Eine Studie zur Nachverdichtung im Dach innerstädtischer Quartiere

Christoph Wieser, Patric Furrer, Niklaus Haller, Elias Leimbacher

FORSCHUNGSBERICHT

Stadt St.GallenStadtplanungsamt

Forschungspartner:

Eine Studie zur Nachverdichtung im Dach innerstädtischer Quartiere

Christoph Wieser, Patric Furrer, Niklaus Haller, Elias Leimbacher

FORSCHUNGSBERICHT

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAWDepartement Architektur, Gestaltung und BauingenieurwesenInstitut Konstruktives Entwerfen IKE

KontaktTössfeldstrasse 11Postfach8401 Winterthur058 934 76 52www.ike.zhaw.ch

Projektteam

HochschuleDr. Christoph Wieser Patric Furrer (Projektleitung) Elias Leimbacher Niklaus Haller

BehördenRegula IseliBrigitte Traber Wirtschaft Martin Stuber Michael Frische Christine Dietrich

Studierende ZHAWCédric Bär Philip Thoma Philipp Bourgaux Roger Siegfried Brigitte Bisquolm Jeannine Rossi Manuel Oswald Philip SchieserSaskia Wyss

Fotografie Benedikt Redmann, Zürich

LayoutPatric Furrer, Toni Winiger

Leitung Institut Konstruktives Entwerfen, ZHAWInstitut Konstruktives Entwerfen, ZHAWInstitut Konstruktives Entwerfen, ZHAWProfessur für Gebäudetechnik / Prof. Leibundgut, ETH Zürich

Amt für Städtebau, Stadt ZürichStadtplanungsamt St. Gallen

VELUX Schweiz AGZZ Wancor AGEternit (Schweiz) AG

Vorwort

Abstract

1. Einleitung1.1. Politischer und ökonomischer Hintergrund 1.2. Hintergrund am Institut Konstruktives Entwerfen1.3. Fragestellung 1.4. Prozess bei Nachverdichtungen im Dach1.5. Partner

Bildserie Dachlandschaft Stadtplanungsamt St. Gallen

2. Methode2.1. Phasen I+II im Überblick2.2. Auswahl der Gebiete2.3. Grösse der Gebiete2.4. Charakterisierung der Gebiete2.4.1. Singenberg2.4.2. Paradiesstrasse2.4.3. Kanzleistrasse 2.4.4. Scheuchzerstrasse

Bildserie Kanzleistrasse, Zürich Amt für Städtebau - Stadt Zürich

3. Phase I (Datenerhebung)3.1. Definition der erhobenen Parameter3.2. Vorgehen3.2.1. 3D Aufbau3.2.2. Datenblatt3.2.3. Datenpool3.3. Grafische Darstellung der Daten3.4. Anmerkungen zur Datenerhebung (Abgrenzung)

Bildserie Paradiesstrasse, St. Gallen Eternit (Schweiz AG)

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4. Phase 2 (Testentwürfe)4.1. Definition der Testentwürfe4.2. Vorgehen4.3. Perspektiven4.4. Darstellungen (Material & Oberflächen)4.5. Möglichkeiten und Grenzen der Testentwürfe

Bildserie Scheuchzerstrasse, Zürich Velux Schweiz AG

5. Auswertung5.1. Gebäudegliederung5.2. Ecksituation und Strassenflucht5.3. Sichtbarkeit des Daches5.4. Auswirkung des Daches auf die Gebäudegliederung5.5. Innenräumliche Wirkung5.6. Grösse und Anordnung von Dachaufbauten5.7. Grösse und Anordnung von Dachflächenfenster5.8. Grösse und Anordnung von Dacheinschnitten5.9. Dachausbau vs. Aufstockung5.10. Hybride Dachlandschaften – Integration solarer Energieumwandlung

Bildserie Singenberg, St. Gallen ZZ Wancor AG Erkenntnisse

Literaturverzeichnis

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Vorwort und Gedanken zur Forschungsmethode

Forschung in der Architektur ist ein relativ junges Thema, das durch den Bologna-Pro-zess und die damit einhergehende Erwei-terung des Leistungsauftrages der schwei-zerischen Fachhochschulen an Wichtigkeit gewann: Neben der traditionellen Lehre galt es neu in allen Departementen auch im Bereich Forschung & Entwicklung aktiv zu werden, sowie ein Dienstleistungs- und Wei-terbildungsangebot aufzubauen. Das Projekt SDO will einen Beitrag leisten zur Debatte, wie und mit welchen Mitteln architektoni-sche Forschung betrieben werden kann. Die eigens dafür entwickelte Methode weist aus unserer Sicht ein grosses Potential auf und soll deshalb im Anschluss in einem breiteren Kontext erörtert werden.

Inhaltlich bildet der nun vorliegende Schluss-bericht den jüngsten Baustein einer langjäh-rigen Beschäftigung des Instituts Konstruk-tives Entwerfen mit dem schrägen Dach und Aufstockungen. Einmal mehr hat sich gezeigt, dass diese Themen noch lange nicht erschöp-fend untersucht sind. Das erarbeitete Materi-al und die daraus gewonnenen Erkenntnisse legen weitere Forschungen nahe. Einzelne Forschungspartner haben dafür bereits Inte-resse gezeigt, was uns sehr freut.

