Die Trag­si­cher­heit ei­ner Idee

Ingenieurpavillons werden im Rahmen einer spezifischen materiell-kon­struktiven Thematik entwickelt und sind stets Träger einer Vision. Vier historische Beispiele illustrieren ihre Rolle in der Baukunst.

TEC21
Holzbau
Pavillon
Publikationsdatum
20-08-2014
Revision
18-10-2015
Thomas Ekwall
MSc. EPFL Bau-Ing., MAS ETHZ Arch., Korrespondent TEC21
Schrittweise konstruieren: An diesem Modell 1:?5 sind zwei gekrümmte Holzscheiben kraftschlüssig miteinander verbunden. Am 1:?1-Massstab des Pavillons setzte sich aber eine praxistauglichere Verbindung durch. (Foto: Fred Hatt, Ibois)

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Schrittweise konstruieren: An diesem Modell 1:?5 sind zwei gekrümmte Holzscheiben kraftschlüssig miteinander verbunden. Am 1:?1-Massstab des Pavillons setzte sich aber eine praxistauglichere Verbindung durch.
(Foto: Fred Hatt, Ibois)
Betonbrücke aus Portlandzement des Zementherstellers Robert Vigier, Schweizer Landes­ausstellung in Zürich (1887). Die Firma R. Vigier in Luterbach gilt als erster Portlandzementhersteller der Schweiz. Die Betonbrücke mit 12cm Scheitelstärke spannt 6m wei

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Betonbrücke aus Portlandzement des Zementherstellers Robert Vigier, Schweizer Landes­ausstellung in Zürich (1887). Die Firma R. Vigier in Luterbach gilt als erster Portlandzementhersteller der Schweiz. Die Betonbrücke mit 12cm Scheitelstärke spannt 6m weit und wurde mit «Portland-Cementconcret» hergestellt. Die Materialprüfanstalt dokumentierte akribisch den Abbruch der Brücke, der wissenschaftlich durchgeführt wurde. Die Nutzung als Brücke war offensichtlich nebensächlich.
(Foto: Schweizerische Bauzeitung)
Lagerhalle aus Ferrozement des Ingenieur-Unternehmers Pier Luigi Nervi, Rom (1945). Die 21×12m grosse Halle wurde mit 3cm starken Dach- und Wandelementen konstruiert. Die tragende Hülle besteht aus werkseitig geformten Stahlgeflechten, worauf eine Feinsan

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Lagerhalle aus Ferrozement des Ingenieur-Unternehmers Pier Luigi Nervi, Rom (1945). Die 21×12m grosse Halle wurde mit 3cm starken Dach- und Wandelementen konstruiert. Die tragende Hülle besteht aus werkseitig geformten Stahlgeflechten, worauf eine Feinsand-Zementmörtelschicht auf der Baustelle gespachtelt wurde. Somit entfiel der Schalungsaufwand des klassischen Betonbaus. Die Halle der Via della Magliana existiert noch heute und wird als Garage genutzt.¹
(Foto: Direzione generale per l architettura e l arte contemporanee DARC)
«Polydôme» in Brettstapelholz-Bauweise des Holzbauers Julius Natterer, Lausanne (1991). Die Holzrippenschale überspannt einen Grundriss von 25×25m mit einer Firsthöhe von 6.8m. Die Rippen bestehen aus vier Lagen Brettern 27/120mm, von denen in den Knotenp

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«Polydôme» in Brettstapelholz-Bauweise des Holzbauers Julius Natterer, Lausanne (1991). Die Holzrippenschale überspannt einen Grundriss von 25×25m mit einer Firsthöhe von 6.8m. Die Rippen bestehen aus vier Lagen Brettern 27/120mm, von denen in den Knotenpunkten jeweils zwei durchlaufen. Die Knotenverbindung erfolgt über einen Stahlstift. Die Schubsteifigkeit der Schale wird durch das einlagige Bretterdach gewährleistet. 1998 wurden die Eckpunkte wegen Feuchteschäden saniert. Der Pavillon dient noch heute als Veranstaltungsraum.
(Foto: Corinne Cuendet, Keystone)
Glaspavillon der Ingenieure Dewhurst MacFarlane and Partners am Broadfield House in Kingswindford (GB, 1994). Er gilt bis heute als grösstes Glastragwerk, dessen Verbindungen nicht mit Profile und Schrauben ausgebildet wurden, sondern mit transparentem Gi

