Strukturiert und räumlich Design und Dauerhaftigkeit im Widerspruch?

Transkript

1 Strukturiert und räumlich Design und Dauerhaftigkeit im Widerspruch? Andreas Müller Professor für Holzbau und Baukonstruktion Leiter Institut für Holzbau, Tragwerke u. Architektur Holzbautag Biel,

2 Strukturierte Fassaden Fassaden sind hochbeansprucht durch Regen, Eis und Schnee Lignoalp, Brixen (I) Fotos: Lore Koester 4

3 Strukturierte Fassaden Digitale Planungsmethoden Vernetzung der Softwarelösungen Chocolarium, Flawil (CH) Baujahr: 2015/2017 Architekt: Tragwerksplanung: Ke Architekten eth/sia, Zürich Dr. J. Grob & Partner AG, Winterthur 6

4 Strukturierte Fassaden Chocolarium, Flawil (CH) 7

5 Strukturierte Fassaden Dreigeschossiges Mehrfamilienhaus, Rapperswil Baujahr : 2015 Architekt : Holzbauer: Tragwerksplanung: AERO Architekten, Zurich Blumer-Lehmann AG, Gossau Pirmin Jung Schweiz AG Fotos: Blumer-Lehmann 8

6 Strukturierte Fassaden Mehrfamilienhäuser, Champfèr (CH) Baujahr: 2007 Bauherr: Diener & Diener Architekten, Basel Ingenieur: Blumer-Lehmann AG, Gossau Bauweise: Holzbau in Systembauweise Fotos: Blumer-Lehmann 9

7 Strukturierte Fassaden Typologie Flächige, strukturierte Fassaden Aus strukturierten (Hobel-) Profilen (Hobelwerk) Deckleistenschalung mit Querschnittsvariationen Offene vertikale Lamellenschalung Räumlich strukturierte (Rippen-) Fassaden Mit Rippen bis zu 320 mm tief OLWO AG, Worb Fotos: OLWO AG, Worb Lignoalp, Brixen Gymnasium, Biel Säntispark, Abtwil 10

8 Strukturierte Fassaden Typologie Flächige, strukturierte Fassaden Farbkernhölzer strukturierten (Hobel-) Profilen (Hobelwerk) Fotos: OLWO AG, Worb 11

9 Materialspezifische Eigenschaften Faserparallel über die Hirnholz-/Stirnflächen bzw. über die Schmalflächen von Holzwerksstoffplatten extreme/erhöhte Feuchteaufnahme bzw. Feuchtetransport (100-fach) 12

10 Materialspezifische Eigenschaften Angeschnittene bzw. ausgerundete Schmalflächen erhöhen die Wasseraufnahme erheblich Fotos: Lore Koester, Rosenheim 13

11 Materialspezifische Eigenschaften Rissbildung durch Feuchte- und Temperatureinflüsse BSH-Rippen 2015 BSH-Rippen 2017 BSH-Rippen

12 Konstruktive Massnahmen Materialwahl für räumlich strukturierte Rippenfassaden Kesseldruckimprägnierte Furnierschichthölzer Brettschichtholz mit angepasster Lamellendicke Vollholz mit ausgesuchtem/speziellem Einschnitt Chocolarium, Falwil Gymnasium, Biel Säntispark, Abtwil 15

13 Konstruktive Massnahmen Materialwahl für räumlich strukturierte Rippenfassaden Furnierschichtholz aus Fichte Aufbau mit Querlagen Phenol-Ressocinharz verklebt kesseldruckimprägniert 16

14 Konstruktive Massnahmen Materialwahl für räumlich strukturierte Rippenfassaden Brettschichtholz hergestellt aus Farbkernhölzer (Lärche und Douglasie) erhöht die Dauerhaftigkeit alt. Tanne kesseldruckimprägniert Eine reduzierte Lamellendicke (20 bzw. 25 mm) führt zu einer erhöhten Homogenisierung des Brettschichtholzes... führt zu grösseren Formstabilität und reduzierte die Breite und Tiefe der Schwindrisse Phenol-Ressorcinharz verklebt 17

