Transparente Kunststoffe: Entwurf und Technologie 9783764382940

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TRANSPARENTE KUNSTSTOFFE

Simone Jeska

TRANSPARENTE KUNSTSTOFFE ENTWURF UND TECHNOLOGIE

Birkhäuser Basel | Boston | Berlin

Grafische Gestaltung: nalbach typografik, Stuttgart Dieses Buch ist auch in englischer Sprache erschienen: ISBN 978-3-7643-747O-9 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http:// dnb.d-nb.de abrufbar. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechts. © 2OO8 Birkhäuser Verlag AG Basel · Boston · Berlin Postfach 133, CH-4O1O Basel, Schweiz Ein Unternehmen der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media Gedruckt auf säurefreiem Papier, hergestellt aus chlorfrei gebleichtem Zellstoff. TCF 8 Printed in Germany ISBN 978-3-7643-7469-3

987654321 www.birkhauser.ch

INHALT

VORWORT

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EINE KLEINE GESCHICHTE DER KUNSTSTOFFHÄUSER

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MATERIAL UND FORM – »FORM FOLLOWS MATERIAL?«

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KUNSTSTOFFE ZWISCHEN VERGEISTIGUNG UND TRASH-KULTUR

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AUSSTELLUNG BMW Bubble, ABB Architekten | Bernhard Franken EBO Bologna, MCA – Mario Cucinella Architects Museumspavillon »Light Building«, Atelier Kempe Thill Cyclebowl, Atelier Brückner

4O 46 52 56

WOHNEN Wohn- und Atelierhaus am Kölner Brett, B & K + Naked House, Shigeru Ban Lucky Drops, Atelier Tekuto Wohnungsbau in London, Ash Sakula Cité Manifeste, Lacaton & Vassal Wohnung und Atelier in Almere, Arconiko Zweifamilienhaus in Müllheim, Pfeifer.Kuhn.Architekten

64 7O 76 82 86 92 98

KULTUR UND SPORT Paper Art Museum, Shigeru Ban Katholische Kirche Christus König Radebeul, Staib Architekten mit Günter Behnisch Konferenz- und Ausstellungsgebäude der DBU, Herzog + Partner Allianz Arena, Herzog & de Meuron

1O4 11O 116 122

FORSCHUNG Gerontologisches Zentrum Bad Tölz, D. J. Siegert Rocket Tower, Nicholas Grimshaw & Partners Technologiecenter der Festo AG, Jaschek und Partner Gewächshäuser in Graz, Volker Giencke

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ANHANG Bibliografie Register Bildnachweis

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VORWORT Seit Mitte der neunziger Jahre erobern die Kunststoffe – und in erster Linie transparente oder transluzente Kunststoffe – erneut das Feld der Architektur. Kunstvoll geschwungene Membranbauten aus transparenten Kunststofffolien, aber auch industriell gefertigte Plattenware aus Kunststoff ersetzen zunehmend die schweren Glaskonstruktionen. Dabei sind die transparenten Kunststoffe nicht nur eine kostengünstige Alternative zum Material Glas, sondern sie entwickeln ganz eigene Qualitäten, die an der Leichtigkeit der Konstruktion, der Formenvielfalt und nicht zuletzt den ästhetischen Effekten, die sich durch ungewöhnliche Fassadengestaltungen und -konstruktionen ergeben, sichtbar werden. /// Das vorliegende Buch soll einen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten transparenter und transluzenter Kunststoffe in der Architektur geben und sowohl konstruktiv als auch gestalterisch das breite Spektrum des Materials aufzeigen. Die leichten und kostengünstigen Kunststoffe eignen sich in besonderem Maße als Fassadenmaterial für Lagerhallen oder mobile Pavillons. Als Membrankonstruktionen aus transparenten Folien dienen sie Tiergehegen, Gewächshäusern oder weiträumigen Biosphären als Klimahülle, werden als weit spannende Atriumüberdachungen und vorgelagerte Wintergartenkonstruktionen zum Klimapuffer für die angrenzenden Räume und gehören bei großflächigen Stadienüberdachungen mittlerweile zum Standard. Doch auch im Wohnungs-, Museums- oder Schulbau mit Wandkonstruktionen, die hohen Ansprüchen an die Dichtigkeit, Dämmung und Dauerhaftigkeit genügen müssen, kommt das künstliche Material vermehrt zum Einsatz. /// In Abhängigkeit vom Gebäudetyp und den raumklimatischen Anforderungen entstehen einschalige, mehrschalige oder mehrschichtige Fassadenkonstruktionen, die sich jedoch von herkömmlichen Wandkonstruktionen entfernen und der architektonischen Avantgarde als Experimentierfeld dienen. Außenwände verwandeln sich in Luftkollektoren oder werden auf eine Wandstärke von wenigen Millimetern reduziert. Kunststoffplatten werden minimalistisch auf die Unterkonstruktion geklebt, Folien werden mit Klettverschlüssen fixiert und können dementsprechend abgenommen und gewaschen werden; High-Tech-Dämmungen werden verwendet oder transluzente Dämmungen werden in Eigenproduktion improvisiert. Fassaden werden zu beweglichen, adaptiven »Häuten«, die sich großflächig öffnen lassen oder auf die Sonneneinstrahlung reagieren. Neue Produktionstechniken werden an zweifach gekrümmten Kunststoffplatten erprobt und Membranbauten bilden natürliche Phänomene nach und werden zu effizienten

VORWORT

Minimalkonstruktionen. /// Gleichzeitig dient das transparente Kunststoffmaterial ganz offensichtlich als Inspirationsquelle für die kunstvolle Inszenierung der Fassaden – farbiges Kunstlicht, Pigmentierungen, Bedruckungen oder farbige Füllungen ergeben ein medienwirksames Außenbild oder bewirken ein bewegtes Lichtspiel im Innenraum. Die Entfremdung von Alltagsgegenständen oder die Verwendung von Abfallprodukten führen zu Irritationen und fordern die Sehgewohnheiten – Architektur wird zur Kunst. /// Dabei zeigen die dargestellten Projekte nur den Anfang einer Entwicklung auf; das Potenzial des künstlichen Materials wird in dem einleitenden Textteil »Kunststoffe zwischen Vergeistigung und Trashkultur« veranschaulicht. Kunststoffe sind nicht nur prädestiniert, in neue, digitale Entwurfs- und Herstellungs prozesse eingebunden zu werden, die die so genannte »mass customisation« in der Architektur ermöglichen, sondern sie eignen sich ebenfalls als »bionischer« Baustoff und werden unter dem Blickwinkel der Nachhaltigkeit erprobt. Die Forderungen nach effizienten Konstruktionen und adaptiven Gebäudehüllen, die sich eigenständig an die klimatischen Verhältnisse anpassen, sind dabei themenbestimmend und führen in letzter Konsequenz zu einer beweglichen Architektur, die mit dem Wandel ihrer Gestalt auf dynamische Prozesse reagiert. /// Diese Tendenzen der zeitgenössischen Architektur, die zu einer schleichenden Renaissance der Kunststoffe führt, werden verständlich, betrachtet man das Verhältnis von Form und Material. Das Kapitel »Form follows Material?« zeigt einen Überblick über die Entwicklung und den Bedeutungswandel von Form und Material in der Architektur, die zu einer Auflösung des vormals eindeutig definierten Form-Material-Verhältnisses geführt hat. Form und Material sind nun eigenständige Para meter, die sich in der Architektur als digital gestaltete Form und als Materialfetischismus, der die sinnlichen Qualitäten des Materials fokussiert, gegenüberstehen. /// Dass die Faszination und die Experimentierfreude, die das künstliche Material evoziert, keine neuen Phänomene sind, zeigt der geschichtliche Überblick über die Entwicklung der Kunststoffarchitektur. Seit Beginn der Massenproduktion von Kunststoffen in den zwanziger Jahren des 2O. Jahrhunderts beflügelt das Material die Fantasien der Architekten und Ingenieure. Dennoch sind die heutigen Zukunftsvisionen weniger euphorisch und ideologisch befrachtet. Auch steht diesmal das Material nicht im Vordergrund oder gilt als Ausgangspunkt der Entwürfe. Vielmehr suchen die Architekten nach dem passenden Material für ihre Architektur, die konzeptionellen Entwurfsansätzen oder Formvorstellungen folgt und auf Atmosphärisches, Sinnliches und Irritationen setzt. Dabei stehen Immaterialität und Mehrdeutigkeit als Eigenschaften der transparenten Kunststoffe häufig im Einklang mit diesen gestalterischen Ansätzen und prädestinieren sie als zeitgenössi sches Baumaterial einer Avantgarde.

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EINE KLEINE GESCHICHTE DER KUNSTSTOFFHÄUSER Seit jeher haftet den künstlichen Materialien aus dem Chemielabor etwas Wundersames an. Schon die Alchimisten forschten nach einem künstlichen Stoff, der wertvoller als Gold sein sollte, weil er alle positiven Eigenschaften der üblichen »natürlichen« Materialien in sich vereinen würde. Mit der Erfindung der Kunststoffe im 19. Jahrhundert und dem Beginn der Großproduktion im frühen 2O. Jahrhundert scheint diese Vision Wirklichkeit geworden zu sein. Architekten und Ingenieure knüpfen ihre Hoffnungen und Träume an dieses »Wundermaterial«, das scheinbar mit allen nur denkbaren Eigenschaften ausgestattet werden kann. Es vereint Leichtigkeit, Festigkeit, Transparenz, Wärmedämmfähigkeit, Lichtdurchlässigkeit und Tragfähigkeit und eröffnet eine Welt der unend lichen Formen. Die Kunststoffe setzen in den Köpfen der Planer kühne architektonische und städtebauliche Zukunftsvisionen frei und revolutionieren als technoide Raumgebilde oder organisch-geschwungene Ingenieursbauten die Architektur. Sie sind gleichfalls Sinnbild für eine bessere, verheißungsvolle Zukunft, die weder Wohnungsnot noch Klimaprobleme kennt und die den Bedürfnissen der modernen Gesellschaft in jeglicher Hinsicht gerecht wird. /// Ebenso vielfältig wie die Kunststoffe selbst ist das architektonische Feld, das sie erobern. Aus Kunststoffplatten entstehen Faltwerke oder Schalen und Paneele für Raumzellen oder modulare Konstruktionen; Nylonseile bilden weit spannende Netze und Folien jeglicher Art werden aufgeblasen, zweifach gekrümmt oder über ein vorhandenes Tragwerk gespannt. /// Verständlich wird die Entwicklungsgeschichte der Kunststoffhäuser nur im gesellschaftlichen Kontext und in der Rückbindung an die unzähligen experimentellen Entwürfe der Visionäre und Künstler. Hier kommt die Faszination zum Ausdruck, die von dem künstlichen Material ausgeht; und letztendlich bestimmen meist die kühnen Vordenker die Richtung der Baupraxis, sei es formal-ästhetisch oder technisch-konstruktiv. In dem Spannungsfeld von Pragmatismus und Utopie sind einige bemerkenswerte Kunststoffhäuser entstanden, die jedoch gleichzeitig das vorläufige Ende einer Entwicklung darstellen.

Mit dem Dymaxion House entwickelte Buckminster Fuller 1927 seine Idee eines mobilen, leichten Wohnhauses.

1 Vgl. Joachim Krausse (Hrsg.), R. Buckminster Fuller, Reinbek bei Hamburg, 1973, S. 133 2 Die Idee von einem leichten, mobilen und gleichzeitig vorgefertigten Haus zieht sich als roter Faden durch das Werk Buckminster Fullers. Er entwickelt nach demselben Prinzip 1932 den »Streamlined Dymaxion Shelter«, einen Wohnturm mit rundem Grundriss und einer stromlinienförmigen, transparenten Fassadenhülle, die den Turm wie ein Schutzschild vor Wind schützt. Eine Verfeinerung und Weiterentwicklung seiner Ideen mündet 1945/46 in den Bau eines Prototyps, dem »Wichita House«. 3 Unter »Zeit-Raum-Architektur« versteht Kiesler die Einbeziehung des zeitlichen Aspekts des Wohnens in die räumliche Gestaltung; das Haus soll nicht in abgeschlossene Räume untergliedert werden, sondern in Funktionsbereiche, deren Nutzung und Größe flexibel und wandelbar sind. Friedrich Kiesler, »Notes on architecture: the Space-House«, in: Siegfried Gohr, Gunda Luyken (Hrsg.), Frederick J. Kiesler. Selected Writings, Stuttgart, 1996, S. 23–28 4 Die Kunststoffhäuser der dreißiger Jahre werden von den Herstellern zu Werbezwecken gefertigt. Vgl. Arthur Quarmby, The Plastic Architect, London, 1974, S. 21; mit dem Beginn der vierziger Jahre entwickeln die Engländer im Hinblick auf die voraussichtliche Wohnungsnot Konzepte für Montagehäuser aus Kunststoff, die sich aus selbsttragenden,

EINE KLEINE GESCHICHTE DER KUNS T S TOFFHÄUSER

DIE ANFÄNGE – DER STOFF, AUS DEM DIE TRAUM HÄUSER SIND Mit den rapiden Fortschritten in der Kunststoffforschung und dem Einsetzen eines Produktionsbooms Ende der zwanziger Jahre beginnt der Siegeszug der Kunststoffe in der Architektur. Die Faszination, die von den synthetischen Stoffen ausgeht und die Möglichkeiten, die sie bieten, dienen Visionären wie Buckminster Fuller oder Friedrich Kiesler als Impulse für ihre Architektur utopien. /// Buckminster Fuller entwirft 1927 das Dymaxion House, ein »federleichtes«, mobiles Haus, das in wenigen Stunden aufgebaut und in einem Stück an die entlegensten Orte der Welt transportiert werden kann. Ebenso wie die Verfechter der »weißen Moderne« ist Buckminster Fuller inspiriert von der Auto- und Flugzeugproduktion und wähnt die Zukunft der Architektur in der Massenproduktion industriell vorgefertigter Häuser. Doch anders als seine Kollegen legt er den Schwerpunkt auf energetische Konzepte und eine mobile Architektur. »In den Konstruktionen soll die Verteilung von Baumassen einer Organisation energetischer Austauschprozesse Platz machen, die massive Statik durch ephemere Dynamik ersetzt werden.« 1 Das Dymaxion-Haus besteht aus einem tragenden Aluminiummast, an dem hexagonale Geschossdecken an Stahlseilen aus Klaviersaitendraht hängen. Der mittig angeordnete Mast soll gleichzeitig als Versorgungsschacht für Wärme und Energie sowie zur Wasser- und Luftversorgung der Häuser genutzt werden. Die Decken des Hauses sollten aus pneumatischen Membrankonstruktionen hergestellt werden und die Fassaden waren als zweischalige, selbsttragende Kunststoffhülle – transparent, transluzent oder opak – mit einem Vakuum im Zwischenraum konzipiert. 2 /// Während das transportable Kunststoffhaus bei Buckminster Fuller Teil einer weltumspannenden Sozialutopie ist, bindet Friedrich Kiesler den Entwurf eines organisch-geschwungenen Kunststoffhauses in seine »Zeit-Raum-Architektur«-Theorie 3 ein. 1933 entwirft er für den Möbelhersteller Modernage Furniture Company in New York das so genannte »Space House«, das komplett aus Kunststoff gegossen werden sollte, sodass die Wände, Böden, Decken und Pfeiler fließend ineinander übergehen. Der Innenraum erstreckt sich als Raumkontinuum über mehrere Ebenen und wird von beweglichen Raumteilern nach Bedarf in einzelne Bereiche bzw. Segmente unterteilt. Das stromlinienförmige Haus nimmt bereits die materialgerechte Architektursprache der Kunststoffhäuser der sechziger Jahre vorweg. /// Die Baupraxis ist in jenen Jahren jedoch weit davon entfernt, die Ideen der Visionäre aufzugreifen und in die Realität umzusetzen. Viel zu unausgereift sind die Materialien, ihre Eigenschaften nicht belegt und ihr statisches Verhalten nicht überprüft. Dennoch gibt es seit den dreißiger Jahren erste, vorsichtige Versuche die neuen Materialien in der Architektur zu etablieren 4 – eine Dynamik, die mit dem Beginn des Zweiten Weltkriegs unterbrochen wird, da sich die Kunststoffindustrie auf die Produktion kriegswichtiger Güter konzentriert.

»Space House«, Friedrich Kiesler, 1933

mehrschichtigen Platten zusammensetzen (vgl. »The all plastics house«, in: British Plastics, April 1944). 5 Archivmaterial zur Ausstellung 1946). »Das geplante Kunststoffhaus für den Export zur Sicherung der Ernährung und für den Wiederaufbau« (Bauarchiv Akademie der Künste Berlin); veröffentlicht in Der Bauhelfer, Heft 6, 1946 6 Das Kunststoff-Montagehaus »Typ Deutschland« wurde von Hans Scharoun und Karl Böttcher entwickelt. 7 Ulrich Conrads, Hans G. Sperlich, Phantastische Architektur, Stuttgart, 196O, S. 58–59; 161. Der Einsatz des Kunststoffs steht bei Goff nicht im Gegensatz zu seiner »organischen« Bauweise, mit der er sich direkt auf die Natur, die natürliche Umgebung und die Wesenhaftigkeit der Materialien bezieht. 8 Das Haus wurde von der Daily Mail finanziert und im Rahmen der Ideal Home Exhibition in London ausgestellt. 9 »The general conception of the house: The rooms flow into one another like the compartments of a cave, and as in a cave, the skewered passage which joins one compartment with another effectively maintains privacy.« Catherine Spellman, Karl Unglaub (Hrsg.), Peter Smithson: Conversations with Students, New York, 2OO5, S. 43 1O Den Architekten ging es in erster Linie um neue Wohnkonzepte im städtischen Kontext. In den Jahren 1956–58 entwickelten sie neben dem »House of the Future« mehrere andere Haustypen, denen ähnliche

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KUNSTSTOFFSCHALEN UND -PLATTEN NACHKRIEGSJAHRE UND WIRTSCHAFTSWUNDER – DAS KUNSTSTOFFHAUS ZWISCHEN PRAGMATISMUS UND EXPERIMENTIERFREUDE VOM WOHNHAUS ZUR RAUMZELLE /// Die Wohnungsnot in den Nachkriegsjahren führt in den Industriestaaten zu einer Rückbesinnung auf das Montagehaus. Diese Baumethode, die nach dem Ersten Weltkrieg etabliert wurde, fordert die Standardisierung, Massenfertigung, Transportabilität und eine unkomplizierte Montage der vorgefertigten Bauelemente. Das neue Kunststoffmaterial scheint geradezu prädestiniert für diese Baumethode und ist gegenüber den herkömmlichen Holz- und Betonfertigteilen wegen seines geringen Gewichts, welches zu einer Reduzierung der Transport- und Montagekosten führt, im Vorteil. Es setzt eine gewisse Kunststoffeuphorie ein – einige proklamieren gar das Kunststoffzeitalter – die international zu einer regen Forschungs- und Entwicklungstätigkeit führt. In Berlin werden 1946 auf der Ausstellung »Berlin baut« Kunststoff-Montagehäuser präsentiert, die in den folgenden Jahren als Massenprodukt hergestellt werden sollen, um im Inland der Wohnungsnot entgegenzuwirken und gleichzeitig als Exportartikel die deutsche Wirtschaft anzukurbeln. 5 Initiator dieser Studie ist das Internationale Komitee für Bau- und Wohnungswesen, das sich aus Architekten der Siegermächte und deutschen Architekten zusammensetzte. Fünf nationale Architektenteams entwerfen eingeschossige, modulare Typenhäuser aus Kunststoffplatten mit einer Wohnfläche von 65 Quadratmetern, die als Reihen-, Ketten- oder Doppelhäuser angeordnet werden können. 6 Der pragmatische Ansatz dieser Studie spiegelt sich in der Gestalt der Häuser, die konventionellen Haustypen entspricht. /// Unkonventioneller ist das WichitaHaus von Buckminster Fuller, der zeitgleich einen serienreifen Montagehaus-Prototyp entwickelt und erstmals seine Idee vom leichtgewichtigen, transportablen Wohnhaus in die Praxis umsetzen kann. Das Haus besteht allerdings vorwiegend aus Aluminium, da Fuller für die Produktion ehemalige Flugzeug-Montagehallen umnutzte, die auf die Verarbeitung von Metall ausgerichtet waren. Nur das runde Fensterband aus zweilagigen Plexiglasscheiben erinnert an sein Materialkonzept für das Dymaxion-Haus. Die industriell vorgefertigten Bauelemente aus Aluminium und Kunststoff sollten als Paket landesweit versandt werden. Trotz des großen Interesses potenzieller Käufer kam es nicht zu einer Massenproduktion; die Kunststoffindustrie, die sich vorrangig mit der Produktion von Alltagsgegenständen beschäftigt, zeigt zu diesem Zeitpunkt noch kein Interesse an einer Massenfertigung von

Wohnhaus in Urbana, Bruce Goff, 1952; Perspektive in der Aufsicht (Gartenseite)

Wohnhaus in Urbana. Die Innenraumperspektive zeigt die spiralförmige Verbindungsrampe und die frei hängenden »Wohnkugeln«

Konzepte zu Grunde lagen: Massenfertigung in zeitgemäßer Konstruktion, integrierter Garten, offene Raumzusammenhänge, Stau- und Arbeitsräume als feste Installationen etc. sind die Merkmale ihrer Häuser. 11 Das Haus wurde im Auftrag der Charbonnages de France gemeinsam mit den Ingenieuren Coulon und Magnant entwickelt und 1956 auch in Den Haag ausgestellt. 12 Das Haus wurde von dem Kunststoffhersteller Monsanto Chemical Co finanziert und hergestellt und konnte zehn Jahre lang in Disney-World, Kalifornien, besichtigt werden. 13 Die mobile Raumzelle von Schein (1956) kann im Zusammenhang mit der einsetzenden Wohnwagenkultur gesehen werden. Ebenfalls seit Mitte der fünfziger Jahre werden in England Wohnwagen aus gegossenem Glasfaserkunststoff in Serie hergestellt. Die mobilen Kunststoff-Raumzellen sollen nicht nur Ferienunterkünfte sein, sondern bieten Wohnraum für Familien; außerdem können sie für jegliche Einrichtung mit mobilen Aufgaben umgerüstet und genutzt werden (z.B. Ausstellungen, mobile Krankenstation, Straßenbau etc.). 14 1957: Das »Kunststoffhaus« von Hubert Hofmann und Wassili Luckhardt und das »Owopor-Haus« aus Kunststoff-Sandwichplatten auf der Interbau in Berlin sowie beliebig addierbare Plastikkuben 4,8O x 4,8O Meter von Cesare Pea auf der Triennale in Mailand. 1958: Kunststoffhaus als Wochenendhaus

EINE KLEINE GESCHICHTE DER KUNS T S TOFFHÄUSER

Häusern. /// Erst Mitte der fünfziger Jahre, mit dem steten Sinken der Ölpreise, der Einführung einer neuen Kunststoffgeneration sowie der Verbesserung von Herstellungs- und Verarbeitungstechniken, scheint das Kunststoffhaus als Massenprodukt in greifbare Nähe zu rücken. Die Kunststoffindustrie erkennt das Potenzial, das in der Bauindustrie steckt und forciert die Entwicklung von Prototypen, die auf den einschlägigen Ausstellungen präsentiert werden; meist stellen sich die ersten Kunststoffhäuser jedoch als eine Materialschau der industriellen Standardprodukte dar. /// Jenseits des weit verbreiteten pragmatischen und auf die Industrie zugeschnittenen architektonischen Ansatzes gibt es vereinzelt Bemühungen, auch die gestalterischen Möglichkeiten, die der Kunststoff bietet, auszuloten. Der »fantastische« Entwurf eines Wohnhauses für einen Musiker von Bruce Goff aus dem Jahr 1952 kann zu diesen Versuchen gezählt werden. Die Kunststoff- und Aluminiumindustrie als Finanzier bestimmte die Materialität. Goff entwarf als Dach einen überdimensionalen »Regenschirm« aus transparentem Kunststoff, an dem kugelförmige Raumzellen hängen, die über eine rampenförmig ansteigende Kunststoffröhre miteinander verbunden sind. Die transparenten Wände des Hauses sollten aus flüssigem Kunststoff, der zu einer starren Schale erhärtet, gegossen werden.7 /// In den folgenden Jahren werden erstmals Kunststoffhäuser realisiert, die sowohl formal als auch konstruktiv dem Material gerecht werden und quasi eine formal-ästhetische Revolution entfachen. Die Häuser aus gegossenen Formteilen, die Böden, Wände und Decken fugenlos miteinander verbinden, sind Ausdruck neuer Gesellschaftsbilder in der zunehmend wohlhabenden und individualisierten Freizeitgesellschaft. Mobilität und Flexibilität sind die Schlagworte einer neuen Architektengeneration. Wie das Leben in der Zukunft aussehen wird, demonstrieren die Smithsons 1956 mit ihrem »House of the Future«. 8 Das introver tierte, eingeschossige Patiohaus aus organisch ineinanderfließenden Räumen ist einerseits eine Rückbindung an archaische Höhlenbehausungen; 9 gleichzeitig erinnert das Interieur aus gegossenen, kantenlosen und matt glänzenden Wänden, die übergangslos Regale, Schränke, Küchengeräte und Waschgelegenheiten ausbilden, an Szenen aus einem Sciencefiction-Film. Auch wenn der Entwurf gänzlich auf das neue Kunststoffmaterial (das Haus sollte aus Fiberglas gegossen werden) abgestimmt war, war die Materialität eher Inspiration als Fokus des Entwurfs. 1O In demselben Jahr präsentiert Ionel Schein in Paris im Salon des Arts Ménagers das »Maison en Plastique«. 11 Das »wachsende« Haus folgt im Grundriss der Form einer Spirale, an deren Ende bei Bedarf Räume angefügt werden können, und antizipiert auf diese Weise die gesellschaftlichen Forderungen nach Flexibilität. Trotz der komplexen Grundrissgeometrie bestehen die Räume aus gleichen Segmenten, die aus vorgefertigten, gefalteten Kunststoffplatten hergestellt wurden. Im Gegensatz zu der organisch geschwungenen Sciencefiction-Version der Smithsons folgt die Struktur des Hauses noch einer kon-

»House of the Future«, Alison und Peter Smithson, 1956; Schlafraum

»House of the Future«. Grundriss-Isometrie

aus selbsttragender Schalenkonstruktion von Rudolph Doernach auf der Stuttgarter Ausstellung »Kunststoffe erobern die Welt«; 1959: Troisdorfer Kunststoffhaus der Firma Dynamit-Nobel A/G. 15 Der CIAM-Kongress diskutierte 1956 Fragen der Mobilität, des Wachstums, der organischen »Clusterbildung« und der Kommunikation (Bauwelt, Heft 38, 1956) 16 Gründungsmitglieder der Gruppe waren David Georges Emmerich, Yona Friedman, Jean Pecquet, Jerzy Soltan und Jan Trapman. Außerdem nahmen an den Treffen die deutschen Architekten Frei Otto, Günter Günschel und Günther Kühne teil. 17 »Der Begriff ›mobile Architektur‹ bedeutet nicht die Beweglichkeit der ganzen Konstruktionen, sondern ihre Anpassungs fähigkeit an den wechselnden Gebrauch einer veränderlichen Gesellschaft.« Yona Friedman in: Werk, Nr. 2, 1963. Erstmals veröffentlicht die Gruppe ihre Ideen 1958 (vgl. Bauwelt, Heft 21, 1958); 1962 stellen sie ihre Arbeiten auf einer Ausstellung in Amsterdam vor. 18 Vgl. Bauwelt, Heft 21, 1958 19 Hallen und Überdachungen der Bundesgartenschau 1955, der Hannover-Messe 1956, der Interbau 1957 und der Weltausstellung 1958 in Brüssel werden auf diese Weise konstruiert. Vgl. Hansjürgen Saechtling, Amtor Schwabe, Bauen mit Kunststoffen, Berlin, 1959 2O Buckminster Fuller baut Kuppeln mit einem Durchmesser von bis zu 67 Metern; sie finden

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ventionellen Bauweise, bei der Wände, Tragwerk und Dach klar voneinander getrennt sind. Der sensationelle Durchbruch im Kunststoffhausbau gelingt den amerikanischen Architekten Hamilton und Goody 1957 mit dem Monsanto »House of the Future«. 12 Über dem Erdreich schwebende, gewölbte Kunststoffschalen formen fugenlos Dach, Wand und Boden der vier quadratischen Räume, die sich sternförmig um einen mittigen, ebenfalls quadratischen Raum gruppieren. Die Konstruktion der knapp 5 Meter weit auskragenden, glasfaserverstärkten Kunststoffschalen führt das Material an die Grenzen seiner Leistungsfähigkeit – und ist damit ein perfektes Demonstrationsobjekt der Kunststoffindustrie. Formal-ästhetisch und konstruktiv weist das Haus die Richtung für die zukünftige Entwicklung der Kunststoffhäuser. Ebenfalls richtungsweisend ist die von Ionel Schein konzipierte KunststoffRaumzelle, die als mobiles Strandhaus, Hotelkabine oder für andere Zwecke genutzt werden kann. Sie beherbergt eine kleine Badezimmereinheit und ein Doppelbett, das sich in den Tagesstunden in eine Couch mit Tisch verwandelt. Die Minimalwohneinheiten lassen sich ohne Probleme auf einem Lkw transportieren und als zusammenhängende Strukturen aufbauen. 13 Weitere Kunststoffhäuser, meist als Ferienhaus konzipiert, folgen diesen frühen Beispielen. 14 /// Die einsetzende Entwicklung von leichtgewichtigen, mobilen Raumzellen findet ihre Entsprechung in neuen städtebaulichen Konzepten. Angeregt durch den CIAMKongress in Dubrovnik 1956 15 gründen junge Architekten in Paris die Gruppe Groupe d’Études d’Architecture Mobile (GEAM). 16 Basierend auf der Feststellung, dass der Mensch Teil eines permanenten soziologischen und technischen Wandlungsprozesses ist, fordern die Architekten flexible und variable Wohnstrukturen. Als Antwort auf diese Forderung entwickeln sie die »architecture mobile« 17: funktionsneutrale Raumzellen, die in eine unabhängige Trag- und Versorgungsstruktur eingehängt und nach Bedarf (Wachstum oder Schrumpfung der Familie, Wohnortwechsel etc.) addiert oder demontiert werden können. 18 HALLEN UND ÜBERDACHUNGEN /// Ein weiteres Experimentierfeld für die Kunststoffarchitekten bieten die ephemeren Ausstellungshallen und Überdachungen. Seit Mitte der fünfziger Jahre umhüllen Kunststoffplatten oder Folien die filigranen Holzund Stahltragwerke der Hallen 19 und demonstrieren die Innovationskraft der Firmen. /// Auch in diesem Bereich nimmt Buckminster Fuller mit der Entwicklung seiner geodätischen Kuppeln eine Sonderstellung und Vorreiterposition ein. Aus seinen »Necklace Domes«, die er 1948/49 gemeinsam mit Studenten baut, entstehen in den folgenden 2O Jahren eine Vielzahl von Kuppeltragwerken, die mit unterschiedlichsten Kunststoffmaterialien umhüllt oder aus selbsttragenden Kunststoffplatten konstruiert sind. Sowohl die Nutzung als auch die Größe der Kuppeln variieren. 2O Fuller führt damit in den frühen fünfziger Jahren nicht nur transparente Folien und Kunststoffplatten als Fassadenmate-

Monsanto »House of the Future«, Hamilton und Goody, 1957

Mit seinen weit auskragenden Kunststoffschalen stellt das »House of the Future« die Leistungsfähigkeit des künstlichen Materials unter Beweis und läutet damit eine neue Ära in der Architektur ein.

Die mobile Raumzelle – hier als Bibliothek – von Ionel Schein, 1957, kann als Vorläufer der Raumzellenarchitektur der sechziger Jahre gesehen werden.

als Forschungsraum, als Restaurant, als Swimmingpoolüberdachung, als Planetarium, als Lager-, Flugzeug- oder Ausstellungshalle und als Radarstationen Verwendung. 21 Ähnliche Schirmkonstruktionen wurden in den sechziger und siebziger Jahren als Tankstellenüberdachung oder für Großprojekte wie das Flughafenterminal in Dubai eingesetzt. 22 Sir George Thomson, zitiert in Michel Ragon, Wo leben wir morgen?, München, 197O, S. 71; 81–84 23 Ragon, Wo leben wir morgen?, 197O, S.74 24 »... why not design fully fitted houses into which one can step and simply live, complete, in much the same way as one can sit in a normal fully-fitted car and drive away?« Quarmby, The Plastic Architect, 1974, S. 132 25 Suuronen realisiert einen architektonischen Raum, der von Frederick Kiesler bereits 1934 als Idealraum proklamiert wurde: »Next simplified method of building: the dye-cast unit. ... Such construction I call shell-monolith. Easily erected. Weight minimized. Mobile. Separation into floor, walls, roof, columns, is eliminated. The floor continues into the wall ..., the wall continues into the roof, the roof into the wall, the wall into the floor. ... The ideal house configuration with least resistance to outer and inner stress is not the ovoid but the spheroid matrix: a flattened sphere. In its equatorial section a circle, in its longitudinal section an ellipse....« Gohr, Luyken (Hrsg.),

EINE KLEINE GESCHICHTE DER KUNS T S TOFFHÄUSER

rial ein, er demonstriert gleichfalls 1954 an einer Radarkuppel, die sich aus rautenförmigen, selbsttragenden Kunststoffschalen zusammensetzt, die Tragfähigkeit des neuen Materials. /// Eine weitere Möglichkeit, Großstrukturen aus tragenden Kunststoffen herzustellen, stellt der amerikanische Pavillon 1959 auf der Ausstellung »American Exchange Exhibition« in Moskau unter Beweis. Ein modulares System aus transluzenten, schirmartig geformten Kunststoffschalen mit einer Höhe von 6 Metern und einem Durchmesser von etwa 5 Metern bilden die Dächer der Pavillons. 21 /// Mobilität, Flexibilität, Raumzellenarchitektur und Raumfahrtästhetik als gestaltbestimmende Themen und paradigmatische Merkmale der Sechziger-Jahre-Architektur sind in Ansätzen bereits bei den Kunststoffhäusern der frühen Jahre zu finden.

DIE SECHZIGER JAHRE – DER RECHTE WINKEL HAT AUSGEDIENT Die mobile Freizeitgesellschaft, die geprägt ist von Raumfahrtbegeisterung, Zukunfts- und Technikgläubigkeit, der Ablehnung von Traditionen, aber auch von Ängsten vor weltweiter Überbevölkerung bildet in den sechziger Jahren den Nährboden für die weitere Entwicklung der Kunststoffhäuser. Der neue, leichte Werkstoff beflügelt die Fantasien einer ganzen Generation; begeisterte Planer und Theoretiker sehen die Stadt der Zukunft als dynamischen Organismus, der von Schwerelosigkeit und Formenvielfalt geprägt ist. 22 Die Kunststoffarchitektur verspricht den Befreiungsschlag von einer »Architektur aus Beton oder Stahl, die sich strukturell als Käfig präsentiert und unglücklicherweise zur Ästhetik des rechten Winkels führte«. 23 Die Fachwelt ist sich einig, die Zukunft der Architektur gehört dem künstlichen Material. RAUMZELLEN UND MODULE /// Der Einsatz von Kunststoffen in der Architektur wird in den sechziger Jahren thematisch durchdekliniert. Aus vorgefertigten, selbsttragenden, gekrümmten Kunststoffschalen entstehen Raumzellen, addierbar oder als Solitär, und Häuser aus modularen Paneelsystemen. Die komplett ausgestattete Raumzelle entspricht in besonderem Maß dem Idealbild zukünftiger Wohnformen. 24 Kristallin, rund oder organisch geformt, werden sie aufgeständert, zeltartig mit dem Boden verankert oder schwimmen auf dem Wasser. Sie werden gereiht, gestapelt oder in ein Trägergerüst eingehängt. Der gestalterischen Fantasie sind scheinbar keine Grenzen gesetzt. Innerhalb kürzester Zeit werden in Europa und den USA über 2OO Prototypen entwickelt, die für die Massenproduktion bestimmt sind. /// Einer der Höhepunkte aus der breiten Palette der Kunststoffhäuser ist das 1968 von Matti Suuronen entwickelte Après-Ski-Haus »Futuro«. Statisch und ökologisch optimiert, präsentiert sich die mobile Raumzelle als abgeflachte Kunststoffkugel 25 auf einem Stahlgerüst mit vier Füßen. Sechzehn identische Kunststoffscha-

Die komplett ausgestattete, mobile Raumzelle »Futuro« wurde aus 16 identischen Kunststoffschalen zusammengefügt und als Après-Ski-Haus, Ferienhaus, Kiosk oder Tankstelle genutzt. Matti Suuronen, 1968

Die abgeflachte Kunststoffkugel des »Futuro« mit ausklappbarer Treppe erinnert an ein gelandetes Ufo.

