Monolith mit Nadelstreifen

Monolith mit Nadelstreifen

Gefäss: 
Eine grün patinierte Metallhaut umspannt das Betriebsgebäude des Versorgungsunternehmens IBB-Brugg. Sie schmiegt sich an Fassaden und Dächer und wirkt, dank der exakt parallel geführten Falze, wie ein körpernah geschnittener Nadelstreifenanzug.
 
Vier Bürogeschosse staffeln sich über der Werkstatt im Untergeschoss. Die Falze der Metallhülle korrespondieren mit dem Raster der Fensterreihen und werden von der Fassade über die Kante zum Dach herumgeführt. Das Gebäude besteht aus einem lang gestreckten Zweckbau mit Werkstätten, Lagerflächen, vier zum Hang gestaffelten Bürogeschossen und einem gegenüberstehenden Lagertrakt. Mit Ausnahme des betonierten Kerns mit Treppenhäusern und Tragstrukturen wurde der gesamte Baukörper aus vorgefertigten Holzelementen erstellt. Dass der Zweckbau wie ein Solitär wirkt, verdankt er dem Effekt der Hülle aus Kupferblech. Die Blechpaneele sind auf einer Unterkonstruktion montiert, die für Isolation und Hinterlüftung sorgt. Diese die Ressourcen schonende Bauweise erfüllt alle von der Bauherrschaft geforderten betriebswirtschaftlichen Bedingungen.

Jedes Objekt ein Prototyp

Je nach Tageszeit und Sonnenstand spielt die metallene Fläche mit dem Licht. An beiden Stirnseiten des Gebäudes sind Fenster und Garagentüren mit Lochblenden verkleidet. Von innen sind sie kaum zu bemerken. Fassadenblech mit Lochraster für die Entlüftung. Auf der Rückseite angelötete Behälter fanden das Regenwasser auf und leiten es nach draussen. Nur mit einem hohen Anteil an maschineller Serienfertigung kann die hohe Zahl der Blechteile mit Präzision produziert werden. Für den Spengler bedeutet ein solches Projekt Neuland, einen Prototyp, dem er sich mit Recherche, Planung und Vorstudien annähert. Die Architekten liessen für die Planung zuerst ein 1:1-Musterelement anfertigen. Es enthielt alle kritischen Bereiche wie Front- und Seitenfassade, Eckelemente, Dachkanten, Falze, Fensterbank und Unterkanten. Am Muster wurden Wand- und Blechteile montiert, die Verbindungstechniken bestimmt und die optische Wirkung beurteilt. Auf diese Art konnte sich die Bauherrschaft ein Bild machen.
 
Das Musterelement diente der Spenglerei als Vorlage für die Bauausführung. Die Teile wurden vermessen und in CAD-Konstruktionsdaten umgesetzt. Auch die Fensterausschnitte mit dem bündig zum Falz laufenden Futter und der eingepassten Fensterbank sowie verdeckten Lüftungsöffnungen verlangten Massarbeit. Damit die gewünschte Gleichmässigkeit erzielt werden konnte, mussten die einzelnen Fassadenteile in Serie und industriell hergestellt werden. Während bei der traditionellen Bauspenglerei der Handwerker die Teile in der Werkstatt grob zuschneidet und vor Ort anpasst, verlangt die industrielle Vorfertigung eine intensive Arbeitsvorbereitung. Für jedes Teil müssen CAD-Daten vorliegen, damit die Stanzmaschine gesteuert werden kann. Abweichungen sind nicht erlaubt; jeder Falz muss millimetergenau sitzen.

Programmierte Teilefertigung

4500 Quadratmeter Kupferbleche der Qualität TECU patina 0,7 Millimeter (das sind etwa 40 Tonnen Kupferblech) wurden zu rund 5000 Teilen verarbeitet und montiert. Die beiden Muster zeigen die teilweise komplizierten Formen mit mehrfachen Falzkanten und Stecklaschen. Insgesamt 69 verschiedene Teile wurden per CAD erfasst, ebenso viele Stanzwerkzeuge mussten vorbereitet werden.
 
Für die Bearbeitung der bis zu drei Meter langen Bleche investierte Scherrer Metec in eine hochmoderne Stanzmaschine. Sie stanzt Innen- und Aussenkonturen in Laserqualität. Dabei wechselt sie die Werkzeuge automatisch, sodass jedes Blech komplett zugeschnitten die Maschine verlässt. Danach folgten die weiteren Arbeitsgänge mit der Abkantpresse. In einer Art Serienproduktion wurden rund 5000 Teile gestanzt und vorgeformt: Paneele für Dächer und Fassaden, Blenden, Kanten, Simse, Rinnen. Einige wurden in Serie gefertigt, von anderen nur wenige.