15 Konstruktive Massnahmen Materialwahl für räumlich strukturierte Rippenfassaden Vollholz je nach Querschnitt als Duo-, Triooder Quatrobalken verklebt Einzelquerschnitte ca. 60 x 60 mm mit ausgesuchtem/speziellem Einschnitt (herzfrei, Rift/Halbrift) materialgerecht verklebt Holzart z.b. Weisstanne, kesseldruckimprägniert 18

16 Konstruktive Massnahmen Baulicher Holzschutz Oberseitige Stirnflächen (Schmalseiten) dauerhaft durch Blechabdeckung schützen 19

17 Konstruktive Massnahmen Baulicher Holzschutz Unten Schrägschnitt bzw. Tropfkante ausbilden damit Wasser abtropft Fotos: Lore Koester, Rosenheim 20

18 Konstruktive Massnahmen Wasserableitende Schichten 2. rückversetzte zusätzliche wasserableitende Schicht mit z.b. UVbeständiger, diffusionsoffener Fassadenbahn (Windsperre) notwendig Chocolarium, Falwil 21

19 Konstruktive Massnahmen Austauschbarkeit Austauschbarkeit der Gestaltungselemente sollte durch geeignete Befestigung ermöglicht werden Generell muss an allen Anschluss- und Detailpunkten stehendes Wasser vermieden werden 22

20 Konstruktive Massnahmen Holzschutzbehandlung / Beschichtung Die Holzart Tanne, Kiefer (Föhre) und die Furnierschichthölzer lassen sich gut (kesseldruck ) imprägnieren. Kesseldruckimprägnierung auch mit Farbpigmente ist bei strukturierten Fassaden meist Standard Diffusionsoffene Anstrichsysteme verlangsamen den Feuchtetransport (Feuchteaufnahme, Feuchteabgabe (Austrocknung)) Beschichtungen/Wachse als Hirnholzschutz müssen häufig kontrolliert und erneuert werden, bzw. sind keinesfalls wartungsfrei 23

21 Beispiele von strukturierten Fassaden Säntispark, Abtwil Baujahr: 2012/2014 Architekt: Carlos Martinez Architekten, Berneck Holzbau: Blumer-Lehmann AG, Gossau Fassadensystem: Holz-Elementbau Nord-West Ansicht 2014 Nord-West Ansicht

22 Beispiele von strukturierten Fassaden Säntispark, Abtwil Fotos: Blumer-Lehmann 25

23 Beispiele von strukturierten Fassaden Säntispark, Abtwil «in Würde altern» Nord-West Ansicht 2014 Nord-West Ansicht

24 Beispiele von strukturierten Fassaden Gymnasium, Biel Baujahr: 2014/2015 Architekt: Brügger Architekten AG, Thun Holzbau: PM Mangold Holzbau AG, Ormalingen Holzsystembau, Stützen BSH 28

25 Beispiele von strukturierten Fassaden Woodhotel, Oslo (N) Baujahr: 2018 Architekt: Voll Arkitekter, Trondheim (N) Holzbau: Moelven Limtre AS, Moelv (N) Gebäudehöhe: 85,4m Geschosse: 18 Strukturingenieur: Sweco (N) 29

26 Beispiele von strukturierten Fassaden Woodhotel, Oslo (N) Thermobehandelt und geflämmt Brandschutzmassnahmen pro Geschoss 30

27 Zusammenfassung Strukturierte Fassaden stellen höchste Anforderungen an Materialwahl und Sicherstellung eines ausreichenden Austrocknungsvermögen Mindestanforderungen an einen baulich-konstruktiver Holzschutz müssen eingehalten werden Homogenisierungseffekt der Materialien muss durch geeignete Lamellendicke etc. erhöht/genutzt werden Das höhere Risiko hinsichtlich der Dauerhaftigkeit muss allen Beteiligten (auch der Bauherrschaft) klar sein 31

28 Zusammenfassung Teamwork zwischen Planer Holzbauspezialisten ausführende Firmen ist entscheidend Es wäre schade wenn wir diese gestalterischen Möglichkeiten nicht weiter nutzen würden 32