen in einer unterschiedlichen Saug fähigkeit des Schalunqsmatenals. Fü r unregelmäßige hell/dun ket-Berelche ist meist eine st ark un te rschiedliche Tren nmi ttelmenge verantwortl ich. Abb . 70 Ber eiche hell/d unk el
Betonwarzen (Abb. 71) Betonwarzen sind nach d em Ausschalen an Schalun gssto ßkant en sichtbare o der durch Benutzung vo n Betonsch alungen mit zu geri nger Eige nfeuchte auftretende Betonübersch üsse. die nach d em Erhärte n betonko smetisch behand elt wer den m üssen.
Bluten Als Bluten wird das Abst oßen o der Ab sondern von Wasser eines fertig gemischt en, eing ebrachten und verdic hteten Mörtels o der Bet ons bezeichn et. Das Phänomen Bluten t ritt währen d ode r nach der Verarbei tung eines Mö rt els oder Bet ons auf und
Abb. 71 Bet onw arze n
dauert bis zum Begin n des Erstar rung s- bzw. Erhärtung sprozes-
ses an. Einflussfakt oren auf das Bluten sind: Feinant eile - Mehlkorng ehalt Wassergehalt Zementart und Feinheit Verm eidung von Bluten: Sieblinie optimieren, d. h. entsprechend hohen Anteil an Mehlkorn Wenn möglich schnellere bzw. feinere Zemente verwe nd en Gesamtwassergehalt minimieren
• meh r dazu in Sichtbeton-Mängel, Verl ag Vieweg
+ Ieubner
67
3. Au sfü hrun g shinw eise
Kolkausblühungen (Abb.72) Kalkausscheidungen und Kalkablagerungen auf Flächen sind die Folge nach außen abwandernden oder durch Nieder schlag provozierten Kalkhydrats. das entsprechend des bereits erwähnten chemischen Umwandlungsprozesses in Form schwer löslichen Kalziumkarbonates an der Oberfläche als helle Flecken erscheint. Sandgest rahlte Flächen sind str ukturoffene und damit der
Abb.72
Außenfeuchte besonders zugängliche Flächen. Das bedeutet eine phy sikalisch-chemische Bereitschaft des j ungen Betons,
t/ .. "" " ,,.', Abb.73
'
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..
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z. B. unter Einfluss von Nieder schlag partiell zu Kalkausblühungen zu neigen. Die Ursache von Kalkausbl ühungen beruht
.
auf der Aufnahme von Oberffäcben teucbte, die im Zusammenspiel mit dem alkaliintensiven Kalkhyd rat des Beto ns und der Aggressivität de s Ko hlendioxid s der Luft zur chemischen
.
Umwandlung vo n Kalzrumhyd roxid in Kalziumkarbon at zur
.. . -. .
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weißen Kristallisierung fü hrt und zwar, witterung sabhängig , inne rhalb relati v kurzer Zeit.
Lunker(Abb.73) Lunker (Luft- und Wassereinschlü sse) sind bei ausgeg lichener Verteilung und normaler Drrnenslonferunq . Sch önhertsfehler" und im Zusammenhang mit nicht saugen den Schalungen kaum gan z zu vermeiden . Luft - und Wassereinschlüsse von
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mehreren Quadr atzent imetern und Tiefen über ein Zentimeter sind technisch ein Mangel und müssen betonk osmeti sch behand elt werd en. Ein Grund fü r einen zu großen Anteil an Verdic htungspo ren ist im Zusamme nspiel aus Frischbetonkonststenz.
Abb.74
- Betonzusammensetzung, - Verdicht ung senergie zu suchen.
Nester(Abb.74) Nester sind ungewo llte Ansammlungen von Gesteinskörnung mit d ichte m Gefüg e. Ursachen könn en sein: unzureichende Verdic ht ung - undichte Sto ßfugen
Abb. 7S
- unzureichender Bewegun gsspielraum der Bewehrung
Rostflecken (Abb.75) Während der Erhärt ungsphase des Betonteils kommt es durch die Schwi ndverkürzungen zu einem "Aufschlüsseln" des Betonelement s. Es entsteht speziell im Randbereich ein Spalt zwi schen Beton element und Schalung. In di esem Spalt kann es durch Kondenswasserbildung zur Bildung von Rost kommen. Die frischen Rostblumen "wachsen" zur Betonoberfläche und zeichnen sich dort ab. Trotz der im Trennmi ttel vorliege nden Abb . 76
rost schützenden Wirkung kann es vorkommen, dass durch
68
3.7 Typ ische Sicht be t onmä nge l u nd ihr e Ursach en
die (be w usst) nied rige Auftragsmenge und durch de n Umstand, dass nach dem Ab heben des Betone leme nt s der extr em dünne Trennmi tt elf ilm gestört ist, das Bautell nicht mehr vor Rosterscheinungen geschützt ist. Es gibt spezielle . Rost schut zrrennrnit tel" mi t einer sehr hohen Konzent ration an Rosti nhibitoren (Verzögerer), d ie d ieses Problem b ehandeln könnt en.
Schlieren (Abb.76) Bei einem unregelmäßigen Auftrag des Trennm ittels und de r damit verbunde nen unregelmäßigen Filmd icke ko mmt es häufig auf den SchalungsfJächen zu Schlie ren bildung.
Verfärbungen. bräunlich (Abb. 77) Das Schadensbild bräunlic he Verfärbungen t ritt auf, we nn z. B. die Schalungstafeln m it einer Beschichtu ng auf Phenol-HarzBasis versehen sind. Aber auch bei unzureichender Vernetzung (Härt ungsstörungen) der Beschicht ung kann es durch den Kontakt mit Zeme ntleim und darin enthalt ener Bestandteile zu chemisc hen Reaktionen kommen (Folge: intensive bräunliche Verfärbungen).
Abb.77
Vermehlung Dabei handelt es sich um eine eberf lächen bezogene Hyd ratat ionsbeeinträcht igu ng, demzufolge der oberste Zementsteinabsch luss nicht oder nur unzureichend abb indet. Bei Versandungen ode r Blutungen pf legt das Feinkorng erüst du rch wa sserabtauf mehr ode r minder freigelegt zu werde n. Bei Vermeh lungen ergibt sich ein starker Staubeffekt. der ggf. unter Einfl uss nachträglicher, witterungsbed ingter oder gezielte r Feucht igkeit nachzuhydratisieren vermag, sofern die oberste Zementsteinhaut nicht auf der Schalung verbleibt. Ursachen hierfür könn en sein: Wasserent zug übertrocknerer Schalung Überdosierung des Trennm ittels Holzin haltsstoffe (z. B. Holzzucker)
Wasserlinsen (Abb. 78) Ein t ypisches Schadensbild an den Schalungsflä chen vo n Betonbaut eilen sind Wasserlin sen. Dieser Mangel unterscheid et sich deutli ch von so gen annten l unkern (Verdichw ngsporen) Die Ursache ist häufig in der Auftragsme nge der verw endeten Trennmittel zu suchen.
Wolkenbildung (Abb. 19)
.
Abb.78
Das Schade nsbild derWolkenb ildung entsteht i.d. R.nur dan n, wenn der Frischbeton eine erhöhte Neigung zum "Wasserabsondern" (Blute n) aufweist. Dieses . Blut wasser" steig t da nn an der vert ikalen Sch alungsseite nach oben und verursacht do rt "Wasserwolken" wobei der Zementante il an d iesen Stellen ausgewaschen w ird.
Abb.79
69
3. Ausfü hrungs hinwe ise
3.8 Beto nfertigteile - Herstellung und Hinweise erklärt an 2 Beispielen Wenn es zu Streitigkei te n im Ergebnis der Sichtbetona usfüh rung kommt , liegt meist eine falsche Erwartungshaltung zugr unde, die oft auf unzurei chende Baustoff- und Baukonstr uktionskennt nisse zurückzuführen ist. Entwurfspl aner verwechseln oftmals Bauwerke mit Bühnen bildern. Bauherren erw arten rissfreie, makellose, einheitliche Flächen, ähnlich einer lackierten Met alifläche.
Beispiel 1: Hau seingangs-Vorda ch Das Vordach wurde als Beto n-Fertigteil hergestell t.
Die Untersichren der Vordächer über den Hauseingängen erfüllen nicht die Anforderungen an eine Sichtbetonqualität, welchemituSichtbeton in glattem Sict nbetcn" bezeichnetist. Die vorhandenen . Unebennerten" liegen im Rahmen der zulässigen Maßtoieranzen. Die oben aufge füh rten Bea nstandung en haben ihre Ursache in de r Herstellungsart der Beton -Fertigteile. Der Planer mussden Herstellungsprozess der Beton -Fertigteile im Anfo rde rung sprofi l . Stchrbeto n" berücksicht igen! Das heißt, er muss wissen und vo rge ben, welche Seite de s Beto n-Ferti gteils eingeschalt wi rd (Ergebnis soll sein: z. B. schalung sglatt) und welc he Seite des Beton-Fertig teil s die sog. HFüllseite" ist (Ergebnis soll sein: HglaW, von Hand gerieben). Die . Füüsette" wi rd nie vergleichb ar glatt sein wie die etnqescbalt e Seite. Mit ihren zulässigen Maßtoi eranzen wird sre. j e nach Lichteinfall. . tarblrch uneinheitl ich und fleckig" erscheinen, was keinen Ausfü hrungsfehler darstell t.
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Abb.80 1) HFüllse ite" obe n; 2) Scha lung fü r da s Vordac h, so ge nan nte
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2 mit Gefälle
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H N egati v-Sc h a l u n g~
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Abb.81 Beto nfe rt igte il (Vordac h) gew e nde t: Decken unte rsicht (e hema lig e Füllseite)
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2 milGefälle
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3.9 Neu e Ent wicklun g en
Beispi el 2: Fassaden-Brüst ung Die Brüst ungen wu rden aus Betonfertigt eilen hergestellt. An den Gebäudeecken der Längsseite w urde di e äußere Sicht beto n-Vorsatzschale .um die Ecke" geführt.
"Vermehrre Lunker-Anzahl an den Gebäude-Ecken." Nun käme eine Spachte lung in Frage, wobe i dann aber folgende Beanstandung entstehen w ürde: Jo
roaowetcnunqen zu den angrenzenden Betonffächen." 2
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Abb .82 Sicht be to n Fassad enbrüstu nq
1) Füllseite. Im 1. Arbeitsschritt wird der Beton eingefüllt und verdichtet. 2) Füll seite. Im 2. Arbeit sschritt wird der Beton der Aufkantung eingefü llt und nicht stark verdichtet, da sonst der frische "obere" Beton den "unteren" Beton herausdrücken würde . 3) Schaltisch Die Ecke weist u. a. aufgrund des g latten, nicht vollständ ig verdichteten Bauteils eine erhöhte Lunkeranzahl auf. Sollen die se beseitigt werden, mu ss die Fläche gespachte lt werd en. Der Planer bzw. Entwurfsarchitekt mu ss auf die erforderlichen Hinweise vorbereitet sein. Die Gebäudeecke wird im 2. Betonier abschnitt . frtsch in fri sch" aufgebracht, kann jedoc h nicht wi e üblich - stark verd ichtet ausgefü hrt werden, da sonst der Beton auf der . Füllsette" heraus gedrückt wird. Das heißt, er mu ss wi ssen. dass es bei Betonfertigteilen, die "über Eck" geplant werden, im 2. Betonterebschnrt t verstärkt zu Lunkern kom men kann.
3.9 Neue Entwicklun gen Transluzenter Bet on Transluzenter Beton ist eine Kombin ation aus optischen Fasern und reinbeton. Im Anfangsstadium der Ent wicklung w urden die einzelnen Fasern in die Betonmatr ix gelegt , d. h. rausende von optischen Fasern wurden richtungsgleich zueinande r ausgerichtet, vorqespannt und mit dem Beton Schicht fü r Schicht zu einem homogenen Material vereint. Die Abstände sind dabei variabel, d. h. die Schichtdicke des Betons kann variiert werd en. Allerdings kann man die Betonschichten nicht allzu dü nn fertigen, da sonst der Glasfaserante il im Beton ste igt und sich dam it di e bauohystkalrschen Kennwert e. wi e z. B. die Druckfestigkeit, verschlechte rn. Aufgrund des kleinen Durchmessers (2 Mikrometer bis 2 Milimeter) der Fasern verbi nden sie sich mit dem Beton und bilden so ein neues Material, de ssen Oberfläche imme r noch der eines
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3. Au sführu n g shin wei se
Fasermatte (0 2 Mikrome ter bis 2 Milimete rl
Feinbe to n (G rößt korn 4 mm) Abb . 83 transluzenter 8eton mit und ohne Be leu chtung
Abb. 84 Schichte naufbau transluzenter Bet on
Abb.85 Tran sluze ns
Abb.86 Tran sluzen s
Abb . 87 Matrix struktur Gitte r, seo snue Syste ms
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3.9 Neu e Ent w ick lun g en
"normalen" Betons gleicht . Sobald nun aber Licht auf d iese Ober fläche fällt, werden scharf kantige Schatten von dahint er liegenden Obje kten ode r sogar Farben d urch diese Wand sichtbar. Durch die nahezu verlustfreie Weit erleitu ng des Lichtes in den Fasern spielt die Wandd icke keine Rolle. Einer de r Ersten, der mit dieser Materialerfindung massiv an die Öffe ntlichkeit trat, wa r 2003 der ungarische Architekt Aron Losonczi. Er wa r aber beileibe nicht der Erste. Ent wic klungen an der RWTH Aachen am Ende der 1980er Jahre und die Fo rschungen von Bill Prtce im Büro vo n Rem Koolhaas Anfang der 1990er Jahre sind hier an erster Stelle zu nenne n. Losoncz! mit seine m damaligen Partn er Andre as Bittis gebü hrt je doch der Verdie nst, die archite kto nisch inte ressierte Welt "verrückt " gemacht zu haben, dass ab sofo rt "massive Wände transluzied", sprich durchsicht ig, sein können. Diese deutsch -ungarische Partnerschaft entwickelte das Material mit seinem vielversprechen den Namen LiTraCon (Light Transmitting Concrete) noch zu einer gewissen Serienreife bis es zum Bruch der beiden Part ner kam. Heute produzie rt Losoncz! in der gleichnamigen Firma in seinem Werk in Ungarn. Die öste rrefchtsche n Firmen luccon - eine hundert prozentige Tocht er der Heidelb erg Cement AG - und finaco n - aus dem Hause Natex - beschre iten seit ca. zwei Jahren mit ähn lichen Herstellu ngsve rfah ren de n Weg in Richtung Serienprodu ktion. Und seit Oktober 2007 ist auch Andreas Blttts mit lucem wiede r mit einem t ransluzenten Betonwerksto ff auf dem Markt. Ausfüh rung en mit diesem erstaunlichen Mate rial kann man u. a. in Berli n (Boutiquekett e Benchshop Umkleidekabinen - Hackeschen Höfe), im irischen Cork (Trep pe im Designhotel) und in Singapur {Bänke auf der Flaniermeife Orchard} bestaunen. Die Firma Sensttue Systems"; di e ihren Sit z in Detrcit, USA hat , geh t einen ande ren, aber ähnlichen Weg. In deren Verbund werksto ft kommt zw ar auch eine Ijchtlert matrtx und u. a. Beton zur Anw endung, aber Licht od er Schatten wi rd hier nicht du rch den Stoff, sondern "nur" an eine andere Stelle auf der Oberfl äche geleit et . Der Effekt wi rd erzielt, indem man d ie Matr ix in einerg itterähnlichen Str uktur ausrichtet und sie damit parti ell m iteinander verbindet. Wie in einer Glasfaser komm t es zu einer tota len interne n Reflexio n. Der Verbun dwerkstoff träg t den Namen Senstnte" und wurde im Mai 2005 erstma ls auf de r Internationale n Mö bel Messe in New York vorgeste llt.
Däm mbeton , Gedäm mter Beton , Leichtbet on , . Jscla ttc nsbet on" Leichtbeto n ist ein Verbund werkstoff, de r aus zwei wesentlichen Materialien besteht. Zum einen aus Beton , dabei kann so gut wie jeder verwen det werden (selbst verdichtender Beton), und zum anderen aus Blähton .
Herstellung von81ähton Ton bildet de n Grundstoff für Blähton. Das natü rliche Rohm aterial w ird gemischt, gema hlen und danac h zu kleinen Kugeln gra nuliert. Bei 1200 °C w ird es dann im Rotationsofen gebrannt, wobei sämtliche organischen Bestandteile des Tons verbrennen und sich die vor her gr anulierten Kugeln aufblähen. Im technisc h ausgereift en Produktionsverfahren lassen sich Eigenschaften wi e Größe, Gewicht ode r auch Fest igkeit der luft porendurchset zten Perlen exakt steuern. Blähto n besitz t bei einem geringen Gewicht eine optimale Kornfestigkeit und ist damit extre m druckfest.
73
3 . Au sfü h ru n g s h in w e is e
- ide ale Kornform - Oberfläche ist mäßig rauh u nd ge schlossen - hohe Korn fesligkeit
- schü tzende Kli nkerh aut - Poren im Inneren in sich abgeschlosse n - nicht kap illa re Struktur
/ - hochwärme dämmend - wärmespeic hern d
~
- chemisch be stä ndig - verhä lt sich in Wasser ne utra l, schimme lt nicht - vollkommen geruchsfrei
Ab b . 8 8 Eig enschaft en vo n Slä ht o n
Bauphysikalische Eigenschaften Durch seine Porenstr ukt ur wirkt Blähton hochwärmedämmend und wärmespeichernd . Der Baustoff ist nicht brennba r und ist nach DIN 41 02 in die anspruchvoll ste Brandklasse Al eing eordnet. Außerdem besit zt er eine nahezu unb egrenzt e Lebensdauer und folgende positiv en Eigenschaften. frostsicher feuerbe ständig feuchteu nem pf nd Iich druckstabil säure- und laugenfest Diese Eigenschaften machen Blähton geradezu unersetzb ar fü r de n Einsatz im Leicht beto n.
Rundko rnd urchm e sse r: 2 mm bis 16 mm
leichtbet on als Alternat ive zu Nor malbeton Durch die Summe seiner positiven Eigenschafte n ist Leichtbeten optimal geeig net, wenn es darum geht. wirt schaftlich dimensionierte, tragende, aber auch schlankere Bauteile aus Beton herzustellen. Er besitzt eine Trockenrohdi chte von 800 bis 2000 kg/m3
Mört elgehalt p ro m' : 600 d m' Zementgehalt : 370 kg/m'
(zum Vergleich: Normalbeton von 2000 bis2800 kg/m l ), eine Wärmeleitfäh igkeit von 0,4 bis 2 W/(m ~K) und eine Festigkeit von 12 bis 100 N/mm1 und mehr.
Abb.89 Auf b a u Dä m m b e to n
Seine bauphy sikalischen Eigenschaft en sind zw ar bes-
ser als d ie von Normalbeton. allerdings ergibt sich durch die Zugabe des l eichtz uschlags ein Proble m beim Verarbeiten des Beton s. Die Büttlerab st ände beim Verdichten können nicht so dimensioniert werden wie beim Normalbeto n. Durch die inn ere Dämpfung des Frisch -leichtb etons mü ssenAbstände der Eint auchsteIlen fü r die Rüttler verkleinert werden. Desweiteren darf man nich t davon ausgehen, dass die Schalung, aufgru nd des geringere n Gewi chtes, weniger st abil und steif ausgebi ldet werden mu ss. Sie sollte genauso stabil und steif ausgeführt werden wie bei Normalbeton. Ein Vorteil bei der Verarbeitu ng ist, dassvor handene Misch-, Transport- und Einbaumittel weiter benutzt werde n könn en. Kommen Betonpumpen zum Einsatz ergibt sich durc h das geringere Eigengewicht des Leichtbetons eine größere Pumphöhe als bei Normalbeton . Bei der Nachbehandlung von Leichtbetonflächen gibt es keine Vor- oder Nachteile. Auch bei Leichtbeto n mu ssdie Oberfläche vor zu schnellem Auskühle n geschützt werden.