Frederick J. Kiesler, 1996, S. 23–28 26 Eine detaillierte Beschreibung der Geschichte und Konstruktion der Futuro-»Aprés-Ski-Hütte« ist in Elke Genzel, Pamela Voigt, Kunststoffbauten, Weimar, 2OO5, und in Marco Home, Mika Taanila (Hrsg.), Futuro. Tomorrow’s House from Yesterday, Helsinki, 2OO2 27 Familie Feierbach bewohnte das Haus von 1968–1978. Weitere 35 Häuser wurden bis 1979 aus dem System hergestellt. Genzel, Voigt, Kunststoffbauten, 2OO5, S. 189 und www.feierbach.com 28 In den fünfziger Jahren realisierten unter anderem Luigi Nervi, Oscar Niemeyer, Félix Candela und Eero Saarinen gefaltete und gekrümmte filigrane Betonschalenkonstruktionen. 29 Besonders in Großbritannien beschäftigte sich die Forschungsgruppe »Structural Plastics Research Unit« der Abteilung für Bauingenieurwesen an der Universität Surrey mit den statischen Eigenschaften von Faltwerken; Arthur Quarmby experimentierte mit Studenten des Bradford Regional College of Art mit Faltwerken, die wie eine Ziehharmonika zusammenklappbar waren. In Italien beschäftigte sich der Architekt Mario Scheichenbauer mit der Entwicklung von vorgefertigten Faltwerken. 3O Ebenso wie die Kunststoff-Montagehäuser und die pneumatischen Traglufthallen wird die Architektur der Faltwerke von der Industrie bestimmt. Führend auf diesem Gebiet waren die britischen Firmen Formplus

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len umschließen eine Grundrissfläche von 5O Quadratmetern. Der Prototyp wurde mit radial angeordneten Ruhesesseln ausgestattet, die sich um einen Kamin gruppieren. Neben diesem Gemeinschaftsraum beherbergt es eine kleine Küche, ein Bad und eine Schlafkammer. 26 Das Haus, das an ein gelandetes Ufo erinnert, ist die bauliche Manifestation einer technikbegeisterten Generation und Kulmination der formalen, inhaltlichen und konstruktiven Möglichkeiten des Kunststoffmaterials. Weltweit werden Patente des Systems verkauft und in den folgenden Jahren entstehen rund 6O »Futuros« die als Kiosk, Ferienhäuser, Tankstellenhaus und sogar als Wachtürme genutzt werden. /// Trotz des großen öffentlichen Interesses für die Kunststoffarchitektur eines »Monsanto« oder »Futuro«, war die breite Masse potenzieller Käufer nicht bereit, sich dem diktatorischen Prinzip der Raumzellen zu unterwerfen. Eine moderate und dennoch zeitgemäße Variante bot das System FG 2OOO von Wolfgang Feierbach, das eine Vielfalt an Grundrissvarianten zuließ. Das modulare Bausystem aus selbsttragenden, glasfaserverstärkten Kunststoffpaneelen passte zur Architektursprache der sechziger Jahre. Die gewölbten Platten mit gerundeten Kanten und glatten Oberflächen bildeten sowohl das Dach als auch die Außenwände der Häuser. Der Prototyp, der als rechteckiger Kunststoffquader auf einem gemauerten Sockel ruht, wurde von der Familie Feierbach selbst bewohnt. 27 Raumhohe Einbauschränke aus Kunststoff gliedern den offenen Grundriss in Funktionsbereiche und teppichbekleidete Decken, auswechsel bare textile Wandbespannungen und modernes Kunststoffmobiliar bestimmen das Ambiente. Die Bauweise, die Grundrissgestalt und das Interieur demonstrieren eindrücklich die Vorstellungen von zeitgemäßem, modernem Wohnen. /// Im Gegensatz zu den meisten Kunststoffhäusern jener Zeit, die ausschließlich für temporäre Nutzungen (Ferienhaus, Skihütte, Strandhaus etc.) konzipiert waren, hatte das FG 2OOO-System eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung und eignete sich dementsprechend als Wohn- oder Bürogebäude. Doch nach wie vor setzen sich die Kunststoffhäuser auf dem Markt nicht durch; hohe Produktionskosten und brandschutztechnische Probleme sind nur zwei Gründe hierfür. BAUEN IM GROSSEN MASSSTAB /// Für großmaßstäbliche Projekte wie Hallen- und Sportbauten sowie Überdachungen mit großen Spannweiten etablierte sich eine Vielzahl unterschiedlicher Konstruktionen. Selbsttragende Kunststoffschalen und Faltwerke, Stahltragwerke mit Kunststofffüllungen oder pneumatische und mechanisch gespannte Membrankonstruktionen bilden das Spektrum. /// Durch Faltung oder zweiachsige Krümmung erhalten hauchdünne Kunststoffplatten ihre Steifigkeit – Konstruktionsprinzipien, die aus dem Betonbau der fünfziger Jahre bekannt sind 28 – und werden als selbsttragende Hüllen für Großprojekte, vorwiegend industrielle Nutzbauten, eingesetzt. Für diese dreidimensionalen Hüllen wurden in den sechziger Jahren

Das System FG 2OOO besteht aus Kunststoffmodulen, die beliebig zusammengefügt werden konnten. Wolfgang Feierbach, 1968

FG 2OOO, Isometrie

Co. of Quarry Bank, Anmac Ltd. und Mickleover Transport Ltd. (»Clamp-System«). 31 An der Universität Surrey forschten in den sechziger Jahren mehrere Institute auf dem Gebiet der RaumgitterFlächentragwerke aus Kunststoffpyramiden; das Department of Civil Engineering unter der Leitung von Prof. Z. S. Makowski und die Structural Plastics Research Unit unter der Leitung von R. C. Gilkie und D. Robak. In Holland forschte P. Huybers an der Universität von Delft zu den Pyramidensystemen. 32 Saechtling, Schwabe, Bauen mit Kunststoffen, 1959, S. 511 33 »In Bezug auf unsere gegenwärtigen Städte verhalten wir uns wie Menschen, die sich im Zeitalter des Radars, der Transistoren, des Fernsehers, der Atomzentren und der synthetischen Werkstoffe weiterhin mit Pluderhosen und Panzerhemden bekleiden. Unsere heutigen Städte sind wie alte abgetragene Kleider, die nicht mehr zu unseren Beschäftigungen und Neigungen passen.« Ragon, Wo leben wir morgen?, 197O, S. 82 34 Die Gruppe wird 1965 von Ionel Schein, Yona Friedman, Paul Maymont, Georges Patrix, Michel Ragon, Nicholas Schöffer und Walter Jonas in Paris gegründet. Die Absicht der Gründungsmitglieder ist es, international tätige Architekten, Städteplaner und Künstler zu vereinen, die sich mit der Zukunft von Stadt und Architektur auseinandersetzen; Ideen sollen ausgetauscht und gemeinsame

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eine Vielzahl von Systemen entwickelt und statisch überprüft. 29 Modular gefertigt, werden sie zu Tonnengewölben, großflächigen Überdachungen oder Kuppeln zusammengefügt. Exemplarisch für eine selbsttragende Faltwerkkonstruktion ist das Schutzdach einer Industrieanlage in der Nähe von Rom. Das trans portable, modulare Tonnengewölbe, 1966 von Renzo Piano entworfen, setzt sich aus rautenförmigen, glasfaserverstärkten Kunststoffelementen zusammen, die miteinander verschraubt wurden. 3O Architektonisch anspruchsvollere Faltwerkkonstruktionen stellen Raumgitter-Flächentragwerke dar, die sich aus kleinteiligen, standardisierten Kunststoffpyramiden zusammensetzen. Zusätzlich zu den Schraubverbindungen werden die Elemente über ein Rohrsystem, meist aus Stahl oder Aluminium, das an der Innen- oder Außenseite der Hülle installiert wird, miteinander verbunden. 31 /// Bei anderen Großprojekten wurden die Kunststoffschalen nicht als tragende Elemente, sondern als Fassadenmaterial eingesetzt. Ein herausragendes Beispiel mit durchschlagender Symbolwirkung ist der amerikanische Pavillon auf der Weltausstellung in Montreal 1967 von Buckminster Fuller. Die riesige geodätische Kuppel mit einem Durchmesser von 76 Metern und einer Höhe von 61 Metern wurde von einem dreidimensionalen, filigranen Stabwerk gebildet, das mit blasenförmigen Acrylglaselementen bestückt wurde. Als weltweit größte Kuppelkonstruktion wird der Pavillon zum Symbol für die technische Beherrschung der Natur. STÄDTEBAULICHE UTOPIEN /// Anfang der sechziger Jahre verbreitet sich in der Fachwelt vermehrt die Vorstellung, dass der Betonskelettbau zukünftig von Raumsystemen mit Kunststoffzellen abgelöst werden wird; 32 die Kunststoffarchitektur scheint die adäquate Antwort zu sein auf das anbrechende technologische Zeitalter der Atomenergie und der Transistoren, das den neuen Menschen – das mobile Individuum – hervorbringt. 33 International ausgerichtete Architektengruppen wie Archigram, G.I.A.P. 34 (Groupe International d’Architecture Prospective) und die japanischen Metabolisten greifen diese Themen auf und treten mit Stadtutopien als Manifestation komplexer theoretischer Systeme in die Öffentlichkeit. /// Die G.I.A.P. knüpft an die Ideen und Konzepte der GEAM an und verarbeitet die gesellschaftlich relevanten Themen wie Mobilität, Flexibilität, Technisierung, Individualisierung und Wachstum in ihren architektonischen und städtebaulichen Entwürfen. Das Ergebnis ist eine Vielzahl individuell geprägter Entwürfe, die jedoch grundsätzlich demselben Prinzip folgen: Leichte, mobile Raumzellen werden beliebig an ein übergeordnetes Trag- und Infrastruktursystem »angedockt«. Die übergeordnete Struktur besteht aus einem zentralen Betonmast oder aus einem dreidimensionalen Traggerüst, wie etwa bei Projekten von Wolfgang Döring skizziert. Yona Friedman entwirft als Weiterentwicklung seiner »mobilen Architektur« die »ville spatiale« (1959) und die »ville-pont« (1963) als städtebauliche Megastrukturen. Seine Entwürfe bestehen aus großflächigen, mehrgeschos-

Das selbsttragende Faltwerk aus Kunststoffmodulen bildet ein tonnengewölbtes Schutzdach für eine Industrieanlage bei Rom. Renzo Piano, 1966

Die spektakuläre geodätische Kuppel des Amerikanischen Expo-Pavillons bestand aus einem dreidimensionalen Stabtragwerk und transparenten Acrylglaselementen. Buckminster Fuller, 1967

Kisho Kurokawa entwarf 1961 die übergeordnete Tragstruktur der Wohnhäuser in Form einer Doppelhelix.

Ausstellungen und Konferenzen sollen organisiert werden. Als internationale Mitglieder wollten sie Arthur Quarmby, Frei Otto, Guy Rottier, William Katavolos, Kisho Kurokawa, Stéphane du Chateau, Werner Ruhnau, Pascal Häusermann, David Georges Emmerich gewinnen. Als Sprachrohr dient ihnen das belgische Centre d’Etudes Architecturales, das neben den regelmäßigen avantgardistischen Ausstellungen eine Buchreihe herausgibt, die die Positionen einzelner Gruppenmitglieder darstellt; Michel Ragon, Gründungsmitglied der Gruppe und Architekturkritiker, begleitet die Arbeiten der Gruppe mit Buchpublikationen und Texten in Fachzeitschriften. Einige Gruppenmitglieder, wie Schein, Quarmby oder Hausermann setzen sich dezidiert mit den Möglichkeiten des neuen Materials in der Architektur auseinander. 35 Yona Friedman, »L’architecture mobile«, Brüssel, 1968, S. 2O–21 36 Kisho Kurakawa gründete 196O gemeinsam mit dem Architekturkritiker Nobru Kawazoe die Gruppe der Metabolisten. In demselben Jahr präsentierten sie ihre Ideen auf der Ausstellung »Metabolism« in Tokio und veröffentlichten ihr Manifest Metabolism: The Proposals for New Urbanism. Die Architektur des Metabolismus (aus dem griech.: Stoffwechsel) ist Ausdruck des »Zeitalters des Lebens« und basiert auf Kreisläufen (»metabolic cycle«), auf Metamorphose (Veränderung) und Symbiosis (dem

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sigen Raumtragwerken, die 12 Meter über dem Erdboden auf Stützen lagern. Basierend auf einem 5-Meter-Raster kann das Tragwerk beliebig mit Raumzellen von je 25 Quadratmetern bestückt werden. Die konventionelle Wohnung wird abgelöst von einer Ansammlung von Räumen aus monolithischen Zellen, die den einzelnen Familienmitgliedern zugeordnet und den jeweiligen Nutzungen angepasst werden können. 35 Eine dünne, transparente Membran, die ganze Quartiere überdeckt, begünstigt eine simple Konstruktion der Zellen. Ähnliche Megastrukturen, jedoch mit der Betonung auf dem zyklischen Charakter der Stadt, finden sich in den städtebaulichen Utopien der Metabolisten 36 wieder. Analog zu bio logischen Systemen gleicht ihre Stadt der Zukunft einem organischen, dynamischen Körper, der wandelnden Kreisläufen unterliegt und in dem Mensch, Maschine und Raum eine unzertrennliche Einheit bilden. Die unterschiedlichen Strukturen einer Stadt (Kapseleinheiten, Tragstruktur, Kommunikationsstruktur, Verkehrsstruktur) sollen ihren Lebenszyklen entsprechend voneinander getrennt sein. Ihre Megastrukturen in Form von Wellen (»WandCluster«), Bäumen (»Urbaner Konnektor«) oder Doppelhelixmolekülen (»Helikoiden-Türme«) spiegeln bildhaft den biologisch-organischen Ansatz. Die technoiden, wandernden Städte, die die Archigram-Gruppe 37 in comicähnlichen Zeichnungen darstellt, bilden den End- und Höhepunkt der Stadtutopien. DIE RAUMZELLE, EIN TECHNOIDER ORGANISMUS /// Parallel zu den futuristischen Stadtvisionen entstehen in den sechziger Jahren Architekturutopien, die traditionelle Wohnkonzepte und -formen grundlegend in Frage stellen und radikale neue Lösungen aufzeigen, die auf die Technisierung komplett ausgestatteter Häuser setzen. Arthur Quarmbys Vision vom Wohnhaus der Zukunft, zeichnet das Bild eines technoiden Organismus, der sich über das Behaglichkeitsempfinden der Bewohner definiert. Belichtung, Farben, Klänge, Musik, Ausblicke, Gerüche und Gefühle, 38 ebenso wie die beweglichen Wände, Fassaden und Dächer, sollen per Knopfdruck gesteuert werden. David Greene geht 1965 mit seinem Entwurf »Living Pod« noch einen Schritt weiter. Die hochtechnisierte und automatisierte Wohnzelle in Raumfahrtästhetik ist mit elektrischen Schiebetüren, automatisierter »Körperreinigungs-Anlage«, rotierenden Schränken für die Aufbewahrung von Kleidung, einer mobilen Lebensmittelausgabe und integrierter Kochautomatik ausgestattet. Das Haus wird zu einem aktiv handelnden, lebenden Organismus – zu einer »Muttermaschine«, die ihre Bewohner wäscht, kleidet und füttert. 39 Ebenfalls an einen lebenden Organismus erinnert die fantastische Architektur des amerikanischen Philosophen und Industriedesigners William Katavolos. Katavolos entwirft ein bewegliches, schwereloses Kunststoffhaus, das sich aus flüssigem Kunststoff zu Torusformen oder Kugeln verfestigt. Als Ergebnis chemischer Prozesse regulieren die selbstreinigenden Fenster gleichzeitig die Temperaturen, funktionieren die rippenförmigen, zweischaligen

Die »ville spatiale« besteht aus einem mehrgeschossigen Raumtragwerk, das beliebig mit »Wohnzellen« bestückt werden kann. Yona Friedman, 1959

Selbsttragende Wohnkapseln, die in ein filigranes Traggerüst eingehängt sind. Wolfgang Döring, 1964

Die Wohnzelle als technoider Organismus, der seine Bewohner reinigt, kleidet und füttert. »Living Pod«, David Greene, 1965

Verschmelzen von unterschiedlichen, zum Teil gegensätzlichen Faktoren und Informationen wie: Tradition und High Tech, unterschiedliche Kulturen und Lebensweisen etc). Vgl. Kennosuke Ezawa (Hrsg.), Kisho Kurokawa: Das Kurokawa Manifest, Berlin, 2OO5 37 Archigram wird 196O von den britischen Architekten Warren Chalk, Peter Cook, Dennis Crompton, David Greene, Ron Herron und Michael Webb gegründet. Bis 1974 sorgen sie mit ihren Stadtutopien wie der »Walking City« oder der »Plug-in-City« für Aufsehen. Mit ihrer gemeinsamen Ausstellung »Living City« am Londoner Institute of Contemporary Arts 1963 erreichen sie erstmals ein breites internationales Publikum. 38 »I would like to be able to create an atmosphere – a mood – by varying lighting, colours, sound, music, views, smells, feeling. Why do we not build such facilities into housing?« Quarmby, The Plastic Architect, 1974, S. 131–132 39 Quarmby, The Plastic Architect, 1974, S. 132 4O Ragon, Wo leben wir morgen?, 197O, S.1O2–1O4 41 Der tschechische Ingenieur Friedrich Schnirch hatte 1824 (Patent 1826) das Hängedach erfunden. Schnirch hängte die parallel angeordneten Pfetten zwischen First und Traufpunkt auf. Georg Moller veröffentlichte 1828 in seiner »Konstruktionslehre« erstmals die Verwendung von »Netz- oder Knotensystemen« für gewölbte eiserne Dachkonstruktionen. Sein Vorbild war

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Kunststoffwände als Kühlschrank oder Kochstelle und produzieren Wände Alltagsgegenstände aus Kunststoff. 4O Die Häuser entstehen nach einem Zufallsprinzip und produzieren – Wachstumsprozessen lebender Organismen gleich – aus substanzeigenen Stoffen »Blüten« in Form von Alltagsgegenständen.

DIE SCHWERELOSE WELT DER KUNSTSTOFFMEMBRANEN ZUGBEANSPRUCHTE MEMBRANBAUTEN /// Die heutige Landschaft der Kunststoffarchitektur ist wesentlich geprägt von Konstruktionen aus Kunststoffmembranen. Die scheinbar schwerelosen Gebilde aus transparenten Folien und künstlichen, textilen Geweben sind das Ergebnis des modernen, ingenieurmäßigen Membranbaus. Dabei ist das Bauen mit Membranen fast so alt wie die Menschheit. Zelte, bekleidet mit Tierhäuten, Flechtwerk, Segeltuch, Baumwolle oder Leinen, dienten seit jeher Nomadenvölkern oder Soldaten als Wohnstätte und höfischen Gesellschaften als temporärer Festsaal; Sonnenschutzdächer überspannen seit der römischen Antike Sportarenen und Theater. Bis Mitte des 2O. Jahrhunderts wurde dem Membranbau in der Fachwelt wenig Beachtung geschenkt, galten diese doch als minderwertig, abseits der Baukunst. /// Der moderne Membranbau nahm mit der Entwicklung von Hängedächern 41 seinen Anfang. 1896 baut Vladimir G. Suchov auf der Allrussischen Ausstellung in Nizhnij Novgorod zwei Ausstellungspavillons, 42 die mit ihren hängenden, netzförmigen Dachkonstruktionen aus Stahlbändern selbst zu Exponaten werden und das Interesse des internationalen Publikums erregen. 43 Mit den Netz- und Gitterdächern gelang erstmals der Durchbruch zu räumlich gekrümmten Flächentragwerken aus durchweg gleichen Elementen. In den dreißiger Jahren trieben James Stewart 44 und im besonderen Maße der französische Ingenieur Bernard Laffaille die Entwicklung der zugbeanspruchten Membrankonstruktionen voran. 1936 formuliert Laffaille mit seinen zweifach gekrümmten Schalen aus Blechmembranen das Wesen zugbeanspruchter Membrankonstruktionen. Doch erst mit der Buchveröffentlichung Das hängende Dach (1954) kommt es zu einem einschneidenden Wandel im Membranbau. Frei Otto zeigt die konstruktiven und gestalterischen Möglichkeiten der Membranbauten auf und adelt so das Stiefkind der Baukunst. Herkömmliche Zeltkonstruktionen werden zu präzise konstruierten und berechneten Ingenieurbauten aus vorgespannten, doppelt gekrümmten Membranen mit vielfältigen, komplexen Formen, die jedoch anfangs noch mit den altbekannten Baumwollstoffen ausgeführt werden. Immer wieder werden Versuche unternommen,

Die Stadt auf dem Meer entsteht durch Erhärtungsprozesse von flüssigem Kunststoff. William Katavolos, 196O

Der ovale Pavillon auf der Allrussischen Ausstellung 1896 von Vladimir G. Suchov ist ein frühes Beispiel für eine netzförmige Hängedachkonstruktion aus gleichen Elementen.

Der Versuchsbau eines sattelförmigen Bogens aus Blech schalen formuliert erstmals formal die Voraussetzung zug beanspruchter Membrankonstruktionen. Bernard Laffaille, 1936

die Gotik. Über der Ostvierung des Mainzer Doms realisierte er die erste eiserne Gitterkuppel, wobei das Gitternetz noch nicht in einer Ebene lag. Erst Johann Wilhelm Schwedler baute ab 1863 Gitterkuppeln, bei denen alle Elemente in einer Ebene lagen. Rainer Graefe vermutet, dass Suchov die Konstruktionen Schwedlers gekannt hat. 42 Sein netzförmiges Dachsystem hatte er bereits 1894 an einem Werkstattgebäude erprobt und ein Jahr später als Patent angemeldet. 43 Einer seiner Pavillons, eine Rotunde, besteht aus zwei unterschiedlichen Hängedächern. Das Stahlnetz überdeckt den äußeren Rand des kreisförmigen Grundrisses, indem es zwischen zwei Ringen mit Durchmessern von 68,3O Metern bzw. 25 Metern aufgehängt ist. In dem inneren Ring bildet eine Hängeschale aus genieteten Blechmembranen die selbsttragende Dachhaut. 44 Bei dem Hängedach des Getreidelagers in Albany (New York, 1932) von James Stewart überspannen die Bleche mit einer Stärke von 2,7 Millimeter einen 36 Meter breiten Raum und bilden so eine einseitig gekrümmte, frei hängende Membran. Im Unterschied zu vorgespannten, räumlich gekrümmten Flächentragwerken sind Hängedächer häufig nur einseitig gekrümmt und damit instabile Konstruktionen; ihre Stabilität erreichen sie durch das hohe Eigengewicht. 45 Bei dem so genannten »Necklace Dome« (ein Vorläufer seiner

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die üblichen Membranwerkstoffe gegen das moderne Material auszutauschen, sind doch die Vorteile, die man sich von dem neuen Material verspricht, evident. Die leichtgewichtigen Membranen, die sich potenziell durch eine längere Haltbarkeit, eine höhere Reißfestigkeit, ein besseres Brandverhalten und Wetterfestigkeit auszeichnen, scheinen prädestiniert für das neue Gebiet des Ingenieurbaus. /// Aber die ersten Versuche scheitern kläglich. Der Eingangsbogen für die Bundesgartenschau in Köln und das Café am Schloss Bellevue auf der Interbau von Frei Otto wurden 1957 ursprünglich mit Kunststoffgeweben ausgeführt, die jedoch schon nach kurzer Zeit gegen Baumwolle ausgetauscht wurden – Feuchtigkeitsschäden und Risse zeigten die Unzulänglichkeit der damaligen Kunststoffe. Der Wechsel von Baumwollund Leinenstoffen zu Kunststoffmembranen in Form von Geweben, Folien und Netzen vollzieht sich schleichend in den sechziger Jahren mit der steten Verbesserung der Kunststoff materialien. /// Während bei den Flächentragwerken das Interesse an der Konstruktion im Vordergrund steht, ist es die Faszination für den nahezu materielosen Baustoff, die die Verwendung der Kunststoffmembranen als Fassadenmaterial für ephemere Hallen- und Kuppelbauten begünstigt. Schon 1948 hüllt Buckminster Fuller seinen »Necklace-Dome« 45 des »Skybreak Dwelling 46« in transparente Kunststofffolie. Die Kuppel soll als Klimahülle ein transportables Wohnhaus aus modularen Raumeinheiten samt Garten überspannen. Weitere Kuppeln folgen in den fünfziger Jahren diesem Beispiel. Die Unerfahrenheit im Umgang mit dem neuen Baumaterial wird sichtbar an den Messehallen, bei denen Folien über herkömmliche Tragwerke gespannt werden, ohne ihre konstruktiven Besonderheiten zu beachten. 47 /// Architektonische und konstruktive Höhepunkte sind die Zeltkonstruktionen des deutschen Expo-Pavillons 48 1967 in Montreal und die olympischen Bauten in München, die zwei Jahre später realisiert wurden. In Montreal wurde die anmutig-verspielte, offene Dachlandschaft, die weltweit Begeisterung auslöste, mit einer doppelt gekrümmten Kunst stoffmembran versehen, die unterhalb der tragenden Seilnetze installiert war. Die geschwungenen Dächer der Olympiabauten in München sind mit transparenten Acrylglasscheiben, die über Neoprenlager auf die Knotenpunkte der Seilnetzkonstruktion geschraubt wurden, eingedeckt. PNEUMATISCHE KONSTRUKTIONEN /// Ein Spezialgebiet des Membranbaus stellen die pneumatischen Konstruktionen dar, bei denen Druckunterschiede zwischen umhülltem Raum und Außenraum für die Formgebung und die Stabilisierung der Hülle verantwortlich sind. /// Obwohl pneumatische Konstruktionen in früheren Jahrhunderten als Flöße aus aufgeblasenen Häuten, als Feldzeichen der Heere in Form von luftgefüllten Drachen oder als fliegende Heißluftballons 49 bekannt waren, kommt es erst Anfang des 2O. Jahrhunderts zu ersten Überlegungen, diese für die Architektur nutzbar zu machen. In seinen Patentschriften von

Der Eingangsbogen der Bundesgartenschau in Köln veranschaulicht das gestalterische Potenzial der Membrankonstruktionen als neues Gebiet der Ingenieurbaukunst. Frei Otto, 1957

Der »Necklace-Dome«, umhüllt mit transparenter Kunststofffolie, sollte dem mobilen Wohnhaus als Klimahülle dienen. »Skybreak Dwelling«, Buckminster Fuller, 1948

Das zugbeanspruchte Flächentragwerk des Deutschen Pavillons auf der Weltausstellung in Montreal hinterließ mit seiner verspielten Anmut und Leichtigkeit einen nachhaltigen Eindruck bei den Besuchern. Frei Otto, 1967

geodätischen Kuppeln) wird das Tragwerk der Kuppel von geraden Hohlrohren, die in Dreiecken angeordnet sind, gebildet, die wie Perlen einer Halskette auf Zugseile gefädelt werden und so in eine stabile Kugelform gebracht werden. Dieses Prinzip wird als »multipolare Tensegrity« bezeichnet. 46 Die Studenten Fullers entwickelten als Entwurfsaufgabe ein so genanntes »standard-of-livingpackage« – ein Einfamilienhaus für sechs Personen, dessen Raumeinheiten in einem Container Platz finden, der hinter ein Fahrzeug gehängt werden kann. 47 Die Firma Henschel konstruierte ihre quaderförmige Messehalle aus einem Mero-Stahltragwerk, das komplett (Wand und Dach) mit einer O,2 Millimeter starken Folie bespannt wurde; die tonnengewölbte Ausstellungshalle für Design der Firma Siemens bestand aus einem netzartigen Holztragwerk (einer so genannten Zollbau-Holzlamellenkonstruktion), das ebenfalls mit einer transparenten Folie (Gutagena-Folie O,25 Millimeter) überspannt wurde, und das rechteckige Gaststättenzelt auf der Weltausstellung in Brüssel hat mit seiner zweifach gekrümmten, zeltartig durchhängenden Membran zwar formal den Anschein eines vorgespannten Flächentragwerks; die Membran ist jedoch nicht tragend konzipiert, sondern über ein Stahltragwerk aus hängenden Fischblasenträgern gespannt (Saechtling, Schwabe, Bauen mit Kunststoffen,

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1917 und 1919 formuliert der britische Ingenieur F. W. Lanchester die wichtigsten Prinzipien pneumatischer Hallenkonstruktionen (Luftschleusen, Ventilatoren zur Stabilisierung des Luftdrucks, Verankerungen im Boden, stabilisierendes Seilnetz) und schafft damit die Grundlagen für die Entwicklung pneumatischer Konstruktionen in der Architektur. Jedoch führen die Patente in den nächsten 3O Jahren zu keiner nennenswerten baulichen Realisierung und erste Versuche in den dreißiger Jahren, so genannte Blaskuppeln umzusetzen, kommen über das Experimentalstadium nicht hinaus. Der Durchbruch gelang dem amerikanischen Ingenieur Walter Bird, der seit 1946 auf dem Gebiet forschte. 1955 baut er an der Cornell University für General Electric die erste kugelförmige Blaskuppel aus Kunststoffmembranen und sorgt damit weltweit für Furore. Schon ein Jahr später erscheint seine Idee einer pneumatischen Schwimmbadüberdachung aus transparenten Folien auf dem Titel blatt eines Life Magazine. 5O Diese kostengünstige Methode zur Herstellung großer Hallen – ein Quadratfuß kostete nur 98 Cent – führt in den folgenden Jahren in den Industriestaaten zu einer regen Entwicklungs- und Produktionstätigkeit 51 und es entstehen im Wetteifer um die größte Dimension unzählige Traglufthallen in Kugel- und Zylinderform. 52 Die luftgetragenen Hallen sind weniger aus formal-ästhetischer als aus technischkonstruktiver Sicht bemerkenswert. Geradezu widersinnig konterkarieren die monströsen Gebilde ihre luftige Konstruktion. Einzige Ausnahmen sind die Hallen und Pavillons von Victor Lundy, deren grazil geschwungene Formen das architektonische Potenzial pneumatischer Konstruktionen aufzeigen. Seine Ausstellungshalle, die er 196O für die United States Atomic Energy Commission baut, formt aus zwei aneinandergereihten Kuppeln unterschiedlicher Höhe und Breite ein lang gestrecktes, höhlenartiges Gebilde, das an den Schmalseiten in ausladenden, tonnenartig gewölbten Vordächern endet. Dieser architektonische Geniestreich gelingt ihm durch die Ausführung einer Mischkonstruktion. Der Innenraum wird nach dem Prinzip der Traglufthallen durch Überdruck geformt und die Hülle, die aus einer doppellagigen Membran aus PVC-beschichtetem Nylongewebe besteht, wird zusätzlich pneumatisch stabilisiert. Eine Besonderheit stellen die Vordächer dar, die sich aus schlauchförmigen, aneinandergereihten Luftkissen zusammensetzen. Die Kissenkonstruktion, 53 eine Weiterentwicklung der Theaterüberdachung in Boston von Carl Koch, wird hier erstmals als raumumschließende Hülle realisiert. Koch konstruierte das runde Dach des Theaters aus einem riesigen Nylonkissen mit einem Durchmesser von 44 Metern und einer Höhe von bis zu 7 Metern, das in einen ringförmigen Stahlrahmen eingespannt wurde. Ursprünglich sollte die Konstruktion lediglich einer Kuppel aus Beton als Schalung dienen; nachdem die Dachkonstruktion jedoch selbst die Hurrikankatastrophe 196O überstand, verzichtete man auf die Ausführung in Beton. Die Ausstellungshalle von Victor Lundy bleibt für lange Zeit gestalterisch und konstruktiv eine Ausnahmeerscheinung der pneumatischen Membranarchitektur.

Zeichnungen zu der Patentschrift von F. W. Lanchester; sie enthält bereits 1917 alle wesentlichen Elemente heutiger Traglufthallen.

Walter Bird auf der ersten pneumatisch gestützten Membrankuppel in Cornell. Walter Bird, 1955

1959, S. 355–397). 48 Der Entwurf für den Pavillon entstand in einer Arbeitsgemeinschaft von Rolf Gutbrod, Frei Otto und dem Statiker Fritz Leonhardt. 49 Cyrano de Bergerac beschreibt in seinem fantastischen Roman L’histoire comique contenant les états et empires du soleil (ca. 165O) einen rauchgefüllten Ballon, der eine Kabine in den Weltraum trägt; 17O9 läßt sich der Geistliche B. L. de Gusmao in Lissabon von einem Heißluftballon in die Lüfte tragen und 1731 schwebt ein russischer Beamter, an einem rauchgefüllten Ballon hängend, über den Wipfeln der Birken. Die erste spektakuläre Fahrt mit einem bemannten Heißluftballon, die über 25 Minuten währte, gelang den Brüdern Mongolfier 1783 in Paris (Thomas Herzog, Pneumatische Konstruktionen, Stuttgart, 1976, S. 36). 5O Zeitgleich baut G.T. Shejldahl, der Gründer der Shejldahl Company, seine so genannten »Shejldomes«, ebenfalls aufblasbare Kuppeln, mit denen er Swimmingpools, Lagergebäude und Büros umhüllt. 51 Texair, Birdair, Shejldahl Company, Krupp, US Rubber Company, Goodyear sind die bekanntesten Firmen der frühen Stunde der luftgestützten Hallen. Die Hüllen bestehen meist aus einer kunststoffbeschichteten Nylonmembran oder aus Polyesterfolie. 52 Die Traglufthallen werden als Lagerhallen, Ausstellungen, Radarschutzhüllen, Montagehallen für Raketen, temporäre Überdachungen für

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UTOPIA IS NOW Erst in den utopischen Entwürfen und experimentellen Projekten – als Megablasen oder Minimalbehausungen – entfalten die »Luftbauwerke« ihre faszinierende Anziehungskraft. /// Die Möglichkeit, große Flächen mit einer stützenfreien Konstruktion zu umhüllen, verführt Ingenieure und Architekten zu visionären Entwürfen, bei denen transparente pneumatische Kuppeln ganze Landschaften und Städte überspannen. Die menschlichen Bedürfnisse im Blick, gepaart mit dem Glauben an eine bessere Zukunft, sollen die transparenten Großhüllen der »Klimakontrolle« dienen, die die Ansiedlung von Städten in menschenfeindlichen Klimazonen ermöglicht, weltweit ein mediterranes Leben garantiert oder das Pflanzenwachstum begünstigt. In den fünfziger und sechziger Jahren entstehen zahlreiche Projekte – geodätische Kuppeln, Seilnetzkonstruktionen und pneumatische Konstruktionen – als großflächig angelegte Klimahüllen. 54 Die bekanntesten Entwürfe stammen von Buckminster Fuller und Frei Otto. Der Entwurf einer gigantischen transparenten Kuppel über Manhattan von Buckminster Fuller wird 1962 als Fotomontage veröffentlicht. Wind, Regen, Schnee und Kälte, aber auch Emissionen sind aus dem Lebensraum des Menschen verbannt. Das Mikroklima, das als Schutz vor der »feindlichen« Natur in jeder einzelnen kleinen Wohnzelle aufwendig erzeugt werden musste, soll nun in das Makroklima der transparenten Glocke verlagert werden. 55 In demselben Jahr veröffentlicht Frei Otto eine pneumatische Kuppel, die in der Antarktis einen bewohnbaren Lebensraum entstehen lässt und eine ganze Stadt vor dem Außenklima schützt. 56 Hintergrund für diesen Entwurf ist das bedrohliche Szenarium einer weltweiten Überbevölkerung. Eine Vision, die auch zehn Jahre später an Relevanz nicht verloren hat: 1971 greift Frei Otto gemeinsam mit Kenzo Tange und Ove Arup diese Idee erneut auf und entwickelt detailliert eine seilunterstützte pneumatische Konstruktion für die Stadt in der Antarktis.

Ausstellungspavillon der Atomenergiekommission der USA, Victor Lundy, 196O (Bauingenieure Walter Bird und Severud-Elstad-Krueger)

Längsschnitt; die pneumatische Traglufthalle verbindet zwei Konstruktionsprinzipien: der Innenraum wird durch Überdruck stabilisiert und die ausladenden Vordächer bestehen aus pneumatischen Kissenkonstruktionen.

A HOME IS NOT A HOUSE Mit dem Erscheinen der Buchpublikation Zugbeanspruchte Konstruktionen 1962, die erstmals die pneumatischen Konstruktionen umfassend darstellt, und dem 1967 folgenden internationalen Kolloquium 57 zu diesem Thema hält diese spezielle Bauweise vermehrt Einzug in die Architektur und dient gleichzeitig jungen Architekten an der Peripherie der Pop-Szene als Spielfeld ihrer Architekturexperimente. Die Seifenblasen als initialer Ausgangspunkt der Publikation veranschaulichen eindrucksvoll die Schwerelosigkeit pneumatischer Konstruktionen aus transparenten Membranen und bilden gleichzeitig eine Rückbindung der neuen Bautechnologie an die organische Welt der Natur. Die paradigmatische Bedeutung einer Synthese von Technologie und Natur für

Schwimmbäder oder Treibhäuser genutzt. Die Ausstellungskuppel für die US Army von Birdair hat bereits 1958 einen Durchmesser von 49 Metern. 53 Kissenkonstruktionen sind pneumatische Konstruktionen, bei denen mindestens zwei Membranen an den Rändern verschweißt und durch den Luftdruck im Zwischenraum gespannt werden. 54 Zwischen 1953 und 1971 entwirft Frei Otto eine Vielzahl von Großhüllen, die zur Klimakontrolle ganze Städte oder Landschaften überspannen; seine ersten Entwürfe von 1953, die diesem Prinzip folgen, sind eine großflächige Gewächshaushülle, die ein ganzes Bergtal mit Seilnetzen überspannt und mit transparenten Plastikfolien oder Wellplexiglasplatten eingedeckt werden sollte, sowie die Klimahülle aus einem transparenten Reihenseilnetzdach für eine Stadt in der Antarktis. 55 Ein Gedanke, den Fuller bereits 1949 im kleineren Maßstab bei seinen »Skybreak Dwelling« verfolgte; die Idee einer Großkuppel über Manhattan von 1962 geht wahrscheinlich auf einen Entwurf von 195O zurück, bei dem er nachweist, dass seine geodätischen Kuppeln selbst Dimensionen dieser Größenordnung aufweisen können. 56 Frei Otto, Zugbeanspruchte Konstruktionen, Berlin, 1962, S. 37 57 Auf dem internationalen Kolloquium in Stuttgart hielten unter anderem Victor Lundy (Architectural und Sculptural Aspects of Pneumatic Structures), Walter Bird

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zukünftige Wohnformen demonstriert der britische Archi tekturkritiker Reyner Banham mit dem Entwurf seines »Un-house«, das er 1965 in dem Beitrag »A Home is not a House« vorstellt. Als Gegenbild zu einer monumentalen Architektur entwirft Banham das »Un-house« als Urhütte, bei der das ausgefeilte, hochtechnisierte System der Infrastruktur als zentraler Mittelpunkt des Wohnraums die Feuerstelle archaischer Behausungen ersetzt. Die Infrastruktur en miniature sichert als mobiles »standard-of-livingpackage« die lebensnotwendige Versorgung (Wärme, Kälte, Luft, Musik, Telekommunikation, Television, Koch- und Kühlstelle), während eine transparente, aufblasbare Kunststoffkuppel den Bewohner vor der Witterung schützt. Das Haus wird zum zusammengefalteten Handgepäck, das der mobile Bewohner mit sich herumträgt und an einem beliebigen Ort aufstellen kann. Mittels technischer Innovationen wird der Mensch zum neuzeitlichen Höhlenbewohner, der im Einklang mit der Natur lebt. 58 /// Haus Rucker Co 59 greifen die Idee vom aufblasbaren »Environment bubble« zwei Jahre später mit ihrem zwischen Performance und Rauminstallation angesiedelten Experiment »Ballon für zwei« 6O auf. Die transparente Kunststofffolie wurde samt »Bewohner«, einer Kaugummiblase gleich, aus der ersten Etage eines Atelierfensters geschoben und wölbte sich zu einem pneumatischen Raum mit einem Durchmesser von etwa 3,5O Metern in den Straßenraum. Hintergrund dieses Raumexperiments ist der »...Traum, durch architektonische Vorrichtungen eine erlebbare Steuerung des Bewusstseins vorzunehmen«. 61 Psychedelischen Drogenerfahrungen ähnlich, soll die Architektur als »Transformer« die Sinneswahrnehmungen beeinflussen. Zu diesem Zweck installierten sie auf der Außenseite der transparenten Hülle farbige, Licht reflektierende Flächen und Streifen; durch sich überlagernde Muster, Lichtreflexe und die Krümmung der Außenhaut, aber auch durch die klimatische und akustische Abschottung von der Außenwelt, stellt sich die Realität der Umgebung aus der Innenperspektive des kokonartigen Raums als Zerrbild dar. 62 /// Bis in die siebziger Jahre entsteht eine Vielzahl ähnlicher Projekte, die die Flexibilität und Mobilität von Wohnraum thematisch auf die Spitze treibt und die Architektur ephemerisiert. 63 Diese Fantasien und Entwürfe, bei denen sich die Architektur in entropischer Weise auflöst, bilden zwangsläufig den Endpunkt einer Entwicklung.

