Nr. 11 - nnovative Tragwerksplanung - sichere und ... - Gruner AG

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mailing. Die Kundenzeitschrift der Gruner-Gruppe > Gruner AG > Berchtold
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Ingenieure und Planer > Gruner Ingenieure AG > Gruner + Partner GmbH >
Luco Ingenieure und Planer AG > Lüem AG > Innovative Tragwerksplanung
– sichere und langlebige Bauwerke

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Inhalt INNOVATIVE TRAGWERKSPLANUNG – SICHERE UND LANGLEBIGE BAUWERKE > Neubau
eines Logistikcenters 04 Planen für das ferne Ausland 07
Rückbau von Lagergebäuden 10 Anspruchsvoller Turmabbruch
12 Erdbebensicheres Bauen 14 Tragwerksplanung für elliptischen
Baukörper 16 PILE UP® 19 Erweiterung eines Möbelhauses
20 Moderne Tragwerktechnik für Schulanlage 22 Wohnsiedlung
Freidorf 24 Büroneubau in Zug 26 Baugrund- und
Hangsicherung für Wohnüberbauung 28 Elegante Spannbetonbrücke
30 Last Minute 32 Autoren, Adressen 34
Impressum Mailing der Gruner-Gruppe, Ausgabe 11, 06/1, erscheint zweimal jährlich > Adresse Gellertstrasse 55, CH-4020
Basel > Autoren Mitarbeiter/-innen der Gruner-Gruppe > Redaktion Eliane Mattenberger, Leiterin Marketing, Gruner AG,
Telefon +41 61 317 61 61 > Konzept und Gestaltung GrunerBrenneisen Communications, Basel

Innovative Tragwerksplanung
sichere und langlebige Bauwerke
Bauingenieure planen sichere Bauwerke für unsere Gesellschaft. Bei allen
Bauvorhaben, seien es Wohnhäuser, Geschäfts- und Verwaltungsbauten,
Produktionsanlagen oder Infrastrukturbauten, wie Brücken und Tunnels
für Verkehrsanlagen, zeichnen die Bauingenieure der Gruner-Gruppe
mit ihren Entwürfen und Berechnungen für sichere Tragsysteme mit langer
Gebrauchstauglichkeit verantwortlich. Auch bei Rückbauten wird der
Einsatz des Tragwerksplaners benötigt.
Unsere Bauwerke haben den verschiedensten Einwirkungen aus den
vorgesehenen Nutzungen, den Einwirkungen aus der Natur wie Windkräften
und Schneelasten sowie den Bauwerksbeanspruchungen aus Erdbeben
und möglichen Brandgefährdungen mit genügender Sicherheit zu
widerstehen.
Im Hochbau unterstützt der Bauingenieur als Spezialist für Tragwerksplanung
den Architekten aktiv bei der Umsetzung seiner architektonischen
Ideen. Im beiderseitigen Zusammenwirken entsteht ein optimales Tragsystem,
das mit dem architektonischen Entwurf eine Einheit bildet. Durch
die geschickte Wahl der Tragelemente lassen sich oft erhebliche Kostenoptimierungen
erzielen.
In diesem der Tragwerksplanung gewidmeten «mailing.» finden Sie,
liebe Leserinnen und Leser, ausgewählte Beispiele, wie unsere spezialisierten
Bauingenieure die vielfältigsten Aufgaben mit Erfolg gelöst haben.
Danilo Assolari
dipl. Ing. ETH
Leiter Geschäftsbereich
Konstruktion
Mitglied der Geschäftsleitung
Gruner AG, Basel
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Giacomo Morandini
dipl. Bauing. FH
Senior-Projektleiter Hochbau
Gruner AG, Basel
04 |
mailing.11
Neubau eines Logistikcenters
Tragwerk für Grossprojekt
Der imposante Logistikbau für die Planzer Transport AG
ist geprägt durch ein klares statisches System von hoher
Wirtschaftlichkeit.
In der Nordwestschweiz wird das neue Logistikcenter
der Planzer Transport AG in Pratteln
realisiert. Das fünfgeschossige Gebäude
umfasst eine Lagerfläche von 60 000 m 2 (inklusive
Kühllager), eine Umschlagfläche von
9000 m 2 , 38 Andockrampen für Lastwagen
sowie zwei gedeckte Anschlussgeleise. Es ist
durch einen Tunnel mit dem benachbarten
achtgeschossigen Büroneubau verbunden, in
dem ca. 7000 m 2 Bürofläche entstehen.
Die Gesamtinvestitionen für das Grossprojekt
betragen rund 90 Millionen Franken.
Wichtige Vorprojektphase
Nach intensiven Verhandlungen mit den Behörden
und der Bereinigung von Einsprachen
konnte Anfang Juli 2004 mit den Bauarbeiten
begonnen werden. Im Sinne eines Plausibilitäts-Checks
wurde das Grossprojekt vor Baubeginn
durch einen externen Kostenplaner
zusätzlich überprüft. Die Durchleuchtung des
Tragwerkskonzeptes durch die Gruner-Ingenieure,
der Materialisierung des Rohbaus und
schliesslich der Rohbaukosten ergab keine
gravierenden Abweichungen von den im Rahmen
des Vorprojektes durch das Planungsteam
erarbeiteten Grundlagen. Im Frühjahr
2004, also nur einige Monate vor Baubeginn,
wurden dann die Gruner-Ingenieure als
leistungsstarke Lokalpartner – nicht zuletzt
aufgrund ihrer Fachkompetenz und ihres
wirtschaftlichen Lösungsansatzes – mit der
Tragwerksplanung und der Ausführung
des Lagergebäudes beauftragt.
Gesamtheitliche Tragstruktur
Das gesamte Tragwerk des Lagergebäudes
ist als Stahlbetonkonstruktion ausgebildet.
Die vertikalen Tragelemente bestehen aus
Betonwänden, Scheiben, Brüstungen und
Stützen aus Beton. Die stark belasteten Stützen
sind in Schleuderbeton ausgeführt – die restlichen
konventionell in Ortbeton. Da die
Fassade in leichten Sandwichkassetten konzipiert
ist, dienen die Ortbetonbrüstungen auch
der Absturzsicherung für den Staplerverkehr.
Die horizontalen Tragelemente bestehen aus
Flachdecken diverser Deckenstärken. Speziell
bei diesem Bauwerk ist ferner der Stützenraster
von nur 5,40�7,90 m. Dieser basiert
auf einer von der Bauherrschaft durchgeführten
Regaloptimierung und ist eher ungewöhnlich
für eine Lagernutzung.
Spezielle Tragelemente
Um den Baukörper architektonisch hervorzuheben,
wurden die vier Ecktreppenhäuser und
das gesamte fünfte Obergeschoss um rund
drei Meter längs bzw. vier Meter quer vorgesetzt.
Für das Planungsteam und den Baumeister
bedeutete es eine grosse Herausforderung,
diese Auskragungen ohne Kostenüberschreitung
statisch und ausführungstechnisch
(Gerüst, Arbeitssicherheit etc.) «in den Griff zu
bekommen». In diesem Zusammenhang
wurde sogar eine – allerdings nicht realisierte
– «Light-Variante», ohne auskragendes
fünftes Obergeschoss, untersucht.
Weitere Merkmale der gewählten Rohbaukonstruktion
sind:
>Im 5. OG auskragende Sichtbetonaussenfassade
aus vorfabrizierten Betonsandwichelementen
>Auskragende Decke über dem 4. OG mit
42 mm starken Zugstangen im Stützenraster
von 5,40 m an die Decke zurückgebunden.
>Treppenhäuser mit durch Sichtschalungsplatten
(Typ 4-1-4) belegter Kletterschalung

