„Hybrid – das ernst zu nehmen, bedeutet umdenken“
Text: Aicher, Florian, Leutkirch
„Hybrid – das ernst zu nehmen, bedeutet umdenken“
Text: Aicher, Florian, Leutkirch
Der Architekt Hermann Kaufmann und der Tragwerksplaner Konrad Merz über die Entwicklung des LifeCycle Tower in Dornbirn, den leichten Abschied vom reinen Holzbau und die Freude an einer ziemlich sauberen Baustelle.
Seit mehr als dreißig Jahren überrascht das kleine Vorarlberg die Fachwelt regelmäßig mit Neuem. Was von dort kommt, würde manch größerem Land längst reichen, doch in Vorarlberg scheint man nicht genug zu bekommen. Und so rückt wieder mal ein Projekt in den Fokus des Interesses: ein Hochhaus aus Holz in Dornbirn.
Nun ist Hochhaus etwas hoch gegriffen – es sind acht Geschosse, ein Verwaltungsbau. Doch erlaube das gewählte System zwanzig Geschosse, so die Planer, Hermann Kaufmann und Konrad Merz. Ein Holzhaus ist es, weil Holz den maßgeblichen Teil des Tragwerks ausmacht; ergänzt wird das Holz durch Beton – beim aussteifenden Kern und der Aufdecke – und durch Aluminium bei der äußeren Fassadenhaut. Holz wird dennoch vorangestellt. Denn zum einen ist es der überwiegende Baustoff, zum andern bilden die Stoffeigenschaften den Kern der Innovation: Ressourcen sparendes Bauen, wie Hubert Rhomberg, Geschäftsführer des initiierenden Unternehmens, ausführt. Hybrid wäre ein passendes Wort – und das auch deshalb, weil sich die Initiatoren sinnvoller Verknüpfung anstatt Dogmen verpflichtet fühlen.
So ist der Bau ein regelrechtes Labor. Drei große Studien mit Beteiligung internationaler Fachleute und Modelle bis zum Maßstab 1:1 gingen dem Baubeginn voraus, und auch die Ausführung wird von Versuchen und Tests begleitet. Das Erfahrungswissen einer Holzbauregion trifft dabei auf das Verständnis bei den Behörden. Dass schließlich weniger als ein Tag Aufrichtungszeit je Geschoss ausreicht, belegt, wie da eins ins andere greift. Das ist das Bemerkenswerte dieser Innovationen: Verknüpfung. Längst hat man in Vorarlberg die Zunftgrenzen hinter sich gelassen. Architektur wird als Kulturleistung begriffen, Wirtschaft macht sich Architektur zunutze, Kultur ist Wirtschaftsfaktor, Architektur überzeugt durch Wirtschaftlichkeit – und die Politik weiß das zu fördern. Die Schleifen ließen sich weiter knüpfen und liefen doch auf dasselbe hinaus: Hier ist eine neue Ebene gegenseitiger Inspiration und verstärkender Impulse erreicht. So schafft man es hoch hinaus.
Warum Holz, noch dazu ein Hochhaus aus Holz?
Hermann Kaufmann | Am Anfang war ich skeptisch, weil es ja genügend Aufgaben für den Holzbau unterhalb der Hochhausgrenze gibt. Andererseits hat mich gereizt, die Nische zwei- und dreigeschossigen Holzbaus hinter mir zu lassen. Vor allem aber bin ich vom ökologischen Potenzial des Baustoffs überzeugt – Holz ist da kaum zu schlagen! Nachwachsende Rohstoffe sind ein Megathema der kommenden Jahre.
Konrad Merz | Ressourcen schonen – dabei geht es auch um den Planungs- und Bauprozess: weniger Abfälle, effiziente Vorfertigung, Standardisierung, Systembau. Wir dürfen nicht den ewigen Prototypen verhaftet bleiben.
Was sind die größten Herausforderungen?
HK | Die Sicherheitsanforderungen!
