PLATTFORM PROJEKTBEZOGENE RECHERCHE. VERONIKA FUCHS MatrNr: WS 16/17 SS 17

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1 PLATTFORM PROJEKTBEZOGENE RECHERCHE VERONIKA FUCHS MatrNr: WS 16/17 SS 17

2 BAUSTOFF HOLZ UND HOLZVERBINDUNGEN Holz ist der einzige Baustoff, der von Natur aus so wächst, wie er schlussendlich auch verarbeitet wir und ist deshalb biologisch abbaubar. Es zählt zu den nachhaltigen Rohstoffen und Energiequellen. In Wohnräumen beeinflusst Holz das Wohnklima positiv. (wirkt Feuchtigkeit ausgleichend) Vorteile von Holz 1 Holz ist ein Allroundtalent: Holz ist ein Baumaterial das für konstruktive, isolierende und ästhetische Zwecke (Fassade, Balkone, ) verwendet werden kann. Holz brennt sicher: Die Brennbarkeit von Holz erscheint zunächst als ein Nachteil beim Einsatz als Bauwerkstoff. Holz wird jedoch als brandhemmend eingestuft, da auf seiner Oberfläche unter Feuereinwirkung eine hitzeisolierende Kohleschicht entsteht, die das innere Holz schützt. Die Gebäudestabilität sinkt im Brandfall nur langsam und abschätzbar, wohingegen Stahlkonstruktionen und Stahlbetonbauten aufgrund des temperaturbedingten Festigkeitsverlustes zum plötzlichen, unkontrollierten Zusammenbruch neigen. Holz ist sehr langlebig Holz ist isoliert: Holz ist aufgrund seiner Porosität ein schlechter Wärmeleiter und eignet sich daher sehr gut als Wärmedämmung. Holz ist zeitlos: Holz kann bei jedem gewünschten Baustil verwendet werden, egal ob das Bauwerk traditionell oder modern werden soll. Holz bringt leben in die moderne Architektur. Holz ist nachhaltig und wächst nach: Holz ist der ökologischste Baustoff den die Menschheit besitzt. Holz ist ein guter Schallschutz: Im modernen Holzbau werden alle Schallschutzziele mit Leichtigkeit erreicht. Holz ist auch vibrationsdämpfend. Entspricht den biologischen Anforderungen Holz hat eine angenehme Oberflächentemperatur Brettsperrholz BBS 2 Brettsperrholz BBS ist mehrschichtig und vollkommen massiv aus Holz aufgebaut. Durch das Verkleben von Längs- und Querlagen wird das Arbeiten des Holzes, also das Quellen oder Schwinden, auf ein vernachlässigbares Maß reduziert. So kann es die Anforderungen an einen modernen Baustoff sicher erfüllen. BBS ist monolithisch, also gewissermaßen ein Stück Holz, mit 0,6% ökologisch unbedenklichem Leim. Das massive Fertigteil kann hohe Lasten tragen, ist brandsicher, lässt sich schnell und trocken verbauen und wirkt schall- und wärmedämmend. Es reguliert die Raumluft-Feuchte und schafft so ein behagliches und ausgeglichenes Raumklima - im Sommer wie im Winter. BBS erleichtert die Planung und das Bauen. Es garantiert definierte bauphysikalische und mechanische Eigenschaften, deshalb lässt sich die geplante Bauphysik leicht umsetzen und auch prüfen [1]