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Das Planungsteam
Architektur
Preisig & Wasser AG, Dietikon
Bauingenieur Bürodreieck
Hans Ulrich Gerber, Eglisau
Bauingenieur Tragwerksplanung
Gruner AG, Basel
Die Eckdaten
Verbrauch
Beton 34 000 m 3
Betonstahl 4400 t
Deckenschalung 77 600 m 2
Schalung, Bewehrung
Schalungspläne 46 Stück
Bewehrungspläne 356 Stück
Bewehrungslisten 442 Stück
Gebäudedaten
Länge 170 m
Breite 60 m
Höhe 30 m
Das «sportliche»
Terminprogramm
Baubeginn Juli 2004
Rohbauende November 2005
Eröffnung Mai 2006
mailing.11
Laufender Optimierungsprozess
Aufgrund der eindrücklichen Kubatur- und
Flächendimensionen des Neubaus war es
sinnvoll, zur Optimierung des Projektes und der
Rohbaukosten die gewählte Konstruktion
und die technischen Details stetig zu hinterfragen
– ein Prozess, an dem sich sowohl das
Planungsteam, die Bauherrschaft als auch
die Unternehmer beteiligten. Dank der vorzüglichen
Zusammenarbeit und der grossen
Flexibilität war es möglich, das Bauvorhaben
zügig durchzuziehen, so dass das Grossprojekt
bereits Anfang Mai 2006 dem Kunden übergeben
werden kann. So macht Bauen Spass.
Erfreulich ist zudem, dass aufgrund der positiven
Erfahrungen die Bauherrschaft das Ingenieurteam
der Gruner AG mit einem Folgeprojekt
für einen Neubau ihrer Tochterfirma
Marti Logistik AG in Kallnach beauftragt hat.
Construction d’un nouveau centre logistique > Le nouveau centre logistique
de Planzer Transport AG est implanté à Pratteln, dans le nord-ouest de
la Suisse. Cet édifice de cinq étages comprend une surface de stockage de
60 000 m 2 , une surface de transbordement de 9000 m 2 , 38 quais de chargement
pour camions et deux voies de desserte couvertes. Une superficie de
quelque 7000 m 2 a été aménagée dans le nouvel immeuble à bureaux voisin
de huit étages. Le centre logistique et l’immeuble à bureaux sont reliés par
un tunnel. La valeur des investissements consentis pour ce gros projet avoisine
les 90 millions de francs. Le centre logistique imposant se caractérise par
un système clair, statique et très rentable.

Planen für das ferne Ausland
«Business of Excellence»
Die erfolgreiche Planung von Anlagen für die Zementindustrie
erfordert von den Ingenieuren langjährige Erfahrung, Teamarbeit
und Vertrautheit mit den länderspezifischen Gegebenheiten.
Die Gruner Ingenieure AG, Brugg (vormals
Heinzelmann AG), ist seit Jahrzehnten im Civil
Design und Consulting für Zementindustriebauten
sowohl in der Schweiz als auch in
ausländischen Märkten tätig. Da ein Neubau
einer mittelgrossen Zementfabrik mit einer
Tagesproduktion von rund 5000 Tonnen Klinker
ein Investitionsvolumen von 250 bis
300 Millionen US-Dollar erfordert, geben die
Besteller solch einer Anlage äusserst knappe
Realisierungstermine vor: Bauzeiten von
weniger als 24 Monaten – von der Auftragserteilung
bis zur ersten Klinkerproduktion –
bilden dabei die Regel und stellen ausserordentliche
Anforderungen an die Leistungsfähigkeit
der Beteiligten auf allen Stufen.
Für das Civil Design der Tragkonstruktionen
bedeutet dies, dass rund 80% der Projektierung
einer Gesamtanlage innerhalb von rund
sechs Monaten nach Vorliegen der Layoutpläne
des Lieferanten erbracht werden müssen.
Profunde Arbeitsvorbereitung
Diese anspruchsvollen Vorgaben bedingen
eine effiziente und qualitativ hochstehende
Projektabwicklung und machen eine profunde
Arbeitsvorbereitung unerlässlich. Bei dieser
müssen mitunter folgende Randbedingungen
festgelegt werden:
>Verhandlungs- und Bearbeitungssprache
>Spezifische Kunden- und Lieferantenanforderungen
>Anzuwendende Normen (meist diejenigen
des entsprechenden Landes)
>Verfügbarkeit der zu verwendenden Bauprodukte
und Materialqualitäten
>Berücksichtigung von Transportlimitierungen
>Standardisierungen im Design
>Planlayoutvorgaben
Design und Drawing Guidelines
Diese Grundlagen werden in den sogenannten
Design und Drawing Guidelines zusammengefasst,
so dass alle am Projekt Beteiligten
nach denselben Vorgaben ein Projektierungsprodukt
mit gleichem Layout erstellen. Erst
jetzt ist der Weg für die Tragwerksplanung frei.
In der Schweiz werden Bauten in Stahlbetonbauweise
meist mit Wandscheiben ausgesteift.
In andern Ländern, insbesondere beim
Zementindustriebau, kommen hingegen
Rahmensysteme zur Anwendung, die je nach
Schlankheit der Haupttragelemente nach
zweiter Ordnung (Schnittkraftermittlung unter
Berücksichtigung der Verformungen) zu
bemessen sind. Oftmals liegen die Zementfabriken
in Gebieten mit hoher seismischer
Aktivität oder an windexponierten Orten,
die bei sehr hohen und/oder schlanken Bauten
eine Analyse des Windströmungsverhaltens
erfordern. Bezüglich dieser Naturkräfte sind
die ausländischen Normen – beispielsweise
diejenigen von Algerien, welche sich an
den französischen Normen orientieren –
oft umfassender und differenzierter als die
«kompakten» Schweizer Normenwerke.
Aspekte der Lagerung
Die Zwischenlagerung von Rohmaterialien,
vorbereiteten Rohmehlprodukten, von Klinker
und Zement erfolgt in Silos oder siloähnlichen
Rundlagern. Grundsätzlich unterscheiden
sich die Rundlager von den Silos darin, wie
die Schüttgutlasten ermittelt und angewendet
Projets pour les pays lointains > Dans les pays qui ne font pas partie de l’Europe, le design
des constructions industrielles en ciment est, à bien des égards, très différent de celui rencontré
dans le cadre de projets suisses. Il s’agit de tenir compte des dimensions des installations,
de se familiariser avec les caractéristiques en partie «exotiques» et de définir clairement
les conditions cadres. Des années d’expérience et un travail d’équipe qualifié constituent
donc deux conditions importantes pour la réussite du projet. Les ingénieurs de
Gruner AG à Brugg ont atteint un haut niveau de compétence au travers de nombreux projets
pour l’industrie du ciment, en Suisse, mais aussi à l’étranger. Le niveau de satisfaction
élevé de la clientèle et la sollicitation de plus en plus importante dont les ingénieurs
de Gruner AG font l’objet compte tenu de leurs prestations spécialisées justifient la reprise
de ce secteur d’activités dans la rubrique «Business of Excellence».
Martin Brotzer
dipl. Bauing. ETH/SIA
Geschäftsleiter
Gruner Ingenieure AG
Brugg
mailing.11 | 07

08 |
Clinker Storage mit 54 m Innendurchmesser und ca. 12 m Wandhöhe.
Die Computerbemessung zeigt die Wanddeformationen, wenn bei ungleicher
Entleerung nur ca. 3/4 der Wandflächen beansprucht werden. Die Ausmitten
betragen bis zu 25 mm an der Mauerkrone (max. Ausmitte: rotbraun gefärbt).
mailing.11

werden. Dabei ist zu beachten, dass eine
ungleichförmige Wandbeanspruchung zu
Deformationen und somit zu Verträglichkeitsproblemen
zum Beispiel mit der Dachkonstruktion
in Stahl führen kann (siehe Abbildung
«Clinker Storage»).
Zwängungsfreie
Stahldachlagerung
Würde eine Dachkonstruktion fest mit der
Mauerkrone der Stahlbetonwände verbunden,
so ergäben sich in der Stahldachkonstruktion
aufgrund von Betonwanddeformationen
Zwängungskräfte, deren Berücksichtigung
zu einem unwirtschaftlichen Design führt.
Es ist daher eine möglichst zwängungsfreie
Lagerung des Stahldaches vorzusehen.
Dies ermöglicht eine weitgehend unabhängige
Bemessung der Stahlbeton- und der Stahldachkonstruktion,
was wiederum Vorteile einer
parallelen Projektierung der beiden Konstruktionen
ergibt.
«Business of Excellence»
Im Vergleich zu Projektierungen in der Schweiz
ist das Civil Design von Zementindustriebauten
in aussereuropäischen Ländern in vielen
Belangen sehr unterschiedlich. Nebst den
beachtlichen Abmessungen der Anlagen gilt
es, sich mit den teilweise fremdartigen
Gegebenheiten vertraut zu machen und die
Rahmenbedingungen klar zu definieren. Langjährige
Erfahrung und qualifizierte Teamarbeit
bilden dabei wichtige Voraussetzungen für
den Projekterfolg. Die Ingenieure der Gruner
AG in Brugg haben bei zahlreichen Projekten
für die Zementindustrie im In- und Ausland
eine grosse Kompetenz aufgebaut. Die hohe
Kundenzufriedenheit und die steigende Nachfrage
nach ihren spezialisierten Leistungen
rechtfertigen es, diesen Tätigkeitsbereich unter
«Business of Excellence» aufzuführen.
M’Sila Line 1, Algerien: Zementmühlengebäude.
M’Sila Line 1, Algerien: Rohmehlsilo mit 121 m hohem Wärmetauscherturm.
mailing.11 | 09

