Prof. Andrea Deplazes - ETH Zürich

Konstruieren i+ii
1. Jahr
Architectural Technology i+ii
1st Year
Professor
Andrea Deplazes
Assistenz
Felix Ackerknecht
Özlem Ayan
Marcel Baumgartner
Matthias Blass
Ramun Capaul
Maud Châtelet
Nicole Deiss
Christoph Elsener
Kai Hellat
Pascal Hunkeler
Dimitri Kaden
Raphael Kräutler
Zwi Kutner
Michèle Mambourg
Peter Moor
Sascha Roesler
Martin Saarinen
Thomas Schwendener
Cordula Seger
Katharina Stehrenberger
Barbara Wiskemann

Seminarwoche Wintersemester
Nach einer Woche Studioarbeit
wird in gemeinsamer Diskussion
aller Beteiligten von den sechs
entstandenen Projekten eines zur
Weiterbearbeitung bestimmt.
Projekte von:
(von links nach rechts):
Simon Kraus und Michael Reiterer;
Simone Buchmann, Rosanna
Borsotti und Michael Schiess;
Silja Ebert und Michael Schneider.
Ausgewähltes Projekt:
Corinne Aebischer, Raphael Bollhalder,
Mirjam Kägi, Lorenz
Leuenberger und Milena Vuletic.
1:1 MetalWorks 1:1 MetalWorks
Um 1:1 die spezifischen Aspekte zu untersuchen, deren
Zusammenspiel ein architektonisches Konstrukt definiert,
erforschten wir dieses Jahr mit Studierenden das
Materialspektrum von Metall. Gemeinsam mit der
Professur Hovestadt organisierten wir zu diesem Thema
zwei aufeinander aufbauende Seminarwochen. Die
erste begann mit einem Crashkurs in Schweissen, Blech-
Laserschneiden und Abkanten. Danach veranstalteten
wir zusammen mit dem Hochbauamt der Stadt Zürich
einen internen Wettbewerb unter den Studierenden
für ein Pausendach beim Schulhaus Kern in Zürich. Dieses
sollte aus Metall bestehen und von den Studierenden
eigenhändig hergestellt werden können. Die ausgewählte
Arbeit besteht aus ursprünglich 25 (jetzt 15) gleichen
Dachelementen, die in unterschiedlicher Höhe und Ausrichtung
angeordnet werden und so das Regenwasser
ableiten.
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In order to examine at full scale certain specific aspects
that interact to define an architectural construct, we
researched the material spectrum of metal in this year’s
course. Together with the chair of Professor Hovestadt,
we organized two seminar week excursions on this
subject that built on one another in succession. The first
began with a crash course in welding, laser-cutting
sheet metal and chamfering. After this, together with the
Building Department of the City of Zurich, we held
an internal competition among the students for a recess
pavilion at the schoolhouse Kern in Zurich. The structure
was to be made of metal and fabricated by hand by
the students. The selected project was originally comprised
of 25 (now 15) identical roof elements that are arranged
at various heights and alignments, thus diverting the
rainwater.
1. Jahr Departement Architektur
Andrea Deplazes

Andrea Deplazes
1. Jahr Departement Architektur
Seminarwoche Sommersemester:
Die Elemente werden mit Laser
geschnitten, abgekantet und zusammengeschweisst.
Das Dach besteht
aus einem Rahmen aus Stahlund
Abdeckungen aus Aluminiumblech.
1:1 Produktion 1:1 Production
Nach verschiedenen konstruktiven Umwegen wurden die
Dachelemente aus einem Rahmen mit Abdeckungen
zusammengesetzt, jedes Teilstück komplett aus Blech geschnitten,
abgekantet und teilweise geschweisst. In der
hif-Halle auf dem Hönggerberg wurde dann unter dem
strengen Auge des Tragwerkingenieurs ein selbst gebauter
Prototyp auf Belastung getestet, wonach wir während
der Mai-Seminarwoche in der Werkstatt der Blechteam
GmbH mit 20 Studierenden die Elemente (bis auf
die Stützen) herstellen konnten. Anfang August wurden
wieder mit der Hilfe von Studierenden die fünfzehn Dachelemente
zusammengebaut und auf die Stützen
montiert. Der fundamentale Unterschied zwischen dem
Bauen 1:1 und allen voraus erarbeiteten Modellen
und Mustern zeigte sich wieder einmal, als wir nur mit
viel Geduld und Feinarbeit die massgenauen Elemente
den grösseren Toleranzen des Fundamentes anpassen
konnten.
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After various design modifications, the roof elements
were to be assembled from a framework with faceplates.
These elements were entirely cut from sheet metal,
folded and partially welded. In the hif-hall at Hönggerberg
under the stringent eye of the structural engineer,
a prototype built by the students themselves was stress
tested. During the May seminar week ,we fabricated
the elements (excluding the columns) in the workshop of
the company Blechteam GmbH with twenty students.
At the beginning of August, with help from the students,
we assembled the fifteen roof elements and mounted
them on columns. The fundamental difference between
building at full scale and all the preparatory models
and templates became apparent once again: only with
extreme patience and precision could we fit the dimensionally
accurate elements with the larger tolerances
of the foundation.