Seilunterstützte pneumatische Großkuppel für eine Stadt in der Antarktis. Frei Otto, Kenzo Tange, Ove Arup, 1971

Fotomontage; eine transparente Großkuppel überdacht zur Klimakontrolle einen gesamten Stadtteil von New York. Buckminster Fuller, 1962

(The Development of Pneumatic Structures. Past, Present and Future) und Heinz Isler (Clear Transparent Roof for a Court) Vorträge. In: Proceedings of the 1st International Colloquium on Pneumatic Structures, Technische Universität Stuttgart, 1967 58 Reyner Banham, »A Home is not a House«, in: Art in America, Heft 2, 1965; der Beitrag entstand im Zusammenhang mit einer Forschungsarbeit für die Graham Foundation in den USA; Banham untersuchte die Rolle der Haustechnik in der modernen Architektur. Die Zeichnungen zu dem Beitrag fertigte der Architekt und Designer François Dallegret an. 59 Klaus Pinter, Laurids und Manfred Ortner und Günter Zamp Kelp gründeten 1967 die Arbeitsgemeinschaft Haus Rucker Co. 6O Als »Oase Nr. 7« ist die Raumblase 1972 auf der Documenta in Kassel erlebbar. 61 Günter Zamp Kelp in: Heinrich Klotz (Hrsg.), Haus-Rucker-Co 1967 bis 1983, Braunschweig, 1984, S. 71 62 Diese grundsätzlichen Überlegungen fließen in viele ihrer Projekte (»Mindexpander«, das »Gelbe Herz«) ein, die häufig aus pneumatischen Kunststoffkonstruktionen bestehen. 63 Guy Rottier entwirft gemeinsam mit Denis Garnier das »Maison d’un jour«. Das Haus für einen Tag besteht aus einer Addition blasenförmiger Räume, die wie Seifenblasen aus einem flüssigen Material von den Bewohnern nach Belieben dimensioniert werden, nach Erhärten bewohnbar

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sind und am nächsten Tag mit einem Lösungsmittel wieder aufgelöst werden (Guy Rottier, »Recherches Architecturales«, Cahier du Centre d’Etudes Architecturales, Nr. 8, Brüssel, 1968, S. 38–39); Gernot Nalbach entwirft 1966 eine Stadt aus pneumatischen Blasen; Haus Rucker Co entwirft 1967 für den internationalen Wettbewerb »Interdesign 2OOO« die pneumatische, kugelförmige Wohneinheit »Pneumakosm«, die an eine städtebauliche Tragstruktur angedockt werden kann; David Greene und Michael Webb entwickeln 1968 das »Inflatable-Suit-House«; Arthur Quarmby veröffentlicht 1974 sein »House and Garden Project« mit aufgeblasenen, transparenten Kuppeln. 64 Takabumi Sasaki, »A passage through the Dys-topia of EXPO 197O« in: Japan Architect, Mai/Juni 197O, S. 143–15O

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Möglichkeiten der Kunststoffe als Baustoff werden neu ausgelotet und in besonderem Maß unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit aus dem Blickwinkel der so genannten bionischen Architektur überprüft und erprobt. /// Die Eigenschaften Charakterlosigkeit und Undefinierbarkeit degradierten die Kunststoffe lange Zeit als »Unmaterial« und galten als Beweis für deren angebliche Nichteignung als Baustoff; eben jene Eigenschaften prädestinieren es nun für eine Architektur, die sich von den traditionellen Werten der Dauerhaftigkeit und Materialgerechtigkeit entfernt hat und deren Hauptmerkmale Wandlungsfähigkeit, Flexibilität und Effizienz sind. Als Materialexperiment geht die Indifferenz der Kunststoffe, ihre Mehrdeutigkeit Hand in Hand mit den Tendenzen der zeitgenössischen Architektur, die auf Atmosphärisches, Sinnliches und Irritationen setzt. Damit beginnt eine Renaissance der Kunststoffe.

Der »Ballon für zwei«, ein transparenter, pneumatischer Minimalraum, stülpt sich samt »Bewohner« in den Straßenraum. Haus Rucker Co, 1967

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MATERIAL UND FORM – »FORM FOLLOWS MATERIAL?«

DIE DUALITÄT VON FORM UND MATERIAL Mehr als 2OOO Jahre unterlag das Verhältnis von Form und Material in der abendländischen Kunst klaren Gesetzmäßigkeiten. Die Form war als Idee Ausdruck des Geistes und das Material hatte lediglich eine dienende Funktion; der Idee untergeordnet, war es dessen Manifestation. /// In der römischen Antike beschreibt Vitruv die Formfindung als Ergebnis von Nachdenken und Erfindung 1 und reduziert die Wahl der Materialien auf bauökonomische Belange und regionale Gewohnheiten sowie auf deren konstruktive Eigenschaften der Dauerhaftigkeit und Festigkeit 2 als wesentliche Kriterien. 3 In der Renaissance gewinnt das Material an Bedeutung, bleibt aber der Idee weiterhin untergeordnet. Auch wenn Alberti grundsätzlich den Ausführungen Vitruvs folgt und Dauerhaftigkeit und Festigkeit nach wie vor wesentliche Kriterien der Materialwahl darstellen, so übernimmt das Material nun zusätzlich die Rolle, die Schönheit des Baukörpers zu sublimieren. 4 Der Schmuck und damit der gezielte Einsatz des Materials 5 dienen der Vervollkommnung der Baukunst und unterstützen die Form als Idee. /// Die untergeordnete Bedeutung des Materials wird besonders deutlich an der sakralen Steinarchitektur im Wandel der Jahrhunderte; immerwährend im gleichen Material erscheint der Stein als kubisch-geschlossene Form in der Romanik, als filigranes Stütz- und Maßwerk in der Gotik oder als organisch-geschwungene Form im Barock. Das Material unterliegt dem Formwillen des Entwerfers. /// 1 Vitruv, Zehn Bücher über Architektur, Darmstadt, 1996, S. 39 2 Die Dauerhaftigkeit und Festigkeit sind die Merkmale der besten Baustoffe. Festigkeit gehört neben der Zeckmäßigkeit und der Anmut zu den Grundforderungen an die Architektur. »Auf Festigkeit wird Rücksicht genommen sein, wenn die Einsenkung der Fundamente bis zum festen Untergrund reicht und die Baustoffe, welcher Art sie auch sind, sorgfältig ohne Knauserei ausgesucht werden.« (Vitruv, Zehn Bücher über Architektur, 1996, S. 45) 3 Die ästhetischen Grundbegriffe der Baukunst sind bei Vitruv Ordinatio, Dispositio, Eurythmia, Symmetria, Decor und Distrubutio. Distributio beschreibt die »angemessene Verteilung der Materialien«; unter dem Gesichtspunkt der Kosteneinsparungen sollen regionale Baumaterialien verwendet werden. (Vitruv, Zehn Bücher über Architektur, 1996, S. 43) Außerdem gilt es unter den Baumaterialien jene auszuwählen, die dauerhaft und von großer Festigkeit sind (Vitruv, Zehn Bücher über Architektur, 1996, S. 1O2–1O3) 4 »Die Anmut und Wohlgefälligkeit, meint man, komme nirgends anders her, als von der Schönheit und vom Schmucke. ... Daher müssen die, welche etwas Wohlgefälliges leisten wollen, vor allem insbesondere auf größte Schönheit sehen. ...

MATERIAL UND FORM – »FORM FOLLOWS MATERIAL?«

Erst im 19. Jahrhundert mit der Industrialisierung und der Einführung der neuen Baustoffe Beton, Glas und Eisen gerät das Verhältnis von Form und Material ins Wanken. Gottfried Semper setzt sich in seinen Schriften für den so genannten Materialstil ein, bei dem jedes Material die jeweils zweckmäßige Gestalt annehmen soll. »Backsteine, Holz, besonders Eisen, Metall und Zink ersetzen die Stelle der Quadersteine und des Marmors. Es wäre unpassend, noch ferner mit falschem Scheine sie nachzuahmen. Es spreche das Material für sich und trete auf, unverhüllt, in der Gestalt, in den Verhältnissen, die als die zweckmäßigsten für dasselbe durch Erfahrungen und Wissenschaften erprobt sind. Backstein erscheine als Backstein, Holz als Holz, Eisen als Eisen, ein jedes nach den ihm eigenen Gesetzen der Statik.« 6 An anderer Stelle beschreibt er die Formfindung als Resultat von Gebrauchszweck, verwendetem Material sowie der Herstellungsmethoden.7 Damit adelt er das Material und enthebt es seiner dienenden Funktion. Gleichzeitig liefern die neuesten Entwicklungen in der Architektur der Markthallen, Gewächshäuser und Ausstellungsbauten aus filigranen Eisen-Glaskonstruktionen den praktischen Beweis zu Sempers Theorie und begründen de facto einen neuen Baustil, bei dem nicht mehr die Idee, sondern das Material die Form bestimmt. Architekten wie Otto Wagner, Adolf Loos oder Frank Lloyd Wright folgen Sempers Ausführungen, wenn sie sich für die »materialgerechte« Form einsetzen. Ebenso wie Semper kämpft Adolf Loos gegen den imitativen Einsatz und für die Gleichwertigkeit der Materialien und propagiert die Entwicklung der Form in Abhängigkeit vom Material. »Ein jedes Material hat seine eigene Formensprache und kein Material kann die Formen eines anderen Materials für sich in Anspruch nehmen. Denn die Formen haben sich aus der Verwendbarkeit und Herstellungsweise eines jeden Materials gebildet, sie sind mit dem Material und durch das Material geworden.« 8 Frank Lloyd Wright vertritt die Auffassung, dass jedes Material seine eigene Sprache hat und dementsprechend jedes neue Material zu einer neuen Form führt. 9 Eine dezidierte Gegenposition zu dieser technisch-materiellen Begründung der Form nehmen die Kunsthistoriker Alois Riegl und Adolf von Hildebrand ein. In seiner Schrift zum Formproblem in der Kunst entwickelt Hildebrand eine Theorie der Formgenese vom Geistigen zum Materiellen hin. Demzufolge führt die Formvorstellung des Künstlers zu einer zeichnerischen Daseinsform und findet ihren künstlerischen Ausdruck in der materialisierten Wirkungsform; 1O das Material hat sich als Teil der Wirkungsform der Formvorstellung unterzuordnen. In ähnlicher Weise gründet die Form bei Riegl auf dem »Kunstwollen« bzw. auf dem »kunstschaffenden Gedanken« des Künstlers. Sowohl Riegl als auch Hildebrand verbannen das Material damit wieder in die Bedeutungslosigkeit. Dieser Streit um die Vorherrschaft von Form oder Material mündet in den zwanziger Jahren des 2O. Jahrhunderts in der kubischen Architektur der Moderne, deren Protagonisten unter dem Schlagwort der »Materialgerechtigkeit« gegen eine tradierte und dekorierte Architektur kämpfen und ihre Architektur der kubischen Raumkunst auf der Grundlage funktionaler, ökonomischer und technischer Anforderungen entwickeln. 11 Jedoch unabhängig von der Stellung des Materials – ob in einer untergeordneten, dienenden Funktion oder als gestaltprägendes Element –, bleiben Form und Material unter dem Diktat der Antipoden »Kunstwollen« und Wenn sie dies alles aber, ... ohne den großen Aufwand von Schmuck und Pomp hätten lassen wollen, was wäre das für eine schwächliche und wenig ergötzliche Sache gewesen!« Leon Battista Alberti, Zehn Bücher über die Baukunst, Darmstadt, 1991, S. 291–292 5 Der Schmuck umfasst bei Alberti nicht nur das Ornament, sondern ebenfalls die Wandbekleidungen und das Material. »Als Schmuck könnte auch die Seltenheit und Schönheit des Steines selbst dienen, sagen wir er sei aus einer Art Marmor...« Alberti, Zehn Bücher über die Baukunst, (1991, S. 3O7) 6 Gottfried Semper, »Über vielfarbige Architektur und Skulptur bei den Alten«, 1834, in: Hans und Manfred Semper (Hrsg.), Gottfried Semper. Kleine Schriften, Mäander Kunstverlag, Mittenwald, 1979, S. 219 7 »... und die keramischen Formen von einem andern Gesichtspunkt aus betrachten, indem wir ihre Formen und ihren Schmuck als Resultate: erstens ihrer wirklichen und fingierten Benutzung und Anwendung, zweitens der Materialien und Prozesse betrachten, welche bei ihrer Ausführung in Frage kommen.« Gottfried Semper, »Keramisches«, in: Gottfried Semper. Kleine Schriften, 1979, S. 24 8 Adolf Loos, »Das Princip der Bekleidung«, 1898 in: Adolf Opel (Hrsg.), Adolf Loos. Über

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»Materialgerechtigkeit« untrennbar miteinander verbunden. Die bildende Kunst hingegen entwickelt zeitgleich Ansätze, die zu einer Auflösung der Dualität von Material und Form führt.

DIE AUFLÖSUNG DER FORM-MATERIALDUALITÄT Mit der Einführung des Begriffs der Formlosigkeit propagiert Bataille 1929 die Überwindung der Form und stellt damit die Abhängigkeit von Material und Form provokativ in Frage. Ebenso wie das Universum als »formlos« bezeichnet werden kann, soll das Material keiner abstrakten Idee unterworfen werden. Bataille setzt sich für einen »Materialismus« als »direkte Interpretation der nackten Tatsachen« ein. 12 Dieser Ansatz findet in der Kunst der fünfziger Jahre seine Fortsetzung. In den Kunstwerken der japanischen Gutai-Künstler soll das Material für sich stehen, für ihr eigenes materielles Selbst und der Künstler ist nur noch der Vermittler. 13 In den sechziger Jahren subsumiert Robert Morris die Kunst, die gekennzeichnet ist durch Zufall, Vergänglichkeit und Prozesshaftigkeit unter dem Begriff der Anti-Form; ein Begriff, der in der folgenden Zeit zum Schlagwort wird für die Befreiung des Materials von der Herrschaft der Form – die Form als Idee hört auf zu existieren. »Willkürliches Stapeln, lockeres Anhäufen oder Hängen geben dem Material eine vorübergehende Form. Der Zufall wird akzeptiert und Unbestimmtheit beabsichtigt, da eine andere Anordnung zu einer anderen Formation führt. Sich von festgelegten, dauerhaften Formen und Ordnungen zu lösen, wird als positiv angesehen. Es ist Teil der Verweigerungshaltung dieser Arbeiten, die Ästhetisierung der Form als endgültige Maßgabe nicht mehr weiterzuführen.« 14 Der ephemere und »formlose« Charakter der Kunst findet in utopischen Entwürfen und experimentellen Kunststoffarchitekturen seine Entsprechung. Die so genannte »chemische Architektur« von William Katavolos entsteht durch den Erhärtungsprozess von flüssigem Kunststoff; in Analogie zu organischen Wachstumsprozessen generieren die Häuser ihre Formen selbst. /// Als Gegenpart zu der »Materialkunst« setzen sich die russischen Konstruktivisten und Künstler aus dem Bauhausumfeld für die Überwindung des Materials ein. Naum Gabo und Antoine Pevsner fordern 192O die Befreiung der plastischen Körper von der geschlossenen Masse 15 und El Lissitzky beschreibt die »amaterielle Materialität« anhand imaginärer Räume und Volumen, die durch die Verknüpfung von Raum und Zeit – als in »Bewegung gebrachte Gegenstände« – erzeugt werden. 16 László Moholy-Nagy greift diesen Ansatz in seiner Buchpublikation »Von Material zur Architektur« auf und entwickelt die Idee von einer Architektur als Raumkunst, die im Wesentlichen auf Bewegungsbeziehungen und »fluktuierenden Kräfteverhältnissen« beruht. 17 Die Überwindung des Materiellen zielt auf Schwerelosigkeit, Dynamik und Energetik und findet in kinetischen Plastiken, Lichtskulpturen, Energieräumen und ephemeren Bauten ihre Manifestation; eine radikale Position zur immateriellen Architektur beziehen Yves Klein und Werner Ruhnau in den fünfziger Jahren mit ihren Experimenten aus Luftbzw. Energieräumen, bei denen das Material in seiner stofflichen Ausprägung gänzArchitektur. Ausgewählte Schriften, Georg Prachner Verlag, Wien, 1995, S. 44–49 9 »Each material speaks a language of its own just as line and color speak...« (S. 27O) »Every new material means a new form, a new use if used according to its nature.« (S. 294) Frank Lloyd Wright, «In the Cause of Architecture: Composition as Method in Creation”, 1928, in: Bruce Brooks Pfeiffer (Hrsg.), Frank Lloyd Wright. Collected Writings, Bd.1, Rizzoli, New York, 1992 1O Adolf Hildebrand, Das Problem der Form in der bildenden Kunst (1893), Heitz & Mündel, Straßburg, 1913, S. 134–136 11 Hans M. Wingler (Hrsg.), Walter Gropius. Die neue Architektur und das Bauhaus, Berlin, 2OO3, in der Reihe: »Neue Bauhausbücher«, (Erstausgabe 1935) S. 9–11 12 Georges Bataille, »Informe« und »Matérialisme«, 1929; als dt. Übersetzung in: Charles Harrison, Paul Wood (Hrsg.), Kunsttheorie im 2O. Jahrhundert, Bd. 1, Hatje Cantz Verlag, Stuttgart, 2OO3, S. 587–588 13 »Das ist Blendwerk, bei dem durch den Menschen auf betrügerische Weise die Materialien, wie z. B. Farben, Stofftücher, Metalle, Ton oder Marmor, mit falscher Bedeutsamkeit befrachtet wurden, so dass sie anstatt nur ihr eigenes materielles Selbst darzustellen, ein fremdes Erscheinungsbild angenommen hatten. ... Die

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lich verschwindet. Die Lufträume sollten durch unterschiedlich komprimierte Luftströme definiert werden, wobei sie sich die thermodynamischen Eigenschaften der Luft zu Nutze machen wollten. Luft als »Baustoff« steht dabei nur exemplarisch für ein »geistiges Prinzip«, bei dem »Materialien« wie Luft, Gase, Feuer und Wasser für eine dynamische und immaterielle Architektur eingesetzt werden sollen. »Mit den drei klassischen Elementen Feuer, Wasser und Luft würde die ›klassische‹ Stadt von morgen gebaut werden, und sie wäre dementsprechend flexibel, geistig und immateriell.« 18 Formlosigkeit und Immaterialität als thematische Schwerpunkte der Kunst und Architektur des 2O. Jahrhunderts vereinen sich in den aufblasbaren »Environment Bubbles« der sechziger Jahre von Reyner Banham, Haus Rucker Co. und anderen. Die Klimahüllen aus transparenter Kunststofffolie entziehen sich jeglicher Formgestaltung und sind außerdem nahezu materielos. /// Mit der Digitalisierung in den achtziger Jahren findet eine Transformation des Materials statt, was die Gültigkeit von Form und Material als Gegensatzpaar 19 in Frage stellt. Ein Phänomen, dem sich die von Jean-François Lyotard konzipierte Ausstellung »Les immatériaux« 1985 widmete; auf die Frage nach »der Materialität der Dinge im Zeitalter ihrer digitalen Produzierbarkeit« und ihrem Verhältnis zum Menschen stellt Christine BuciGlucksmann fest, dass mit der Digitalisierung der Information oder der »Botschaft« die klassischen Kriterien zur Identifikation der Materie, zu denen »solides Material, Stofflichkeit der Komponenten, Beständigkeit von Raum und Zeit, Stabilität des Untergrunds, in sich erfassbare Wirklichkeit« gehören, verloren gegangen sind. Doch obwohl sich die digitalen »Immaterialien« der Definition des Materiellen als das Stoffliche entziehen, sind sie keineswegs immateriell, sondern lediglich anders strukturiert. Das Material existiert nur noch in seinen kleinsten Einheiten, den Elektronen, und ist damit nahezu identisch mit dem Geistigen, also dem Nicht-Stofflichen; durch die Digitalisierung der Informationen findet eine »zunehmende gegenseitige Durchdringung von Materie und Geist« statt, die bewirkt, »dass sich das klassische Problem der Einheit von Körper und Seele verschiebt«. 2O Mit der Digitalisierung manifestiert sich die Form nicht mehr im Material, sondern sie bildet als elektronische Information eine Analogie zu der neuronalen Informationsübertragung des menschlichen Gehirns. Die Form als Idee bleibt damit strukturell dem Geistigen verhaftet.

FORM UND MATERIAL IN DER ZEITGENÖSSISCHEN ARCHITEKTUR Mit der Auflösung der Dualität von Form und Material, die in den zwanziger Jahren eingeläutet wurde, entsteht ein komplexes Geflecht von Bedingungen und Abhängigkeiten, die das Material und die Form in der Architektur bestimmen. Unabhängig voneinander und dennoch immer wieder miteinander verwoben, folgen Form und Material ihren eigenen Gesetzen. Das Material wird seinem »Wesen« entsprechend eingesetzt; das »Wesen« beinhaltet sowohl die konstruktive Wirklichkeit in ihrer statischen und baukonstruktiven Bedeutung als auch die sinnliche Wirklichkeit mit Gutai-Kunst verändert das Material nicht: sie verleiht ihm Leben. « Jiro Yoshihara: Das Gutai-Manifest, 1956, als Auszug in: Dietmar Rübel, Monika Wagner, Vera Wolff (Hrsg.), Materialästhetik. Quellentexte zu Kunst, Design und Architektur, Berlin, 2OO5, S. 261 14 Robert Morris, Anti-Form, Artforum, April 1968, Übersetzung in: Materialästhetik, Berlin, 2OO5, S. 269 15 Naum Gabo, Antoine Pevsner: Realistisches Manifest, 192O, als Auszug in: Ulrich Conrads (Hrsg.), Programme und Manifeste zur Architektur des 2O. Jahrhunderts, Bauwelt Fundamente Bd. 1, Braunschweig, 1971, S. 53 16 El Lissitzki, »K.(unst) und Pangeometrie« in: El Lissitzky, 1929. Russland: Architektur für eine Weltrevolution, Bauwelt Fundamente Bd. 14, Braunschweig, 1989, S. 122–129 (Erstmals erschienen in: Europa Almanach, Gustav Kiepenheuer Verlag, 1925) 17 »Raumgestaltung ist nicht in erster Linie eine Frage des Baumaterials. ... Somit besteht eine heutige Raumgestaltung nicht in der Zusammenfügung schwerer Baumassen, nicht in der Schaffung von Hohlkörpern, nicht in den Lagebeziehungen reichgegliederter Volumen. Auch nicht in der Nebeneinanderreihung von Einzelzellen gleichen oder verschiedenen Volumeninhalts. Raumgestaltung ist heute

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der optischen, haptischen und atmosphärischen Wirkung und in ihrer symbolischen Bedeutung, die emotionale Werte einbezieht. Die Form ist das Ergebnis von Raumund Materialkompositionen, die auf atmosphärische Wirkungen zielen, sowie der Anwendung notwendiger oder selbstgewählter Gesetzmäßigkeiten – hierzu zählen die statischen Gesetzmäßigkeiten ebenso wie physikalische Gesetze und »Kraftfelder«, die am Computer simuliert werden. Die Form entsteht aus dem Kontext von Topografie und Klima und ist Symbol oder Metapher. Außerdem beeinflussen gesellschaftliche, politische und ökologische Forderungen sowie Herstellungs- und Entwurfsmethoden sowohl die Materialwahl als auch die Form. Die einzelnen Methoden der Formfindung und Materialwahl schließen sich keinesfalls gegenseitig aus noch stehen sie in Konkurrenz zueinander. Vielmehr ist das architektonische Ergebnis häufig ein Konglomerat mehrerer Ansätze, die je nach Aufgabenstellung variieren. Die Beziehung zwischen Form und Material kann als singuläres Ereignis beschrieben werden, das jeweils am konkreten Objekt grundsätzlich neu bestimmt wird. 21 /// Besonders deutlich wird die Unabhängigkeit von Form und Material in den Ausformungen ihrer Extreme, die sich mit der Digitalisierung der Entwurfs- und Herstellungsprozesse und der Wiederentdeckung der sinnlichen Qualitäten des Materials als wesentliche Merkmale der zeitgenössischen Architektur etabliert haben. Form und Material werden zu Antagonisten, die in der zeitgenössischen Architektur eine Koexistenz führen. DIE MATERIALITÄT DES MATERIALS /// Mit dem Untergang der Kunststoffära und der Forderung nach »natürlichen« Materialien in den siebziger Jahren rückt die Textur der Materialien in das Blickfeld der Architekten. Alvar Aalto setzt die Wirkung der Materialoberflächen gezielt in seinen Entwürfen ein 22 und nähert sich dem Wesen des Materials jenseits seiner statischen und bauphysikalischen Eigenschaften. Diese Form der Annäherung an das Material führt in den neunziger Jahren zu einer Art Materialfetischismus, bei dem die Wirkung des Materials im Vordergrund steht. Setzen Architekten wie Peter Zumthor und Tadao Ando neben dem Sinnlichen und Atmosphärischen noch auf die baukonstruktive Wesenhaftigkeit des Materials sowie kontextuelle und kulturelle Hintergründe, konterkarieren andere ganz bewusst eben diese Merkmale der Materialien; hauchdünn geschnittene Steinlagen, auf ein Trägermaterial geklebt, negieren die baurelevante Eigenschaft der Druckfestigkeit des Steins; herkömmliche Materialien werden verfremdet und in einen neuen Kontext gestellt, architekturfremde Materialien aus Raum- und Luftfahrt werden spielerisch in der Architektur eingesetzt und neue Materialien wie Schäume, Aerogele, Textilien oder luminiszenter Beton werden erprobt. Der Experimentierfreude der Architekten scheinen keine Grenzen gesetzt zu sein. Die neue Berufsgruppe der »Materialberater«, die sich als »Trend-Scouts« für die Architekten auf die Suche nach neuen Materialien machen, ist Spiegelbild dieser Strömung. Der 1966 von Peter Weibel beschriebene Umgang mit dem Material in der Kunst hat sich in der zeitgenössischen Architektur durchgesetzt: »Egal ob Steine oder Wörter, ob Holz oder Zeichen – sie sind Materialien mit fixierter Bedeutung, mit identifiziertem Kontext. Bedeutung und vielmehr ein Verwobenseinn von Raumteilen, die meist in unsichtbaren, aber deutlich spürbaren Bewegungsbeziehungen aller Dimensionsrichtungen und in fluktuierenden Kräfteverhältnissen verankert ist. Die Gliederung dieser Raumgestaltung wird vollzogen: im Messbaren durch körperliche Begrenzungen, im Nichtmessbaren durch strömende Kraftfelder. So wird Raumgestaltung zum Knotenpunkt ewig flutender räumlicher Existenzen: ... Raumgestaltung, nicht Baumaterialgestaltung. Baumaterial ist nur Hilfsmittel, soweit es als Träger von raumschaffenden und raumteilenden Beziehungen verwendet werden kann. Hauptgestaltungsmittel ist immer nur der Raum, von dessen Gesetzen ausgehend die Gestaltung zu erfolgen hat.« László Moholy-Nagy, Von Material zu Architektur, 1929, Nachdruck: Hans M. Wingler (Hrsg.), Mainz, 1968, S. 211 18 Yves Klein, Werner Ruhnau, Manifest zur allgemeinen Entwicklung der heutigen Kunst zur Immaterialisierung, 1958/59 in: Heiner Stachelhaus (Hrsg.), Yves Klein/Werner Ruhnau. Dokumentation der Zusammenarbeit in den Jahren 1957–196O, Recklinghausen, 1976, S. 41–42 19 »...Gehen wir also einmal von der Opposition Materie/Form (physis/tekhnè, usw.) aus – müsste diese Opposition nicht der

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Kontext können bewusst oder unbewusst vorhanden sein. Unbewusste Kontexte und Bedeutungen zu verdeutlichen, heißt das Material mit neuer Bedeutung aufzuladen. Die Materialien werden in neue Umgebungen gebracht, mit ungewöhnlichen Materialien verknüpft – dadurch werden sie ent-identifiziert, dekonserviert. Neue Raum-Zeit-Bezüge, neue Materialzusammensetzungen, neue Zeichen-Kombinationen schaffen neue Bedeutungen, sind kreativ.« 23 Fassaden werden durch Krümmungen und Faltungen zu komplexen dreidimensionalen Raumgebilden, erhalten durch Bedrucken oder Lichtinszenierungen eine zusätzliche Bedeutungsebene, werden mit perforierten Platten, Metallgittern und -netzen überzogen zu mehrschichtigen, flexiblen Hüllen oder werden reduziert auf textile Membranen und Folien. Unabhängig von dem »Innenleben« behaupten sie eine Eigenständigkeit, die die ästhetischen Effekte der Materialien nutzt – die Architektur wird als Materialkunst zu einem mehrdeutigen Informationsträger. DIE DIGITALE FORM /// Dem vorherrschenden Materialfetischismus ist die digitale Form, die der immateriellen, virtuellen Realität der Computerwelt verhaftet ist, diametral entgegengesetzt. Mit der Einführung der CAD-Programme als Entwurfsinstrument löst sich die Form im Planungsprozess gänzlich vom Material und die Materialisierung verlagert sich in der Abfolge der Entwurfs- und Produktionsprozesse nach hinten. Durch die Kopplung an neue Herstellungsmethoden, die eine digitale Kontinuität vom Entwurf bis zur Produktion ermöglichen und gleichfalls erfordern, wird die Entwurfsplanung zur Produktplanung. Das materielose Produkt ist der virtuellen Form inhärent und erst mit der Herstellung findet eine Rückbindung an das Material statt. /// Ihrer materiellen Dimension beraubt, entzieht sich die digitale Form der Überprüfung und Begrenzung durch das Material. Stattdessen bestimmen die Rechenkapazität der Computer und die Möglichkeiten einer High-End-Software die Grenzen der Form, die sich jedoch der Wahrnehmung des Entwerfers entziehen und sich als scheinbare Grenzenlosigkeit darstellen. Losgelöst vom Material, in der Computerwelt der unbegrenzten Möglichkeiten, hat die Form als Datenmenge die Sprache der Architektur um die neue Formenwelt der exakt bestimmbaren Freiformflächen erweitert. In der Virtualität entstehen modellierte Räume mit kontinuierlich gekrümmten Oberflächen, die begehbaren Skulpturen gleichen. Jede nur denkbare Form wird am dreidimensionalen, virtuellen Modell beliebig und dynamisch verändert. Das Material als formgebender Parameter wird abgelöst von den Gesetzmäßigkeiten biologischer, physikalischer oder statischer Prozesse, die am Computer nachgebildet werden – die Dynamik der Prozesse werden simuliert und die Gestalt dementsprechend generiert oder modifiziert. Eine Tatsache, die sich in einer neuen Terminologie widerspiegelt: Die architektonische Avantgarde belegt ihre Architekturen mit Begriffen wie »Transarchitektur«, »genetische Architektur« oder »fließende Architektur«, die Entwurfsprozesse gleichen einer Morphogenese und der Begriff der Form wird abgelöst von dem Begriff Gestalt – damit scheint die Form-Material-Dualität endgültig in die Historie verbannt. /// Der zeitgenössische Architekt ist ein Animations-Designer und »Material-Künstler« zugleich. ›Post-Modernität‹ der ›Immaterialien‹ weichen?« Jacques Derrida definiert das Materielle als »eine durch Technik informierte Materie«, als »Stoff eines Instruments«. Jacques Derrida, »Materielles« (1985) in: Materialästhetik, Berlin, 2OO5, S. 338 Ebenfalls: »Immaterial ... bezeichnet eine Struktur, in der der herkömmliche Gegensatz zwischen Geist und Materie keinen Platz mehr hat.« Jacques Derrida in einem Gespräch mit Jean-François Lyotard am 27.1O.84 in: Jean-François Lyotard, Jacques Derrida, F. Burkhardt, Immaterialität und Postmoderne, Berlin, 1985, S. 23 2O Les immatériaux (die Immaterialien) ist ein von Jean-François Lyotard gebildetes Wortkonstrukt (Neologismus), das sich aus den Wörtern Materialien (matériaux) und immateriell (immatériel) zusammensetzt. Christine Buci-Glucksmann, »Entmaterialisierung«, in: Materialästhetik, Berlin, 2OO5 21 Sabine Kraft, »Werkstoffe – Eigenschaften als Variablen«, in: Arch+, Heft 172, 2OO4, S. 25 22 Richard Weston, Material, Form und Architektur, Stuttgart, 2OO3, S. 68–97 23 Peter Weibel, »Materialdenken als Befreiung der Produkte des Menschen von ihrem Dingcharakter«, (1966) in: Materialästhetik, Berlin, 2OO5, S. 264–265

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KUNSTSTOFFE ZWISCHEN VERGEISTIGUNG UND TRASHKULTUR Im Experimentierfeld der zeitgenössischen, architektonischen Avantgarde haben sich die Kunststoffe im Spannungsfeld von Geist und Materie, Form und Material, erneut etabliert. 1 Digital generierte Formen einerseits und Materialfetischismus andererseits begünstigen den Einsatz transparenter Kunststoffe, die sich durch Immaterialität und Mehrdeutigkeit auszeichnen. Ihre beliebige Formbarkeit sowie ihre Wandlungsfähigkeit binden das künstliche Material an die digital animierte Architekturgestalt; Flexibilität, Effizienz und Anpassungsfähigkeit als wesentliche Merkmale des Kunststoffmaterials eignen es für die so genannte bionische Architektur und seine indifferenten Eigenschaften prädestinieren es für eine Architektur, bei der die Metaphorik von großer Bedeutung ist, die auf Sinnlichkeit, Atmosphärisches und Irritationen setzt und die die »Entgrenzung« thematisch zum Schwerpunkt hat – Entgrenzung zwischen Innen und Außen, Körper und Raum, Tragwerk und Hülle, Zweidimensionalität und Dreidimensionalität, Statik und Dynamik, aber auch die Entgrenzung des Raums in der Zeit. KUNSTSTOFF IST GEIST, IST FORM /// Frei geformte, digitale Architekturen und transparente Kunststoffe bilden in mehrfacher Weise eine kongeniale Symbiose: In Analogie zur Immaterialität der digitalen Formen sind die transparenten Kunststoffe synonym für die Überwindung der Materie. Als transparentes und gleichzeitig nahezu gewichtsloses Material scheint es dem Geistigen näher zu sein als der Dingwelt. Gegossen in blasenförmige Gebilde oder ausgebildet als Luftkissen nimmt es sphärische Dimensionen an. /// Der geistige Gehalt als wesentliches Charakteristikum des künstlichen Materials wird im Laufe des 2O. Jahrhunderts in den Schriften von Künstlern und Intellektuellen immer wieder thematisiert. Roland Barthes charakterisiert das neue Material als »Spectaculum seiner Endergebnisse« und

BMW-Bubble, ABB | Bernhard Franken, 1999

1 Die Renaissance der Kunststoffe – und in erster Linie der transparenten Kunststoffe – in der Architektur gründet auf der Auflösung des Form-Material-Verhältnisses und dem damit einhergehenden paradigmatischen Wandel der Entwurfsansätze und -konzeptionen. Die Form wird losgelöst vom Material digital generiert oder die Architektur wird als Materialkunst begriffen. 2 Roland Barthes, »Plastik« (1957) in: Dietmar Rübel, Monika Wagner, Vera Wolff (Hrsg.), Materialästhetik, Berlin, 2OO5, S. 87–89 3 »Shape is buoyant. The hollowness of shape also produces (and requires) an effect of buoyancy. While massive, the projects seem

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definiert den geistigen Gehalt der Kunststoffe anhand ihrer »totalen Wandlungsfähigkeit«. »Das Plastik ist weniger eine Substanz als vielmehr die Idee ihrer endlosen Umwandlung ... es ist weniger Gegenstand als Spur einer Bewegung.« 2 Die Wandlungsfähigkeit (sowohl chemisch als auch formal) und die daraus resultierenden unendlichen Gestaltmöglichkeiten, die zur Erfindung der Formen führen, sind gleichermaßen Merkmale der computergenerierten Formen und des künstlichen Materials. /// Eine assoziativ begründete Verknüpfung der digitalen Formen mit dem Kunststoffmaterial liefert Robert E. Somol. Die »Hohlheit« als Eigenschaft der computergenerierten Gestalt ist dafür verantwortlich, dass die Projekte scheinbar aus Styropor, Schwämmen oder Aerogelen bestehen. 3 Die digital gestaltete Architektur findet ihren adäquaten formalen Ausdruck ganz offensichtlich in der schwerelosen Welt der Kunststoffe; eine Assoziation, die zusätzlich durch die meist »architekturfremde« Gestalt der morphogenetischen Architektur unterstützt wird. /// Jenseits des Metaphorischen binden neue Herstellungstechniken das Kunststoffmaterial an die opulente, digitale Formenwelt. Bei additiven Herstellungsverfahren wie dem 3D-Printing, dem Lasersintering und der Stereolithografie 4 werden die Produkte bzw. deren Teile tröpfchenweise in Schichten hergestellt, sodass Schalungen oder Negativformen zur Formung der gekrümmten Bauteile überflüssig werden. Diese Produktionsmethode funktioniert nur mit flüssigen oder pulverförmigen Materialien wie Kunststoffe oder Metalle, die erst mit dem Erstarren ihre endgültige Form annehmen. Das geringe Gewicht und die Möglichkeit, sie mit Metallen oder organischen Stoffen als Komposite auszubilden oder sie je nach chemischer Zusammensetzung mit unterschiedlichen Eigenschaften auszustatten, zeichnet die Kunststoffe gegenüber den Metallen aus und macht sie bei vielen unkonventionellen Anwendungen in der Luftfahrt, der Automobilindustrie und dem Schiffsbau bereits heute konkurrenzlos. Da die Bauindustrie bisher noch nicht über derartige Her stel lungsverfahren verfügt, sind die digitalen, gekurvten Architekturen auf die wesentlich aufwendigere und damit kostenintensivere subtraktive Herstellungsmethode 5 oder die Formung mittels Negativformen angewiesen. Jedoch zählen derzeit Untersuchungen von Produktionsprozessen variabler Formen, thermisch formbare Kunststoffe sowie computergesteuerte Druckverfahren von Mehrkomponenten-Werkstoffen zu den Kernbereichen der Forschung. Ob die Architektur der Zukunft tatsächlich aus Kunststoffen und deren Kompositen, ausgestattet mit den bauphysikalisch notwendigen Eigenschaften, einfach aus einem 3D-Drucker »ausgedruckt« und montiert werden wird, wird sich zeigen. Bis dahin verharrt die Form in der virtuellen Welt des Computers in einer Art Dornröschenschlaf.

ephemeralMATTER, f-u-r

to be made of Styrofoam, sponge, or aero-gel ...« Robert E. Somol, »12 Reasons to Get Back into Shape«, in: Rem Koolhaas, Content, Köln, 2OO4, S. 86–87 4 3D-Printing, Stereolithografie und Lasersintering sind Herstellungsverfahren des so genannten Rapid Prototyping; beim 3D-Printing wird das pulverförmige Ausgangsmaterial durch selektives Zuführen von Klebstoff verfestigt. Bei der Stereolithografie werden Harze (so genannte Photopolymere) unter ultraviolettem Licht erhärtet. Beim Lasersintering wird pulverförmiges Baumaterial (Kunststoff oder Metall) von einem leistungsstarken Laser aufgeschmolzen und damit verfestigt.

