丨卢森堡

Gebogene Aluminiumhülle für eine Werkshalle in Luxemburg

Gebogene Aluminiumhülle für eine Werkshalle in Luxemburg

Im hohen Bogen

Die Profiltafeln erzeugen ein einheitliches Raster auf der Gebäudehülle

Die Dachflächen der in der Größe aufsteigenden Bögen sind nach hinten leicht geneigt und überlappen sich

Die wabenähnliche Struktur des Holzes verleiht dem Bauwerk eine außergewöhnliche Ästhetik

Mit verschiedenen Prototypen wurden Montage, Design und mechanische Belastung getestet

Die neue Werkshalle des Unternehmens Annen in Luxemburg vereint architektonische und ingenieurtechnische Leistung. Den bogenartigen Strukturen liegen bisher einzigartige Holzwerkkonstruktionen zugrunde. Von außen schützt eine metallische Gebäudehülle von Kalzip das Objekt.

Der Familienbetrieb Annen in Luxemburg hat sich auf die Planung, Fertigung und Montage von innovativen Fenster- und Fassadenkonstruktionen aus Holz, Metall und Glas spezialisiert. Ein neuer repräsentativer Firmensitz ist zugleich eine Affirmation des eigenen Leistungsspektrums: Die neuen Werkshallen bestehen aus 23 Holzbögen, die in ihrem Prinzip auf einem einzigartigen Flächentragwerk beruhen. Von außen schützt eine ebenso individuelle Aluminiumhülle von Kalzip das Gebäude.

Für den Bau in einem kleinen Tal im luxemburgischen Manternach wurde nicht das Gelände dem Gebäude angepasst, sondern das Gebäude den natürlichen Ebenen des Geländes. Auch Form, Farbe und Materialwahl orientieren sich an der umliegenden Natur. Das Architekturbüro VALENTINY hvp konnte hier seine Erfahrung und Sensibilität für verantwortungsbewusste Grünflächentransformation einbringen. Gemeinsam mit Yves Weinand Architects als Experten in Holzbaukonstruktionen konnte der Entwurf in einzigartiger Weise geplant und umgesetzt werden. Besonders wichtig war Firmeninhaber Alois Annen eine nachhaltige Gestaltung: »Teil unserer Firmenphilosophie ist, Gebäude mit möglichst geringem ökologischem Fußabdruck zu errichten. Nachhaltigkeit fängt mit der Ästhetik an – erfüllt ein Gebäude nicht die ästhetischen Ansprüche, ist es auch nicht erhaltenswert. Auch das ist bei der Planung unserer Werkshalle eingeflossen.«

Vorangestellte Forschung

Das zentrale Konzept hinter der neuen Werkshalle basiert auf dem Prinzip des parametrischen Bauens – eine Methode, mit der sich hochkomplexe Konstruktionen präzise, flexibel und fehlerfrei realisieren lassen. Sämtliche Bauelemente werden digital konstruiert und in Fertigungsinformationen umgewandelt. Anschließend übernimmt ein computergestützter Prozess die Produktion der einzelnen Komponenten. Als Zweigstelle des Architekturbüros Yves Weinand Architects widmet sich das Bureau d’études Weinand in Lüttich, Belgien, speziell dem Holzbauingenieurwesen. Gemeinsam mit Forschenden am Lehrstuhl für Holzkonstruktionen (IBOIS) an der École polytechnique fédérale de Lausanne (kurz EPFL) wurden die entscheidenden parametrischen Codes für die Holz-Holz-Verbindungen entwickelt. »Die Forschenden des IBOIS haben großartige Arbeit geleistet«, berichtet Yves Weinand, Geschäftsführer und Gründer von Yves Weinand Architects und Bureau d’études Weinand. »Am Institut wurden zudem verschiedene Prototypen der Holzbogenkonstruktion gebaut, um Design, Montage und strukturelle Integrität zu testen. Ein Prototyp im Maßstab 1:1 hat letztlich den mechanischen Belastungstests standgehalten. So wussten wir, dass wir die Daten sicher an Annen weitergeben konnten.« Begleitend zum Forschungsprozess entstanden zwei Doktorarbeiten sowie ein Buch.