74
3.9 Neue Ent w ickl un g en
Auch im Bereich selbstve rdich te nder Betone (SVB) hält der selbstve rdichtende Leichtbeton (SVl B) aufg rund seiner hervorragenden Fließeigenschafte n und seines ausgezeichneten Entlüf tungsve rhaltens Einzug.
Text ilbew ehrter Bet on Um mit Textil ien die Tragfähi gkeit von Beton zu steigern, können kurzfaserige Text ilien nur bedingt verwendet werden. Die Tragfäh igkeit w ird zwar erhöht, aber nur minimal. Eine wesentlich bessere statische Wirkung erzielt man, wenn die Fasern in Form von Matten, Gelegen ode r Geweben in die Beto nfläche eingebracht werden. Eine solche textile Bewehrung kann sehr genau posit ioniert wer-
Gewebe aus A R- G liI ~ ' Al kalieresistente Fasern
Beto n m it mögl ichst f ließfähiger Konsiste nz bei gleichzeitig hohe r
den. Da d ieses Material nicht rostet, ist auch
Grünstiln d fesligkeit un d g ering er
keine Mindestdec kung not wendig und kann
Al kalil ät
somit auch sehr oberflächennah zum Einsatz
Ab b.90 Aufbau textilb ewehrter Beton
kommen. Die aus Glasfaser bestehenden Hochleistungsfasern werden text iltechnisch zu flächigen Elementen verarbei tet. Sobald di e Fa sern der Belastun g des Bauteils entspreche nd ausgerichtet sind, erzielt man gegen über kurzfaserigen Betons eine wesentlich höhere Tragfähigkeit.
Eigenschaften zeigt ein sehr duktiles Verhalte n, d. h. gro ße Verfor mungen mö glich, kein plö tzlic hes Auft reten des Bruches es können verschiedene Fasermaterialien verwen det werden fi lig ranere Ausbildu ng der Bauteile als mit Stahlbeto n, da keine Mi ndestdec kung notwendig kein "Abp lat zen" info lge der Carbonatis ierung des Betons (kein Rosten der Beweh rung) zur Herstellu ng können produktivste Verfahren gen utz t werden Bewehrungsstruktu ren könn en dort platziert werden, wo Belastungen auftreten Rovings können in der Stru ktur belastungsorientier t ausgeric htet werde n (krit ische Stellen siehe stärkere Rovings) bessere Rissverteilung (viele kleine Risse statt wen iger große)
Herstellung der textilen Bewehrung: Für d ie Herstellung der Gewebe werden sog. Rovings aus AR-Glas verwe ndet. Ein Roving besteht aus meh reren hundert bis tausend Elementa rfasern. Das in der Text iltechnik übliche Maß . tex " beschreibt die Stärke der Rovings. Dabei bezieht es sich aber nicht auf die Querschni tts fläche des Fasernbündels. sondern es bezieht sich auf Gewich t/ l änge (1 tex = 10-3 g/m). Für die text ile Beton bewehrung kommen fast nur AR'Glas-Rovings von l SStex bis 2400 tex zur Anwendung. In der Verarbeitung zum Gewebe ergibt sich in einer Ebene eine btaxtale Ausrichtung. Durch die Schichtung mehrerer Ebenen entstehen multiaxiale Text ilien. Hierbei kommt aber kein Webverfahren zum Einsatz, sondern diese Gewebe werde n mi t Hilfe der Nähw irktechnik (Malimo verfahren) hergestellt. Durch die neuerdi ngs in einer Ebene veränderbare Ausrichtun g der Fasern ist es möglich, sie belastungsopt imiert er anzuordn en.
75
3. Aus fü hr ungshinweise
Abb.91 biaxiale Au sri cht un9
Abb.92 multiaxiale Ausric htu ng
Ab b.93 Rovi ngs Roving s (dt. Faserbündel ode r Faserstränge) sind Bündel von mehreren hundert bis tausend. unvetdrehten, gestreckten Elementarfa sern (Hlamente). Werden di e Einzelfil amente zusammenqefasst, spricht man zuerst von einem qlatten Hlame ntqer n. und ab einer ge wissen Stärke (Feinheit> 0,5 ktex) von einem Roving.
Einsatz von textilbewehrtem Beton; Mit textilbewehrtem Beton lassen sich aber nicht nur schlankere und damit wi rtschaftlichere Bauteile herste llen, sondern es lassen sich auch vorha ndene Stah lbeton bauteile verstärken. Eine Verstärkung von vorhandenen Bauteilen aus Stahlbeton ist im mer da nn not wendig, wenn ent weder die Belastung eines Bauteils durch Umbau oder Nut zung sänderung zunimmt oder z. B. erhöhte Sicherheitsanfo rderungen (Brandschutz) gestellt werden. Bei Versuchen w urden bereits Sta hlbetonbautei le mit textilb ewehrtem Beton verstärkt und es konnte die
Tra g fä h ig ~
kert um 125 % erhöht werden . Rissbi ldung un d Durchb ieg ung konnten ebenfalls deutl ich verring ert werden.
Ult rah ochfester Bet on Ultrahochfester Beton ist eine Betonsorte. die sich noch in der Entwicklungsph ase befi ndet. Beton hat sich als Standartbaumateri al et abliert und ist sowohl bei Archite kte n, Planem als auch bei Bauherren wege n seiner vielen Vorzügen beliebt. In den heutigen Normen befind en sich Bemessungsansätze fü r Beto nfestigkeiten über 100 N/m m 2• Als . ult rahochfest" werden Betone bezeichnet, die Druckfestig keiten oberhalb de r in DIN EN 206 -1 [1.15] definierte n Festig keitsklasse ( 10011 15 erreichen. Somit fallen d iese Betone nicht mehr in den Bereich, der du rch deutsche ode r europ äische Regelwerke abgedeckt ist, und bedürfen bei einer Anwe ndung in Deutschland einer Allgemeinen Bauaufsicht lichen Zulassung . Die Entwicklung von hochfesten Betonen begann mit fein körni gen Zusammensetzungen, weshalb man bis heute von Reactive Powder Concrete spricht . Die Einsatzgrenzen von Beton als Drei-Phasen-Werkstoff (Zement, Wasser und Gestetnskörnung) sind je nach Projekt längst erreicht, weshalb d ieser schon seit einiger Zeit vom Vier-Phasen-Werkstoff (Zement, Wasser, Gesteinskörnun g und Zusatzmittel) und Fünf-Phasen-Werkstoff (wie Vier + Zusatzstoffe) abgelöst wi rd. Mit dieser Rezeptur und unter Einhaltung spezieller Qualitätssicherungsmaßnahmen sind Druckfestigkeiten bis zu 250 N/mm 2 auch unter baup raktischen Beding ungen erreichb ar. Im Labor dagegen lassen sich heute Druckfestigkeite n von
76
3.9 Neu e Ent wicklun gen
AR-Glasfilser Sta hld ra hta se r mit Endhaken
.. Beton mit ext rem hc her Gefügedichte und ~ Fa se rco c ktil i l~
Abb. 94 Besta ndteile
des ultrahochfeste n Beto ns
800 N/m ml bis 1000 N/ mml erreichen. Diese Werte sind von der Baupraxis noch weit entfe rnt. Fest igkeitssteigerungen, die sich in solchen Bereichen bewegen, wirken sich auch nachtei lig aus. Hohe Druckfest igkeiten bringen nicht nur den Vortei l von schlankeren Kon strukti onen, sondern zug leich treten auch neue Versagensmechanismen auf, welche bis dato im Betonba u keine wesentliche Roll e spielten (Beulen und Sta bilit ätsvermögen bei schlanken Bauteilen). Deshalb kommen beim ult rahochfesten Beto n entsprechende Zusatz stoffe (Fasern aus Stahl oder Kunst stoff) zur Anwend ung. Die technologische Besonderheit von ultrahochfestem Beton ist, dass er bei opt imaler Herstellung und Nachbehandlu ng eine ext rem hohe Gefüged ichte aufweist und somit fast keine Poren oder Mikrori sse besitzt. Der Kapillarporen anteil weist bei diesem Beton einen Volum enpr ozentante il von 1,5-1,8 % auf (bei Nor malbeton 15 Vol.%). Daraus folg t, dass ultr ahochfester Beton prakt isch dicht gegen Flüssigkeiten, Gase und Chloride ist und mit der Eigenschaft der Dauerhaftigkeit somit auch im betonaggressiven Milieu eingesetzt werden kann. Nachteilig w irkt sich die hohe Gefügedichte nur im Brandfall aus. Hier führt sie zu ob erflächlichen Abplatzungen (blitzartiges Entweichen des Porenw asserdempfd ruckes), die allerdings durch Zugab e von Kunststofffasern, die im Brandfall schmelzen und künst liche Poren bilden, vermindert werden können.
77
4. Ausführungsdetails Anforderungsprofil Sichtbeton Vor dem ersten . rlchtlq en" Planungsansatz muss als erstes ein Anforderung sprofil für den zu
erstell enden Sichtbeton e ra rbe itet wer den. Hierbei ist besonders zu beach te n, d ass sämtliche Angaben, genau wie in der Leistungsbeschreibung, ent halten sind. Es we rden nach dem DBV Sic htb eton Merkbl att 2004 vier Klassen (1 -4) unterschied en. Je nach Anforder ung an d en Sicht-
beto n sollte n keine pauschali sierten Angab en, w ie 5B-3 gemacht werden, da z. B. mit der Aus-
sage 58-3 viele Eig e nschafte n hinsichtlich d er Textur, Porigkeit etc. oh ne we itere Angaben mit vereinba rt werden . Grundsätzlich ist zu empfehlen, alle Eigenschaft en einzeln zu vereinbaren. Komb inationen (z. B. SB3,T2, SHK2) sind mög lich, sogar zu empfehlen. Nachfolgend wird anhand eines Beispiels die große Bedeut ung des Anford erungsprofil s und der Sichtbeto ndetails erkennbar. Obje kt:
Casa Luna
Planu ng:
Schulz Architekten, IGS-Berli n
Baubeschreibunq-
DasObjekt ist ein unterkellertes Einfamilienhaus (Hang lage) in Sicht- und
w u-Beton-Bauwetse
Anforderung sprofil Sicht b eton Mindestanforderung en:
gem. Sicht betonmerkblatt 2004
Text ur:
T3
Farbto ng leichmäßigkeit:
Fr 3
Portqkelt :
P2
Kanten :
scharf (schüt zen wä hrend der Bauphase)
Arbeit s- und Schalhaut fugen: AF 3, Fug enflächen abg edi cht et (kein Ausbluten)
Schathautklasse:
SHK 2
Maßtoie ranzen:
DIN 18202, Tab. 3, Zeile 7
Schalhe ut.
glatt
Schalungsstä ße:
nach Vorgabe Archit ekt-/An sichtspläne
Werkpla nung:
du rch AN, Pläne dur ch AG freigeben
Ankerlächer :
Auf teilung gem . Arch.-Planung
Musterfläche:
im KG, einseht. Ausbesserungsva riant en (Ausbesserungsgrenzen)
Schiedsgu tachte n:
öbuv. Sachverständige r fü r Sichtbeto n
Balkondec ken.
Betonfert ig teil - Einfüllseite / Deckenunterseite
Zulässige Rissbreite:
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Anforder un gsprof il Sicht be to n
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Dachhaut Skhtbe ton. hydrophobiert Jalousie kasten Wärmedämmung wenersenere Sichtbe ton. Fert igteil. hydrophobiert Tragschale. Sicht beton Vordach 8etonfertigle il.hydropho biert Isokorb Hebe -Schiebetür Fab.: Schüco Royal 5 obgehängle DK Bitumenbohn mit Alue inlage Decke 50ube rke itsschicht
18
Bodenpfa ue
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85
4. Al,lsfüh rl,lng sdet ails
Abb. 106 Schnit 2 - 2 DetailS
Detail 6
Detail ]
Detail 8
Abb.l07 Detail S - Vordach
Q .- ojf
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Abb.l08 Deta il 6 - Terrasse
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11 UKFD
r
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- -i..Li ------,-.-----j 11 8
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UKFD
Anfo rd eru ngs p rof il Sicht be t o n
Abb. l 09 Detail 7 - Decke über EG
1
2 3 4 5 6 7
8 11
15
" 17
18
"
Dachhau t Sichtbeton. hydroph ob ie rt Jalousiekaste n Wärmedämmung Wette rschale Sichtbeton, Beton fertigteil , hyd rophobiert Tragschale, Sichtbeton Vordach Bet onfertigteil, hydrophobie rt Isokorb He be-Schie betü r Fab.: Schüco Royal S abge hängte DK Bitumenba hn mit Alue inlage Decke Sauberkeitssc hicht Bodenplat te statische r Wechs e l
Ab b. ll0 Detail 8 - Terrasse
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4. Al,lsführl,lng sd etail s
Abb. 111 Scholt 3 - 3
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Abb.112 Det ail 9 - Vordac h
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Abb. 113 Detail 10 - Te rra sse
3
88
Anf ord erungsp rof il Sicht be ton
Abb. 114 Det ail 11 - Decke u"Ober EG
S" htbeton, hydrophobiert
1
3 4
. drcphobiert Dachhaut " Wärmedämmung Beton ternq te!l. hy Wette rscbere Sichtbeton ,
5 6
Si ht beton " Traqschele, c " "I hydroph obiert vcroech Betonfertigtel ,
7
15
Isokorb -t Alueinlage Bitum enbahn rrn
16
Decke
17
Sauberkeitsschicht
18
Bodenpl atte
3
Abb. 11S Detai." , - Sohle OKFF vII
89
4. Al,Isführun g sd etilils
Abb . 116 Schnitt 4 - 4
Detilil13
Detail 14
Detilil 15
2
Jelcusiekasren
3 11 13
Wärmedämmung Wetterschille Sichtbeton, Beton tertiqte!l, hydrophobiert abqehänqte DK Pestverqlasunq
15
Bitumenbahn mit Alueinlage
16 17 1B 19
Decke Sauberkeltsschicht Bodenplane statischer Wechsel
4
Abb . 117 Detai l 13 - Terrasse
2
2
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Anfo rd eru ngsprofil Sichtbe to n
Abb. 118 Detai114 - Decke üb er EG
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Abb. 119 Detail 15 - Sohle
13
5 OKFF ~
OKFF ~.
91
5. Ausschreibungshinweise Sichtbeton-Muster-Ausschreibungshinweise
Checkl iste für den Leistungsbereich .B et c nf tä chen mit Anforderu ngen an das Aussehen" 5.0
Einleitung
5.1
Abrechnungsvor schriften
5.2
Ortbeton
5.21
Aufgehe nde Bauteile
5.22
Deckenbautei le
5.23
Deckenplatte
5.24
Treppenbauteile
5.25
Sonde rbaute ile
5.26
Ummantelungen
5.3
Fertigt eile
S.4
au s .. . (Ma te rial/Eige nschafte n)
5.5
Bindemitt el, Bet onzu satzmittel, Trennm ittel
5.6
Obe rtläc he nbe ha ndlung/-bea rbe it ung " Einfüllse it e"
5.7
Schalung
5.71
Holzschalung
5.72 5.73
Strukturmat rizen
5.74
Metallschalung
5.8
Bew ehrung
5.9
Farbiger Bet on
5.1 0
Pigmente
5.1 1 5.' 1'
Einbauteile Abdichte n und Sehrtessen der Schalunqsenke r
5.112
Abdichten der Schalplattenstöße
Kunststoffschalung
5.12
Must erfl ächen, Referenzflächen, Zusät zlich e Anforderun gen
5.121
Angaben Facharbeiter
5.122
Prod uktdaten
5.123
Handmuster
5.124
Muster
5.125
Konzept/Arbeit sbeschreibung
5.126
Beton-Berater
5.127
Schutzvorkehrungen
5.128
Qualitätssicherung
5.13
Betonkosmetik, Ausbesserungen (immer sicht bar)
5.14
Bauabnahme
92
5.2 Ort beto n
5.0 Einleitung Es ist d ie Aufgabe der planenden Architekten, alle Erkenntnisse zu beschreiben, sei es mit Worten (Letstunqsverzekhnlss) oder mit Zeichnungen. Eine Ausschreibung ist nichts ande res als . rntt Worten qeplan t ". Ein . Anforderungsprofilufü r das Objekt , über die Nutzung sowie die Erwartungshaltung (z. B. im Hinbl ick auf die Optik), ist mit dem Bauherren abzustimmen (z.B. in Form vo n Checkliste n). DlN-Vorschriften, Zulassunge n sowie Merkblätte r sind . prfvate techn ische Regelunge n mit Empfehlu nqscherakter". Sie kön nen die anerkannten Regel n der Technik wiedergeben oder hinter d iesen zurückbleiben. Sie sind kein . Kochbuc h" (im Sinne vo n . man nehme ...U) zur fehlerf reien Bauteilserricht ung. Ein leistu ngsverzeichniss muss mit Hilfe der "modalen Hilfsverben" (DIN 820 Teil 23) einde utig und erschöpfe nd das Bausoll beschreiben.
5.1 Abrechnungsvorschriften - getre nnt nach Beto n, Schalung und Bewehrun g - getre nnt nach Beton (einseht Schalung) und Bewehrung - nach Beton (einseht Schalung und Bewehrung)
5.2 Ortbeton 5.21 Aufgehen de Bauteil e Bauteil - Wand - Rampe nwand - Brüstung - Attika
- Stütze - usw. Seiten fläche n - vert ikal - eine Seitenfläche ge neigt - beide Seitenflächen gen eigt - ob ere Betonfläche geneigt Querschnitt - bis 400cm 2 - über 400 crn" bis 1000 cm' - über 1000 cm" bis 2500 cm' Baute ildic ke - überl0cmbis20cm - über 20 cm bis 50 cm - Abm essungen:
.
93
5. Ausschreibungshinweise
5.22 Deckenbauteil e Bauteil - Unterzug - Überzug - Balken - Sturz - usw. Unterseite - waagerecht - geneigt - abgetreppt obe re Betonfläche - waagerecht - geneig t - gekrümmt Querschnitt - bis 400 cm' - üb er 400 cm' bis 1000 cm" - üb er 1000 cm1 bis 2500 cm'
5.23 Deckenpl atte Bauteil - Deckenplatte - Kragplatte - Trägerdeckung - Schale - usw. Unter seite - waagerecht - geneigt - abgetreppt obe re Betonfläche - waagerecht - geneigt - gewölbt Bauteildicke - über 12 cm bis 18 cm - über 18 cm bis2 Scm - Abm essungen :
94
.
5.2 Ort beto n
5.24 Treppenbauteil e Bauteil - Treppenlaufplatte - Treppenpodestplatte - Treppenlaufbalken - usw.
Art - teilweise gew endel t - Wendeltrepp en Bauteil dicke - über 12 cm bis1 8 cm - über 18cm bis 25 cm - Abm essungen:
.
5.25 Sonderba ute ile Baute il - Konsole - Konsolenb and - Auf kantung - usw. an Bauteil - Fundamenten - Wände n - Brüst ungen - Unte rzügen Ausfü hrung - Abmessung:
.
- gemäß Zeichnung Nr. - gemäß Einzelbeschreibu ng
5.26 Um mantelungen Bauteil - Ummante lung - Verg uss - usw. für Bauteil - Stützen - Unte rzüge - Überzüge - usw.
95
5. Ausschreibung shinwe ise
aus - Prof ilstahl - Sta hlhohlprofil - Stahlro hr Ausführun g - Abmessung :
.
- gemäß Zeichnung Nr. - gemäß Einzelbeschreibung
5.3 Fertigteile Für Beton Fertigteile gibt es diverse Merkblätter (auch zum Thema . Sk htbeton"l der Fachvereinigung Deutscher Betonfertigte ilebau ev.