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Toni Waldner
dipl. Ing. TU
Geschäftsleiter
Lüem AG, Basel
mailing.11
Rückbau von Lagergebäuden
Massgeschneiderte Lösungen
sind gefragt
Jedes wirtschaftlich und ökologisch sinnvolle Rückbauvorhaben
erfordert ein objektspezifisches Lösungskonzept.
«Abbrechen», «niederreissen» oder «dem
Erdboden gleichmachen» – dies sind Ausdrücke,
wie sie früher verwendet wurden. Heute
hingegen spricht man von einem «geordneten
Rückbau» oder von «Demontage mit sortenreiner
Trennung von Bauteilen und Materialien»
oder von «ökologischer Verwertung und Entsorgung».
In den fünfziger und sechziger Jahren erstellte
die Chemieindustrie in Basel fünf Gebäude
mit jeweils sieben Stockwerken. Sie dienten
der Lagerung von Chemikalien und teilweise
auch dem Um- und Abfüllen chemischer
Substanzen. Die tragenden Bauelemente sind
reine Stahlbetonkonstruktionen. Die Böden
bis zum vierten Obergeschoss weisen einen
Zementüberzug auf; das fünfte Obergeschoss
ist mit säurefesten Keramikplatten versehen.
Nach umfangreichen Abklärungen entschloss
sich Novartis für einen Rückbau dieser Gebäudekomplexe.
Leistungen aus einer Hand
Die Lüem AG, ein Unternehmen der Gruner-
Gruppe, wurde als Generalplaner mit der
Projektierung und der Realisation des Rückbaus
der fünf Lagerbauten beauftragt.
Um die noch zu erhaltende Bausubstanz nicht
zu beeinträchtigen, mussten die entsprechenden
Arbeiten möglichst erschütterungsfrei
durchgeführt werden. Das Leistungsspektrum
von Lüem, die eng mit den Umwelt- und
Sicherheitsfachleuten der Chemieindustrie
und den Behörden zusammenarbeitete,
umfasste dabei sämtliche Projektphasen – von
der Machbarkeitsstudie über die Koordination
mit den Behörden bis hin zum Sicherheitskonzept,
zur Planung und zur Bauausführung
sowie zur Entsorgung.

Etappenweises Vorgehen
Schwerpunkte des Rückbaus bildeten folgende
Tätigkeiten:
>Anpassen der Kanalisations- und Energieleitungen
>Dekontaminationsarbeiten wie Reinigen,
Demontieren und Entsorgen aller Ventilationsanlagen,WAI-(Industrieabwasser-)Leitungen
sowie der Wäge- und Abfüllanlagen
>Entfernen der PCB-haltigen (polychlorierte
Biphenyle) Fassadenfarbe mittels Wasserhöchstdruck,
inklusive Entsorgen der
Reststoffe in einer Hochtemperaturanlage
>Demontieren und fachgerechtes Entsorgen
sämtlicher Betriebs- und Haustechnikeinrichtungen
>Ausbauen der kontaminierten Zementüberzüge
und Entsorgen im Zementwerk
>Entfernen der säurefesten Keramikplatten
und Entsorgen in der Reaktordeponie
>Abbrechen des Gebäudes und Entsorgen
der Materialien in einem Recyclingwerk –
bzw. in einer Inertstoffdeponie
Wie die folgenden Beispiele des detaillierten
Massnahmenkataloges zeigen, ist für alle
Materialien ein entsprechender Entsorgungsweg
festgelegt worden.
Auszug aus dem Entsorgungskonzept
Material Entsorgungsweg Bemerkungen
Dachbeläge 1 und 2
– Bitumen 3 cm Recycling Analysezertifikat
– Dachpappe 1 cm Reaktordeponie Zulassung Nr. 195
Isolationen
– asbesthaltig Reaktordeponie Zulassung Nr. 2035
Beton
– Überzüge sauber Unternehmerdeponie VVS-Schein
– Überzüge und Trag- Zementwerk (Verordnung über den
– konstruktion kontaminiert Verkehr mit Sonderabfällen)
Massgeschneiderte Lösungen
Die von der Gruner-Gruppe realisierten Projekte
zeigen, dass erfolgreiche Rückbauten nicht
mit einer Standardmethodik zu erzielen sind.
Vielmehr bedürfen die objektspezifischen
Voraussetzungen sowie die unterschiedlichen
Marktbedingungen, Umwelt- und Sicherheitsauflagen
für jede Aufgabe eines massgeschneiderten
Lösungsansatzes. Ein solcher
war auch beim Rückbau der Novartis-Lagergebäude
erforderlich. Flexibles Reagieren
und enge Koordination mit allen Beteiligten
ermöglichten auch bei diesen Objekten eine
wirtschaftliche, ökologisch optimierte Lösung.
Démolition de magasins > Le groupe Gruner a été chargé de la conception
et de la réalisation de la démolition. Afin de ne pas endommager les volumes
bâtis à préserver, les travaux en question devaient générer le moins de vibrations
possibles. Les prestations fournies par Gruner englobaient toutes les
phases de projet, de l’étude de faisabilité au concept de sécurité, à la planification,
à la réalisation des travaux et à l’élimination des déchets en passant
par la coordination avec les autorités.
mailing.11 | 11

Fredy Fecker
dipl. Bauing. ETH/SIA
Chefingenieur
Gruner AG, Basel
12 |
mailing.11
Anspruchsvoller Turmabbruch
Rückbau eines Sendeturms
Einen 60 Meter hohen Richtfunk-Sendeturm in coupiertem Gelände
unter Beachtung ökologischer Aspekte unfallfrei abzubrechen, erfordert
Fachwissen und koordinierte, interdisziplinäre Planung.
Die rasante Entwicklung im Bereich der Übertragungstechnologie
machte den Richtfunk-
Sendeturm auf dem Höhronen im Kanton
Schwyz überflüssig. Bis anhin gewährleistete
der Sendeturm per Richtfunk den zweiten
Alpenübergang als Entlastung der Nord-Süd-
Haupttransversale. Da die Übertragung via
Glasfaser heute wirtschaftlicher ist als Richtfunk
und zudem eine viel höhere Sendekapazität
ermöglicht, hat sich die Swisscom AG
für einen Rückbau des Höhronen-Turms entschieden.
Für diese anspruchsvolle und disziplinübergreifende
Aufgabe ist die Gruner AG
mit der Ausführungs- und Bauleitung betraut
worden.
Umweltschutz gross geschrieben
Der 60 Meter hohe Turm auf der Höhronen-
Kette oberhalb des Zürichsees stand innerhalb
einer wichtigen Naturschutzzone. Entsprechend
hoch waren die Anforderungen nicht
nur für den damaligen Turmbau, sondern auch
für den geplanten Rückbau, was vor Baubeginn
eine Altlastenuntersuchung erforderlich
machte. Diese ergab, dass keine Verunreinigungen
des Untergrundes bestanden. Für die
Rückbauphase wurde ein Entsorgungskonzept
erstellt und damit die umweltgerechte Entsorgung
aller Abbruchmaterialien oder deren
Recycling definiert. Während des Abbruchs
erfolgte eine laufende Kontrolle hinsichtlich
Einhaltung der Vorschriften und gesetzlichen
Auflagen.
Der nachträglichen Aufforstung des Geländes
wurde ebenfalls ein wichtiges Augenmerk
zuteil. Die Planung erfolgte in enger Zusammenarbeit
mit ortsansässigen Forstfachleuten.
Auch wurde das rund 700 Quadratmeter
umfassende Gelände nach Abschluss der Bauarbeiten
mit einheimischen Sträuchern und
Jungbäumen bepflanzt. In wenigen Jahren
wird nichts mehr an den Sendeturm erinnern.
Geologische Risiken minimiert
Heikel war die Erstellung des Sprengkonzeptes:
Bedingt durch die engen Platzverhältnisse,
ergab sich eine ungünstige Lage des Fallbettes
im coupierten Gelände. Deshalb galt es, das
Abrutschen der oberen, ungünstig geneigten
Schichten der granitischen Molasse sowie
ein Abschlagen der exponierten Schichtköpfe
der Felskrete zu verhindern. Ein Variantenstudium
mit Risikoanalyse führte schliesslich
zur Wahl der sichersten Lösung.
Nach dem Ausfliegen der Antennennadel
per Helikopter, der Demontage von vier Stahlplattformen
und dem konventionellen Abbruch
der auskragenden, zweigeschossigen
Betriebszentrale war der 45 Meter hohe
Beton-Turmschaft zur Sprengung bereit. Mit
Hilfe von vorgängig eingebauten Stahl-
Kippgelenken fiel der Turm dann nach dem
«grossen Knall» zentimetergenau in das vorbereitete
Fallbett.
Im Dienste der Öffentlichkeit
Eine wichtige Aufgabe für ein derartiges, nicht
alltägliches Projekt ist die laufende Information
der Bevölkerung. Dafür wurde ein entsprechendes
Informationskonzept erstellt und
umgesetzt. Die Medien wurden regelmässig
mittels Mitteilungen und Pressekonferenzen
orientiert – zusätzliche Zeitungsinserate
ergänzten die Öffentlichkeitsarbeit.
Am Tag der Sprengung war das öffentliche
Interesse – wie erwartet – beträchtlich.
Um die Sicherheit aller Personen zu garantieren,
wurde ein Absperrgürtel errichtet und ein
Sicherheitsdienst für die Überwachung eingesetzt.
Auf Basis eines umfassenden Sicherheitskonzeptes
konnten die Rückbauarbeiten
des Richtfunk-Sendeturms Höhronen unfallund
schadenfrei durchgeführt werden.
Démolition d’une tour hertzienne > La mission des ingénieurs de Gruner consistait à démolir une tour hertzienne
de 60 mètres de haut, sur un terrain en dénivelé. La démolition devait être écologique et sans accidents.
L’élaboration du projet d’explosion était délicate compte tenu de l’exiguïté du lieu. Une étude des différentes
variantes possibles, avec analyse des risques, a finalement permis de choisir la solution la plus sûre.
Avant de pouvoir faire sauter la structure de la tour de béton proprement dite, haute de 45 mètres, il a fallu
retirer la tête de l’antenne, par hélicoptère, démonter quatre plates-formes en acier et procéder à la démolition
traditionnelle de la centrale de service, disposée en porte-à-faux. Une grosse détonation s’est fait
entendre et la tour est tombée dans le lit de chute préparé à l’avance, avec une précision redoutable et à
l’aide de charnières de basculement en acier intégrées en amont.