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KUNSTSTOFFE UND BIONIK /// Eine mögliche Entwurfsund Formfindungsmethode der sich »selbst-generierenden«, digitalen Formen besteht in der Nachbildung biologischer Prozesse, Phänomene und Strukturen, was die Verknüpfung der digitalen Architektur mit der Bionik zur Folge hat. Die Übertragung der komplexen Strukturen und Geometrien der Natur auf die Architektur erfordert einen Baustoff, der beliebig formbar, statisch extrem leistungs- und anpassungsfähig ist und außerdem eine Vielfalt an Eigenschaften ausbilden kann. Kunststoffe eignen sich nicht nur aufgrund ihrer »Programmierfähigkeit« – der Möglichkeit einer nahezu beliebigen chemischen Zusammensetzung und Anpassung an natürliche Materialien – als so genannte bionische Baustoffe; als Komposite ausgebildet oder mit Implementierungen versehen ist die Palette der potenziellen Materialeigenschaften quasi unerschöpflich und zusätzlich gleicht das günstige Verhältnis von Gewicht zu Stabilität den optimierten Konstruktionen der Natur. Da sowohl die neue Kunststoffgeneration als auch die digitalen Herstellungstechniken derzeit noch nicht voll ausgereift sind, werden die komplex geformten Geometrien in der Architektur häufig als Konstruktionen aus hauchdünnen Kunststoffmembranen umgesetzt. Dabei nähern sich die leichten, zugbeanspruchten Membrantragwerke formal als auch konstruktiv den effizienten Minimalkonstruktionen der Natur an. Scheinbar mühelos überwinden sie große Spannweiten und erinnern an Bauprinzipien von Insektenflügeln, Seifenblasen oder Spinnennetzen. 6 /// Junge Architekten wie raumlabor_berlin greifen mit ihrem mobilen Küchenmonument die Idee der pneumatischen Minimalkonstruktion auf, um das Verhältnis von Öffentlichkeit und Privatheit neu zu bestimmen. Im Rahmen des Kulturfestivals »Akzente« 2OO6 in Duisburg und Mülheim realisierten die Architekten ein zwischen Performance und Experiment angesiedeltes Projekt und kreierten einen aufblasbaren Raum aus transparenter Kunststofffolie, der sich bei Bedarf – einer Seifenblase ähnlich – aus einer metallenen Skulptur herausstülpt. In Abhängigkeit von der Umgebung bildet die transparente Hülle unterschiedliche Formen aus; während sie sich auf der »grünen Wiese« zu einer gleichmäßig geformten Luftblase frei entfaltet, schmiegt sie sich im städtischen Kontext an ihre Umgebung an und bildet Deformierungen aus. Der ephemere Raum dient als Koch- und Speisesaal oder als Tanzsalon der sozialen Interaktion und wird zu einem Ort, an dem Privatheit und Öffentlichkeit verschmelzen. /// Nicholas Grimshaw bezieht sich mit seinem Eden Project, das als ineinander verschachtelte Kuppeln aus transparenten Luftkissen großflächig einen Landschaftsraum überspannt, auf die geodätischen Kuppeln von Buckminster Fuller, die Fuller auf der »Suche nach einer Geometrie der Natur« findet und die ihre formal-konstruktive Entsprechung in den Kleinstlebewesen der Diatomeen und Radiolarien 7 haben. Werner Nachtigall entdeckt in der sechseckigen Wabenstruktur des Eden Project eine Analogie zu der Wabenstruktur von Schäumen, bei denen Raumkonkurrenz zu einer sechseckigen Abplattung der

Küchenmonument, raumlabor_berlin, 2OO6

Eden Project, Grimshaw & Partner, 2OO1

5 Bei substraktiven Herstellungsmethoden werden die Formen aus einem Block gefräst; eine andere Methode zur Formung von zweiachsig gekrümmten Platten ist das Herstellen einer Negativform im subtraktiven Verfahren. 6 Eine Entwicklung, deren Anfänge in den fünfziger Jahren zu verzeichnen ist. Bei der Optimierung der Tragwerke effizienter Minimalkonstruktionen galten Frei Otto Seifenblasen, Spinnennetze oder Insektenflügel als Inspirationsquelle. 7 Joachim Krausse, Claude Lichtenstein (Hrsg.), Your private sky, Baden, 1999, S. 276. Diatomeen sind Kieselalgen, deren Schalen aus sechseckigen Siliziumdioxidelementen

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Seiten führt und eine optimierte Leichtbaustruktur ausbildet. 8 MO STUDIO bedient sich bei ihrem Curved building – dem Entwurf eines Sportzentrums für Extremsportarten – ebenfalls der Konstruktionsprinzipien von Schäumen bzw. Schwämmen. Das Projekt, das einem überdimensionalen, erstarrten Schaum gleicht, besteht aus einer schalen- oder höhlenartigen Raum-Tragstruktur, die doppelt gekrümmte Flächen ausbildet. Innenräumlich entstehen eine kontinuierliche Endlosfläche und komplexe räumliche Zusammmenhänge, die durch den Einsatz transparenter Kunststoffe noch gesteigert und für den Sportler offenbar werden. Dem Bootsbau entlehnt soll die raumbildende Tragstruktur aus vorgefertigten, vakuumverformten, faserverstärkten Kunststoffkompositen mit unterschiedlichen Kernschichten gebildet werden. MO STUDIO nutzt die optimierten Konstruktionen der Natur für den Entwurf eines komplexen, spektakulären Raumgefüges, das dem Zeitgeist und einer auf Entertainment ausgerichteten Gesellschaft geschuldet ist. /// Neben den formal-konstruktiven Anleihen aus der Natur gibt es vermehrt Bemühungen, biologische Systeme strukturell auf die Architektur zu übertragen. So genannte »intelligente« Fassadensysteme und Gebäudestrukturen sind hier das Stichwort. Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit bezieht sich Thomas Herzog mit seiner »reagiblen« Architektur vorrangig auf die Anpassungsfähigkeit biologischer Systeme an ihre Umwelt. 9 Die adaptive Hülle soll sich ähnlich der menschlichen Haut optimal an die klimatischen Verhältnisse anpassen; neben den üblichen Schutzfunktionen als Raumabschluss soll die Hülle eigenständig die Licht- und Luftdurchlässigkeit steuern und den Energiehaushalt durch Wärmespeicherung sowie Absorption und Reflexion der Sonneneinstrahlung regeln. Als Medienfassade oder Energielieferant übernimmt die Fassade bauteilfremde Funktionen und wird zu einer komplexen »Maschinerie«. Mehrschichtige und bewegliche Hüllkonstruktionen, bei denen die einzelnen Schichten spezifische Funktionen übernehmen, ausgestattet mit Implementierungen, Bedruckungen oder High-Tech-Beschichtungen, verwandeln die Fassaden in adaptionsfähige Häute. Die so genannte öko-intelligente 1O Architektur gleicht einem lebenden Organismus. Cycle Bowl, der Expo-Pavillon von Atelier Brückner, veranschaulicht mit seinem Kühl-, Lüftungs- und Sonnenschutzsystem diesen methodischen Ansatz. Der Einsatz von Kunststoffmaterialien für derartige adaptive Fassadensysteme ist in dem geringen Gewicht, der geringen Materialstärke und der Möglichkeit, es mit beliebigen Eigenschaften auszustatten, begründet. Experimente wie SmartWrap™ oder der Kokon »Paul« nutzen die vielfältigen Möglichkeiten der Kunststoffmaterialien und stellen die üblichen Wandaufbauten und -konstruktionen radikal in Frage. /// SmartWrap™, von Kieran Timberlake Associates entwickelt, ist ein »intelligentes« Kunststoffverbundmaterial, das erstmals an einem Freiluftpavillon im Rahmen der SOLOS-Ausstellung 11 in New York erprobt und präsentiert wurde. Das Kunststoffmaterial aus transparentem Polyethylenterephthalat (PET) als Träger unter-

Curved Building, MO STUDIO, 2OO1

Cycle Bowl, Atelier Brückner, 2OOO

SmartWrap™, Kieran Timberlake Associates, 2OO3

bestehen; Radiolarien (Strahlentierchen) sind einzellige Meereslebewesen mit einem durchlöcherten, schalenartigen Skelett aus Siliziumdioxid, das eine Wabenstruktur aufweist. 8 Werner Nachtigall, Kurt Blüchel, Das große Buch der Bionik, Stuttgart, 2OO1 9 Thomas Herzog im Interview mit Petra Hagen Hodgson und Rolf Toyka, Archithese, Heft 2, 2OO2 1O Unter dem Schlagwort der Öko-Intelligenz lassen sich Begriffe wie reagibel, funktional, reparaturfreundlich, ressourcenschonend, langlebig und wieder verwertbar subsumieren. 11 Die SOLOS-Ausstellung fand im August 2OO3 im Cooper Hewett National Design

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schiedlicher Funktionsschichten zeigt das Potenzial einer elektronischen Gebäudehülle auf. Hauch dünne Beschichtungen übernehmen die Funktion von Photovoltaikzellen, Dünnschichtbatterien, leitfähigen Schaltkreisen und Dünnschichttransistoren, organischen Leuchtdioden und elektro chromatischem Sonnenschutz. Sie liefern, speichern und leiten Energie, sind Sensoren, Lichtquelle und Bildschirm und steuern den Licht- und Wärmeeintrag. Als mehrschichtige Fassadenhülle ausgebildet, mit der »intelligenten« Kunststoffschicht als Witterungsschutz, einer hermetisch geschlossenen Luftschicht als Dämmung und einer inneren Schicht aus gesteppten Aerogel-Taschen mit integriertem PCM (phase change material) 12 als zusätzliche Wärmedämmung und latentem Wärmespeicher, hat die dünne, energieliefernde Medienfassade, die einem Chamäleon gleich ihr Erscheinungsbild mit der Sonneneinstrahlung wandelt, die Speicher- und Dämmwirkung einer Mauerwerkswand. 13 Ähnliche Speicher- und Dämmwerte erreicht die nur wenige Millimeter starke, mehrschichtige Membrankonstruktion, die am ILEK der Universität Stuttgart entwickelt und an dem Kokon »Paul« – einem höhlenartigen Raumgebilde – erprobt wurde. 14 Der Aufbau der Wand gleicht dem einer lebenden Haut: Mehrere Lagen PTFE-Folie bilden ein so genanntes Multilayersystem aus spezifizierten Funktionsschichten. Die Folien übernehmen von außen nach innen den Witterungsschutz, bilden Lichtschichten aus, sind Dämmung und Speichermasse. Ihrer Funktion entsprechend wurden die einzelnen Schichten mit GlasLichtleitfasern, die für die Farbveränderungen verantworlich sind, versehen, mit hochisolierenden Keramiken dotiert oder es wurden PCM (phase change materials) implementiert. Im Gegensatz zu den üblichen massiven Wandkonstruktionen zeichnet sich die Haut nicht nur durch ihre geringe Dimension und ihr geringes Gewicht, sondern ebenfalls durch ihre Transluzenz aus. Die herkömmliche massive Wand wird durch eine bewegliche, dünne Membran ersetzt, die auf ihre Umwelt reagiert. /// Projekte von ONL Oosterhuis_Lénárd oder f-u-r zielen mit ihren dynamischen Architekturen auf eine andere Form der »Intelligenz«. Kas Oosterhuis entwickelte das Konzept der trans-ports Pavillons als dateninitiierte Räume, die den realen, materialisierten Part eines hybriden »Hyperkörpers« aus virtuellen und realen Räumen übernehmen. Digital verknüpft, kommunizieren und interagieren die virtuellen und realen Räume miteinander und reagieren auf die Einflüsse der Umwelt (Zugriffe der Nutzer des Internets oder Aktionen der Passanten vor Ort), indem sie ihre Gestalt und ihre Inhalte verändern. Die Pavillons bestehen aus pneumatischen Bändern, die wie menschliche Muskeln in Bündeln angeordnet sind; durch ihre Längenausdehnung und -verkürzung setzen sie die digitalen Informationen in Form von Bewegung um und verändern die Gestalt der Pavillons. Eine Kunststoffmembran als Außenhaut und die elektronische Innenhaut müssen so flexibel sein, dass sie den Bewegungen der pneumatischen Konstruktion folgen können. 15 /// Ebenfalls als artifizieller, beweglicher Super-

Kokon »Paul«, Markus Holzbach, ILEK Stuttgart, 2OO4

trans-ports Pavillon, ONL Oosterhuis_Lénárd, 2OOO

Museum, New York, statt. 12 Phase change materials sind Materialien, die bei einer festgelegten Temperatur Wärme speichern und zeitversetzt an den Raum abgeben. Dadurch werden Temperaturspitzen an heißen Sommertagen reduziert und das Raumklima verbessert; derzeit werden Parafine und Salzhydrate als PCM eingesetzt. 13 Vgl. Arch+, Heft 172, 2OO4, S. 75–76 und www.kierantimberlake.com 14 Der Kokon »Paul« ist das Ergebnis einer Forschungsarbeit über adaptive, textile Gebäudehüllen von Markus Holzbach am ILEK Stuttgart. 15 Erstmals stellten Kas Oosterhuis und Ilona Lénard ihr »trans-ports«-

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Organismus stellen sich die TechnoClouds von f-u-r dar. Die TechnoClouds sind räumliche Strukturen, die für Konzerte oder ähnliche Events in vorhandene Veranstaltungshallen installiert werden können. Als pneumatische Kunststoffkonstruktion konzipiert, setzt sich die Raumstruktur aus mehreren, parallel angeordneten Endlosbändern zusammen, die schleifenförmige Formationen ausbilden. Die Bänder sind wie die Glieder einer Kette in Längsund in Querrichtung in Segmente unterteilt und mittels Sensoren mit einem Rechner verknüpft. Computergesteuert lassen sich die einzelnen Segmente bewegen, sodass jedes Band eine Vielzahl von Formen annehmen kann und dabei die Formation des jeweils benachbarten Bandes beeinflusst. In Abhängigkeit von der jeweiligen Veranstaltung ergibt sich eine Vielzahl von Grundrisslayouts, die auf mehreren Ebenen bespielt werden können. /// Die dargestellten Beispiele symbolisieren die zunehmende Konvergenz von Biologie und Architektur und zeigen das Potenzial der Kunststoffmaterialien als Baustoff auf. Filigrane Membrankonstruktionen, freie Formen und fließende Räume, dreidimensionale Wände, instabile, bewegliche Räume und Hüllen, die auf ihre Umwelt reagieren, setzen neue Maßstäbe und entfernen sich von einer traditionellen und per se statischen Architektur. KUNSTSTOFF, DAS SINNLICHE MATERIAL /// Weniger der dateninitiierte Gehalt oder die chemische Zusammensetzung mit dem Potenzial der Implementierung als vielmehr die sichtbaren Merkmale wie Struktur, Textur und Faktur, die auf die sinnliche Wirkung zielen, sind das Interesse anderer Architekten an dem künstlichen Material. Japanische Architekten wie Shigeru Ban oder SANAA nutzen die sinnlichen Qualitäten der Kunststoffe für ihre Architektur, deren wesentlichen Merkmale das Spiel mit Transparenz und Transluzenz, gezielte Lichtregie und Blickbezüge, die Entgrenzung von Innen und Außen oder deren vielfältige und wandelbare Beziehungen sind. Ganz im Sinne Peter Sloterdijks nutzen sie die Leichtigkeit, Beweglichkeit und Vielgestaltigkeit der Kunststoffe, um das Verhältnis des Menschen zur Welt zu bestimmen. 16 /// Gleichzeitig gehen Wirkung und Möglichkeiten der Kunststoffmaterialien Hand in Hand mit den neuesten Tendenzen in der zeitgenössischen Architektur, deren Hauptanliegen der ungewöhnliche Einsatz oder die Verfremdung von Materialien ist; Herzog & de Meuron betrachten Form, Struktur und Materialien als Variablen, die unabhängig voneinander entwickelt werden. Der entscheidende Aspekt ihrer Architektur ist das Sinnliche, das unter anderem durch die Materialität und dem Interesse an der Oberfläche vermittelt wird. Bedruckte oder lichtinszenierte Kunststoffhüllen verleihen ihrer Architektur den gewünschten sinnlichen Charakter. Dabei soll das Materialexperiment den Rekurs auf Traditionelles brechen und zu einer »subtilen Irritation« führen. Mit dem Einsatz architekturfremder Materialien oder der Umwandlung und Verfremdung traditioneller Baustoffe, durch die Einbeziehung immaterieller Elemente wie Fotografie und Licht

TechnoClouds, f-u-r, 2OO2

Naked House, Shigeru Ban, 2OOO

Paper Art Museum, Shigeru Ban, 2OO1

Projekt auf der Biennale 2OOO in Venedig vor; ihre Idee der Vernetzung von virtuellen und realen Räumen war eingebunden in das »Real Time Evolution Game«, an dem die Öffentlichkeit via Internet teilnehmen konnte und so die Strukturen der Räume veränderte; ein Prototyp wurde 2OO3 im Centre Pompidou in Paris mit einer pneumatischen, beweglichen Hülle gebaut. 16 Aus der Sicht des Philosophen bestimmt das Material das Verhältnis zwischen dem Draußen-Sein und dem Drinnen-Sein – dem Ekstatischen und dem Enstatischen –, der Architekt philosophiert dementsprechend im Material. »Sprechen und Bauen schaffen in

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wird die Hülle zum Medium einer unmittelbaren, kontextunabhängigen Architektursprache. 17 Mit diesem gestalterischen Ansatz beziehen sich die Architekten auf die Minimalisten; Donald Judd setzte sich 1968 für die Eigenständigkeit von Form, Körper, Farbe und Oberfläche ein. Formen und Materialien dürfen demnach nicht durch ihren Kontext verändert werden. Die Loslösung vom Kontext wird unterstrichen durch die Verwendung ungewöhnlicher Materialien und Industrieprodukte (Kunststoff, elektrisches Licht), die keinen Bezug zur Vergangenheit haben. 18 Das Material wird zum Informationsträger mit dem Erscheinungsbild der Oberfläche als Fokus. Dies kann zum Einen dazu führen, dass die Form verbannt wird in die Marginalität der dienenden Funktion – degradiert als Träger der Hülle, die nach Belieben, im Wandel der Zeiten und Moden sowie den gewünschten Wirkungen und Aussagen entsprechend, ausgetauscht werden kann; 19 oder aber Material und Form verschmelzen scheinbar untrennbar miteinander, wie die AllianzArena in München eindrucks voll veranschaulicht. Ein Entwurfsansatz, der mit der Einführung des Gestaltbegriffs in der Architektur verstärkt auftritt. Das Gestalt-Material-Verhältnis hat das FormFunktion-Verhältnis abgelöst und rückt die Architektur in die Nähe der bildenden Künste und des Designs. Ebenso wie Künstler und Designer begeben sich die Architekten auf die Suche nach dem Material, das der Gestalt adäquat ist, und umgekehrt. Nicht baukonstruktive Überlegungen und kultureller Kontext entscheiden über die Wahl des Materials, sondern die Kohärenz von Form und Material. /// Neben der sinnlichen Wirkung nutzen andere Architekten das Image der Kunststoffe als Billigmaterial ganz bewusst für ihre Architektur, die ungewöhnliche, konzeptionell neue Entwurfsansätze erprobt. Dabei spiegelt das industrielle Billigprodukt als ästhetisches Experiment den experimentellen Charakter der Entwurfskonzepte. Projekte von Rem Koolhaas oder Lacaton & Vassal demonstrieren die kostengünstigen und dennoch höchst wirkungsvollen Möglichkeiten der Kunststoffmaterialien, die sich aus der raffinierten und unerwarteten Verwendung ergeben. Lacaton & Vassal verwen den billige, roh belassene Industrieprodukte für ihre Wohnhäuser, die tradionelle europäische Wohnformen in Frage stellen und sich dem Begriff des territiorialen, nomadischen Wohnens annähern. Transparente Kunststoffplatten bieten dabei nicht nur die Möglichkeit, Wohnraum großflächig und kostengünstig zu umhüllen, sondern sie bilden gleichzeitig klimatische Zwischenzonen aus, die sich nach Belieben zum Außenraum abschotten oder einen fließenden Übergang schaffen. /// Bei seiner Kunsthalle in Rotterdam nutzt Rem Koolhaas die Indifferenz und Mehrdeutigkeit transluzenter und transparenter Kunststoffplatten für die Inszenierung der Raumfolge, die den Besucher durch überraschende Raum- und Blickbezüge fordert. Der Rundgang durch das Museum ähnelt einer Theaterinszenierung, bei der die Raumfolge einer Szenen folge gleicht, die jedoch immer wieder durch Rückblicke aufgebrochen wird, wobei die jeweilige Gegenwelt durch die Kunststoffplatten entweder eindeutig oder verzerrt

Katholische Kirche in Radebeul, Staib Architekten mit Günter Behnisch, 2OO3

Lagergebäude Ricola, Herzog & de Meuron, 1993

Allianz Arena, Herzog & de Meuron, 2OO5

menschlichen Verhältnissen üblicherweise soviel Sicherheit, dass man sich auf die Ekstase gelegentlich ein bisschen einlassen kann. Von daher ist der Architekt aus meiner Sicht eigentlich jemand, der im Material philosophiert. Wer ein Wohnhaus baut oder ein Gebäude für eine Institution errichtet, trifft eine Aussage über das Verhältnis zwischen dem Ekstatischen und dem Enstatischen, dem Draußen-Sein und dem DrinnenSein.« Peter Sloterdijk im Gespräch mit Sabine Kraft und Nikolaus Kuhnert, Arch+, Heft 169/17O, 2OO4, S. 16–23 17 Jacques Herzog im Interview mit H. Adam, M. Heuser und C. Bürkle, Archithese, Heft 5, 1998,

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und mehrdeutig erscheint. Unterschiedliche, kontrastierende Materialien treffen unvermittelt aufeinander, Räume und Wände gleichen Materialcollagen und industrielle Standardprodukte konterkarieren die übliche Erhabenheit eines Museums. /// Sehge wohnheiten werden gefordert, Emotionen werden geweckt, die Wirkung ist ausschlaggebend: Schockierend, provozierend, überraschend werden Kunststoffmaterialien verwendet, passend zu einer Gesellschaft, in der nur noch extreme Reize für Aufmerksamkeit sorgen. Trash-Kultur wird Teil der Hochkultur; Kunststoffe, und in erster Linie Kunststoffplatten, kultivieren den »bad taste« – eine Methode, die sich die Kunst seit Jahren zu Nutze macht. In diesem Sinn nähert sich die Kunststoffarchitektur den bildenden Künsten an und wird als Materialcollage oder Architekturexperiment selbst zur Kunst.

Cité Manifeste, Lacaton & Vassal, 2OO5

Wohnungsbau in London, Ash Sakula, 2OO4

Kunsthalle in Rotterdam, Rem Koolhaas, 1992

und in: Marianne Brausch, Marc Emery (Hrsg.), Fragen zur Architektur, Basel, 1995, S. 28–43 18 Vgl. Donald Judd, Complete Writings 1959–1975, Halifax, 1975, S. 181–196 19 Richard Weston beschreibt dieses Verhältnis von Form und Material folgendermaßen: »Sehr viel eindeutiger als in dem Augenblick, in dem Gottfried Semper seine Thesen veröffentlichte, kann die Gebäudehülle heute als ›Bekleidung‹ verstanden werden, als eine Art Stoff, den man nach Belieben auswählt und verhältnismäßig auswechselt.« Richard Weston, Material, Form und Architektur, Stuttgart, 2OO3, S. 198

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PROJEKTE AUSSTELLUNG 4O

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WOHNEN 64

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KULTUR UND SPORT 1O4

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FORSCHUNG 13O

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ABB ARCHITEK TEN | BERNHARD FR ANKEN

BMW BUBBLE MATERIAL _ TR ANSPARENTE ACRYLGL ASPL AT TEN, Z WEIACHSIG GEKRÜMMT NUT ZUNG_ AUSS TELLUNG, TEMPOR ÄR

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ORT_ FR ANKFUR T AM MAIN

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG

FERTIGSTELLUNG_ 1999

Mit dem Bau des BMW-Pavillons auf der IAA in Frankfurt setzten die Architekten neue Maßstäbe in der Architektur und kamen mit dieser kleinen Bauaufgabe den Architekturvisionen der neueren Zeit, der so genannten »mass customisation« (das Unikat als Massenprodukt) einen Schritt näher. /// Ausgangspunkt des Entwurfs war der Begriff der »sauberen Energie«. Unter diesem Schlagwort subsumiert BMW die Entwicklung von Automobilen, die mit ressourcenschonenden Energien angetrieben werden, wie zum Beispiel wasserstoffbetriebene Motoren. Um dieses technisch komplexe Thema für den Besucher nicht nur intellektuell, sondern auch sinnlich erfahrbar zu machen, entwickelten die Architekten als metaphorische Umsetzung einen Parcours aus einem runden Wasserbecken, einer »Solarcloud« (ein amorphes Seilnetz mit LED-Solarpaneelen) und dem Ausstellungspavillon in Form eines Wassertropfens. FORMFINDUNG /// Der Pavillon sollte die Form eines realen Wassertropfens annehmen und den Zustand des labilen Gleichgewichts von innerem Druck und Oberflächenspannung ausdrücken. Statt die Tropfenform also einfach zu skizzieren und am Computer zu visualisieren, simulierten die Architekten mithilfe eines Ani mationsprogramms aus der Filmindustrie zwei Wassertropfen kurz vor der Verschmelzung. Ausgangspunkt und Grundkörper der Simulation war die Idealform eines Tropfens, der in der Realität nur in einem Vakuum existieren würde und eine perfekte Kugel bildet. Auf der Grundlage physikalischer Gesetze bilden die Anziehungskräfte eines zweiten Tropfens, die Gravitationskräfte der Erde und die Oberflächenspannung des Wassers auf den Grundkörper einwirkende Kraftfelder, die zu Formveränderungen führen. Diese Kraftfelder wurden am Computer simuliert und so die Form generiert. /// Die Form entstand also interaktiv aus dem Grundkörper, dem Formbildungsgesetz, den Randbedingungen und den einwirkenden Kräften durch gezielte Veränderung der selbst gewählten Parameter. Durch die Interaktion von OO1

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ABB ARCHITEK TEN | BERNHARD FR ANKEN

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BMW BUBBLE

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OO1 _ Als Metapher für die Nutzung ressourcenschonender Energien bildet der Pavillon formal die Verschmelzung zweier Wassertropfen nach.

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OO2 _ Grundriss

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Entwerfer und Rechner wird Information zur Form. Die Kraftfeldsimulation ist also nicht nur eine Entwurfsmethode, sondern sie führt zusätzlich zur räumlichen Kodierung von Information. Das Ergebnis dieser Versuchsanordnung ist dann eine Computer generierte Form, die der realen Form eines Wassertropfens entspricht, der jedoch in dieser Dimension real niemals existieren würde. Der reale Wassertropfen als Fiktion. KONZEPT /// Die mittels Kraftfeldsimulation erzeugte, digitale Form nennen die Architekten »mastergeometry«. Dieses zweiachsig gekrümmte Datennetz ist die zweidimensionale Computerdarstellung der Realität und darf im folgenden Planungs- und Herstellungsprozess keinesfalls verändert werden. Das bedeutet, dass sich selbst die Statik oder die Nutzung der generierten Form unterordnen müssen. Selbst gewählte – aber nicht beliebige – physikalische Gesetze nehmen im digitalen Entwurfsprozess der Kraftfeldsimulation die Position ein, die üblicherweise den statischen Gesetzmäßigkeiten zukommt. Gleichzeitig wird so die Formgenerie-

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rung rational nachvollziehbar. /// Die »mastergeometry« ist die Grundlage für die folgende Planung und jeder Planungsschritt ist eine Ableitung (Derivat) aus der einmal gewonnenen Form. Diese Derivate können CAD-Renderings, Spannungsberechnungen oder 2DSchnitte als CAD-Zeichnungen sein. Jede Zeichnung und jedes Bauteil, die nicht direkt aus der »mastergeometry«, sondern wiederum aus einer Ableitung entwickelt werden, sind Derivate höherer Ordnung. So entstehen Derivate verschiedener Ordnungen. Das endgültige Gebäude setzt sich aus zahlreichen Derivaten zusammen und bildet nur ein Abbild der Realität der digitalen » mastergeometry« in einer n-ten Ableitung. KONSTRUKTION /// Ursprünglich sollte sich der »Wassertropfen« baulich als transparente, selbsttragende Hülle manifestieren. Als mögliche Materialien überprüften die Architekten im Team mit den Tragwerksplanern Glas, transparente Folien und schließlich Acrylglas. Die Wahl fiel auf das Kunststoffmaterial, da es in der Herstellung von zweiachsig gekrümmten Elemen-

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OO3 _ Ein Netz aus Aluminiumspanten bildet das Tragwerk des Pavillons.

OO8

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OO4 _ Die gewölbte Eingangstür wird über ein Schienensystem bewegt.

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OO5 _ Innenraum

OO6 – OO8 _ Zur Formgenerierung wurde der Verschmelzungsvorgang zweier Wassertropfen am Computer mit Animationsprogrammen der Filmindustrie simuliert.

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ABB ARCHITEK TEN | BERNHARD FR ANKEN

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BMW BUBBLE

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OO9 O1O

OO9 _ Gesamtansicht

Schalenelementen

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O1O _ Geglättete »mastergeometry«

O11 O12

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O11 _ Finite-Elemente-Simulation der Spannungsverteilung

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O12 _ Finite-Elemente-Generierung mit

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ten, in den Klebetechniken als Verbindungsmöglichkeit der Einzelteile und in den Kosten dem Glas gegenüber im Vorteil ist. /// Der Bubble sollte in Einzelteilen hergestellt, verklebt und als fertiges Bauwerk mit dem Helikopter an den Ausstellungsort geflogen werden. Doch aus zeitlichen Gründen mussten die Architekten von der Idee der selbsttragenden Konstruktion abweichen. Stattdessen bauten sie den Wassertropfen aus einer netzartigen Aluminiumspanten-Tragkonstruktion mit einer einschaligen Acrylglashülle, die aus 3O5 unterschiedlich geformten Acrylglasplatten besteht. Jede Scheibe ist ein Unikat. Die Kunststoffplatten wurden auf individuell gefrästen PU-Hartschaumblöcken, die im CNC (computer-numerically-controlled)–Verfahren hergestellt wurden, warmverformt und anschließend nochmals am Rand CNC-getrimmt. /// Die nahezu dimensionslosen Platten mit 8 Millimeter Stärke wurden als einschalige Haut mit kleinsten Punkthaltern auf die Tragkonstruktion aufgebracht und die Fugen mit Silikon geschlossen. Keinerlei zusätzliche Bauelemente (wie Sonnenschutz, Wärmeschutz, Regenrinnen etc.) stören die perfekt geformte Hülle. Um eine Überhitzung des Raums durch die Sonneneinstrahlung zu verhindern, wurde ein Druckguss-Aluminiumboden, der aus der Industrie bekannt ist, eingebaut. Über gelochte Bodenplatten konnte kalte Luft in den Raum strömen. (Nach demselben Prinzip hätte der Raum auch geheizt werden können.) /// Der Pavillon wurde in einem durchgängigen digitalen Entwurfs- und Fertigungsprozess entwickelt und gebaut. Eine Methode, die in der Flugzeugindustrie oder beim Bau von Sportyachten seit Langem üblich ist. Wenn sich diese Entwurfs- und Herstellungsmethode in der Bauindustrie durchsetzen könnte, würde dies einen eklatanten Wandel bedeuten. Die Häuser könnten dann in Zukunft individuell vorgefertigt und auf der Baustelle nur noch montiert werden.

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O13 – O15 _ Die zweiachsig gekrümmten Acrylglasplatten wurden über CNC-gefrästen PU-Hartschaumblöcken warm verformt.

ABB ARCHITEK TEN | BERNHARD FR ANKEN

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O16 _ Nachtaufnahme

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O17 _ Lageplan

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O18 _ Längsschnitt

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BMW BUBBLE

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MCA – MARIO CUCINELL A ARCHITECTS

EBO BOLOGNA MATERIAL _ TR ANSPARENTE RÖHREN AUS ACRYLGL AS MIT INTEGRIERTEN LED-LEUCHTEN SCHALIG

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NUT ZUNG_ AUSS TELLUNG, TEMPOR ÄR

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ORT_ BOL OGNA

Mit ihrem minimalistischen gläsernen Pavillon setzten Mario Cucinella Architects ein klares Zeichen und einen Kontrapunkt zur historischen Umgebung der Altstadt. Der Pavillon bildet mit der mehrschichtigen Fassade aus einer kaum sichtbaren Ganzglaskonstruktion und aneinandergereihten, transparenten Acrylglasröhren als zweite Fassadenschicht sublime Skulpturen im Außenraum, deren Spiel mit Licht und Transparenz geradezu futuristisch anmutet. KONZEPT /// Während das historische Zentrum Bolognas alle Aktivitäten und Aufmerksamkeit bündelt, zeigen die Randbezirke der Stadt durch jahrelange Vernachlässigung Spuren der Verwahrlosung. Um diesen Missstand zu beheben, sammelte die Stadtverwaltung

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FASSADENKONSTRUK TION_ MEHR-

FERTIGSTELLUNG_ 2OO3

Ideen und initiierte zahlreiche Gutachten und Wettbewerbe. Seit 2OO3 sind die Ergebnisse dieser Planungen in einer Ausstellung in den unterirdischen Gängen einer ehemaligen Fußgängerpassage zu sehen, die als ein Relikt alter, verfehlter Stadtplanungen lange Zeit Brennpunkt krimineller Aktivitäten war. Diesen unwirtlichen Ort gestalteten die Architekten als Ausstellungsraum um und entwarfen einen gläsernen Pavillon als temporären Zugang und Kommunikationsplattform. /// Der Pavillon setzt sich aus zwei elliptischen Zylindern zusammen, die an ihren Schmalseiten über einen kleinen gläsernen Eingangsbereich miteinander verbunden sind. Am Tage erscheint die Hülle substanzlos, fluid. Wenn die runden Acrylglasröhren das Licht der Sonne spielerisch reflektieren, erinnert die Hülle an eine glitzernde

MCA

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EBO BOLOGNA

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OO1 _ In der Nacht wird der Pavillon zu einer leuchtenden Skulptur.

Altstadt.

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OO2 _ Der moderne, minimalistische Pavillon setzt einen Kontrapunkt zu der historischen Umgebung der

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Wasseroberfläche; Assoziationen, die intendiert sind, denn auch der Grundriss soll zwei abstrahierte Wassertropfen, dem nahe gelegenen, berühmten Neptunbrunnen entsprungen, darstellen. So nimmt der moderne, minimalistische Neubau auf eine poetische Weise Bezug zur historischen Umgebung. /// Analog zum äußeren Erscheinungsbild sind auch die Innenräume des Pavillons minimalistisch, klar und übersichtlich gestaltet. Weiße Oberflächen und gläserne Einbauten dominieren die Ästhetik des Innenraums, der an futuristische Szenarien aus Filmen von Stanley Kubrick erinnert. /// Nicht nur räumlich, auch inhaltlich bildet der Pavillon den Auftakt zu der unterirdischen Ausstellung. Eine installierte Filmprojektion informiert über die Aktivitäten der Stadt zu den wichtigsten Themen des

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OO3 _ Grundriss

geplanten, nachhaltigen Stadtumbaus. Weitere Informationen und Broschüren erhält der interessierte Besucher an der Servicestelle, bevor er sich abwärts in die Tiefen der Ausstellung begibt. KONSTRUKTION /// Die fluid anmutende Hülle ist als doppelschalige Fassade konstruiert. Die äußere Schicht besteht aus einer selbsttragenden Ganzglaskonstruktion aus gebogenen Verbundglasscheiben, die nur am Fuß- und am Kopfpunkt gehalten werden. Sie bildet den Wetterschutz, tritt aber optisch praktisch nicht in Erscheinung. Prägend für das äußere Erscheinungsbild ist vielmehr die innen liegende Fassadenschicht aus transparenten Acrylglasröhren. Die 12 Zentimeter starken Röhren, die extra für das Projekt entwickelt und

MCA

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OO4 _ Weiße Oberflächen und gläserne Einbauten dominieren die Ästhetik des Innenraums.

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EBO BOLOGNA

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produziert wurden, bilden dicht aneinandergereiht die Grundrissform nach. Sie sind über satinierte Acrylglaskappen, die an den Enden in die Röhren integriert sind, aufeinandergesteckt. Trotz ihrer Transparenz erscheint die Außenwelt nur schemenhaft durch die Hülle. Dieser gewünschte Effekt verdankt sich der Geometrie der Röhren, die durch die Krümmung die jeweilige Gegenwelt nur verzerrt wiedergibt. Gleichzeitig ist es der Krümmung der Gläser zu verdanken, dass sich der Pavillon im Sommer nicht überhitzt, denn die Sonnenstrahlen werden gebrochen und umgelenkt. Nur bei Extremtemperaturen kommt ein Kühlsystem zum Einsatz. Im Winter wird der Pavillon über warme Luft, die aus bodengleichen Lufteinlässen entlang der Fassade in den Raum strömt, geheizt. Der warme Luftstrom wirkt gleichzeitig der Kondenswasserbildung entgegen. /// Nachts verwandelt sich der gläserne Pavillon in eine leuchtende Skulptur. Für diesen Effekt sind weiße und blaue LED-Leuchten verantwortlich, die am Fußpunkt der Röhren installiert sind. Das weiße und blaue Licht setzt die Immaterialität des Pavillons in Szene und lässt den Ort unwirklich erscheinen. /// In diesem Spiel von Licht und Transparenz verwandelt der Kunststoff, seinen Ruf als Billigmaterial konterkarierend, den Pavillon in ein Schmuckstück der Stadt; eine augenfällige, inszenierte Schnittstelle zwischen Bürgern und Stadt, Ober- und Unterwelt.

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OO5 _ Die doppelschalige Fassade besteht aus einer selbsttragenden Ganzglaskonstruktion und aneinandergereihten transparenten Acrylglasröhren.

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OO6 _ Fassadenschnitt

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EBO BOLOGNA

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OO7 _ Nur schemenhaft wird die Innenwelt des Pavillons für den Passanten sichtbar.

röhren wird der Pavillon zu einem Schmuckstück im Stadtraum.