Während Forschung über Architektur längs-tens etabliert ist – man denke etwa an archi-tekturhistorische Arbeiten – ist die Frage, wie Forschung durch Architektur aussehen könn-te, weitaus schwieriger zu beantworten1. Das hat damit zu tun, dass Architekturforschung im engeren Sinn bislang wenig Beachtung fand, obwohl an Hochschulen auch dazu im-mer wieder geforscht wurde2. Zudem erfolgt die Entwicklung der Disziplin weitgehend über die Arbeit in den Architekturbüros, wo Innovationen in der Regel projektspezifisch erarbeitet werden.

Ausgangspunkt unserer Überlegungen zur Methodenwahl ist der von Horst Rittel und Melvin Webber geprägte Begriff der „wicked problems“3. Sogenannt „tückische Probleme“ zeichnen sich durch folgende Eigenschaften

aus: „Die Formulierung eines tückischen Pro-blems ist das Problem! Das Problem formu-lieren und ein Lösungskonzept ausarbeiten ist identisch, da jede Detailausführung des Problems auch eine detailliertere Beschrei-bung der Richtung bedeutet, in der es behan-delt werden soll.“ Oder wie es Eduard Kaeser in einem NZZ-Artikel formulierte: „Tückische Probleme sind Ursache-Wirkungs-Knäuel.“4

Probleme also, die sich im Lauf der Bear-beitung ständig verändern, auf die es nicht eine einzige, richtige Antwort gibt. Archi-tektonische Fragestellungen tendieren oft in diese Richtung. Je nach Standpunkt und Zielsetzung, mit der ein Projekt angegangen wird, verändern sich Fragestellung wie Lö-sungsansatz. Und je nach Auftraggeber, Zu-sammensetzung des Projektteams und den involvierten Unternehmen kommen immer wieder neue und andere Aspekte zum Vor-schein, die intergriert werden müssen. In den Naturwissenschaften gehört es zum Allge-meinwissen, dass die Versuchsanordnung die Messresultate beeinflusst, dass man immer Teil des untersuchten Systems ist. Man kann die mangelnde Exaktheit architektonischer Forschung oder deren subjektive Komponen-te als Mangel ansehen oder – was wir befür-worten – als Chance begreifen, mit den urei-genen Mitteln der Architektur Erkenntnisse zu gewinnen.

Im Wissen um die Stärken und Schwächen dis-ziplinärer Architekturforschung, das heisst Forschung mit den Mitteln des Entwurfs, ha-ben wir für die Fragestellung nicht nach der einen, umfassenden Methode gesucht, die alle Aspekte abdecken kann, sondern für jeden Teilbereich den dafür am besten geeigneten Ansatz. Erst in der Gesamtschau und im kriti-schen Quervergleich der jeweiligen Resultate entstand das anvisierte detailreiche und re-alistische Gesamtbild, das mögliche Antwor-ten auf die komplexe Fragestellung gibt. Grob gesagt haben wir das Projekt in zwei Phasen und eine anschliessende Auswertung geglie-dert und dafür völlig unterschiedliche Metho-den verwendet: Während die Datenerhebung der ersten Phase numerisch exakte, objektive

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Daten lieferte, weisen die architektonischen Testentwürfe der zweiten Phase eine subjek-tive Komponente auf. Entsprechend erfolg-te die Auswertung der Daten auf statistisch vergleichende Art, die Testentwürfe jedoch unterzogen wir einer kritisch phänomänolo-gischen Betrachtungsweise.

Zentrales Arbeitsinstrument beider Pha-sen war ein speziell entwickeltes, virtuel-les 3D-Modell der vier untersuchten inner-städtischen Gebiete in Zürich und St. Gallen. Bevor wir dieses mittels Testentwürfen im Dachbereich manipulieren konnten, ging es darum, den Ist-Zustand möglichst detailliert aufzubauen und anschliessend zu vermes-sen. Die Arbeit mit Baueingabeplänen und Fotos erinnerte in Kleinstform an diejenige von Ägyptologen, die 1965 rund 30000 mit Schriftzeichen versehene, wild durchein-andergewürfelte Steine eines ehemaligen Tempels registrierten und fotografierten, um sie anschliessend mit Hilfe eines frühen IBM-Computers zu ordnen (5). Nur dank die-ser aufwändigen, eintönigen, gleichwohl an-spruchsvollen Arbeit als Fundament konnten im Anschluss die Texte entziffert und damit erstmals überhaupt das Leben der Nofretete beschrieben werden. Selbstverständlich ist unsere Arbeit weder in Bedeutung noch Auf-wand mit derjenigen von Ray Winfield Smith vergleichbar. Aber auch wir unternahmen den Versuch, mittels Datenerhebung gewis-sermassen den architektonischen Code der Dächer zu entschlüsseln – oder zumindest bisherige Vermutungen auf eine solide nume-rische Basis zu stellen. Der Aufwand war be-trächtlich, hat sich aus unserer Sicht jedoch gelohnt, denn jetzt liegt ein umfangreiches Datenmaterial vor, das auf die verschiedens-ten Aspekte hin untersucht werden kann.