Fotos und Skizzen: Swisscom AG
mailing.11 | 13

Roland Marty
dipl. Bauing. ETH
Senior-Projektleiter
Bautenerhalt
Gruner AG, Basel
14 |
mailing.11
Erdbebensicheres Bauen
Neuste Erkenntnisse umgesetzt
Die Erdbebenspezialisten von Gruner erarbeiten auf Basis der
neuen Swisscodes wirtschaftliche Lösungen.
Während langer Zeit wurden in der Schweiz
die von Erdbeben ausgehenden Risiken unterschätzt.
Obschon erstmals in den Baunormen
des Jahres 1970 aufgeführt, wurden die
Regeln in der Praxis nicht immer korrekt behandelt.
In der Norm SIA 160 von 1989/90
wurde die Thematik Erdbeben weiter vertieft,
und in der im Jahre 2003 eingeführten neusten
SIA-Normengeneration, den Swisscodes,
wird der Erdbebensicherheit nochmals mehr
Gewicht beigemessen. Dies kommt beispielsweise
auch in einem deutlich höheren Lastniveau
zum Ausdruck.
Duktile Bauweise
senkt Erdbebenbeanspruchungen
Duktilität = Verformungsvermögen
Ein an vorbestimmten Stellen duktil gestaltetes
Bauwerk «weicht der Erdbebenbeanspruchung
sozusagen aus».
Die aktuellen Swisscodes bieten heute aber
auch die Möglichkeit, die Auswirkungen
der markant höheren Erdbebenbeanspruchung
zu mildern. Bedingung hierfür ist eine entsprechende
konstruktive Ausbildung der Bauteile.
Dies bedeutet, dass die Tragkonstruktion
duktil zu gestalten ist. Ob eine solche Bauweise
wirtschaftlich sinnvoll ist, muss im Einzelfall
entschieden werden. Obschon duktiles
Bauen einen etwas höheren Aufwand
bedingt, lohnt sich dieser bei vielen Konstruktionen,
indem dadurch Kosten gesenkt werden
können, die den zusätzlichen Aufwand mehr
als kompensieren.
Grundsätze beim
Gebäudeentwurf
Wichtiger als der Entscheid, ob eine Tragkonstruktion
duktil ausgebildet wird, ist der
erdbebengerechte Entwurf eines Tragwerks.
Denn auch die modernsten Berechnungs-
Des constructions qui résistent aux séismes > Les sismologues de Gruner élaborent des solutions économiques
sur la base des nouveaux Swisscodes. En Suisse, les risques liés aux séismes ont longtemps été
sous-estimés. Ces risques ont été évoqués pour la première fois dans le cadre des normes de construction
de 1970, mais ces normes n’ont pour ainsi dire jamais été appliquées concrètement. La thématique de la
résistance aux séismes a été approfondie lors des travaux de définition des normes SIA 160, en 1989/90.
Les Swisscodes, la toute dernière génération de normes SIA introduite en 2003, font eux aussi la part belle
à la résistance aux séismes, comme le prouve, notamment, le niveau de charge nettement supérieur.

und Konstruktionsmethoden können die Nachteile,
die ein schlecht konzipiertes Tragwerk
mit sich bringt, nicht aufheben. Im Sinne einer
gesamtheitlichen Problemlösung empfiehlt
es sich deshalb, den Erdbebenspezialisten bereits
in der Entwurfsphase einzubeziehen.
Hier ein paar Entwurfsgrundsätze, die zu berücksichtigen
sind:
>Pro Hauptrichtung sind mindestens zwei
symmetrisch über den Grundriss zu verteilende
Wände anzuordnen.
>«Weiche» Zwischengeschosse, beispielsweise
durch Weglassen von Wänden im Erdgeschoss,
sollten vermieden werden. Solche
Geschosse stellen markante Konstruktionsschwachpunkte
dar.
>Mauerwerk weist ein eher ungünstiges
Erdbebenverhalten auf. Deshalb müssen
Mauerwerksbauten vor allem in Gebieten mit
höherem Erdbebenrisiko mittels Stahlbetonwänden
stabilisiert werden.
>Auch nichttragende Bauteile und Installationen
sind gegen die bei einem Erdbeben
auftretenden Beschleunigungen zu sichern.
Wirtschaftliche Lösung
für einen Produktionsbau
Stellvertretend für die praxisorientierte Arbeitsweise
der Erbebenspezialisten von Gruner
sei der Neubau des Produktionsgebäudes API
H47 der Lonza AG in Visp aufgeführt: Ziel
bei diesem Bau war es, bereits in einer frühen
Planungsphase einen erdbebengerechten
Entwurf anzustreben. Hierzu wurde das
ursprünglich vorgesehene Tragwerkskonzept
anhand eines 3-D-Modells optimiert, mit
dem Resultat eines wesentlich verbesserten
Schwingungsverhaltens. Auch war es möglich,
ohne Einbau von zusätzlichen Wänden
anfänglich vorgesehene Stahlbetonwände zu
kürzen oder gar wegzulassen. Dank dieser
technischen Optimierung konnte eine gesamtheitliche
Lösung realisiert werden, die sowohl
den Sicherheitsanforderungen entspricht
als auch wirtschaftlichen Kriterien zu genügen
vermag.
mailing.11 | 15