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OO8 _ Durch die Minimalkonstruktion der Ganzglasfassade und die Poetik der Acrylglas-

OO9 _ Grundrissausschnitt Eingangssituation

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ATELIER KEMPE THILL

MUSEUMSPAVILLON »LIGHT BUILDING« MATERIAL _ TR ANSL UZENTE BIERKIS TEN ORT_ MOBIL

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG

Der ephemere, mobile Museumspavillon des Theaterfestivals »De Parade« ist ein gelungenes Beispiel für den Einsatz von standardisierten Kunststoffelementen in der Architektur. Die jungen Architekten Oliver Thill und André Kempe stapelten einfach leere Bierkästen aufeinander, legten ein Trapezblech als Dach oben auf und fertig war das Museum. KONZEPT /// Anlass für diese charmante Zweckentfremdung war ein ausgeschriebener Wettbewerb des BNA (Bund Niederländischer Architekten). Der Architektenbund suchte nach Lösungen für ein temporäres Ausstellungsgebäude, das für nur 25.OOO Gulden (das entsprach in etwa 28.OOO DM) realisiert werden sollte. Eine Aufgabe, die mit konventionellen Methoden nicht zu lösen war und gerade deshalb zum Experimentieren einlud. Die Parameter günstig und ephemer führten die Architekten zu einer ungewöhnlichen, aber konsequenten Lösung. Sie entwickelten ihr Museum aus vorhandenen, standardisierten Elementen, die nur leihweise erworben werden – also nach dem Abbau wieder zurückgegeben werden können. Wände aus stapelbaren Bierkästen und eine Bodenscheibe aus Holzlattenrosten waren das Ergebnis der Überlegungen. /// In der Firma Schoeller Wavin Systems fanden die Architekten

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NUT ZUNG_ AUSS TELLUNG, TEMPOR ÄR

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO1

den notwendigen Kooperationspartner. Die Firma produzierte exklusiv für den Pavillon eine Spezialserie ihrer Standard-Bierkisten aus farblosem, transluzentem Kunststoff. Jenseits des objet trouvé erhielten die Alltagsgegenstände eine neue Identität mit einer eigenen Ästhetik. /// Die modularen, leichten und gleichzeitig stabilen Kunststoffkisten erinnern an ein Legosteinsystem für Erwachsene, mit dem das Bauen zum Kinderspiel wird. /// Die einzelnen Kästen sollten ganz simpel zu einem schlichten, rechteckigen Raum mit den Abmaßen von 15 x 4 x 6 Metern zusammengefügt und verklebt werden. Eine Idee, die die Jury mit dem zweiten Preis und einem Auftrag honorierte. KONSTRUKTION /// Als Bauherr bzw. Käufer für den Pavillon fand sich die Theatergruppe »De Parade«, die jeden Sommer mit einem neuen Theaterprogramm durch das Land zieht. Seit 2OO1 haben die Theaterleute den Pavillon in ihr Festival integriert und nutzen das Bierkastenhaus als Museum, als Bar oder als Veranstaltungsraum für Jazzkonzerte. Aus dem temporären Museum ist ein nutzungsneutraler, mobiler Pavillon geworden, der innerhalb eines Tages auf- bzw. abgebaut sein muss – eine Forderung, die mit der ursprünglich vorgesehenen Klebetechnik nicht erfüllt werden konnte. /// Für die

ATELIER KEMPE THILL

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MUSEUMSPAVILLON »LIGHT BUILDING«

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OO1 – OO2 _ Der schlichte Baukörper besteht fast ausschließlich aus standardisierten Elementen, die in wenigen Stunden von zwei Personen zusammengefügt werden können.

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überprüft – eine Methode, die für die Zeltprofis des Theaterfestivals zum Tagesgeschäft gehört. /// Ebenso wie jedes andere fliegende Bauwerk erfüllt der Museumspavillon keine Ansprüche an den Wärme- und Schallschutz oder die Regendichtigkeit. Vielmehr ist der Pavillon im doppeldeutigen Sinn ein »light building«, ein Lichtraum in einem leichten Gebäude. /// Die transluzenten, semipermeablen Wände filtern und streuen das Licht sehr unterschiedlich, den Wetterverhältnissen entsprechend. Wechselndes Sonnenlicht und Wolkenformationen erzeugen unterschiedliche Farb-, Lichtund Schattenwirkungen im Inneren. /// Mit dem Bau einer 3O Zentimeter starken, tragenden Wand, die zugleich lichtdurchlässig ist, entsteht eine Mehrdeutigkeit, die tradierte und moderne Architekturansätze in Einklang bringt. Der gebildete Raum ist geschlossen und gleichzeitig durchlässig. Die Konstruktion ist massiv und leicht zugleich.

schnelle und unkomplizierte Montage und Demontage entwickelten die Architekten ein übergeordnetes Modul aus 18 Bierkisten (sechs Kisten in der Länge und drei Kisten in der Höhe), die über Stahlplatten und Gewindestangen zu einer stabilen Einheit zusammengefügt werden. Die Module, die teilweise mit Elektroleitungen vorinstalliert sind, werden nach einem Montageplan lose nebeneinander gesetzt und gestapelt. Ein U-förmiger Stahl am Fußpunkt der Wandkonstruktion gibt die Abmaße des Pavillons vor und wirkt gleichzeitig als Ringanker. Den Konterpart am Kopfpunkt bildet ein L-förmiges Stahlprofil. Die Verspannung der beiden Ringanker über senkrechte Gewindestangen und die Scheibenwirkung des Trapezblechdachs stabilisieren die Bierkastenkonstruktion. Bewehrungsstäbe, die wie Zeltheringe den Pavillon mit dem Boden verankern, sichern ihn gegen die Einwirkungen der Windkräfte. Anhand von Federkraftmessungen wird die Zugfestigkeit der Verankerung

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5 Meter

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OO3 _ Transluzente Bierkisten sind das Grundmodul des Pavillons.

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OO4 _ Grundriss

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OO5 _ Ansicht

ATELIER KEMPE THILL

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MUSEUMSPAVILLON »LIGHT BUILDING«

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OO6 _ Ein gleichmäßiges, diffuses Licht erfüllt den mobilen Pavillon, der als Bar, Museum oder Veranstaltungsraum genutzt wird.

geordnete Montagemodul besteht aus 18 Bierkisten. verankern das leichte Haus im Erdreich.

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OO7 – OO8 _ Grundriss und Schnitt; das über-

OO9 _ Vertikalschnitt Wand; die Bierkisten werden über Ringanker am Fuß- und Kopfpunkt verspannt. Bewehrungsstäbe

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ATELIER BRÜCKNER

CYCLEBOWL MATERIAL _ E TFE-FOLIE TR ANSPARENT UND BEDRUCK T, DREIL AGIG VORGESPANNT, EINSCHALIG, INTEGRIER TER SONNENSCHU T Z

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FASSADEN- UND DACHKONSTRUK TION_ PNEUMATISCH

NUT ZUNG_ AUSS TELLUNG, TEMPOR ÄR

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ORT_ HANNOVER

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FERTIGSTELLUNG_ 2OOO

Der Ausstellungspavillon des »Dualen Systems Deutschland« auf der Expo 2OOO in Hannover war in mehrfacher Hinsicht zukunftsweisend. Die pneumatische Folienkonstruktion der Außenhülle konnte sich »intelligent« an unterschiedliche Bedürfnisse und Situationen anpassen und das Klimakonzept orientierte sich an natürlichen Vorgängen. Als Leitbild für den Entwurf galten den Planern lebende Organismen, die sich der Umwelt anpassen und auf unterschiedliche Situationen reagieren können und so im Dialog mit der Umgebung stehen. Dieses Zusammenspiel von Innen und Außen folgt einer festgelegten Dramaturgie, die mit der Ausstellungsinszenierung verknüpft ist. /// Die Planer, ein multidisziplinäres Team aus Architekten, Bühnenbildnern und Szenografen, haben den Leitsatz der Moderne für sich umformuliert in »form follows content«. Damit bezeichnen sie die Transformation von »Inhalten« in erlebbare Atmosphären, die durch das Zusammenspiel von Ausstellungsdramaturgien und Architektur erzeugt werden.

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KONZEPT /// Das Thema der Expo, Mensch – Natur – Technik, kann als Kürzel für die ökologischen und ökonomischen Zusammenhänge gelesen werden, die in einer Kreislaufwirtschaft kulminieren. Die Kreislaufwirtschaft ist nicht nur das Metier des Dualen Systems, sondern sie ist vor allem ein visionäres Wirtschaftssystem. Ebenso wie in der Natur existieren in dem System keine Abfallprodukte, sondern nur Wertstoffe. Das Prinzip der Kreisläufe war der inhaltliche Ausgangspunkt für den Bau des Pavillons. Es bestimmte die architektonische Gestalt, die Szenografie und das klimatische Konzept. /// Als räumliche Umsetzung findet sich der Kreislauf in der Spiralform wieder, die gleichzeitig als Weltanschauungsmodell gelesen werden kann, in dem die Wiederkehr, die Bewegung und die Entwicklung die Rahmenkonstanten bilden. Gleichzeitig stellt sie eine dreidimensionale Übersetzung des Symbols für das Duale System dar – zwei ineinandergreifende, kreisförmige Pfeile. Dementsprechend inszenierten die Planer das Thema der Ausstellung auf

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ATELIER BRÜCKNER

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CYCLEBOWL

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OO1 _ Ideenskizze

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OO2 _ Der spiralförmige Ausstellungsparcours ist Symbol für die Kreislaufwirtschaft.

kissen auf dem geschosshohen Sockel.

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OO3 _ Der trichterförmige Pavillon aus luftgefüllten ETFE-Folien-

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spiralförmigen Rampen als narrativ organisierten Parcours, der am Ende wieder an dem Anfangspunkt ankommt. Ein Heckenlabyrinth als Auftakt und die Wendeltreppe als Abschluss des Parcours greifen ebenfalls formal die Spiralform auf und verweisen auf ihre symbolische Bedeutung. KONSTRUKTION /// Umhüllt von einer Haut aus transparenten ETFE-Folienkissen, erscheint die Spirale von außen als trichterförmiger Pavillon, der auf einem quadratischen Sockel ruht. Nicht nur der räumlich ausgebildete, spiralförmige Parcours, auch die Inszenierung der Ausstellung zeichnet sich an der transparenten Folienkonstruktion ab. Als Teil der Inszenierung verändert sich die Transparenz der Hülle quasi per Mausklick und verwandelt den Pavillon nach einem festen, wiederkehrenden Ablaufplan von einem taghellen Raum in eine Black Box. Auf diese Weise kann das gesamte Spektrum

medialer Darstellungsformen, von Schautafeln über interaktive und sinnlich erfahrbare Installationen bis zu Filmprojektionen, für das Ausstellungskonzept ausgeschöpft werden. Die Hülle wird zum Abbild der Dramaturgie und die Architektur ist Teil der Darstellung. /// Für diesen Effekt sind simple physikalische Gesetze verantwortlich. Die vertikale Hülle besteht aus dreilagigen, transparenten, pneumatischen ETFE- Folienkissen mit den Abmessungen von 18 x 3 Metern, die an den Rändern verschweißt und in einen Aluminiumrahmen gespannt sind. Zwei Folienlagen sind spiegelbildlich verkehrt mit Blattmotiven bedruckt. Durch gezielte Druckveränderungen in den zwei Kammern der luftgefüllten Kissen ändert sich die Lage der mittleren Folie, die sich entweder an die obere Folie schmiegt und den Raum verdunkelt oder gegen die untere Folie gedrückt wird und lichtdurchlässig ist. /// Neben der inszenatorischen Wirkung übernimmt die Bedruckung der

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OO4 _ Die Ausstellung ist auf spiralförmigen Rampen inszeniert. Die Lichtdurchlässigkeit der Hülle verändert sich in einem vorgegebenen Rhythmus.

ATELIER BRÜCKNER

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CYCLEBOWL

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OO5 _ Schnitt

geschlossen

/// ///

OO6 _ Eingangsebene Runde 1 O11 _ Geöffnete Fassade

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OO7 _ Grundriss Runde 2

O12 _ Geschlossene Fassade

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OO8 _ Grundriss Runde 3

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OO9 _ Folienkissen geöffnet

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O1O _ Folienkissen

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Hülle eine Sonnenschutzfunktion, die eine übermäßige Erwärmung im Inneren verhindert. /// Das transparente, runde Dach mit einem Durchmesser von 25 Metern besteht aus einem einzigen dreilagigen ETFEFolienkissen. Zusätzlich zu dem inneren Luftdruck stabilisieren zwei radiale Seilnetze, zwischen denen das Foliendach eingespannt ist, das Riesenkissen. Ein weiteres, mittleres Seilnetz verhindert bei Versagen des Luftdrucksystems das Absenken der oberen Folie und die Bildung von statisch unkalkulierbaren Wassersäcken. Für die Verdunkelung des Dachs sind textile, lamellenartige Pneus zuständig, die in das transparente Folienkissen integriert wurden – als Luftkissen im Luftkissen. Im aufgeblasenen Zustand breiten sich die Luftlamellen aus und verdunkeln die Dachfläche. Evakuiert fallen die Lamellen in sich zusammen und das Dach ist transparent. /// Im Mittelpunkt des Foliendachs wurde ein überdimensionaler Ventilator mit einem

Durchmesser von 4 Metern installiert, der den Hauptantrieb für den künstlich erzeugten Tornado – das stünd liche Highlight der Ausstellungsinszenierung – darstellte. /// Kunststoffe bzw. das Recycling von Kunst stoffen ist eines der Hauptgeschäfte des Dualen Systems. Kein Wunder also, dass das Unternehmen keinerlei Berührungsängste mit dem Material hatte. Stattdessen wurden Kunststoffmaterialien an und in dem Pavillon werbewirksam breitbandig eingesetzt. Neben der Folienfassade für den Pavillontrichter bilden Acrylglas-Stegplatten, mit Transparentpapier gefüllt, die Außenhaut des quadratischen Sockels. Die zweischalige Fassade der »Blue Box« (das ist der starre Sonderteil des Pavillons, der aus dem Folientrichter herausragt) erhielt eine Fassadenschicht aus PC-Stegplatten, die mit blauem Bruchglas gefüllt waren, und im Ausstellungsbereich wurden transparente Kunststoffe großzügig und vielfältig eingesetzt.

O13

O13 _ Am Ende des Parcours können sich die Besucher in transparenten Kunststoffschalensesseln erholen.

ATELIER BRÜCKNER

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O14 _ Seilunterstütztes Folienkissendach mit integrierten, pneumatischen Sonnenschutzlamellen.

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O15 _ Geöffnetes Dach

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O16 _ Geschlossenes Dach

CYCLEBOWL

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KLIMAKONZEPT /// Eine weitere Besonderheit an dem Pavillon ist das Klimasystem. Bei allen temporären und transparenten Bauwerken, die keine Speichermasse zur Verfügung haben, stellt das Raumklima eine Herausforderung dar. Die Planer lösten das Problem nach dem Vorbild der Natur mithilfe unterschiedlicher Kreis läufe. /// Wie das Blattwerk der Pflanzen funktionierte das Kühlsystem über Verdunstungskälte. Tagsüber zirkulierte gekühltes Wasser, das über große unterirdische Tanks eingespeist wurde, durch ein feines Kapillarnetz, das an der Unterseite der Rampen installiert wurde. Die Verdunstungskälte des Wassers führte zur lokalen Senkung der Temperatur und zu einer Verbesserung des Mikroklimas. Ein zweiter Kreislauf sorgte in den Nachtstunden für die Kühlung des erwärmten Wassers. Das Wasser wurde über feine Düsen in offene, vertikale, rinnenartige Acrylglasschalen gesprüht, die außen an der Folienfassade befestigt waren. Auf dem Weg in das Sammelbecken

easy dismantling and reconstruction

water tank visitors cycle

water cycle / night

water cycle / day

air cycle

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O17 _ Schemazeichnung Klimakreisläufe

kühlte sich das Wasser ab und wurde wiederum in den unterirdischen Tanks gesammelt. Mit Beginn des nächsten Tages wurde der Tageskreislauf zur Kühlung der Luft erneut in Betrieb genommen. Als dritter Kreislauf sorgte die Luftzirkulation für die nächtliche Kühlung der Raumluft. Während des Tages regelten sensorgesteuerte Lamellenöffnungen, die in Abhängigkeit von der Raumtemperatur, der Luftfeuchtigkeit und dem Kohlendioxidgehalt der Luft vergrößert oder verkleinert wurden, die Luftzirkulation. Durch diesen Ansatz, der auf den drei Faktoren Luftzirkulation, Sonnenschutz und Wasserkühlung basiert, konnte in dem Pavillon komplett auf eine mechanische Klimatisierung verzichtet werden. /// Die Cyclebowl erzählt die Geschichte einer visionären Wirtschaftsform, indem sie natürliche Effekte unter Einbeziehung innovativer Technologien nutzt. Damit vereint sie Ökonomie, Ökologie und Technologie und wird zum Symbol für die Expo 2OOO.

construction and dismantling cycle

ATELIER BRÜCKNER

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CYCLEBOWL

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O18 _ Nachtaufnahme

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O19 _ Offene Acrylglasrinnen an der Fassade dienen in den Nachtstunden der Wasserkühlung.

Verduns tungskälte zur Senkung der Raumtemperatur genutzt wurden, waren an der Unterseite der Rampen befestigt.

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O2O _ Wassergefüllte Kapillarnetze, deren

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B & K+

WOHN- UND ATELIERHAUS AM KÖLNER BRETT MATERIAL _ TR ANSL UZENTE, GL ASFASERVERS TÄRK TE K UNS T S T OFFPL AT TEN, FL ACH, PIGMENTIER T FASSADENKONSTRUK TION_ MEHRSCHICHTIG, GEDÄMMT ODER Z WEISCHALIG ORT_ KÖLN

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NUT ZUNG_ WOHNEN/ ARBEITEN

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FERTIGSTELLUNG_ 2OOO

Die Aufgabe, loftartige Wohn- und Atelierräume zu schaffen, also die Transformation charakteristischer Merkmale einer Industriearchitektur des 19. Jahrhunderts in zeitgenössische Architektur, bewältigten die Architekten über den Umweg eines Moduls. Brandlhuber und Kniess wählten für ihren Entwurf eine modulare, abstrakte Grundstruktur als Informationsträger, die sich als reale bauliche Manifestation in räumliche Qualitäten einer Fabriketage wandelt, zu denen Großzügigkeit in der Fläche und in der Höhe ebenso zählen wie Helligkeit und Flexibilität. KONZEPT /// Als Übersetzung der definierten räumlichen Qualitäten entwickelten die Architekten räumlich komplexe L-förmige Module. Die Module setzen sich aus zwei rechteckigen Volumen zusammen, die verdreht zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Durch Spiegelungen und Drehungen um alle drei Raumachsen sowie eine horizontale und vertikale Verschränkung fügen sich zwölf dieser Module nach dem Baukastenprinzip zu einem schlichten rechteckigen Kubus

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zusammen. /// Die abstrakten Module wandeln sich in der gebauten Realität zu Raummodulen mit einer Grundfläche von 14O Quadratmetern, die sowohl im Grundriss als auch im Schnitt eine L-Form ausbilden. Es entstehen also zweigeschossige Maisonette-Einheiten mit ungleichen Grundrissflächen im oberen und unteren Geschoss, wobei zwei Drittel der Gesamtfläche eingeschossig und ein Drittel zweigeschossig ist. /// Obwohl die zwölf Module identisch sind, ergeben sich aus den Drehungen und Spiegelungen unterschiedliche räumliche Situationen, die durch differenzierte Erschließungen weitere Grundrissvarianten ausbilden. Auf diese Weise haben sich aus einem einzigen Modul insgesamt sieben unterschiedliche Wohnungstypen herausgebildet. Optionale horizontale oder vertikale Kombinationen mehrerer Einheiten ergeben eine weitere Grundriss- und Raumvarianz. Für diesen Zweck wurden Teilbereiche der tragenden Stahlbetonwände ausgespart und in Leichtbauweise geschlossen, die jederzeit wieder entfernt werden können. Um die Kombinationsmöglichkeiten

B & K+

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WOHN- UND ATELIERHAUS AM KÖLNER BRE T T

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OO1 _ Zwölf L-förmige Grundmodule, die aus zwei rechteckigen Volumen bestehen, ergeben um die drei Raumachsen gedreht und gespiegelt – nach dem Baukastenprinzip – einen

rechteckigen Baukörper.

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OO2 _ Anordnung und Kombinationsmöglichkeiten der Raummodule in dem rechteckigen Baukörper.

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OO3 _ Ansicht Straßenfront

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nicht einzuschränken, haben die Architekten die Erschließung ausgelagert und dem Kubus als offene, auskragende Stahlbetonkonstruktion vorgehängt. Die offene, großzügig gestaltete Treppenanlage ist so konzipiert, dass sie gleichzeitig Raum bietet für Aufenthaltsflächen im Freien. Weitere Außenflächen bieten die extensiv begrünten Dachterrassen. /// Die loftartigen Raumeinheiten konnten als »Rohlinge«, also als offenes, großzügiges Raumgefüge ohne teilende Innenwände, Küchen und Bäder gekauft und den individuellen Bedürfnissen entsprechend ausgebaut werden. Eine große Vielfalt an Ausbauoptionen bieten die Innenwände, die beliebig gestellt, offene Galerien, die nachträglich installiert, und Bäder, die optional in drei Größen einge-

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baut werden können. Das Haus besteht quasi aus nutzungsneutralen Raummodulen, die sich erst durch den Ausbau, also durch die Nutzung als Wohnung, Zahnlabor, Atelier oder Büro, spezialisieren. Durch die Flexibilität der Raumgestaltung eignen sich die offenen und großzügigen Einheiten, um Arbeiten und Wohnen miteinander zu verknüpfen. Mit diesem Angebot trägt der Entwurf dem gesellschaftlichen Wandel Rechnung und bietet alleinerziehenden Eltern sowie Existenzgründern die Möglichkeit, Beruf und Familie zu vereinen. KONSTRUKTION /// Nicht nur die räumliche Gestalt, auch der Einfluss von Material und Oberflächenbehandlung ist evident für die Raumwirkung. Durch die

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OO4 _ Erdgeschoss

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OO5 _ 1. Obergeschoss

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OO6 _ 2. Obergeschoss

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OO7 _ Die vorgelagerte Erschließung wird gleichzeitig als Balkonanlage genutzt.

B & K+

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WOHN- UND ATELIERHAUS AM KÖLNER BRE T T

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OO8 _ 3. Obergeschoss

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OO9 _ Dachgeschoss

artigen, zweigeschossigen Raumzusammenhängen.

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O1O _ Querschnitt

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O11 _ Als räumliche Umsetzung des L-förmigen Moduls entsteht eine große Varianz an loft-

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einheitliche Ausstattung mit einem hochwertigen Eichenparkettboden und raumhohen Verglasungen erhalten die Lofts einen repräsentativen Charakter. Gleichzeitig erzeugen die rohen, sichtbaren Stahlbetonwände und -decken und die mit Kunststoffplatten verkleidete Fassade den gewünschten experimentellen, improvisierten Werkstattcharakter einer Fabriketage. /// Die Architekten setzten glatte, gelb-grün schimmernde, glas faserverstärkte Kunststoffplatten als Witterungsschutz in unterschiedliche Fassadenkonstruktionen ein. Die Schmalseiten des Gebäudes bestehen aus einer mehrschaligen, hinterlüfteten Fassade mit innenseitigen, gedämmten Betonwänden und den Skobalitplatten als äußerster Schicht. Einzig das Rechteckraster der Unterkonstruktion, die hinter den transluzenten Platten durchscheint, gliedert die Fassade. An den Längsseiten des Hauses spiegeln sich die ineinander verschachtelten Raummodule in der Unregelmäßigkeit der Fassadenfelder, die ein Wechselspiel von transparenten, transluzenten und lichtundurchlässigen

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Feldern darstellen, wider. Die lichtdichten Felder bestehen aus eigens konstruierten, dampfdichten Paneelen aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die innenseitig mit Holz verkleidet sind. Im Wechsel mit den transparenten Glasscheiben sind sie in die Pfosten-Riegel-Konstruktion der Fassade geklemmt. Die transluzenten Felder markieren die Nassbereiche. Sie bestehen aus einer Isolierverglasung mit vorgesetzten Kunststoffplatten als Sichtschutz. Je nach Konstruktion wurden die Fassadenplatten auf die Unterkonstruktion geklebt, geschraubt oder geklemmt. /// Die Architekten beschränkten sich in der Materialwahl konsequent auf Beton und Kunststoff und verwendeten selbst als Geländer, Balustraden und Bodenplatten im Außenbereich Gitterroste aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Eine Besonderheit wird in dem gelb-grünlichen Farbton der Kunststoffelemente sichtbar, der auf die eingegossenen fluoreszierenden Pigmente verweist und das Gebäude in der Abenddämmerung zum Leuchten bringt.

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O12 _ Die glatten Skobalitplatten wurden teilweise einfach auf die Unterkonstruktion geklebt.

Kunststoff.

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O13 _ Die Brüstungen bestehen aus grün pigmentiertem glasfaserverstärktem

B & K+

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WOHN- UND ATELIERHAUS AM KÖLNER BRE T T

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O14 _ Die Unregelmäßigkeit der Fassadenfelder spiegelt die verschachtelte Anordnung der Raummodule wider.

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O15 _ Ansicht Straßenseite

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O16 _ Ansicht Hofseite

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SHIGERU BAN

NAKED HOUSE MATERIAL _ AUSSEN: GL ASFASERVERS TÄRK TE KUNS T S TOFFPL AT TEN, GE WELLT; INNEN: NYLONMEMBR AN FASSADENKONSTRUK TION_ MEHRSCHICHTIG, GEDÄMMT

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NUT ZUNG_ WOHNEN

Immer wieder weckt Shigeru Ban mit seinen experimentellen Wohnhäusern das Interesse der Öffentlichkeit. Das Experiment mit Räumen und Raumstrukturen, ihrer Beweglichkeit, Flexibilität und Entgrenzung zieht sich als roter Faden durch seine Arbeiten. Nicht selten beinhaltet die Neuinterpretation dieser Themen eine Neudefinition von Bauteilen und -elementen. In seinen Häusern übernimmt das bewegliche Mobiliar eine statisch relevante Funktion oder es formt Raumzellen aus. Materialien werden in einem scheinbaren Widerspruch zu ihren physikalischen Eigenschaften eingesetzt, wie zum Beispiel das leichte, instabile und wasserlösliche Papier, das als Pappe zum Tragwerk wird, oder Vorhangstoffe, die zu einer Fassade mutieren. Die Entgrenzung des Raums, also die räumliche Verschmelzung von Innen und Außen, als dominierendes Thema in seiner Architektur hat sowohl in der japanischen Tradition als auch in der Architektur der Moderne ihre Wurzeln. Während die Moderne mittels raumhoher Verglasungen einen Raumfluss suggerierte, geht Sigeru Ban über die visuelle Ent-

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ORT_ K AWAGOE

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FERTIGSTELLUNG_ 2OOO

grenzung hinaus und schafft zusätzlich eine »physische Transparenz«, eine Offenheit, die mehrere Sinneswahrnehmungen einbezieht. Definitionen und Grenzen verschwimmen. Mit dem Naked House schuf er sein zehntes Case Study House, das als jüngste Variation dieser architektonischen Themen gelesen werden kann. KONZEPT /// Das Wohnhaus vereint drei Generationen – Großmutter, Eltern und zwei Kinder – unter einem Dach. Die Familie wünschte sich ein Haus, in dem die Familienmitglieder in der Gemeinschaft leben, statt sich voneinander abzugrenzen. Jeder soll seinen Aktivitäten nachgehen können, ohne jedoch isoliert zu sein. Zwanzig Kilometer nördlich von Tokio, in der Nähe des Shingashi-Flusses, umgeben von Reisfeldern und Gewächshäusern, erhielten sie ihr neues Heim. /// Ebenso wie die Gewächshäuser besteht das Naked House aus einem einzigen großen, zweigeschossigen Raum. Vier bewegliche Pappboxen auf Rollen, eine Reminiszenz an die papierbespannten beweglichen Schiebewände

SHIGERU BAN

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OO1 _ Grundriss

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OO2 _ Die mobilen Schlafboxen lassen sich beliebig im Raum positionieren. Ihr Dach dient den Kindern als Spielboden.

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NAKED HOUSE

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(shoji) der traditionellen Architektur, bilden die einzigen individuellen Räume. Je nach Bedürfnis und Nutzung können die Raumboxen beliebig bewegt und kombiniert werden, sodass eine Vielzahl an Grundrissmöglichkeiten entsteht. Einzeln an der Fassade des Hauses platziert, können sie an Heizkörper, Klimaanlage und Stromversorgung angeschlossen werden. Die Position der Schiebetüren (geschlossen, geöffnet, demontiert), die an zwei Seiten der Raumboxen vorgesehen sind, entscheidet über die optische Verknüpfung der Raumeinheiten mit dem Gesamtgefüge und gewährleistet den einzelnen Bewohnern eine gewisse Intimität. Sind die Schiebetüren demontiert, ergeben die Boxen aneinandergereiht einen großen Raum von 24 Quadratmetern, der frei in das zweigeschossige Volumen gestellt werden kann.

Bei Bedarf können die mobilen Räume durch großflächige Fassadenöffnungen auf die Terrasse gerollt werden. Dann können die Bewohner das Haus in seiner vollen Größe nutzen oder im Freien wohnen. Als zusätzliche Grundrissflächen können die Decken der Boxen von den Kindern zum Spielen genutzt werden. Damit die Flexibilität des Grundrisses und die Beweglichkeit der Räume nicht bloße Theorie bleibt, wurde das Gewicht der Boxen auf ein Minimum reduziert. Mit knapp 5 Quadratmetern Grundfläche für die Kinder und etwas über 7 Quadratmetern für die Erwachsenen sind die mobilen Räume knapp bemessen. Außerdem wurde die tragende Holzrahmenkonstruktion mit leichtgewichtigen Bienenwabenkartons bespannt und die Bewohner beschränkten sich bei den Einbauten auf das Notwendigste. Die einzi-

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OO3 _ Den mobilen Boxen liegt das Maß der Tatamimatten als Grundrissmodul zu Grunde.

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OO4 _ Isometrie

SHIGERU BAN

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OO5 _ Grundrissvarianten

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OO6 _ Die Garderobe und das Badezimmer sind durch halbhohe Wände von dem loftartigen Raum getrennt.

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NAKED HOUSE

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gen fest installierten Nutzungen in dem Wohnhaus sind die Küche, die Garderobe und das Badezimmer, die durch halbhohe Wände oder weiße Vorhänge von dem loftartigen Raumgefüge getrennt sind. /// Im Prinzip ist das Naked House mit seinen rollenden Raumboxen eine radikale Fortführung der traditionellen japanischen Wohnhäuser aus verschiebbaren Papierwänden. KO N S T R U K T I O N /// So ungewöhnlich wie der Grundriss gestaltet ist, ist auch die mehrschichtige, transluzente Kunststofffassade konstruiert. Die witterungsbeständige Außenschicht besteht aus gewellten, glasfaserverstärkten Kunststoffplatten. Als innere Schicht und Wandoberfläche der Innenräume verwendeten die Architekten eine Membran aus Nylongewebe, die mit Klettverschlüssen auf dem Holztragwerk befestigt wurde. Sie kann jederzeit entfernt und gewaschen werden. Im Zwischenraum befindet sich eine selbst entwickelte – und von Mitarbeitern des Büros hergestellte – transluzente Wärmedämmung aus Kunststoff. Auf der Suche nach einer geeigneten Dämmung testeten die Architekten unterschiedliche Materialien wie Holzspäne, Papierschnipsel, Glasfasern und Eierkartons, bis sie

sich schließlich für die extrudierten Polyesterfäden, die üblicherweise als Verpackungsmaterial verwendet werden, entschieden. Sie füllten die brandschutzimprägnierten Kunststofffasern in über 5OO transparente Plastiktüten, die in einzelne Kissen unterteilt wurden, um das Absenken der Füllung zu verhindern. Die Plastiktüten sind mit einer weiteren Kunststofffolie als Brandschutz an der Unterkonstruktion befestigt. /// Die transluzente Wandkonstruktion bricht die Sonnenstrahlen und taucht den Innenraum in ein seichtes, gleichmäßiges Licht – eine Lichtregie, die in der japanischen Kultur verankert ist und in den traditionellen Papierwänden über Jahrhunderte ihre Anwendung fand. Kleine quadratische, transparente Fensteröffnungen akzentuieren die lange, milchige Außenwand und lassen punktuell gezielte Ausblicke zu. Jedoch dienen sie in erster Linie der Raumlüftung. Den gewünschten Bezug zum Außenraum stellen die komplett verglasten Querseiten des Wohnhauses her. Im Westen besteht die Glasfassade aus Schiebelementen, die in eine Wandtasche geschoben werden können. Der Innenraum und die überdachte Terrasse verschmelzen so zu einem Raum, der sich im Grün des Außenraums fortsetzt.

NYLON MEMBRANE VINYL BUBBLE SHEET X 2 38X89 BRACE X 2 EXTRUDED POLYESTER IN SEALED PLASTIC BAGS TJI/35-356

374

WOODEN PLANK H=450mm PLYWOOD t=9mm CORRUGATED FRP WITHOUT NET CORRUGATED FRP WITH NET WOODEN STUD 2X4

900

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OO7 _ Die lineare Struktur der Reisfelder findet sich in der Rhythmisierung der Kunststofffassade wieder.

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OO8 _ Detailschnitt Außenwand

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OO9 _ Querschnitt

SHIGERU BAN

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O1O _ Die kleinen quadratischen Fenster lassen gezielte Ausblicke auf die Landschaft zu.

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NAKED HOUSE

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ATELIER TEKUTO

LUCKY DROPS MATERIAL _ AUSSEN: TR ANSL UZENTE, GL ASFASERVERS TÄRK TE K UNS T S T OFFPL AT TEN, FL ACH; INNEN: K UNS T S T OFFFOLIE FASSADENKONSTRUK TION_ MEHRSCHICHTIG, GEDÄMMT

///

NUT ZUNG_ WOHNEN

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ORT_ SE TAGYA-K U, T OKIO

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///

FERTIGSTELLUNG_ 2OO5

Durch die erneute Landvermessung in einem Vorort Tokios entstand ein langes, schmales Niemandsland von knapp 6O Quadratmetern mit trapezförmigem Zuschnitt, das nur 7O Zentimeter an der einen und 3,2O Meter an der anderen Seite misst. Dieses ungewöhnliche Stück Land zu bebauen, bedeutet selbst für japanische Architekten, die den Umgang mit kleinen Grundstücken gewohnt sind, eine Herausforderung, zumal die Bauordnung einen Abstand des Hauses von 5O Zentimetern zu den Grundstücksgrenzen fordert. Die Architekten nahmen diese Herausforderung an und versuchten die Charakteristik des Grundstücks in einen Vorteil zu wandeln. Umgeben von der typischen Vorstadtbebauung japanischer Großstädte entstand ein ungewöhnliches Einfamilienhaus. KONZEPT /// Oberirdisch folgt das Haus den Grundstücksgrenzen in dem gesetzlich geforderten Abstand und unterirdisch, im Untergeschoss, nutzten die Archi-

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tekten die komplette Grundstücksbreite. So entstand ein schlauchartiger, trapezförmiger Grundriss mit einer Länge von etwa 17 Metern und Raumbreiten von 2,2O Metern bis 8O Zentimetern. Über dem ungewöhnlichen Grundriss erhebt sich ein spitzbogiger Baukörper, der mit seinen schlanken, hohen Proportionen an gotische Kirchenfenster erinnert. Das lang gestreckte Haus hat eine geneigte Firstlinie, die von einer zweigeschossigen Höhe an der schmalen Eingangsseite auf die eingeschossige gegenüberliegende Gartenseite abfällt. /// Die extrem beengten Verhältnisse in der Grundfläche werden kompensiert durch ein großzügig gestaltetes Volumen, offene Raumstrukturen und die gleichmäßig helle Ausleuchtung der Räume über eine transluzente Außenhaut. Der Wohnraum mit offener Kochzeile und Essbereich ist im Untergeschoss angesiedelt. Über dieser Wohnzone erhebt sich das zwei- bis dreigeschossige Volumen, in das die oberen Geschosse aus Metallgitterrosten eingehängt sind. Die filigrane Metallgitterkon-

ATELIER TEKUTO

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LUCK Y DROPS

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OO1 _ Der spitzbogige Baukörper ist umhüllt von einer transluzenten, dünnen Kunststoffhaut.

///

OO2 _ Das schmale, hohe Haus misst an der Eingangsseite nur 2,2O Meter.

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struktion ist zum Einen extrem platzsparend und zum Anderen lässt sie das Licht über die transluzenten, gekrümmten Außenwände bis in das Untergeschoss. Das offene Raumgefüge im Inneren wird weder akustisch noch optisch gestört. Das Bad am schmalen Ende des Untergeschosses ist der einzige geschlossene Raum im gesamten Hausvolumen. /// Der Eingangsbereich im Hochparterre ist als kleine Galerie ausgebildet. Von hier aus gelangt man entweder über eine schmale einläufige Treppe in den Wohnbereich oder über eine steile leiterartige Treppe auf die Schlafgalerie im ersten Obergeschoss. Die Schlafgalerie ist über eine schräge Ebene entlang der gesamten Hauslänge mit dem gartenseitigen Hintereingang verbunden. Der Firstneigung entsprechend, überwindet die Schräge fast ein komplettes Geschoss und verstärkt so die line are Struktur des Hauses. Dieser schmale, schräge Gang wird von den Bewohnern zusätzlich als Abstellraum und Kleiderkammer genutzt.

OO3–OO5

OO3 _ Obergeschoss

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OO4 _ Eingangsebene

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OO5 _ Souterrain

KONSTRUKTION /// Als Voraussetzung für die Bebauung dieses Restgrundstücks musste die Wandkonstruktion nahezu dimensionslos sein. Die Architekten entwarfen eine hauchdünne Außenhaut von nicht mehr als 69 Millimetern aus High-Tech-Materialien, mit der sie das gesamte Gebäude bis in die Dachspitze umhüllten. Die mehrschichtige Fassadenkonstruktion besteht aus 3 Millimeter starken, glasfaserverstärkten Kunststoffplatten als Außenschicht, einer transluzenten High-Tech-Wärmedämmung, einer Luftschicht und einer Brandschutzfolie aus Kunststoff im Inneren. In senkrechten, schmalen Bahnen an der tragenden Stahlkonstruktion befestigt, unterstreicht die Fassade die Vertikalität des Baukörpers und rhythmisiert die Fassadenlängsseiten. Da das Haus keine Fenster hat, tritt die Kunststofffassade als ruhige, homogene Fläche in Erscheinung. Die Lüftung der Innenräume übernehmen Ventilatoren und der Bezug zum Außenraum wird einzig über die beiden Eingangstüren hergestellt.

ATELIER TEKUTO

///

LUCK Y DROPS

BEDROOM CLOSET

BACKDOOR ENTRANCE

DRY AREA

BATHROOM

KITCHEN

LIVING ROOM

PIT

SECTION

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OO6 _ Längsschnitt

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OO7 _ Blick von der Eingangsgalerie in den Wohnbereich im Souterrain. Die Leiter führt auf die Schlafgalerie.

der Wohnbereich, die Küche und das Bad. In den Nischen hinter den Stahlstützen sind Installationen und Schränke untergebracht. Stahlroste, die als Böden in das Volumen eingehängt sind.

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///

OO8 _ Im Souterrain befinden sich

OO9 _ Das Licht fällt gebrochen durch die

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Die Kunststoffhaut erfüllt drei wesentliche Aspekte. Zum Einen belichtet sie die Innenräume des fensterlosen Wohnhauses, indem sie das indirekte Streulicht gleichmäßig im gesamten Haus verteilt. (Innenseitige, bewegliche Sonnenschutzrollos regulieren den Lichteinfall.) Außerdem schützt sie vor den neugierigen Blicken der Nachbarn – was bei den gegebenen beengten Verhältnissen nicht unwesentlich ist – und sie trägt durch ihre Minimaldimension dazu bei, dass das schmale Grundstück bebaut werden konnte und wertvolle Wohnfläche gewonnen wird. /// Nachts leuchtet der schlichte, introvertierte Baukörper wie eine Papierlaterne, auf der sich schemenhaft die Bewegungen der Bewohner abzeichnen. Das kleine Einfamilienhaus ist weit mehr als eine Notlösung für eine scheinbar unlösbare Aufgabe. Vielmehr verliehen die Architekten dem beengten Innenraum Großzügigkeit und Charakter und wandelten das Haus in »Lucky Drops«. (Lucky Drops ist die Übersetzung eines alten japanischen Sprichworts, das so viel bedeutet wie: das Letzte wird das Beste sein.)