Platten, Boxen, Bögen

Für den Bau der Holzbogenkonstruktion wurden zunächst aus vier Elementen einzelne Boxen erstellt. Die sichtbaren Platten haben die Form eines Parallelogramms. In abwechselnder Laufrichtung angeordnet, ergibt sich so eine differenzierte, geometrische Struktur. In traditioneller Handarbeit wurden die Boxen von den ausführenden Fachhandwerkern zusammengesteckt. Die Spannweite der Bögen erstreckt sich von 22,3 m bis zu 53,3 m – jeder Bogen deckt eine Breite von 6 m ab.

Die Abschnitte I und II sind bereits fertiggestellt, der abschließende Bauabschnitt III soll voraussichtlich Ende 2026 folgen. Die 5 500 m² große Halle ist durchgehend zweigeschossig, in einem Abschnitt sogar in vier Etagen unterteilt. Neben der Kantine, den Büroflächen und Fertigungshallen von Annen befinden sich hier auch noch weitere Flächen, die z. B. als Büroräume zur Vermietung sowie als öffentliches Restaurant genutzt werden.

Maßgeschneidert

Nachdem ein Bogen fertig errichtet an Ort und Stelle platziert wurde, ging es jeweils an die äußere Verkleidung. Die gewünschten und vorgegebenen Anforderungen konnten mit dem flexiblen Stehfalzsystem von Kalzip problemlos erfüllt werden. Die Entwicklung der einzigartigen Dachstruktur mit direktem Übergang in die Gebäudehülle erforderte hohe Präzision in Planung, Fertigung und Montage. Hier kamen spezielle XT-Freiformprofile zum Einsatz, die sich durch ihre flexible Formbarkeit allen organischen Formen anpassen lassen.

Jedes Dachpaneel wurde individuell entworfen und gefertigt, um eine millimetergenaue Passform in die übergeordnete Form zu gewährleisten. Die Paneele variieren in Breite, Länge und Krümmung. Um dieser Komplexität gerecht zu werden, kamen fortschrittliche 3D-Modellierungsprogramme zum Einsatz. Am Produktionsstandort wurde das Material zugeschnitten, individuell gebogen, gedreht und konisch geformt, um zusammengesetzt die Dachform korrekt abbilden zu können.

Die große, freitragende Holzkonstruktion erforderte eine leichte Bedachung, um die statische Belastbarkeit möglichst wenig zu beanspruchen. Aus dem Werkstoff Aluminium gefertigt, tragen die Metallpaneele wesentlich zur strukturellen Effizienz bei, indem sie im Vergleich zu anderen Systemen ein besonders geringes Eigengewicht mitbringen. Zugleich ist das Material ausgesprochen robust und trägt zur Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit der Gebäudehülle bei.

Das nachhaltige Stehfalzsystem von Kalzip basiert auf Aluminium mit einem Recyclinganteil von 98 %. Sollte es dazu kommen, dass die neue Werkshalle von Annen irgendwann ihr Nutzungsende erreicht hat, lassen sich ein Großteil der eingesetzten Systeme und Werkstoffe zurückbauen und entweder an anderer Stelle erneut nutzen, oder nach dem Cradle-to-Cradle-Prinzip wiederverwerten.

Weitere Informationen:

Projektname:

Annen Plus

Standort:

Menternach, LUX

Architektur:

Yves Weinand Architects,

VALENTINY hpv architects

Ingenieurbüro:

Bureau d’études Weinand

Technologietransfer:

Lehrstuhl für Holzkonstruktionen IBOIS, am Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)

Eingesetztes System von Kalzip:

XT-Freiformprofil