Stahlbau Förderpreis 2012

Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2012

Danksagung

Die Auslober danken allen Jurymitgliedern für ihren Einsatz und ihr Engagement.

Unser besonderer Dank gilt der Fakultät für Architektur der Fachhochschule Köln, bei der wirwährend der Jurysitzung zu Gast sein durften. Vor allem danken wir Herrn Prof. Dr.-Ing. RainerHempel sowie Dipl.-Ing. Heiner Rosenkranz, dieuns bei der Gesamtorganisation eine großartigeHilfe waren.

Und natürlich sagen wir Dank allen teilnehmen-den Studierenden, die durch ihr Engagement denWettbewerb mit spannenden Projekten bereicherthaben sowie den Hochschulen, Professoren/innenund Dozenten/innen für ihre Unterstützung.

Den Gewinnern gratulieren wir ganz herzlich undwünschen allen Teilnehmern/innen viel Erfolg aufihrem weiteren Ausbildungs- und Berufsweg.

2 Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2012

Vorwort des Vorsitzenden der Jury Seite 3

Der Wettbewerb Seite 4

Preise Seite 6

Lobe und weitere Arbeit Seite 14

Impressum:Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2012Nr. B 281Oktober 2012

Titelbild:1. Preis: Ausstellungsraum am Drubbel in Münster © Hendrik Brinkmann und Holger Harmeier

Visionsbilder, Fotos und Skiz-zen der vorgestellten Arbeitenstammen von den Verfassern.Die Erläuterungsberichte basie-ren auf Texten der Verfasser,die aus redaktionellen Grün-den bearbeitet bzw. gekürztwurden.

Herausgeber:bauforumstahl e.V.Sohnstraße 6540237 DüsseldorfPostfach 10 48 42 40039 DüsseldorfT: +49(0)211.6707.828 F: +49(0)[email protected] www.bauforumstahl.dewww.facebook.com/bauforumstahl

Ein Nachdruck dieser Publi -kation – auch auszugsweise –ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Heraus -gebers bei deutlicher Quellenangabe gegen ein Belegexemplar gestattet.

Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2012

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Vorwort des Vorsitzenden der Jury

Alle eingereichten 60 Wettbewerbsbeiträge wurden gemäß denAuslobungskriterien für das Verfahren zugelassen und von derJury bewertet. Es handelte sich um 55 Entwürfe aus dem Bereichder Architektur, 3 Arbeiten aus dem Bereich des Bauingenieur-wesens und 2 interdisziplinäre Arbeiten. Thematisch wurdenviele verschiedene Bereiche des Hochbaus, vom Entwurf vonschwimmenden Einfamilienhäusern über Industriebauten biszu Bauten für Sportstätten erfasst. Weiterhin wurden auch reineIngenieurbauwerke wie Türme und Brücken sowie mehrere theo-retische Arbeiten eingereicht. Die Auslober des Preises hattendiese vorab einer fachtechnischen Vorprüfung unterzogen, wo-nach die Jury einen schnellen und übersichtlichen Zugang zuden einzelnen Arbeiten hatte.

Insgesamt bleibt festzuhalten, dass sich die meisten Entwürfedurch eine hohe Qualität auszeichneten. Die Jury konnte zahl-reiche zukunftsweisende Konzepte und Ideen mit Stahl- oderStahlverbundkonstruktionen beurteilen. Sie hat sich mit alleneingereichten Arbeiten inhaltlich umfassend auseinander -gesetzt, und die einzelnen Arbeiten wurden auf hohem Niveau,durchaus auch kontrovers, diskutiert. Es gab verschiedensteArgumente „für und wider“, aber zum Schluss hat sich die Juryzu einstimmigen Einschätzungen bekannt und sich auf vierpreiswürdige Entwürfe und mehrere Belobigungen geeinigt.

Der Siegerentwurf „Ausstellungsraum am Drubbel in Münster“hat durch seine Schlichtheit überzeugt. Es wurde das beson-ders zukunftsfähige Thema der Verbundkonstruktionen thema-tisiert, das hier zu einer Flachdecke als Stahlverbundkonstruk-tion mit rautenförmig angeordneten Stahlträgern führt. Es gab zwei zweite Preise: Der Entwurf der „Brommybrückeüber die Spree“ überzeugte durch seine innovative Lösung fürdie Fußgängerquerung, die besonders gute Präsentation so-wie auch die gelungenen Details. Der komplexe Entwurf der

„Temporären Eisschnelllaufhalle für Olympia 2018“ überzeugtedie Jury auf dem gleichen Niveau. Der dritte Preis wurde für das„Ferienhaus im Wasser“ vergeben – begründet besonders mitder innovativen Idee. Fünf Sonderbelobigungen runden das Bildder aus Sicht der Jury besten Entwürfe ab.

Sicherlich hätten weitere Arbeiten prämiert werden können,deshalb vielen Dank an alle Studierenden, die sich der Mühe der Einreichung unterzogen haben. Bedauerlicherweise wur-den nur relativ wenige Arbeiten aus dem Bereich Bauingenieur -wesen und gemeinsame Arbeiten von Architekten und Ingenieu-ren eingereicht. Gerade die gemeinsamen Arbeiten der Studie-renden der Architektur und des Bauingenieurwesens bereitenja das spätere Tätigkeitsfeld gut vor und man kann meist wegender häufig unterschiedlichen Herangehensweise beider Dis-ziplinen – von der Anschauung oder analytisch – bereits imStudium viel voneinander lernen.

Der Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2012 bietet denStudierenden der Fakultäten Architektur und Bauingenieur -wesen eine Öffentlichkeit zur Präsentation und Beurteilung ihrer Studienarbeiten. Deshalb dankt die Jury den Ausloberndes Preises für die diesbezügliche Förderung unserer Studie-renden und freut sich auf die Fortführung dieser Aktivitäten.

Ich möchte mich an dieser Stelle bei allen Kolleginnen und Kollegen der Jury für ihre durchaus zeitintensive, engagierteund konstruktive Mitarbeit bedanken.

