Die Möglichkeiten des Bauens der Zukunft zu erforschen, ist gut. Doch noch besser ist es, sie 1:1 in die Realität umzusetzen. Genau dies hat das Institut für Technologie in der Architektur der ETH Zürich vor rund fünf Jahren getan. Und beim neuen Lehr-, Forschungs- und Robotik-Laborgebäude Arch_Tec_Lab all seine Kompetenzen gebündelt, um ein aufsehenerregendes Gebäude auf dem neuesten Stand der Technologie zu entwickeln.
Wieso «normal», wenn es auch besser geht? Auf dem Gelände der ETH Zürich, Hönggerberg, ist man gewohnt, in neuen Kategorien zu denken. Deshalb haben die Verantwortlichen bei diesem Null-Emissions-Bau konsequent die einmalige Gelegenheit genutzt, um alle bisherigen Konventionen über Bord zu werfen. Für ein State-of-the-Art-Gebäude, das die Möglichkeiten des Bauens der Zukunft eindrucksvoll in Szene setzt. Hier zeigt sich die erhebliche Relevanz der Architekturforschung in der Praxis mit ebenso verblüffenden wie ermutigenden Resultaten. Die Profis von Aepli Metallbau nutzten dabei ihre Chance, mit innovativen Lösungen zum Gelingen des ambitionierten Projektes beizutragen.
Nach der avantgardistischen Monte-Rosa-Hütte ist dem Departement für Architektur mit dem neuen Arch_Tec_Lab erneut ein Gebäude gelungen, das Gewohntes gekonnt ignoriert und zeigt, was heute tatsächlich machbar ist. Dieses Leuchtturmprojekt der ETH und dessen Institut für Technologie in der Architektur wird zukünftig gleich neun Professuren unter einem einzigen Dach vereinen, das die Form einer gewellten Holzskulptur hat und – abgestützt auf 12 Stelzen – auf einer bereits bestehenden Parkgarage sitzt. Über der Robotikhalle ist das Professurgeschoss angelegt – ein doppelgeschossiger Raum mit umlaufender Galerie, der künftig als «Piazza» zum Zentrum des Geschehens wird. Sämtliche Entwurfs-, Bemessungs- und Produktionsprozesse der hölzernen Dachkonstruktion folgen konsequent den Prinzipien der digitalen Kette. Damit steht erstmals ein Gebäude selbst für die Möglichkeiten des Bauens der Zukunft. Diese werden hier im Massstab 1:1 erforscht und zusammen mit Partnern aus der Industrie angewendet. Das «Architekturbüro der Zukunft» liefert somit Lösungen für Bauprozesse, digitale Fertigung und Gebäudetechnik und stellt als Labor gleichzeitig den Austausch der Erkenntnisse aus Lehre und Industrie sicher.
Zum Beispiel dieses sequenzielle Dach, eine digital fabrizierte Holzdachkonstruktion. Denn eigens hierfür entwickelte die Professur für Architektur und Digitale Fabrikation eine neuartige Konstruktion aus kleinteiligen Holzelementen, die das Potenzial der Verknüpfung von digitalen Fertigungstechniken mit nachhaltigen, lokal verfügbaren Baumaterialien eindrucksvoll aufzeigt. Sie besteht aus 168 einzelnen Fachwerkträgern, die zusammen ein 2308 m² grosses, freigeformtes Holzdach bilden. Hier erlaubt der Einsatz von Robotern bei der Verarbeitung und Fügung der 48 624 Holzelemente zu einzelnen Trägern eine besonders effiziente Herstellung der freigeformten Dachgeometrie. Zusätzlich werden auch die Dachstruktur, die statische Bemessung und die Bereitstellung der für die Herstellung nötigen Daten in einem integrierten, digitalen Planungsprozess miteinander verbunden. Zentrale Forschungserkenntnisse im Bereich des digitalen Holzbaus führt man so auf brillante Weise zusammen und wendet sie – in Zusammenarbeit mit unterschiedlichen Forschungs- und Industriepartnern – im industriellen Massstab intelligent an. Verantwortlich für die Planung dieses Daches zeichnen Gramazio Kohler Research und die Arch-Tec-Lab AG, realisiert wurde es von ERNE AG Holzbau (Laufenburg).
Um den hohen Anforderungen bei diesem Objekt gerecht zu werden, entwickelte Aepli Metallbau eine ganze Reihe neuer Lösungen. Als ein grosser Vorteil erwies sich dabei die Tatsache, dass die Architekten eine exzellente Vorleistung mit penibel durchdachten Vorgaben erbrachten und es keine Varianten auszuarbeiten gab. Nicht wie üblich aus stilistischen, sondern ausnahmsweise einmal aus rein funktionalen Gründen ist die Fassade hier mit besonders grossen Glasflächen versehen. Ein grosses Plus, denn so kann man das Tageslicht intensiver denn je nutzen. Paradebeispiel dafür ist die EG-Fassade mit ihren 4,5 m hohen und 5,0 m breiten, verglasten Schiebetoren, die ein Maximum an Lichteinfall ermöglichen. Diese Tore mit ihrem aussen liegenden Antrieb wurden zusammen mit einem Spezialisten für Stahl- und Antriebsbau (Reichmuth Metall- und Torbau AG, Eschenbach) speziell für dieses Bauvorhaben entwickelt. Ebenso eine Besonderheit sind die verglasten Treppenhäuser im Innenbereich, welche die konsequente Transparenz des Gebäudes wirkungsvoll unterstützen. Zur flexibleren Raumausnutzung wurde eine Fluchttreppe ausserhalb der Glasfassade platziert. Um den gesetzlichen Vorgaben bei einer solchen Lösung gerecht zu werden, setzte Aepli Metallbau in diesem Fassadenbereich Brandschutzglas ein und verkleinerte zudem die Fensterraster. Funktional und ästhetisch zugleich ist auch die Platzierung der Air-Boxen als dezentrale Zuluftgeräte. Sie sind – von aussen unsichtbar – in der Lamellenverkleidung integriert und lassen sich zur Wartung der Filter ganz einfach herausziehen.
Verglasung Obergeschoss: 3-fach-Isolierverglasung
Verglasung Erdgeschoss: 2-fach-Isolierverglasung
Oberflächen
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