KM | Statisch ist ein solcher Bau kein allzu großes Problem. Wir haben einen Stahlbetonkern, daran angehängt sind vorgefertigte Holzbetonverbund-Deckenelemente mit minimierter Betonplatte und Holzstützen – der Kern ist weniger belastet, da die Konstruktion leichter ist. Das ist zukunftsfähig im Sinne Fullers: Was wiegt ein Gebäude?
HK | Brisant ist der Brandschutz. Die erste Antwort darauf: eine Sprinkleranlage. Daraus folgt fast zwingend: eine hohlraumfreie Konstruktion, keine Verkleidung; die Holzkonstruktion bleibt innen umlaufend sichtbar. Dann die Betonauflage der Decken – minimiert auf acht Zentimeter, in Brandversuchen haben wir das vielfach geprüft, nicht nur gerechnet. Doch das wäre auch in Holz zu schaffen gewesen. Entscheidend war, dass der Betonverguss umlaufende Dichtigkeit für den Fall der Sprinklerung garantiert. Und den Schallschutz gewährleistet. Nochmal: Grundlegend war, den Brandschutz nicht durch Verkleidung anzugehen. So haben wir nun das höchste, nicht-gekapselte Bauwerk – bislang: der Welt. Weil der Abbrand einzurechnen ist, ändert sich der Auftritt des Holzbaus. Er ist kräftig und massiv, linear und rechtwinklig.
KM | Die Betonauflagen schaffen nicht nur Dichtigkeit, sondern auch eine durchlaufende, biegesteife Scheibe, die statisch wirksam ist. Im Verbund mit den Holzbalken sparen wir gleichzeitig enorm bei der Betonstärke, das bedeutet Raumgewinn für Installationen zwischen den Balken und somit Reduktion an Höhe und Masse.
Das ist ein entschiedener Abschied vom Dogma der Reinheit von Material und Konstruktion. Stattdessen: Gewinn durch Verbund – ein Hybrid.
HK | Das hat sich ja aus den Anforderungen entwickelt. Genau besehen, gibt es heute kaum reine Holzbauten – immer sind sie ergänzt durch Dämmstoffe, Dichtmaterial, Verbindungsmittel. Wir haben Verbund zum Thema gemacht, klar entwickelt, gut zu beherrschen bis hin zur Demontage.
KM | Bei der Fügung verzichten wir weitgehend auf bauchemische Verbindungen und machen das stattdessen mechanisch – Nocken, Nuten, Verzahnung. Das bedeutet eine Erweiterung der Potenziale: Die Festigkeit einer Holzverbindung und das Fließen des frischen Betons – die Komplexität des Prozesses nimmt zu, am Schluss bleibt es aber niedrigkomplex. Fest gefügt wie eine Schwalbenschwanzverbindung.
Stichwort Prozess: Was sind die Konsequenzen für die Bauabwicklung?
KM | Die Planung verschiebt sich nach vorne – mit rollender Planung ist Schluss. Die Deckenelemente liegen fertig im Werk, die Fassadenelemente komplett in der Werkstatt, detaillierte Planung ist vorausgegangen, die Absprache aller Beteiligten, möglicherweise intensiver als das bei anderen Baustellen üblich ist. Dann erst geht die Baustelle los.
HK | Dann aber geht es schnell: theoretisch ein Geschoss pro Tag, Fassade inbegriffen – das dichte Bauwerk! Bedauerlicherweise kommen wir in Österreich aus Brandschutzgründen um eine weitere Haut aus Aluminium nicht herum. Aber in Deutschland zum Beispiel wäre eine Holzfassade möglich.
Wie wirkt sich diese Abwicklung auf die Baukosten aus?
HK | Da muss ich zwei Antworten geben. Der Bau in Dornbirn ist noch nicht vergleichbar – die Entwicklungskosten sind immens, noch beim Aufrichten stehen Tests an, weshalb wir praktisch einige Tage mehr Bauzeit kalkulieren. Doch wir führen derzeit ein weiteres großes Verwaltungsgebäude mit exakt diesem System aus – 10.000 Quadratmeter Nutzfläche. Das hatte den Vergleich mit konventioneller Ausführung zu bestehen – und konnte mithalten. Konkurrenzfähig sind wir also schon.