Köln, den 03. Mai 2012

Prof. Dr.-Ing. Karsten Geißler

Vorsitzender der Jury „Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2012“

Der WettbewerbDer im zweijährigen Turnus ausgelobte Förderpreis des Deut-schen Stahlbaues für den studentischen Nachwuchs im Be-reich Architektur und Bauingenieurwesen besteht seit 1974.Der Preis wird verliehen für fortschrittliche und zukunftswei-sende Ideen und Lösungen mit Stahlkonstruktionen auf denGebieten des Hoch- und Brückenbaus, die an Hoch- oder Fach-hochschulen erarbeitet wurden, z.B. Semester-, Diplom-, Bache-lor- oder Master-Arbeiten.

Teilnahmeberechtigt sind Studierende und Absolventen/innender Architektur und des Bauingenieurwesens an deutschen Uni-versitäten, Hoch- und Fachhochschulen sowie deutsche Staats-angehörige, die an einer entsprechenden ausländischen Ein-richtung studieren. Es können sich sowohl Einzelpersonen alsauch Arbeitsgemeinschaften beteiligen, insbesondere interdis-ziplinäre Arbeitsgruppen aus Architektur/Bauingenieurwesenwerden ausdrücklich befürwortet.

Die Entwürfe sollen im engen Einvernehmen mit entsprechen-den Lehrstühlen der Hoch- und Fachhochschulen durchgeführtwerden. Der Wettbewerb erfolgt anonym über Tarnzahlen, dievorher anzufordern sind. Arbeiten, die bereits zu früheren Wett-bewerben um den Förderpreis des Deutschen Stahlbaues ein-gereicht wurden, werden nicht erneut zugelassen. Die Teilnahmean anderen Wettbewerben ist kein Hinderungsgrund.

Der Entwurfstypus kann frei gewählt werden, z. B. Geschoss-bauten, Hallen, Verkehrsbauten und Brücken, Bauten für Woh-nen und Arbeiten, freie Nutzungen, freie architektonische For-men und Strukturen. Studierende des Bauingenieurwesenskönnen schriftliche Abhandlungen/Untersuchungen von Ein-zelaspekten zu Tragwerk und Konstruktion einreichen. Es gibtkeine getrennte Wertung nach Kategorien.

Entscheidend für die Beurteilung ist der Gesamteindruck, wieer der Jury durch die eingereichten Unterlagen vermittelt wird.Hierzu zählen insbesondere:• Angaben zum Studienschwerpunkt und Anzahl der Mitglieder

von Arbeitsgruppen• Präsentationsunterlagen im Gesamtumfang von max. zwei

DIN-A1-Blättern mit Animationen, Modellfotos, Ansichten,Zeichnungen und Details zur Konstruktion, Grundrissen,Schnitten (keine Modelle)

• alternativ schriftliche Ausarbeitungen bei Einreichungen imBereich Bauingenieurwesen

• Erläuterungsbericht mit Angaben zur Konstruktion, Gestal-tung, Nutzung, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit.

Das Preisgeld für den Förderpreis beträgt bis zu EURO 8.000.Vergeben werden 1., 2. und 3. Preise sowie Lobe. Über die Auf-teilung des Preisgeldes entscheidet die Jury. Alle preisgekrön-ten und belobigten Beiträge erhalten eine Urkunde. Der erstePreis wird zusätzlich mit einer Medaille geehrt. Die Verleihungdes 1. Preises und die Vorstellung aller Gewinnerarbeiten er-folgte am Tag der Stahl.Architektur am 19. Oktober 2012 an-lässlich des Deutschen Stahlbautages in Aachen.


Die Jury 2012 (v. l. n. r.):• Prof. Dr.-Ing. Karsten Geißler (Vorsitzender),

Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Metall- und Leichtbau, TU Berlin GMG Ingenieurgesellschaft Berlin und Dresden

• Ulrike Sengmüller, DBZ+BAUcolleg, München• Andrea Ruiken, RUIKEN & VETTER Architekten, Berlin• Prof. Dr.-Ing. Rainer Hempel,

Fakultät Architektur, FH Köln – Cologne University of Applied SciencesHIG – Hempel Ingenieure GmbH, Köln

• Prof. Annette Hillebrandt BDA, FH Münster – msa | münster school of architecturem.schneider a.hillebrandt architektur, Köln

• Dr.-Ing. Jochen Stengel, Geschäftsführer stahl + verbundbau gmbh, Dreieich• Marc Blum,

Geschäftsführer ArcelorMittal Commercial Long Deutschland GmbH, Köln• Dr. Bernhard Hauke (Moderation),

Geschäftsführer bauforumstahl e.V., Düsseldorf

Die Jurysitzung

Eine unabhängige Jury bewertet die eingereichten Arbeiten innicht öffentlicher Sitzung. Ihre Entscheidung ist endgültig, derRechtsweg ist ausgeschlossen.

Die Jury unter dem Vorsitzenden Prof. Dr.-Ing. Karsten Geißlertagte am 03. Mai 2012 in der Fachhochschule Köln. Von den ins-gesamt 146 Teilnehmern/innen wurden 60 Arbeiten (einschließ-lich Gruppenarbeiten) eingereicht, davon 55 in der KategorieArchitektur, 3 in Bauingenieurwesen und 2 von Gruppen bei-der Disziplinen. Beteiligt waren 11 Technische Hochschulen/Uni -versitäten mit 40 Einreichungen und 7 Hochschulen/Fachhoch-schulen mit 20 Einreichungen. Bei offener Aufgabenstellungbehandelten die Entwürfe und Arbeiten die komplette Band-breite der Einsatzfelder des Baustoffes Stahl. Dabei zeigte sich,dass die Entwürfe der Studierenden sich immer öfter an realenBauaufgaben und aktuellen Themenstellungen orientieren, wiez. B. städtebauliche Anforderungen beim Bauen im Bestand,Ausstellungsarchitektur oder temporäre Sportbauten.

Die Einreichungen wurden in drei Wertungsdurchgängen beur-teilt. Nach ausführlichen Diskussionen wurden ein erster, zweizweite und ein dritter Preis sowie fünf Lobe ausgesprochen.

