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Prix Acier 2016

Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums SchweizBauen in Stahl

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Kompetenz im Stahlbau

Das Stahlbau Zentrum Schweiz ist das Schweizer Kompetenz- Forum für den Stahlbau. Als Fachorganisation vereint das SZS die wichtigsten stahlverarbeitenden Betriebe, Zulieferfirmen und Planungsbüros der Schweiz und erreicht mit seinen Aktio-nen mehr als 8000 Architektinnen, Bauplaner, Entscheidungs-träger und Institutionen.Das SZS informiert das Fachpublikum, fördert die Forschung,Entwicklung und Zusammenarbeit im Stahlbau, pflegt inter- nationale Verbindungen und unterstützt die Aus- und Weiter- bildung von Fachleuten. Seine Mitglieder profitieren von einem breiten Leistungsangebot zu günstigen Konditionen.

www.szs.ch

Stahlbau Zentrum SchweizCentre suisse de la construction métalliqueCentro svizzero per la costruzione in acciaio

Inhalt

Editorial 3

Prix Acier 2016 – PreisträgerHängebrücke über den Mzamba, Südafrika 4

Prix Acier 2016 – PreisträgerHauptquartier Sky-Frame, Frauenfeld 8

Prix Acier 2016 – PreisträgerHilti Innovationszentrum, Schaan (FL) 12

Prix Acier 2016 – AuszeichnungErsatz Aarebrücke, Aarwangen 15

Prix Acier 2016 – AuszeichnungInstandsetzung Rheinbrücke, Reichenau 16

Prix Acier 2016 – AuszeichnungNeugestaltung Place de la Gare, La Chaux-de-Fonds 18

Prix Acier 2016 – AuszeichnungHauptquartier JTI, Genf 20

Jurierung und Preisverleihung 22

Impressum 23

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Die Jury des Schweizer Stahlbaupreises 2016 hatte die fordernde und zugleich interessante Aufgabe, aus den vierzig eingereichten Projekten die besten Arbeiten herauszusuchen und zu prämieren. Der Prix Acier wird vom Stahlbau Zentrum Schweiz für heraus-ragende Bauwerke vergeben, die exemplarisch für die architek-tonische Qualität und technische Leistungsfähigkeit des Stahlbaus stehen. Ausgezeichnet wird die Zusammenarbeit zwischen Bau- herrschaft, Architekten, Ingenieuren und Stahlbauunternehmen. Seit dem Jahr 2014 werden auch Metallbauarbeiten zur Jurierung zugelassen.

Ungeachtet der vielen Typologien, Funktionen und Grössen der Projekte galt es, diese unter Berücksichtigung von architektonischer und städtebaulicher Qualität, innovativer Konstruktion und Technik unter Verwendung des materialgerechten Einsatzes des Baustoffs Stahl zu beurteilen. Die hohe Qualität der eingereich-ten Projekte machte die Arbeit der Jury anspruchsvoll. Peter Berger als Jurypräsident führte seine Jurykollegen gekonnt durch den Jurytag. Die architektonische Inszenierung versus Nutzen und Effizienz wurde bei mehreren Projekten kontrovers diskutiert.

Der Prix Acier ist kein reiner Architekturpreis, sondern würdigt das gesamte Projektteam inklusive der Bauherrschaft. Die Archi-tektursprache nimmt im Diskurs zur Prämierung trotzdem den wichtigsten Platz ein. Dieser Preis hat vielen Anforderungen gerecht zu werden, die über formale Aspekte weit hinausgehen. Architektur lebt und ist Abbild unserer Gesellschaft. Aus diesem Grund versucht das SZS als Auslober dem schöpferischen Gestal-tungsprozess Rechnung zu tragen. Denn wenn wir Archi tektur fördern wollen, brauchen wir die Öffentlichkeit, um diesen Prozess voranzutreiben. Wir hoffen, mit unserem Prix Acier einen Beitrag an die Schweizer Baukultur leisten zu können.

Mit dem vorliegenden Vademecum der Stahlbauarchitektur werden die Preisträger des sechsten Schweizer Stahlbaupreises gewürdigt. Wir wünschen viel Vergnügen bei der Lektüre.

Patric Fischli-Boson

Editorial

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Situation 1:4000

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Prix Acier 2016 – Preisträger

Der Neubau des in Liechtenstein ansässigen Weltkonzerns Hilti bündelt die am Innovationsprozess beteiligten Bereiche in einem kompakten Innovationszentrum.