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Glaspavillon der Ingenieure Dewhurst MacFarlane and Partners am Broadfield House in Kingswindford (GB, 1994). Er gilt bis heute als grösstes Glastragwerk, dessen Verbindungen nicht mit Profile und Schrauben ausgebildet wurden, sondern mit transparentem Giessharz.² Die Eckverbindungen der 3.5m hohen Pfosten und der 5.7m langen Riegel sind als Schlitz- und Zapfenverbindung dreilagiger Verbundglasträger ausgebildet. Der Pavillon dient als Erweiterung des Museums für Glaskunst. Architekt: Design Antenna, Richmond.
(Foto: Clarens/Lignum, Keystone)
Schrittweise konstruieren: An diesem Modell 1:?5 sind zwei gekrümmte Holzscheiben kraftschlüssig miteinander verbunden. Am 1:?1-Massstab des Pavillons setzte sich aber eine praxistauglichere Verbindung durch. (Foto: Fred Hatt, Ibois)

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Schrittweise konstruieren: An diesem Modell 1:?5 sind zwei gekrümmte Holzscheiben kraftschlüssig miteinander verbunden. Am 1:?1-Massstab des Pavillons setzte sich aber eine praxistauglichere Verbindung durch.
(Foto: Fred Hatt, Ibois)
Betonbrücke aus Portlandzement des Zementherstellers Robert Vigier, Schweizer Landes­ausstellung in Zürich (1887). Die Firma R. Vigier in Luterbach gilt als erster Portlandzementhersteller der Schweiz. Die Betonbrücke mit 12cm Scheitelstärke spannt 6m wei

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Betonbrücke aus Portlandzement des Zementherstellers Robert Vigier, Schweizer Landes­ausstellung in Zürich (1887). Die Firma R. Vigier in Luterbach gilt als erster Portlandzementhersteller der Schweiz. Die Betonbrücke mit 12cm Scheitelstärke spannt 6m weit und wurde mit «Portland-Cementconcret» hergestellt. Die Materialprüfanstalt dokumentierte akribisch den Abbruch der Brücke, der wissenschaftlich durchgeführt wurde. Die Nutzung als Brücke war offensichtlich nebensächlich.
(Foto: Schweizerische Bauzeitung)
Lagerhalle aus Ferrozement des Ingenieur-Unternehmers Pier Luigi Nervi, Rom (1945). Die 21×12m grosse Halle wurde mit 3cm starken Dach- und Wandelementen konstruiert. Die tragende Hülle besteht aus werkseitig geformten Stahlgeflechten, worauf eine Feinsan

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Lagerhalle aus Ferrozement des Ingenieur-Unternehmers Pier Luigi Nervi, Rom (1945). Die 21×12m grosse Halle wurde mit 3cm starken Dach- und Wandelementen konstruiert. Die tragende Hülle besteht aus werkseitig geformten Stahlgeflechten, worauf eine Feinsand-Zementmörtelschicht auf der Baustelle gespachtelt wurde. Somit entfiel der Schalungsaufwand des klassischen Betonbaus. Die Halle der Via della Magliana existiert noch heute und wird als Garage genutzt.¹
(Foto: Direzione generale per l architettura e l arte contemporanee DARC)
«Polydôme» in Brettstapelholz-Bauweise des Holzbauers Julius Natterer, Lausanne (1991). Die Holzrippenschale überspannt einen Grundriss von 25×25m mit einer Firsthöhe von 6.8m. Die Rippen bestehen aus vier Lagen Brettern 27/120mm, von denen in den Knotenp