Die Dokumentation

In der vorliegenden Broschüre werden die prämierten und be-lobigten Arbeiten des Wettbewerbs um den Förderpreis 2012dokumentiert. Die Entwürfe sollen Ansporn und Wegweiser fürden Nachwuchs sein und können vielleicht innovative Wege fürdie Zukunft des Bauens mit Stahl weisen. Für die Studierenden,insbesondere die Preisträger/innen und die Lobe, ist die Teil-nahme an diesem Wettbewerb ein guter Leistungsnachweis für den zukünftigen Berufsweg. Für die beteiligten Hochschulenbietet dieser Wettbewerb eine attraktive Chance, ihr Ausbil-dungsniveau und Engagement einer breiten Öffentlichkeit zupräsentieren.

Der nächste Wettbewerb

Im Frühjahr 2014 soll der Förderpreis des Deutschen Stahlbau-es erneut ausgelobt werden. Auslobungsbedingungen und Ein-reichungstermin werden rechtzeitig bekannt gegeben und sindim Internet unter www.bauforumstahl.de abrufbar. An den Hoch-schulen wird auf den Wettbewerb aufmerksam gemacht.

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Die Jury bei der Arbeit

1. Preis

(neu)bewehrt – Ein Ausstellungsraum am Drubbel in Münster

Entwurf: Hendrik BrinkmannHolger Harmeier

Hochschule: FH Münster – msa | münster school of architectureProf. Prof. h.c. Dipl.-Ing. Herbert Bühler

Laudatio der Jury

Der Entwurf überzeugt durch seinen sensiblen Umgang mit derAltstadtumgebung, einhergehend mit einer klaren Abgrenzungdavon. Die Auffaltung des Geländes schafft neue Raumbezügeund Szenerien. Besonders positiv sticht in der konstruktivenAusformulierung die Verbundkonstruktion hervor, die hier zu


einer Flachdecke mit rautenförmig angeordneten Stahlträgernführt. Stahl zeigt in diesem Projekt für den Betrachter ablesbarund strukturiert seine Aufgabe und Stärke und wirkt gestalt -prägend. Die Jury überzeugte vor allem dieser innovative Ein-satz des Materials.

Detail Steg

Eingang

Treppe

Erläuterungsbericht

In prominenter Lage in Munsters wiederaufgebauter „histori-scher Altstadt“ findet sich ein Durchgangsort mit undefiniertenRaumgrenzen und Restflächen. Durch ein Ausbilden verschie-dener Schwellen, Kanten und neuer Layer soll der Stadtraumgeordnet und die gotische Kirche inszeniert werden.

Die unter dem Straßenniveau liegenden Ausstellungsräumewerden mit einem markanten Eingangspavillon erschlossenund treten über Auffaltungen an der Oberfläche in Erscheinung.Dem Stadtraum werden zwei weitere Ebenen hinzugefügt, dieneue Bezüge ermöglichen.

Der „steinerne“ Stadtraum wird durch eine Stahl-Verbund -konstruktion von Stahl und Stahlbeton erweitert im Sinne einerauf Zug und Druck spezifisch reagierenden Konstruktion. Dabeitritt der Stahl nicht nur als gestaltprägendes Element in Erschei-nung, sondern wird den heutigen Möglichkeiten der Stahlver -arbeitung entsprechend eingesetzt und kann seine Leistungs-fähigkeit voll ausspielen.

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Schnitt

Ausstellungsraum


2. Preis

Brommybrücke in Berlin

Entwurf: André Hieronimus

Hochschule: Beuth Hochschule für Technik Berlin Fachbereich IV Architektur und GebäudetechnikProf. Dipl.-Ing. Peter ArnkeProf. Dr.-Ing. Karl Spies

Laudatio der Jury

Der Entwurf überzeugt besonders durch die Gestaltung in Formzweier gegenläufiger Kurven. Die Brücke fügt sich harmonischin das zu erwartende Stadtbild ein. Die Wegeführung auf derBrücke nimmt die an den beiden Ufern auf und ist gekennzeich-net durch zwei Möglichkeiten am Kreuzungspunkt zwischenBogen und Spannband – den längeren Weg der Ruhe mit Ver-weilmöglichkeiten oder den der zügigen Querung. Dazu werdendie Systeme Bogen und Spannband symbolisch verwendet.Der statische Grundansatz ist gelungen. Der Entwurf bestichtdurch seine gute Präsentation, auch in wesentlichen konstruk-tiven Details bis hin zum Geländer. Die wichtige Einheit zwischenEntwurf und Konstruktion ist gut erkennbar.

Stützfuß

Treppenaufgang

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Die neue Brommybrücke für Fußgänger und Radfahrer verbin-det die Stadtteile Kreuzberg und Friedrichshain über die Spree.Sie führt über einen zum Teil erhaltenen Pfeiler der alten Brücke.

Form und Tragsystem wurden am Rechner optimiert. Die kon-struktive Gestaltung der Brücke, die ihren Kraftfluss klar les-bar und erlebbar macht, stand im Vordergrund des Entwurfes.Zwei Stahlbetonsockel nehmen die Druckkraft der Bögen auf.Die Sockel sind je mit einem als Druckstab fungierenden Flügelverbunden, in dem das Spannband sichtbar in einem Augerückverankert ist. Die Bereiche des Pfeilers, die als Auflagerdienen, werden durch eine Tiefgründung ertüchtig.

Als Materialien sind Stahl für den Überbau und unbehandeltessägeraues Eichen- oder Lärchenholz für die Laufflächen vor -gesehen.

Die Spannweite der Brücke beträgt l1 = 80 m und l2 = 37 m. In Kombination mit zwei Bögen und einem Spannband in einerTrägerachse werden die Lasten über einen Mittelpfeiler in die

Widerlager abgetragen. Der Abstand der Trägerachsen beträgt5,00 m. Die Bogenträger bestehen aus einem 40 cm hohen und80 cm breiten vollverschweißten Hohlkastenprofil. Die Bogen-trägerhöhe wächst ab dem Anschluss des Spannbandes biszum Mittelpfeiler auf 100 cm und ist am Auflager angevoutet. Die Aussteifung in Querrichtung wird über eine orthotrope Platte, die aus Trapezprofilen mit I-Profilen als Querträger be-steht, erreicht.