3 Holzverbindungen 3 Längsverbindungen im Holzbau Gerades Blatt = häufigste Längsverbingung + unkomplizierte Geometrie + einfache Herstellung - horizontale Bauteilfuge bei stehendem Blatt besserer Holzschutz Druckkraft = hoch seitliche Lagesicherung notwendig Querkraft = gering Aufreißen möglich Zapfenstoß + besserer Holzschutz durch vertikale Bauteilfuge + gute Lagesicherung Aufnahme von Zugkräfte möglich (Holznägel) Aufnahme von Torsionskräften möglich Zapfenblattstoß Kombination geradem Blatt & Zapfenstoß - schlechter Holzschutz durch horizontale Bauteilfuge - Maschinell nicht nacharbeitsfrei herzustellen Gerades Hackenblatt Weiterentwicklung gerades Blatt + statisch wirksame Stoßverbindung + dient zur Übertragung von Zug- & Druckkräften - Herstellung erfordert Maß an Präzision Druckkraft = hoch bei entsprechender Lagesicherung Zugkraft = mittel Querkraft & Biegung um z-achse = sehr gering Gerberstoß + Weiterleitung großer Querkräfte + Verwendung kürzerer Bauteile + leicht herstellbare Verbindung - Stahlverbindungmitteln erforderlich - Rissgefahr bei falscher Anordnung für frei tragende (nicht unterstützte) Stöße insbesondere für Gerberträger Anordnung im Momenten Nullpunkt Schräges Hakenblatt Kombination von geradem Hakenblatt & Gerberstoß + Übertragung von Zugkräften + Lagesicherung - präzise Herstellung notwendig - ohne weitere Verbindungsmittel Auseinanderrutschen bei Zug 3 [2]

4 - Scherfuge deutlich kürzer als bei geradem Hakenblatt Eckverbindungen im Holzbau Eckblatt meist bei unterstützen Ecken meist durch aufgehende Pfosten beansprucht + einfache Geometrie - schlechter konstruktiver Holzschutz - schlechte Lagesicherung Eckblatt freitragend für Querkraftübertragung Verbindung mit Bolzen & Unterlegscheibe Schwalbenschwanzeckblatt meist bei unterstützten Ecken eingesetzt + gute horizontale Lagesicherung + Aufnahme geringer Horizontallasten möglich - Verbindung kann leicht brechen Französisches Blatt meist bei unterstützen Ecken + Bauteilfugen schließen sich bei Auflast + Lagesicherung ohne Zwängungen + Händisch leicht herstellbar - Maschinelle Herstellung aufwändiger Scherzapfen Abwandlung Zapfenstoß Aufwändige Herstellung Gabellagerung verhindert Verdrehen & Verschieben Gehrung mit Schwalbenschwanz erfordert hohe Passgenauigkeit + horizontale Lagesicherung + guter Holzschutz + Standardverbindung bei Abbundprogrammen &CNC Maschinen - kein Zapfenloch zur Lagesicherung eines Eckpfostens möglich Verklämmungen im Holzbau Kreuzkamm Balken überstehen, wegen Ausbruchgefahr Schwalbenschwanzkamm reduzierte Ausbruchsgefahr durch kleinen Konuswinkel [3]

5 Zapfenverbindungen im Holzbau Zapfen senkrecht vorwiegend im Fachwerkbau Funktion der Lagesicherung Zapfenloch einige mm tiefer ausgestämmt + Unsichtbare Verbindung + leicht herstellbar + breites Anwendungsspektrum - Fäulnisgefahr durch Ansammlung von Wasser im Loch Schräger Zapfen wie Zapfen, aber schräganschluss Abgesteckter Zapfen Ausbrüche am Zapfenlochrand sind abgedeckt Zapfen waagrecht vorwiegend im Fachwerkbau Haupt-Nebenträger-Verbindung Zapfenloch einige mm tiefer ausgestämmt + unsichtbare Verbindung Querkraft = relativ klein Zugkraft = mittel (Holznagel, Stahlstift) Druckkraft = mittel Brustzapfen verstärkter Zapfen z. B. in Balkenlagen - Hauptträger in Druckzone geschwächt Schwalbenschwanzzapfen Querverbindung für Anschluss Nebenträger an Hauptträger - nur maschinell herstellbar Übertragen von Querkräften und geringen Zugkräften keine Stahlteile notwendig Schräge Schwalbenschwanzzapfen Querverbindung für Anschluss Schifter an Gratsparren - nur maschinell herstellbar Übertragung von Quer- & Zugkräften möglich Versätze Stirnversatz Verbindung für Streben Verbindung für Kopfbänder + Optimale Ausnutzung der Druckspannungsfestigkeit - Aufwändige manuelle Herstellung - Ausreichende Vorholzlänge [4]