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«Polydôme» in Brettstapelholz-Bauweise des Holzbauers Julius Natterer, Lausanne (1991). Die Holzrippenschale überspannt einen Grundriss von 25×25m mit einer Firsthöhe von 6.8m. Die Rippen bestehen aus vier Lagen Brettern 27/120mm, von denen in den Knotenpunkten jeweils zwei durchlaufen. Die Knotenverbindung erfolgt über einen Stahlstift. Die Schubsteifigkeit der Schale wird durch das einlagige Bretterdach gewährleistet. 1998 wurden die Eckpunkte wegen Feuchteschäden saniert. Der Pavillon dient noch heute als Veranstaltungsraum.
(Foto: Corinne Cuendet, Keystone)
Glaspavillon der Ingenieure Dewhurst MacFarlane and Partners am Broadfield House in Kingswindford (GB, 1994). Er gilt bis heute als grösstes Glastragwerk, dessen Verbindungen nicht mit Profile und Schrauben ausgebildet wurden, sondern mit transparentem Gi

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Glaspavillon der Ingenieure Dewhurst MacFarlane and Partners am Broadfield House in Kingswindford (GB, 1994). Er gilt bis heute als grösstes Glastragwerk, dessen Verbindungen nicht mit Profile und Schrauben ausgebildet wurden, sondern mit transparentem Giessharz.² Die Eckverbindungen der 3.5m hohen Pfosten und der 5.7m langen Riegel sind als Schlitz- und Zapfenverbindung dreilagiger Verbundglasträger ausgebildet. Der Pavillon dient als Erweiterung des Museums für Glaskunst. Architekt: Design Antenna, Richmond.
(Foto: Clarens/Lignum, Keystone)
Schrittweise konstruieren: An diesem Modell 1:?5 sind zwei gekrümmte Holzscheiben kraftschlüssig miteinander verbunden. Am 1:?1-Massstab des Pavillons setzte sich aber eine praxistauglichere Verbindung durch. (Foto: Fred Hatt, Ibois)
Betonbrücke aus Portlandzement des Zementherstellers Robert Vigier, Schweizer Landes­ausstellung in Zürich (1887). Die Firma R. Vigier in Luterbach gilt als erster Portlandzementhersteller der Schweiz. Die Betonbrücke mit 12cm Scheitelstärke spannt 6m wei
Lagerhalle aus Ferrozement des Ingenieur-Unternehmers Pier Luigi Nervi, Rom (1945). Die 21×12m grosse Halle wurde mit 3cm starken Dach- und Wandelementen konstruiert. Die tragende Hülle besteht aus werkseitig geformten Stahlgeflechten, worauf eine Feinsan
«Polydôme» in Brettstapelholz-Bauweise des Holzbauers Julius Natterer, Lausanne (1991). Die Holzrippenschale überspannt einen Grundriss von 25×25m mit einer Firsthöhe von 6.8m. Die Rippen bestehen aus vier Lagen Brettern 27/120mm, von denen in den Knotenp
Glaspavillon der Ingenieure Dewhurst MacFarlane and Partners am Broadfield House in Kingswindford (GB, 1994). Er gilt bis heute als grösstes Glastragwerk, dessen Verbindungen nicht mit Profile und Schrauben ausgebildet wurden, sondern mit transparentem Gi

Am Ursprung des 284m langen Langwieserviadukts stand ein Betonbogen, der 6m über die grüne Wiese der Schweizer Landesausstellung 1887 spannte. Mit der pavillonartigen Brücke wollte die Firma Vigier die Tragfähigkeit ihres Zementprodukts zur Schau stellen. Der Leistungsnachweis diente nicht nur wissenschaftlichen, sondern vor allem wirtschaftlichen Zielen. Das gebaute Experiment brachte nicht nur das breite Publikum zum Staunen, sondern interessierte auch den ersten Direktor der Materialprüfanstalt – der heutigen Empa –, Prof. Ludwig Tetmajer, der sich aktiv für die Normierung des neuartigen Betons einsetzte. 

25 Jahre und einige Entwicklungsschritte später entstand 1912 aus diesem Material die damals längste Eisenbahnbetonbrücke der Welt zwischen Langwies und Arosa. Solche seltenen Beispiele zeigen, dass Ingenieurpavillons die Keime grösserer Bauwerke in sich tragen.