Beim Beton Fertig teil bau muss man sich imme r mit der sog. . Etntüüsette" beschäftigen sowie den Transpo rtenkern. Die Einfüll seite w ird niemals den hohen Anfo rde rungen einer
wei n ge~
schalte n" Seite ent sprechen. Daher m uss man d ie Vor- ode r Nachtei le abw ägen und ggf. entsprechende Hinweise/ Bedenken anmelden. Baute il - Wand - Decke - Fassadenplatte - Attikaplatt e - Treppe nbauteil e - usw. siehe 5.2 Ortbe to n ... Fläche - gerieben - geglä ttet - gespachte lt einschließlich - Bewehrung - Statik - Ausführung szeichnun gen - Teilabnah me im Werk vor Auslieferung Einb auteile - Dämmung - Abdicht ung - Befestigung smittel/Transporthilfen Oberfläche - gespalten - gestockt - sandgest rahlt - ausgewaschen
96
5.4 a us ••. (Ma te ria l/ Eig e nschaft e n)
Transpor t/Einb au - liefern - abladen - sta peln - einbauen Bauteil abmessungen - Abm essungen (...x...x...) - gemäß Zeichnu ng Nr. - gemäß Einzelbeschreibung Nr. - Form Querschnitt - Halbkreis - Korbb ogen - Rechteck
5.4 aus ... (Material/Eigenschaften) aus Stahlbeton - ( 12/ 15 - C1 6/20 - 00/25 - (25/30 - 00/37 - 05/45 wasserund urchlässig (max. 50 mm Eindringtiefe),(diffusionsoffen) - mit hohem Wassereind ringwiderstand frostsicher - mit hohem Frostwid erstand chemisch beständig - Widerstand gegen chem. Angriffe aus l eicht beton - l(12/ 13 - l ( 16/18 - lOO/22 - lC25/28 - lOO/33 - l05/38
Fabrikat - lIAPOR- oder gle ichwertig
wasserund urchlässig (max. 50 mm Eindringtiefe), (d iffuslonsoffen) - mit hohem Wassereind ringwiderstan d frostsicher - mit hohem Frostwid erstand chemisch beständig - Widerstand gegen ehern. Ang riffe
97
5. Ausschr eibu ngshinweise
Rohdicht eklasse - 0 1,0
- 0 1.2 - 0 1,4 - 0 1,6 - 0 1,8
5.5
Bindemittel, Betonzusatzmittel, Trennmittel
Bindemittel: - CEM I: Portlandzement DIN EN 197-1,[1.8] - CEM 11: Portlandkompo sitzement DIN EN 197-1 , - CEM 111: Hochofenzem ent DIN EN 197-1
usw.
- Festigkeit sklasse
22,S N DIN EN 14216, [1.1 1]
- Festigkeit sklasse
32,S N DIN EN 197-1, 11.8]
- Festigkeit sklasse
42,5 N DIN EN 197-1,
- Festigkeit sklasse
52,5 N DIN EN 197-1
usw.
Betonzu satzmittel: - Bet onverflü ssiger (BV). - Fließmittel (FM), - luftp orenbild ner (l Pj, - Verzöge rer (VZ)
usw.
Tren nm ittel/ Schalung söl : - Anw end ung sbereich {so groß wie möglich} - Um welt vert räglichkeit - Ergieb igkeit (Preis/ Leistu ng) - Verträgli chkei t mi t der vorhandenen Schalung - Fab rikat : MC-Bauchemie od. glw.
5.6 Oberflächenbehandlung/-bearbeitung "Einfüllseite" fü r - Frisch bet onob erfl äche - vorbeschriebene Bauteile - verschiedene Bauteile - usw. Bearbeitung nach DIN 18 500 Betonwerk stein 11.1 8] - waschen. waschen bis das Grobkorn xx freig elegt ist - spalt en - aufrauhen , aufrauhen du rch Sand strahlen - entgraten. ent grat en ein sch1. schli eßen der groben Poren
98
5.7 Scha lun g
zur Aufnahme der - Abdicht ung - Versiegelung - Beschichtung Betonfläche - waagerecht - senkrecht - waagere cht und senkrecht Nachb ehandlu ng für - Länge der Nachb ehand lung - Gebäudeflächenangabe (z. B. Decke üb er EG usw.) nach - Verf ahren laut t etstunqsverzetchntss Pos. xx - DIN 1045/D IN EN206-1 [1.91 mit - Nachb ehand lungsmittel laut DIN EN 206-1 11.91
S.7 Schalung gemäß DBV-Merkblatt . Slcht betonvx usqa be 2004 gem äß GSV-Merkblatt "MietschalungN/ Ausgabe Januar 2006 gemäß GSV-Richtlinie .Oualtt ärskrtterlen von Miet schalungen"/Au sgab e April 2003 gemäß GSV-Merkblatt "Sichtbar ble ibend e Beto nflächenv eusqabe September 2002 gemäß GSV-Richtlinie . Handhebunqs- und Pfle gehinwe ise für Schatunqssystemeveusqabe Okto ber 2003 Auf den "Kommenta r zur DIN 18 21 7" (Beto nflächen m it Anforderungen an das Aussehen) 13.51 wird hingewi esen. Es wird ausdrü cklich darauf hingew iesen, dass Merkbl ätter, Verarb eitungsrichtlinien und DINVorschriften keine . Kocbrezepte" zur fehlerfreien Bauteilserrichtung sind . Auch die Hinweise in diesem Buch können nur stichprobenartig sein. Eine . efndeunq e und erschöpfende " Ausschreibung - unter Berück sichtigu ng der mod alen Hilfsverben
Lmuss, darf, soll" gem. DIN 820, Teil
23 [1.1]) - ist unerlässlich. Von Ausschreibungstexten, die eine eind eut ige Herstellu ng sbeschreib ung beinhalten, sollte
Ab stand genommen werden. Es gilt immer, das Erfolg ssoll so erschö pfend wie nur möglich zu beschreiben . Auch das DBV-Merkbl att 2004 ist nicht uneingesch ränkt zu empfehlen, da es sich hier mehr um ein Handbuch für di e Ausführung handelt, weniger abe r fü r die Ausschreib ung . Unzureichende Ausschreibungstexte w ie "SB3 nach DBV Merkblatt 2004 " sind zu unterlassen. Alle Ausführ ung smerkm ale (w ie Text ur, Schalhautklasse. Porlqk elt etc.l sind geso nde rt zu verein baren.
99
5. Ausschreibungshinweise
5.71 Holzscha lung - Bretter sägerau - Bretter g ehobelt - Brett er säqe rau, Obe rflä che g ebür stet - Sperrholzp latte Beispi el
Betonflächen SB2 mit normalen gest alterischen Anf orderun gen Sichtbetenklasse. z. B. SB2 - normale Anfo rderungen Text ur: Poriqk eit:
Schalhautklasse. Farbto ng leichmäßig keit: Eben heit: Arbeits-/SchaJhau t fug en: Auf Verl angen des AG sind Erp robungsfläche n herzust ellen. Vergü tung gg f. nach gesonderte r LV-Po sit ion
..
Schelunqssystem Systemträge rschalung ohn e Abdr uck vo n Ra hmen profilen an d er Beto noberf läche. Schafhaut : leicht saugend, mit leichter Holzstr u ktu r/sauqend. aus Sperrholzplatte. wenn neu dan n mit Zementschläm me kün st lich altern. Geb rauchszust and gemäß o.g. Richtl inien. Anordnung der Schatunqseternen te muss geordnet es Fugen- und Ankerbi ld erge ben. Beton kanten. mit Dreikantleis ten
xix mm abgefast.
Ben ut zung von gee ig netem Trennmitte l.
5.72 Kun sstoffschalun g - Kunsts to ffplatten
5.73 Str uk t ur-Mat ri zen Fab rikat: - RECKU", NOE" od er gleichwe rt ig Beisp iel
. .. ... m! Sichtbeto nfläche te xturteren durch bo cbetasttscbe, m ehrfach w iederverwendbare Strukt urm atrize n. Bezeich nung der St ruktu r: z.B. 2/30 Havel o. ä. Anmerkun g !! Bei richtung sg ebundenen St rukt uren ist zusätzlich der Verla uf d er Stru kt urläng sr icht u ng vorz uge b en. Verlauf der St rukt urlängsrichtu ng: Z. B. vert ikal, horizont al, g em. Zeichnung, o. ä. Im E.P. enth alten sind d as maßgenaue Zuschne iden und Aufkleben d er St ru kturmatrizen auf roh belassene Holz-Mehrschichten platten - alternativ St ahlschalung - als Trägersch alung mit Mat rizenkl ebe r.
10 0
5.7 Scha lun g
Verbr auch: .... .... ...• g/m 2 Zur Erzielung einer op ti malen Haftung mu ss der Matrizenrücken aufgeraut werden . (Anschleifen) Vor dem Aufkleben ist der Schleifstaub restlos zu entfernen. Vor jedem Betoniervo rgang sind die Strukt urm atrizen mit fü r sie geeignetem Trennw achs als Beto nentschalungsmittel zu besprühen. g/ m 2 je nach Struktura rt.
Verbrauch:
Es ist darauf zu achten, dass, bedi ng t durc h die jewe ilige Struktu rart. keine Trennmittel-Sprühschatt en entsteh en und die gesamte Oberfläc he der St rukt urmatrizen ausreichend mit Trennmittel versehen ist. Wenn nicht unmittelbar nach dem Ablü fte n des Trennmittels beto niert werden kann, sind die Strukturmatri zen zum Schutz vor Abwitterung und Abregnen des Trennmittelfilmes mit Folien abzudecken. Sollte aufgru nd der Betonrnessen, der Zementart. -qüte und des -qehalt es, der Umgebungstemperatur oder sonstiger örtlicher Bedi ng ungen zu erwar ten sein, dass die Betontemper atur an der Grenzfläche zu de n Struktu rmatr izen +65"C überschreitet, so sind Maßnahmen zurTemperaturreduzierung zu t reffen. Entschalt werden muss so früh wie möglich, im Regelfall nach 24 Stunden. Ein zu langes Verbleiben des Betons in der Schalung kann unter ungünstigen Umständen durc h Saugwirkungen und Vakuumbildung den Entschalungsvorgang erschwere n. Bei den vorbereitenden Arbeiten und beim Einsatz der Str ukturmatrizen sind die Arbeit sanleitung des Matrizenlieferanten und die "Technischen Merkblätter" für d ie Zubehö rmaterialien zu beachten.
5.74 Metatlschalung - Alumi nium - Stahl Seiten fläche - geneigt - Neig ung
.
Anordnung - waagerecht (mit regelmäßigen oder un regelmäßigen Stößen) - senkrecht - gem. Schalp lan-Nr - gem. Detall- Nr
. .
Betonfläche - mög lichst absatzfrei - sichtbar bleibend, einschI. zusät zlicher Maßnahmen beim Herstellen und Verarbeiten des Betons - mög lichst pore nlos - mög lichst einheitliche Farbtönung
101
5. Ausschreibung shinwe ise
Gewählte Sichtbeton-Klasse: 5B1, 5B2, 5 B3, 5B4 Gemäß DBV-Me rkblatt . Srcbtbeto n'A usqa be 2004 Gemäß ÖVBB Richtlinie . Geschalt e Beto nfl ächenu/Ausgabe 2002 Ausfü hrungshinweise/Zulässigkeiten zur - Textur - Por igkeit - Farbtongleich mäßigkeit - Ebenheit - Arb eits- und Schalhautfuge - Erprob ungsflächen - Schalhautklassen - Schalungs to leranzen
siehe Merkblätter/Richtl inie n Seite 23 1
5.8 Bewehrung Beto nstabstahl/Betonsta hlma tte DIN4 BB - BSt 420 5 - BSt 500 S - BSt 500 M - Lagermatte, Listenmatte und Zeichnu ngsmatte - bi s 3 kg/m 2 - über 8 kg /m ~ Durchmesser - 4 mm - bi s lOmm - über 10 mm bi s 20 mm - üb er 20 mm bis 28 mm Länge - bi s 14 m - über 14 m alle Länge n - liefern - schne iden - biegen Bewehrungsstoß - geschwe ißt - geschraubt - als Kontakt stoß Einb au Abstand halter - Kunststo ff - Faserzement - abge hängte Bewehrung (Berührung der Schalung nicht zulässig)
102
5.9 Fa rb ige r Be ton
Betondeckung - Bautei le ohne Witterungseinftuss - Bauteile die der Witterung ausge set zt sind
- gemäß Expositionsklassen (DIN EN 206-1)
5.9 Farbiger Beton Verfasser: Dipl. -Ing Stefan Heeß Betonzusammensetzung Zement - dun kler Grauzement - heller Grauzement - Weißzement Gesteinskörnung - orts übliche Gesteinskörnung - farbiger Sand und orts üblic he Gesteinskörnung (insbesondere bei Weißzernent) - farb ige Gesteinskörnung - weiß
Quarz Kalkstein Calcit Marrnor
- gelb
Quarz Granit Kalkstein
- rot
Granit Porphyr Kalkstein
- braun
Quarzpo rphy r Kalkstein
- grün
Diabas Dolo mit
- grau
Granit Kalkstein
- ant breztt Basalt Diabas Kalkstein Pigment - Titandioxid - Eisenoxid gelb - Eisenoxid rot - Eiseno xid braun - Eisenoxid schw arz - Chromoxid grü n - Kobalt blau
103
5. Ausschr eibu ngshinweise
Dosierung - 0,25 %
- 0,50 % - 1,00 % - 2,00% - 3,00% - 4,00 % - 5,00 % Oberflächenbehand lung - Hyd rophobierung Imprägnierung l asur Pigm entierte Lasur Deckende lasur Anstrich - Anti Graffiti Schutz Durch d ie Oberf lächenbearbeitung komm t die Eigenfa rbe der Gesteinskö rnung besonder s zur Geltung. Eine Oberflächenbearbeitung kaschiert keine Feh lstellen an ausgelaufenen Schal-
hautst ößen , deshalb sollten diese auch abg edichtet werden (siehe 1.1 Einba uteile). Der Abtr ag de s Betons ist bei der Planung der Betondeckung zu berücksichtigen.
5.10 Pigmente Verfasser: Harold Scho lz & Co. GmbH Zur Herstellung von bewehrtem eingefärbtem Sichtbeto n dürfen nur Pigmente verwendet werden, welc he generell zur Einfärbung von zement- und kalkgebundenen Baustoffen geeig net sind und zudem den zusätzlichen Anforderunge n zum Einsatz im beweh rte n Beto n genügen. Dementsprechend müssen die se Pigmente und Pigm ent präparationen der DIN EN 12878 [1.1 0) entsprechen. Generell sind die in der Norm aufgeführte n Met alloxidpigmente geeignet: Eisenoxidp igm ente (schwarz, gel b, rot und Mischfarben) Chromoxid pigmente (grün) Kobaltaluminiumoxidpigmente (blau) Titand ioxidpigmente (weiß) Prinzip iell sind Pigmempulver und alle exist ierenden PIgm entpräparatione n ein setzbar. vorausgesetz t, sie erfü llen die Norm. Dosierg renzen - nach unten hin offen (Pastellfarbtöne) - üb liche Dosierung 2% bis 5 % - Sätt igung bei 7% bis 9% - max.lO %
104
5.11 Ein b aut eil e
überpr üfen von - Wassergehalt von Beton bei Einsatz von Flüssigfarbe - Dosierhöhe der Fa rbpigmente - Grenzwer te für wasserlösliche Anteile und Chlo r bzw. Chlor id Die Betonrezeptu r ist Bestandteil der zu erstellen den Ausschreibung, in der auch die Betonfarbe erscheinen muss. Ausschreibungstexte soll en möglichst allg emein gehalten werden, was einzusetzende Rohstoffe angeht, so dass keine Beeinflussung des freien Wettbewerbs der verschiedenen Anbieter stattfindet. Ebenso sollte, wie oben beschrieben, jedem Hersteller die Wahl der eingesetz ten Pigmentform überlassen werden. Dennoch sollte, um dem Betonhersteller mögl ichst gena u zu vermitteln, welche Farbe gewünscht wird, die Bezeichnung der vom Architekten /Bauherrn ausgewählten Farbe/n inkl usive ihrer Dosierhöhe/n im Ausschreibu ng stext enthalten sein. Wichtig ist dabei nur, und auch das sollte Bestandteil des Ausschreib ungstexte ssein, dassdieser Übertrag normge recht erfo lgt, dass also auch die Pigmenta lternativen der DIN EN 12878 [1.10) ent sprechen. Beispiel: Farbe: Der Beton soll mit gelber Eisenoxid -Flüssigfarbe HS 420 F-BB der Harol d Scholz & Co. GmbH od. glw. in einer Dosierhöhe von 8 % (entsprechend 4 % Festpigmentgehalt) ode r mit äquivalenten Prod ukten eingefärbt werden. Zur Einfärbung können auch alternative Pigmentpräparationen gleiche n Farbton s (Granulat oder Kompaktpi gment) ode r Pigment pu lver eingesetzt werden . Eingefärbte Beton -Probekörper sind vorzulegen. Aufgr und der Anwend ung in beweh rtem Beton mussdas eingesetzte Pigment bzw. die eing esetzte Pigment präparation der DIN EN 128 78 [1.1 0] Kategorie B entsprechen. Der Nachwei s hierfür ist
vom Farbhersteller zu
erbr ing en.
5.11 Einbauteile Bauteil - Schalungsanker - Dübel - Fugeneinlagen - usw.
5,1"
Abd ichten un d Schli essen der Schalung sanker mi ttels: - Kunststoff stopfen - Kombination Stopfen und Verspachtelung - Betonkegel, z. B. System MARO· oder gleichwertig - schwebend, bün dig , zurückliege nd usw.
Beispiel
Alle Ankerstellen im Sichtbeton bereich sind gegen Ausblute n des Beton s im Ankerbereich durch den vor setzkonus. Maro-Dichtkonus xx/xx /xx ode r glw. abzudi chte n. Ein schließli ch Nachspannen der Ankerstellen beim Betoniervorgang.
105
5. Ausschr eibu ngshinweise
Beispiel
Alle Ankerste llen im Sichtbetonbereich sind mit dem Maro -Betonkegel xx/ xx - Farbe betongrau- oder glw. zurückliegend zu verschließen.
- Verspachtelunq - usw.
5.112 Ab dicht en der Schalp lattenstö ße mittels: Fugeneinlagen - Fugend ichtba nd, z.B. System Maro· oder gleichwertig, nicht offe nzellig Beispiel
Abd ichten von Schalungsstößen gegen Ausbluten mittels Maro-Dicht band xx/xx od er glw. selbstklebend, im waagerec hten Stoßbe reich zwischen den Schaltafeln der Ra hmenschalung einkleben. Einschließlich zusätzlicher Lagesicherung. - Si likondic htsto ff für nichte xponie rte (Stoß}Fugen
5.12 Musterflächen, Referenzflächen, Zusätzliche Anforderungen Erstellu ng: vor Inangriffna hme der Arbeiten am Objekt d ienen dem Nachweis der Werkstoffeignung bzw. der Eignung mehrerer Werkstoffe im Verbund um fassen sämtliche Arbeitsgänge der geplanten Massnahme sind im Beisein der Bauleit ung d urchzuführen und abzunehmen d ie an Muste rf lächen durchgeführten Prüf ungen d ienen als Referenzmessungen für das gesamte Objekt d ienen als Muste r für gew ünscht e Oberfläc henst ruktu ren, -text uren. Farben, etc. Größe und Anzahl werden vom Planer bestim mt und sollten Rückschlüsse aufdiegeplante Massnahme zulassen
5.121 Anga ben Facharbeit er - ausgefühte Projekte/Referenzen, Tätigkeitsfeld - anerkanntes Facharbeite rzeugn iss - Teilnahme an Schulungsseminar zum Thema (z. B.Sichtbeton)
5.1 22 Produktdat en für - Zement - Zuschlagsto ffe jede r Art - Zusatzmittel jede r Art - Schalungsmaterial - Trenn mittel - Abstandhalter - usw.
5.123 Handmuster für - Schalhaut material
10 6
5.12 Mu sterflächen , Refer en zfl ächen, Zusät zliche Anforderun g en
- Fugen mate rial und Profille isten - Schalungsstoß/Dic htungsbände r usw.
5.124 Mu ster für - Fundame nt (Abmessungen) - Stütze (Abmessungen) - Deckenaufk ant ung - Treppenstü ck gemäß - Zeichnung Nr. Abrechnung nach - gesond erter LV-Position - im EPentha lten Ausfüh rung nach - Freigabe des AG - Nachweis der Toleranzeinhaltu ng - Abgabe Produktdaten, Muster und Werkstattzeichnungen
5.125 Konzept/Arbeitsbeschre ibung für
- Betomervorq änqe - Sichtbeton - Architek tu rbeto n
5.126 Beton-Berater - Beton- Berater (unab hängi g) - Sichtbeto n-Sachverstä ndiger (una bhängig), siehe IHK-liste
5.127 Schutzv orkehrungen - Oberflächen - Kanten mit - Hart faserplatten o. ähnl. - schaumstoff hinterlegte Holzleisten o. ähnl.