KM | ... wenn einem solchen modularen Bausystem entsprechend entworfen wird – verwinkelte oder organische Figu-ren sind kaum darstellbar.
Da steckt reichlich Entwicklung drin – der Bau: ein Labor?
KM | Könnte man sagen. Es gab mehrere Stufen von theoretischen Modellen. Und praktisch: Unterschiedliche Konstruktionen werden getestet, es gibt Rückschläge, man probiert neu, prüft Materialien. Was jetzt gebaut wird, hat eine lebendige Entwicklung hinter sich.
HK | Versuchsanordnungen im Maßstab 1:1 sind eingeschlossen – auf dem Werkhof stehen sechs Probeachsen mit Stüt-zen, Decken, Fassade.
KM | Es geht ums Optimieren en gros und im Detail – etwa die Fügung durch mechanischen Kraftschluss. Tatsächlich wird das Gebäude jetzt zusammengesteckt und dann vergossen. Beton ist günstig und läuft überall hin. Es gibt keine aufwendigen Stahlknoten, wie einst im Holzingenieurbau üblich – mit erfreulichen Konsequenzen für die Kosten.
HK | Hybrid – das ernst zu nehmen, bedeutet schon umdenken. Beispiel Fassade: Die trägt nicht, ist aber auch nicht vorgehängt, sondern wir richten sie mit den Stützen gleichzeitig auf und sparen so das Ausrichten und Sichern – ähnlich der Schaltafel, die ja nicht trägt, das Tragen aber erst ermöglicht. Oder: Es gibt einen Stützenquerschnitt; wenn der nicht ausreicht, werden zwei, drei, vier Stützen verbunden.
Und dann die Baustelle ...
HK | Das ist natürlich was ganz anderes! Da sind wir mehr mit dem Fotoapparat unterwegs. Presslufthammer, Kettensäge, Flex – perdu! Das Haus wird wie ein Kartenhaus zusammengesetzt – immer aufs Neue begeistert uns das.
Wo liegen aus Ihrer Sicht Grenzen?
HK | Wir sprechen hier vom Verwaltungsbau – im Wohnbau mag anderes hinzukommen. Bei der Höhe halten wir 20 Geschosse für machbar – nicht überall zulässig, doch in England, Frankreich, Norwegen durchaus. Bis zur Hochhausgrenze, ca. 25 Meter, da sollte es keine Grenzen mehr geben.
Nun ist Hochhaus etwas hoch gegriffen – es sind acht Geschosse, ein Verwaltungsbau. Doch erlaube das gewählte System zwanzig Geschosse, so die Planer, Hermann Kaufmann und Konrad Merz. Ein Holzhaus ist es, weil Holz den maßgeblichen Teil des Tragwerks ausmacht; ergänzt wird das Holz durch Beton – beim aussteifenden Kern und der Aufdecke – und durch Aluminium bei der äußeren Fassadenhaut. Holz wird dennoch vorangestellt. Denn zum einen ist es der überwiegende Baustoff, zum andern bilden die Stoffeigenschaften den Kern der Innovation: Ressourcen sparendes Bauen, wie Hubert Rhomberg, Geschäftsführer des initiierenden Unternehmens, ausführt. Hybrid wäre ein passendes Wort – und das auch deshalb, weil sich die Initiatoren sinnvoller Verknüpfung anstatt Dogmen verpflichtet fühlen.
So ist der Bau ein regelrechtes Labor. Drei große Studien mit Beteiligung internationaler Fachleute und Modelle bis zum Maßstab 1:1 gingen dem Baubeginn voraus, und auch die Ausführung wird von Versuchen und Tests begleitet. Das Erfahrungswissen einer Holzbauregion trifft dabei auf das Verständnis bei den Behörden. Dass schließlich weniger als ein Tag Aufrichtungszeit je Geschoss ausreicht, belegt, wie da eins ins andere greift. Das ist das Bemerkenswerte dieser Innovationen: Verknüpfung. Längst hat man in Vorarlberg die Zunftgrenzen hinter sich gelassen. Architektur wird als Kulturleistung begriffen, Wirtschaft macht sich Architektur zunutze, Kultur ist Wirtschaftsfaktor, Architektur überzeugt durch Wirtschaftlichkeit – und die Politik weiß das zu fördern. Die Schleifen ließen sich weiter knüpfen und liefen doch auf dasselbe hinaus: Hier ist eine neue Ebene gegenseitiger Inspiration und verstärkender Impulse erreicht. So schafft man es hoch hinaus.