Die Stützen werden als Pendelstützen ausgebildet. Über demSpannband kragen die Querträger seitlich 2,50 m aus und füh-ren die Laufflächen am Bogen vorbei. Die Höhe der Querträgerbeträgt 30 cm über dem Spannband und verjüngt sich nach außen auf 10 cm. Das Spannband ist 7 cm hoch und 80 cmbreit. Im Bereich des Hauptbogens ist das Spannband im Ab-stand von 4,36 m abgehängt. Im Bereich des Mittelpfeilers wirdes durch runde Pendelstützen im Abstand von 4,36 m gestützt.Die Gründung erfolgt als Tiefgründung mit Bohrpfählen.

LED-Leuchten im Brückengeländer sorgen bei Nacht für eine interessante Illumination.

Längsschnitt


2. Preis

Temporäre Eisschnelllaufhalle für Olympia 2018

Entwurf: Daria Kokscharova

Hochschule: Technische Universität München Fakultät für Architektur Baukonstruktion & BaustoffkundeProf. Florian MussoDipl.-Ing. Ursula SchürmannDipl.-Ing. Michael Ziller

Lehrstuhl für TragwerksplanungProf. Dr.-Ing. Rainer BarthelDr.-Ing. Matthias BeckhDipl.-Ing. André Ihde

Laudatio der Jury

Die leichte, filigrane Konstruktion, eingebettet in die Parkland-schaft, ist in der Nähe der großen Vorbilder der MünchnerOlympiabauten von 1972 gut vorstellbar. Initiiert von der küh-len Wirkung der Eisfläche entscheidet sich die Verfasserin füreinen Kanon aus transluzenten und transparenten Hüllmate-rialien. Das daraus resultierende milde Licht bindet den Raumatmosphärisch gut zusammen. Der nachhaltige Ansatz wirddurch die gewichtsminimierte Konstruktion, die Nachnutzungund das Recyclingpotenzial glaubwürdig verfolgt. Die Arbeit ist von den Außenanlagen, über die vielfältigen Nutzungs -ansprüche, das Tragwerk und bis zur Detaillierung sehr konse-quent durchgearbeitet.

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Die Topographie des Ortes soll auch im Inneren des Eisschnell-laufstadions spürbar sein: Der Bezug innen – außen und einleichtes, schwebendes Dach sind die wichtigsten Elemente dieses Entwurfs.

Als Form für Grundriss und Überdachung wurde das Oval gewählt und eine Speichenradkonstruktion als Dachtragwerk. Die Überdachung lagert auf 20 eingespannten Stützen, dasDach scheint zu schweben. Die eingespannten Stahlstützen„wachsen“ aus dem Boden und geben dem aufgelösten,hauptsächlich aus Seilen bestehenden Speichenradring einesichere Basis. So kann auf Auskreuzungen verzichtet werdenund die Fassade ist frei und ungestört von allen Richtungen zugänglich.

Der Druckring der Dachkonstruktion ist als Dreigurtträger aus-gebildet. Er setzt sich aus 120 geschweißten Knoten und denan die Knoten angeschraubten Stahlrohren zusammen. DerQuerschnitt des Druckringes wird an den flachen Seiten desOvals breiter und kann so die unregelmäßig verteilten Kräfte imOval ausgleichen. Die Sekundärstruktur besteht aus gebogenenRohren zwischen den Spannseilspeichen. Unterhalb der Stahl-rohrbögen wird ein Seil zu deren Unterstützung gespannt.

Als Dacheindeckung wird eine pneumatisch gestützte Membrangewählt, die an der Sekundärstruktur des Druckrings befestigtwird. Die Membran wird in die Kederprofilschiene auf dem Rohr-bogen eingezogen. Am hinteren Dachrand wird die Membrandurch Girlandenseile und Pressleisten vorgespannt und um die

Entwässerungsstelle an der Fassade herumgeführt. Eine trans-parente Fassadenhaut definiert den Übergang zwischen innenund außen.

Das Recycling-Konzept berücksichtigt die Nachnutzung desStadions sowie die Wiederverwendung bzw. stoffliche Verwer-tung der Materialien. Deshalb sollte möglichst wenig Beton ein-gesetzt werden und alle Anschlüsse wurden leicht montierbargestaltet. Ebenso wird auf eine Betonstützwand verzichtet –eine Spundwand aus Stahl nimmt den Erddruck auf und dientder Befestigung der eingespannten Fassade.

Nach den Olympischen Winterspielen ist eine Umnutzung fürdie Zentrale Hochschulsportanlage (ZHS) München geplant.Alle Räume sind in Baucontainern untergebracht, um das An-passen des Raumprogramms an die spätere Nutzung zu er-leichtern.

Fassadenschnitt


3. Preis

Ferienhaus im Wasser

Entwurf: Julia PfefferSandra Rogosch

Hochschule: Hochschule für Technik Stuttgart Fakultät Architektur und GestaltungProf. Dipl.-Ing. Gerd GassmannProf. Dipl.-Ing. Stefan Zimmermann

Laudatio der Jury

Der Entwurf für eine Ansammlung von schwimmenden Ferien-häusern setzt sich intensiv mit dem Zusammenspiel von Archi-tektur und Tragwerk im Raumumfeld „Wasser“ auseinander.Durch einen nahtlosen Übergang vom Ort über die Architekturbis zur Konstruktion wird durch spielerische Auseinanderset-zung zwischen Stahlbau und Schiffsbau dem Auslobungsan-spruch nach „fortschrittlichen und zukunftsweisenden Ideenund Lösungen“ für den Baustoff Stahl Rechnung getragen. DieArbeit zeigt über den Hochbau hinaus weiterreichende Anwen-dungsfelder auf.


Aufgabe war, fünf Ferienhäuser im/auf/über dem Wagbachsee –mit besonderem Schwerpunkt auf dem Tragwerk – zu planen.Um Konstruktion und Raum in Einklang zu bringen, solltenSchwimmkörper und bewohnter Raum einer Formenspracheunterliegen.

Das Tragwerk unterstreicht die Einheit aus Schwimmkörper undRaum. Das Gebäude in Form eines Ringes sowie das Tragwerksind so konzipiert, dass ein Teil des Gebäudevolumens eintauchtund durch die Wasserverdrängung die nötige Auftriebskraftentsteht. Aufgrund der Form und des Eigengewichtes liegt dasGebäude ruhig im Wasser und ist komfortabel zu bewohnen.