6 Variante: Stirnversatz rechtwinklig zur Stabachse + manuell herstellbar - geringe Tragfähigkeit - ungünstiger Kraft-Faser-Winkel - Fugenklaffen möglich - ausreichende Vorholzlänge Variante: Brustversatz Druckspannung in Stirnfläche Druckspannung in Strebe Abscheren des Vorholzes + günstiger Kraft-Faser-Winkel + minimiertes Fugenklaffen - unschöne Optik - Minimale Ausmittigkeit Fersenversatz Verbindung für Streben Überdeckung darf nicht auf Vorholz aufliegen (Rissgefahr) + einfache manuelle Herstellung + vermindertes Fugenklaffen + Überdeckung der Fuge besserer Holzschutz größere Ausmittigkeit Doppelter Versatz Verbindung für Streben Kombination aus Stirn- & Fersenversatz hohe Passgenauigkeit minimale Ausmittigkeit + Günstiger Kraft-Faser-Winkel + hohe Kraftübertragung möglich + reduzierte Vorholzlänge + sehr aufwändige manuelle Herstellung Lagesicherung von Versätzen Bolzen Sondernagel Lochblech [5]

7 EPDM-MEMBRANE 4 EPDM-Membrane wird aus Kautschuk gewonnen. Sie haben eine hohe Wetter- & Ozonresistenz und sind thermisch sehr Beständig. Aus EPDM werden auch besonders hochwertige Flachdach- und Bauwerkabdichtungsbahnen hergestellt. Des weitern findet EPDM Verwendung in der Abdichtung von Teichen. STRUCTURAL GLAZING 5 Structural-Glazing (SG) oder auch Structural-Sealant-Glazing (SSG) bezeichnet eine Art der Glasfassadenkonstruktion in der Glasscheiben ausschließlich durch Verklebungen gehalten werden. Pressleisten können entfallen. Wind-, Sog- und Erdbebenlasten nimmt die Verklebung auf, die Eigenlast der Scheiben wird durch eine verdeckt liegende, mechanische Vorrichtung abgetragen [6]

8 Alle Dichtungsprofile müssen aus Silikon oder aus silikonverträglichem Material sein. Auf die Verträglichkeit von Verbundglasschichten (PVB) und Silikon ist zu achten. Bei Fassadenhöhen ab 8 m wird in Deutschland die Structual-Glazing-Fassade nur mit einem zusätzlichen umlaufenden Halteprofil zugelassen, das ein Herausfallen der Scheiben bei Versagen der Verklebung verhindern soll (Redundanz). Detailbeispiele Structural Glazing 6 Querschnitt Anschluss Wand Anschluss Decke Anschluss Boden [7]