5.128 Qualitätssicherung - von q ualifiziert em Ingenieur durchzuführen - nach DIN ISO 9000 (1.1 9] für Ingenieurleistun gen - Referenzliste für vor ige Sicht betonarbeite n - Qualitätssicherungsprogramm - Nachweis Eig en- u. Fremdü berwachung nach DIN 10841 -3
107
5. Ausschr eibu ngshinweise
5.13 Betonkosmetik/Au sbesserung (immer sicht bar) Gemäß der ÖVBB Richtl inie "Geschalte Betonflächen - Sichtbeton"/Ausgabe 2002 Gemäß DIN 18 21 6 . Schafunqsanker für Beton schalunqen: Anford erung en, Prüfung, Verwend ung " Fabrikat
- Me Bauchemie" ode r gle ichw ertig
für - abg eschlag ene Kant en - Fugenstöße - kleinere Kiesnester - Flächenausgleich
an - Ortb eto nflä chen - Fertigteilf lächen - Sichtbeto nflächen - Mu sterflä chen (vorteilhaft falls vorhande n) mit - Untergrundvorbereitung - Haft brücke - Grobspachtel ~ - Feinspachtel
. _, /
Mörte l mit jeweilige r Betonstruktu r
Universalspachtel - l asur ttächend eckend/nkht flächendeckend - Ausblühschu tz - Nachbesserungen ohne Zustimmung des AGunzulässig - Mischungsverhältniss übe rprüfen, freigeben und registri eren für Reproduktion - Ausbesserung sverfahren übe rprüfen und freigeb en
5.14 Bauabnahme Folgende For mulierungen sind empfehlenswert - insbesondere fü r Sicht beton Baute n. "Die Verfehlung von vertraglich vereinbarten Einzelmerkm alen fü hrt dann nicht zu einem Sachmangel, wen n der Gesamteind ruck der betroffenen Fläche in seiner positiven Gestalt ungsw irkung nicht gestört ist." (3.0] "Als Betracht ungsabstand wird vereinbart: .. . z. B. der Gehweg mit einem Abstand zur Fassade vo n ... Meter [m]." Weitere Einflussfakto ren fü r die Bewertung sind : - Lichtquelle - Musterfl ächen/Referenzobj ekt e - Maßtoieranzen Weitere Hinweise zur Bauabnahme und Bewert ung evtl. Mängel - siehe . Kommentar zur DIN
18 21r (Betonflächen mit Anforderung en an das Aussehen) 13.5].
108
SICHTBETON - PRAXIS
Patisserie Walter Markt Kleinheubach, Deutschl and, 2006 Keicher Ring Architekten
Die Patisserie w urde 1998 im Raum Miltenberg in einer ehemaligen Bäckerei
gegrü ndet und kon nte sich in kurzer Zeit als einer der bundesweiten Markt-
führer im Convenfence/Süßspelsen beretch etablieren. Um den modernen Marktanforderung en an Hygi ene und optimiert en Arb eit sablä ufen gere cht zu werden , wu rde ein Neubau notwendig . Der Betr ieb soll sich auszeich nen d urch:
freundli che Arbeitsplätze (Mita rbeitermotivierung) hohe Individualität (Hand werksbetrieb - keine Fabrikl) anspruchsvoll e Gestalt ung (Personal lde nt it y) niedrige Baukosten (l ow Budget - Existe nzgründer) einfache Erweiterungsmäglichkeit (Grundriss spiegelbarj
Formg ebung
Als Korpus des Gebäudekomplexes wurde eine einfa che geomet rische Form gew ählt , um den Ansprü chen der nied rigen Baukosten, der hohen Flexibi lit ät, des inn eren Funkt ionsab lauf s und des Grundst ückszuschnitts gerecht zu werden . Die Höhe ist durch eine Lärmschutzauflage vorbestimmt, da dieses Bauwerk die Funkti on eines vo rher bestehenden Lärmschutzwalls übern immt.
Keich er Ring Arc hit ek te n
St ruk t ur Die Materialien (Holz, Beton, Glas, Metall) wu rden nach einer detaillierten Analyse des jeweil igen Einbauort es ausgewählt. Sonneneinstrahlung, Hygieneanforderungen und Behaglichkeitsempfinden bestimm en di e not wendigen Eigenschaft en der einzelnen Baut eile (Transparenz, Wasserfestig keit,
Wärmed urchgang).
Durch diese genaue Materialzuordnung konnten d ie Kosten minimiert werd en. Zudem wird die Nut zung (Verwaltung/Prod uktion) von außen deutli ch ablesbar und gliedert den strengen Baukörper. Dieser Optim ierungsgedanke wird zum Gesalt ungsmerkmal. (Form Follows Funct ion, l ouis Sullivan)
Ver waltung Der zweigeschossige Verwaltung strakt ist in Stahlbetonskelettbauweise (Maisan Dom-Ino, Le Corbusier) mit Sichtde cken ausgeführt. Dieseschweren Gebäudeteile übernehmen die gesamte Wärmespeicherfun ktion und lassen es zu, die Außenwand in der kostenund zeitsparenden Holzrahmenbauweise herzustellen, ohne das Raumklima negativ zu beeinflu ssen. Durch die gewählte Raumstruktur (At rium, Galerie) und die TagesJichtführung (licht von oben) konnte mit einfache Mitteln eine großzügig e und noble Atmosphäre im Innenraum geschaffen werden.
Ab b.121 Treppenpodest mit Blick auf d ie w c-soxen. Diese teilen optisch den Empfa ngsbereic h für Kunde n vom Sozialbereich für die Mitarbeit er ohn e diesen abzusperren.
Produktion Der Produkt ionsbereich spiegelt im Grundrissden op timi erten Funktion sablauf des Herstellungsprozesses getr ennt in schwarz-weiß Bereiche wieder. Von der Anlieferung der Rohwaren über die Verarbeitung, das Einfrieren, das Lagern bis hin zum Ausliefern.
Ab b. 120 Gesamtansicht der Pat isserie mit Anb au. Von außen abtesbar sind die einzelnen Funkticnsbereiche, die Brandabschni tte und die Geschosse.
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Pati sserie Walt er
Abb . 122 Treppe im Erdgeschoss.
Abb. 123 Eingangsbereich mit der
Die Hol z-Metallkonstru ktion ist zwischen zwei
Brandschut zwand zwischen Verwaltung
Betonwänden eingespann t. d ie das Gebäude aussteifen .
und Produ ktion sowi e den Decken in Sichtbe ton
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Abb. 126 Detail: Anschluss Sandwichelement zur Brandwand
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Keicher Ring Arch itekten
Abb .124 Sozialraum mit Blick ins Grüne. Im Obergeschoss das offene Atelier fü r die Food -Fotografie
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Abb . 127 Detail : Anschluss Sandwiche lemen t zur Brandwand
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Richard-Rother-Realschule in Kitzingen Kitzingen , Deutschland, 2006 Rö Architekte n und Ingen ieure Der Neubau der Realschu le liegt arn östlic hen Rand der innerstädt ischen Bebauung Kitzi ngen s. Das Gebiet, das sich durch seine schöne l age am Main auszeichn et, ist durch einen angrenzenden Bahndamm einer hoh en SchaUbe lastung ausgeset zt. Darüb er hin aus lieg t es im Überschw emm un g sbereich des
Mains, worau s eine bestehe nde Flächennutzung und umgebende Bebauung aus Gew erb esolitären und Brachflächen resultierte. In di eser Bausituation set zt
da s Schulge bäu de den markanten End punkt eine r zusammenhängenden Bebauung und aktiviert bereit s Fo lgeeinrichtungen, wodurch das gesamte Gebiet städteb aulich aufgewertet wird. Nach Einführ ung der sechsstufigen Realschule konnte die sich in unmi tt elbarer Nähe befi ndende, bestehend e Realschule wegen der beengten räumlichen Situat ion, aber auch wege n statischer und brandschutztechnischer Mängel, nicht weiter genutzt werden . Sa nierungen und Erweiteru ngen erwi esen sich als nicht realisierbar. Der Neubau ist ein Ersatzneuba u.
Vorbereite nde Maßnahmen Im Juli 2002 entschied sich der Kreistag des Landkreises Kitzingen für den Neu bau der Realschule auf dem von der Stadt Krt zrnqen zur Verfü gung gestellt en Grundstück. Nach europaweiter Ausschreibung w urde im Mai 2003 das Architekt urbüro Rö Architekten und Ingenieure, Würzbur g. mit der Planung de s Neuba us beauftragt. Dem von Auftraggeberseite geäußerten Wunsch nach Umset zung moderner und inn ovati ver Planung wurde von Begi nn an unter ande rem durch den Einsatz von Sicht beton entsprochen, zumal - neben der Robustheit und Nachhaltigkeit des Materials sowie des Verhalte ns bezüglich Schall und Spelcherf ähtqkett -. ein Energiekonzept unter Ein beziehung von Bauteilt emperlerunq vorgesehen war, dasjedoc h aufgrund Abb. 128 Monolithische r Sichtbeton bei de r Gestalt ung der inneren Verkehrs-
sich zum Main hin or ientierender Schu lbau mit innenlieg endem Pausen hof.
wege
Schulbetr ieb auch während des Bemessungshochw asserstands aufrechterhalte n zu können.
zu gering er Wasservorkommen nicht realisiert werden konn te. Geplant w urde ein u- fö rmlqe r, Zunächst wu rde das Gelände im bebaut en Bereich um Geschosshö he aufgeschüttet, um den Das aufgeschüttete Gelände w urd e daraufhin im Rüttelstopfverfahren t ragfähig ertücht igt. Nur im Südfl ügel des Neubaus w urde eine wasserdichte TeilunterkeJlerung vorge sehen, damit der Schulbetrieb im Fa ll einer Überfl ut ung der am Main gelegenen verkehrlichen Haupterschli eßung (G Iaube rstr aße) üb er die hochw asserfreie Adatbert-Strtter-Strasse
aufrechterhalten
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den kann. Der auf Mainniveau im Süden geleg ene Grundstücksteil ist räumlich vom regulären Schulbet rieb abgetrennt und fungiert als Fläche fü r Ver- und Entsorgung der Schulanlage, Parkund Abstellbereich sowie zur Brennstoffbevorratu ng für di e Hackschnitzel-Heizanlaqe.
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Rö Archi te kten und Ingenieure
Abb . 129 Gesamtanlage mit Zug ang über zent ralen Pausenhof
Erschließun gskonzept Der Schulbau ist zent ral über den Pausenhof erschlossen und besteht aus einem zentralen Hauptgebäude, in dem d ie Gemeinschaftsbereiche der Realschule sowie die Schulverwaltung, die Ganztagsbetreuung und diverse Fachräume untergebracht sind. Zu beiden Seiten sind die einbündigen Gebäudeflügel mit den Klassenräum en angegliedert. Zugun sten einer gleichmäßigen Belicht ung sind diese jeweils nach Norden orie ntie rt. Zwischengeschaltete Flurzonen minim ieren die Schallbelastung der Aufenthalt sbereiche durch den nahen Bahnverkehr. Ei n- und Ausblicke sind überall mögl ich, die unterschiedlichen Funkt ionsbereiche sind klar und üb ersichtlic h angeordnet. Die vert ikalen Steigep unkte liegen jeweils am Ende der Gebäudeflügel sowie in den Knickpunkten des Ba uwerks, womi t sich das Konzept der einfachen und klaren Orientierung vervollständigt.
Mate rial ko nzept Das Materialkonzept sieht den Einsatz von matertetau-
thentrschen unbehandetten Baustoffen vor, welche d ie Farbigkeit des Bauwerks bestimm en und d ie Abgrenzung jeweils unterschiedli cher Nutzungsbereiche markieren. Die Fassaden werden best immt von Betonwerksteinen an den geschlossenen Flächen der Erschließungsbereiehe, von Stahl und Glas in den allgem einen Bereichen und von Holz und Glas in den Unterricht sbereichen jeweils verbunden mit Verkleidungen aus durchgefärbten Faserzementtafeln. Die horizont ale Gliederung wird
Abb .130 Zweigeschossige Pausenhalle mit offener Galerie und natü rlicher Belichtung und Belüftung
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Richard -Ro t her -Realsch ule in Kit zing en
Abb.131 Ansicht Referenzwand Sichtbeton
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durch umlaufende, auskragende Sichtbeton fertigteile verstärkt, die Verschatt ung bieten und für Wart ungs- und Reinigungsarbeiten genutzt werden können. Farbig bedruckte Glastafe ln an den Südseiten beinhalten Photovoltai kelemente und geben den Fassaden plastische Tiefe. Im Innern der Schule setz t sich das Material- und Farb konzept der Gesamtanlage fort; es folgt der Nutzung des Gebäudes von "öffentlichen" bis "privaten" Zonen, wo bei sich das Thema Sichtbeton du rch alle Bereiche zieht und diese verb indet. Eingangsbereiche und halböffentl iche Zonen werde n von Beton. Stahl und Glas dominiert . In den weiterführenden Gangzone n lockert der Einsatz von Holz in Verbindu ng mit farbigem Faserzementelementen die Atmosphäre auf. Holz an Böden und Wänden der Klassenzimmer erzeugt in Verbind ung mit der Gestaltung der Möbel .A pp erternentc barakter",
Sichtbeton-Team Der Sichtbe to n der Wand- und Deckenflächen bleibt stets d urchgängiges und best immen des Gestaltungselement des Baukörpers. Aufg rund der beschränkten verfüg baren Mitt el war im Zuge der Realisierung der Sichtbetona rbeiten von der Planung bis zur Ausführung ein mög lichst op timales Verhältn is zwischen Ausführungsqualität, Bauzeiten und Baukosten herzustelle n. So wu rde bereit s in der Ausschreib ung eine robuste Vertr agsgestaltu ng hinsicht lich Ausführung und Oberflächenqualität des Sicht beto ns gewählt . Nach Vergabe der Arbeiten an ein offensichtlich leist ungswi lliges, in der Herstellung hochwertiger Sichtbetonflächen allerd ings unerfahrenes Bauunternehmen erwies sich die Abb.132 Sichtbeton in Kombination mit Stahl und Glas in den innen liegenden Treppenhäusern
Bildun g eines Sichtbeton-Teams als notwendig und hilfreich. Hier wirkten neben Architekten und Bauherrn, Tragwerksplanern und Projektanten die Vert reter von Bauunternehmen, Transportbetonwerk und Schatunqshersteüer
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Rö Archi te kte n un d Ing eni eu re
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zusammen, so dass bereit s bei der Erstellu ng einer Mu ster- und Referenzwand di e wi cht igen Herstellungskriterien größtenteils festgelegt werden konnten. Auftretend e Probleme, wie zum Beispiel eine erhöhte Por igkeit und l unkerbildung im oberen Wanddrittel trotz des Einsatzes von leichtverdi chtba rem Beton im Konsistenzberei ch F5, konnten durch die gemeinsa m getroffene Entscheidu ng zur Nachverdicht ung im Bereich derWa ndkrone behoben werden. Derenge Zeitrahm en und die damit verbundene Prob lematik äußerer Einflüsse bei durchgängi gem Betonieren von November bis Juli ergab nachträgliche Änd erungen der baubet rieblichen HersteJlungsvorgaben, um eine gleichmäßige Oberfl ächenqualität über alle Bauteile gewährleisten zu können . Dies erforderte, vor allem mit Blick auf die stra ffe Kostenpl anung, weiche auch keine weiteren, die Herstellungsrisiken minimierenden Maßnahmen vorsah, die engste Kooperati on aller Beteiligten. Weniger repräsentative Räu mli chkeiten im zuerst erstellten unterkellert en Gebäude teil w urden fü r weitere Erprobungsflächen genutzt. Hierbe i stellt e beispielsweise der Anschlu ss der Geschossdeckenoberkante zur Wand durch den gepl anten Bodenaufbau von ledigl ich 4 cm ein durchgän giges Problem dar, das sich auch durch ein e Abdichtung m it Klebeband und Silikon gerade bei niedrigen Temperaturen nicht lösen ließ. Diverse Versuche ergaben, dass die Abweichung von de r vorg eschriebenen Schütt hö he aufgrund der Beto nzusammensetzung mit verf lüssigenden Zusatzmitteln die besten Ergebni sse ergab. So konnte du rch int ensive und praxisnahe Betreuung eine hochwer tige und gl eichmäßige Ausführungsqualität mit sehr verhältni smäßigen Kosten erreicht werden, wozu vor allem die zielorientierte Projektorganisat ion beigetragen hat.
Abb. 134 Klassenzimmer mit Sichtbeton Roh bauund Holz Ausbauelementen
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Richard-Rother-Real schule in Kitzing en
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Abb.137 Zent rale Ansicht
Abb. 138 Natü rlich belic htete Klassenzimmerflurzonen mit der Materialkomb ination Sichtbeton - Holz - Glas - Faserzemen t
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Rö Archi te kten und Ingenieure
Abb.139 Sichtbeton in Kombina tion mit Stahl und Glas in den äußeren Trepp enhäusern
Abb . 140 Blick vom Bereich innen liegendes Treppenhaus lichthof in Pausenhalle
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Mesnerhaus St. Mauritius München, Deutschland, 2003 T. Unterlandstättne r M. Schm ö ller Architekten Ziele des Bau vor habens und Entwurfskonzept Die Anla ge des Pfarrzent rum s w urd e 1967 als städ tebauliches Ensem b le erstellt. All e Gebäude sind entlang einer Fußgä nge rpassage ang eo rdnet. Der
Gesamtanlage wie auch den einzelnen Bauten liegt ein Raster von 1,50 m zug runde. Vorwieg ender Baustoff ist Sichtbe to n in vi elfält ig en Obe rflächen-
st ru kt uren. Durch d ie Anor dnung der Gebäude zuei nand er, durch geschickte Hö henst affelung und du rch d ie u nt ersch ied lichen Oberflächenqualitäten de r Sichtbe tonfassad en wurde in d en 1960er Jah ren ei n Pfarrzentrum geschaffen, bei d em di e hierarch ischen Wertig keit en d er Einzelge bäude in Erschein ung treten und d enn och der Ensemblecharakt er üb er die Ein heitlic hkeit d er Mat e rialien (Sicht beto n) un d d er Gest altu ng verstä rkt wi rd . Das best ehen d e Mesnerh aus wu rde auf Gru nd irr epar abl er Schäden (Baup hysik) abgebr oche n.
Von An fan g an war fü r alle Beteiligten klar, da ss sich ein Neubau in d en Kon t ext d er Gesamt anlage ein fügen soll. Es hand elte sich um ein e Maßnahme, di e unter den km alpfl eg erischen Gesicht spu nkten ausg efüh rt w urde, auch w en n d as Ensemble no ch nicht in die Den kmall ist e ein get rage n ist . Dem entsprec hend w urde da s neu e Mesne rhaus im h isto rischen st ädt ebaulichen und m at eriali m manent en Ko ntext neu err ichtet. Das Gebäud e wurde auf d em be steh enden Keller wiederaufgebaut.
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T. Unterlandst ättner M . Schm öll er Ar ch itekten
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Abb, 141 Details
Abb.142 Südseite mit Terrassevor dem Wohnraum, Vorgehängte und hinterlüftete Sichtbetonelemente mit sägerauher Schalung im Vordergrund. glatt geschalte Ortbetonwand am Ende der Terrassezur Verdeutlichung der Entwurfsthematik: An Stellen. an denen Kubatur .w eggeschnitten" wurde. glatte Schalung; an Außenkanten , die den ursprünglichen Geb udeabmessungen entsprechen, sagerauhe Schalung.