Die Phase der Testentwürfe haben wir dazu benutzt, das zuvor erarbeitete Material und die daraus gezogenen Schlüsse architekto-nisch auf ihre Wirkung hin zu überprüfen. Entstanden sind typisierte Bilder, die unter-einander eine Vergleichbarkeit ermöglichen und als Entscheidungshilfen für die weitere

Entwicklung im Dachbereich herangezogen werden können. Zur Verdeutlichung des ex-emplarischen, nicht allumfassenden Charak-ters dieser Arbeit, haben wir die gewonne-nen Erkenntnisse in Thesenform pointiert und verkürzt dargestellt.

Im Dienst wissenschaftlicher Nachvollzieh-barkeit und im Hinblick auf nachfolgende Projekte, gliedern wir den Schlussbericht in zwei Teile: Der erste umfasst Ausgangslage, Fragestellung, Methodik und die Erkennt-nisse der Untersuchung, der zweite besteht aus einer Sammlung aller Datenblätter, Ver-gleiche und Testentwürfe, die wir erarbeitet haben. Aufgrund der Ergebnisse, die nun wie ein Puzzle vor uns liegt, sind wir über-zeugt, dass die Wahl einer Methodenvielfalt für unser Forschungsthema geeignet war. Wir können uns auch vorstellen, dass dieses Vorgehen für andere Fragestellungen taugt, angewandte Architekturforschung zielorien-tiert zu betreiben.

Herzlich danken möchte ich allen Beteiligten, allen voran Patric Furrer, der als Projektlei-ter während gut zwei Jahren die treibende Kraft war, unterstützt von Elias Leimbacher, ebenfalls Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKE. Ein grosser Dank gilt Niklaus Haller von der Professur für Gebäudetechnik der ETH Zürich für seinen Beitrag zur Energie-frage im Dach und dem Fotografen Benedikt Redmann für die stimmungsvollen Bilder der Dachlandschaften. Danken möchte ich auch den Vertretern und Vertreterinnen der Wirtschaftspartner und Behörden: ohne ihr grosses Engagement und Interesse gäbe es diese Forschungsarbeit nicht. Ebensowenig ohne Unterstützung durch das Departement Architektur, Gestaltung und Bauingenieur-wesen der ZHAW, respektive deren Direktor Stephan Mäder, der die Arbeit stets wohlwol-lend begleitet hat, wofür ich mich herzlich bedanke.

Dr. Christoph Wieser, Leiter IKEWinterthur, September 2013

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Abstract

Der Forschungsschwerpunkt „Schrägdach und Aufstockung“ bildet am Institut Kons-truktives Entwerfen seit rund zehn Jahren einen festen Bestandteil in der Lehre und Forschung. Industriepartner haben die For-schung in dieser Zeit massgebend unterstützt und angeregt. Für die Fragestellung des vor-liegenden Forschungsprojektes konnten ne-ben den langjährigen Industriepartnern auch städtische Behörden als Projektpartner ge-wonnen werden. Die Zusammensetzung von Industrie, Behörden und Hochschulen führte zur Bildung eines interdisziplinären Teams, das der komplexen Fragstellung gerecht wer-den konnte.

Die zunehmende Zersiedelung mit ihren Aus-wirkungen wie Verknappung von Bauland-reserven und ineffizienter Nutzung von Inf-rastrukturen, richtet das Augenmerk immer mehr auf die bauliche Nachverdichtung von Zentren. Dabei ist der Sektor der Bauwirt-schaft besonders im Fokus, weil kein ande-rer Industriezweig mehr Materialien benö-tigt, mehr Abfälle produziert und durch die Verknappung zahlreicher Ressourcen mehr künstliche und natürliche Systeme gefährdet. Die Verdichtung gegen innen und ihre Wir-kung gegen die Zersiedelung erfahren in der Gesellschaft breite Unterstützung. Dies lässt sich aus verschiedenen Abstimmungsresulta-ten, die den Themenkreis tangieren, ableiten. Grundsätzlich stellt sich dabei die Frage nach der Form der Nachverdichtung. Dabei gilt es zwischen den folgenden zwei Ansätzen zu differenzieren:

Die eine Form ist die punktuelle, vertikale Nachverdichtung etwa mittels Hochhäuser oder mittels Ersatz von älteren Wohnsiedlun-gen durch solche mit höherer Ausnutzung. Diese Form steht im politischen Fokus, weil sie oft markante Veränderungen im Stadtbild nach sich zieht, die sich nur schwer mit den überkommenen Erscheinungsbildern der schweizerischen Städte vereinbaren lassen.Die andere Form der Nachverdichtung sieht das Potential im breiten Gebäudebestand,

der eine hohe qualitative Bausubstanz auf-weist und sich damit fürs Weiterbauen eig-net. Diese Verdichtungsform geht davon aus, dass jedes Haus um ein bis zwei Geschosse aufgestockt werden kann und so ein effekti-veres, städtebaulich verträglicheres Nachver-dichtungspotential generiert wird, als durch punktuelle, grossmassstäbliche Eingriffe. Der Prozess dieser „leisen“ Nachverdichtung hat bereits eingesetzt und verändert laufend un-seren Stadtraum. Durch seine feinkörnige Art und disperse Verteilung ist der schleichen-de Prozess nur schwer zu überblicken, und kaum in seiner Gesamtheit zu erfassen.