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N

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O1O _ Detailskizze Fassade

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O11 _ Lageplan

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O12 _ Rückwärtiger Ausgang

ATELIER TEKUTO

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O13 _ Nachts leuchtet das Haus durch die transluzente Hülle wie eine Laterne.

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LUCK Y DROPS

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ASH SAKUL A

WOHNUNGSBAU IN LONDON MATERIAL _ GL ASFASERVERS TÄRK TE KUNS T S TOFFPL AT TEN, GE WELLT, TR ANSL UZENT UND GELB EINGEFÄRBT FASSADENKONSTRUK TION_ MEHRSCHICHTIG, GEDÄMMT

///

NUT ZUNG_ WOHNEN

Auf der Suche nach experimentellen, neuen Lösungen im Wohnungsbau veranstaltet die Wohnungsbaugesellschaft Peabody Trust seit einigen Jahren regelmäßig Wettbewerbe. /// Bei den Wohnhäusern in Silvertown, einem Entwicklungsgebiet im Osten Londons, waren LowBudget-Häuser mit Wohneinheiten von 65 Quadratmetern für Vier-Personen-Haushalte gefragt. Peabody Trust legte den Quadratmeterpreis fest und formulierte als Zielgruppe junge Familien mit zwei Kindern, die sich für wenig Geld ihre erste Wohnung kaufen wollen. /// Auf diese klar und eng umrissenen Rahmenbedingungen, die wenig Bewegungsspielraum ließen, reagierten die Architekten mit der Reorganisation der typischen Wohngrundrisse und dem Einsatz ungewöhnlicher Baumaterialien. KONZEPT /// Ash Sakula entwickelten zwei kleine Doppelhäuser mit gestapelten Wohneinheiten. Durch die Verschiebung der Raum- und Funktionsprioritäten definierten die Architekten Wohnen auf kleinstem Raum neu. Die Wohnungen zeichnen sich durch eine Varianz und Vielzahl von »Sozialräumen« aus, die dem familiären Gemeinschaftsleben dienen. Mit der Wohnküche, dem Wohnraum, dem Wohnflur und einer Aufenthaltsfläche im Freien entstehen Treffpunkte mit unterschiedlichen Aufenthaltsqualitäten. Durch die Reduzierung der Schlafräume auf ein Minimum – die Räume sind nicht viel größer als Schlafkojen – konnte den anderen Räumen mehr Flä-

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ORT_ L ONDON

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/// FERTIGSTELLUNG_ 2OO4

che zugeschlagen werden. Das Wohnzimmer ist nicht länger zentraler Ort des familiären Lebens, sondern wird als eine Art Rückzugs- oder Ruheraum umdefiniert, der gleichfalls als Gäste- oder Arbeitszimmer genutzt werden kann. Sozialer Mittelpunkt der Wohnungen ist die großzügige, helle Wohnküche. Sie bietet genügend Platz für einen großen Tisch und Stühle, aber auch für bequeme Sessel und ein Fernsehgerät. Der Flur weitet sich durch die bauchige Rundung im Eingangsbereich zu einem Raum, der mit einer Vielzahl von Einbauschränken ausgestattet ist. Die Schränke können als Kleiderschränke, Wäscheschränke, Abstellraum oder Vorratskammer genutzt werden und verbergen einen ausklappbaren Tisch. So wird der Flur gleichzeitig zum Haushalts- und Wäscheraum und kann temporär als Schreibarbeitsplatz genutzt werden. Im Sommer werden die Aufenthaltsorte ergänzt durch eine Terrasse im Erdgeschoss oder die offene, holzbeplankte Treppenanlage im Obergeschoss. KONSTRUKTION /// Der besondere Charakter des Innenlebens der Häuser spiegelt sich in der unkonventionellen äußeren Erscheinung wider. Die kleinen Wohnhäuser sehen aus, als hätte man sie in Geschenkpapier gewickelt. Hinter glasfaserverstärkten Polyesterwellplatten, die über das Dach hinausragen, glänzt eine reflektierende, faltige Aluminiumfolie mal golden, mal silbern. Diese unterschiedlichen Farbnuancen werden von

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ASH SAKUL A

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OO1 _ Grundriss

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OO2 _ Schnitt

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OO3 _ Die Zugänge zu den oberen Wohnungen sind als großzügige Holzterrassen ausgebildet.

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WOHNUNGSBAU IN LONDON

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den Kunststoff-Wellplatten erzeugt, die entweder transparent oder leicht gelb eingefärbt sind. /// Die Kunststoffhülle, deren Wellen vertikal oder horizontal verlaufen, ist die äußerste Schicht einer mehrschaligen Außenwandkonstruktion. Hinter dieser ungewöhnlichen Hülle verbergen sich Holzhäuser, die komplett vorgefertigt und vor Ort nur noch zusammengesetzt wurden. Kosten- und Zeitersparnis waren ausschlaggebend für die Wahl der Konstruktion. Die Außenwände bestehen aus vorgefertigten gedämmten, aluminiumkaschierten Holzpaneelen mit innenseitiger Gipskartonbekleidung und den hinterlüfteten, glasfaserverstärkten Polyesterwellplatten als Wetterschutz. Den letzten Schliff erhalten die Fassaden durch die zusätzliche künstlerische Gestaltung von Vinita Hassard, die als Fassadenschmuck verdrillte, recycelte Elektrodrähte hinter den Polyesterplatten installiert hat. /// Nicht zuletzt durch die Fassade mit ihrer zeitgemäß und jugendlich anmutenden Erscheinung sprechen die Häuser gezielt eine moderne, junge Käuferschaft an. Ein Wohnhaus ist nicht länger ein Wohnhaus, sondern es reiht sich ein in die Welt des Designs und fordert die Sehgewohnheiten eines »Otto Normalverbrauchers« heraus. OO4

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OO4 _ Isometrie

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OO5 _ Der experimentelle Charakter der Wohnhäuser spiegelt sich in der Außenhaut aus Aluminiumfolie und Kunststoff.

Elektro drähte – eine Arbeit der Künstlerin Vinita Hassard – schmücken die Fassaden.

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OO6 _ Verdrillte, recycelte

ASH SAKUL A

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OO7 _ Fassadenschnitt

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OO8 _ Der Wohnküche im Erdgeschoss ist eine kleine Terrasse angegliedert.

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WOHNUNGSBAU IN LONDON

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L ACATON & VASSAL

CITÉ MANIFESTE MATERIAL _ TR ANSPARENTE POLYCARBONAT-WELLPL AT TEN GEDÄMMT

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NUT ZUNG_ WOHNEN

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ORT_MULHOUSE

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG ODER MEHRSCHICHTIG, FERTIGSTELLUNG_ 2OO5

Mit dem Neubau der Cité Manifeste in Mulhouse – einer experimentellen Wohnhaussiedlung – feierte die Wohnungsbaugesellschaft Société mulhousienne des cités ouvrières (SOMCO) ihr 15O-jähriges Bestehen. Die Anfänge der Gesellschaft sind heute noch auf dem angrenzenden Areal zu betrachten, wo die SOMCO in ihrem Gründungsjahr 1853 die erste Arbeitersiedlung Frankreichs baute. Jean Nouvel entwarf den Masterplan für die Cité Manifeste, in dem er die städtebauliche Figur der ehemaligen Arbeitersiedlung aufgreift. Er formuliert vier Reihenhauszeilen in einem strengen orthogonalen Raster, die durch einen quer angeordneten Häuserriegel gefasst werden. Für die Entwürfe der einzelnen Häuserzeilen sind neben Jean Nouvel vier junge französische Architekturbüros verantwortlich. Die SOMCO ließ den Architekten in ihrer Arbeit weitestgehend freie Hand. Der Masterplan

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und ein sehr enger Kostenrahmen, der sich am sozialen Wohnungsbau orientiert, waren die einzigen Rahmenbedingungen, die die Architekten erfüllen mussten. Eine dieser Häuserzeilen wurde von Lacaton & Vassal entworfen. BASIS /// Das Architekturbüro Lacaton & Vassal ist bekannt für seine experimentellen Low-Budget-Häuser, die meist zur Hälfte aus unbeheizten Wintergärten bestehen. Bereits seit über zehn Jahren suchen die beiden Franzosen nach neuen Lösungen im Wohnungsbau. Inspiriert von einem langjährigen Aufenthalt in Afrika, haben die Architekten den Begriff des Wohnens für sich neu definiert. In manchen Gegenden Afrikas – und besonders gut bei den Nomadenvölkern zu beobachten – ist Wohnen gleichbedeutend mit der Aneignung (und nicht der beherrschenden Inbesitznahme und Umgestaltung) eines Territoriums.

L ACATON & VASSAL

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CITÉ MANIFES TE

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OO1 _ Lageplan

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OO2 _ Querschnitt

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OO3 _ Das Stahlbetontragwerk bildet einen geschosshohen Sockel für die leichte Kunststoffkonstruktion im Obergeschoss.

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Der bewohnte Raum ist der unbegrenzte Raum im Windschatten des Zeltes, im Schatten der Baumkronen oder an der wärmenden Feuerstelle. Der Ort der häuslichen Tätigkeiten wird von der jeweiligen Tages- und Jahreszeit bestimmt. /// Auf die klimatischen Verhältnisse Europas übertragen, bedeutet dieser Ansatz, dass für das bewohnte Territorium eine Hülle benötigt wird, die auf das wechselhafte Klima reagieren kann. Das Haus wird zu einem vielschichtigen Raumgebilde, bestehend aus einer Tragstruktur und mehreren, zum Teil raumgreifenden Schichten, die sich – analog zur Kleidung – je nach Witterung und Bedürfnis wandeln und zum Außenraum öffnen können. Dieser Begriff des Wohnens stellt das konventionelle, europäische Verständnis von Wohnen und dessen Verhältnis zum Außenraum auf den Kopf. Bedeutet Wohnen in Europa üblicherweise die Abschottung und Abgrenzung von einem »bedrohlichen« Außenraum – Wärmedämmung, Isoliergläser, luftdichte Konstruktionen und die Vermeidung von Kältebrücken haben oberste Priorität –, so ist bei der Architektur von Lacaton & Vassal die Entgrenzung und Öffnung des Raums durch die schichtweise Auflösung der Häusergestalt bestimmend. Als Vorbild gelten den Architekten die intelligenten Systeme der Gewächshäuser, die den Pflanzen jederzeit eine optimale Umgebung garantieren. Ein sinnfälliger Transfer von Technologie und Typologie. KONZEPT /// Der beschriebene theoretische Ansatz bildet auch die konzeptionelle Grundlage für die Reihenhäuser der Cité Manifeste. Jenseits der Normen und Ausstattungsstandards, die im sozialen Wohnungsbau übli-

cherweise die Zimmergrößen, die Anzahl, die Nutzung und eigentlich auch die Möblierung der Zimmer festlegen – Festlegungen, die auf tradierte und konventionelle Werte und Vorstellungen rekurrieren –, war es ein Anliegen der Architekten mit genau diesen Werten zu brechen und einen Wohnraum zu schaffen, der sich durch freie, offene Raumzusammenhänge und -bezüge, flexible Grundrisse, helle Räume und eine Durchlässigkeit von innen nach außen auszeichnet und sich so der Idee der Aneignung eines Territoriums annähert. /// Dementsprechend raumgreifend wurden die Reihenhäuser konzipiert. Sie nehmen fast die komplette Grundstückstiefe ein, sodass die reihenhaustypischen Vorgärten den auf Zimmergröße reduzierten, asphaltierten Außensitzflächen weichen mussten. Die Häuserzeile setzt sich aus 14 zweigeschossigen, 2O Meter tiefen Reihenhäusern mit acht unterschiedlichen Grundrissen zusammen, die jedoch alle denselben Prinzi pien folgen: Die Häuser bestehen mehr oder weniger aus einem einzigen Raum. Nur die Bäder und die Garage, die gleichzeitig als Eingangsbereich dient, sind vom Raumgefüge abgetrennt und unterteilen das Haus in Funktionsbereiche mit fließenden, offenen Übergängen. Dieses Ein-Raum-Haus-Prinzip funktioniert jedoch nur durch die ungleiche Ausbildung der Grundflächen in Erd- und Obergeschoss. Mit der Differenzierung der Häuserbreiten entstehen unterschiedliche Raumgrößen, den einzelnen Wohnfunktionen angemessen. Zusätzlich ermöglicht die Schrägstellung der Haustrennwände ein Ausloten der Raumgrößen zwischen dem notwendigen Minimum und dem möglichen Maximum.

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OO4 _ Großflächige Fassadenöffnungen, unbehandelte Sichtbetonflächen und filigrane, gewächshausartige Wintergärten aus Kunststoff bestimmen den Charakter der Reihenhäuser.

L ACATON & VASSAL

///

CITÉ MANIFES TE

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OO5 _ Obergeschoss

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OO6 _ Erdgeschoss

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OO7 _ Die offenen Grundrisse der Häuser werden nur durch die Treppe und die geschlossenen Sanitärräume gegliedert. Groß-

flächige Verglasungen und Fenstertüren verbinden Außen- und Innenraum.

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OO8 _ Im Sommer wird der Außenraum zum Wohnraum.

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KONSTRUKTION /// Auch die Konstruktion wurde maßgeblich von der Realisierung eines maximalen Volumens bestimmt. Die Architekten wählten für die Konstruktion weitestgehend vorgefertigte, standardisierte Elemente und ließen die Oberflächen unbehandelt. Betonfertigteile bilden das Skeletttragwerk im Erdgeschoss und rhythmisieren die großflächig geöffnete Fassade. Auf diesen über 3 Meter hohen, tischartigen Betonsockel stellten die Architekten eine filigrane, leichte Gewächshausstruktur aus Stahlprofilen und transparenten Polycarbonat-Wellplatten. Je nach Raumnutzung bestehen die Kunststoffwände aus mehrschaligen gedämmten oder aus einschaligen ungedämmten Konstruktionen. Der großzügig gestaltete, ungedämmte Bereich funktioniert wie ein Wintergarten. In den Übergangszeiten ergänzt er die Aufenthaltsräume und im Sommer verwandelt er sich fast in einen Außenraum – große Öffnungen im Dach und in der Fassade können bis zu 5O % geöffnet werden. Ein textiler Sonnenschutz kann bei Bedarf horizontal ausgefahren werden. /// Um die Durchlässigkeit zwischen Innen und Außen zu garantieren, öffnen sich die Wohnräume mit großen Verglasungen und Fenstertüren zum Wintergarten. An der Nordseite wurden die Kunststoffaußenwände mehrschalig ausgeführt. Die

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leichten, hinterlüfteten Fassadenkonstruktionen erhielten zusätzlich eine zweilagige Dämmung und sind innenseitig mit Gipskartonplatten verkleidet. Als Teil der Fassadenkonstruktion schützen spezielle, stark reflektierende Vorhänge im Inneren oder verschiebliche Paneele aus Polycarbonat-Wellplatten außen vor den großflächigen Verglasungen die Innenräume vor einer Überhitzung im Sommer. Diese mobilen Elemente werden nur bei Bedarf wirksam. /// Auch bei der Innenausstattung blieben die Architekten ihrem Materialkonzept treu. Sie verwendeten für die Innentrennwände ebenfalls die Kunststoffplatten und ließen die Betonoberflächen an Boden und Wänden sichtbar. Aus diesem Mix von Materialwahl, unbehandelten Oberflächen, der offenen Grundrissgestalt und ungewöhnlichen Wandkonstruktionen entstanden Wohneinheiten, die mehr als doppelt so groß sind wie im sozialen Wohnungsbau üblich. Ein Gewinn, der sich in der Wohnqualität ausdrückt, aber gleichzeitig ein Umdenken bzw. Umwohnen der Mieter voraussetzt. Die Funktionen sind befreit aus der Enge ihrer Raumzellen; sie beginnen zu wandern und das Haus selbst wird zu einem Territorium, das sich von seiner Umgebung nicht abschottet, sondern von ihr durchdrungen bleibt und intensiv mit ihr kommuniziert.

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OO9 _ Schematisches Grundrisslayout und Schnitt

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O1O _ Vertikalschnitt Traufe

L ACATON & VASSAL

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O11 _ Der vorgelagerte Wintergarten erweitert die Wohneinheiten um einen zusätzlichen Raum.

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O12 _ Horizontalschnitt Fassade

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CITÉ MANIFES TE

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ARCONIKO

WOHNUNG UND ATELIER IN ALMERE MATERIAL _ TR ANSL UZENTE POLYCARBONAT-S TEGPL AT TEN ARBEITEN

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ORT_ ALMERE

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG

FERTIGSTELLUNG_ 1998

Das Wohn- und Atelierhaus in Almere zeigt, dass kostengünstiges Bauen und ein hoher ästhetischer Anspruch kein Widerspruch sein müssen. In dem geglückten Zusammenspiel von Bauherren (ein Künstlerpaar) und Architekten entstand aus den »Billigmaterialien« Wellblech und Kunststoff, einem unprätentiösen Tragwerk und einem schlichten Grundrisskonzept ein Haus mit besonderen Qualitäten. Großzügige Raumhöhen, offene Raumzusammenhänge und vor allem das Verhältnis zum Licht erzeugen hohe Raum- und Aufenthaltsqualitäten. KONZEPT /// Die Wahl von Material und Konstruktion wird aus dem architektonischen Kontext heraus verständlich. An einer Schnittstelle zwischen Industrieund Wohnviertel gelegen, ist das Haus von den typischen, architektonisch anspruchslosen Gewerbebauten umgeben. Die Architekten griffen die Billigmaterialien und die standardisierten Bauelemente der Gewächshäuser und Industriehallen auf und entwickelten daraus ein anspruchvolles, aber simples Konzept. /// Wellblech und Kunststoff bestimmen das äußere Erscheinungsbild des schlichten rechteckigen Baukörpers. Wie ein textiles Band legt sich die Wellblechhaut, die aus einer gedämmten Sandwichkonstruktion besteht, als umgestülptes U über das Stahltragwerk und formt das Dach und die schmalen Seitenwände des Hauses. Durch das Kippen der Metallschale aus der Vertikalen neigt sich die Dachfläche zu einer Art Pultdach und im Inneren entsteht eine unterschiedliche Anzahl von Geschossen. Im Süden, zum Garten hin, ist das Haus zweigeschossig, während die Eingangsseite im Norden nur ein einziges hohes Geschoss ausbildet. Die Fassaden der Längsseiten, die zwischen die Seitenwände gespannt sind, bilden opake Wandscheiben aus Kunststoffplatten. /// Ebenso schlicht wie der Baukörper stellt sich auch der Grundriss dar. Er besteht im Wesentlichen aus zwei Räumen, die durch eine Zwischenzone mit Verkehrsflächen und Nebenräumen voneinander getrennt sind. Auf der einen OO1

///

NUT ZUNG_ WOHNEN,

ARCONIKO

OO1 _ In der Nacht zeichnet sich das »Innenleben« an der transluzenten Fassade ab.

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WOHNUNG UND ATELIER IN ALMERE

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Seite gliedern eine offene Galerie und Einbauschränke den Wohnbereich in Funktionszonen. Kochen, Essen, Wohnen und Schlafen befinden sich in einem offenen Raumgefüge. Auf der anderen Seite hat der Bildhauer seine Werkstatt mit einem abgetrennten Raum für staubfreie Arbeiten und einer Galerie, die einen Überblick über die Skulpturen bietet, eingerichtet. Die Atmosphäre der Innenräume wird maßgeblich bestimmt von dem sichtbaren Stahltragwerk, das an alte Industriehallen erinnert, und den unbehandelten Oberflächen der verwendeten Materialien. KONSTRUKTION /// Die Suche nach dem »Nullpunkt«, dem absoluten Minimum in der Architektur führte die Architekten zu einer ungewöhnlichen Fassadenkonstruktion: Einschalige, fünfkammerige Stegplatten aus Polycarbonat wurden mit einem speziellen doppelseitigen Klebeband direkt auf das Stahltragwerk ge-

klebt. Diese verblüffend simple Montagetechnik wurde an dem Projekt mit den Herstellerfirmen erstmals erprobt. Die Stoßfugen wurden anschließend mit Silikon gefüllt. Somit gibt es quasi keine Details an dem Haus. Selbst die Anschlüsse der Kunststoffplatten an die Holzrahmen der Isolierverglasung und der Holzrahmen an die Unterkonstruktion wurden mit Klebeband und Silikon ausgeführt. Diese ungewöhnliche Montagetechnik erzeugt eine neue Ästhetik mit einem ausgefallenen Erscheinungsbild, das völlig ungestört von jeglichem Befestigungsmittel ist. Die Fassade stellt sich als planebene Außenhaut dar, die von den braun-roten Holzrahmen der Fenster akzentuiert wird. /// Eine weitere Besonderheit der Fassadenkonstruktion ist die Lichtregie bzw. das Verhältnis der Innenräume zum natürlichen Licht. Die opaken Kunststoffplatten tauchen den Innenraum in ein seichtes, gleichmäßiges Licht, ohne jedoch eine Verbindung zwischen Innen- und Außenraum

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OO2 _ Querschnitt

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OO3 _ Das Wellblech bildet übergangslos das Dach und die Seitenwände des Hauses.

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OO4 _ Horizontalschnitt Fassade

ARCONIKO

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WOHNUNG UND ATELIER IN ALMERE

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OO5 _ Die planebene Fassade wird durch die dunklen Holzrahmen der Öffnungen akzentuiert.

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OO6 _ Erdgeschoss

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OO7 _ Galeriegeschoss

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herzustellen. Diese Aufgabe übernehmen die transparenten Glasfenster, die ganz gezielt Ein- und Ausblicke zulassen. Durch den großflächigen Einsatz der einschaligen Kunststoffplatten in der Fassade unterliegen die Fenster also einem Bedeutungswandel. /// Standardelemente aus dem Katalog ergänzen das Haus, ohne die Klarheit und Stringenz zu stören. Als Zugang zum Atelier wurde beispielsweise ein Standardgaragentor eingesetzt und die Stahltreppen im Inneren sowie die Schiebetüren in der gartenseitigen Fassade sind ebenfalls Standardware. /// Aufgrund der Einfachheit von Konstruktion und Details konnten die Bauherren durch Eigenleistungen die Kosten zusätzlich senken.

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Nur für die Betonarbeiten, das Stahltragwerk und das Metalldach wurden externe Firmen beansprucht. Die Ausführung der Kunststofffassade und des Innenausbaus haben die Künstler in Eigenleistung über nommen. /// Die Qualitäten der simplen Fassaden aus Kunststoff gehen weit über die Aspekte des kostengünstigen Materials, das leicht zu handhaben ist, hinaus. Der spezielle Charakter der Kunststoffplatten, die den Innenraum gleichmäßig mit diffusem Licht ausleuchten, ist nicht nur für das Arbeiten im Atelier wichtig, sondern er verleiht auch dem Wohnraum eine besondere Note und bildet nachts eine leuchtende Skulptur.

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OO8 _ Standardisierte Industrieprodukte und das unprätentiöse Stahltragwerk bestimmen die Atmosphäre des Ateliers.

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OO9 _ Lageplan

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O1O _ Nachtaufnahme

ARCONIKO

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O11 _ Explosionszeichnung

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WOHNUNG UND ATELIER IN ALMERE

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O12 _ Fenster und verglaste Fassadenelemente wurden nur sparsam und ganz gezielt in die Außenhülle integriert.

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PFEIFER.KUHN.ARCHITEK TEN

ZWEIFAMILIENHAUS IN MÜLLHEIM MATERIAL _ TR ANSL UZENTE POLYCARBONAT-S TEGPL AT TEN NUT ZUNG_ WOHNEN

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ORT_ MÜLLHEIM

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG ODER MEHRSCHICHTIG

Auf den ersten Blick sieht das Zweifamilienhaus aus wie jedes andere in der Umgebung, denn die örtlichen Gestaltungsrichtlinien geben die Kubatur des eingeschossigen Wohnhauses mit Satteldach vor. Doch der Schein trügt. Nicht nur die Hülle aus Kunststoff, auch der Grundriss und das Energiekonzept sind Zeugnisse unkonventioneller Baukultur. /// Die Bauherrin, eine Biologin, die es gewohnt ist, während ihrer Forschungsreisen in Zelten zu übernachten, wünschte sich ein Haus mit »Zeltcharakter«, das licht und luftig ist. Gleichzeitig sollte es jenseits des Kleinfamilienkonstrukts zwei Parteien dienen, die gemeinschaftlich unter einem Dach leben, ohne ihre Unabhängigkeit preisgeben zu müssen. KONZEPT /// Diese Anforderungen setzten die Architekten in einem ungewöhnlichen Grundrisskonzept um, das sich der normalen Lesart entzieht und erst in der Dreidimensionalität verständlich wird. Das Haus stellt sich als Volumen dar, in das die einzelnen Räume als

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO5

kistenförmige Kuben gestapelt sind. Die Kuben gruppieren sich um eine große Halle – den Mittelpunkt des Hauses – und bilden geschlossene, halboffene und offene Räume in Form von Galerien. So haben die Bewohner jederzeit die Wahl zwischen Zurückgezogenheit in der geschlossenen Raumzelle und Kommunikationsbereitschaft im offenen Raumgefüge. Damit beide Wohnparteien von den Sonnenseiten profitieren, sind die Wohneinheiten geschossweise um 9O° gedreht. So entstand eine Wohnstruktur, die sich spiralförmig um die große Halle dreht. Zwei gegenläufige Treppen bilden in dem mehrgeschossigen Hallenvolumen die unabhängige Erschließung der jeweiligen Einheiten und sind gleichzeitig Kommunikationsräume. KONSTRUKTION /// Das übergeordnete Volumen in Form eines Satteldachhauses wird von Fünffachstegplatten aus Polycarbonat gebildet. Nach dem Haus-imHaus-Prinzip bestehen die Hallenfassaden ausschließlich

PFEIFER.KUHN.ARCHITEK TEN

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OO1 _ Lageplan

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OO2 _ Nachts, wenn das Haus beleuchtet ist, werden die unterschiedlichen Wandkonstruktionen sichtbar.

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Z WEIFAMILIENHAUS IN MÜLLHEIM

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aus der einschaligen, ungedämmten Fassadenkonstruktion, während die Wohnkuben eine mehrschichtige Fassade erhielten. Auf diese Weise wurde die kostspieligere, mehrschalige Wandkonstruktion ganz gezielt nur bei den geheizten Wohnräumen eingesetzt. Die Wohnraumfassade besteht aus den transluzenten, luft- und wasserdichten Kunststoffplatten, einer Luftschicht und einer raumseitigen massiven Schicht aus HolzbrettStapel elementen. Mit dem relativ guten U-Wert der Kunststoffplatten und der anschließenden Luftschicht erreicht die Fassadenkonstruktion auch ohne zusätzliche Wärmedämmung einen Wärmedämmwert, der selbst den strengen landesüblichen Verordnungen genügt. Mit ihrem geringen Flächengewicht, den einfachen Konstruktionsdetails und den geringen Investitionskosten sind die Polycarbonatplatten gegenüber herkömmlichen Gläsern in vielerlei Hinsicht im Vorteil. /// Das ausgeklügelte Fassadensystem wandelt sich in den Übergangs zeiten (Frühjahr und Herbst) in eine Funktionsfassade, die als Energielieferant ein wesentlicher Bestandteil des Energiekonzepts ist.

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KLIMAKONZEPT /// Das Grundprinzip des Energiekonzepts basiert auf so genannten »Low-Tech«-Verfahren: Wärmeverluste sollen gemindert, der Energiebedarf gesenkt und solare Wärme genutzt werden. Diese Prämissen mündeten in einem Entwurfskonzept, bei dem die Grundrissgestalt und die Haustechnik untrennbar miteinander verzahnt sind. /// Das offene Hallenvolumen und die Fassadenkonstruktion haben einen wesentlichen Anteil an dem Klimakonzept. Die Halle, um die sich die Raumzellen »drehen«, übernimmt die Funktion eines Wintergartens. Sie nutzt die solare Wärme zum Heizen und vermindert die Wärmeverluste. Im Winter bildet sie eine Pufferzone zwischen dem kalten Außenraum und den beheizten Innenräumen, im Frühjahr und im Herbst wird die gespeicherte Wärme der Halle über Türöffnungen von den angrenzenden Wohnräumen genutzt und im Sommer wirken Dachöffnungen einer Überhitzung der Räume entgegen. Ebenso wie die Halle mit dem Wechsel der Jahreszeiten ihre Funktion ändert, verhält sich auch die mehrschichtige Fassade je nach Außenklima unterschiedlich. In den Übergangszeiten wir-

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OO3 _ Die Wohnräume gruppieren sich um einen dreigeschossigen Verkehrs- und Kommunikationsraum – der Mittelpunkt des Hauses.

mit ihrer einschaligen Polycarbonathülle als Wintergarten.

///

///

OO4 _ Die großzügige, offene Halle wirkt

OO5 _ Zwei gegenläufige Treppen dienen den Wohnparteien als unabhängige Erschließung ihrer Räume.

PFEIFER.KUHN.ARCHITEK TEN

OO6

OO9

OO7

O1O

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OO6 _ Dachgeschoss

///

OO7 _ Obergeschoss

markieren die dreigeschossige Halle.

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Z WEIFAMILIENHAUS IN MÜLLHEIM

O11

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OO8 _ Erdgeschoss

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OO9 _ Querschnitt

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O1O _ Längsschnitt

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O11 _ Die hell erleuchteten Dachflächen

1O2 / 1O3

ken die mehrschaligen Außenwände als Luftkollektoren und liefern zusätzliche Wärme für die Innenräume. Durch die solare Einstrahlung wird die Luft hinter der transluzenten Außenschicht erwärmt. Diese gelangt durch Konvektionsströmung in den Dachraum und kann gezielt über einen Umluftschacht in den Hallenraum geleitet werden. Im Sommer wird die erwärmte Luft über Dachöffnungen in den Außenraum geleitet und im Winter wirkt die »stehende« Luftschicht als Wärmedämmung. Öffnungsklappen am Sockel und am First sind verantwortlich für diesen Funktionswechsel der Fassade. Im Winter sind die Klappen geschlossen, sodass keine Luftströmung vorhanden ist. In den restlichen Jahreszeiten entsteht durch das Öffnen der Dachfenster in dem Fassa-

denzwischenraum ein Unterdruck, der die Klappe am Fußpunkt automatisch öffnet und so eine Konvektionsströmung entstehen lässt. Eine Konstruktion, die die Architekten schon mehrmals in Variationen ausgeführt haben. /// Die Zonierung des Hauses in unterschiedlich temperierte Räume, der so genannte Energiegarten und die Kollektoren senken den Heizbedarf so weit, dass eine Heizung als Bauteilaktivierung in den Betondecken ausreicht. /// Der Neubau zeigt eindrucksvoll, wie sich zeitgemäßes Wohnen darstellen kann. Anstelle eines klassischen Doppelhauses wurde eine Wohnstruktur mit einer komplexen Verzahnung von Gemeinschaftszonen und Individualzonen realisiert, die sich neue Materialien und innovative Energiekonzepte zu Nutze macht.

Zuluft

O13

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O12 _ Die Kunststoffplatten bilden eine dünne zweite Fassadenschicht vor den massiven Holzwänden.

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O13 _ Detail Fußpunkt Wohnbereich

PFEIFER.KUHN.ARCHITEK TEN

O14

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Z WEIFAMILIENHAUS IN MÜLLHEIM

O15

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O14 – O15 _ Schemazeichnung Klima: links Energieschema Winter, rechts Energieschema Sommer

die Außenwände.

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O16 _ Die Kunststoffplatten legen sich als dünne Haut über das Dach und

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SHIGERU BAN

PAPER ART MUSEUM MATERIAL _ TR ANSL UZENTE, GL ASFASERVERS TÄRK TE KUNS T S T OFFPL AT TEN MEHRSCHALIG

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NUT ZUNG_ AUSS TELLUNG

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ORT_ SHIZUOK A

Papierherstellung und Papierkunst haben in Japan eine 1OOO-jährige Tradition und genießen bekanntlich einen weltweiten Ruf. Seit Kurzem gibt es in Shizuoka, unweit von Tokio, eines der wenigen Papierkunstmuseen Japans. Das private Museum, von einem der führenden Papierhersteller Japans errichtet, beherbergt eine umfangreiche Sammlung traditioneller Papierkunst und zeigt in der angegliederten Galerie, einer alten, umgebauten Werkhalle, zeitgenössische, avantgardistische Tendenzen japanischer Papierkunst. Tradition und Avantgarde, die thematischen Schwerpunkte der Ausstellung, gehen auch bei dem Museumsentwurf von Shigeru Ban ein kongeniales Verhältnis ein. Der Architekt verwendet neue Materialien, um zeitgemäße, moderne Räume zu schaffen, und bezieht sich gleichzeitig mit der Neuinterpretation und Variation des »Shitomidos« – ein vertikaler Fensterladen traditioneller japanischer Architektur – oder der thematischen Auseinandersetzung mit dem Raumkontinuum auf die traditionelle Architektur Japans. KONZEPT /// Klimatisch betrachtet folgt der Museumsneubau – ein quadratischer, dreigeschossiger Kubus mit einem gläsernen Pavillon auf dem Dach – einem Haus-im-Haus-Prinzip. Eine Stahlrahmenkonstruktion als Tragwerk und einfache Doppelstegplatten aus glasfaserverstärktem Kunststoff als Schutz vor der Witterung bilden das äußere Haus. Im Inneren dieses dreigeschossigen Volumens befinden sich zwei dreigeschossige »Häuser«, die jeweils ein Drittel der Grundfläche einnehmen und durch ein ebenfalls dreigeschossiges, multifunktionales Atrium in der Mitte getrennt sind. Schmale Brücken spannen über den Luftraum und verbinden die beiden inneren Häuser miteinander. Das Haus im Süden beherbergt die Büros für die Verwaltung, Archive und einen Vortragssaal; auf der Nordseite sind die Ausstellungsflächen untergebracht. Ausschließlich die Innenräume, die eine klimatische Regulierung erfordern – wie zum Beispiel die

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG ODER

FERTIGSTELLUNG_ 2OO1

OO1

OO2

SHIGERU BAN

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PAPER ART MUSEUM

OO3

OO1 _ Querschnitt

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OO2 _ Isometrie

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OO3 _ Nach dem Haus-im-Haus-Prinzip befinden sich die Ausstellungs- und Büroräume als klimatisch abgegrenzte Einheiten in dem

dreigeschossigen Volumen, das sich großflächig zum Außenraum öffnet.

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Büros und die Ausstellungsbereiche – erhielten eine weitere, innere Fassadenschicht. Das klimatisch anspruchslose Atrium und die Verkehrsflächen hingegen sind nur durch die einschalige Kunststofffassade vom Außenraum getrennt. KONSTRUKTION /// Das Museum scheint auf den ersten Blick hermetisch geschlossen und introvertiert. Bei genauer Betrachtung zeigt sich das Haus jedoch als wandlungsfähiger Organismus mit vielen Gesichtern. Die Idee eines fließenden, grenzenlosen Übergangs vom Innenraum zum Außenraum war entwurfs- und konstruktionsbestimmend. Die Neuinterpretation des traditionellen Shitomidos half den Architekten bei der Umsetzung ihrer Idee. Die leichtgewichtige Kunststofffassade lässt sich unkompliziert auf vielfältige Weise aufklap-

pen, wegrollen oder hochschieben. In den Büros auf der Südseite beispielsweise können die Fassadenplatten geschossweise waagerecht aufgeklappt werden, sodass sie gleichzeitig einen Sonnenschutz bieten. Zusätzlich kann die innere Fassadenschicht, eine raumhohe Einfachverglasung, fast komplett beiseite geschoben werden, sodass die Angestellten an milden Sommertagen quasi im Freien arbeiten. In dem dreigeschossigen Atrium lassen sich die Kunststoffplatten über die gesamte Höhe von fast 1O Metern öffnen. Die einzige starre Fassade befindet sich im Ausstellungsbereich auf der Nordseite. Silicium-Calcium-Platten als innere Fassadenschicht bieten sowohl einen Wärmeschutz und können gleichzeitig als Ausstellungsfläche genutzt werden. /// Die angrenzende Galerie in der umgebauten Werkhalle folgt demselben Prinzip: Sie

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OO4 _ Fassadenschnitt Museum

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OO5 _ Fassadenschnitt Galerie

SHIGERU BAN

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PAPER ART MUSEUM

RD

2400

900

10400

RD

RDELV 750 ÉzÅ[Éã ÉJÉEÉìÉ^Å[ ìWñ]é? P11-CO60 ÉNÉçÅ[É[ÉbÉg ÉKÉâÉXÉäÉu íGîÛ

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OO6 _ Dachgeschoss

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OO7 _ 2. Obergeschoss

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OO8 _ Erdgeschoss

aufklappen und bildet dann einen weit ausladenden Sonnenschutz.

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OO9 _ Lageplan

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O1O _ Die leichtgewichtige Kunststofffassade lässt sich geschossweise

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erhielt eine einschalige Fassade aus sechsteiligen, transluzenten, glasfaserverstärkten Kunststoffpaneelen. Sind die Paneele geschlossen, erinnern sie an Shojis – die traditionellen japanischen Papierschiebewände. Zum Öffnen schieben sich die 5 Meter hohen Fassadenelemente über horizontal auskragende Stahlträger und bilden einen weit ausladenden Sonnenschutz. Auf diese Weise kann die Fassade über die gesamte Höhe und Gebäudelänge geöffnet werden. Der Galerie-Innenraum erweitert sich in den Außenraum und verbindet sich mit der Landschaft. /// Die Beweglichkeit und großflächige Öffnung der leichten Kunststofffassaden führt zu einer Transformation der Räume und schafft eine räumliche Kontinuität, die die Grenzen zwischen Innen und Außen unkenntlich werden lässt.

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O11 _ 1. Obergeschoss

SHIGERU BAN

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PAPER ART MUSEUM

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O12 _ Die Kunststofffassade bildet ein kontinuierlich geschlossenes Erscheinungsbild.

und Außenraum ein Kontinuum bilden.