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Me snerhaus St. Maur it ius
Entwu rf Die dem bestehendem Ensemble eigene Thematik der Oberfl ächenstruktu r der Bauteile. das Spiel mit harten und weichen Oberf lächen (Beton und Holz im Bestand) und das prägende Raster von 1,5 Meter wu rden aufgenom men. Die Kubatur des neuen Mesnerhauses weicht auf Grund eines red uzierten Raumprogrammes und einer verbesserten Belicht ungssit uatio n der Innenräume vom Bestand ab. Die Oberf läche der neuen vorgehängten Sichtbeto nelemente (glatt ! sägerau) macht deutli ch, an welchen Stellen das neue Gebäude von den ursprünglichen Abmessungen abweicht (glatte Schalung Atrium! Terrasse Westseite): Sägerauhe Schalung an Abb . 143 Blick ins Atr ium
Aussenkanten. die den ursprünglichen Maßen entsprechen, glatte Schalung an Bauteilen. an denen Kubat ur Hweggeschnitten" wu rde.
Die in dunkl em Blau lackierten vorgeh ängten Holzfassadentafeln fügen sich in das Rastermaß ein und unterstü tzen eine weitere Entw urfst hematik. Harte Schale aus Sichtbe to n zur Passage und eingestellte, weiche Fassadenpaneele zum Innenhof. Die Fenster und Fassadenpaneele sind raumhoch. Diese Entwurfshalt ung find et sich auch im Innenraum wieder: Türen und Durchgänge sind als raumhohe Elemente eingesetzt. Die energetischen und bauphysikalischen Anfo rderungen unserer Zeit w urden im Neubau unter Berücksicht igung der denkmalpflegerischen Gesichtspunkte umgesetzt.
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Abb. 144 Schnitt
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T. u nt e rla ndst ättn a r M . 5ch mö ller Arch itekten
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Abb. 146 Att ikadetail punk t mit Kirchturm im Hintergrund. Verdeutlicht den städtebaulichen Zusammenhang: Die gesamte Anlage des Pfarrzentrums w urde 1967 in Sichtbeton errichtet. Die auf dem Foto im Vordergru nd zu sehend en Sichtbetonfläch en sind vorgehängte und hinterlü ftete Fassadenelemente und stehen im Kont rast zu den weichen, eingestell ten Fassadenpane elen aus blau lackiertem Holz.
Abb.147 Ortbetonwand in glatter Schalung zur
Abb . 148 Attikadetailpunkt Innenseite bei Terrasse 2
Verdeutlichung der Entwurfsthematik: An Stellen, an
auf der Ostseile des Gebäudes: Die Stchtbetcntlächen
denen Kubatur . weggeschnitt en" wu rde, Verwendung
sind vorgehängte und hinterlüftete rassedenelemen-
von glatter Schalung
te, in diesem Fall glatt geschalt zur Verdeutlichung der Entwurfsthematik An Stellen, an den en Kubatur "weg geschnitten" wurde, Verwendung von qlatter Schalung
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M esne r hau s St. Ma uritiu s
Abb .149 Eingang zum Mesnerh aus von der Nordseite . Die Sicht betonflächen sind vorgehängte und hinterlüftete Fessadenetemente. d ie Bodenplatten der Passage waren bereits im Bestand vorhanden. Die Wandver kleid ung aus Sichtbeton nimmt wie der gesamte Entwurf des M esnerha uses das städtebaulich e Raster (1,5 Meter) aus de n 1960er Jahren auf.
Abb.150 Die Wandverkleidung aus Sicht beton nimmt wie d er gesamte bauliche Entwur f Raster [l.S Me ter) aus den 1960er Jahren auf.
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T. unterlandst ät tn ar M. 5chmölle r Architekt en
Abb. 1S1 Ortb etonwand in glatter Schalung an de r Te rrasse auf der Südseite
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U-Bahn Station "Messestadt West" München, Deutschl and, 1999 BSP Arkitekter AIS Das Besonde re an di eser Sta tion ist, dass es durch eine g ezielt e Regu lierung
des Geländes gelungen ist, eine Ij-Bahn Station mit Tageslichteinfall zu errichten und einen direkten Zugang vom zentralen Plat z des Stadteils zum Hau pteingang d es Messezent rums un te r dem verkehrsreichen Boulevard zu schaffen.
An beiden Enden der Station befindet sich ein quergehendes Zwischengeschoss in Form eines offenen Balkons. Von hier aus kan n man den lang gestreckt en Raum üb erbli cken, durch d essen neun kegelförmige Oberlichter die Sonnenstrahlen in die Statio n tauen und sich die Bewegung d er Sonne auf den Raumflächen abzeichn et. Von beiden Zwischeng escho ssen füh ren Trep pen, Rolltrep pen und Auf züge zum Bahnsteig. Vom Zwischengeschoss am östlichen Ende füh rt an einer Seite eine 36 Met er b reite Treppe zum zentr alen Plat z des Stadtteils. An d er anderen Seite öffnet sich die Station zu eine m großf lächig en Park vor dem Messeg elän de mit kaskaden för mig angelegten Seen. Die U-Bahn Station ist ein 8 Meter hoher, 16 Meter breite r und 200 Me ter lang er regu lärer Beto nraum in
Ortbe to n. Sie kann als veredelter Rohbau bezeich net werden, wo bei de r natürli che Ausdruck der in Sichtbeton b etonierte n Wände und Decken d em Raum seinen Charakter gibt. Die Wand flächen wu rde n in regu lären Felde rn mit rot er Farbe in verschie denen
Nuancen
bearbeitet.
Diese Oberflächenbehand lung betont die Struktur d es Betons un d verstärkt d en Charakte r d es Raumes. Der Entwu rf gewan n die 1. Prämie im ge ladenen Archi te ktenwettbewerb. Die lj-Bahn Station w urde 1999 eing eweiht.
Abb. 153 Die U-Bahn Station wird durch ihre rote wendtarbe. durch das Taqeslicht, das durch die Oberlichtkuppeln fällt, und durch ein Milteriillkonzepf in durchgängig hellqrauen Parben geprägt.
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88P Ar ki tekt er AIS
Abb. 1S4 Ziel bei der Gestaltung de r U-8ahn Station Messeslad t Riem West war es, eine Untergrundstation mit einer hellen und luftigen Stimmung zu schaffen . Um dies zu erreichen, w urden d ie vo rhandenen Möglichkeit en, das Tageslicht in das Innere der Station zu leiten, gen utzt. Die Sichtb eto nd ecke über dem 8ahnst eig ist mit einer Reihe von Oberl ichtkuppeln versehen, di e groß genug sind, dass d as einfallen de Tageslicht den Bahnhof dominiert. Gleichzeiti g ref lektier t der helle 8eton fußboden das Tageslicht zurüc k an d ie Decke,
Abb.15S Der Künstler Heribert Heindl, der bereits in einem anderen Zusamm enh ang . monocrorn" gearbeide t hat, hat eine Reihe lasierende r rote r Farbnuan cen ent wickelt, die auf den Sichtbeton aufge bracht ein Zusamm enspiel mit der Ober flächenstru ktu r des 8eto nes eingehen, Man erlebt auf diese Weise die vielen roten Farbnuancen der u -s ehn Station, und glei chzeiti g bleibt der Charakter des Sichtbetons erhalte n.
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U-Bahn St at io n " Messest adt West
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Abb. 156 Längssch nitt
Abb . 157 Im Zw ischengeschoss der U-Bahn Station stehen eine Reihe kräft iger Betonstützen, die die darüberliegende Sreüe tragen. Als Verschalung wurden Stahlformen be nutzt, um eine glatte Sichtober fläche der Stützen gewährleisten zu können ,
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Abb. 159 Die Zeichnung aus dem Wettbwerbsprojekt illustriert das Leben und Treiben auf dem Zwischengeschoss der V-Bahn Station.
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BBP Ar ki tekt er AIS
Abb .158 Die Straße, die w ie eine Brücke über d as Zwischengesc hoss der Ir-Bahn Station führt und die Decke dieser Etaqe b ildet, w ird von eine r Reihe kräft iger Stützen mit einem Kapitell in Pilzkopfform qenaqen. Das Zwischenges choss ist eine offene Etaqe ohn e Fassade. Deshalb wurde ein beson de res Augenm erk auf eine charakte rvolle Gestaltun g der Stützen geleg t. Decke und Stützen hilben eine Sichtbetonoberfläc he. Der Fußboden ist mit Beton fliesen belegt. Die hellgraue Ober fläche des Betons gib t dem Raum einen hellen und luftigen Charakter .
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HAUS MS Steinebach - Wörthsee, Deutschland, 2003 Gassner & Zar ecky
DasGebäude steht in der Hanglage einer Mulde. Die Höhendiffere nz auf dem
Grunds tüc k beträgt über 5 Mete r. Dieze nt rale Erschließ ungsac hse und die Ne benanlagen gliedern die Freiflächen in den halbäffentliehen Erschließungsbereich und privat zugeo rdnete Gärten.
Fü rd ie Büronutzung im Hanggeschoss und die ModelIierung im Gelände wurde d ie Konstruktio n in Beton gewä hlt. Der Sichtbeton verbi ndet Gelände und
Gebäud e, natü rlich gewachsenes Gelä nde und gebautes Vol ume n. Auße n wie innen prägt der sichtbare Beton den Charakte r der Räume im Hangg eschoss. Die Bodenplatte und Wände des WU-Sicht betons sind als Ortbetonkonst rukt ion erstellt. Die Kellerdecke ist als Filigr andecke vorgefertigt. Die Endbe handl ung der gleichm äßigen Betonoberfläch e wu rde mit einer Stahlwolle erbracht. Je nach Nut zungserfahrungen ist eine transparent gewachstes Oberfläche nfi nish vorste llbar. Die gleichm äßige Belichtu ng der Arbeit sräume im Untergeschoss erfolgt über den südliche n Atr iumbereich des gemei nschaftlichen Zugangs und das nördliche Ober licht band . DasVolumen ist für den damaligen Nied rigenergiestand ard ausgelegt und wird über eine Fußbodenheizu ng im schw imm enden Estrichaufbau tem periert. Der aufgesetz te Wohnriegel ist in Holzrahmen bauweise erstellt. Der Holzriegel schiebt sich westseitig in den Hang und löst sich ostseitig mit einem schwebenden Erschließungssteg vo m Gelände . Pultdac h und Fassadenrhythmus öffnen sich zur südlichen Falsette. Die hausho he, säqeraube Lärchenschalung steht im Kontrast zu verti kal und hor izontal ge gliederten Licht bändern in anth raziter Alu min iumkonstrukt ion. Die Fassade gli ede rt sich in einen vertikalen Stric hcode, hinter dem die .Doppelhausnutz unq" der beide n Wohneinheiten kaschie rt wird. Eine filigrane Stahlkonstr uktion im Fensterraster bildet mit ihrer Bepflanzun g einen grünen Vorhang. Entsprechend der Fassade ngesta ltung bilden die Nebenräume klimatisch eine nördliche Pufferzone, sämtl iche Aufent haltsräume der Wohnungen ori enti eren sich südseitig. Die Gebäudenutzung fü r das Wohnen und Arbeiten bleibt fl exibel. Anstelle der Gewerbenutzung kann eine weitere Wohneinheit entstehen ode r das Hanggeschoss getre nnt in zwei Einheiten den darüber liegen den Wohneinheiten als "Rückbau" dem klassischen Do ppel hausty pus zugesch lagen werden.
Abb.160 lageplan
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Gassner & Za recky
Abb.161 Das Unt ergeschoss als Betonvolumen in den Hangverlauf . g egossen", davon getrage n eine leicht e Holzständerbauweise für die Wohngeschosse
Hangneig ung auf dem Grundst ück mit bis zu 5 Mete rn Differenz Gemei nsames Wohn en & Arbe iten mit flextbelen Nutzungsanpassungen Untergeschoss mit maximal möglicher Belichtung (nordseit iger Uchtgraben, südseitige Atriu mverglasung) Konsequente Südor ientierung de r Aufenthaltsbereiche. nörd liche Nebenraumzone Zentr aler Zugang für alle Einheiten (kostengünst ig wegen Hangsitu ation) mit gemeinschaft lich em Atriumbereich Wohneinheiten mit . Sommerzuqanq" direkt vom Süden und .Winterzugang über Giebelseiten in Nebenraumzone H
mit mög lichem Windfang
Abb.162 Materialhaftig keit der Oberflächen als Entwu rfsprin zip von den Außenanlagen bis zur Möblierung des Gebäudes
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HAUS MS
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Abb . 163 Querschn it t
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Abb. 164 Grundriss Hanqqescho ss
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+ Abb. 165 Grundriss EG
Abb. 166 Ortb etonwände und vorgefertigte Filigrilndec ken - Obe rflächenendbehandlung mit Stahlwolle - Druckbalken siche rn d ie Oberlichtwände gegen Erddruck
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Gassner & Za recky
Abb , 167 Ortbetonwände und vorgefertigte Hliq randecken, aufgesetz te Stahlbleche sorgen fü r den Ausgleich unterschiedli cher Beuteleranzen von Rohbauaussparungen und Elektroendmontage
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Abb. 170 Gespechtelte und geöl te Wandoberf läche der . Srcbrbetooklsten" mit transparenter Tiefenwirkung der Oberfläche
Abb. 169 Detail Fußboden
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Haus der Architektur München , Deutschland, 2002 Manfred Drescher, Dieter Kubina Dipl.-Ingenieure Archite kten BOA 1996 hat die BayerischeArchitektenkammer auf der Grundlage eines Beschtus-
ses de r Vertrete rversammlung - des Par laments der baye rischen Architekten - einen offenen Architektenwettbewerb zur Erricht ung eines Neubaus auf
dem in ihrem Besitz befindli chen Grundstü ck Waisenhausstraße4 im Münchner Stadtteil Neuhausen ausgelobt. In dem Gebäude sollte Raum geschaffen werden für die . Akademie fü r Fort- und Weiterbildung" der Bayerischen Arch itekten kamm er, für das ..Forum im Haus der Architektur", das überqeordne-
te kultu relle Ziele der Archite ktenschaft fö rdert. sowie für die "Beratungsstelle Barrierefreies Bauen". Der Wettbewerb, an dem sich 128 Archite kten beteil ig ten, wu rde von unserem Büro gewonnen. Städte baulich stellte sich die Aufg abe, di e Bezfehunq des Hauses der Architektur zu der im Jahr 1924 von dem Architekten littmann errichteten neob arocken Villa auf dem gleichen Grund stü ck zu definieren. Wir haben vts a vis der Villa einen neuen Baukörper in einer zeitge mäßen Architekt ursprache gestellt, de r in seinen Proport ionen und in seiner Gestaltu ng sowohl im Dialog als auch in Kont rast zur Postvill a steht. Das räum liche Konzept des Hauses besteht im Wesent lichen aus zwei übereinanderliegenden großen Rä umen. Unten befi ndet sich das große Foyer, das der Kommuni kation der Besucher dient und für Ausstellungen genutzt werden kann. In das Foyer sind auf der Nordseite zwei übereinande rliege nde Reihen von Büroräumen einge schobe n. Zur Erschließung der oberen Büroräume dient eine Galerie. Der zweite große Raum ist der Saal, der für d ie verschieden en Anforderungen flexibel teilbar ist. Ergänzt und verbunden werde n diese beiden Räume du rch zwei Trepp enhäuser an den Stirnseiten des Gebäudes. Alle Räume des Hausesstehen in Beziehung zueinander, von jed em Punkt des Hauses ist zumin dest eine Ahnung aller anderen Räume wahrnehmbar. Durch die großen Glasflächen wird auch der Außenraum an vielen Stellen in das Gebäude mit einbe zogen und ist dam it ein wesentlicher Bestandteil der Gestalt ung . Unter de m Gebäude befindet sich eine Tiefgarage mit 18 Stellplätzen. Das Haus kommt mit sehr wenigen unterschiedl ichen Materialien aus. Sicht beton findet Verwendu ng für alle tragenden Teile; Stahl und Glas für die Fassaden und Gussasphalt für die Böden. Mehrere Maßnahmen t ragen zur ökologischen und ressourcensparenden Nutzu ng des Gebäudes bei. Die Orienti erung des Gebäudes, die Wärmeg ewin ne üb er die Sonneneinst rahlung ermöglicht, de r somme rliche Wärmeschutz durch die Glaslamellen an der großen Südfassade und das System der Tag- und NachtauskühJung sind hervorzuheben.
Abb.l 71 Lage plan
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Manf red Dr esch er, Die t er Kub ina Di pl. ·lng enieur e A rch it ek te n BOA
Abb. l 72 Bei Tageslicht erscheint das Gebäude als scharfkanti ger Kubus. Auf einer schwebenden Sichtbeton plattform steht de r Neubau abg ehoben vom Boden wie eine Skulptur in Beton.
Das Haus der Architektur soll zum Treffpunkt all derer werden, die üb er Architektur nachd enken, diskutieren ode r Archite ktur erleben wollen. Für Vorträg e, Seminare, Diskussione n und Ausstell ungen sollte ein Gebäude geschaffen werden, von dem Impulse ausgehen zur Erfüllung eine r der zentralen Aufgaben der Bayerischen Architek te nkammer: der Förderung der Baukultur.
Abb . l 73 Im licht des Tages und der Nacht verändert sich die Farbe des Sichtbeto ns. Bei Nacht licht löst sich der scharfkantige Kub us zu einem t ransparenten Raumg ebild e auf. Die unte rschiedlichen Raumausbild ungen un d die einzelnen Sichtbetonelemente we rden dadurch von außen für de n Betrachter erkennbar.
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Haus d er Arch it ektur
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2. Obergeschoss
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Saal, mehrfach unterte ilbar Proj ektionsraum Neb enr äume (Teeküch e, Tech nik )
l , Oberg e s.choss - Büro räume für die Akademi eder Fo rt- und Weiterb ildung der Bayer ischen Archite ktenka mme r Galerie (Wartezo ne, Ausstellung ), integri ert im rw erce scno ssrcem Foyer im Erdge s.chos s Nebenräume
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'l,.--::-:~LITLTjTR .:;] ~ - '~ " Erdge schoss
Eingangsh"lIe l\lleige ~hossi9 mit 'rerrassenanblndung zum Park (Au sstellu ngen. Em pfän g e et c.I Bi,iroraum für die Beratungsstell e Plan en und Bauen
für alt e und behindert e Men schen Nebenraum (Teeküche. Behinde rl en -W()
Abb. 174 Grund risse
Abb.175 Im zweiq eschcs siqe n Foyer ist entle nq der Sichtbe ton rückwand eine Galerie eingesteHt . Hinter dieser
Sichtbetonwand befinden
sich, über zwe i Geschosse angeord net, die Verwal tungsräum e der Akad em ie. Die Türen erschein en wi e
scharf kantige Wandaussta nzung en, we lche in Verbin d un g mi t d e n Glastüren die Sichtb e tonwand dreidim en sio na l e rkenn bar m a ch e n,
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J Untergeschos s
18Tiefgarage nstellplälZe Technikraum Abs tellraum. St uhllager Cate ring raum
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Manf red Dr esch er, Die t er Kub ina Di pl. ·lng enieur e A rch it ek te n BOA
Ab b. 176 Sinngemäß wie im Innenbereich ist der Sichtbeton auch im Außenbereich das gestalterisch p rägende Material. Die zweischali ge Sichtbetonaußenkonstru ktion ermöglicht einen nahtlosen Übergang zu den Stehtb eto n-t nnenkonstru ktionen.
Abb. l 77 Das Wahrnehmen der Raumformen und der Raumvolumen wir d durch die Reduzierunq de r Mater ialien auf Sicht beton, Gussasphalt, Stahl- und Glasfassa den unt erstüt zt und gesteigert.
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Haus d er Arch it ektur
Abb.178 Die einherrnehe Sicht betonausführung der Decken, Wände und Stützen in Verbindun g mit dem Gussasphalt und den transp arenten Stahlglasfassaden führt zu einer gestalterischen Einheit und einem beieindruckend en Raumerlebnis .
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Manf red Dr esch er, Die t er Kub ina Di pl. ·lng enieur e A rch it ek te n BOA
Abb.1 79 Sichtbetendecken. -w änd e, -t reppen und -st ufen bestimmen die Gestalt ung der Treppenhäuser. Die Reduzierung auf wenige Materialien sowie die Transparenz zw ischen Außen und Innen erzeugt ein spannendes Raumgefüg e.
Abb .180 Die Farben der Sicht betonwän de verände rn sich im Spiel mi t dem Licht und d en Schatt en in vielfältig er, zaub erhaft er Weise. Der Sichtbeton erscheint plö tzlich als samtig und weich.