Frank Grether
dipl Bauing. FH
Projektleiter Hochbau
Gruner AG, Basel
16 |
mailing.11
Aussergewöhnlicher Bürobau
Tragwerksplanung für elliptischen
Baukörper
Die spezielle Architektur eines Spiralbaus stellt besondere
Ansprüche an die Tragstruktur.
In Zusammenarbeit mit S+B Baumanagement
AG plant Gruner AG im Zürcher Seefeld für
die Swiss Life eine aussergewöhnliche Büroliegenschaft.
Der auf einem Entwurf von
Camenzind Evolution AG basierende Neubau
liegt direkt am Zürichsee und grenzt an das
Areal, auf dem die Camenzind-Architekten
bereits das mit dem RIBA Worldwide Award
2005 ausgezeichnete Projekt «Seewürfel»
erstellt haben. Diesem Umfeld entsprechend
hat der Neubau hohe gestalterische Anforderungen
zu erfüllen.
Architektonisches Konzept
Der ambitiöse Bürobau hebt sich durch seine
elliptische Struktur von den umliegenden
Gebäuden ab. Das «Einraumkonzept» erlaubt
eine grosszügige Verglasung des Dachbereichs
und der Fensterbänder, so dass die Innenräume
mit natürlichem Licht durchflutet
werden. Vom Erd- bis zum Dachgeschoss des
sechsstöckigen Gebäudes sind Büroräume
angeordnet, die durch eine Rampe im Atrium,
mit einer Treppe sowie einem Lift erschlossen
sind. Das erste Untergeschoss umfasst
den Eingangsbereich und einen Showroom
mit Zugang zum Atrium. Im zweiten Untergeschoss
befinden sich der Parkingbereich
und die Technikräume.
Baugrube und Fundation
Die engen Platzverhältnisse auf dem Areal und
ein Baumschutzkonzept für die an der Parzellengrenze
stehenden Buchen erlaubten es
nicht, die Baugrube konventionell auszuheben.
Deshalb musste ein senkrechter Baugrubenabschluss
in Form einer Rühlwand mit vertikal
verbauten Stahlträgern und Holz- bzw. Betonausfachungen
erstellt werden. So war es
möglich, eine Baugrube von bis zu 10 m Tiefe
auszuheben.
Bei der gewählten Konstruktion wurde teilweise
in drei Geschossen mit Stahlträgern abgespriesst
– eine Lösung, die den Vorteil hat,
dass auf über die Grundstücksgrenzen hinausreichende
Anker oder Bodennägel verzichtet
werden konnte.
Da die Aushubsohle unter dem vorhandenen
Seewasserspiegel liegt, war eine Grundwasserabsenkung
der Baugrube erforderlich. So
konnten die vertikalen Gebäudelasten in einer
teilweise aufgelockerten, aber nur mässig
setzungsempfindlichen Moräne mit einer
Bodenplatte und Fundamentverstärkungen in
den Baugrund abgetragen werden.
Konstruktion und Ausführung
Aufgrund der besonderen Form und der
verschärften Masstoleranzen haben die Gruner-

Ingenieure die Planunterlagen dem Baumeister
in elektronischer Form abgegeben. Dies
ermöglichte es, mit einem digitalen Einmessgerät
jeden Punkt des Gebäudes vor Ort
dreidimensional zu bestimmen.
Der Entwurf des Architekten ergab, dass sich
die elliptische Form der Stahlbetonkonstruktion
in jedem Geschoss ändert. Lediglich die Liftwände
im Kernbereich wurden vertikal übereinander
konzipiert. Dadurch konnte keine
geometrisch bestimmte Ellipse konstruiert werden.
Es war deshalb erforderlich, die vorgegebene
Form des Architekten nachzubilden.
Auf diese Weise entstand durch aneinander
gereihte Kurven die gewünschte Form.
Die Stahlbetonrampe des über fünf Geschosse
offenen Atriums ist durch die geforderte
gleichmässige Steigung nur lokal mit den in
den Achsen vertikal versetzten Deckensegmenten
verbunden. Dabei mussten zur Begrenzung
der Verformung einzelne Deckensegmente
mit bis zu 13 m Abwicklungslänge der
Fassade vorgespannt werden.
Damit die sechs Stahlbetonstützen durch
die Verzerrung der Gebäudeform in jedem
Geschoss an die erforderliche Position gesetzt
werden konnten, wurden diese mit einer
Schiefstellung von 4 bis 15° Neigung ausgeführt.
Das ursprüngliche Konzept der vertikalen
Tragelemente bestand aus V-Stahlstützen,
wie sie im Modellbild aufgezeigt sind.
Aufgrund der Kostenoptimierung der Ingenieure
wurden diese zu Stahlbetonstützen
optimiert.
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18 |
Tragwerkskonzept
als Herausforderung
Beim vorliegenden Projekt bestand die statische
Herausforderung darin, dass sich die sechs
Stützen der Obergeschosse zur optimalen Ausnutzung
der Parkingsituation durch verschiedenste
Abfangkonstruktionen auf lediglich
zwei Vollstahlstützen im zweiten Untergeschoss
reduzieren. Zusätzlich wurde dem Bauherrenwunsch
nach Erhöhung der zulässigen
Nutzlast der Bürodecken von 300 kg/m 2 auf
500 kg/m 2 entsprochen. Dies gewährleistet
eine eventuelle spätere Umnutzung des
Gebäudes.
Die Erdbebenaussteifung der Stahlbetonkonstruktion
erforderte die Eingabe eines dreidimensionalen
Modells, das mit Hilfe eines
Finite-Elemente-Programms erstellt wurde.
Die Lösung bestand in einer horizontalen
Aussteifung des Tragwerks über das im rückwärtigen
Gebäudebereich angeordnete
Treppenhaus.
Das Dach des Atriums sieht eine ellipsenförmige
schräge Glasdachkonstruktion vor. Die
Konstruktion liegt auf der dreidimensional oval
Un immeuble à bureaux original >
L’architecture particulière des constructions
en spirale est particulièrement
exigeante en ce qui concerne la
structure portante. Dans ce projet, le
défi statique consistait à réduire, par
des structures d’étançonnement diverses,
les six piliers des étages supérieurs
à deux piliers en acier massif
disposés au deuxième sous-sol, afin
de profiter au mieux de l’emplacement
du parking. Le souhait du maître
d’ouvrage, à savoir augmenter de
300 kg/m 2 à 500 kg/m 2 la charge utile
tolérée pour les plafonds des bureaux,
a également été satisfait. Tout ceci
garantit la réaffectation future éventuelle
du bâtiment.
mailing.11
verzerrten Stahlbetonbrüstung der Atriumrampe,
welche durch den hohen Herstellungsaufwand
sowie aufgrund der engen Terminvorgaben
aus vorfabrizierten Elementen gefertigt
wurde.
Es geht zügig weiter
Durch enorme Anstrengungen aller am Bau
Beteiligten konnten die Betonarbeiten Ende
2005 durch den Baumeister abgeschlossen
werden. Dem Planungsteam stehen weitere
spannende Prozesse bevor, bis das aussergewöhnliche
Bauwerk der Bauherrschaft übergeben
werden kann.