Warum Holz, noch dazu ein Hochhaus aus Holz?
Hermann Kaufmann | Am Anfang war ich skeptisch, weil es ja genügend Aufgaben für den Holzbau unterhalb der Hochhausgrenze gibt. Andererseits hat mich gereizt, die Nische zwei- und dreigeschossigen Holzbaus hinter mir zu lassen. Vor allem aber bin ich vom ökologischen Potenzial des Baustoffs überzeugt – Holz ist da kaum zu schlagen! Nachwachsende Rohstoffe sind ein Megathema der kommenden Jahre.
Konrad Merz | Ressourcen schonen – dabei geht es auch um den Planungs- und Bauprozess: weniger Abfälle, effiziente Vorfertigung, Standardisierung, Systembau. Wir dürfen nicht den ewigen Prototypen verhaftet bleiben.
Was sind die größten Herausforderungen?
HK | Die Sicherheitsanforderungen!
KM | Statisch ist ein solcher Bau kein allzu großes Problem. Wir haben einen Stahlbetonkern, daran angehängt sind vorgefertigte Holzbetonverbund-Deckenelemente mit minimierter Betonplatte und Holzstützen – der Kern ist weniger belastet, da die Konstruktion leichter ist. Das ist zukunftsfähig im Sinne Fullers: Was wiegt ein Gebäude?
HK | Brisant ist der Brandschutz. Die erste Antwort darauf: eine Sprinkleranlage. Daraus folgt fast zwingend: eine hohlraumfreie Konstruktion, keine Verkleidung; die Holzkonstruktion bleibt innen umlaufend sichtbar. Dann die Betonauflage der Decken – minimiert auf acht Zentimeter, in Brandversuchen haben wir das vielfach geprüft, nicht nur gerechnet. Doch das wäre auch in Holz zu schaffen gewesen. Entscheidend war, dass der Betonverguss umlaufende Dichtigkeit für den Fall der Sprinklerung garantiert. Und den Schallschutz gewährleistet. Nochmal: Grundlegend war, den Brandschutz nicht durch Verkleidung anzugehen. So haben wir nun das höchste, nicht-gekapselte Bauwerk – bislang: der Welt. Weil der Abbrand einzurechnen ist, ändert sich der Auftritt des Holzbaus. Er ist kräftig und massiv, linear und rechtwinklig.
KM | Die Betonauflagen schaffen nicht nur Dichtigkeit, sondern auch eine durchlaufende, biegesteife Scheibe, die statisch wirksam ist. Im Verbund mit den Holzbalken sparen wir gleichzeitig enorm bei der Betonstärke, das bedeutet Raumgewinn für Installationen zwischen den Balken und somit Reduktion an Höhe und Masse.
Das ist ein entschiedener Abschied vom Dogma der Reinheit von Material und Konstruktion. Stattdessen: Gewinn durch Verbund – ein Hybrid.
HK | Das hat sich ja aus den Anforderungen entwickelt. Genau besehen, gibt es heute kaum reine Holzbauten – immer sind sie ergänzt durch Dämmstoffe, Dichtmaterial, Verbindungsmittel. Wir haben Verbund zum Thema gemacht, klar entwickelt, gut zu beherrschen bis hin zur Demontage.
KM | Bei der Fügung verzichten wir weitgehend auf bauchemische Verbindungen und machen das stattdessen mechanisch – Nocken, Nuten, Verzahnung. Das bedeutet eine Erweiterung der Potenziale: Die Festigkeit einer Holzverbindung und das Fließen des frischen Betons – die Komplexität des Prozesses nimmt zu, am Schluss bleibt es aber niedrigkomplex. Fest gefügt wie eine Schwalbenschwanzverbindung.