PFOSTEN-RIEGEL -FASSAOE
SICHTBETON SICHTBETON
PE-FOLIE 0,4 mm ST YRODUR 3035 CS
Abb.181 Detail - Gebäudeecke
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Classicon Berlin, Deutschland, 2003 LANGHOP ' Prof. Christ o ph l an gh of Am Leipziger Platz in Berlins Mitte konzipi erte LANGHOF- fü r die Commerz Grun db esit z-Investmentgesellschaft mbH im Auft rag der Wert-Konzept Berli n ein Büro - und Geschäft shaus, d as seinen Nutzern großst ädtische Individualit ät sowie Exklusivit ät mit einem u rb anem Mix von Geschäf ten, Büros und Wohn ung en vermi tteln soll.
Von Anfang an zielte der Ent wurf auf jene potent iellen Zielgruppen ab, die einen repräsentati ven, zeit gemä ßen und eleganten St andor t für Ihr Unternehm en od er sich selbst suche n. Es galt, eine Adre sse inn erhalb d er Adre sse l eipzig er Platz zu kreieren . Im Spannu ngsfeld dieser Zielsetz un gen und den engen vo rgege benen Gestaltungsricht linien wurde als zent rales Gest altu ngspr inzip Dekoration und Ornamentik des Baukörp ers gewählt. Die Platzfassade d es elfgeschossig en Gebäudes gliedert sich in eine zweigeschossig e Sockelzone für Geschäf te, eine fü nfge schossige Mittelzone fü r Büro s und eine Attika mi t vier Wohnge schossen. Entgegen d es herkömmlichen Schemas rein add itiver Geschosse und Fensterfolgen w urde eine Gest altu ng gewählt, die das un ter schiedl iche In nenl eben d es Hauses nach außen sicht bar macht. Im Wechsel von betont vertikalen und horizontalen Gest altung sfeldern sowi e verschiedenartigen materiellen Manifestati onen wurde jedem Bereich ein eigener Ausdru ck verlieh en. Mi t übe r zwei Geschosse reichend en Bow-Wind ows und mit gestoc ktem Naturstein zur Verkl ei dun g der sch malen Wandfelder, die als ein großer bewegter Mäander ausgeformt sind, bezieh t sich die Soc kelzone verfüh rerisch auf die alte Kultur großstädtis cher l adengeschäfte. Ihr folgt der fünfgescho ssig e Bereich der Büros. Seine Öffn ung en kn üpfen an di e hori zontalen Fensterbänder der archit ekton ischen Mod erne an, aber nehm en nun das Ornament des Mäan ~ ders als dre id im ensional es Relief wieder auf. Himmelau fstreb end vertikal sch ließt sich die zurückgesetzte Attika-Wohnzone mit einem steten Wechsel g escho sshoh er franzö sischer Fenster streifen u nd orn ament al perforierter Screens aus Alu m inium an, die mit der And eutu ng eines Gesimses markant abg eschlossen werden. Großst ädt isch großzügig und luxuriö s ist d ie Gest altung der 12 Woh nung en, die mit g roßfl ächig raumhohen Fenstern nach Süden panoramaartige Ausblicke auf die Stad tlandschaf t eröffnen. Es war das Ziel, am leipziger Plat z ein Haus g ehobener Repräsentat ion mit hö chst sensuellen Ereign issen zu ent werfen. Das Ergebni s ist eine unverw echselbare Ad resse an einem d er edel ste n Ort e Bertins, das seinen Nut zern wie auch allen Stadtbewoh nern ein neues Gefü hl und Selb stb ew usst sein großstädtischer Kultur verm itteln soll. In neue Form , Materialit ät und Zusammenhänge gesetzt, verleiht es den alten architekton ischen Mitteln des Ornaments un d Dekors eine neue Attrak tiv ität, dem Gebäud e eine u nüber sehbare, dyna mische Präsenz im festen Gefüg e eines Berli ner Block s.
Abb.182 Laqeplen
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l ANGHOF- Prof. Ch risto ph l a ng hof
Abb.183 Mit über zwei Geschosse reichenden , bron ze-gefassten Bow-Window s und mit Natur- und Kunst stein zur Verkleidung der schmalen Wandfelder knüpf t die Sockelzon e wieder verfüh rerisch an d ie alt e Kultu r großstädtischer l adengeschäft e an.
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Classico n
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Abb . 184 Fassadendetail Archltek turbeton -Pertiq tell mi t eingelassenem Meanderrelief 2 Fenster als Holz (Oregon Ptnej-Alu -Kcnsrru kelon, starke Profilierung 3 Sonnenschutz als farbiger Screen hinter Aluprofil
Abb.18S Schmale Felder von Mäandern erstrecken sich über ihre Brüstunqsbereiche, die dem Haus ein eigensinniges Aussehen des Heute verlei hen.
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l ANGHOF- Prof. Ch ristoph l an gh of
Abb.186 Im Wechsel von betont vertikalen und horizontalen Gestaltungsfeldern sowie unte rschiedlichen materiellen Mani festationen wurde jedem Bereich ein eigener Ausdruck verliehen .
Abb.18? Schnitt AA
Abb.188 Schnitt CC
Abb. 189 Über dem Sockelgeschoss aus Glasund Naturstein erhebt sich d ie fünfg eschossige Mittelzone mit horizontalen Fensterbändern, deren gli edernde Wi rkung du rch gemust ert e Steingesimse noch verstär kt wi rd.
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Berlinwasser Holding AG Berlin, Deutschland, 2000 LANGHOP' Prof. Christoph Langhof Die Unt erneh me nszentrale der Berlinwas ser Holdin g AG ist ein Proje kt mit einer außergewö hnlic hen Architektursp rache. Das gestalte risch ausgefallene Büro- und Geschäftsh aus des Berliner Architekt urbüros LANGHOF· ist Bestandteil des Projek tes .verwattunqsbau Unterne hmenszent rale der Berliner wasserbetrtebe' ; das vo n der IPG ITAG Proje kte nt wicklungsgesellschaft für die Berliner Wasserb etr iebe realisiert wur de. Der Bau ist eing ebe tte t in eine historisch bedeutsame und durch unterschiedliche Gebäudefigurat ionen geprägte Blockstruktur und liegt in der Nähe des Stadt hauses, im Quart ier um den Molkenma rkt , das zu den ältesten Stadtv ierteln Berlins zählt. In der Folg e war das Gesamtprojekt auf die Komplettieru ng des innerstädti schen Blockes angelegt. Der Gebäudekomplex Unterneh menszentr ale der Berliner Wasserbetr iebe w ird aus insgesamt dre i Bauteilen gebildet, wobei Haus I und 11 von dem Berlin er Architekten Joachim Ganz und Haus 111 von LANGHOF· ent wickelt w urde. Obwohl eingebunden in ein fun kt ionales Gesamtgefüge, ist Haus 111 g leichzeitig Tell eines städte baulich eigen stän dig en Blockes. Die Zwefqlelstqkett in dieser AufgabensteIlung erfo rderte eine städtebauliche und archtte kto nlsehe Entwurfslösung, die eine - alle Gebäudeeinheiten betreffende - fun ktionale Gnmdstruktureinhält und sich zugleich von der Architektursprache der Gebäude I und 11 de utl ich abgrenzt . Mit der Wahrung historischer Vorgaben im Block selbst (z.B. Gebäude -, First- und Traufhö hen, Aufbau der bestehenden Fassaden) w urden Maßstäblichkeit und vo rhandene Proport ionen aufgeno mmen, um einen formalen Gleich klang fü r di e städt ebauliche Ordnung zu erzeuge n. Eines der bedeu tsamen dominierend en Element e im unmittelbaren Umfe ld ist das weit heruntergezogene, in die Fassade integrierte Dach (Schweriner Palais, Ephraim Palais). Der Ent w urf
Abb. 190 Eines der bedeutsamen dominierend en Elemente im unmittelbaren Umfeld des Gebäudes iSI das wei t herunterge zogene, in die Fassade int egrierte Dach (w ie
z.a. Schweriner Palais. Ephraim Palais).
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l ANGHOF- Prof. Ch ristoph l ang hof
fü r das Haus 11 1nimmt dieses Gestaltu ngsprinzip auf und überhöh t es, indem d ie Trennung von Dach und Fassad e aufgeho ben und in eine Einheit über führt wird. Darüber hinaus ist d ie mächt ige Gebäude kub atur des Stadthauses mit seiner imposante n Fassadenarchite kt ur ein weiteres prägendes Signum der Umgebung. Plastizität, f igürlicher Schmuc k und die Wirkung des Materials bestimmen die Fassade. Folg lich wur den diese Charakterist ika fü r den Entw urf in eine Fassade umgewandelt, d ie von einem dreigeschossigen plas-
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tisch-kor poralen Risalit bestimmt w ird. Wie mod elli ert wächst dieses aus Kunststein-Elementen zusammengesetzte Bauteil aus der sanft gebogenen
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Fassade heraus. Als eigenständige r dekorativer Korpus tr itt er gleichsam . aus der Gebäudehaut heraus". Im Gegensatz zum Stadt haus und zu den Häusern I und 11, die kantig und kub isch in den Block eingefü gt sind, wu rde für die Unt ernehm enszentrale der Berlinwasser Holding AG bewusst auf Rechtwi nklig keit verzichtet. Damit wird ein
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geschaffen, das sich von dem archite kto nischen
Habitus der übrigen Gebäude dista nziert und eine gege nläufige, kraft volle
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Gestalt ung präsentie rt. Für das Haus w urde eine Architektu rsprache gew ählt, die sich am Formenkanon des Expressionismus und des Kubismus orientie rt. In Berlin sind in der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts außergewö hn liche Bauten mit großer Ausdruckskraft und gestalte rischen Wirkung errichtet wo rden . Neben den historischen Bezügen aus den 1920er Jahren sind auch aktue lle ästhetische Phänomene in die Gebäudefigu r eingeflossen. Bilder aus der Science-Fiction- und Fa ntasy-Architektur, zeitgemäße Ästhetik aus der Com putergraphi k und dem Produktd esign werden aufgenommen, verarbei tet und umgefor mt.
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Ab b. 191 Schnitt
Abb. 192 Der Entwurf für das Gebäude 8erlinwasser AG ni mmt dieses Gest altun gsprinzip auf und überhöh t es, indem die Trennu ng von Dach und Fassade aufgehoben und in eine Einheit üb erführt wird.
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Berünwasse r Ho ldi ng AG
Das Zusammenwirken von Materialstruktur und Farbgebu ng bewi rkt eine das Auge stimulierende Raum-
situetion An der Stralauerst raße ist der Werkstein des Ri salites geg en die metallene Oberfläche des Zinkblechdaches gesetzt, während an der Hoffassade die warme Maserung des Holzes vorherrscht. Auch der Wechsel von skulptu raler Strukt ur an der Klosterstraße und einer gestalterisch reduzierten Hoffa ssade ist Bestandteil der beabsichti gen opt ischen Vielfalt. Die Gestalt ung der rückwärti gen, südwestlich orient ierten Fassade ist aus den Anforderungen an die bestmögliche Belicht ung der Büroräume entwickelt. Raumhohe Fenster, in einem gleichmäßigen Raster angeo rdnet, warme Farben und Materialien gewä hrleisten helle und freundliche Arbeitsräume über alle Geschosse. Die städtebauliche Figur und die architektonische Gestalt, die auf eine angenehme Atmosphäre des Ortes und auf ästhet ische Qualität gleichermaßen ausgerichtet ist, soll für die Menschen und die Nutzer eine optisch-visuelle Bereicheru ng bewir ken. Vor diesem Hintergrund sind Funkt ion und Nutzung dieses Gebäudes nicht d ie allein beherrschenden Bestimm ungsgrößen für die Planung gewesen. Neben den realen qru ndrtsslichen Anforderungen ist die Form und die Ästhetik auf di e zu ent wickelnde positive Atm osphäre des Raumes abg est immt. Dafür w urden d ie räumli chen Elemente zusammenget ragen und in den Entwur f integriert, die den unverwechselbaren Charakter des Ortes ausmachen. Durch d ie autarke Formensprache und die ästhet ische Inszenierung des Gebäudes entst eht eine eigenständige Beziehunq zum städt ischen Umfeld. Die daraus entste hende Qualität st imuliert und stärkt das urbane Gefüge.
Abb.193 (o ben) Die Fassade und das Dach de r Hauptfront an der Straleuers treüe werden von einem dre igeschossigen plasttsch -korpo rejen Risalitbesti mmt . Abb. 194 (unten ) Plastizität, figürliche r Schmuck und d ie Wirkung des Materials bestimmen die Fassad e .
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l ANGHC F- Prof. Ch risto ph l an g hof
W"e modelliert wächst I _ Elemen ten Werksteindieses aus t Bauteil aus Abb.195
nqes etz e zusamme , .. Fassad e f bogen " der Siln t ge __ . r dekc ige nst3nd lge ltt er qlekhsam heraus. Als e •
K rpus tn
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renver 0 .. d haut he raus . •aus der Gebau e
Abb. t % Grundriss Erdgeschoss
Abb. t 97 Grundriss RegeIgeschoss
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Doppelsporthalle Drorystraße Berlin, Deutschland, 1998 Backmann Schieber Partner
Die Doppelsport halle liegt in einem Blockinnenbereich des hochverdi chte ten gründ erzeitlic hen Wohngebi et s Berhn - Neukölln/Rixdor f und w urd e gleichzeitig mit der dazugehö renden Grundschule gebaut. Der Wettbewer bsbeitr ag errang den 1. Preis aufgru nd seines extre m flächenschonenden Konzept s un d der Einbe ziehung d es Sport hallendac hs in di e Freianlag en.
Oie Sport halle ist zur Hälfte eingesenkt und in den Außenwänden leicht abgeschrägt, um dle Gebäudehö hein ihrer Wirkung auf den Blockinnenraum zu minimieren und d ie Begehb arkeit der Halle zu ermöglichen. Die Rasen fläche auf
dem Dach ist als Spiel- und liegewi ese öffent lich zugänglich. Eine Lauf- und Sit ztre ppen anlage aus gesäuerten Betonfert igte ilen, dem Park zugewandt, dient als parkintegrierter Pausen-, Aufenthatts-, Spie l- und Erlebn isbereich sow ie als Tribüne fü r Freiluft aufführungen. Nahezu d ie gesamte Oberfläche der Halle bietet damit unterschiedli che Aufenthal tsqua litäten und w urde zum bespiel baren Erlebnisefement im Blockinnenra um . Um die archaische, erd verbundene Erscheinung der Halle noc h hervorzuheben, wurde sie mit extrem großformat igen geschliffenen Beton fertigteilelement en (bis zu eine r Größe von 4,4 x 2,2 m) in einem warmen Gefbton verkl eidet. Die Assoziation zu Pyramiden ist hierbe i gewo llt . Die insbeson dere an den Gebäudeec ken und in den Brüstu ngsbereiche n als massive, fugenlose Betonelemente gefertig te n Fassadenteile erfordert en präzi se Planung und höchste Fert igungsqualit ät. Die einzelne n Fertigteile haben bis zu vier geschliffene Sichtoberflächen in unterschiedlichen Win keln zu einande r. Auch im Detail wird dadurch der schwere, eingesenkte Eind ruck noch unterst üt zt . Der Aufzugtu rm markiert den Ein gang sb ereich un d ermöglicht Behinderten den Zugang zur Spo rt hallenebe ne. Der Halleninnenraum bietet im Vergleich zur ged rungen w irkenden äußeren Erscheinung beim Betreten ein überraschend g roßes Vol umen . Ein Eindruck, der durch den schlitzförmigen Ein gan g noch verstärkt wird . Der um ca. 4 m eingesenkte Teil des Hallenkörpe rs liegt et was im Grundwasser und ist als "weiße Wanne" aus WU-Beton gefertigt. Das unte rhalb der Erdoberfläche liegende Hallenvolumen ist m it Holz verkleidet oder in warm en Farb tönen gestrichen, um de n erdve rbundenen Eindruck zu stä rken. Die tragende n Elemente wie Stüt zen, der Treppenlauf und die gesamte oberirdische Innenschale sind in farblos lasiert em Sicht beton ausgeführt . Die erforderlic hen Notausgänge sind seitlich durch kurze, erdüberdec kte Gänge von dem Hallenkörpe r we gg eführt und stoßen als keilförmige Sichtbeto n-Elemente aus de m Boden. Diese dienen als Spielelemente im Außenbereich.
Abb.198 Lageplan
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Back ma nn Schi ebe r Par tn er
Abb .199 Die schrägen Außenwände und übereck laufenden , großformatigen Betonfertigteilplatten vermitteln Schwere und Erd verbundenhei t des abstr ahierten Pyramid enstumpfs; mehr Raumelement als Gebäude.
Konzeptionell wurde der Beton als Werkstoff so eingesetzt, daß die tragenden Teile (Ortbeton mit lasierter Stcbtobertläc hel, Verkleid ungen Iaeton werkstern-Ferttqteüe durchgefärbt, geschliffe n) und Sitz- und Laufstufen (Beto nwerksteln-Fertlq tetle, gesäuert) entsprechend ihrer jew eilig en Funkt ion eingeset zt und erkennbar sind. Die schräg verlegten Beton fertig teile der Aussenwand verkleidungen bedu rften hierbei besonders sorgfältiger Detailausbildung, da sie aufgrund der Schrägen wie eine Dacheindeckung funktionieren müssen.
Abb.200 Querschnitt
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Do ppelspo rt ha ue Dro ryst rC1ß t'
Abb.202 Grundriss UG
Abb.201 Detail Aussenwand
Abb. 203 Detail Sitzstufen
Abb. 204 Zur Untt'rstü tzung des mcocumrschen
Cha raktt'rs sind ete Brüstungsabdt>ckung t'n Bestandteil der groß forma tigt'n
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Beton fer ti 9 Fassadenplattt'n. die pro Plant' bis zu 6 geschliffene Oberflächen in un terschit'dlichen Winkeln aufweiSt'f\.
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Backman n Sch ieb er Partn er
Abb. 205 (oben) Die Sporthalle als topografisches Element in der Freifläche des Bloc kinn enraums ist volls tändig begeh - und bespiel bar.
Abb. 206 (lin ks) Der Eingangsbe reich mi t vergl astem Schlitz und großformatigen Betonfertigteilplatten unte rstreicht dasEindringen unter die
Erdoberflache.
Abb. 207 (unten) Die südorientierten Sitzstu fenanlaqen dienen als Spielbereich e sowie als Zuschauertrib ünen für Freilicht-Theaterauffüh rungen der Schule.