PILE UP ® System
Wie kaum ein anderes Wohnkonzept ist das
PILE UP®-System auf die individuellen Wünsche
der Nutzer ausgerichtet. Demnächst wird
in Rheinfelden das erste von mehreren Projekten
fertig gestellt. Dabei war die zur Gruner-
Gruppe gehörende Lüem AG, Basel, für die
ingenieurmässige Bearbeitung verantwortlich.
Die aus drei Einzelbauten mit dazugehöriger
Einstellhalle bestehende Wohnanlage umfasst
jeweils ein Erdgeschoss und drei Obergeschosse
und bietet Platz für insgesamt 24
grosszügig dimensionierte Wohnungen.
Wirtschaftliche Bauweise
Vorgabe bei der Realisation des Prototyps
war, durch einen hohen Vorfabrikationsgrad
sowohl gestalterische Ziele als auch eine
rationelle Bauweise zu erreichen. Das architektonische
Konzept sah deshalb Ortbeton
nur dort vor, wo vorfabrizierte Elemente nicht
eingesetzt werden konnten. So wurden ledig-
Was ist PILE UP®? > PILE UP® ist ein Raumsystem,
das die Vorzüge eines Einfamilienhauses
mit denen einer städtischen Geschosswohnung
vereint. Bei diesem von dem Basler
Architekten Hans Zwimpfer zusammen mit
ZWIMPFER PARTNER Architekten entwickelten
Wohnraumkonzept werden normalhohe und
doppelthohe Räume stockwerkübergreifend
aufeinander «gestapelt» («to pile up» = stapeln)
und ineinander verschachtelt.
lich aussteifende Kerne, die Geschossdecken
und «versteckte» Stützen vor Ort hergestellt.
Tragstruktur und Fassade hingegen wurden
ab dem Erdgeschoss vorwiegend aus vorfabrizierten
Wand- und Stützenelementen sowie
vereinzelt auch aus vorfabrizierten Deckenelementen
gebildet.
Detaillösungen entscheidend
Die PILE UP®-Bauweise verlangte von den
Lüem-Ingenieuren Kreativität und Ideenvielfalt,
galt es doch, in enger Zusammenarbeit
mit dem Architekten, dem Vorfabrikanten
und dem Baumeister viele Ausführungsdetails
bereits in einer frühen Phase zu klären.
So beispielsweise:
Pionierprojekt PILE UP®
«Lego» für Erwachsene
In Rheinfelden ist das innovative Gebäudekonzept
PILE UP® in einem Pilotbau erfolgreich realisiert worden –
die flexible Wohnform stösst auf ein reges Interesse.
>Schnittstelle Ortbeton/Vorfabrikation: Kraftschlüssige
Verbindungen erforderten einen
grossen Aufwand an Ideen und Nachweisen
sowie eine hohe «Baustellenpräzision».
>Räumliche Tragstruktur: Dem Zusammenwirken
von auskragenden Wandscheiben
und Decken musste besonderes Augenmerk
geschenkt werden. Vor allem bei der
Berechnung mit einem reinen Plattenprogramm
(Cedrus) waren diese Einflüsse
«manuell» zu berücksichtigen bzw. parallel
mit 3-D-Software (Fenas) zu ermitteln.
>Lastdurchleitungen: In Bereichen hoher
Lastkonzentrationen waren Lastdurchleitungen
mittels Bewehrung nicht möglich. Somit
mussten etliche Punkte speziell verbügelt
bzw. Pressungen und Zusatzbewehrungen
nachgewiesen werden.
>Fassade: Die beachtlichen Exzentrizitäten
in der Fassadenkonstruktion machten
die Tragwerksplanung sehr anspruchsvoll.
Positive Erfahrungen
Das in nur elf Monaten realisierte Pionierprojekt
trifft den Geschmack verschiedener Zielgruppen
– Singles, Familien, Paare, aber auch
ältere Menschen – und erfreut sich grossen
Interesses. Speziell die mit den flexiblen Volumen
der Räume verbundenen individuellen
Gestaltungsmöglichkeiten entsprechen dabei
einem Bedürfnis. Zurzeit sind bereits weitere
PILE UP®-Projekte in Vorbereitung. Auch
die Lüem AG kann die positiven, wertvollen
Erfahrungen aus Rheinfelden mit in die neuen
Projekte einbringen.
Exzentrische Fassadenkonstruktion am Haus B
Anschlussdetail Kragscheibe/Decke
Fassadenansicht Haus C
Tobias Hoch
dipl. Bauing. FH
Projektingenieur
Lüem AG, Basel
Projet pionnier PILE UP® > A Rheinfelden, le concept de bâtiment novateur PILE
UP® a été mis en œuvre avec succès dans le cadre d’une construction pilote –
ce type d’habitation flexible a en outre soulevé un vif intérêt. La Lüem AG de
Bâle, maillon du groupe Gruner, était responsable des études d’ingénierie. Le
complexe immobilier composé de trois bâtiments individuels avec garage comprend
un rez-de-chaussée et trois étages supérieurs et offre suffisamment de
place pour loger au total 24 appartements spacieux.
PILE UP®, qu’est-ce que c’est ? > PILE UP® est un système d’agencement des pièces visant à donner
dans un appartement l’impression d’espace des grandes maisons unifamiliales. Selon ce concept développé
par les architectes bâlois Zwimpfer Partner AG, les unités d’habitation à un ou deux étages sont
« empilées » les unes sur les autres sur plusieurs niveaux – la hauteur de l’une des pièces est donc doublée.
mailing.11 | 19

Sandro Brunella
dipl. Bauing. ETH
Projektleiter Hochbau
Gruner AG, Basel
20 |
mailing.11
Erweiterung eines Möbelhauses
«Schwebende» Betonspindel
setzt Akzente
Anziehungspunkt der neuen Eingangshalle von Möbel
Hubacher bildet eine prägnante Fussgängerspindel,
deren Tragwerkskonzeption eine knifflige Aufgabe an die
Gruner-Ingenieure stellte.
Investitionen von rund 35 Millionen Franken
machen Möbel Hubacher für die Kundschaft
zu einem noch grösseren Anziehungspunkt.
Zusammen mit der S+B Baumanagement AG
erhielt die Gruner AG den Zuschlag für die
Planung der Erweiterung des Möbelhauses
in Rothrist.
Flexibilität dank
Skelettbaustruktur
Sowohl das architektonische wie auch das
statische Konzept sind einfach und funktional.
Dank der klaren Struktur eines Skelettbaus in
Stahlbeton mit vorfabrizierten hochfesten Betonstützen
lässt sich das Bauwerk flexibel und
vielseitig nutzen. Die Eingangshalle weist eine
Fläche von rund 900 Quadratmetern auf und
ragt vom Erdgeschoss 16 Meter in die Höhe.
Prägnante Fussgängerspindel
als Kundenmagnet
Den formalen Abschluss der Eingangshalle
bildet eine Fussgängerspindel, die als Zentrum
des Gebäudes eine dominante Stellung einnimmt.
Diese mit einer einseitigen Glasbrüstung
versehene Spindel verbindet die verschiedenen
Verkaufsgeschosse untereinander
für Fussgänger; sie ist aber auch mit Kinderwagen
oder Rollstuhl benutzbar. Auch in
der Tragwerksplanung nimmt die Spindel eine
Elargissement d’un magasin de meubles > Les projets architectoniques
et statiques relatifs au magasin de meubles Hubacher
à Rothrist ont une valeur de 35 millions de francs et sont à
la fois simples et fonctionnels. L’ossature claire en béton armé et
les supports en béton préfabriqués très résistants permettent
une utilisation flexible et polyvalente du bâtiment. Le hall d’entrée
présente une superficie de quelque 900 mètres carrés et s’élève
jusqu’à une hauteur de 16 mètres à partir du rez-de-chaussée.
La finition formelle du hall d’entrée crée un axe piétonnier dont
la structure portante a donné du fil à retordre aux ingénieurs de
Gruner. Elle occupe une position dominante en tant qu’élément
central du bâtiment et relie les différents étages de vente.
zentrale Position ein. Die Fussgängerrampe
windet sich auf jedem Geschoss auf einer
Länge von ca. 60 bis 70 Metern und wird auf
lediglich vier vorfabrizierten Betonstützen
vertikal abgestützt.
Kundenwunsch als
statische Herausforderung
Der Wunsch nach einer trotz der beachtlichen
Spannweiten leichten und beinahe schwebenden
Spindel bildete die grösste und zugleich
interessanteste Herausforderung an die Ingenieure.
Aufwändige Untersuchungen
des Verformungs- und Schwingungsverhaltens
nahmen einen grossen Stellenwert in der
statischen Berechnung ein. Die Rampe hängt
an einem einseitig angeordneten Brüstungsträger,
der die Auflagerlasten an die Stützen
im Innern der Spindel abgibt. Infolge der
grossen Spannungen in Beton und Stahl erforderte
die Konzipierung und statische Berechnung
dieser Auflagerdetails eine besondere
Aufmerksamkeit. Die 16 Meter langen und
sieben Tonnen schweren Stützen konnten aus
baubetrieblichen Gründen erst nach Fertigstellung
der Betonspindel versetzt werden.
Die für die Krafteinleitung der Spindellasten
eingelegten Platten in den Stützen mussten
deshalb genau in die vorgesehenen Öffnungen
im Brüstungsträger passen. Aufgrund von
dessen hohem Bewehrungsgehalt wurden
sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit
der Spindelschalung und der verlegten Bewehrung
im Brüstungsträger gestellt.
Wichtige Teamarbeit
Der Innenraum des fertig gestellten Gebäudes
wird heute massgeblich durch die schwebende
Spindel geprägt, deren konstruktive Ausgestaltung
hohe Anforderungen an alle Beteiligten
stellte. Die partnerschaftliche Zusammenarbeit
eines eingespielten Teams sowie der
gegenseitige Respekt und das Vertrauen in die
einzelnen Fachplaner und Spezialisten prägten
die gesamte Projektierung und Ausführung
der Erweiterung des grössten Möbel- und
Teppichhauses der Schweiz.