9 REFERENZPROJEKTE Bilding, Innsbruck 7 Betreuung: Walter Prenner, Wolfgang Pöschl, Verena Rauch Architektur nach einem Entwurf von Niklas Nalbach Auflagerkonstruktion: Punktlager Betonelemente, Leimbinder BSH Konstruktion Boden/Wand/Decke: BBS Fichte 10cm Fassade/ Dach: hochpolymere Abdichtungsbahnen weiß, Dach mechanisch gesichert, Dach-Wand nahtlos verschweißt Glasfassade: 2-Scheiben-Verglasung mit Sonnenschutzschutzbeschichtung Bauzeit: April Juli 2015 Drei Arbeitsbereiche für Malerei/Grafik, Bildhauerei/Architektur und Film/neue Medien bilden gemeinsam mit dem Foyer im Zentrum ein Raumkontinuum, nach Norden zum Grünraum großzügig geöffnet, nach Süden zum Hallenbad schützend geschlossen. Die Positionierung auf dem Grundstück und die Gabelung in der Gebäudeform schaffen Außenräume mit unterschiedlichem Charakter: wohnlich die Terrassen Richtung Park, roh und unempfindlich die Asphaltfläche im Osten, intim der lauschige Hof zur Sill hin. Materialisiert wurde das Gebäude komplett aus roh belassenem Brettsperrholz (BBS) in Fichte, eingesetzt als schlanke, ungedämmte 10 cm-wandkonstruktion, mit doppellagigen Deckenplatten und in reduzierten Dimensionen für alle Einbauten und Möbel. Geheizt wird mit einer simplen Luftventilationsheizung wie in Werkstätten üblich. Als Fassade wurde eine weiße EPDM-Membrane rundum von der Decke zum Boden gespannt und verschweißt. Provisorisch und roh, warm und wohnlich zugleich fühlt es sich hier an. Es ist ein Raum der unterschiedliche Haltungen zulässt und Potenziale anbietet, in jedem Sinn des Wortes und der Lust macht selbst Hand anzulegen, zu verändern und mitzugestalten. Viele Material- und Formentscheidungen dieses Bauwerks sind den verfügbaren Produkten der unterstützenden Firmen geschuldet, die Konstruktion musste einfach genug sein, um von den Studierenden ausgeführt zu werden, simple Schraub- und Steckverbindungen sollen theoretisch wieder lösbar sein und das Schöne ist: all diese Einschränkungen haben das Projekt besser gemacht. Es demonstriert, wie wenig es trotz allem beim Bauen braucht, wie viel man weglassen kann, wie überzogen unsere Ansprüche, Normen und Standards heute oft sind und wie spannend die Architektur gerade dadurch werden kann, dass man sich auf das Wesentliche konzentriert [8]

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11 Capella Granata, Penkenjoch Zillertal, Mario Botta 8 Granatkapelle Capella Granata Am Penkenjoch im Zillertal hat der Schweizer Architekt Mario Botta sein erstes Bauwerk in Österreich realisiert. Aus einer privaten Initiative des Zillertaler Unternehmers Josef Brindlinger heraus wurde auf ca m Höhe eine Kapelle errichtet, deren Name und Form sich auf das u. a. hier von Brindlingers Urgroßvater geschürfte Mineralgestein Granat beziehen. Als dezidierten Kontrapunkt zur Natur setzt Botta einen überdimensionalen Kristall in Form eines Rhombendodekaeders auf einen Felsvorsprung östlich des Speicherteichs Penkenjoch. Speziell in den Bergen, sei die Wahrnehmung verstärkt so Mario Botta und ein Stück purer Geometrie wie diese Kapelle helfe dabei, die Natur, die Landschaft, den Himmel und die Atmosphäre besser zu lesen. Der Nord-Süd ausgerichtete, aus zwölf exakt gleichen rhombenförmigen Flächen zusammengesetzte Baukörper steht auf einem ca. 20 m2 großen Sichtbetonsockel. Die Tragstruktur bilden mit Corten- Stahlplatten verkleidete Holzwände aus Brettsperrholzplatten. Vom Eingang im Sockelgeschoss führt eine Treppe entlang der Wand hinauf in den von klarer und präziser Geometrie geprägten Andachtsraum. Über eine zenitale Öffnung in der Decke kommt Licht ins Innere und belebt die mit schmalen Lärchenholzleisten ausgelegten Wände, die bis auf eine kreuzförmige Öffnung komplett geschlossen sind. Das sich stets wandelnde Lichtspiel auf den Wänden in Verbindung mit deren perfekten geometrischen Formen verleiht dem Raum eine ganz eigene Magie. Geweiht ist die Granatkapelle dem Seligen Engelberg Kolland, einem Zillertaler Franziskaner, dessen Heimatgemeinde Ramsau man von der Kapelle aus sehen kann. 8 [10]