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O13 _ Die Atriumfassade lässt sich über die gesamte Höhe öffnen, sodass Innenraum

11O / 111

STAIB ARCHITEK TEN MIT GÜNTER BEHNISCH

KATHOLISCHE KIRCHE CHRISTUS KÖNIG RADEBEUL MATERIAL _ TR ANSL UZENTE POLYCARBONAT-DOPPEL S TEGPL AT TEN MIT FARBIGEN GL AS- ODER ACRYL GL ASEINL AGEN FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG

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NUT ZUNG_ ANDACHT, TEMPOR ÄR

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KONZEPT /// Umgeben von einer parkähnlichen Anlage und gründerzeitlichen Villen, erinnert der schlichte dreieckige Glaskubus der katholischen Kirche in Radebeul an einen Gartenpavillon. Jedoch biedert sich der Neubau nicht an die bestehende Bebauung an, sondern entzieht sich durch die strenge, klare Formensprache jeglichem Vergleich. /// Die starre, dreieckige Grund rissfigur wird im Erdgeschoss durch eine geschwungene Sichtbetonwand gebrochen. Die frei schwingende Wand trennt den Eingangsbereich und die Sakristei von dem Kirchenraum und formuliert den Beichtraum am Ende der Schlangenlinie als abstrahierte Ohrmuschel. Im Obergeschoss trägt die Wand eine Empore, die aus der Fassade hervortritt und über dem Eingang ein Vordach bildet. /// Angeregt von den nahe gelegenen Weinbergen und der villenartigen Umgebung verfolgten die Architekten bei ihrem Entwurf die Idee einer Kirche im Freien, in einer mit dichtem, wildem Wein berankten Laube. Eine Idee, die an Laugiers Urhütte erinnert. Nicht die Fassaden sollen den Andachtsraum bilden, sondern die geschwungene Wand im Inneren und das Blattwerk der bepflanzten Rankgerüste außen vor der Fassade. Die Bepflanzung wurde allerdings noch nicht realisiert. Die Fassade selbst bietet Schutz vor der Witterung und sie übernimmt die sinnliche Raumgestaltung in Form einer gezielten Lichtund Sichtregie. Diesen sinnlichen Effekt erzielten die Architekten durch die vielgestaltige Ausformulierung der Fassade, die das Spektrum von Transparenz zu Transluzenz nuanciert aufzeigt. KONSTRUKTION /// Patchworkartig wechseln die Füllungen der Fassadenfelder zwischen einer üblichen transparenten Isolierverglasung und Doppelstegplatten aus Kunststoff mit unterschiedlichen Kammerbreiten, unterschiedlicher Transparenz und Farbigkeit. Die Anordnung und Art der Fassadenfüllungen reagiert auf die Umgebung. Abhängig von der Wahl der Platten als transparente, transluzente oder farbige Ausführung, variiert OO2

ORT_ R ADEBEUL

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO1

S TAIB ARCHITEK TEN MIT GÜNTER BEHNISCH

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K ATHOLISCHE KIRCHE CHRIS TUS KÖNIG R ADEBEUL

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OO1 _ Die bunten Kunststoff- und Glaseinlagen der Fassade erzeugen im Innenraum ein farbiges Lichtspiel.

angrenzende Grün.

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OO2 _ Die komplett verglaste Fassade gibt den Blick frei auf das

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die Präsenz des Außenraums und die Atmosphäre und Farbigkeit im Innenraum. /// Besonders deutlich wird die Wirkung dieser Fassadengestaltung an der zweigeschossigen Hauptfassade im Südosten. Die horizontal geteilte Fassade besteht im Obergeschoss aus Polycarbonat-Doppelstegplatten, die als moderne Interpretation mittelalterlicher Kirchenfenster mit mundgeblasenen Glasstreifen in klaren, leuchtenden Grundfarben gefüllt sind. Das Sonnenlicht wirft farbige Lichtstreifen in den Kirchenraum und verschafft den lebhaft strukturierten,

mundgeblasenen Gläsern Geltung. Der erdgeschossige Fassadenteil hingegen changiert zwischen transparenten Isolierver glasungen und transluzenten Kunststoffplatten, um die Umgebung gezielt in die Andacht einzubinden oder aus zuschließen. /// Die Eingangsfassade folgt demselben Prinzip. Diesmal rekurriert die Auswahl der Farbtöne auf die vorgesehenen begrünten Pergolen und Rankgerüste. Den gelben Sonnenstrahlen und dem grünen Blattwerk entsprechend, umfasst das Farbspektrum der Fassade Töne von gelb bis grün. Als kosten-

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OO3 _ Empore

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OO7 _ Obergeschoss

OO4 _ Die geschwungene Sichtbetonwand bildet einen Kontrapunkt zu der strengen Grundrissfigur.

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OO5 _ Schnitt

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OO6 _ Erd geschoss

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S TAIB ARCHITEK TEN MIT GÜNTER BEHNISCH

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K ATHOLISCHE KIRCHE CHRIS TUS KÖNIG R ADEBEUL

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OO8 _ Der schlichte, dreieckige Glaskubus erinnert an einen Gartenpavillon.

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OO9 _ Fassadenschnitt horizontal

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O1O _ Fassadenschnitt vertikal

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günstige Variante wurden hier gefärbte Acrylglasstreifen in die Doppelstegplatten integriert. /// Immer wieder begegnet man diesem Spiel mit Licht und Farben. In das begrünte Flachdach zum Beispiel haben die Architekten ein Oberlichtband installiert, das nach außen mit transparenten Polycarbonatplatten geschlossen wurde und im Innenraum in der abgehängten Decke als schmaler, streifenförmiger Ausschnitt mit gelben Acrylglas-

platten belegt ist. So gelangt das kräftige Zenitlicht in den Kirchenraum und wirft einen gelben Strahl, der mit dem Sonnenstand wandert, auf die Altarwand. /// Mit dem Lauf der Sonne ändern sich die Farbigkeit und damit auch die Atmosphäre im Kirchenraum. Die Architekten nutzten die Vielfalt der PC-Platten, um im Spiel von Licht, Schatten und Farben eine leichte und heitere Atmosphäre im Innenraum zu erzeugen.

O11 _ Die Fassade gleicht einem Patchwork mit einer Vielzahl unterschiedlicher Fassadenkonstruktionen.

S TAIB ARCHITEK TEN MIT GÜNTER BEHNISCH

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O12 _ Detailaufnahme Sitzbänke

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K ATHOLISCHE KIRCHE CHRIS TUS KÖNIG R ADEBEUL

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O13 _ Beichtraum in Form einer Ohrmuschel mit hinterleuchteter Kunststoffdecke

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HERZOG + PARTNER

KONFERENZ- UND AUS STELL UNGSGEBÄUDE DER DBU MATERIAL _ E TFE-FOLIE, TR ANSPARENT, EINL AGIG VORGESPANNT

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NUT ZUNG_ AUSS TELLUNG, BÜRO

DACHKONSTRUK TION_ EINSCHALIG ODER MEHRSCHICHTIG, MECHANISCH ///

ORT_ OSNABRÜCK

Mit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) als Bauherrin ist innovatives, umweltgerechtes Bauen selbstverständlich programmatisch. Dementsprechend forderte die Stiftung für ihr neues Konferenz- und Ausstellungsgebäude eine umweltgerechte und gleichzeitig kostengünstige Lösung, unter Einbeziehung technischer Innovationen und dem modellhaften Einsatz neuer Materialien. Energieeffizienz, recyclinggerechte Konstruktionen und die Verwendung natürlicher Baumaterialien sollten sich mit technischen Innovationen und neuen Materialien zu einem dauerhaften, einfachen und flexiblen Gebäude von hoher architektonischer Qualität verbinden. /// Auf diese scheinbar widersprüchlichen und allumfassenden Anforderungen antworteten die Architekten mit einer nutzungsneutralen, zweigeschossigen Tragwerkstruktur, die mit einer einlagigen, transparenten ETFE-Folie als Witterungsschutz überdacht wurde. KONZEPT /// Neben den beschriebenen konstruktiv-technischen Anforderungen bestimmte eine gewünschte größtmögliche Flexibilität den Entwurf. Sowohl der Grundriss als auch die Größe des Gebäudes sollten sich zukünftigen, wandelnden Bedürfnissen anpassen können. Vorläufig beherbergt der Neubau einen

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO2

Ausstellungs- und Foyerbereich, Konferenzräume und Büros: drei unterschiedliche Nutzungen, die unterschiedliche Raumstrukturen erfordern. /// Mit einer rechteckigen, zweigeschossigen Tragwerkstruktur bestehend aus einem Holzskelett, das mit einem Raster von 1O x 8,1O Metern 21 gleichwertige Grundrissmodule vorgibt, entwarfen die Architekten ein modulares Gerüst. Die einzelnen zweigeschossigen Rasterfelder können beliebig und nach Bedarf mit unterschiedlichen Nutzungen belegt und horizontal und vertikal geschlossen werden oder sie bleiben als sichtbares Traggerüst offen und sind Teil des Außenraums. Im Ausstellungsbereich zum Beispiel ergeben vier Rasterfelder einen großen zweigeschossigen Raum mit einem feldgroßen eingezogenen Galeriegeschoss. Der Bürotrakt entwickelt sich über fünf Rasterfelder und besteht aus zwei gestapelten Ebenen. Je nach Raumfunktion werden die Module mit leichten Innenwänden oder Fassaden, eingezogenen Decken oder Dächern geschlossen. Das Dach wurde so konzipiert, dass die einzelnen Felder eigenständig und konstruktiv voneinander unabhängig sind, sodass die Dachkonstruktionen in einem Spektrum von transparent bis lichtundurchlässig für jedes Rasterfeld separat gewählt werden kann.

transluzent geschlossen

aussteifend

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HER ZOG + PARTNER

///

KONFERENZ- UND AUSS TELLUNGSGEBÄUDE DER DBU

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OO1 _ Die Rasterfelder des zweigeschossigen Holzskeletttragwerks gibt 21 gleichwertige Grundrissmodule vor, die mit unterschiedlichen Dachkonstruktionen ausgestattet werden

können.

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OO2 _ Eine einlagige, transparente ETFE-Folie überspannt als witterungsabweisende Dachschicht das Flachdach.

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KONSTRUKTION /// Unabhängig von der Raumnutzung erhielten die Felder als äußerste, witterungsabweisende Dachschicht eine einlagige, transparente ETFE-Folie. Unter dieser Wetterhaut sind vielfältige, mehrschichtige Dachkonstruktionen denkbar, die fein auf die jeweilige Raumnutzung abgestimmt werden können. Realisiert wurden vier unterschiedliche Konstruktionstypen. Die Konferenzräume erhielten transluzente Dachfelder mit hohen Wärme- und Schallschutzqualitäten aus einer horizontalen Isolierverglasung mit integrierter, transluzenter Wärmedämmung und verstellbaren Sonnenschutzlamellen im Dachzwischenraum. Das Zenitlicht, das eine höhere Leuchtdichte als Seitenlicht aufweist, wird genutzt um die innen liegenden Räume zu

belichten. Im Ausstellungsbereich hingegen konnte auf die Wärmedämmung verzichtet werden. Hier wurden die Dachfelder mit mattierten Isoliergläsern geschlossen. Über dem Bürobereich und den Lagerräumen besteht die innen liegende Dachschicht aus aussteifenden Furnierschichtholz-Platten, die oberseitig eine Notabdichtung und eine Wärmedämmung tragen. Die simpelste Dachkonstruktion ist über den Außenbereichen zu finden. Hier bildet die einlagige Folie transparente Vor dächer aus. /// Die Folie ist nicht nur die wasserführende Schicht der Dachhaut, sie trägt außerdem die Schneelasten und nimmt Windlasten auf. Als Konsequenz konnten die Dachkonstruktionen unterhalb der Kunststoffhaut wesentlich simpler als üblich ausgeführt wer-

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OO3 _ Außenaufnahme

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///

OO4 _ Erdgeschoss

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OO5 _ Obergeschoss

HER ZOG + PARTNER

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KONFERENZ- UND AUSS TELLUNGSGEBÄUDE DER DBU

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OO6 _ Konferenzraum

werden.

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OO7 _ Schnitt

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OO8 _ Konstruktionsprinzip Dachfeld

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OO9 _ Der mehrschichtige Aufbau der Dachfelder kann der Raumnutzung angepasst

O1O _ Das Dach ist in einzelne Dachfelder gegliedert, die konstruktiv voneinander unabhängig sind.

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de die Folie auf biaxiale Beanspruchung mit Dehnungen, die über den Gebrauchslastbereich hinausgehen, untersucht. Die ausgeführte Membrankonstruktion mit einer sattelförmig gekrümmten, mechanisch vorgespannten Folie war das Ergebnis der Untersuchungen.

den. Die Isolierglasscheiben wurden horizontal ohne Gefälle angeordnet und mussten nicht den üblichen sicherheitstechnischen Anforderungen genügen. Die Sonnenschutzlamellen sind fast wartungsfrei und die Wärmedämmung der geschlossenen Dachfelder wird vor Regen geschützt. /// Jenseits des konzeptionellen Ansatzes ist das zweiachsig gekrümmte, einlagige Foliendach auch technisch-konstruktiv ein Novum. Während pneumatische Folienkonstruktionen bis dato ausreichend erforscht waren, war das Verhalten einlagiger, vorgespannter Foliendächer unter den üblichen Lasteinwirkungen nicht bekannt. /// Die transparente ETFEFolie spannt über Bogenträger aus Stahlhohlprofilen, die in einem Achsabstand von 1,5O Metern auf der Holzskelettkonstruktion auflagern. Zur Stabilisierung wurden die einzelnen Folienzuschnitte an den Rändern vorgespannt und mit speziell entwickelten Klemmprofilen linear auf den Stahlbögen und an den Längsseiten befestigt. Die Sattelfläche der Folie, die zwischen zwei Bogenträgern entsteht, ergibt sich aus der Vorspannung. Für die Endstücke an den Querseiten der Felder wurden spezielle Spannvorrichtungen entwickelt, die die Folien punktuell spannt. /// Die Ausbildung der Klemmprofile und die Berechnung der Vorspannung, die auch bei dauerhafter oder häufiger Belastung durch Schnee und Wind nicht nachlassen darf, musste empirisch ermittelt werden. Eigens für das Projekt wurden an der damaligen Universität Gesamthochschule Essen (seit 2OO3: Universität Duisburg-Essen) eine Vielzahl von Experimenten durchgeführt, die unter anderem das Kriech- und Relaxationsverhalten bestimmten, das Verhalten der Folie bei Wiederbelastung festlegten und die Verformungsentwicklung bei Entlastung dokumentierten. Außerdem wur-

KLIMAKONZEPT /// Unter dem Oberbegriff der Energieeffizienz wurden ressourcenschonende und energiesparende Konzepte verwirklicht. Mit der Ausführung der lichtdurchlässigen Dachflächen werden Strom- und Heizkosten gespart, da die fensterlosen Konferenzräume und die tiefen Ausstellungs- und Foyerbereiche ganzjährig natürlich belichtet werden. Im Winter unterstützen der solare Wärmeeintrag über die Dachverglasungen und die vorgewärmte Zuluft die Fußbodenheizung. /// Im Sommer schützen Dachlamellen, die lichtabhängig gesteuert werden, vor einer Überhitzung der Räume. Muss die Raumluft an heißen Sommertagen dennoch gekühlt werden, kann die Zuluft vorgekühlt oder die Fußbodenheizung als Kältestrahler genutzt werden. Das hierfür notwendige zirkulierende Wasser wird über Erdkollektoren gekühlt. Eine weitere Besonderheit ist der kombinierte Zu- und Abluftkanal, der als Wärmetauscher wirkt und die Wärme der Abluft für die Vorkonditionierung der Zuluft im Sommer und im Winter nutzt. Zusätzliche Energie liefern die Solarzellen und Vakuumröhrenkollektoren auf dem Dach. Durch diese umfangreichen und vielfältigen Maßnahmen erreicht der Neubau einen spezifischen Jahresheizenergiebedarf von 29 kWh/m 2/a und unterschreitet damit deutlich den Niedrig energie haus standard. /// Bei dem neuen Konferenz- und Ausstellungsgebäude der DBU verschmelzen mit der neuartigen Foliendachkonstruktion Innovation und umweltgerechtes Bauen zu einer Einheit.

Abluft 28°C

Abluft 22°C Fortluft

Fortluft

Außenluft kalt

Außenluft warm

Zuluftabfall

Verluste 22°C

Zuluft 18°C

Lüftung über Fenster nach Bedarf

28°C

Wärmetauscher/ RLT-Anlage 32°C

18°C

Schrank

2O°C Fußboden heizen

26°C Fußboden kühlen Fußleistenkanal ELT Anschlussdose

Anschlussdose Fußleistenkanal ELT

Fußbodenheizung

Fußbodenheizung

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O11 _ Schemazeichnung Lüftung im Winter

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Zuluft 24°C

Lüftung über Fenster nach Bedarf

O12 _ Schemazeichnung Lüftung im Sommer

Schrank

Wärmetauscher/ RLT-Anlage

HER ZOG + PARTNER

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KONFERENZ- UND AUSS TELLUNGSGEBÄUDE DER DBU

O14–O15

Vorspannung

Vorspannung Schnee

Vorspannung Windsog

Vorspannung Unterwind

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O13 _ An den Endfeldern wird die ETFE-Folie über eine spezielle Spannvorrichtung stabilisiert.

zur Bestimmung der Folienvorspannung.

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O14–O15 _ Detail Spannvorrichtung

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O16 _ Schemazeichnung Lastfälle

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HERZOG & DE MEURON

ALLIANZ ARENA MATERIAL _ TR ANSPARENTE UND TR ANSL UZENTE E TFE-FOLIE, Z WEIL AGIG MEHRSCHICHTIG, PNEUMATISCH VORGESPANNT

///

///

FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG ODER

NUT ZUNG_ SPOR T, TEMPOR ÄR

Der Stadionbau, üblicherweise neben dem Brückenbau eines der wichtigsten Aufgabenfelder des Ingenieurbaus, wird meist bestimmt von der Frage nach Spannweiten und ausgefeilten Tragwerken, die zuweilen sogar bahnbrechende Konstruktionen – wie im Fall des Münchner Olympiastadions – hervorbringen. Die Architekten Herzog & de Meuron entzogen sich mit dem neuen Münchner Fußballstadion dem konstruktivistischen Ansatz des berühmten Vorgängers und entwarfen eine zeichenhafte Großform, die den Fußball als mediales Massenereignis inszeniert und dabei selbst Teil des Spektakels ist. Als überdimensionales, maßstabsloses, scheinbar monolithisches Luftkissen scheint das neue Stadion über der Landschaft zu schweben und vor dem dunklen Nachthimmel zeichnet es sich als farbig leuchtendes »Ufo« ab. KONZEPT /// Ein Jahr vor Beginn der Fußballweltmeisterschaft 2OO6 erhielten die Münchner Vereine FC Bayern München und TSV 186O München ihr neues Stadion vor den Toren der Stadt, in einem Umfeld, das von Müllbergen, Autobahntrassen, Klär- und Windkraftanlagen und einem weiten, ungestalteten Landschaftsraum geprägt ist. Die Schweizer Architekten setzten sich mit ihrem Entwurf, der sich von dieser vergleichsweise un- wirtlichen Umgebung durch eine nach innen gerichtete, geschlossene Gebäudestruktur abgrenzt, in einer Art Gutachterverfahren gegen sieben Konkurrenten durch. /// Drei Themenschwerpunkte – die Bewegung, der Raum und die Hülle – bestimmen die Inszenierung, sind Fokus des Entwurfs und bilden den Rahmen für das Sportereignis. Die Architekten fügten an das Stadiongebäude eine 6OO Meter lange und 133 Meter breite plateauartige Rampe an, die mit geschwungenen, asphaltierten Wegen und grünen Rasenflächen landschaftlich gestaltet ist. Diese Esplanade verbindet das Stadion mit dem öffentlichen Nahverkehr und den Busparkplätzen und verbirgt geschickt knapp 1O.OOO Parkplätze, die sich auf vier Geschosse unterhalb des OO1

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ORT_ MÜNCHEN

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO5

HER ZOG & DE MEURON

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OO1 _ Das Stadion scheint als monolithisches Luftkissen über dem Boden zu schweben.

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OO2 _ Schnitt durch das gesamte Areal

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ALLIANZ ARENA

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Plateaus verteilen. Die Fans, die zu den Sportereignissen von kurztaktigen U-Bahnwagons und überfüllten Bussen herangekarrt oder aus den Tiefen der Parkgarage ausgespuckt werden, schreiten in Massen über die Esplanade auf das Stadion zu: wie bei einer Prozession werden die Bewegungen der Massenströme inszeniert. Auf diesem Weg erreichen die Fans die Promenade, die das Stadion zwei Geschosse über dem Feldniveau ringförmig umgibt. Von hier aus findet die Inszenierung der Bewegung ihre Fortsetzung in den viergeschossigen Kaskadentreppen, die direkt hinter der organischen Folienfassade installiert sind und die Zuschauermassen verteilen und bis zum obersten Rang im sechsten Geschoss führen. RAUM /// Der introvertierte Innenraum fokussiert in allen gestalterischen Einzelheiten in herausragender Weise das sportliche Ereignis. Bis auf eine Höhe von ca. 4O Metern (das entspricht in etwa einem 14-geschos-

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OO3 _ Außenaufnahme bei Tag

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OO4 _ Lageplan

sigen Gebäude) reihen sich 66.OOO Sitzplätze dicht gedrängt auf drei Rängen rund um das Fußballfeld auf. Die Dichte wird zum Einen durch die Sportanlage selbst erzeugt, die ausschließlich dem Fußballspiel dient und somit – im Gegensatz zu Leichtathletikstadien – keine Distanz schaffenden Aschenbahnen zwischen Zuschauer und Spieler bereithalten muss. Zum Anderen nimmt die Steilheit der Ränge nach oben hin zu, sodass der oberste Rang mit einem Neigungswinkel von 34° bis an die Grenzen des Möglichen geht. Durch die steil ansteigenden Ränge haben die Fans nicht nur eine größtmögliche Nähe zum Spielfeld und eine hervorragende Sicht auf das Spielgeschehen, sondern der trichterförmige Raum schafft eine räumliche Dichte, die das klassische Shakespeare-Theater zum Vorbild hat. Verstärkt wird diese Wirkung durch die Farbgestaltung der Tribünen. Das helle Grau der Schalensitze und der Sichtbetonflächen ebenso wie das milchige Weiß der Foliendächer

HER ZOG & DE MEURON

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ALLIANZ ARENA

OO5

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OO5 _ Der introvertierte Innenraum mit den steil ansteigenden Rängen schafft eine räumliche Dichte, die die Fokussierung auf das Spielfeld steigert.

Esplanade führt die Fangemeinde zum Stadion und ist mit ihrem geschwungenen Wegenetz Teil des inszenierten Fußballevents.

///

OO6 _ Die 6OO Meter lange

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bringt die grüne, rechteckige Rasenfläche des Spielfelds zum Leuchten, das so zum farbigen Anziehungspunkt wird. KONSTRUKTION /// Umhüllt wird dieser atmosphärisch dichte Raum von rautenförmigen, zweilagigen ETFE-Folienkissen, die sich als luftige Haut über das Dachtragwerk und die Außenwände des Stadionbaukörpers legen und so einen überdimensionalen Luftkissenring ausformen. /// Die Hülle besteht aus insgesamt 276O Luftkissen mit über 14OO unterschiedlichen Zuschnitten, die auf ein Stahlgitternetz geklemmt und auf dem jeweiligen Tragsystem befestigt sind. /// Als Tribünenüberdachung lagert das Gitternetz mit den Kissen über Pendelstützen auf gebogenen, weit auskragenden Stahlfachwerkträgern. In Abhängigkeit von der Himmelsrichtung sind die Kissen entweder transparent oder bedruckt, um die Zuschauer vor der Sonne zu schützen. Einen zusätzlichen Sonnenschutz übernehmen horizontale Stoffstores, die bei Bedarf ausgefahren werden können. Besondere Aufmerksamkeit galt der Dachentwässerung; um bei einer Betriebsstörung der Luftdruckanlage

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OO7 _ Isometrie

die Bildung von Wassersäcken und damit unkalkulierbare Lasten zu vermeiden, wurde jedes horizontale Dachkissen mit einer speziellen Notentwässerung in Form eines Aluminiumrohrs, das die beiden Folienebenen durchdringt, ausgestattet. /// An den zweifach gekrümmten Fassaden ziehen sich die rautenförmigen Pneus als horizontal gestapelte Ringe über fünf Geschosse rund um das Stadion. Statisch unabhängig von der Dachkonstruktion ist die Folienfassade an dem Stahlbetonrahmen des Stadionbaukörpers befestigt. In den drei unteren Geschossen sind die Pneus äußere Schicht einer doppelschaligen Fassade, hinter der sich eine innere Fassadenschicht aus Isolierglas mit Sonnenschutzrollos oder eine mehrschichtige, leichte Wandkonstruktion verbirgt. Der Fassadenzwischenraum bietet genügend Platz für eine fahrbare Wartungsanlage. In den oberen zwei Geschossen, dem Technikgeschoss und dem Umgang zu den Plätzen des obersten Rangs entfällt die innere Fassadenschicht, sodass die Pneus die gesamte Wandkonstruktion bilden. Mal stärker und mal schwächer bedruckt, lassen sie Ausblicke zu oder nicht.

HER ZOG & DE MEURON

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ALLIANZ ARENA

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OO8 _ Schnitt

Luftkissen

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OO9 _ Je nach Himmelsrichtung sind die Kissen entweder transparent oder transluzent.

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O1O _ Detailschnitt Fassade

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O11 – O13 _ Montage der

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HÜLLE /// Allerdings waren nicht die Konstruktion und technische Details Fokus des Entwurfs, sondern die mediale, inszenatorische Wirkung der Hülle. Schon allein das überdimensionale Luftkissen, das die ETFEFolie als Fassadenkonstruktion vielleicht sogar erstmalig in das Bewusstsein der Öffentlichkeit rückt, verfehlt seine Wirkung nicht. Der Höhepunkt der Inszenierung wird jedoch erreicht, wenn der gesamte Baukörper zum Leuchtkörper wird und in den Farben der Fußballclubs rot oder blau leuchtet. Verantwort-

lich für dieses beeindruckende Schauspiel sind dreifarbige Leuchten, die direkt hinter den Folienkissen angeordnet sind. Über 4OOO computergesteuerte Leuchten – jedes Kissen wurde mit vier Leuchten ausgestattet – erzeugen entweder einen monochromen Baukörper in weiß, blau oder rot oder zweifarbige Muster und Bilder. /// Das Stadion als ein sich wandelndes Leuchtobjekt in der Weite des Landschaftsraums ist das bauliche Manifest für das Sportereignis als massenmediales Spektakel.

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O14 _ Eingangsebene 2

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O15 _ Ebene 5 mit VIP-Logen

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O16 _ Ebene 6 mit Kioskbereich

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O17 _ Dachaufsicht

HER ZOG & DE MEURON

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O18 – O19 _ Als inszenatorisches und zugleich werbewirksames Mittel leuchtet der Baukörper in den Farben der Fußballclubs.

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ALLIANZ ARENA

13O / 131

D. J. SIEGERT

GERONTOLOGISCHES ZENTRUM BAD TÖLZ MATERIAL _ E TFE-FOLIE, TR ANSPARENT, EINL AGIG NUT ZUNG_ FORSCHUNG, WINTERGARTEN

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHALIG, MECHANISCH VORGESPANNT

ORT_ BAD T ÖL Z

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Das gerontologische Zentrum in Bad Tölz ist weltweit das erste Gebäude mit einer einlagigen, transparenten Folie als Fassadenkonstruktion. Diese hauchdünne Haut ist nicht nur wegen ihrer physikalischen Eigenschaften ein ungewöhnliches Fassadenmaterial, auch die zweiachsig gekrümmte Fassadengestalt generiert eine neue Ästhetik, die eine Herausforderung für die Sehgewohnheiten darstellt. Gleichfalls erfordert der Planungs- und Produktionsprozess dieses komplexen Gebildes ein Umdenken in der Bauwirtschaft. KONZEPT /// Als Mittelpunkt und gleichzeitig als Kontrapunkt zur starren rechteckigen Anordnung der ehemaligen amerikanischen Kasernenanlage entwarfen die Architekten für das so genannte Innovationszentrum ein spiralförmiges Gebäude. Die Spirale als Symbol für Erneuerung, Entwicklung oder als Sinnbild des Lebens soll das inhaltliche Programm widerspiegeln. Das Zen-

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO4

trum hat die Aufgabe, die interdisziplinäre wissenschaftliche Arbeit auf dem relativ jungen Gebiet der Gerontologie fördern. Zu diesem Zweck wurde das GRP-Institut (Generation Research Program), eine Auslagerung der Ludwig-Maximilians-Universität in München, im Zentrum der Spirale angesiedelt – räumlich wie inhaltlich soll es den Nukleus bilden, von dem neue Impulse ausstrahlen. Um Synergieeffekte zu forcieren, sind die Büro- und Ladenflächen in dem nachfolgenden Spiralband für Unternehmen reserviert, deren Tätigkeit in direktem Zusammenhang mit dem Forschungsbereich stehen. /// Das geometrisch komplexe Gebäude entwickelt sich rampenförmig von einer dreigeschossigen Höhe am Ausgangspunkt der Spirale zu einem viergeschossigen Gebäude am vorläufig äußeren Ende. Zusätzlich staffeln sich die Geschosse an der Innenseite mit offenen Passagen vom Erdgeschoss bis zum obersten Geschoss terrassenartig zurück. Die Passagen verbinden die einzel-

D. J. SIEGERT

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GERONTOLOGISCHES ZENTRUM BAD TÖL Z

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OO1 _ Als Außenhülle der Passagen überspannt die zweiachsig gekrümmte ETFE-Folie die komplette Gebäudehöhe.

rhythmisiert die Fassade.

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OO2 _ Der Wechsel von ebenen und gekrümmten Stützen

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nen Büroeinheiten miteinander und können von den Firmen als Ausstellungs- und Präsentationsflächen oder als Außensitzflächen genutzt werden und fördern so die informelle Kommunikation zwischen den Unternehmen. KLIMAKONZEPT /// Als Außenhülle der Passagen überspannt eine zweiachsig gekrümmte, transparente ETFE-Folie – damals eine Marktneuheit – die komplette Gebäudehöhe vom Erdgeschoss bis zum Dach. Sie ist Witterungsschutz und Klimahülle zugleich. Obwohl die Fassade nur aus einer dünnen, einlagigen Folie besteht, bildet die Passagenzone ebenso wie ihre verglasten Vorgänger als eine Art Wintergarten einen Klimapuffer zwischen den Büroräumen und dem Außenraum. Im Winter und in der Übergangszeit speichert die Zwischenzone die solare Wärme und reduziert so den Wärmebedarf und damit die Heizkosten – ein Aspekt, der mit steigenden Energiekosten an Relevanz gewinnt. In den Sommermonaten hingegen wirken die Folienbedruckung und innenseitige Screens als Sonnenschutz. Zusätzlich sorgen sensorgesteuerte Lüftungsklappen, die sich in den kühlen Nachtstunden öffnen, für einen Luftaustausch. Die Kaminwirkung in dem mehrgeschossigen Luftraum

zwischen Passagen und Folienfassade ist für die Luftströmung verantwortlich, die die erwärmte Luft im Innenraum gegen kalte Nachtluft austauscht. Zusätzlich wird die Speichermasse der massiven Decken genutzt, um die Temperaturspitzen am Tag zu mindern. Ein weiterer Vorteil entsteht durch den großflächigen transparenten Anteil der Fassade. Das Tageslicht kann länger genutzt und Stromkosten können gespart werden. KONSTRUKTION /// Wie das aufgestellte Gefieder eines Vogels stellt sich die organisch gekrümmte Membrankonstruktion der Fassade dar. Die einlagige ETFEFolie formt eine komplexe, verwundene Flächengeometrie aus, die aus der spiralförmigen, terrassierten und gleichzeitig rampenartigen Ausbildung des Gebäudes resultiert. Jedoch ist die außergewöhnliche Form der Folienfassade nicht allein die Folge der Gebäudegeometrie. Vielmehr ist sie das Ergebnis der zweiachsigen Spannung, die notwendig ist, um die einlagige Folie zu stabilisieren. Somit ist das Tragwerk, über das die Folie gespannt wird, nicht bloße Unterkonstruktion, sondern es bestimmt die Form der Fassade. Als Tragwerk wählten die Architekten eine Stahlkonstruktion aus Rundpro-

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OO3 _ Das spiralförmige Gebäude hat eine rampenförmige Höhenentwicklung.

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OO4 _ Lageplan

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GERONTOLOGISCHES ZENTRUM BAD TÖL Z

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OO5 _ Erdgeschoss

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OO6 _ 3. Obergeschoss

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OO7 _ Schnitt. Die Passagen sind vorgelagerte Erschließungs- und klimatische Zwischenzonen zu den angrenzenden Büros.

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filen. Runde Stahlstützen zeichnen die spiralförmige Grundrissfigur nach. In zwei Richtungen geneigt, bilden sie in der Ansicht trapezförmige Felder aus und folgen im Schnitt der terrassierten Kubatur des Gebäudes. Aus der rampenförmigen Höhenentwicklung ergibt sich für jede Stütze ein anderer Neigungswinkel zum Gebäude. Zusätzlich bildet ein bogenförmig nach außen gewölbter Träger in jedem trapezförmigen Feld eine Diagonale. Dieses Stabwerk, als Wechselspiel von ebenen und gebogenen Stützen, die in mehrere Richtungen geneigt sind, gibt die Geometrie und die Krümmungen der Folie vor. KONFEKTIONIERUNG /// Bemerkenswert ist der Planungs- und Produktionsprozess der Fassade. Statt der üblichen detaillierten Entwurfsplanung waren skizzenhafte Darstellungen und technische Detailüberlegungen Grundlage für die Produktion des Tragwerks. Erst nach der Montage des Tragwerks und nur mithilfe von speziellen Computerprogrammen konnte die tatsächliche, zweifach gekrümmte Foliengeometrie – und damit die Ansicht der Fassade – zeichnerisch erfasst werden. Eine dreidimensionale Laservermessung der wichtigsten Fixpunkte lieferte hierfür die notwendigen Werte. Für die Umrechnung in eine exakte, planebene Geometrie mussten die Dehnkennwerte der Folie berücksichtigt werden, die über eine Versuchsreihe ermittelt wurden.

Erst anhand der berechneten Geometrie konnten die Folienstücke beim Hersteller zugeschnitten und verschweißt werden. /// Der Planungs- und Produktionsprozess verläuft also nicht in der üblichen Reihenfolge von der exakten, detaillierten Planung zur Produktion, sondern die zeichnerische Darstellung erfolgt erst nach der Montage und dient nur noch der rechnerischen Ermittlung der Fassade. Damit entfällt die Zeichnung als Entwurfsinstrument zur Überprüfung, Feinabstimmung und Korrektur der Gestalt. An deren Stelle treten statische und physikalische Gesetze und letztendlich bestimmt die gebaute Realität die endgültige Form. /// Eine weitere Besonderheit der Konstruktion ergibt sich aus der Relaxationsneigung der Folie. Diese Eigenschaft erforderte eine Anpassung des Zuschnitts (Kompensation) und den Einsatz einer Nachspannvorrichtung. Im herkömmlichen Membranbau unbekannt, wurde die notwendige Nachspannvorrichtung erstmalig anhand einer empirischen Versuchsanordnung an einem 1:1-Modell entwickelt. Letztendlich wurden die für die Endspannung der Folie verantwortlichen Aluminiumrundrohre mit nachjustierbaren Gewindeschrauben auf den diagonalen Bogenträgern angebracht. /// In Analogie zu der Nutzung des Gebäudes als Innovationszentrum kann die zweifach gekrümmte Folienfassade als wegweisendes Aushängeschild gelten.

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3)

1)

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1) Lüftungsklappe mit pneumatischem Antrieb zentral gesteuert 2) Firstbleche 3) Membranprofil 4) Membrane 5) Stahlkonstruktion 6) Schotte 7) Gitter

5)

1)

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OO8 _ Folienspannung Endfeld

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OO9 _ Detailschnitt Membranfassade

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GERONTOLOGISCHES ZENTRUM BAD TÖL Z

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O1O _ Der bogenförmig nach außen gewölbte Diagonalträger spannt die einlagige Folie.

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O11 _ Die Unterkonstruktion bestimmt die Geometrie der Folie.

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NICHOL AS GRIMSHAW & PARTNERS

ROCKET TOWER MATERIAL _ TR ANSPARENTE E TFE-FOLIE, DREIL AGIG NUT ZUNG_ FORSCHUNG, AUSS TELLUNG

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FASSADENKONSTRUK TION_ EINSCHA LIG, PNEUM ATISCH VORGESPA NN T

ORT_ LEICES TER

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Seit 2OO1 haben die Wissenschaftler für Raumfahrt und Weltraumforschung einen neuen Treffpunkt. Ihre neue Wirkungsstätte, das National Space Centre (NSC) von Nickolas Grimshaw & Partners, befindet sich in Leicester, nördlich vom River Soar in einem ehemaligen Regenwasserüberlaufbecken der historischen Abbey Pumping Station. Das NSC vereint Universitätsinstitute für Lehre und Forschung im Bereich der Raumfahrttechnologie, ein Planetarium, ein Challenger Learning Centre sowie ein Museum für Raumfahrttechnik. /// Augenfälliges Markenzeichen und spektakuläres Aushängeschild des Zentrums ist ein zehngeschossiger, transparenter Luftkissenturm am Eingang des Gebäudekomplexes. KONZEPT /// Die vielfältigen, unterschiedlichen Nutzungen des Zentrums sind in einem Gebäudeensemble aus drei Baukörpern untergebracht, die von dem rechteckigen Regenwasserbecken als eine Art Rahmen gefasst werden. Hauptgebäude ist eine zweigeschossige, quadratische Hallenkonstruktion, in dem die Institute, die Verwaltung, weiträumige Ausstellungsflächen und das Planetarium beheimatet sind. Das Planetarium bildet in dem Gebäude ein kreisrundes Sonderelement und zeichnet sich als kugelförmige Kuppel auf der land-

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO1

schaftlich gestalteten Dachfläche ab. Seitlich neben dem Hauptbaukörper befindet sich das Challenger Learning Centre in einem rechteckigen und eingeschossigen temporären Gebäude, das ehemals auf dem Universitätsgelände stand. /// Inhaltlicher und gleichzeitig architektonischer Höhepunkt ist der Raketenturm, der an der südöstlichen Ecke an das Hauptgebäude angebunden ist. Hier sind die spektakulärsten Exponate der Raumfahrtausstellung installiert: zwei 35 Meter hohe Raketen stehen scheinbar zum Start bereit. Zwei Lifte, die sich entlang eines Stahlmastes, der an eine Raketenstartrampe erinnert, frei im Raum auf- und abbewegen, fahren trapezförmige Stahlplattformen an, die in den bauchigen, runden Turm ragen. Sie präsentieren kleinformatige Exponate wie Satelliten und Raumstationen und erlauben einen Blick auf die Raketen aus nächster Nähe. KONSTRUKTION /// Die technischen Wunder der Raumfahrt werden in einem luftigen Ausstellungsturm aus dreilagigen ETFE-Folienkissen präsentiert. Geschosshohe, transparente Pneus sind ringförmig aufeinandergestapelt, wobei jeder Ring einen anderen Durchmesser hat. Dadurch entsteht ein organischer, bauchiger Turm,

NICHOL AS GRIMSHAW & PARTNERS

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OO1 _ Ansicht National Space Centre mit Ausstellungsturm

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OO2 _ Der luftige Raketenturm ist Markenzeichen und architektonischer Höhepunkt des NSC.

ROCKE T TOWER

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der sich nach oben und unten verjüngt. Aufgrund der organischen, zweiachsig gekrümmten Turmgeometrie – eine Geometrie, die man mit Glas nur mit sehr großem Aufwand hätte realisieren können – mussten die Folienzuschnitte der Hülle anhand von dreidimensionalen Computersimulationen exakt berechnet werden, bevor sie konfektioniert und auf der Tragkonstruktion installiert werden konnten. /// Dreizehn horizontale, konzentrische, annähernd kreisförmige Stahlträger bilden die Tragstruktur für die Kunststoffhülle. Die Bogenträger sind in einem Abstand von 3 Metern, was der

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OO3 _ Detailschnitt Fassade

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OO4 _ Schnitt

maximalen Spannweite der Pneus entspricht, an dem Haupttragwerk befestigt. Das Haupttragwerk des Turms besteht aus einem massiven Treppenhauskern aus Stahlbeton als aussteifendes, vertikales »Rückgrat« und zwei gebogenen Rundrohrstahlstützen, die die gesamte Höhe des Turms überspannen und wie zwei Bügel geformt über das Dach greifen und an den massiven Treppenhauskern anschließen. /// Die Luftversorgung und die Kontrollsysteme für die pneumatisch gestützten Folienkissen sind im Rückgrat untergebracht und werden an den metallenen Röhren sichtbar, die

NICHOL AS GRIMSHAW & PARTNERS

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OO5 _ Eingangsebene

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OO6 _ Obergeschoss

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OO7 _ Innenaufnahme während der Montage.