mailing.11 | 21

Christoph Schelker
dipl. Bauing. ETH
Leiter Niederlassung
Gruner AG, Reinach
22 |
mailing.11
Moderne Tragwerktechnik
Systemholzbau kombiniert mit
Holz-Beton-Verbunddecken
Die Kombination einer Holz-Beton-Konstruktion mit einem
Holzbausystem hat sich beim Neubau einer Schulanlage als
wirtschaftliche Lösung bewährt.
Der Verein insieme Baselland baute in Münchenstein
eine neue heilpädagogische Schule.
Diese umfasst im ersten Obergeschoss vier
Kuben mit Klassenzimmern, die sich jeweils
um eine Dachterrasse mit einem Atrium gruppieren.
Darin sind eine Pausenhalle mit
weiteren Schulungs- und Kindergartenräumen,
Mehrzweck- und Esssaal sowie Bibliothek
und Büros untergebracht. Im Untergeschoss
befindet sich die Turnhalle.
Rahmenbedingungen
Die für die Fachplanung verantwortlichen
Ingenieure der Gruner AG hatten bei der
gewünschten Holzbaulösung folgende Vorgaben
zu beachten:
>Die einheitliche Stockwerkshöhe im Erdgeschoss
erfordert für die grossen Räume
und für die Korridore geringe Gesamtdeckenstärken
und Werkleitungsführungen an
der Dielenuntersicht.
>Die unterschiedlichen Nutzungen und Wandeinteilungen
im Ober- und Erdgeschoss
bedingen die Ausbildung einer Abfangdecke.
>Der Schallschutz zwischen den Schulungsräumen
hat erhöhten Anforderungen zu
genügen.
>Der Systemholzbau im Obergeschoss erlaubt
nur geringe Deckendurchbiegungen.
Kombinierte Tragsysteme
Aus Wirtschaftlichkeitsüberlegungen und der
Forderung nach einer Holzbaulösung wurden
die folgenden Systeme gewählt:
>Holz-Beton-Verbunddecken mit Timco-
Spezialstahlschrauben
>Vorgespannte Betondecken bei den Mehrzweckräumen
(12 m Spannweite, 3 m Auskragung)
>Beton-Unterzugsdecke über der Turnhalle
mit schalldämmender Betonbodenplatte
beim Schulraumtrakt
Deckenraster und Trägerelemente
Die aus bewehrten Betonplatten gefertigte
Bodenplatte des Erdgeschosses liegt im nicht
unterkellerten Bereich auf Streifenfundamenten
und Sockelmauern. Zur wirtschaftlichen
Ausbildung von Bodenplatte und Fundamenten
wurde die Lage der tragenden Holzwände
optimiert.
Bei der Decke im Erdgeschoss wurden Bereiche
gleicher Balkenlagen gebildet. Damit konnte
der Systemholzbauer die Fertigung der Deckenplatten
auf Basis einer EDV-unterstützten
Elementplanung vornehmen. Bei den Auskragungen
und Übergängen von einem Deckenfeld
ins andere galt es, zur Minimierung der
Deformationen auch die negativen Momente

mittels oberer Bewehrung des Überbetons
abzudecken. Eine spezielle Schraubenanordnung
ermöglichte es zudem, die Stützenlasten
des Obergeschosses abzufangen und die
Deckenwechsel mit massiveren Trägern auszubilden.
Dabei wurden bei den Korridoren
12�12-m-Trägerhölzer, die einer statischen
Deckenstärke von 25,7 cm entsprechen,
eingesetzt.
Die Menge und die exakte Platzierung der
Schrauben wurden statisch ermittelt und grafisch
dargestellt. Durch eine geschickt gewählte
Anordnung der verwendeten Timco-
Schrauben konnten die Stützenlasten des
Obergeschosses abgefangen und Deckenwechsel
mit massiveren Trägern eingesetzt
werden. Dank der teilweisen Einspannung des
durchlaufenden Überbetons war es schliesslich
möglich, die hohen Durchbiegungsanforderungen
von l/500 bei 6,8 m Spannweite
zu erfüllen.
Wirtschaftliches
Bewehrungskonzept
Aufgrund der Schallschutzanforderungen
wurde bei der Holz-Betondecke die Überbetonstärke
auf 11 cm festgelegt. In der darüber
liegenden Trittschallschicht liessen sich auch
die Elektroleitungen, der Unterlagsboden
sowie der Bodenbelag von 14 cm verlegen.
Bei den Hofterrassen wurde der Überbeton
tiefer gelegt, verjüngt und in einem Gefälle
von 8 bis 12 cm ausgebildet. Damit konnte der
benötigte Raum für die thermische Isolation,
die Entwässerung und für den Aussenbelag
geschaffen werden.
Mit dem gewählten Bewehrungskonzept liessen
sich folgende Elemente verbinden: Ausbildung
von Zulagen über Stützenauflager,
Deckenübergänge zu den Hofterrassen, Ortbetondecken
in der Eingangs- und Mehrzweckhalle
sowie Aussteifungen der Treppenkerne.
Alternative zu Vollholzdecken
Dank minutiöser Vorbereitung wurden Elementkonstruktion
und Überbetonarbeiten innert
nur einer Woche erstellt. Dem Systemholzbauer
war es somit möglich, die Aufrichtearbeiten
im ersten Obergeschoss zügig fortzusetzen.
Auch die Zahlen sind eindrücklich: Auf 918 m 2
Deckenfläche wurden rund 21 600 Schrauben
versetzt. Die Kosten für die Holz-Beton-Konstruktion
belaufen sich auf 190 Franken pro m 2
Erdgeschoss-Decke. Mit ca. 12 Prozent geringeren
Kosten im Vergleich zu einer Vollholzdecke
ist die Tragstruktur nicht nur wirtschaftlich,
sie lässt sich auch ideal mit der Holzständerbauweise
kombinieren und bietet zudem
erhebliche Tragreserven. Holz-Beton-Verbunddecken
stellen somit eine valable Alternative
zu einer Vollholzkonstruktion dar, die sich
auch im Wohnbau, vor allem wenn Sichtbalken
gewünscht sind, anwenden lässt.
Technique de charpente moderne
– la construction en bois,
solution d’avenir > La fondation
insieme fait construire à Münchenstein
une nouvelle école médico-éducative.
Le projet comprend
au premier étage supérieur
quatre cubes avec salles de classe,
toutes regroupées autour d’une
toiture-terrasse surplombant un
atrium qui descend jusqu’au rez-de-chaussée. Ces bâtiments
abritent aussi une salle de relaxation, d’autres de classe et de
jardin d’enfants, une salle polyvalente et un réfectoire ainsi
qu’une bibliothèque et des bureaux. Un gymnase a été aménagé
au sous-sol. Pour cette nouvelle école, la solution choisie –
à savoir une construction en bois combinée à des planchers en
bois/béton – a parfaitement fait ses preuves sur les plans de la
rentabilité et des réserves de portance.
mailing.11 | 23

Mathias Müller
dipl. Bauing. TU
Projektleiter Hochbau
Gruner AG, Basel
24 |
mailing.11
Tragsystem für Wohnüberbauung
Wirtschaftlichkeit
trotz anspruchsvoller Vorgaben
Das Beispiel einer Überbauung zeigt, wie bei komplexen
Rahmenbedingungen kostengünstige statische Konzepte
erarbeitet werden.
Der Neubau «Wohnalternative Freidorf» ist
als Nachfolgeprojekt der Freidorf-Siedlung in
Muttenz konzipiert. Es sollen in erster Linie
ältere Menschen angesprochen werden, die
eine pflegeleichtere Wohnung ihrem bisherigen
Reihenhaus in der Freidorf-Siedlung vorziehen.
Das neue Gebäude befindet sich in
unmittelbarer Nähe der bestehenden Siedlung
zwischen der St. Jakobstrasse und der
Tramlinie 14 und basiert auf einem von den
Liestaler Architekten Rosenmund + Rieder
gewonnenen Wettbewerb.
Architektur
Der riegelförmige Bau setzt sich einerseits von
den grossvolumigen Hochhäusern im Westen
ab und übernimmt andererseits die Massstäblichkeit
der bestehenden Freidorf-Siedlung.
Es handelt sich um ein längliches, vierstöckiges
Gebäude mit einer Länge von ca. 140 m
und einer Breite von ca. 15 m. Aus dem
Beschrieb der Architekten: «Wie ein fahrender
Zug bewegt sich der lange Baukörper der
Strasse entlang, verschwindet hinter den einzelnen
Bäumen und taucht wieder auf, ohne
seine genaue Länge erkennen zu lassen.»
Tragsystem
Das von den Bauingenieuren erarbeitete Tragsystem
besteht im Wesentlichen aus Stahlbeton
mit zahlreichen Sichtbetonflächen. Zur
Vereinfachung des Bauablaufs wurde das
Dach im Bereich des Treppenhauses in Stahlbauweise
erstellt. Wie fast jedes Gebäude hat
der Neubau – neben der «üblichen» Statik –
seine eigenen speziellen Herausforderungen
an den Ingenieur gestellt.
Schwierige Geologie
Das Areal Freidorf liegt in einem geologischen
Gebiet mit sogenannten Dolinen. Dies sind
Hohlkörper in der Erde, über denen sich beim
Einsturz Trichter bilden, wodurch der eigentlich
tragfähige Baugrund absackt. Verwitterung
und Auswaschung des Gesteins sind die Ursache
solcher Dolinen. Zur Lösung dieser Aufgabe
sowohl in statischer als auch in wirtschaftlicher
Hinsicht wurden zwei Varianten
untersucht:
>Als erste Variante wurde zunächst in der
Vorprojektphase ein mögliches Einsacken
einer Stütze geprüft. Dies bedeutete eine
Verdoppelung der Spannweite der ohnehin
hoch belasteten Decke über dem Untergeschoss,
was mit erheblichen Kosten durch
einen Mehrverbrauch an Beton und Bewehrungsstahl
verbunden gewesen wäre. Nach
der Berechnung der Statik und der daraus
resultierenden Kosten dieser Variante wurde
sie als unwirtschaftlich bewertet.
>Bei der zweiten Variante wurde das Baugelände
mit Kernbohrungen bis in eine Tiefe
von ca. 25 m auf eventuelle Störungen im
Gestein untersucht, um die Tragfähigkeit des
Bodens für die Berechnung der Fundamente
bestimmen zu können. Dies stellte eine
bezüglich der Statik und der Wirtschaftlichkeit
optimierte Lösung dar.
Abfangdecke, Lastfall Erdbeben
Zur Optimierung der Parkplatzeinteilung ist
es bei Wohnüberbauungen mit Tiefgaragen oft
nicht zu umgehen, dass im Parking die Lage
der tragenden Wände und Stützen von derjenigen
in den Obergeschossen abweicht. Dies
war auch beim Neubau Freidorf der Fall.
Deshalb muss die hoch belastete Decke über