Ziel des Forschungsprojektes ist, die Verän-derung mittels Nachverdichtung der Dächer in innerstädtischen Quartieren stadträumlich und architektonisch zu untersuchen. Dazu wurde im Dialog mit den zuständigen Be-hörden in St. Gallen und Zürich jeweils zwei Gebiete pro Stadt als Untersuchungsperime-ter bestimmt. Die vier Gebiete zeichnen sich durch ihre zentrale Lage aus, die in naher Zu-kunft aufgrund des ökonomischen Druckes zu Veränderungen führen wird. Gleichzeitig sind sie wegen ihrer Lage besonders iden-titätsstiftend für unsere Städte und weisen damit eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen auf.

Vor diesem Hintergrund versucht das For-schungsprojekt, die Gratwanderung zwi-schen Wachstum und Erhalt mittels Datener-hebung und Testentwürfen zu erfassen. Die architektonische Betrachtung und Bewer-tung fokussiert auf drei Bereiche: Erstens auf die Wechselwirkung der Massstäbe, die sich zwischen dem einzelnen Gebäude und dem städtischen Ensemble bewegen. Zweites auf das Öffnungsverhalten der Bauten und damit die unterschiedlichen Ansprüche an innen und aussen. Drittens auf das künftige energe-tische Leistungspotential der Dächer.

Zu Beginn bestand die Herausforderung da-rin, die grosse Anzahl an Gebäuden archi-tektonisch zu erfassen und in verschiedenen

Massstäben zu bearbeiten und zu analysie-ren. Dazu wurde von den vier Gebieten ein virtuelles 3D Modell entwickelt, welches sich durch seinen hohen architektonischen Detaillierungsgrad von gängigen 3D Stadt-modellen unterscheidet. Das 3D Modell kam in beiden Projektphasen zur Anwendung: In der Phase I wurde am 3D Modell eine Da-tenerhebung des Bestandes durchgeführt. In der Phase II diente das 3D Modell zur Dar-stellung der Testentwürfe. Die Zweiteiligkeit von Datenerhebung und architektonischer Betrachtung bildet das methodische Konzept des Forschungsprojektes. Es beinhaltet damit einen streng objektiven und einen mit sub-jektiven Einschätzungen ergänzten Teil. Die Fakten der Datenerhebung werden mit der architektonischen Betrachtung der Testent-würfe kombiniert, wodurch in der Gesamt-sicht ein reichhaltiges und differenziertes Bild entsteht.

Untersucht wurde der Zusammenhang zwischen dem Ausbau der Dächer und der vorherrschenden Gebäudegliederung. Im Stadtraum konnten die unterschiedlichen Voraussetzungen für Nachverdichtungen im Dach beschrieben werden. Dabei spielt die Sichtbarkeit des Daches eine zentrale Rolle, die je nach Betrachtungsebene spezifische Dachbestandteile in den Fokus rückt. Im Stadtraum konnte auch ein Zusammenhang zwischen dem Erdgeschoss und der Nach-verdichtung im Dach aufgezeigt werden. Der Bezug zwischen innen und aussen, der für die Nutzer zentral ist, stösst bei den Behör-den oft nur auf geringes Interesse, weil sich ihr Einfluss auf das äussere Erscheinungsbild der Quartierverträglichkeit fokussiert. In ei-nem Kapitel wurden deshalb die verschiede-nen Öffnungsarten im Dach in Form von ide-altypischen Annahmen im Hinblick auf ihre innenräumliche Wirkung und ihr äusseres Erscheinungsbild miteinander verglichen. Weiter wurden die verschiedenen Öffnungs-verhalten im erweiterten Zusammenhang auf ihre Grösse und Anordnung untersucht und in Bezug zu den heutigen Raumanforderun-

gen für bewohnte Dächer gesetzt. Anhand eines Vergleichs zwischen Dachausbau und Einfügen eines Vollgeschosses konnte aufge-zeigt werden, welche Vor- und Nachteile die zwei Ansätze mit sich bringen. Die Frage nach dem künftigen Leistungspotential der Dächer für die Energieproduktion konnte durch die Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Ge-bäudetechnik der ETH Zürich aufgezeigt wer-den.

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(1) Gerber, Andri / Unruh, Tina / Geissbühler, Dieter (2009): Kann Entwurf Forschung sein? In: Viso, (5). 50-52.

(2) Ein Beispiel dafür sind die grundsätzlichen Überlegun-gen von Franz Füeg zu einer Bauforschung. Vgl: Füeg, Franz (1982): Wohltaten der Zeit. Und andere Essays über Architektur und die Arbeit des Architekten. Niederteufen: Niggli. 266ff.

(3) Zitat von Rittel / Webber in: Kaeser, Eduard (2013): Im Zeitalter der tückischen Probleme. Über ökologische Fussab-drücke und die „Conditio techno-humana“. In: Neue Zürcher Zeitung (Zürich), 111. 16.05.2013.49.