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ROCKE T TOWER

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senkrecht entlang der Treppenhausfassade verlaufen. Zur Klimatisierung des Ausstellungsraums wurden nur geringfügige Maßnahmen ergriffen. Den einzigen Sonnenschutz bietet die Folienbedruckung mit silbernen Rasterpunkten im Osten und im Westen der Turmfassade. Zur Lüftung und Kühlung des Volumens wurden im Sockel- und Dachbereich Lüftungsöffnungen installiert. Rechteckige Heizplatten, die an Solarzellen erinnern,

sind über die gesamte Höhe an den Bogenträgern verteilt. Sie garantieren im Winter eine Mindesttem peratur von 1O°C und verhindern die Kondensatbildung in der Folienfassade. /// Durch den Einsatz innovativer Technologien, die fast schwerelose, luftige Hüllkonstruktion und nicht zuletzt die Erscheinungsform ist der Raketenturm in mehrfacher Hinsicht Sinnbild für die Weltraumtechnik.

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OO8 _ Geschosshohe, ringförmige Luftkissen aus ETFE-Folie bilden den bauchig geformten Turm.

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OO9 _ Isometrie Tragwerk

NICHOL AS GRIMSHAW & PARTNERS

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O1O _ Die Raketen stehen scheinbar zum Start bereit.

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ROCKE T TOWER

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JASCHEK UND PARTNER

TECHNOLOGIECENTER DER FESTO AG MATERIAL _ E TFE-FOLIE BEDRUCK T, DREIL AGIG SONNENSCHU T Z

///

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DACHKONSTRUK TION_EINSCHALIG, PNEUMATISCH VORGESPANNT, INTEGRIERTER

NUT ZUNG_ FORSCHUNG, WINTERGARTEN

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KONZEPT /// Bei dem neuen Technologiecenter der Firma Festo in Esslingen überdachen pneumatische Folienkonstruktionen großzügige Atrien. Die Kunststoffhüllen bilden nicht-klimatisierte Wintergärten, die als Pufferzonen wirken und Teil des Energiekonzepts sind. /// Ur sprünglich sollten die sechs viergeschossigen, gläsernen Büroriegel, die sich entlang eines Kreissegments auffächern, komplett von einer muschelförmigen, transparenten Kunststofffolie eingehüllt werden. So sah es zumindest der Wettbewerbsentwurf vor. Im Laufe der weiteren Planung schrumpfte die eindrucksvolle, pneumatische Großform auf drei Atrien zusammen. KONSTRUKTION /// Bauen mit Luft – das war der Firma, deren Hauptgeschäft die Herstellung von pneumatischen Antrieben für jegliche Automation ist, ein wichtiges Anliegen. Luft wird in dem Unternehmen neben Stein, Holz, Metall, Glas und Membranen als sechstes Baumaterial verstanden. Diesen Ansatz stellt Festo auch in ihren Forschungen unter Beweis. Folgerichtig wurde die Dachkonstruktion der Atrien aus luftgefüllten ETFE-Folienkissen entwickelt. Die transparenten Kissen mit einer Breite von 2,5O Meter liegen quer zu den Büroriegeln auf einem tonnenartig gewölbten Stahlrost und spannen von Traufe zu Traufe. Aus dem trapezförmigen Grundriss der Atrien ergeben sich schlauchartige Kunststoffpneus mit einer Länge von 14 bis 28 Metern.

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ORT_ ESSLINGEN

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FERTIGSTELLUNG_ 2OO2

Sie bestehen aus drei Folienlagen, die an den Rändern luftdicht verschweißt und in einen Aluminiumrahmen eingespannt sind. Ihre Form erhalten sie durch eingeblasene Luft; ein Gebläse hält den Innendruck auf einem geringen Überdruck konstant, sodass die Folie permanent gespannt ist. /// Das Besondere an der Konstruktion ist der integrierte, pneumatisch verstellbare Sonnenschutz. Die oberen Folienlagen sind mit einem positiven und einem negativen Schachbrettmuster bedruckt. Abhängig vom Sonnenstand reguliert eine vollautomatische Steuerung die Druckverhältnisse in den zwei Kammern der Kissen, verändert dadurch die Position der mittleren Folienlage und reguliert so den Lichteinfall. Je nach Stellung der mittleren Folie wird ein Sonnenschutz von 5O–93% erzielt. Der Umschaltvorgang der Folie von der untersten in die oberste Position dauert etwa 15 bis 2O Minuten. /// Im Gegensatz zu pneumatischen Traglufthallen, bei denen die Druckluft eine tragende Funktion übernimmt, ist die Luftversorgung bei diesem System statisch gesehen von untergeordneter Bedeutung und benötigt keine aufwendige Notversorgung. Aufgrund der Dachgeometrie können geringe Schneelasten auch von luftentleerten Kissen, also von der Folie selbst, zeitlich begrenzt getragen werden. Somit ist die Luftschicht in erster Linie für die Dämmeigenschaft der Konstruktion von Interesse. /// Die Vorteile der pneumatischen Folien-

JASCHEK UND PARTNER

///

TECHNOLOGIECENTER DER FES TO AG

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OO1 _ Schemazeichnung Sonnenschutz; links geöffnet, rechts geschlossen

Sonnenschutz.

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OO2 _ Das Schachbrettmuster der luftgefüllten ETFE-Kissen dient als pneumatisch gesteuerter

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konstruktion gegenüber glasüberdeckten Konstruktionen sind augenfällig: Die luftgefüllten Kissen haben kein Eigengewicht, sodass das weit gespannte Dachtragwerk wesentlich filigraner ausgeführt werden konnte als üblich. Eine leicht gekrümmte, orthogonale Gitterschale aus dünnen Stahlprofilen überspannt den viergeschossigen Luftraum und wird durch ein Netz aus dünnen Stahlseilen gegen Windsog gesichert. Die Stahlseile spannen einen Bogen von der Dachkante des Kreissegments im Norden bis auf den Boden der Atrienverglasung im Süden und bilden so die Unterspannung für das Dach, die Stabilisierung der Ganzglasfassade und tragen zusätzlich Fußgängerstege, die elastisch in die Seilkonstruktion eingehängt sind. Die Stirnseite der trapezförmigen Atrien wurde mit einer punktgehaltenen, nach innen gekippten Ganzglasfassade geschlossen.

Als Sonnenschutz vor den Atrienfassaden können großflächige Tuchsegel je nach Bedarf hydraulisch auf frei gespannten Stangen ein- oder ausgerollt werden. KLIMAKONZEPT /// Die großräumigen Atrien dienen mit ihren offenen Stegen der internen Erschließung und werden temporär für Veranstaltungen, zur Kun deninforma tion oder zum Entspannen in den Pausen genutzt. /// Für die Energiebilanz funktionieren die folienüberdachten Atrien ebenso wie vollverglaste Wintergärten oder Orangerien, die im Winter ein mediterranes Klima erzeugen. Selbst bei niedrigen Außentemperaturen stabilisiert sich die Temperatur in den klimatischen Zwischenzonen bei etwa +12°C. Zu verdanken ist dieser Effekt dem solaren Wärmeeintrag und der Luftschicht der Folienkissen, die einen U-Wert von etwa 2,5 W/m 2K

ET-Kissendach

Stahlrost

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Seilnetz

innenliegende Stege

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OO3 _ Ansicht

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OO4 _ Atriumkonstruktion

Fassadenträger+ ebenes Seilnetz+ Portal

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OO5 _ Grundriss Regelgeschoss

Fassadenseile+ Verglasung

JASCHEK UND PARTNER

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TECHNOLOGIECENTER DER FES TO AG

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OO6 _ Filigrane Fußgängerstege sind elastisch in die Seilkonstruktion, die das Atriumdach unterspannt, eingehängt. Hydraulisch gesteuerte Tuchsegel schützen vor der Sonnenein-

strahlung.

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erreichen. /// Wie bei allen Wintergartenkonstruktionen ist dsas eigentliche Problem der unerwünschte Aufheizeffekt im Sommer. Um eine Überhitzung der Hallen zu vermeiden, wird der bereits beschriebene Sonnenschutz eingesetzt; außerdem können die Folienkissen der Dächer bei Bedarf luftdurchströmt werden, um einen Hitzestau zu verhindern. Für eine permanente Durchlüftung und nächtliche Kühlung der Atrien sind Lamellenöffnungen oberhalb der Dachränder zuständig, die von einer Lüftungsanlage im Obergeschoss unterstützt werden. Zusätzlich kühlen die wasserführenden, massiven Bauteile der angrenzenden Betonwände und Galeriedecken den Raum. Durch diese umfangreichen Maßnahmen

unterschreiten die Atrien selbst an heißen Sommertagen die Außentemperatur um etwa 5°C. /// Durch die Nutzung von Erdwärme, Abwärme und solaren Energien, den Einsatz von Lichtlenksystemen, Bauteilkühlung, einer intelligenten Gebäudeleittechnik und nicht zuletzt durch die Ausführung von Drei-Scheiben-Verglasungen, extensiven Dachbegrünungen und die großzügigen und luftigen Atrien gewinnt das neue Technologiecenter 7O% der benötigten Energie zum Heizen und Kühlen aus regenerativen Energien und gilt als Niedrig ener gie gebäude. /// Ökologie, Ökonomie und Technologie, die wichtigsten Kriterien der Planung, spiegeln die Grundsätze des HighTech-Unternehmens wider.

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OO7 _ Vorgelagerte Stege verbinden die großzügig verglasten Büros und dienen den Mitarbeitern als Treffpunkt.

///

OO8 _ Querschnitt

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OO9 _ Längsschnitt

JASCHEK UND PARTNER

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O1O _ Die trapezförmigen, viergeschossigen Atrien bilden eine Pufferzone zwischen Innen und Außen.

///

TECHNOLOGIECENTER DER FES TO AG

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VOLKER GIENCKE

GEWÄCHSHÄUSER IN GRAZ MATERIAL _ TR ANSPARENTE ACRYLGL ASSCHALEN, GEKRÜMMT

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NUT ZUNG_ FORSCHUNG, AUSS TELLUNG

FERTIGSTELLUNG_ 1995

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ORT_ GR A Z

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Seit dem 19. Jahrhundert ergänzen gläserne Gewächshäuser den Botanischen Garten in Graz. Der Universität angegliedert, dienten sie seit jeher der Forschung und Lehre und waren gleichzeitig externen Besuchern als »Schauhäuser« eine Attraktion. Fast 1OO Jahre später waren die Mängel der alten Gewächshäuser nicht mehr zu leugnen: Eine überalterte Technik, eine marode Hülle und beengte Raumverhältnisse waren die Beweggründe für den Bau neuer Glashäuser nur wenige 1OO Meter von dem alten Standort entfernt. /// Ganz im Sinn der Tradition des Gewächshausbaus, der historisch immer wieder wegweisende architektonische Meisterwerke hervorbrachte, schuf Volker Giencke mit seinen Glashäusern eine technologische und konstruktive Neuheit. KONZEPT /// Die Architekten positionierten drei gläserne, parabolische Zylinder, die horizontal geneigt und spitzwinklig zueinander angeordnet sind, auf einem plateauartigen Sockel. In dem Plateau, das unmerklich

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FASSADENKONSTRUK TION_ Z WEISCHALIG

///

in die Landschaft des Botanischen Gartens übergeht, sind die Büros, Seminar- und Ausstellungsräume sowie die An zuchthäuser untergebracht. Nur ein lang gezogenes, schrä ges Glasdach zur Belichtung verweist auf die unterirdischen Räume. Auf diese Weise werden die Schauhäuser selbst zu Ausstellungsstücken, die sich auf dem Sockel scheinbar ohne Ordnung oder Regelhaftigkeit aus breiten. /// Die gläsernen Gewächshäuser beheimaten exotische oder vom Aussterben bedrohte Pflanzen aus unterschiedlichen Klimazonen in vier getrennten Ab teilungen. Rampen, Brücken und schleifenförmige Wege führen durch die Abteilungen vom Tropenhaus in das mediterrane Kalthaus und das Palmenhaus zum wüstenhaften Sukkulentenhaus. Sie verbinden die Schauhäuser miteinander, in denen die Flora ihrem ökologischen Um feld entsprechend auf einem höhenmodellierten Grund angepflanzt ist. Dieser Lehrpfad, der die ökologischen Zusammenhänge der Vegetation aufzeigt, wird von Videoinstallationen auf einer Informationsinsel unterstützt.

VOLKER GIENCKE

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GE WÄCHSHÄUSER IN GR A Z

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OO1 _ Die parabolischen Zylinder der Gewächshäuser sind auf einem Sockelgeschoss spitzwinklig zu einander angeordnet.

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OO2 _ Nachtaufnahme

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KLIMAKONZEPT /// Wesentliche Voraussetzung für die Zucht exotischer Pflanzen ist die exakte Steuerung der Klimaverhältnisse in den Hallen. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit und Luftzirkulation müssen entsprechend den klimatischen Herkunftszonen der Pflanzen exakt eingestellt und permanent auf das vorherrschende Außenklima abgestimmt werden. /// Die notwendigen Raumtemperaturen im Winter werden durch solare Wärmegewinne und ein wasserführendes Heizrohrsystem erreicht. Für den Besucher unsichtbar, werden die Hohlprofile des Aluminiumtragwerks gleichzeitig als Heizleitungen genutzt, die die Wärme gleichmäßig über die gesamte Höhe verteilen. Hydraulische, sensorgesteuerte Lüftungsklappen im Sockel- und im Scheitelbereich sind für die Luftzirkulation verantwortlich. Im Sommer wird auf diese Weise die Luft gekühlt,

um dem Glashauseffekt entgegenzuwirken. Zusätzliche Kühlung wird durch das mit diesem Projekt neu entwickelte Zweistoff-Düsen-System erzielt, das gleichzeitig die Luftfeuchtigkeit reguliert. Das System erzeugt unter Druck einen mikroskopisch feinen Wassernebel, der die Häuser augenblicklich um 5C° abkühlt. Zum Zeitpunkt der Planung wurde ein derartiges Fog-System nur von der NASA eingesetzt; aufgrund dieses effektiven Kühlsystems konnte auf Sonnenschutzanlagen verzichtet werden. /// Zwar sind Temperatur und Luftfeuchte für das Gedeihen der Pflanzen wesentlich, entscheidend für das Wachstum ist jedoch die Lichtintensität. Dementsprechend war die Lichtdurchlässigkeit der Glashauskonstruktion von zentraler Bedeutung und bestimmte sowohl die Gestalt als auch die Trag- und die Hüllkonstruktion.

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OO3 _ Die filigranen Hohlprofile der parabelförmigen Aluminiumträger werden gleichzeitig als Heizleitungen genutzt.

VOLKER GIENCKE

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OO4 _ Grundriss

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OO5 _ Ansicht

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GE WÄCHSHÄUSER IN GR A Z

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KONSTRUKTION /// Die parabelförmigen Hauptträger der Glashäuser entsprechen einer statisch optimierten Bogenform, was die Minimierung des Tragwerks erlaubt und damit der Lichteinstrahlung zugutekommt. (Parabeln sind annähernd identisch mit der so genannten Kettenlinie, die dem Verlauf einer hängenden Kette folgt, also eine natürliche statische Form darstellt.) Die Träger wurden als Leichtkonstruktion aus hochwertigen Alumini umlegierungen für das Projekt entwickelt – eine Innovation im konstruktiven Hochbau, die nur mit den entsprechenden Computerprogrammen bemessen werden konnte. Die se Berechnungsmethode, die heute selbstverständlich ist, war 1982 zum Zeitpunkt des Entwurfs ein Novum. Die Knotenpunkte des Tragwerks sind als »plug-in«-Elemente ausgebildet, an die die horizontalen Pfetten angeschlossen sind und Druckluftleitungen sowie Brücken- und Ram penkonstruktionen per Clip be-

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OO6 _ Die Neigung der Baukörper entspricht der Wuchshöhe der Pflanzen.

festigt werden können. Die Außenhaut aus doppelschaligen Acrylglaselementen wurde direkt auf dem Tragwerk befestigt. /// Ähnlich wie handelsübliche Dachkuppeln bestehen die transparenten Fassaden aus nach außen gewölbten, rechteckigen Kunststoffschalen. Trotz der gekrümmten Gebäudegeometrie konnten die Fassadenelemente standardisiert werden, da die drei Gewächshäuser dem gleichen Parabelbogen folgen. Auch die Verglasung trägt der Minimierung des Tragwerks und der Optimierung des Lichteinfalls Rechnung. Die leichtgewichtigen Acrylglaselemente entlasten das Tragwerk und haben ein besseres spektralanalytisches Verhalten als herkömmliche Silikatgläser. /// Die Minimierung der Tragkonstruktion und der Einsatz der Kunststofffassade erlauben einen Lichteinfall von annähernd 98 % – ein bis dato nicht erreichter Wert in der Geschichte des modernen Gewächshausbaus.

VOLKER GIENCKE

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GE WÄCHSHÄUSER IN GR A Z

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OO7 _ Die Gewächshaushülle besteht aus doppelschaligen Acrylglasschalen.

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ergeben sich für den Besucher immer wieder neue, überraschende Perspektiven.

OO8 _ Fassadendetail

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OO9 _ Aus der schiefwinkligen Anordnung der geneigten Baukörper

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BIBLIOGRAFIE

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Doernach, Rudolf (Hrsg.): Bausysteme mit Kunststoffen, Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1974

Judd, Donald: Complete Writings 1959–1975, The Press of the Nova Scotia College of Art and Design, Halifax, 1975

Ezawa, Kennosuke (Hrsg.): Kisho Kurokawa: Das Kurokawa Manifest. Texte zum symbiotischen Denken, Jovis Verlag, Berlin, 2OO5

Kaltenbach, Frank (Hrsg.): Transluzente Materialien, Edition Detail, München, 2OO3

Feireiss, Kristin (Hrsg.): Kazuyo Sejima + Ryue Nishizawa SANAA. The Zollverein School of Management and Design, Prestel Verlag, München, 2OO6

Klotz, Heinrich (Hrsg.): Haus-Rucker-Co 1967 bis 1983, Vieweg, Braunschweig, 1984 Koolhaas, Rem: Content, Taschen Verlag, Köln, 2OO4 Koolhaas, Rem; Mau, Bruce: S,M,L,XL, The Monacelli Press, New York, 1995

Krausse, Joachim; Lichtenstein, Claude (Hrsg.): Your Private Sky. R. Buckminster Fuller. Design als Kunst einer Wissenschaft, Verlag Lars Müller, Baden, 1999 Krausse, Joachim (Hrsg.): R. Buckminster Fuller. Bedienungsanleitung für das Raumschiff Erde und andere Schriften, Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek bei Hamburg, 1973 Ludwig, Matthias: Mobile Architektur: Geschichte und Entwicklung transportabler und modularer Bauten, Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1998 Lyotard, Jean-François; Derrida, Jacques; Burkhardt, F.: Immaterialität und Postmoderne, Merve Verlag, Berlin, 1985 McHale, John: R. Buckminster Fuller, Otto Maier Verlag, Ravensburg, 1964 (Architekten von heute Bd. 4) McQuaid, Matilda: Shigeru Ban, Phaidon, London, 2OO5 Moholy-Nagy, László: von material zu architektur, Florian Kupferberg Verlag, Mainz, 1968 (Nachdruck der Ausgabe von 1929 in der Reihe »Neue Bauhausbücher», herausgegeben von Hans M. Wingler) Nachtigall, Werner; Blüchel, Kurt: Das große Buch der Bionik. Neue Technologien nach dem Vorbild der Natur, Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 2OO1 Nerdinger, Winfried (Hrsg.): Frei Otto. Das Gesamtwerk – Leicht bauen, natürlich gestalten, Birkhäuser Verlag, Basel, 2OO5 Opel, Adolf (Hrsg.): Adolf Loos. Ornament und Verbrechen. Ausgewählte Schriften, Georg Prachner Verlag, Wien, 2OOO Opel, Adolf (Hrsg.): Adolf Loos. Über Architektur. Ausgewählte Schriften, Georg Prachner Verlag, Wien, 1995 Otto, Frei: Das hängende Dach, Deutsche VerlagsAnstalt, Stuttgart, 1954 Otto, Frei: Natürliche Konstruktionen, Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1982 Otto, Frei: Zugbeanspruchte Konstruktionen Bd. 1 + 2, Ullstein, Berlin, 1962 Otto, Frei: Zelte. IL 16, Institut für leichte Flächentragwerke, Stuttgart, 1976 Pearman, Hugh: Equilibrium. The Work of Nicholas Grimshaw & Partners, Phaidon, London, 2OOO

Pfeiffer, Bruce Brooks (Hrsg.): Frank Lloyd Wright. Collected Writings, Bd. 1–3, Rizzoli, New York, 1992 Powell, Kenneth; Moore, Rowan: Struktur, Raum und Haut. Nicholas Grimshaw & Partners, Ernst & Sohn, Berlin, 1993 Proceedings of the 1st International Colloquium on Pneumatic Structures, Technische Universität Stuttgart, 1967

Weston, Richard: Materials, Form and Architecture, Laurence King Publishing, London, 2OO3. Deutsche Ausgabe: Material, Form und Architektur, Verlag W. Kohlhammer, Stuttgart, 2OO3 Wingler, Hans M. (Hrsg.): Walter Gropius. Die neue Architektur und das Bauhaus, Gebr. Mann Verlag, Berlin 2OO3, in der Reihe: »Neue Bauhausbücher», (Erstausgabe 1935)

Quarmby, Arthur: The Plastic Architect, Pall Mall Press, London, 1974 Ragon, Michel: Wo leben wir morgen? Die Stadt der Zukunft. Callwey Verlag, München, 197O. Die Originalausgabe erschien 1963 unter dem Titel Oú Vivronsnous Demain? Rottier, Guy: »Recherches Architecturales«. Cahier du Centre d’Etudes Architecturales, Nr. 8, Brüssel, 1968 Rübel, Dietmar; Wagner, Monika; Wolff, Vera (Hrsg.): Materialästhetik. Quellentexte zu Kunst, Design und Architektur, Dietrich Reimer Verlag, Berlin, 2OO5 Saechtling, Hansjürgen; Schwabe, Amtor: Bauen mit Kunststoffen, Ullstein, Berlin, 1959 Saechtling, Hansjürgen (Hrsg.): Bauen mit Kunststoffen, Carl Hanser Verlag, München, 1973 Schittich, Christian (Hrsg.): Gebäudehüllen – Konzepte, Schichten, Material, Birkhäuser Verlag, Basel, 2OO1 Schwartz-Claus, M., Vegesack, A. von (Hrsg.): Living in Motion. Ausstellungskatalog zur Ausstellung im Vitra Design Museum Weil am Rhein, 2OO3

Zeitschriften Arch+, Heft 159/16O 2OO2; Heft 169/17O, 172 2OO4 Architectural Record, September 1939 Archithese, Heft 5 1998; Heft 2 2OO2 Art in America, Heft 1 und 2 1965 Artforum, April 1968; April 1969; April 197O Bauwelt, Heft 11 und 13 1946; Heft 38 1956; Heft 13, 3O und 41 1957; Heft 4, 2O und 21 1958; Heft 18/19 1964; Heft 1O 1967 British Plastics, April 1944 DBZ, Heft 4 2OO3; Heft 3 2OO4 Der Bauhelfer, Heft 6 1946 Detail, Heft 6 2OOO; Heft 8 2OO1; Heft 12 2OO2; Heft 11 2OO5 Japan Architect, Mai/Juni 197O

Sejima, K., Nishizawa, R.: Kazuyo Sejima + Ryue Nishizawa. Recent Projects, Ausstellungskatalog Aedes, Berlin, 2OOO

Kunststoffe, Heft 1, 6, 8 und 1O 1957; Heft 1 und 7 1958; Heft 6 und 11 196O; Heft 2 und 12 1961; Heft 1 1962

Semper, Hans und Manfred (Hrsg.): Gottfried Semper. Kleine Schriften, Mäander Kunstverlag, Mittenwald, 1979

Kunststoff-Rundschau, Heft 2 1956

Skeist, Irving (Hrsg.): Plastics in Building. Reinhold Publishing Corporation, New York, 1966 Sloterdijk, Peter: Sphären I-III, Suhrkamp, Frankfurt a. M., 2OO4 Spellman, Catherine, Unglaub, Karl (Hrsg.): Peter Smithson: Conversations with Students. Princeton Architectural Press, New York, 2OO5 Stachelhaus, Heiner (Hrsg.): Yves Klein/Werner Ruhnau. Dokumentation der Zusammenarbeit in den Jahren 1957–196O, Verlag Aurel Bongers, Reckling hausen, 1976

Modern Plastics, Mai 1951 Werk, Nr. 7 196O; Nr. 2 1963

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REGISTER

3D-Printing

31

Aalto, Alvar 28 ABB Architekten 4O ff. Acrylglasplatten 18, 4O ff., 114 Acrylglasrinnen 62 Acrylglasröhren 46 ff. Acrylglasschalen 15 Acrylglas-Stegplatten 6O Adaptive Fassade 33, 56 ff., 142 Aerogel 28, 31, 34 Alberti, Leon Battista 24, 25 Ando, Tadao 28 Anti-Form 26 Archigram 15, 16 Arconiko 92 ff. Arup, Ove 2O, 21 Ash Sakula 37, 82 ff. Atelier Brückner 33, 56 ff. Atelier Kempe Thill 52 ff. Atelier Tekuto 76 ff. B & K+ 64 ff. Ban, Shigeru 35, 7O ff., 1O2 ff. Banham, Reyner 21, 22, 27 Barthes, Roland 3O Bataille, Georges 26 Behnisch, Günter 36, 11O ff. Bergerac, Cyrano de 19 Bionik 16, 22, 3O, 32 ff., 56 ff. Bird, Walter 19, 2O Böttcher, Karl 9 Buci-Glucksmann, Christine 27 Candela, Félix 13 Chalk, Warren 16 Chateau, Stéphane du 15 CNC-Verfahren 44 Cook, Peter 16 Coulon 1O Crompton, Dennis 16 Dallegret, François 21 Derrida, Jacques 28, 29 Digitale Architektur 4O ff., 134, 136 ff., 138 Digitale Form 27, 29, 3O ff., 42 Digitaler Entwurfs- und Fertigungsprozess 28 f., 31 f., 44, 134, 138 Doernach, Rudolph 11 Döring, Wolfgang 15, 16 Dynamische Architektur 9, 16, 26 f., 34 f.,

Emmerich, David Georges 11, 15 Energieeffizienz 1O2, 116, 12O, 146 Entwurfsmethoden 32 ETFE-Folie 116 ff., 122 ff., 136 ff., 142 ff., Faltwerkkonstruktion 8, 11, 14 f. Feierbach, Wolfgang 13, 14 Flüssiger Kunststoff 11, 16, 26 Formfindung 25, 28, 31, 4O Franken, Bernhard 3O, 4O ff. Freiformfläche 29 Friedman, Yona 11, 14, 15, 16 Fuller, Richard Buckminster 8, 9, 11, 12, 15, 18, 2O, 21, 32 Funktionsschichten 34 f-u-r 31, 32, 34, 35 Gabo, Naum 26 Garnier, Denis 21 Geodätische Kuppel 12, 15, 2O, 32 GFK-Gitter 68 GFK-Platten, flach 64 ff., 76 ff. GFK-Stegplatten 1O4 ff. GFK-Wellplatten 7O ff., 82 ff. Gienke, Volker 148 ff. Gilkie, R. C. 14 Goff, Bruce 9, 1O, 11 Graefe, Rainer 17 Greene, David 16, 22 Grimshaw, Nicholas 32, 136 ff. Gruppe G.I.A.P. 15 Gruppe GEAM 12, 15 Günschel, Günter 11 Gusmao, B. L. de 19 Gutbrod, Rolf 19 Hamilton & Goody 12 Haus Rucker Co 21, 22, 23, 27 Häusermann, Pascal 15 Haus-in-Haus-Prinzip 98, 1O4 Herron, Ron 16 Herzog & de Meuron 35, 36, 122 ff. Herzog + Partner 116 ff. Herzog, Thomas 33 Hildebrand, Adolf von 25 Hofmann, Hubert 1O Holzbach, Markus 34 Huybers, P. 14

Immaterielle Architektur Isler, Heinz 21 Jaschek und Partner Jonas, Walter 14 Judd, Donald 36

26 f., 29, 3O, 35, 5O

142 ff.

Katavolos, William 15, 16, 17, 26 Kawazoe, Nobru 15 Kieran Timberlake Associates 33 Kiesler, Friedrich 8, 9, 12 Kissenkonstruktion 19 Klein, Yves 26 Klimahülle 2O, 27 Koch, Carl 19 Komposit 31 f., 33 Koolhaas, Rem 36, 37 Kraft, Sabine 29, 36 Krausse, Joachim 8, 33 Kühne, Günther 11 Kuhnert, Nikolaus 36 Kunststofffolie (siehe auch ETFE-Folie) 12, 18, 19, 21, 22, 27, 32 Kunststoffkapsel (siehe auch Raumzelle) 22 Kunststoffmembran 18, 32, 34 Kunststoffpaneele, glasfaserverstärkt 13 f., 68, 1O6 ff. Kunststoffplatten 1O f., 12, 22 Kunststoffschalen 12 ff., 22, 148 ff. Kurokawa, Kisho 15 Lacaton & Vassal 36, 37, 84 ff. Laffaille, Bernard 17 Lanchester, F. W. 19 Lasersintering 31 Lénárd, Ilona 34 Leonhardt, Fritz 19 Lichtinszenierung 35, 5O, 128 Lichtwirkung 35, 54, 74, 8O, 94, 11O Lissitzky, El 26 Loos, Adolf 25 Luckhardt, Wassili 1O Luftkissen (siehe auch Kissenkonstruktion) 58 ff., 122, 136 ff., 144 Lundy, Victor 19, 2O Lyotard, Jean-François 27, 29

3O ff.,

Magnant 1O Makowski, Z. S. 14 Mario Cucinella Architects 46 ff. Mass customisation 4O Materialexperiment 23, 32, 35 ff., 52, 68, 7O, 76 ff., 82, 86 Maymont, Paul 14 Megastruktur 15 f. Membrankonstruktion 8, 9, 14, 16, 17 ff., 22, 32 mechanisch vorgespannt 116 ff., 134 ff. pneumatisch vorgespannt 18 ff., 22, 34 f., 56 ff., 122 ff., 136 ff., 142 ff. Metabolisten 15, 16 MO STUDIO 33 Mobile Architektur 9, 11, 12, 13, 15, 21, 52, 72 Module 8, 13 ff., 18, 52 ff., 64, 116, Moholy-Nagy, László 26, 27 Moller, Georg 16 Mongolfier, Joseph und Étienne 19 Montagehaus 11 Morphogenese 29, 31 Morris, Robert 26 Nachtigall, Werner 32 Nalbach, Gernot 22 Nervi, Luigi 13 Niemeyer, Oscar 13 Nylongewebe 19, 7O ff., 78 Oberfläche 28 f., 35 f., 48, 66, 9O Oosterhuis, Kas 34 Ortner, Laurids 21 Ortner, Manfred 21 Otto, Frei 11, 15, 17, 18, 19, 2O, 21, 22, 32 Patrix, Georges 14 PCM (Phase Change Material) 34 Pea, Cesare 1O Pecquet, Jean 11 PET (Polyethylenterephthalat) 33 Pevsner, Antoine 26 Pfeifer.Kuhn.Architekten 98 ff. Piano, Renzo 15 Pinter, Klaus 21 Plexiglas 1O Polycarbonat-Stegplatten 6O, 92 ff., 98 ff., 11O ff. Polycarbonat-Wellplatten 86 ff. Polyester, extrudiert 74 PTFE-Folie 34 Quarmby, Arthur

13, 15, 16, 22

Ragon, Michel 14, 15, 22 raumlabor_berlin 32 Raumzelle (siehe auch Kunststoffkapsel) 15 f., 22 Riegl, Alois 25 Robak, D. 14 Rottier, Guy 15, 21 Ruhnau, Werner 15, 26

8, 1O ff.,

Saarinen, Eero 13 SANAA 35 Scharoun, Hans 9 Scheichenbauer, Mario 13 Schein, Ionel 1O, 11, 12, 14, 15 Schnirch, Friedrich 16 Schöffer, Nicholas 14 Schwedler, Johann Wilhelm 17 Semper, Gottfried 25, 37 Severud-Elstad-Krueger 2O Shejldahl, G. T. 19 Siegert, D. J. 13O ff. Sloterdijk, Peter 35 Smithson, Alison und Peter 11 Soltan, Jerzy 11 Somol, Robert 31 Staib Architekten 36, 11O ff. Stereolithografie 31 Stewart, James 17 Suchov, Vladimir 6, 17 Suuronen, Matti 12, 13 Tange, Kenzo 2O, 21 Traglufthalle 19, 142 Transluzente Wärmedämmung Trapman, Jan 11 Vitruv

74, 78, 118

24

Wagner, Otto 25 Webb, Michael 16, 22 Weibel, Peter 28 Weltausstellung 15, 22 Weston, Richard 37 Wintergarten 22, 9O, 1OO, 133, 142 ff., 146 Wright, Frank Lloyd 25, 26 Yoshihara, Jiro

26

Zamp Kelp, Günter 21 Zeit-Raum-Architektur 9 Zumthor, Peter 28

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DANK

Mein Dank gilt den Architekten, die mir freundlicherweise das Abbildungsmaterial zur Verfügung gestellt haben und mir für Fragen zur Verfügung standen. Außerdem danke ich dem Collection FRAC Centre, Elke Genzel, Pamela Voigt, Wolfgang Feierbach, Werner Döring, Bernd Ducke und Werner Götz von der Allianz Arena, Angelika Schnell, Michael Dittrich von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, der Fa. Covertex GmbH und Tim Begler von der Stadtverwaltung Lüdenscheid, die mir ebenfalls mit Abbildungs- oder Informationsmaterial ausgeholfen haben. Insbesondere möchte ich Ria Stein für das Lektorat und meinen Geschwistern Jean-Marc und Kerstin für ihre Unterstützung danken.

BILDNACHWEIS

Department of Special Collections and University Archives, Stanford University Libraries: S. 8, 15 Mitte, 18 Mitte, 21 unten Kiesler Stiftung Wien: S. 9 Monsanto Company Archives: S. 12 oben und Mitte Collection FRAC Centre, Orléans, Philippe Magnon/ François Lauginie: S. 12 unten, 16 oben Elke Genzel und Pamela Voigt/FOMEKK: S. 13 oben und unten Wolfgang Feierbach, Altenstadt: S. 14 oben, Mitte und unten Studio Piano, E. Piano, Rom: S. 15 oben Kisho Kurokawa Architect & Associates, Tokio: S. 15 unten Werner Döring, Düsseldorf: S. 16 Mitte Archigram Archive/Shelley Power: S. 16 unten Frei Otto, Leonberg: S. 18 oben und unten, 21 oben ILEK, Stuttgart: S. 22 oben Haus Rucker Co, Wien: S. 23 Friedrich Busam, Berlin: S. 3O, 4O/41, 45 f-u-r, Mirco Becker und Oliver Tessmann, Frankfurt: S. 31, 35 oben Rainer Schlautmann, Oberhausen: S. 32 oben Anthony Hunt & Associates, London: S. 32 Mitte und unten MO STUDIO, Marion Regitko, Malaga: S. 33 oben links und rechts Thomas Mayer, Neuss: S. 33 Mitte, 57–62 Barry Halkin, Philadelphia: S. 33 unten FORMORF, Markus Holzbach, Köln: S. 34 oben, Mitte links und Mitte rechts ONL, Oosterhuis und Lénárd, Rotterdam: S. 34 Mitte links, Mitte rechts und unten Hiroyuki Hirai, Tokio: S. 35 unten links und rechts, 71, 73–75, 1O5, 1O7, 1O9, Umschlagfotografie Patrick Loughran, Chicago: S. 36 Mitte Christian Kandzia, Stuttgart: S. 36 oben, 11O–112, 114–115 Gerald Staib: S. 113 oben DETAIL, Heft 4/2OO4: S. 113 unten links und rechts Bernd Ducke, Allianz Arena, München: S. 36 unten, 123–125, 129 Philippe Ruault, Paris: S. 37 oben, 87–91 Angelika Schnell, Hall: S. 37 unten Franken Architekten, Frankfurt: S. 42 Abb. OO3–OO5, 44 Abb. O13–O15, Herr Ott: S. 43 Abb. OO9 ABB Architekten, Frankfurt: S. 42 Abb. OO6–OO8 Bollinger + Grohmann: S. 43 Abb. O1O–O12 Jean de Calan, Paris: S. 46, 47, 49, 5O, 51

Bastiaan Ingenhouzs, Dordrecht: S. 53–55 Michael Rasche, Dortmund: S. 65 Marc Raeder, Berlin: S. 66 Simone Jeska, Berlin: S. 68 Michael Reisch, Düsseldorf: S. 69 Makoto Yoshida, Tokio: S. 76, 77, 79–81 Nick Gutteridge, London: S. 37 Mitte, 83–85 Luuk Kramer, Amsterdam: S. 93–97 Ruedi Walti, Basel: S. 99–1O1, 1O3 Pfeifer.Kuhn.Architekten, Freiburg: S. 1O2 DBU/Bernhard Kober, punctum: 117–121 Covertex GmbH, Obing: S. 127 Diethard Siegert, München: S. 13O–135 Nathan Willock/View: S. 137, 139–141 Andreas Braun, Hameln: S. 143–147 Atelier Giencke Graz: S. 148 Hans-Georg Tropper, Graz: S. 15O, 152–153 Ralph Richter, Düsseldorf: S. 149

Reproduktionen aus Büchern: Ulrich Conrads, Phantastische Architektur, S. 58/59: S. 1O Arthur Quarmby, The Plastic Architect, S. 182: S. 17 oben; S. 171: S. 22 unten Rainer Graefe, Vladimir G. Suchov, S.38: S. 17 Mitte Frei Otto, Das hängende Dach, S. 24: S. 17 unten Thomas Herzog, Pneumatische Konstruktionen, S.35: S. 19 oben Frei Otto, Zugbeanspruchte Konstruktionen, S. 33/ S.53: S. 19 unten, 2O

Sämtliche Zeichnungen und Computeranimationen stammen von den jeweiligen Architekten. Ihnen sowie den genannten Bildgebern gilt unser besonderer Dank. Autorin und Verlag haben sich nach bestem Wissen und Gewissen bemüht, die Herkunft aller Abbildungen zu recherchieren. Falls es unabsichtlich dabei zu Irrtümern oder Auslassungen gekommen sein sollte, bitten wir um Nachricht. Die Fehler werden in der nächsten Auflage der Publikation korrigiert.