Bauherrschaft Hilti Aktiengesellschaft, Schaan (FL)

Architekten giuliani.hönger architekten, Zürich

Ingenieure Dr. Schwartz Consulting, Zug Dr. Deuring + Oehninger, Winterthur

Stahlbau Baltensberger, Höri

Baujahr 2014

Hilti Innovationszentrum, Schaan (FL)

Das Herz der Anlage ist die lang gestreckte Ver-suchshalle, die dreiseitig von Labor- und Büro-räumen ummantelt ist. In den Bürogeschossen wurde durch die Raum- und Tragstruktur sowie durch den Deckenspiegel der quadratischen Akustikpaneele eine strenge, aber flexible Ordnung geschaffen; sie verdichtet sich durch die abstrakten, leicht spiegelnden Glastrennwände und präzise gesetzten Deckenleuchten zu einer atmosphäri-

schen Arbeits umgebung. Das durchgängige Fensterband der Fassade bezieht dabei auch die Weite der umgebenden Landschaft mit ein.

Strukturell setzt sich der Bau aus einem hybriden Tragwerk zusammen, bei dem Stahl und Beton, aber auch Platten und Fachwerkträger im Verbund wirken. Stahl wird dort eingesetzt, wo er seine Leistungsfähigkeit entfalten kann: Verbindungs-

Lageplan, M 1 : 8000

Die Montage der Stahl­brücken erfolgte in drei Etappen im Abstand von jeweils etwa einem Monat.

Etappe 1: Fachwerke Saal, 1 + 2, Etappe 2: Fachwerke Auge, 3 + 4, Terrasse Etappe 3: Fachwerke 5 + 6

A–F Längsfachwerke1–6 Querfachwerke

A

B

C

1

5

2

6

E

D

F

34

Saal

Auge

Terrasse

0 5 10

Innovations Zentrum Hilti Mst: 1-500 Schnitt Nord-Süd

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brücken aus zwei geschosshohen Fachwerken überspannen bis zu 25 Meter weit die stützenfreie Versuchshalle und erzeugen Räume, die als Gemeinschaftszonen der Interaktion zwischen Hand- und Kopfarbeit dienen und auch visuell Einblicke in die verschiedenen Arbeitsbereiche gewähren.

Saal, Auge und TerrasseJe sechs Quer- und Längsfachwerke bilden die Haupttragstruktur. Die Querfachwerke (1–6) spannen zwischen den Begrenzungswänden der Halle. Sie sind kraftschlüssig auf dem angrenzenden Massivbau aufgelagert, über den die Lasten bis in den Baugrund abgetragen werden. Die in Gebäude-längsrichtung verlaufenden «Längsfachwerke», genannt Saal, Auge und Terrasse, spannen jeweils zwischen den Querfachwerken, auf die sie mithilfe von besonderen Knotenausbildungen zentrisch aufgelagert sind. Der «Saal» ist einseitig direkt am angrenzenden Massivbau aufgelagert. Von den Querfachwerken sowie dem Fachwerk Saal werden weitere Ebenen abgehängt. Diese Abhängung erfolgt über direkt am Fachwerk angeschweisste Zug-stangen. Die Querbrücken tragen somit nebst den eigenen Lasten auch solche aus dem Längsfachwerk sowie den abgehängten Ebenen. Sie ergeben das Primärfachwerk.

Die Auflagerung der Längsfachwerke erfolgt im Regelfall in der Untergurtebene der Quer fachwerke. Die Knoten sind so ausgebildet, dass eine zentrische Lasteinleitung bei gleichzeitiger Durchleitung der sehr grossen Zugkräfte im Fachwerkuntergurt möglich ist. Beim Fachwerk der Terrasse liegt die Besonderheit vor, dass die grossen Auflagerknoten statt in die Untergurtebene der Querfachwerke in

Grosse Fenster schaffen Blickverbindungen zu den Arbeitsbereichen.

Aufgrund des Brandschutz­konzepts konnte der Stahl in weiten Bereichen sichtbar belassen werden.

Querschnitt , M. 1 : 750

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Prix Acier 2016 – Preisträger

die untere, abgehängte Trägerebene integriert sind. Das letzte Querfachwerk enthält bereits alle notwendigen Vorkehrungen, damit das Gebäude einschliesslich der Stahlbrücken zu einem späteren Zeitpunkt beliebig erweitert werden könnte. Zwischen den Fachwerken sind Verbund decken mit dem umgebenden Stahlbau, namentlich den Fachwerkgurten, sowie dem angrenzenden Massiv-bau kraftschlüssig angeschlossen.