(4) Ebenda.

(5) Vandenberg, Philipp (1975): Nofretete. Eine archäologische Biographie. Bern, München: Scherz.

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Was interessiert uns am Dach? Amt für Städtebau - Stadt Zürich

Heute stellen sich oft Fragen zum Umgang mit Dächern, insbesondere bei der Nutzbar-machung von bestehendem, leerem Dach-raum. Wiederkehrende Bauteile, Lukarnen, Dachflächenfenster, Zinnen, Kamine, techni-sche Geräte, Antennen, u.v.m., werden in die Steildächer eingefügt, sei es zu Wohnzwe-cken, um Licht oder Aussenraum zu schaffen, oder sei es aus energetischen oder techni-schen Gründen. Die Gesamtheit dieser Inter-ventionen bildet die Dachlandschaft. Sie ist ein wichtiges städtebauliches Thema, das zur Identität und Erkennbarkeit eines Quartiers beiträgt. Es gilt deshalb mit Sorgfalt und Kön-nen damit umzugehen. Dieses Anliegen hat die Stadt Zürich 2009 zum Leitfaden „Dach-landschaften“ geführt, um wichtige gestalte-rische Grundsätze darin zu formulieren.Immer wieder stösst man in der Praxis an die Grenzen dieser allgemein gehaltenen Formu-lierungen und es braucht vertiefte Kenntnis-se zur Weiterentwicklung dieser Grundsätze.Die Forschungsarbeit der ZHAW Zentrum Konstruktives Entwerfen verspricht mit der systematischen Aufarbeitung der Dachland-schaften anhand ausgesuchter Orte, neben einer qualitativen Beurteilung auch quan-titative Aussagen zu machen. Dies könnte dazu führen, dass mit den systematisierten Erkenntnissen aus der Forschungsarbeit der Leitfaden Dachlandschaften qualifiziert überarbeitet und verfeinert werden kann.Besonders wertvoll in der vorliegenden Ar-beit ist die Kombination von statistischem Material und dreidimensionalen Modellen: Einerseits wird der Bestand in vielerlei Hin-sicht durchleuchtet und andererseits wer-den die als Hypothesen formulierten Aus-baustrategien anhand der dreidimensionalen Modelle dargestellt. Das führt zu einer sehr anschaulichen Materialiensammlung, die die Erkenntnisse und Anliegen im Umgang mit Dächern gut vermitteln kann. Besonders er-wähnenswert ist die eine Erkenntnis, dass Dachinterventionen mit dem Gebäude zu-sammenhängen, was das Haus wieder zu ei-ner Einheit macht! Wenn man aufgrund der Arbeit den Schluss

ziehen will, dass die Erkenntnisse für den Umgang im Bestand gelten, dann glaube ich, greift das zu kurz. Die Arbeit sollte als Auf-forderung verstanden werden, über die Steil-dächer neu nachzudenken und sie in den Entwurfsprozess auch bei Neubauten einzu-beziehen.

Regula Iseli

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Je intensiver der Bezug zum Unterbau ist, desto grösser können Dachaufbauten sein. Die Grösse der Dachaufbauten ist demnach nicht für die Homogenität derDachfläche ausschlaggebend. Eine quantitative Vorgabe bleibt starr und kann nicht auf Besonderheiten reagieren.

Die Ausbildung von Elementen im Dach mit architektonischem Bezug zum Unterbau und umgekehrt schafft eine positive Mehrdeutigkeit. Diese Mehrfachdeterminierung von Fassade und Dach weitet den Gestaltungspielraum im Dach aus.

Bei Blockrandbebauungen ist der Gestaltungsspielraum für die Erzeugung eines spezifischen Quartiercharakters kleiner als bei freistehenden Bebauungen ausser der gesamte Blockrand kann bearbeitet werden.

Dachaufbauten dürfen nur im ersten Dachgeschoss erstellt werden.

Dachaufbauten sind volumetrisch vernachlässigbar klein, für die innenräumliche Nut-zung und Identität sowie für die Wirkung im Stadtraum jedoch von grosser Bedeu-tung.

5.6. Grösse und Anordnung der Dachaufbauten

Die Grösse und Anordnung von Dachauf-bauten ist immer in einem System von Ab-hängigkeiten zu bewerten. Die wichtigsten Faktoren sind die Dachfläche (Homogenität der Dachfläche), die Traufe (durchgehend oder unterbrochen) und die Relation zwi-schen Fassade und Dach. Die Traufe7 spielt in zweierlei Hinsicht eine zentrale Rolle bei der Verträglichkeit von Dachaufbauten, wie unten ausgeführt wird. In beiden Fällen wird ihre eigentliche Funk-tion, die Entwässerung der Dachfläche und der Schutz der Fassade, durch eine phäno-menologische Wirkung erweitert, bei der sie als Schnittstelle im architektonischen Sinne wirkt. Im ersten Fall fungiert die Traufe im grös-seren Massstab als verbindendes (durch-gehende Traufe) oder trennendes (unter-brochene Traufe) Element zwischen dem einzelnen Haus und der Blockrandbebauung. Die durchgehende Traufe wirkt dabei verbin-dend und verknüpft das Häuserkollektiv zu einem städtischen Gefüge.