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Sporthalle Hausburgviertel Berlin, Deutschland, 2007 Chestnutt Niess Architek te n BOA
Die Spor thalle im Hausbu rgviertel entstand, du rch den Umbau einer denkmalge schützten ehemaligen Rinde rhalle, auf dem alten Schlachthofgelände in Berlin -Prenzlauer Berg. Diese w urde als Doppelspor thalle für die b estehen de Hausburg Grundsch ule sow ie fü r Verein ssport realisiert. Die neue Halle, innerhalb des ursprünglic hen Rinderstaues. nimmt dessen Grund fläche und Achsleüt ät auf. Der neue Hallenkubu s überd eckt sechs der
siebe n beste he nde n Rasterfelder, da s ve rbleibe nde wird als Eingangshof ausgebildet. Beiderseits der Hallenfläche sind Funkt ionsschienen als zurückhalten de einge schossige Neubauten ang eg liedert . Im Westen sind darin Umkleiden und Duschen untergebracht, im Osten Geräteräume für die Innen- und Außem aumnutzun g. Diese Bauten wirken massiv und heben sich in ihrer modernen und abstrakten Materialität, aus Sicht beto n und opaken Glaspaneelen. vo m Alt bau ab. Der Haupt zugang erfolgt durch den vo rhanden en historische n Ein gang in der öst lichen Giebe lfassade. Das bestehende Gebäude blei bt mi t seinen beide n Giebe lwä nden, einer vo llständig en und einer in Teilen erhaltenen Längsfassade weiterhin abtesbar und erlebbar. Ein Wechselspiel zw ischen neue n und historischen Flächen und Rä umen entsteht; Durchb licke und Einb licke b ewahren und beförde rn d ie jeweilige Eigenständigke it. Eine Erschließungsspu r bindet d ie Außenanlagen in das Gesamtkonzept ein: Eine zwe ite Baum reihe und einheitli cher Bodenbelag schieben sich übe r den Ein gangshof und schaffe n klare op tische und funktionale Verbind ungen zwischen Innen und Außen. Die Außenwände bestehen zum Großteil aus einer d reischali gen Konst rukti on, die sich aus Tragschale, Kerndämm ung und Vorsatzschale, jeweils in Sichtbeton, zusammenset zt. Zur An wendu ng kam dabei Beton mit der Güteklasse B2S mit hellg rauer Sichtbetonoberfläche. Durch die Verw endu ng von Hochofenzement w urde der warme Grauton des Sichtbeto ns erreicht. Es w urde eine zweiteilige Schalung aus glatten, nichtsaugenden Systemschalplatte n mit SOOg/m 2 Kunstharz-Filmbe schichtung verwendet. Das Schaltafelbild wu rde vo n den Architekten geplant und vorgegeben. Die charakterist ischen runde n Rödellöcher des Sichtbeto ns wurden mit farb lich passenden Betonstopfen mit Schattenfuge ver-
Abb .208 Lageplan
schlossen. Das Tragwe rk des Daches, in Form einer f iligranen, mittig unterspannten Holzplat te. set zt die Lamellenstruktu r der Fassaden fort. Es entste ht ein einh eitli ches Lamellensystem , beste hend aus Lärchenho lz mit zwi schenliegender Verglasung. Die Dachfläche ist mit einer exten siven Dachbegrünung versehen. Durch den Werkstoff Holz konnte eine gewichtso ptimierte Ko nstr uktion mit einer minimalen Gesamtaufbau höhe realisiert werden. Dieses innovative, zurückhaltende Tragwerk trit t nicht in falsche Konkurr enz zum Be-
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stand, sondern schafft einen spannenden Innenr aum mi t dem Spiel von Licht und Schatten.
Che st nut t Ni ess Archit ek te n BOA
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Abb.209 Die histo rische Giebel fassade als Haupteingang der zur Doppelsporthalle umge bauten ehemaligen Rinderhalle. Seitlich an die Halle angegliedert sind Funktio nsschienen, die sich in ihrer mod ernen und abstrakten Materialität aus o pakem Glas und Sichtbeton vom Altbau abh eben.
Die Materialwahl, bestehend aus Holz, Stahl, Sichtbeton und Glas, entwickelt eine sinnliche Ästheti k, die das mod erne Gebäude deutl ich in der Umgebung arti kuliert und es in Kont ras t zur alten Indust riearchitektur setz t. Abb. 21Q Grundriss EG
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Spo rt ha lle Ha usb u rg vie rt el
Abb.212 Der Halleninnenreum ist ge präg t d urch e in Wechse lspiel von li cht und Schatten. Die alte Länqswand aus Backstein mit Ihren Rundbö gen ste ht dem Sichtbe ton gegenüber. Kont raste, die nicht gegensät zlich wirke n.
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b- Abb.213 Schnitt
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Chest nut t Ni ess Archit ek te n BOA
Abb .214 Der Eingangshof, gebildet durch die bestehende Giebelfassade und d ie neue Hallenqie belwand. mi t Sichtbetonobe rfläche und farbigen Öffnungen zum Hallenin neren
Abb.21S Die Außenwände bestehen zum Großteil aus einer dreischaligen Konstruk tion. die sich aus Tragschale, Kerndämmung und vo rsarzschafe.jeweils in Sichtbeton, zusamm ensetzt . Zur Anwend ung kam dab ei Beton mlt der Güteklasse B2Smit hellg rauer Sichtbetonoberfläc he. Durch die Verwendung von Hochofenzemen t wurde der warme Grauton des Sichtbetons erreich t.
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, IKMZ mit Mensa der TFH Wildau Wildau, Deutschland, 2007 Che stnutt Niess Architekten BOA Der Entwurf für diesen Umbau verfolgt d as Konzept des werterbauens. Die Art
und Weise des Umgangs mit dem Bestand ber uht wede r auf Pulnen rornantik noch auf einer Eingriffsgestaltung, die von unterschied lichen Funktionen oder Architektur-Moden gepräg t ist. Wir haben die Aufgabe als Teil einer langen zeitlic hen Metamorphose gesehen, wobei unser Entwurf das Gebäude zum erste n Mal in seiner vervoüstän-
digten Fassung darstellt. Das liegt deren. dass die Halle 10 nie ferti ggeste llt wurde, sie trat somit auch nie in ihrer ursprü ngl ich gep lanten Form in Erschei-
nung. Vereinfacht gesagt: das Gebäude befand sich bisher im mer in einem .werdenden' Prozess. Der heutige Campus der Technischen Fachhochschule Wilda u liegt auf einem Teil des eherneligen Schwarzkopf Werksgeländes. Diesesausgedeh nte Areal an der Dahme, gebaut um 1900, besteht aus Indust riehallen fü r die Herstellung von Eisenbahnwagons und Lokomo tive n, einer Siedlung für die Arbeiter, Angestell ten und Direkto ren sowie Bauten für Freizeit und Gemeinwesen. Obwohl die jeweiligen Gebäudetypologien ihrer Funktion angepasst wu rden, sind fast alle Bauten, ob Industrie- oder Wohnhäuser, in einer reich gegl iederte n Backsteinarch itektur mit abg esetzte n Putzflächen realisiert . Die Halle 10 steht an der durch die Bahnt rasse geformten wic htigsten städte baulichen Kante, geprägt von den großen giebelständigen Werkhaflen, zwischen der Wohnsiedlung und dem Werksgelände sowie an der Querachse der Erschließung, die die Gemeinde mit dem Werksgelände verbi ndet. Die Halle bildet zusammen mit dem Direktorenhaus eine Torsituation am Bahnhof. Die ursprüngliche Planung der Halle 10, aus dem Jahr 1920, sah eine Hallenlänge von sieben Achsen vor, wovon je doch bei der Realisierung die östliche Achse weggel assen wu rde. Somit wu rde die Halle nie fertiggestellt, sondern nur mit einer provisorischen Wand wetterfest geschlossen, sie blieb dadurc h ohne ihren repräsentative n Giebel. Die Fassadenglie derung mit Pfeilern, Fenstern und Gesimsen, die eine Drelqeschossfqkett suggeriert, war mehr dem Maßstab des Quaders und weniger dem Inhalt oder der Funktion des Gebäudes zu verdan ken. Der Innenraum de r verme intlich mehrgeschossigen Halle hatte nie einzelne Geschossebenen. sondern bestand aus einem großen offenen Innenraum, belichtet von seit lichen Fenstern und dem großen
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Wände und ein Boden aus Hirnholz waren Zeugen der ungewöhnlichen Funktion des Gebäudes, nämlich als .verledehelle'; Hier wu rden die fertiggestellten Lokomotiven fü r den Expo rt demontiert, verp ackt und verlade n, um sie weltwei t zu verschic ken. Die Aufgabe, ein Informations-, Kornmuntkatlons- und Medienzentrum zusamm en mit einer Mensa und Cafeteria in einem bestehe nde n, denk malgeschützten Bauwerk
Abb.217 l ängsschnitt
fü r eine Fachhochschule zu entwerfen, ist
156
Chest nut t Niess Arch itekten BOA
ungewöhnli ch und stellt eine Vielfalt von Anforde rungen, d ie nicht selbstverständlich zusammen Nunter einem Dach" zu erwarten sind. Unser Vorschlag war es, d ie bestehende
Halle
archite ktonisch
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ihre ursprü nglich geplante Länge zu vervo llständigen und damit auch die Gelegenheit zu nutzen, der Halle endlich ihre Giebelfassade, ja, ihr
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Funktion zu geben und sie unte r den alten dekorative n Giebelfassaden am
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Bahndamm zu repräsent ieren.
Die architektonische Sprache dieses NWeiterbauensNgreift die ursprüngliche Gliederung auf
Abb. 218 Mod elfoto
und füh rt sie for t, jedoch unter Verwendung der Materialität und der Bauformen des heutigen Bauens. Der neue Giebel, das Gesicht des Hauses, wu rde unter diesem Aspekt gestaltet. um dem neuen Haus einen klaren architektonischen Ausdr uck zu verleihen . Die räumliche Qualität des Gebäudes - inn en wie außen - entsteht aus dem Zusammenspiel seiner baulichen Epochen sowie der jeweili gen Materialien. Die Komplettierung (Erweiterung) besteht aus einem glatt geschalten, eingefärbten Sichtbe ton, dessen Materialität zusammen mit den plastischen Modulierungen der Pfeiler, Gesimse und Fensterlaibungen den architektonischen Ausdruck der neuen Giebel bil det. Das Material Beton wurde innen wie außen als Sichtmaterial verwendet, wobei die Außenwände als Sa ndwichkonstrukti on mit dazwischenli egender Dämmu ng ausgefü hrt w urden. Für die gewünschte Farbigkeit wählten wir einen Hochofenzement. eingefärbt mit einer Eisenoxidfarbe (Bayferroxl. deren hellrote, leicht bräunliche Farbe sich einerseits in die historische Ziegelarchitektur und
Abb.2 19 Die neue östliche Erweiterung der Halle passt sich mi t dem rot eingefärbten Sichtbeton harmonisch
in die durch Rost verfärbten Oberf lächen der Eisenbahn- und Maschinenbau-Umgebu ng har-
an das bestehende
mon isch einfügt und anderseits das Gebäude unm issverständlic h als modernes, zeitgemäßes
Backsteingebäude an.
157
IKMZ mit MensaderTFH Wildau
Bauwe rk art ikuliert . Durch d en changierende n Farbton, we lch er du rch das vor Ort Betonie ren ent steht, und die b esond ers glatten großformatigen Schalta feln wirken die ro hen Betonflächen be sonders ed el. Die hohen Anfor d erun gen an die exakte Herst ellung der Sicht beto nbauteile vor Ort stellte eine besondere Herausford erung an di e kleine, ortsansässige Baufirma. Obwo hl die Hand werker nur wenig Erfahrung mit der Herstellung solch anspruc hsvoller Beton fläche n hatten, war en das Int eresse und das Verst ändnis für d en Gest alt ungsansp ruch groß, was sich in hohem Engage ment bei de r Ausführung der Arbeit en zeigte. Die ursp rün glich große Räumlichkeit der alte n Halle b ild ete die Lettunte d er Organisatio n d er neuen Nutzu ng en. Die Men sa und Cafet eria, bedient von eine r gemein samen Küche, mit d er Vielzahl an Nebenrä umen w urd en im Erd geschoss planen. Währen d die lo gist ische Andie nung der Anli eferung vo m Wirtschaf t shof im Norden erfo lgt, zeigt d er für alle Bereiche g emeinsame Eing ang als Vert eil erhalle nach Süden, zum Campus h in. Dieser Eingang ist d as Resu ltat eines noch älteren Eing riffs in d ie Fassade und wurde nicht nur funktion al sondern auch als Teil eines Zeitp rozesses erhalte n. Die Bibliothek wird ebenfa lls üb er di esen süd lichen Ein gang erschl ossen, sie befin det sich über Cafeteria un d Mensa ab Abb.220 und 212 Die Halle mit eingezogenen Geschossen bleibt als Ganzes erlebbar und öffnet sich mit einemgroßen Oberlicht. Der warm wirkende Sichtbeton spiegeltauch im lnnern der Halle die neue Nut zung wieder.
dem er sten Oberg eschoss als . Ptano Nobue" mit Aussicht auf den Camp us. Der Großraum der Bibli ot hek wi rd als Atrium unter und um d as alte Oberlicht organisiert. Die Geschosse sind zum Atr ium hi n mit l eseplät zen versehen, mit je weils einem Lesesaal an d er neuen Giebelfassade. Das bestehende Oberlicht wurde als . Let em e" in der Kon zept ion des IKMZ neu formuliert. Das großzügi g verglaste Volumen belicht et den Innenraum m it natürlichem Tag eslicht, wobe i abend s d as Licht sym bo lträcht ig nach Außen strahlt. Sym bo lt rächt ig ist eben falls die Vielzahl von versor-
qu nqsschächten, de ren techn isches Wesen vit rin enar tig als Teil der Giebelgestal tung in der neuen Fassade integriert wu rde.
Abb.222 Die architektonische Sprache dieses.Weiterbauens· greift die ursprünglicheGliederung aufund führt sie fort, jedoch unter Verwendung der Materialität und der Bauformen desheutigen Bauens.
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Chest nut t Niess Archit ekten BOA
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Abb. 224 Grundriss 3. OG
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Abb.226 Grundriss 1.0G
Abb.223 Detailschnitt
Abb.227 Grundriss EG
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Sandtorkai - Bankhaus Wölbern Hamburg, Deutschland, 2005 Jan Störm er Partn er
Sandtor kai Gebäud ebeschreibung
Bei de m Gebäude Sandtorkat Baufeld Nr. 8 hand elt es sich u m ein 9geschos -
siges Bürogebäude mit gast rono mischer Nutzu ng in Teilbereichen des Erdund 1, Obe rgeschosses. Im Unt er- u nd Erdgeschoss befinden sich Stellplä tze
und Technikräume. Der rote Betonbau bef indet sich an der neuen, städte baulic h bedeutende n Verbindungsachse zwisc hen Hafen -City und In nenstadt, dem großen Gras-
brook, der den Besucher d irekt zum neuen Fährterminal füh rt. Es bildet de n let zt en bzw. ersten Baustein auf dem Polder am Sand torkat auf d em sich acht
Neuba uten als archite kto nische Schmuckstücke aufreihe n. Der Polder w ird zum Thema des Gebäudes und zum vert ikalen Ausgangspu nk t an zwei Seiten, der Nord - un d Ost fassade. Süd- u nd Westfassade öffnen sich zum Sandtorhafenbecken und zur Hafenl andschaft. Der Neubau bild et somi t einen steinernen, massiven
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zur Speic her-
st adt und ist gläsern zum Wasser. Die Massivitä t dieser Nord - u nd Ostfassade wi rd u nt erstüt zt durch die gewählte Materialit ät: große, 12 cm starke, rot du rchgefärbt e Beto nfertig tei le. Die Fenster sitzen t ief zurück, so dass die Massivitä t d er Wänd e deu tlic h sp ürbar ist. Die zweischalige Glasfassade auf d er Süd- und Westsei te ist wie vom Wind leicht gege n über de n hor izont alen Geschossdec ken verscho ben. Die du rchlau fende Mat erialität d er Deckenplatten. die ebe nfalls mit dem rot en Beton bekleide t sind, hält d as Gebäude als Ganzes zusammen. Die oberen beid en Geschosse bilden eine n Kopf aus, der sich verstär kt dem Hafen becken und dem Geschehen im neuen Traditionshafen zuwend et. Das Baufeld Nr. 8 m ussdie hoch wassersich ere Feuerwehrzufahrt für alle ach t Baufeld er auf dem Polder gewäh rleisten. Diese erm öglicht eine zweig escho ssige Durchfah rt auf der Nordseit e, wo sich auch die Zugänge des Bürogebäudes und des Res taurants befi nden. Die Durchfa hr t wi rd gleich zeitig Them a der Archi te ktur und bildet ein .Jor" aus, das d em Haus sein Gesicht gi bt. Um die Zugänge au f d en Polder fü r die Öffen tlichkeit großzügig un d rep räsent ativ zu gestalten, sind zwei b reit e Treppenaufgänge vorg esehen. Eine maßstäbliche Eingangshall e em pfäng t den Nut zer. Die Anordnu ng d es Kerns erlaubt in den Geschossen verschiedene Raum qualit äten un d
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eine vie lfältige Ausgesta ltung d er Nut zflächen. Im Unte rschied zu de n anderen siebe n Baute n muss der letzte . Pol derbau" nicht auskragen, sond ern steh t auf d er Hafenseite fest auf dem Boden. Er b ild et mit dem hier angeordneten Restaurant einen adäquat en Zielpunkt fü r d en unteren Weg auf der Kaimaue r und auf dem d er Polderebene. Zusamme n mit seinem Gegen üb er, dem .Panthentus Haus" vo n David Chipperfield archttec ts. flankiert das Gebäude den neuen Platz, der Raum für neues leben in d er HafenCity am neuen Trad itionshafen schafft. Das . Polderrestaurant" mit sei-
Ja n Stö rme r Pa rtn er
ner hochwassersicheren Glasfassa de an der Außent errasse hat ein attrakti ves Vorfeld am städt ebauli ch richtigen Ort und trägt somit zur Belebu ng des neuen QUartiers bei.
Konzept Fassaden und Klima DasFassadenkonzept basiert auf der kon sequenten Unter stützung der ressourcenschonende n Energiekonzept ion des Hauses. Die Gestaltu ng und die Funktion richt en sich nach den klimati schen Bedingungen der Umgebung. Der Standort. d ie Ausrichtung des Gebäudes und die Speicherkapazität der Nord- Ost-Fassade ermögl ichen ein sich selbst regulierendes Innenkli ma. Dieses wird u.a. durch die günstige Lage des Gebäudes am Hafenbecken und
Abb.229 Skizze Sichtbeton-Fertigteile Süd-Ost-Ecke
Abb.230 In die Lechfassade wirken die Fenster wie etnqestan zt. Durch ihre Zweidimensionalität erhält die Ostfassade eine starke Massivität.
161
Sandt o rkai - Bankhau s Wö lbe rn
Abb.231 Beider Südfassade schieben sich die Deckenplatten wie Eisschollen aus de r Gebäudeqeornetrie.
die vorwiegend herrschenden Windverhältni sse (Ost-West-Ausrichtung) sichergestellt. Die Nord - und Ostseite des Bauwerks wurden als Lochfassade ausgebildet. Die massivenWände besitzen ausreichend Speieherrnasse. um di e Temperatu rebsenkunqen der Nacht aufz unehmen. Für die Süd- und Westseite wurde eine Dopp elfassade entwickelt, die eine natürliche Fensterlüftung und einen außenliegenden Sonnenschutz auch bei erhöhte n Windgeschw indigkei te n gew ährleistet. Unterstüt zt wi rd dieses Konzept d urch eine Bauteilkühlung, die bei Nacht die Speichermasse der Decken aktiviert. Die städte bauliche Vorgabe, Bezug auf den roten Klinker der Speicherstadt zu nehmen, findet seine zeitgemäße Entsprechung in der Verw endung der großformatigen, du rchgefä rbten Be-
to npla tten.
Bürogeschosse Für die 510 qm großen Geschossflächen im Bankhaus Wölbe rn ist auf den Etagen eine Kombi nation aus Einzelbüros und Open-Space-Arbeitsplät zen entwickelt worden. Nach Norden orientieren sich die Einzelbüros mit Blick auf die Speicherstadt, nach Süden der großzüg ige OpenSpace- Berekh mit Blick auf das Hafenbecken. In enger Zusammenarbeit mit dem Bankhaus entstand eine Organisat ionsplanung über alle Bereiche des neuen Gebäudes. Arbei tsabläufe und Arbeitswei sen wu rden analysiert, opti miert und in ein Raumkonzept umgewandelt. Die Planung erfo lgte von der übergeordneten Bürokonzepti on bis hi n zur umzugsfertigen Belegungsplanung .
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Ja n Stö rme r Pa rtn er
Die Innenarchitektu r spiegelt die prog ressive Ausrichtung des Bankhauses wi der. Insbesondere in exponierten Bereichen
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kommt der frische Geist du rch den Einsatz von unkonventionellen Materialien, klaren Farben und Form en zum Ausdruck.