Pavillon versus Prototyp

Auch bei der Ferrozementbauweise stand ein Pavillon Pate. Der Ingenieur-Unternehmer Pier Luigi Nervi wollte sein frisch patentiertes Verfahren auf den Prüfstand setzen und baute 1945 eine Lagerhalle für seine eigene Firma. Fokus dieses Pavillons war nicht die reine Leistungsfähigkeit des Materials, sondern seine Verarbeitung auf der Baustelle und das Zusammenfügen der einzelnen Bauteile. Mit diesem gelungenen Experiment konnte Nervi sowohl künftige Bauherren überzeugen als auch die gleichen Prinzipien zuversichtlich im grösseren Massstab umsetzen: Die Ferrozementbauweise gipfelte 1948 im Palazzo delle Esposizioni in Turin, einer Halle mit über 70m Spannweite.

Der Pavillon des Ingenieurs ist nicht mit dem Prototyp des Maschinenbauers gleichzusetzen, der als Grundlage der Massenproduktion identischer Objekte dient. Er ist vielmehr der Träger einer Idee und der Vorstellung eines vielfältigen Einsatzgebiets. Er zeugt von der Tauglichkeit ihrer zugrunde liegenden materiellen und konstruktiven Prinzipien in der gebauten Umwelt.

Als Impulsgeber gelten Bauunternehmer, Tragwerksplaner und Forscher, die oft Synergien eingehen. Beispiel dafür war Julius Natterer, ehemaliger Professor am Holzbauinstitut der EPFL (Ibois) und Gründer von Bois Consult Natterer SA (BCN). Auf dem EPFL-Campus plante er den «Polydôme», der als erste Holzrippenschale gilt. Hier wurde der Zusammenhang zwischen den weichen Verbindungen der Brettstapel und der Stabilität der Schale wissenschaftlich eruiert. Dieser Tragwerkstyp erreichte seinen vorläufigen Höhepunkt mit dem 20m weit auskragenden Messedach der Hannover Expo 2000. Beide Tragwerke wurden von BCN geplant.

Ingenieurpavillons sind nicht nur für ihre eigene Disziplin relevant, sondern greifen auch architektonische Themen auf und können dieses Gebiet demzufolge stark beeinflussen. Ein Beispiel hierfür ist der Glaspavillon am Broadfield House in Kingswindford. Er wurde 1994 von den Ingenieuren Dewhurst MacFarlane and Partners geplant. Hier wurde erstmals eine tragende Konstruktion aus Glas ohne Metallprofile und Punkthalter ausgebildet. Diese technische Meisterleistung dient noch heute als Inspiration für die Ganzglasarchitektur.

Zeitgenössische Experimente

Blicken wir noch auf zwei unlängst realisierte Pavillons. Sie entstanden an technischen Forschungsinstituten und stehen in der Reihe vergangener Experimente: 

Der Holzpavillon der Ibois verfolgt das klassische Ziel des zugleich materialsparenden und leistungsfähigen Tragwerks. Ausgehend von der Idee der gekrümmten Faltung mit Brettsperrholzplatten werden die Zusammenfügung, die ästhetischen und raumbildenden Qualitäten sowie die Entwurfs- und Produktionsabläufe als gleichwertige Ziele behandelt. Das Pavillon nähert sich dem Prototyp, damit schöne Formen einfach geplant und seriell gefertigt werden können.

Das Verbundpavillon der ICD/ITKE plädiert seinerseits für den Einsatz der Bionik im Bauwesen. Mit der Biologie als Inspirationsquelle wird die Wickelbauweise mit harzgetränkten Fasern weiterentwickelt. Weil die Elemente vorgefertigt und auf der Baustelle zusammengefügt werden, entsteht erstmals ein Tragwerk, das grösser wurde als die Maschine, die sie hergestellt hat. Träumen ist erlaubt, sogar förderlich!

Anmerkungen
1 Claudio Greco: Pier Luigi Nervi. Von den ersten Patenten bis zur Ausstellungshalle in Turin. Luzern 2008.
2 Christian Schittich: «Auf den zweiten Blick: Glaspavillon am Broadfield House in Kingswindford» in: Detail 1/2 2011, S. 6–9.

Tags
Bauingenieurwesen
EPFL
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