Schreinerstrasse, Zürich

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Im zweiten Fall wird der Fokus auf das ein-zelne Haus gelegt. Hier bildet die Traufe die Schnittstelle zwischen Dach und Unterbau. Die Harmonie oder Disharmonie zwischen Dach und Unterbau sind ausschlaggebend für die Wirkung der Fassade im Stadtraum. Be-steht eine starke Verbindung, ist nur schwer festzustellen, ob die Fassade durch die Traufe

Sowohl im grossen als auch im kleinen Mass-stab bewirkt die Traufe eine Mehrdeutigkeit, die zu einem oszillierenden architektoni-schen Ausdruck führt, der das Singuläre ne-giert, Koexistenzen zulässt und trotzdem ein harmonisches Ganzes hervorbringt. Dieses Oszillieren zwischen Einzelhaus und städti-schem Gefüge und zwischen Dach und Un-terbau muss bei Interventionen in vergleich-baren Quatierstrukturen mitgedacht und kohärent weiterentwickelt werden. Ansons-ten besteht die Gefahr, dass dieses sensible und hoch leistungsfähige System von Bezie-hungen durch plakative Entwürfe zerstört werden.

Im folgenden Abschnitt sollen mögliche Wandlungen anhand von Testentwürfen auf-zeigen, wo die Herausforderungen im Weiter-entwickeln dieses Systems liegen. Begleitet werden diese Aussagen durch nummerische Erkenntnisse aus der Datenerhebung zu die-sem Problemkreis.

in den Dachraum stösst oder ob die Dachauf-bauten durch die Materialisierung dem Dach zugeordnet werden sollen. Diese vertikale Aktivierung über die Traufe kontrastiert zur zusammenbindenden, horizontalen Wirkung der Traufe und stärkt die Autonomie des ein-zelnen Hauses im städtischen Gefüge.

Datenerhebung 11Die Datenerhebung zeigt, dass in den zwei Gebieten mit geschlossener Bebauung (Kanz-leistrasse/Singenberg), die Dachaufbauten im Durchschnitt 30% der Fassadenlänge ausmachen. Dies zum Erstaunen, weil die gebaute Realität einen höheren Anteil ver-muten lässt. In den Gebieten der Scheuch-zerstrasse und der Paradiesstrasse, wo es sich um offene Bebauungen handelt, sind die Dachaufbauten aber deutlich grösser. In der Scheuchzerstrasse zeigen die gebauten Bei-spiele, dass diese Übergrösse, wenn sie gut in die Fassade und in das Dach integriert wird, verträglich ist. Dabei handelt es sich um viel-fältige und reiche Architekturen, wogegen sich die Paradiesstrasse mit einfachen Sat-teldächern eher einem rationalen Ausdruck bedient und dabei nicht die gleichen archi-tektonischen Ergebnisse im Hinblick auf die Verträglichkeit von Dachaufbauten erzeugt. Es scheint, als würde die Komplexität der Ge-bäude, die ein grosses Referenzpotential in

Goldbrunnenstrasse, Zürich Idaplatz, Zürich

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sich birgt, sowie die Grösse der Gebäudevolu-men für die Integration von grossen Dachauf-bauten ausschlaggebend sein. Grundsätzlich kann festgehalten werden, dass bei freiste-henden Bebauungen der Spielraum für Dach-aufbauten grösser ist. Dies lässt vermuten,

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Datenerhebung 11

Erhebung: Gaubenanteil / Fassadenlänge

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Datenerhebung 17Die durchschnittliche Anzahl von Dachauf-bauten beläuft sich auf sechs Stück. Zwischen der Stadt Zürich und der Stadt St. Gallen gibt es markante Unterschiede in der Anzahl, die sich nicht unbedingt aus der 1/3 Regel in Zü-rich erklären lassen. Die 1/3 Regel schreibt nicht vor, ob man einen grossen Dachaufbau oder mehrere kleine Dachaufbauten machen muss. Zwischen dem Blockrand und den freiste-henden Gebäuden sind jedoch wieder deut-liche Unterschiede zu erkennen: Sowohl die Scheuchzerstrasse, als auch die Paradies-strasse weisen gemäss der oberen Datener-hebung deutlich grössere Dachaufbauten auf.

Vergleicht man die Grösse mit der Anzahl von Dachaufbauten, ist zu erkennen, dass bei der Scheuchzerstrasse die grossen Volumen durch viele kleine Dachaufbauten und in der Paradiesstrasse durch einzelne grosse Dach-aufbauten realisiert wurden. Den Quarti-ercharakteren ist zu entnehmen, dass es sich bei der Scheuchzerstrasse mehr um struktu-relle Aufbauten, die als integrativer Bestand-teil aus der Gründerzeit heraus gedacht wur-den handelt, und bei der Paradiesstrasse um Eingriffe aus den letzten Jahrzehnten, die aus einem Raumanspruch entwickelt wurden, der sich von innen gegen aussen manifestiert.

dass daraus spezifischere Quartiercharaktere erzeugt werden können als bei Blockrandbe-bauungen, die sowohl in Zürich als auch in St. Gallen, einen ähnlichen Ausdruck finden.