Das Tragwerk besteht aus einer Stahlkonstruktion, die ausscharfkantigen, lasergeschweißten T-Profilen gefügt ist. DieForm des Ringes entsteht durch das Zusammenfügen von verti-kalen und horizontalen Ringen. Die vertikalen Ringe bestehenaus gekrümmten T-Trägern, die radial zum Raummittelpunkt aus-gerichtet sind. Die horizontalen Ringe werden jeweils zwischen

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die vertikalen Träger geschweißt. Die Verbindung an jedemKreuzpunkt wird biegesteif hergestellt, so dass die Konstruktionohne zusätzliche Aussteifungen auskommt. Die Ausrichtungder Stege und Flansche ermöglicht durch eine breite Auflage-fläche die optimale Befestigung der Hülle am Tragwerk.

Die Hülle wird aus einzelnen, an den Flanschen befestigtenPaneelen gebildet. Das Tragwerk trägt somit die Hülle, nimmtdie Kraft des Wasserdruckes auf und trägt gleichzeitig den Boden, der von zusätzlichen T-Trägern gestützt wird, die im selben Raster wie das Haupttragwerk angebracht sind.

Haustechnik und Energiekonzept sind auf die vorhandenen Bedingungen ausgerichtet. Eine Wärmepumpe erzeugt die nötige Vorlauftemperatur für die Flächenheizung, GFK-Elementein der Hülle unterstützen sie und sorgen gleichzeitig für dieWärmedämmung, solare Gewinne erbringen die Fensterflächen.Die Fenster können manuell transluzent geschaltet werden, umdas Gebäude vor Überhitzung zu schützen, den U-Wert zu ver-bessern und zusätzlichen Sichtschutz zu bieten. Der Terrassen-bereich kann mit seitlich herausschiebbaren Sonnensegelnverschattet werden. Der Gast erreicht sein Ferienhaus mit demBoot.


Lob

smartFARM

Entwurf: Michael D. SchnellChristopher Kieser

Hochschule: Universität Stuttgart, Institut für Baukonstruktion Lehrstuhl 2 für Baukonstruktion und EntwerfenProf. Dipl.-Ing. Stefan BehlingDipl.-Ing. Arch. Stefan Robanus

Laudatio der Jury

Das Projekt besticht durch ein klares Tragwerkskonzept mitsorgfältig ausformulierten Details. Die äußere dynamische undelegante Erscheinung des Bauwerkes basiert auf dem Werk-stoff: Nur mit Stahl lassen sich Konstruktionen dieser Höhe sofiligran errichten. Die Entwurfsverfasser waren sich dieser Stär-ken bewusst und setzten sie gezielt ein.


Immer mehr Menschen leben zukünftig in Megacities. Um dersteigenden Nachfrage der wachsenden Stadtbevölkerung nachNahrungsmitteln gerecht zu werden, müssen Alternativen zur„klassischen“ Landwirtschaft gefunden werden. Sie könnten inhocheffizienten, vertikalen Strukturen (vertikale Landwirtschaft)bestehen, die ein Höchstmaß an Ertragsoptimierung bieten.

Schnitt

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Eine zeitgemäße und ästhetisch anspruchsvolle Gestaltung vonhochwertigem Lebensraum soll dabei keinesfalls in den Hinter-grund treten.

Nach Vergleichen optimaler Formen und Tragwerke wird für diesmartFARM ein hyperboloider Turm mit einem Tube-in-TubeTragwerk aus Stahlhohlprofilen gewählt. Hierbei sind die Stüt-zen verwunden und die Träger umlaufend helixförmig angeord-net. Die landwirtschaftliche Produktion erfolgt in Pflanzcontai-nern, die auf spiralförmig verlaufenden Schienen in das Trag-werk eingehängt werden. Die Gebäudehülle besteht aus ETFE-Folie.

Aus Rationalisierungsgründen soll die einmal entwickelte Formüberall eingesetzt werden. Standorte für diese smartFARM-Module können Industriebrachen, Stadtränder oder Restflächensein. Werden mehrere Module in unmittelbarer Nähe gebautund vernetzt, lässt sich die externe Versorgungsinfrastrukturweiter rationalisieren. Erweiterungen sind jederzeit möglich.

Automatisierte Versorgungsabläufe innerhalb des Hochhauses,eine mit regenerativen Energien optimierte Energie und Medien-versorgung sowie die Rückgewinnung von Biomasse sind Merk-male der smartFARM. Mittels gentechnischer Verfahren werdenAlgen- oder Cyanobakterienstämme erschaffen, die in der Fas-sade unter Einwirkung von Sonnenlicht energetisch nutzbareProdukte erzeugen.

Als Anbaumethode innerhalb der Pflanzcontainer wird die Aeroponik gewählt, bei der die Pflanzen in einem Nährstoff -nebel angebaut werden, ohne dass ein gewöhnliches Medium,wie z. B. Erde, verwendet wird. Dies spart Wasser und Energie.

Konzeptgedanke


Lob

Ein neues Design für Hochspannungsmasten

Entwurf: Stefan Wälder

Hochschule: Karlsruher Institut für Technologie Fakultät für Architektur

Laudatio der Jury

Der Entwurf für ein neues Design für Hochspannungsmastenhat sich einem hochaktuellen Thema angenommen, was dieJury bemerkenswert fand.

Es handelt sich um ein sehr markantes Konzept aus zwei leichtgekrümmten, symmetrisch angeordneten Stützen sowie Quer-trägern, die neben den Freileitungen auch die Abtriebskräfteaus der Krümmung der Stützen aufnehmen – der Kraftfluss inQuerrichtung des Hochspannungsmastes ist sofort erkennbar,die Stützen werden in das Fundament eingespannt. Lobenswertist die Schlichtheit des Entwurfes, der trotzdem oder geradedeshalb einen hohen Wiedererkennungswert zeigt.