Die Gesamtabmessung der geschosshohen Fach-werke beträgt 25 × 5 Meter. Sie wurden im Werk als Ganzes vorgefertigt und per Spezialtransport auf die Baustelle befördert. Walzträger und Blechträger wurden zu Strebenfachwerken verschweisst und anschliessend korrosionsgeschützt. Vor allem die hochbeanspruchten Knoten mit Blechstärken von bis zu 100 Millimetern bedeuteten eine Heraus-forderung, nicht nur für die Planung, sondern vor allem auch für die Umsetzung der komplexen Schweissarbeiten und Schweissfolgen in der Werkstatt. Sämtliche Fachwerke wurden in der Werkstatt mit einer Überhöhung von bis zu 50 Milli-meter gefertigt. Wegen der an der Grenze wechseln-den Zuständigkeit der Polizeibegleitung kam es bei sehr frühen Transporten häufiger zu längeren Wartezeiten.

Der Bau entwickelt innen wie aussen eine grosse Kraft und beeindruckt durch die Kohärenz von Typologie und konstruktiver Struktur.

Der Verlauf und die Kon­trolle der Kräfte wurde in dreidimen sionalen FEM­ Modellen minutiös unter­sucht . Dies führte zu einem optimierten Tragwerk.

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Exakte TaktungDie Montage erfolgte stückweise, beginnend beim «Saal». Dabei wurde zunächst das sekundäre Längsfachwerk montiert und auf provisorischen Gerüsttürmen abgestellt. Anschliessend wurde das erste Querfachwerk, das später als Auflager für das Längsfachwerk fungiert, von vorn in die Fuss punkte des bereits stehenden Längsfachwerks «eingefädelt». Nach der Montage des Querfach-werks konnte das Längsfachwerk über den proviso-rischen Gerüstturm abgesenkt werden, sodass dieses kraftschlüssig im Querfachwerk auflag. Die weiteren Etappen erfolgten analog, wobei beispiels-weise das Längsfachwerk «Auge» direkt im bereits montierten Fachwerk 2 aufgelagert werden konnte. An der gegenüberliegenden Auflagerseite erfolgte erneut die Abstützung auf provisorischen Gerüst-türmen, so lang, bis das nächste Querfachwerk 3 wieder montiert und als Auflager nutzbar war.Die an den Fachwerken abgehängten Ebenen wurden jeweils vor der Fachwerkmontage auf behelfsmässigen Stützen errichtet und auch die Zugstangen, über die diese Ebene an den Fach-werken aufgehängt wird, bereits provisorisch verschraubt. Nach erfolgter Fachwerkmontage und Sicherstellung der Endgeometrie wurden die Zugstangen final an Fachwerke und abgehängte Träger verschweisst und die provisorischen Stützen anschliessend entfernt. Im Anschluss an die Montage der Fachwerke erfolgte sukzessive der Einbau der Verbunddecken.

Zur Stabilisierung der Fachwerk-Druckgurtebene im Bauzustand wurden temporäre Verbände eingesetzt. Dies war erforderlich, da die obersten Decken erst sehr spät betoniert werden konnten und somit zum Zeitpunkt des Betonierens der unteren Decken noch nicht stabilisierend wirkten. Ebenso kamen bei den Querfachwerken temporäre Ver-strebungen zur Erhöhung der Quersteifigkeit und Stabilität im Bauzustand zum Einsatz.

Die repräsentative Aura eines Hauptsitzes wird ohne Prunk durch die präzise architektonische Übersetzung einer klar formulierten Firmenphilo-sophie erreicht. Das Hilti Innovationszentrum ist damit nicht nur bezogen auf den Stahlbau auszeich-nungswürdig.

Das Auge des Querfachwerks wird über den Fusspunkt eines Längsträgers geschoben.

Die Anordnung der Rippen und Steifen in den Knoten ist so optimiert , dass keine grossen Spannungskonzent­rationen und Zugspannungen quer zu den dickeren Stahl­blechen auftreten.

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Prix Acier 2016

In der Schweizer Baumuster-Centrale in Zürich fand sich die Jury für ihre Sitzung am 4. Oktober 2016 ein. Die eingereichten Arbeiten spannten ein breites Spektrum auf: Drei Brücken, sieben Passe-rellen, acht Büro- respektive Gewerbebauten, drei Fassaden, vier Überdachungen, acht Projekte aus dem Bereich Metallbau, drei Aufstockungen sowie eine Industrieanlage.