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Datenerhebung 16

Erhebung: Anzahl Gauben

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Datenerhebung 2Betrachtet man vor diesem Hintergrund den Volumenanteil der Dachaufbauten zum Dach-volumen, bestätigt sich die Vermutung, dass die Dachaufbauten in der Paradiesstrasse einem inneren Raumanspruch zu genügen haben, der sich nur schwer mit der äusse-ren Erscheinung verträgt. Abgesehen von der Paradiesstrasse, bei der die Grösse von Dachausbauten Ausnahmen darstellen, kann festgestellt werden, dass der Volumenanteil der Dachaufbauten zum restlichen Volumen durchschnittlich nur 5% ausmacht. Das ist erstaunlich wenig, wenn man bedenkt, welch identitätsstiftendes Element Dachaufbauten sind und welchen Stellenwert sie bei der Be-

gutachtung von Baugesuchen einnehmen. Daraus ist weiter zu erkennen, dass die ur-sprüngliche Funktion der Dachaufbauten nicht nur die maximale räumliche Nutzung war, wie sie heute oft angestrebt wird, son-dern daneben auch die Möglichkeiten des Ausblickens, des Lüftens, der Belichtung und nicht zuletzt der Strukturierung der Fassade auf vielfältige Weise ausloten.

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Datenerhebung 2

Erhebung: Sek. Volumen /Primär Volumen

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Typische Dachaufbauten aus der Gründer-zeit zeichnen sich durch ein vertikal stehen-des Fensterformat aus, welches sich von den Öffnungen im Unterbau aber auch von der Sparrenlage des Dachstuhles ableitet. Die Anordnung der Dachaufbauten bezieht sich in den meisten Fällen auf Achsen im Unter-bau. Durch die Lage und das Fensterformat entsteht eine starke Abhängigkeit zwischen Dach und Fassade (vergl. Gebäudegliede-rung). Ist der Bezug zum Unterbau intensiv wie auf dem linken Bild, ist die Verträglich-

keit von Dachaufbauten besser. Dies kommt daher, dass sich die Dachaufbauten nicht nur auf das Dach oder die Fassade beziehen, son-dern auf beide gleichermassen eingehen. Aus dem erweiterten Referenzradius geht für die integrative Gestaltung von Dachaufbauten ein vergrösserter Spielraum hervor, von dem man bei der Planung von Aufstockungen pro-fitieren kann.

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Bei grossen Dachaufbauten die 1/3 der Fas-sadenlänge oder mehr ausmachen, entsteht ein neues Fensterformat, das sich durch seine Grösse und die liegende Ausrichtung stark von den Öffnungen im Unterbau un-terscheidet. Die Folge ist ein Abrücken der Öffnungen aus den Fensterachsen im Unter-bau, wodurch sich die Gestaltung des Daches vom Unterbau löst und die Traufe nicht mehr doppeldeutig, sondern nur noch trennend wirkt. Bei sehr grossen Dachaufbauten (mehr als ½) kann die Horizontalität der Dachauf-bauten fast zu einer visuellen Verdoppelung der Traufe führen. All diese Veränderungen führen zu einer verstärkten horizontalen Ausrichtung (zusammenbindende Wirkung)

0.0. Kanzleistrasse. Bestand.

Kanzleistrasse, Zürich Kanzleistrasse, Zürich

3.3. Kanzleistrasse. 1/3 der Fassadenlänge als Dachaufbau.

und einer Schwächung der Vertikalen, die stellvertretend für das autonome Haus im Blockrandgefüge steht. Im Fall eines solchen Vorhabens sollte man nach architektoni-schen Mitteln suchen, durch die die Vertikale gegenüber der Horizontalen wieder gestärkt werden kann, um ein ausgewogenes Verhält-nis entstehen zu lassen. Da es sich bei der Aufstockung um Bauen im Bestand handelt, ist der Spielraum für eine substanzielle Neu-gestaltung z.B. durch neue Fensterformate, aufgrund der guten Bausubstanz meistens klein. Die Arbeit mit der Oberfläche – z.B. von Putzflächen – ist eine Möglichkeit und stellt ein grosses Potential für eine angemessene Neuinterpretation der Gliederung dar.

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nicht ein Vollgeschoss aufstocken möchte und dieses mit einem kalten Steildach versieht. Hier haben die Untersuchungen gezeigt, dass eine volumetrische Ausdehnung im Steildach meistens grössere Auswirkung auf die Identi-tät eines Gebäudes hat, als eine im Unterbau. Dies ist auf das Volumenverhältnis zwischen den Unterbau und dem Dach zurückzufüh-ren, wobei der Unterbau deutlich grösser ist als das Dach und deshalb eine Erweiterung weniger ins Gewicht fällt. Im Folgenden werden die einzelnen Mass-nahmen und deren Auswirkungen anhand der Bilder von Testentwürfen beschrieben.