Semesterferien:
Auf der Baustelle werden die
Stützen auf eine Betonplatte geschraubt,
die Abdeckungen
und Rahmen zusammengesetzt
und die Dächer auf den Stützen
montiert.
1:1 Baustelle 1:1 Construction Site
Objekt | Building
Pausendach Schulhaus Kern,
Kernstrasse 45, 8004 Zürich
Bauherrschaft | Constructor
Immobilien-Bewirtschaftung der
Stadt Zürich, vertreten durch das
Amt für Hochbauten der Stadt
Zürich
Architektur | Architecture
Professur für Architektur und Konstruktion
I/II,
Prof. Andrea Deplazes
Professur für CAAD,
Prof. Ludger Hovestadt
Projektleitung |
Project Management
Maud Châtelet,
Barbara Wiskemann
(Prof. Deplazes),
Christoph Schindler, Oskar Zieta
(Prof. Hovestadt)
Tragwerk | Structural Engineer
Patrick Gartmann, Conzett
Bronzini Gartmann AG,
Ingenieure, Chur
Mitarbeit, Unterstützung |
Collaboration, Support
If Ebnöther, Christoph Elsener,
Martin Dubach, Silvan Furger,
Pascal Hunkeler, Raphael Kräutler,
Cornel Stäheli
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Studierende | Students
Corinne Aebischer, Roman Bieri,
Raphael Bollhalder, Benjamin
Bollmann, Rosanna Borsotti,
Simone Buchmann, Silja Ebert,
Manuel Gross, Jens Jaschek,
Mirjam Kägi, Michael Keller,
Simon Kraus, Fabian Landolt,
Lorenz Leuenberger, Milena
Vuletic, Thomas Raoseta, Michael
Reiterer, Pascal Rosé, Michael
Schiess, Michael Schneider, Stefan
Vetsch, Samuel Waehry, Christian
Walser, Arne Weiss
Firmen | Firms
Blechteam GmbH, Rümlang;
Burri AG, Glattbrugg;
Lüscher Gartenbau, Zürich;
Rolf Kuster, Elektro-Anlagen,
Zürich
1. Jahr Departement Architektur
Andrea Deplazes