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Raumprägende Elemente defi nieren Bereiche und Funktion en
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du rch Farbgebung und Haptik, damit sprechen sie die Sinne an. Die Kombi nation von natürlic hen und künstlichen Materialien, von harten und weichen Oberfläc hen in sachlich schlichter
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Formge bung ist spannungsreich und gi bt Auskunft über die je weilige Funktio n der einzelnen Raumelemente. Raumprägende Elemente über alle Geschosse sind der mit Edelstahl verkleidete Sanitä rbloc k
Abb.232 Grundriss Regelgeschoss
und der Küchenbloc k mit akustisch wir ksamer Nussbaum-Verkleidung. Die Aufteilung in Einzel- und Doppelbü ros mit Glaswänden und Open -Space-Bereichen ergibt eine abwechslungsreiche Bürostruk tu r. Im oberste n Geschoss, der Vorstandsetage, ist das gleiche Raumkonzept umgesetzt wo rden. Neben der gew ünschten Offenheit, Transparenz und Funktionalität eines Open -Space-Bereiches gab es hier jedoch zusätzlich den Wunsch nach Räumen für vertr auliche Gespräche. Diese Anforderung wu rde d urch eine Raumaufteilung erfü llt, bei der sich einzelne Büro-Kuben im Open-Space-Bereich um einen zentr al geleg enen, offenen Empfangsbereich gruppieren. Die Büro-Kuben sind mit breiten Glasschiebeelementen ausgestatt et, die je nach Bedarf an mehreren Seiten zum Großraum hin geöffnet werden können . So entstehen wahlweise offe ne Flächen ode r geschlossene Räume für vert rauucbe Gespräche. bei der jede rzeit die Transparenz erhalte n bleibt. Die zwischen den Kuben entstehenden Freiräume zur Glasfassade bleiben fü r alle Nutzer erreichbar, die Kuben können . umwanderr' werden.
Tragw erk Der Baukörper aus Stahlbeto n ist wie ein nach Süden und Westen aufgeklapptes Buch konzipiert. Die steifen Scheiben der Lochfassade im Norden und Osten fungieren als aussteifender Rücken. Sie bilden mit den Wänden des Treppenhau ses und Fahrst uhlschachtes ein alle Horizontalkräfte aufne hmendes Gesamtsystem. Für den fast qu adratischen Grundriss wu rde eine Flachdecke als günsti gste Konst ruktion favorisiert . Die freien Deckenränd er vor den Stützen ermöglichen eine offe ne und vielfältig gestaltbare Fassade. Die Feuerwehrd urchfahrt benötigt nicht die vorhandene Bauhöhe von zwei Geschossen. Damit ist eine wirts chaftliche Deckenabfangung durc h ein Balkenrost möglich. Die größte Spannweite im Bereich der Ostfassade selbst wird über die Lochscheib e der Fassadenwand abgetrage n und ist damit problemlos erreichbar.
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Abb.2 33 Das städteba uliche Konzept wird durch zwei Fassadentyp ologie n besti mmt.
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Das Gebäude befindet sich im Hochwasserterech der
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zum Hafen hin zu ermög lichen. Die entsprechenden Fassade n wie auch die Garageneinfa hrt wurden durch unterschiedliche Maßnahmen hochwasse rsicher ausgebildet. chere Verglasung . Aufschwimmbalken schüt zen die Glasfassade vor Treibgutstoß. Oie Öffnung zur Terrasse wird
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Abb .237 Die geschosshohen Betonelemente strukturieren die
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Abb.239 Die durchgefärbten Betonfe rtigteile umschließen das Abb.236 Detailschnitt Sichtbe ton
gesam te Gebäude, so auch im Deckenbereich der Südfassade.
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Marienkirche Neubrandenbu rg Neubrandenburg, Deutschland, 2001 Architekturbüro Pe kka Salmine n Oy Helsinki Information en zum Projekt Die Stadt Neubrandenburg liegt 150 km nördlich von Berli n. Seit dem Mittel alter wird di e Silhouette der Stadt durch die 1298 geweiht e, im Stil d er norddeutschen Back steingotik errichtete Hall enki rch e Sankt Marien bestimmt. Die im 17. und 18. Jh. oftmals schwer beschädigte Kirche wurde durch einen Schüle r Schinkels, Friedrich Wil helm Buttel, in den Jahre n 1832-184 1 saniert u nd erneuert. In den letzten Tagen des 2. Welt krieges wu rde die Marienkirche erneut auf das Schwerste zer stört . Durch Beschl uss d er Stadt Neubr andenburg sollt e di e Kirchenru ine in den Bau eines Kultur Mehrzweckgebäudes ein bezogen werden. Deme nt sprechend w urde die Ruine in den 1980er und 1990er Jahren saniert. Die Last d er Dachgeschosse der Kirche wu rde n m ittels m ächti ger Stahlbalke n gänz lich in die Außenwände abgeleitet. Der Bau in seiner jetzigen Form beruht auf d em Siegervo rsch lag eines im Jahre 1996 dur chg e führt en Einladungswettbewerb s mit europawettem Bewerbungsverfah ren.
Die Arc hitektu r Das Langschi ff der Kirche wurde mittels einer b rand technischen u nd akustische n Glaswand in zwei Teile untertei lt, das Foyer und d en langgestreckten Saal. Die etwas zu große Breitenausdehn ung musste durch im unteren und oberen Bereich der Inne nwä nde angeordnete akusti sche Reflektoren korrig iert werden . Dasschma le Foyer ist in seiner Größe begre nzt. Diese l ösun g hat dazu geführt, dass in d en Pausen auch der 3 Meter b reite Raum zwischen neuen Trib ünen und Außenwänden vom Publikum als Foyer ben utzt wir d. Dur ch di eses . Haus im Haus"- Prinzip konnte erreicht werden, dass die den kmatsch üt zer tsch und architektonisch we rtv oll en alten Kirchenwänd e in ihrer Gesamtheit zur Geltung kommen und die neue Konstru kt ion fast vo llständig d avon losgelös t erscheint. Die akustische Lichtdecke des Saals besteh t aus Glaspyramiden, deren Form sich ent sprechen d der akustischen Berechn ungen änd ert.
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Ab b.240 Lageplan
Neub randenburg mit seine n nur 80.000 Einwohnern kann wi rts chaft lich einen de rart großen Ko nzer t saal nur dann allein tragen, wenn dieser hinreichende Möglichkeite n zur vielseitigen Nutzung bie tet. Aus diesem Grund wu rde d er gesamte Raum oberhalb der Licht d ecke in der Form des Schnu rbodens eines Theaters ausg ebaut. Zwische n die Glaspyrami d en wurden system atisch mo torg et riebene Punktzüqe angeordnet, mit deren Hilfe sich St angen mit Zusatzsche inwerfe rn, Requisiten, Vorh ängen usw. bewegen lassen. Auch die 7500 kg schwere Stahl-/Glaskonstru kt ion des obe ren akusti schen Reflektors, die sog. •welke", kann mit Hilfe von Punktzü gen entsprechend der Bühnenva-
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rtattonen in ih rer Höhe verstellt we rd en. Entlang d er Saalaußenwand befindet sich in ca. 6 m Höhe ein mittelalterlicher Laufgang, auf de m die seitliche Bühnenbeleuchtung angeordnet ist.
Architekt ur bür o Pek ka Sa lmine n Oy Helsink i
Von den d ie Glastrennwand tragenden Beton pylon en wi rd über Druckstäbe aus Stahlbeto n die Kon struktion de r Emp ore aufgenommen. Diese Druckstäbe haben einen Durchmesser von 20c m. Dadurch konnte die Konstruktion der langen Emporenauskragung so g roßzügig ausgerührt werden. dass auch das Foyer mit dem großen Saal nahezu einen Raum bildet. Parkett, Orgelparkett und Empore bieten j e nach Nutzunqsform 687 - 853 - 1100 Publi kumsplätze. Formgebung. Materiala uswahl und Farbges taltung der neuen Bauteile ist zurückha ltend: Sichtbeton, graue r Stahl und Glas. Die Fußböden de r Foyerräume sind aus grauem Kalkstein und geschliffenem Beto n. Die horizontalen Seile der Geländer wu rden möglich. weil der Seilabstan d nur ä cm bet rägt und das Geländer insgesamt höher als die Mindestan fo rderung Ist. Die Pußbö-
Abb.241 Ein Blick vom Einga ng zum Hauptfoyer und zum ob eren Foyt"f
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Milrienki rche Neu b randen bu rg
den der Publikumsräume und die Haupttrep pe sind mit Eschenhol z belegt. Dieses Holz findet sich auch teilweise in der Einrichtung wie der. Die Saalbest uhlung w urden von dem Innenarchitekte n Yrjö Kukkapuro ent worfe n.
Planung un d Bauau sführung Die Aufgabe n und Verantwortlichkeiten eines Architekten sind im Vergle ich zu Finnland in Deutschland erheb lich umfangreicher. Beide sind d urch die Gesetzgebung geregelt (Hono rarordn ung für Architekten und lnqenle re, HOAI). In der Regel werden vo n ausländ ischen Architekte n in Deutschland wede r Ausfüh rungszeichn ung en angefertig t, noch übernehmen sie die Bauleitung für dasjeweilige Obj ekt, d ies wi rd vo n den deutschen Kontakt büros überno mmen. Nachdem auf Vorschlag des Bauherrn jedoc h ein Generalplan ungsvert rag geschlossen wurde, haben w ir unsdazu entschlossen,alle Planungsarbeiten von Finnland ausdurchzuführen. Durch den Architek te n w urden in Finn land und in Deutsch land ca. 20 beratend e Ingenieurbüros in das Proje kt einbezogen. Gegenüber dem Bauherrn war das Architekturbüro auch für die Fachplanung und die Bauausfüh rung direkt verantwortlic h. Für die Phase der Bauausfü hrung konnten wir ein sehr koope ratives und kompete ntes Büro mit der Baulei tung bet rauen. Der Archite kt hatte sich durch den Vertrag zu einer Gesamtsu mme von 45 Mio. DM für d ie Erricht ung des Obje ktes verpflich tet, da je doch Orgel und die Büh nenheber in die zweite Bauphase verscho ben w urden, belief sich das Budge t auf 32,5 Mio . DM. Die Ausführun g der verschiedene n Steht-Glaskonstr ukttonen (raumteilende Wand im Kirchenschiff, Lichtdecke des Saa ls, begehbare Glasebenen akusti sche Refle ktore n aus Glas, Zusatzfenster vor den got ischen Kirchenfenstern usw.) machte in fast allen Fällen die Zulassung im Einzelfall seitens der zustä ndi gen Behörde des Bundeslandes erforderlich. Ein herausragendes Erlebnis waren die Baustellenkonzerte. die über die gesamte Bauzeit hinweg jährlich im Juli stattfanden . Dabei wu rde die Baustelle für zwei Wochen st illgelegt und entspreche nd der endg ültigen Zuschauerzah l wu rden proviso rische Bühnenbauten errichtet.
Abb.242 Modell
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Abb .243 Grundriss unteres Rangniveau
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Abb.244 Entwurfss kizze Rang Druckstäbe. Anschlussd etail
Abb. 245 Die luftige Stru ktu r ergibt sich aus der f iligranen Betonpl atte des Balkons, d ie von horizontalen Stahlbe to n-Druc kstäben unterstützt wi rd, die wiederum mit den Betonstützp feilern verbunden sind.
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Mar ienk irch e Neubroillndenburg
Abb.246 Oie Gesta ltung , Materialauswah l und d ie Farbe de r neuen Konstruk tion wird beherrscht vom Sichtbeton, grauem Stahl, Glas und Eschenholz.
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Abb.248 Erdge'schoss
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Abb.249 Parkett
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Archi t ek t urbüro Pekka Salm ine n Oy Helsin ki
Abb.25 1 Im Inneren der beiden Türme bef inden sich Treppenh äuser, Aufzüge und Haustechnik sch ächte. Alle Beto nkonst ruktionen. die Türme, ausladenden Treppen und das obere Foyer, sind -~~.;::;:::.-.
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Abb .448 Who le view from the lake
Abb.449 Mil in enrrence in twifiqht and look
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Watari - Um Contemporary Art Gallery Tokyo, Japan, 1990 Mario Botta The smalI, triangular plot is all tbat is left of a fine-grained development in
this sec non of town. When a major artery was plowe d through far the Olyrnpie Games, it s original trait s were th orough ly di srupted. This scheme's solidit y presents a bulwark against the routrn e of constant change t bat irreparably alters modern ctttes. Its peren nlal nat ure ts manne-
sted by the towertnq waüs. rts messtveness and its marble-Hke tnlaytnq: t he geom etri e rigor of th e unes gouged lnto the struct ure's surface in the (entre
a nd at the edges also contributes to th is Irnpressto n. The solidity of thi s building exhibits over l ive years' patie nt labor spe r rt revising t he design. The task invo lved stud ying the form of t he tr iangular prism, grasping its pot ent ial and dominating its app arent harshness by tami ng th e odd fo rms in a Single, rigorous design . The jagged em ergency stairs are located at on e end of the main tecace. thelr wavy shape term inati ng the struct ure at the alleycor ner. lnside t he museum t he cylindrical elevator shaft, placed off-centre in retatlon ro the entrance. risesvert ically thro ugh th e various galleries.Thoug h thi s is a smalI, lntlrnete rnuseum, th e shaft creates a wide variety of spaces as it pierces the floors. The space behind th e great facade Is dynami c; at tlrn es on e Is pulled towards t he front wall, whil e at ot bers vtsttor s are driven tow ards the oppostte corner, wh ere t he votu me expands upwards. Daylight pours through a skylight set in the grid of unfinished concrete coffers, illuminati ng the juncti on of the two walls. Their right-angle ju nction creates a fresh, unexpected tmpressfon. Light also filters t hrough glazed slits in t he fron t wall , providing ind irect Iighti ng in the narrow corners of t he gall ery. ln addltion, lt Is an Indrcator of th e sfze of tbe space. The undergr ound leve! houses a book store. The flig ht of stairs leading do w n to lt cünqs to the wa ll, exalt ing t he texture of its wh ite-painted con crete prisms.
.Abb ASO Sketc h by Mario Botta
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.-., VII ~
50
Ma rio Botta
Abb.451 The triangul ar p rism of the bui lding stand ou t against the heterogeneous backdrop produced by the metropolis' fren zied growth.
Abb.4 52 The Shibu ya-Ku facade rscur by a narrow, qlazed gap ending at the base in a larg e opening. It ill uminat es the undergrou nd rever bockshcp and the towe r exhibiti on levels.
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Watari - Um Co nte mpo ra ry Art Ga lle ry
The atrium also extends upwa rds to the mezzantne. where a balcony overfoo ks the ground
f1oor. On th e upper Iloors ls a small apartmen t where th e triangular layou t merges wi th th e cbaracterrsncs and form s of Japan's tredmonal restdentiai furn ishings. Modern elenents hark back to thousands of years of history.
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Abb. 453 Detail of the facade's dive rse texra re. Black stone slebs had
bee n tose rted betw ee n the unfinished , orecast concrete erements. The nat ural sto ne st ripes e re wider in ehe main facade and narrewer in the extertor stairway end stde walls.
Abb.456 Flfth Heer wlth small apartment
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,,I ------Abb.454 l ong itud ina l secnon
Abb .4 57 Grou nd Ientreocel level with stairs lead ing down 10 the basemen t bookstor e
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Ma rio Botta
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Abb .458 First f toor. The trtanqular galiery rsdo uble-helq ht. Dayligh! enters by means of openings in the coffered ceiling . The devlce exatts the texture of the white-painted brick walls.
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Wat a ri - Um Con ternp o rar y Art Gallery
Abb.4 60 Axonome trtc proj ect io n
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Mario Botta
Abb.461 Exposed concrete in the floor zcne and the co!umn
Abb. 462 Flights of steirs tha t
bookshop
reeo to the sobterrenean
Abb .463 View from t be lnterior of the emergeney st airs. The opemnq s give view s of the urban neiq hbou rhood .
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House on a hill in Kobe Kobe. Japan, 2006 Junya Toda Architect & Associates
This hau se ts built in a d evelopment on a hili in Kobe. This triangu lar slte Is created by combining existing t wo lo t s. The area far ms gent ly inclined land scape. New houses li ne up on the nort hern h ili, looking do wn t he stte. On tbe contrary, views of tbe Osaka bay sp reads w idely in the southern
drrectton, t hanks to the 30 degree slant 90109 down for 30 mete rs. Consfdertnq the surroundi ng environm ent, we chose concrere and glass as th e matertals for outside mem b ranes. The concrete wall on the nor th bloc ks eyes from above. wh ereas the glass curtatn wall facing the south enhances the openness of th e inside space. The concre te wall is bent al009 the Intersecunq front stree ts. and tb e gl ass wall secttons t riang ular terrace wh ich ls sim ilar t o th e shape of th e stte. These elements for m the boomerang-shaped b ui lding. Inside of t he house, repeati ng gate-sha ped steel frames construct linear space. Sunlight through roof wi ndows along tbe conc rete wall and scenery in the sout h make one want to loun geabout the house. Translucent partitrons inserted in the fl ow let through lig ht and lncrease the d epth of t his li near space. As for th e
Iactntv tayout s. the Iivin g/di ni ng
space occuples t he center o f the house. Then. t he
bedro om lies nex t to tbe eastern end of tbe Iiving /dining room. whereas t be utlllty ro orns stt in t he western end . Fixed par titions are eag erly avold ed t o dea l wi th ever-chang ing life st yles of the ow ner. The basement lies beneath the b edro om, and the resident can swrtc h wh ere to sfeep according to th e season. The gallery occu pfes t he west em tip of th e house. keeping t he possibility of usage. Simple fremes and subd ued exte rtor composed of limit ed matertals such as conc rete, qla ss, and st eel cheract ertze my architectu ral works . On the cont rary, t he weavi ng light and shadows fill
Abb.46 4 Repeating qare-shaped sree! tram es constructing linear space
268
Junya r ede Archit ect & Assc ctates
Abb.465 Nightview from
soutbeastem slope
--Ab b.466 First Iloor plan
---
Abb .467 ötess curtain wall sectioning trlanq ular rerrece slmilar ro the shape
of rhe sne
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Ho u se o n a hi li in Kobe
Abb.468 Ccncrere wall benl etonq the intersectin g front streets
th e Inte rtor space, creating eloque nt countenances. While people take superflctal images tncreasingly lrnpo rta nt in the Informatio n soctety I ernpbasfze spati al flow, dept h, and wandering movemen t whic h are tangible end in hum an scafe. I often use solid concrete walls and tr ansparent/translucent glass w indows in my architectu ral works. I see th ose composit ional elemen ts ju stly as prot ectlv e shells for resfdenrs and at t he same ti me as membranes whi ch expand and coruract th e inner space. Therefo re, the relationship w ith surro und ing envtronment ts tnevrtably tmportan t to my archttecture. By focustnq on visually taking the surroundi ng lnto tb e house as . scenes'; untend my archtt ect ure obt atns the opennessas weil es strengt h due to the simple and rigid st ruct ures.
Abb.469 View of the entrance from front roed
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Junya r ede Arch itec t & Asscctates
Abb.47Q Ascending steps from underqrcund bedroom wrrcunoeo by rener ote wafts
Abb.471 Engineering detetls
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House i n Tondabayashi 11 Ton da bayashi, Japan , 2006 Junya Tod a Architee t & Associat es
The hau se stands on th e 30° nort hern slop e of t he h ili in a subu rb of Osaka. The road tou cbes t he stte only at the lower side of the slope. This is a site wh ich rs difficult for not only consnucting b ut living .
However, we antklpated t hat tb e hause should gain the northe m scenery
an d sout hern sunligh t if it ls possible to lift up the dwelling space. The refore, the m ost important ta sk for us was t o create a large and f1at f loor up on the hilf wi th in the bu d get. The resid ent s of t he hau se are a youn g couple and t wo t ente rs. The hause under the ground rs built w ith conc rete walls. Once the hau se strcks out from th e
grou nd, the steel frames support the house. The y- meter cantüevered living room end a wood terrace are connected in plan, creannq maximum flat end conti nuous space abov e t he ground . The living room. utility room s. and a guest room line up to wards t he bott om of th e hill. This line is bent in plan to enclose the terrace in the sout h. Most of th e home Iife can be led on t his floor, except sleepi ng. The bottom two floarsonl y connote th e parking space, sleeping roo m, end the approach steps up to t he top floor, The hill side surface was fett unt ouched wh en the constr uctron wasfinished . Then, the resldent s by th emselves began to plant t reeson it little by little. They are planning to cover up the surtece wit h greenery in the fut ure, but w ithout hurry.
Abb.472 Viewof the
no rt hwest elevanon
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Junya r ede Architec t & Asscctate s
Abb.473 Ho use standinq on the 30' northe rn slope of thehill
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