4.1. Kanzlei. Dachhöhe um 2m auf 7m erhöht.Dachneigung beibehalten (65°).

Bei der flächigen Nachverdichtung stellt sich immer die Frage nach der Art des Eingriffes. Meistens handelt es sich um Dachausbauten, bei denen der Spielraum für Veränderungen im Dach durch die restriktiven Vorschrif-ten und die räumlichen Gegebenheiten des Steildaches relativ klein ist. In anderen Fällen werden die bestehenden Steildächer durch Attikageschosse ersetzt, was starke Verän-derungen für den Quartiercharakter mit sich bringt. Geht man davon aus, das Steildach zu erhalten, muss man die Frage stellen, ob das Steildach genügend Potential für einen zeit-gemässen Wohnraum aufweist oder ob man

5.9. Dachausbau vs. Aufstockung

5.1.2. Paradiesstrasse. Zusätzliche Zinne. Neuer Dachneigungs-winkel.

Eine neue Dachform, die im Strassenraum präsent ist, verändert das Wesen der Quartiere markant.

Obwohl eine zusätzliches Vollgeschoss mehr räumliche Dichte erzeugt, wird die Iden-tität des Strassenraums nur wenig verändert.

Das Weiterführen von vertrauten Elementen ist bei der Nachverdichtungausschlaggebend für die Verträglichkeit der Veränderung

Ein zusätzliches Vollgeschoss vermindert die Sichtbarkeit des Daches aus dem Strassenraum und ermöglicht damit eine markante Vergrösserung des primären Dachvolumens.

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0.0. Kanzleistrasse. Bestand.

Die bestehende Dachneigung wird bis auf 7m Dachhöhe weitergeführt. Es werden zwei Dachgeschosse geschaffen. Die beste-hende Strassenbreite begrenzt die Blickrich-tung zum Dach. Die Dachfläche ist nur in der Schräge, also verkürzt einsehbar, was das zusätzliche Dachvolumen verträglich macht. Die relativ dicht angeordneten Dachaufbau-ten bilden eine Schaufassade, hinter der sich die vergrösserte Dachfläche verstecken kann. Was in der Strasse funktioniert, wird in der Ecke zum Problem. Dort ist die ganze Dach-fläche durch die frontale Ansicht stark prä-sent.

0.0. Paradiesstrasse. Bestand.

Vergleicht man die Situation mit der Para-diesstrasse 0.0 Dachfläche verlängert, wo die Strassenbreite grösser ist und die Gebäude weniger Stockwerke aufweisen, ist die Wir-kung derselben Massnahme signifikant an-ders: Die Dachfläche ist präsenter, sie bildet eine Art zweite Fassade, die den Strassen-verlauf nachzeichnet. Die Sichtbarkeit der Dachfläche verändert zudem den Ausdruck der Gebäude und die Identität des Quartieres stark.

4.1. Kanzlei. Dachhöhe um 2m auf 7m erhöht. Dachneigung beibehalten (65°).

4.1. Paradiesstrasse. Dachhöhe um 2m auf 7m erhöht.Dachneigung beibehalten (65°).

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0.0. Kanzleistrasse. Bestand. 4.2. Kanzleistrasse. Dachhöhe 7m (Mansardendach). 1 Dachge-schoss = 80°. 2 Dachgeschoss = 40°.

Obwohl ähnlich viel Volumen wie beim Test-entwurf Kanzleistrasse 4.1, Dachhöhe 7m erzeugt wird, ist das Dachvolumen deutlich präsenter im Strassenraum. Die Dachaufbau-ten versinken im Volumen und können die Funktion vom Gebäudeabschluss gegen den Himmel nicht mehr leisten. Vielmehr erhält der Gebäudeabschluss eine Linearität wie die Traufe. Durch die starke Neigung diffe-renziert sich das Dachgeschoss primär durch die Materialisierung von der Fassade. Stellt man sich die Dacheindeckung dunkel vor, wird der Himmel regelrecht ausgeschnitten. Die Ecksituation scheint angemessen, weil

das zweite Dachgeschoss relativ flach in Er-scheinung tritt. Bei freistehenden Gebäuden wie im Singenbergquartier Singenberg 4.2, Mansardendach, wird durch die Gebäudeab-stände immer wieder der Blick auf das Dach, insbesondere auf das zweite Dachgeschoss, möglich. Dadurch wird die Präsenz des Da-ches im Strassenraum noch verstärkt. Da die Seitenfassaden des Bestandes nur wenige Öffnungen aufweisen, kann zwischen dem Dachgeschoss und dem Unterbau mittels Öff-nungen keine Interaktion stattfinden, was die Wirkung des Dachvolumens abschwächt.

4.2. Kanzleistrasse. Dachhöhe 7m (Mansardendach). 1 Dachge-schoss = 80°. 2 Dachgeschoss = 40°.

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0.0. Singenberg. Bestand. 4.2. Singenberg. Dachhöhe 7m (Mansardendach). 1 Dachge-schoss = 80°. 2 Dachgeschoss = 40°.

0.0. Kanzleistrasse. Bestand. 4.3. Kanzleistrasse. Bestehendes Dach mittels Vollgeschoss angehoben.

4.2 Singenberg. Dachhöhe 7m (Mansardendach). 1 Dachge-schoss = 80°. 2 Dachgeschoss = 40°.

4.3. Kanzleistrasse. Bestehendes Dach mittels Vollgeschoss angehoben.