Heinze ArchitekturAWARD 2024: Teilnehmer
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Diese Objektpräsentation wurde angelegt von: ETH Zürich, Ansgar Kellner
Basisdaten zum Objekt
Lage des Objektes
Schweiz
Objektkategorie
Objektart
Art der Baumaßnahme
Entwurfskonzept
Fertigstellungstermin
06.2023
Zeichnungen und Unterlagen
Projektbeteiligte Firmen und Personen
Gebäudedaten
Bauweise
Stahlmodulbau
Tragwerkskonstruktion
Stahl
Beschreibung
Objektbeschreibung
Die Überhitzung städtischer Gebiete ist ein wachsendes Problem, das durch fehlende Flächen für den natürlichen Kühlzyklus und dessen Klimaregulation verursacht wird. Dies führt zum städtischen Wärmeinseleffekt. Versiegelte Flächen, ein Mangel an Grünflächen und aktuelle Bauweisen verschärfen dieses Problem.
Wie können wir sicherstellen, dass Gebäude auch zukünftig den Nutzungsanforderungen und klimatischen Bedingungen gerecht werden?
Entwurfsidee
Um mit der bestehenden Bausubstanz umzugehen, ist ein Umdenken in Bezug auf Materialwahl und Nachhaltigkeit entscheidend. In städtischen Gebieten dominieren vertikale Flächen, und Materialien mit hoher Albedo beeinflussen das Mikroklima erheblich.
Ein möglicher Lösungsansatz für dieses Problem könnte im heimischen Rohstoff Flachs liegen, von dem 80 % des weltweiten Bedarfs in Europa geerntet werden und der zudem eine lange Geschichte mit der Schweiz teilt. Flachs kann in verschiedene Endprodukte für unterschiedliche Verwendungszwecke verarbeitet werden. Er besitzt einzigartige Materialeigenschaften, die im letzten Jahrhundert fast vergessen schienen, als Baumwolle den europäischen Markt mit preiswerten Faserprodukten eroberte.
Seit Jahrhunderten schützen uns Fasern vor Umwelteinflüssen, indem sie zu Stoffen wie Kleidung oder Matten gewebt werden, die ein Gewand für frühe Architektur bildeten. Leinen, die Gewebestruktur von Flachs, wird heute vor allem für Sommerkleidung genutzt und bietet gegenüber Baumwolle bessere Eigenschaften wie Hygroskopizität, Festigkeit und UV-Absorption.
Im Kontext von Materialität und Zeitlichkeit sowie die Analogie zu Sommer- und Winterkleidung, stellt sich die Frage: Können wir uns ein "Sommerkleid" für Gebäude vorstellen, das sich an Umwelteinflüsse anpasst und diese reguliert? Eine Haut, die sich über eine bestehende Struktur legt und ihr die Wärmeregulation über Transpiration ermöglicht.
Projektierung
Das Thema wurde anhand des Helvetiaplatzes untersucht, der häufig für Märkte, Demonstrationen und andere Veranstaltungen genutzt wird. Während der Sommermonate tritt hier erheblicher Hitzestress auf. Die durchschnittliche physiologische Äquivalenttemperatur (PET) beträgt 40,44 °C, obwohl die Komfortzone des menschlichen Körpers bei etwa 22-27 °C liegt.
Die aktuelle Situation zeigt vorwiegend versiegelte Flächen und eine denkmalgeschützte Fassade mit niedrigem Albedo, was die klimatischen Bedingungen im Sommer verschärft. Die komplett nach Süden ausgerichtete Fassade reflektiert die Sonnenstrahlung auf die versiegelte Fläche des Platzes und führt zu einer Temperaturerhöhung von mehr als 2,5 °C.
Ein sommerliches Gewand aus Leinen könnte die klimatischen Bedingungen erheblich verbessern. Indem wir die Idee sommerlicher Kleidung auf Gebäude übertragen, nutzen wir diese Eigenschaften, um Sonnenschutz zu bieten und durch adiabatische Kühlung ein angenehmes Klima zu schaffen.
Adiabatische Kühlung setzt auf die hervorragenden Feuchtigkeitskontroll- und Belüftungseigenschaften von Flachs und Leinen. Das Material gibt kühle, feuchte Luft ab, wodurch ein wohltuendes Mikroklima im Inneren und Außenbereich des bekleideten Gebäudes entsteht.
Zur Wasserversorgung des Kühlsystems können die vertikalen Flächen des Gebäudes genutzt werden, um Regenwasser zu sammeln, das sonst ins Abwassersystem fließt. Das gesammelte Wasser wird durch die Konstruktion in das Gewebe freigesetzt. Ein Neigungswinkel von mehr als 60° ermöglicht es dem Wasser, durch das Gewebe zu fließen, ohne es zu durchdringen. Das Gewebe wirkt als feuchte Oberfläche, auf der das Wasser verdunsten kann und so ein kühles Mikroklima unter dem "Sommerkleid" schafft.
Ein temporäres Gewand für die Sommermonate entlastet nicht nur das Kühlsystem des Gebäudes, sondern verbessert auch die klimatischen Bedingungen des öffentlichen Raums.
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