Mehr als die Hälfte dieser Projekte wurde in der Deutschschweiz realisiert, neun Arbeiten stammen von Büros aus der Romandie und zwei aus dem Tessin. Im Ausland wurden zwei Projekte mit Beteiligung aus der Schweiz umgesetzt.

Bereits zwei Wochen später bildete die Preisverlei-hung den feierlichen Abschluss des ersten Schwei-zer Stahlbautags am 20. Oktober 2016 in Rothrist.

Die Fachjury des Prix Acier 2016 setzte sich wie folgt zusammen:Peter Berger, dipl. Arch. ETH, Theo Hotz AG, Zürich; Prof. an der BFH (Jurypräsident)Stefan Cadosch, dipl. Arch. ETH, Präsident SIAMario Fontana, Prof. Dr. dipl. Ing. ETH, IBK ETH ZürichDaniel Meyer, dipl. Ing. ETH SIA SWB, Dr. Lüchinger + Meyer Zürich, Prof. an der ZHAWAlain Nussbaumer, Prof. Dr. dipl. Ing. EPFL, RESSLAB EPF LausanneTanja Reimer, Dipl. Ing. Architektur, ZHAW IKE Zürich

Jurierung und Preisverleihung

P. Fischli-Boson, SZS mit den Mitgliedern der Jury:P. Berger, D. Meyer, J. Schwartz, M. Fontana,T. Reimer, A . Nussbaumer, D. Wälchli , S. Cadosch, S. Sträuli

Die Skulptur aus Stahl wurde von Alvar Neuenschwander gestaltet .

Doris Wälchli, dipl. Arch. ETH SIA BSA, B+W architecture Ueli Brauen + Doris Wälchli, LausanneSibil Sträuli, dipl. Arch ETH/SIA, pini&sträuli architects, MailandJoseph Schwartz, Prof. Dr., dipl. Bauing. ETH, D-ARCH Zürich

Bei der Beteiligung an einem der Projekte traten die betroffenen Mitglieder der Jury selbstverständlich in den Ausstand.

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Impressum

steeldoc 04/16, Dezember 2016Prix Acier 2016

Herausgeber:SZS Stahlbau Zentrum Schweiz, ZürichPatric Fischli-Boson

Redaktion und Texte:espazium – Der Verlag für Baukultur, ZürichJudit Solt, Chefredaktorin TEC21Johannes Herold, Redaktor für Architektur TEC21Christof Rostert, Abschlussredaktor TEC21

Projektbeschriebe aufgrund der Projektinformationen der Planer sowie der Laudationes der Jury. Die Pläne stammen von den Planungsbüros.

Layout:Anna-Lena Walther, Stämpfli AG

Fotos:Titel und Editorial: Claudia LupertoS. 4–7: bridgingMZAMBAS. 9–11: Claudia LupertoS. 13 oben, S. 14 oben und unten: Walter MairS. 14 Mitte: giuliani.hönger architektenS. 13 unten, S. 15: Dr. Martin DeuringS. 16 oben: Markus A. JegerlehnerS. 16 unten: Fürst Laffranchi BauingenieureS. 17 oben: Anna-Lena WaltherS. 17 unten: Conzett Bronzini IngenieureS. 19: frundgallina architectesS. 20: © JTI – Adrien BarakatS. 21 oben: IngeniS. 21 unten: Thomas JantscherS. 22 oben: Dr. Martin DeuringS. 22 unten: Stefan Baumberger, Schweizer Baumuster-Centrale

Designkonzept:Gabriele Fackler, Reflexivity AG, Zürich

Druck:Stämpfli AG, Bern

ISSN 0255-3104

Jahresabonnement Inland CHF 60.– / Ausland CHF 90.–Einzelexemplar CHF 18.– / Doppelnummer CHF 30.–Preisänderungen vorbehalten. Bestellung unter www.steeldoc.ch

Bauen in Stahl/steeldoc© ist die Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums Schweiz und erscheint viermal jährlich in deutscher und französischer Sprache. Mitglieder des SZS erhalten das Jahresabonnement und die technischen Informationen des SZS gratis.

Die Rechte der Veröffentlichung der Bauten bleiben denArchitekten vorbehalten, das Copyright der Fotos liegt bei den Fotografen. Ein Nachdruck, auch auszugsweise, ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlags und exakter Quellenangabe gestattet.

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