Aussensicht und Innensicht

Wer sich noch an den Monolithen der Expo 02 auf der Arteplage in Murten FR erinnert, wird von der unterschiedlichen Aussen- und Innenwirkung verblüfft gewesen sein. Beim IBB-Gebäude bewirken diese Transparenz in die Fassadenstruktur integrierte Lochblenden vor den Fenstern und Garagentüren. Von aussen wirken die Blenden sehr opak und lassen keinen Blick nach innen zu. Von innen bemerkt man die Blenden kaum, der Blick nach aussen ist frei. Um die Wirkung zu optimieren, wurde mit verschiedenen Lochmustern und -grössen experimentiert.

BETEILIGTE

Bauherrschaft:
IBB Strom AG, Brugg AG
 
Architekten, Bauleitung:
Liechti Graf Zumsteg/Walker, Brugg AG
 
Holzbau-Ingenieure:
Makiol + Wiederkehr, Beinwil am See AG
 
Spenglerei Dach, Fassaden:
Scherrer Metec AG, Zürich
 
Umfang: Metallverkleidung Fassaden und Dach; Konstruktion mit umlaufenden Falzen, Hinterlüftung, Fensterverkleidungen, Seitenblenden, Entwässerung, Blitzschutzanlage; CAD-Konstruktion und maschinelle Serienfertigung der Blechteile
Um die Dichte der langen Blechbahnen der Dach- und Fassadenflächen zu gewährleisten, mussten die Blechpaneele auch vertikal miteinander verbunden werden. Dazu wurde an den Verbindungsstellen die Patina wieder abgeschliffen und auf die blanken Kupferflächen Metallstreifen aufgelötet. In diese Laschen konnte die nächste Bahn eingehängt werden. Natürlich kann man bei einem solchen Bau keine profanen Regenrinnen an die Dachkante hängen. Sie sind in das Dach integriert und werden von dem Fassadenblech verdeckt, das auch die um die Kante laufenden Falze andeutet.

Feinarbeit am Detail: Hinterlüftung

Wichtig für eine metallene Aussenhaut ist die ungehinderte Luftzirkulation zwischen Blech und Baukörper. Sie führt Wärme und Feuchtigkeit ab, hält die Bausubstanz trocken und das Raumklima gesund. Um den optisch geschlossenen Übergang von Fassade zum Dach nicht durch Schlitze oder Absätze zu unterbrechen, wurden in die Fassadenbleche der beiden obersten Stockwerke Lochreihen eingestanzt. Sie haben den gleichen Raster wie die Fensterblenden.
 
Beim Studium der Seitenansicht wird erkennbar, wie die Luft in der Hinterlüftungsebene der Südfassade über Fassaden und Dachschrägen bis zum dritten Obergeschoss ohne Stau aufsteigen kann und dort in Firsthöhe durch die Lüftungsöffnungen austritt. Für die Nordseite bildet das Dachgeschoss den höchsten Punkt mit Lüftungsraster. Wo Einbauten die Zirkulation unterbinden, beispielsweise bei Fenstern, sind zusätzliche verdeckte Lüftungsöffnungen unter den Fensterbänken eingebaut.
 
Damit durch die Lochblenden der Entlüftungen kein Regenwasser eindringen kann, wurde rückseitig die Patina abgeschliffen und ein Auffangbehälter aus Kupferblech angelötet. Aus ihm fliesst das durch die Lochblende eingedrungene Wasser auf demselben Weg wieder nach aussen. Fliegengitter verhindern, dass sich Insekten in den Lüftungshohlräumen ansiedeln können.
 
Ein solches Projekt erfordert eine intensive Vorplanung. Während die konstruktive Seite am 1:1-Modell und mit CAD-Konstruktion präzisiert wurde, lag die entscheidende Schnittstelle in der Zusammenarbeit mit dem Holzbauunternehmen, das den Gebäudekern erstellte. Dank der guten Abstimmung entstand der Baukörper inklusive der Unterkonstruktion für die Metallhülle auf den Zentimeter exakt so wie per CAD geplant. Damit konnten auch die Spenglerarbeiten präzise und ohne manuelle Anpassungen durchgeführt werden. Und mit beschleunigtem Tempo. Denn die Elementbauweise mit den vorgefertigten Boden-, Wand- und Deckenelementen verlangt auch von den Spenglern, sich dem Baufortschritt mit gleichem Tempo anzupassen.