Andrea Deplazes
Forschung Departement Architektur
Studio Monte Rosa
Phase ii,
das f+e-Projekt
Im Auftrag des Jubiläums «150 Jahre eth Zürich» wurde
im Herbst 2003 am d-arch das Studio Monte Rosa
für die Planung der Neuen Monte-Rosa-Hütte eingerichtet.
Nach einem zweijährigen, evolutionären Entwurfsprozess,
der in Zusammenarbeit von Studierenden und
Spezialisten aus der Bauwirtschaft erfolgte, kristallisierte
sich in der i. Phase ein prägnanter architektonischer
Entwurf heraus.
Das Projekt «Neue Monte-Rosa-Hütte» soll in einer
ii. Phase, einem breit abgestützten, interdisziplinären
Forschungs- und Entwicklungsprojekt (das sog. f+e-Projekt)
des d-arch und weiterer involvierter Departemente
zu einem katalytischen Bauprojekt für die technologische
Leistungsfähigkeit der eth Zürich werden.
Die Herausforderung dabei ist, Erkenntnisse neuster
Technologien und Forschungen in ein realisierbares
Projekt umzusetzen. Dabei sind nicht nur die extremen
klimatischen und logistischen Bedingungen, die gesellschaftlichen
und nutzungsspezifischen Ansprüche, sondern
vor allem auch die ökonomische Wettbewerbsfähigkeit
zu berücksichtigen. Die Ergebnisse des f+e-Projekts orientieren
sich allesamt an den vielfältigen Aspekten der
Nachhaltigkeit, die als Folge allgemein auf andere Projekte
übertragbar sein sollen.
Das vorliegende Bauprojekt für die Neue Monte-Rosa-
Hütte basiert auf einer fünfgeschossigen, segmentförmigen
Grundstruktur aus 50 Raumzellen. Innerhalb
dieses Systems ist jede Zelle, obwohl geometrisch
und räumlich völlig unterschiedlich, dennoch nach ähnlichen
konstruktiven Prinzipien gebaut und übernimmt
ähnliche strukturelle Aufgaben.
Das konstruktive System des Projekts basiert auf
einem stabförmigen Holzfachwerk, das mit einer dünnen
Haut aus Vakuumdämmpaneelen aus Edelstahl überzogen
ist. Im Vergleich zum zeitgenössischen energieeffizienten
Holzbau, wo die Ebene der Tragstruktur üblicherweise
durch die dicken Dämmschichten der Fassaden
absorbiert wird, kann das Holzfachwerk dank der dünnwandigen
Vakuumdämmung raumseitig sichtbar ausgeführt
werden.
Der computergestützte maschinelle Fertigungsprozess
erlaubt es im Holzbau folglich, sogenannte traditionelle
Konstruktionsweisen wie den Fachwerkbau mit seinen geometrisch
komplexen Holzverbindungen wieder einzusetzen.
Ein breiteres Angebot für die Ressource Holz ist
die Folge. Die Architektur gewinnt ihrerseits mittels
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Studio Monte Rosa
Phase ii,
the f+e-Project
Commissioned by the 150th anniversary of the eth
Zurich, the Studio Monte Rosa for the planning of the
new Monte Rosa Hütte (lodge) was established at the
d-arch in the autumn of 2003. A two-year evolutionary
design process carried out in collaboration between
students and specialists from the building industry resulted
in an incisive architectural design for Phase i.
In a second phase, a broadly based interdisciplinary
research and development project (known as the f+eproject)
of the d-arch and other involved departments,
the new Monte Rosa Hütte project is to become a
catalytic construction project for the technological capability
of the eth Zurich. The challenge presented by
this project is the implementation of the most recent technologies
and research in a practicable project in which
not only the extreme climatic and logistic conditions and
social and use-specific demands, but above all economic
competitiveness, are to be taken into consideration. The
results of the f+e-project are all oriented towards varied
aspects of sustainability, which are meant to be transferable
to other projects.
The construction project for the new Monte Rosa
Hütte is based on a five-storey, segment-shaped fundamental
structure consisting of 50 spatial cells. Within this
system, all the cells, although geometrically and spatially
completely dissimilar to one another, are built according
to similar constructive principles and carry out similar
structural functions.
The project’s constructive system is based on rodshaped
timber framing covered with a thin skin of
stainless steel vacuum insulating panels. Compared to
contemporary energy-efficient timber construction,
where the level of the load-bearing structure is usually
absorbed through the thick insulating layers of the
façades, this timber framing can be executed so that it is
visible on the inside owing to the thin-walled exterior
vacuum insulation.
Therefore, in timber construction, the computeraided
mechanical manufacturing process makes it possible
to re-introduce traditional construction methods such
as timber framing with its geometrically complex joints of
wooden beams. This results in a broader range of uses
for the resource timber. Through these technologies, architecture,
for its part, regains the archaic-structural character
that is intrinsic to timer construction – a factor that
should not be underestimated, especially in an sac
building. Computer-aided turning of wooden rods for
timber framing reopens additional ‘lost’ design concepts.
Interior installations and built-in furniture can also
be digitally manufactured and made to measure.
The concept of the façade stems from a mixture of
energy-saving and energy-generating strategies. Since
both components are constructed with very thin walls, they
can be fastened to the building in the same way: the
highly insulating vacuum panels are only 30–40 mm thick
and are fastened to the post and beam system like
the fixed glazing and the window frames. This opens up
a new type of constructional plug-in as a concept for
façade construction.
On the quadratic south façade, the faceted, metallic
envelope is supplemented by iridescent photovoltaic
panels, which actively supply the highly insulated building

Systematisierung der Entwurfsparameter
(Gencode)
dieser Technologien den im Holzbau angelegten, archaischstruktiven
Charakter und damit ein ausdruckstarkes
Gestaltungsmittel zurück, ein Umstand, der gerade in einer
sac-Hütte nicht zu unterschätzen ist. Das computergesteuerte
Drechseln von Holzstäben im Fachwerk eröffnet
weitere, verloren gegangene Möglichkeiten der Gestaltung.
Raumausstattungen sowie fest eingebautes Mobiliar
können ebenfalls digital und massgeschneidert fabriziert
werden.
Das Konzept der Fassade entspringt einer Mischung
aus Energiespar- und -gewinnstrategie. Da beide Komponenten
sehr dünnwandig gebaut sind, können sie auf
gleiche Weise am Bau angebracht werden: die hochdämmenden
Vakuumpaneele sind nur gerade 30–40 mm
stark und werden am selben Pfosten-Riegel-System befestigt
wie die Festverglasungen und die Fensterrahmen.
Das eröffnet konstruktiv ein neuartiges plug-in Konzept
für den Fassadenbau.
Die facettenartige, metallische Hülle wird auf der quadratisch
ausgebildeten Südfassade von schillernden
Photovoltaikpaneelen ergänzt, die das hochgedämmte Gebäude
aktiv mit der notwendigen Betriebsenergie versorgen.
Um das ganze Gebäude herum windet sich ein
spiralförmiges Glasband. Es folgt der Sonne, trägt auf
diese Weise passiv Energie im Essraum und in der peripher
ansteigenden Kaskadentreppe ein und präsentiert dem
Gast ein eindrückliches Landschaftspanorama.
Formstudien Konzeption Struktur und Logistik
Strukturbildung Strategie Struktur und Dämmung Dämmkonzepte
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with the necessary operational energy. A spiral glass
band is wound around the entire building. It follows the
sun, thus bringing passive energy into the dining room
and the peripheral, ascending cascade staircase, as well as
providing the visitor with an imposing landscape panorama.
Forschung Departement Architektur
Andrea Deplazes