Das neue Masten-Design soll als einprägsame „Landmark“ einWahrzeichen für die Energiewende werden. Drei Leitmotive waren maßgebend: Sensibilität, Symmetrie, Simplizität. Dasgestalterische Vokabular besteht aus Formen, die typisch fürdie Natur sind: Organisch und gekrümmt statt rechteckig undgerade. Durch symmetrische Anordnung sollen Materialien undKräfte optimal genutzt und ein angenehmes, ruhiges, eher un-auffälliges Design erzeugt werden, das sich in die Umgebungintegriert. Es ist auf lediglich zwei einfache Formen reduziert –leicht gekrümmte Pylone und einfache Querträger.

Entwurfsgedanke

Vorderansicht und Querschnitt

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Die zwei gekrümmten Pylone verjüngen sich von unten nachoben. Sie sind mit drei Querträgern verbunden, die die Hoch-spannungsleitungen tragen. Aus Gründen der Nachhaltigkeitbestehen die Pylone vollständig aus Stahl. Sie können nachRückbau komplett recycelt oder wiederverwendet werden. Vor-fabrizierte Stahlsegmente ermöglichen den Bau verschiedenerMast-Varianten bei reduziertem Planungsaufwand. Die Seg-mente werden vor Ort verschraubt. Der Flansch befindet sichaus schutz- und designtechnischen Gründen an der Innenseitedes Stahlrohres.

Beide Pylone sind in das Fundament eingespannt. Je nach Bodenverhältnissen wird eine Flach- oder Pfahl-/Tiefgründungausgeführt. Der Durchmesser des Pylons am Boden beträgt195 cm, an der Spitze 85 cm. Die Querträger besitzen einenDurchmesser von 50 cm und wirken als Mehrfeldträger. Sie sindauf beiden Seiten des Pylons einfach gelagert. Durch Gitter zwischen beiden Querträgern werden sie ausgesteift und kön-nen Horizontalkräfte (bei einem gerissenen Kabel) aufnehmen.Hochspannungsmasten, die einen Richtungswechsel der Kabelaufnehmen müssen, sind zusätzlich durch Auskreuzungen zwi-schen beiden Pylonen ausgesteift.

Der Wartungszugang erfolgt über Sprossen an der Innenseitejedes Pylons. An den Querträgern befindet sich eine Wartungs-luke, mit der die Kabelaufhängungen erreicht werden. An derPylonspitze führt eine weitere Luke zum Blitzableiterkabel.Durch die zwei separat zugänglichen Pylone ist eine Wartungdes Mastes auch bei einseitig laufendem Betrieb möglich. Zwischen beiden Pylonen besteht über jeden Querträger eineVerbindung.


Lob

Mobile, wandelbare Überdachungssysteme

Entwurf: Ivan KovacevicRadoslava Slaveva

Hochschule: Technische Universität München Lehrstuhl für TragewerksplanungProf. Dr.-Ing. Rainer BarthelDipl.-Ing. Zoran Novacki Laudatio der Jury

Die Arbeit beschäftigt sich mit dem sehr aktuellen Thema derFlexibilität und Mobilität von Tragsystemen. Auf Basis der Entwicklung eines Grundmoduls am Lehrstuhl für Tragwerks -planung der TU München werden sehr anschaulich verschie-denste Varianten und Einsatzmöglichkeiten für mobile, wandel-bare Überdachungssysteme aufgezeigt. Die ausgearbeitetenDetails überzeugten die Jury.

Grundmodul

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Der am Lehrstuhl für Tragwerksplanung an der Technische Uni-versität München entwickelte räumliche Scherenmechanismus,dessen Stabelemente mit Hilfe von Teleskopelementen verkürztbzw. verlängert werden können, eröffnet neue Einsatzmöglich-keiten für wandelbare Tragstrukturen. Zur Kopplung der Trag-werkseinheiten wurden Kardangelenke verwendet sowie Seilezur Stabilisierung. Durch die Kombination von Scherenmecha-nismus und Teleskop ist unter Beibehaltung der Konstruktions-breite ein Höhenpackmaß im Verhältnis von ca. 1 zu 10 erreich-bar.

Ausgehend vom vorhandenen Grundmodul entsteht durch Kopp-lung mehrerer Module ein lineares einachsiges Tragsystem mitverstärkter Fachwerktragwirkung, das mehrere unterschiedlicheFormen annehmen kann. Aufgrund der Wiederverwendbarkeit,Anpassungsfähigkeit und geringem Aufwand bei Transport undMontage ist es auch nachhaltig.

Die Beispielkonfiguration stellt einen mobilen Ausstellungs -pavillon dar. Die Leichtigkeit der Konstruktion und ihre High-Tech Erscheinung bieten ideale Voraussetzungen z. B. für Tech-nik- und Modeevents.

Die Konstruktion besteht aus 180 Modulen, die in zehn Achsenmit einem Achsenabstand von 3 m verteilt sind. Während dieinnen liegenden Konstruktionsfelder durch ein Zugseil mit -einander verbunden sind und sich in ihrer Form unterscheidenkönnen, sind das erste und das letzte Feld durch Sonderkon-struktion ausgesteift und sichern die Stabilität der Konstruktionin Längsrichtung.

Zwischen den Trägern spannen Membranen, die sich durch ihreFlexibilität und mit Hilfe von Spannseilen an unterschiedlicheFormen anpassen lassen. Dadurch kann die gleiche Dachhautimmer wieder verwendet werden. Die Konstruktion ist auf denmit Sandkissen fixierten Gestellen befestigt. Raumabschließendsteht an den Seiten des Pavillons eine selbstragende Fassade.Sie besteht aus einem ausgesteiftem Stabwerk und einer Seil-konstruktion, an der Acrylglasplatten befestigt sind. DurchÜberlappung und Verschiebung der Platten, passt sich die Fas-sade an diversen Formen an.

Die gesamte Konstruktion samt Fundamenten (ohne Sandfül-lung) findet Platz in zwei Standard-Passagierflugzeugcontainern(LD6), wodurch der Transport auf weiten Strecken erleichtertwird. Die optionale Fassade benötigt noch einen Halbcontainer(LD3). Die Konstruktion ermöglicht einen unkomplizierten Auf-und Abbau, Transport und Wiederaufbau an einem anderemOrt, auf Wunsch auch in anderer Form, bei gleicher Anzahl derElemente.