Stichwort Prozess: Was sind die Konsequenzen für die Bauabwicklung?
KM | Die Planung verschiebt sich nach vorne – mit rollender Planung ist Schluss. Die Deckenelemente liegen fertig im Werk, die Fassadenelemente komplett in der Werkstatt, detaillierte Planung ist vorausgegangen, die Absprache aller Beteiligten, möglicherweise intensiver als das bei anderen Baustellen üblich ist. Dann erst geht die Baustelle los.
HK | Dann aber geht es schnell: theoretisch ein Geschoss pro Tag, Fassade inbegriffen – das dichte Bauwerk! Bedauerlicherweise kommen wir in Österreich aus Brandschutzgründen um eine weitere Haut aus Aluminium nicht herum. Aber in Deutschland zum Beispiel wäre eine Holzfassade möglich.
Wie wirkt sich diese Abwicklung auf die Baukosten aus?
HK | Da muss ich zwei Antworten geben. Der Bau in Dornbirn ist noch nicht vergleichbar – die Entwicklungskosten sind immens, noch beim Aufrichten stehen Tests an, weshalb wir praktisch einige Tage mehr Bauzeit kalkulieren. Doch wir führen derzeit ein weiteres großes Verwaltungsgebäude mit exakt diesem System aus – 10.000 Quadratmeter Nutzfläche. Das hatte den Vergleich mit konventioneller Ausführung zu bestehen – und konnte mithalten. Konkurrenzfähig sind wir also schon.
KM | ... wenn einem solchen modularen Bausystem entsprechend entworfen wird – verwinkelte oder organische Figu-ren sind kaum darstellbar.
Da steckt reichlich Entwicklung drin – der Bau: ein Labor?
KM | Könnte man sagen. Es gab mehrere Stufen von theoretischen Modellen. Und praktisch: Unterschiedliche Konstruktionen werden getestet, es gibt Rückschläge, man probiert neu, prüft Materialien. Was jetzt gebaut wird, hat eine lebendige Entwicklung hinter sich.
HK | Versuchsanordnungen im Maßstab 1:1 sind eingeschlossen – auf dem Werkhof stehen sechs Probeachsen mit Stüt-zen, Decken, Fassade.
KM | Es geht ums Optimieren en gros und im Detail – etwa die Fügung durch mechanischen Kraftschluss. Tatsächlich wird das Gebäude jetzt zusammengesteckt und dann vergossen. Beton ist günstig und läuft überall hin. Es gibt keine aufwendigen Stahlknoten, wie einst im Holzingenieurbau üblich – mit erfreulichen Konsequenzen für die Kosten.
HK | Hybrid – das ernst zu nehmen, bedeutet schon umdenken. Beispiel Fassade: Die trägt nicht, ist aber auch nicht vorgehängt, sondern wir richten sie mit den Stützen gleichzeitig auf und sparen so das Ausrichten und Sichern – ähnlich der Schaltafel, die ja nicht trägt, das Tragen aber erst ermöglicht. Oder: Es gibt einen Stützenquerschnitt; wenn der nicht ausreicht, werden zwei, drei, vier Stützen verbunden.
Und dann die Baustelle ...
HK | Das ist natürlich was ganz anderes! Da sind wir mehr mit dem Fotoapparat unterwegs. Presslufthammer, Kettensäge, Flex – perdu! Das Haus wird wie ein Kartenhaus zusammengesetzt – immer aufs Neue begeistert uns das.
Wo liegen aus Ihrer Sicht Grenzen?
HK | Wir sprechen hier vom Verwaltungsbau – im Wohnbau mag anderes hinzukommen. Bei der Höhe halten wir 20 Geschosse für machbar – nicht überall zulässig, doch in England, Frankreich, Norwegen durchaus. Bis zur Hochhausgrenze, ca. 25 Meter, da sollte es keine Grenzen mehr geben.
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