Lob

airtec

Entwurf: Lukas BrennerAngela BrockGina RadonMonika RaudoReyhan ToramanHeiner Wolfsberger

Hochschule: Universität Stuttgart, Institut für Baukonstruktion Lehrstuhl 2 für Baukonstruktion und EntwerfenDipl.-Ing. Rainer HolderleDipl.-Ing. Arch. Joachim Käppeler

Laudatio der Jury

Der Entwurf überzeugt durch seine umfassenden Lösungen füreine moderne Gebäudeplanung unter Berücksichtigung deskomplexen Zusammenspiels zwischen Konstruktion, Fassadeund Haustechnik. Bestechend ist zudem das leichte, transpa-rente und moderne Erscheinungsbild. Dabei werden Materialiensinnvoll und Ressourcen schonend eingesetzt, Konstruktions-elemente gut detailliert. Die Fassade wird hinsichtlich ihrer unterschiedlichen Funktionen mittels opaken, transluzentenund verglasten Paneelen interessant konzipiert, energetischeAnforderungen werden mit nachhaltigen Konzepten erfüllt.

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Das Gebäude für die fakultätsübergreifende Forschung im Bereich der Windnutzung und Luftfahrt sollte diese Aktivitäten widerspiegeln und sich durch ein innovatives Lüftungs- undEnergiekonzept auszeichnen. Die Raumplanung umfasst Bürosfür Mitarbeiter, einen Besprechungsraum, Nebenräume undeine 650 m² große Ausstellungsfläche.

Die gewölbte Hülle der Ausstellungshalle als wichtigstes Elementdes Gebäudes verläuft entlang der Hinterspannung des Trag-werks. Die opaken, transluzenten und verglasten Paneele orien-tieren sich am Sonnenverlauf und den Blickachsen. Sie sindhoch gedämmt und entscheidend für das energetische Konzeptdes Gebäudes. Das filigrane Tragwerk der Ausstellungshalle istvon außen erkennbar.

Die Struktur der Fassade gestaltet sich in Form dreier Bänder,mit fließendem Übergang von opak zu verglast. Die Anordnungder Öffnungen folgt der Gebäudeform. Die Wölbung der Hülleschützt die verglasten Elemente im Sommer vor direkter Sonnen-einstrahlung. Da die Fassadenpaneele sowohl die thermischen

und bauphysikalischen als auch optische Anforderungen erfül-len und die notwendige Tragfähigkeit mitbringen sollten, wurdeals Material glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) gewählt.

Das Tragwerk wurde so ausgebildet, dass ein offener, leicht wir-kender, stützenfreier Raum entsteht. Die materialreduzierteund streng gerasterte Konstruktion aus Stahlrundrohren lässtes sehr filigran erscheinen, der Fluss der Kräfte ist ablesbar.Um möglichst dünne Querschnitte zu erhalten, wurden alleKräfte so kurzgeschlossen, dass keine Exzentrizität und somitkein Biegemoment entsteht. Für eine einfache Montage sinddie Knoten am Kopfende der Stützen so ausgeführt, dass diefertig montierten Fischbauchträger von oben eingehängt werdenkönnen. Anschließend werden die Fischbauchträger mit Quer-streben verbunden.

Um ein nachhaltiges Energiekonzept zu realisieren, orientiertsich das Gebäude in Form und Ausrichtung mit seinen unter-schiedlichen Nutzungszonen am Sonnenverlauf. Zur Klimati-sierung und Energiegewinnung dienen insbesondere die Bau-teilaktivierung der Decke sowie die Nutzung von Geothermie,Wärmepumpen und Wärmetauscher.


Lob

Stade National de Football – Ein Nationalstadion für Luxemburg

Entwurf: Fabian ThillmannThiemo Wagner

Hochschule: Technische Universität BerlinFakultät VI Fachgebiet konstruktives Entwerfen und Klimagerechtes BauenProf. Rainer HascherProf. Dr. sc. techn. Mike Schlaich

Laudatio der Jury

Das neue Nationalstadion erhält durch seine expressive Gestalt eine der Bauaufgabe angemessene identitätsstiftendeWirkung. Durch die topografische Lage auf einem Hügel ent-steht eine unverwechselbare Landmarke.

Das Dachtragwerk ist nach dem Speichenrad-Prinzip konzipiert.Durch die ondulierte Form wird eine harmonische Leichtigkeiterreicht. Die hieraus resultierenden Zwangsbeanspruchungenwerden bewusst in Kauf genommen. Insgesamt handelt es sichum einen lobenswerten Beitrag zur internationalen Stadien -architektur.


Die gewählte Tribünenform für das Stadion wird aus zwei Grund-ideen abgeleitet: dem englischen Prinzip von Haupt- und Gegen-tribüne sowie dem Oval als Voraussetzung für gute Sichtverhält-nisse. Die ovale Grundform wird durch Erweiterung von Haupt-und Gegentribüne zu einer Kreisform komplettiert. Es entstehteine ondulierende Tribünenoberkante.

Die Tragelemente definieren sich über fünf Funktionen. Sie bilden mit den angeschlossen Unterzügen die Auflagerflächenfür die Tribünenränge und ermöglichen über Stützen den Last-abtrag. Anbetonierte Auflageflächen tragen einen Stahldruck-ring, der im Zusammenspiel mit den Überhöhungen (Pylonen)die Primärdachkonstruktion bildet. Die Raumaufteilung an derTribünenunterseite wird durch das dem Lastabtrag folgendeStützenraster bestimmt.

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Die Tragelemente werden von einem kreisrunden Eingangs -plateau umgeben. Hier befindet sich ein öffentlicher Funktions-ring, der sich am radial ausgerichteten Raster orientiert. DieserRing wird von einem eingestellten Block für VIP-Gäste unter -brochen (nicht öffentlich), ohne dabei auf die Möglichkeit desUmlaufes auf dem Plateau zu verzichten. Von hier aus gelangtman über radial angeordnete Zugänge in den Stadioninnen-raum. Aus Gründen der Barrierefreiheit wurde das Spielfeld insErdreich eingelassen.

Die Primärkonstruktion des Stadions besteht aus insgesamt 88Trageinheiten. Jedes Tragelement ist sowohl Unterkonstruktionfür die Tribünenanlage, als auch Aufhängung für das von einerStahlkonstruktion getragene Membrandach. Im Einzelnen be-steht es aus einem ondulierenden Stahlkörperhohlkasten alsDruckring sowie einer Ringseilkonstruktion, die sich aus Spann-seilen, Hängeseilen, Tragseilen und Ringseilen zu einem ge-schlossenen statischen System verbinden. Der Stahlhohlkastenfußt an acht Punkten auf einem beweglichen Kalottenlager. Angeschweißte Anschlussbleche und Gabelköpfe verbindenden Druckring mit den Spannseilen. Der entworfene Ringseil-knoten fixiert acht geklemmte (nicht verschraubte) Ringseileund reagiert flexibel auf die Ondulation im Dach.

Das auf dem Speichenradprinzip basierende Dachtragwerkzeichnet sich dadurch aus, dass durch geschickte Dimensionie-rung der Masten auf einen zusätzlichen oberen Druckring ver-zichtet werden konnte. Hierdurch entsteht eine hohe Filigrani-tät, die das Tragwerk leicht und offen erscheinen lässt und maß-geblich zur Silhouette des Gebäudes beiträgt. Die Ondulationder Dachkante leitet sich konsequent aus der eigens entwickel-ten Sichtkreiskurve und der daraus resultierenden Tribünen-oberkante ab.


Bike-Repair-Center

Entwurf: Marcus EbertTina Paschalischwili

Hochschule: Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur LeipzigProf. Dipl.-Ing. Anthusa Löffler


Das Fahrrad als Verkehrsmittel in der Stadt wird immer beliebter.Der Pavillon soll nicht nur Werkstatt sein, sondern zugleich als Landmark die Problematik des übermäßigen Autoverkehrsbewusst machen. Da dies eine internationale Thematik ist, hatdie Fahrradwerkstatt keinen festen Bezugspunkt, sondern rea-giert auf die universelle Problematik in allen Ländern.

Mit seinen geringen Ausmaßen von 11,80 m auf 5,60 m passtdie Fahrradwerkstatt in jede Baulücke und auf jede Wiese undkann so auch in der Innenstadt ein beliebter Anlaufpunkt wer-den. Der Pavillon besteht aus wenigen Stahlstützen und aus-steifenden Platten, die schnell (de-)montiert und einfach trans-portiert werden können. Die Werkstatt kann dauerhaft einenfesten Platz erhalten oder durch ihre simple Bauweise auch als„Wander-Werkstatt“ etabliert werden.

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Das Bike-Repair-Center funktioniert wie ein Klapprad: Erst imausgeklappten Zustand nimmt es seine volle Funktion auf, zu-sammengefaltet hat es nur seine Eigenschaft als Landmark. Sobald die Seitenteile ausgezogen werden, ergeben sich erd-geschossig „Boxenstopps“, für schnelle und einfache Repara-turen, die jeder selbst erledigen kann. In der Ebene darüber ent-steht eine 3-fach vergrößerte Arbeitsfläche für die Werkstatt mitPersonal, im zweiten Obergeschoss befinden sich ein kleinerArbeitsbereich und ein Lager für Gebraucht- und Einzelteile.

Die vertikale Erschließung erfolgt hauptsächlich über den„Lift“, zusätzlich kann man vom Erdgeschoss bis zum erstenObergeschoss auch über die Treppe gelangen.

Stahl als Hauptmaterial hat gute Trageigenschaften und ist wiederverwendbar, was dem ökologischen Anspruch des Ent-wurfs entspricht. Durchlaufende Stützen und eine nicht durch-gängige Zangenkonstruktion in der ersten Trägerlage bilden

das Tragwerk des Pavillons. In der Dachkonstruktion verbindensich die erste und zweite Trägerlage in einer Ebene, um dieKonstruktionshöhe zu vermindern. Ausgesteift wird das Trag -gerüst mit Wandscheiben an der Fassade und im Inneren durcheine Wandscheibe an der Treppe zum ersten und zweiten Ober-geschoss. Abgesehen von der geschlossenen „Arbeitsbox“ istder gesamte Pavillon als Kaltraum geplant, um keine unnötigenInstallationen anbringen zu müssen. Schließlich wird das Fahr-rad fast ausschließlich in den warmen Monaten genutzt undentsprechend fallen Reparaturen vor allem in diesen Zeitraum.

Bei der Fassade kann individuell auf den Standort oder eineSpezialisierung auf Fahrradtypen eingegangen werden: Sie besteht größtenteils aus gelochten Metallplatten. So könnenz. B. mit Nieten Piktogramme, Slogans oder Bilder auf die Fas-sade aufgebracht werden, die auf die Nutzung hinweisen undden Landmark-Charakter verstärken.

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bauforumstahl e.V.

bauforumstahl (BFS) ist das Forum des Deutschen Stahlbauesmit umfassender Kompetenz rund um das ressourceneffizienteund wirtschaftliche Planen und Bauen sowie das Normenwesen.Es repräsentiert rund 500 Mitglieder entlang der gesamten Pro-zesskette: Stahlhersteller, Stahlhändler, Stahlbauer, Zulieferer,Feuerverzinkungsbetriebe, Rohstoffanbieter und Hersteller vonBrandschutzbeschichtungen, Planer sowie Vertreter der Wissen-schaft.

Die Gemeinschaftsorganisation • bietet Leistungen für ihre Mitglieder, vertritt ihre Interessen

und koordiniert die Meinungsbildung in Ausschüssen;• beteiligt sich aktiv am Dialog mit allen am Bauprozess

Beteiligten, mit Verbänden und Organisationen, mit Wissen-schaft und Politik sowie nationalen und internationalen Normungsinstitutionen;

• bietet unabhängige Beratung und Wissenstransfer für Architekten, Planer, Ingenieure und Bauausführende, private und öffentliche Bauherren, Investoren, Wissenschaft,Hochschulen und Studierende sowie die breite Fach -öffentlichkeit;

• ist eine offene Plattform für vielfältigste Aktivitäten.

Stahlbau Förderpreis 2012

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