dem Untergeschoss als Abfangdecke mit einer
Stärke von 55 cm ausgebildet werden, um
alle Lasten aus den Wänden im Erdgeschoss
aufzunehmen und zu den jeweiligen Stützen
und Wänden weiterleiten zu können. Zur
Vermeidung von Rissen in den darüber liegenden
Wänden galt es zudem, die hohen Anforderungen
an die zulässigen Durchbiegungen
zu erfüllen.
Eine weitere Herausforderung ergab sich auch
durch die neuen Erdbebennormen: Um die
Gebäudestabilität mit dem gängigen Ersatzkraftverfahren
nachweisen zu können, müssen
Aussteifungswände gemäss SIA 260 ohne
Unterbrechung vom Fundament bis zur Oberkante
des Bauwerks verlaufen. Aufgrund
der architektonischen Rahmenbedingungen
(s.o.) war es beim Neubau nicht möglich,
diese Vorgabe einzuhalten. Das Verhalten des
Gebäudes im Fall eines Erdbebens wurde
aus diesem Grund mit einem Finite-Elemente-
Programm dreidimensional modelliert und
ausgewertet.
Wirtschaftliches Projekt
Die Baukosten der verschiedenen Ausschreibungen
und der vorangegangenen Kostenschätzung
wurden eingehalten. Mit einem
sehr geringen Bewehrungsverbrauch bei den
Betonkonstruktionen sowie diversen Projektoptimierungen
konnten die Gruner-Ingenieure
einen Beitrag an die hohe Wirtschaftlichkeit
und zum Projekterfolg leisten.
Die Beteiligten
Bauherrschaft Siedlungsgenossenschaft Freidorf
Architektur Rosenmund + Rieder
Architekten SIA BSA AG, Liestal
Baumanagement Sulzer + Buzzi
Baumanagement AG, Olten
Bauingenieur Gruner AG, Basel
Haustechnik Haustec Engineering AG,
Ostermundigen
Baumeister Glanzmann AG, Basel
Structure porteuse pour constructions en saillie > Les nouveaux bâtiments
«Wohnalternative Freidorf» ont été conçus dans le cadre du projet consécutif
au lotissement Freidorf de Muttenz. Ils devraient plaire avant tout aux personnes
âgées qui préfèrent un appartement plus facile d’entretien à la maison
individuelle qu’ils ont occupé jusqu’ici dans le lotissement Freidorf.
L’exemple d’une construction en saillie montre qu’il est possible d’élaborer
des concepts statiques avantageux malgré la complexité des conditions générales.
La structure porteuse développée par les ingénieurs en construction
Gruner est composée principalement de béton armé comprenant plusieurs
surfaces apparentes. Pour faciliter le déroulement de la construction, le toit
surplombant la cage d’escalier repose sur une charpente métallique.
mailing.11 | 25

Stefan Aufdermauer
dipl. Bauing. ETH/SIA
Vorsitzender
der Geschäftsleitung
Berchtold + Eicher
Bauingenieure AG, Zug
Beat Weyermann
dipl. Bauing. FH
Mitglied der
Geschäftsleitung
Berchtold + Eicher
Bauingenieure AG, Zug
26 |
mailing.11
Büroneubau in Zug
Statik auf hohem Niveau
Bei einem attraktiven Geschäftsbau setzen Berchtold+Eicher die architektonischen
und nutzungsmässigen Vorgaben in ein überzeugendes statisches Konzept um.
An der Zuger Bahnhofstrasse ist ein weiterer
Neubau fertig gestellt: Das von der Wiederkehr
Krummenacher Architekten AG geplante
Wohn- und Geschäftshaus mit fünf Voll- und
zwei Tiefgeschossen steht an prominenter
Lage und bildet einen städtebaulichen Akzent
in der neuen Bautenzeile von Zug. Das Gebäude
nimmt Rücksicht auf die bestehende Formen-
Nouveaux bureaux à Zoug > Un nouveau bâtiment a été achevé dans la Bahnhofstrasse de Zoug. Pour
Berchtold + Eicher, la transposition des strictes directives qualitatives et des éléments architectoniques
en un concept statique constituait une tâche ambitieuse. Toutes ces exigences ont pu être respectées,
à la grande satisfaction des équipes de planification et de construction mais également des propriétaires
et des utilisateurs actuels de cette nouvelle construction attrayante.

sprache und überzeugt mit einem einfachen
und kompakten Äusseren.
Vorgaben für die Statik
Die für das statische System zuständigen
Ingenieure von Berchtold + Eicher AG – dem
jüngsten Mitglied der Gruner-Gruppe – hatten
ihre Planung auf die folgenden Rahmenbedingungen
auszurichten:
>Fugenlose, schwarze Sichtbetonfassade
mit einer auf der ganzen Gebäudelänge frei
auskragenden Arkade von fünf Metern
>Erfordernis nach flexibler Grundrissnutzung
in den auf einem stockwerkhohen Sockel
aus Glas und Chromstahl ruhenden ersten
und zweiten Obergeschossen lässt keine
tragenden Wandscheiben zu.
Aufgrund dieser Vorgaben wählten die Ingenieure
ein Stützen- und Deckensystem mit vier
zentral angeordneten Innenstützen, die von
den Untergeschossen bis ins zweite Stockwerk
verlaufen. Währenddem in der Längsrichtung
keine aussteifenden Elemente möglich waren,
konnten in den Querrichtungen der Treppenkern
und die Fassadenwände zur Stabilisierung
und zur Gewährleistung der Erdbebensicherheit
verwendet werden. Dabei wurden die
Aussenwände der beiden Untergeschosse in
wasserdichtem Beton ausgeführt.
Aufgehängte Arkade
Da die stützenlose Arkade im ersten Obergeschoss
nicht mit inneren Betonscheiben abgefangen
werden durfte und die vorhandenen
Deckenstärken für eine Vorspannung zu dünn
waren – die Ausbildung einer statisch ausreichenden
Deckenstärke über dem Erdgeschoss
hätte Raumhöhe vernichtet –, musste die
gesamte Auskragung über Zugglieder aufgehängt
werden. Die Stahlprofile verlaufen nun
verdeckt hinter den vorgehängten, senkrecht
angeordneten Lamellen aus Betonfertigteilen
bis zu den Querscheiben im dritten Obergeschoss,
welche die Lasten über die vier massiven
Schleuderbetonstützen in den Baugrund
abgeben. Zur Gewährleistung einer zwängungsfreien
Aufhängung wurde die gesamte
Fassade nur im Umfeld des dritten Obergeschosses
aufgehängt. Im unteren Bereich
wurden zur Stabilisierung lediglich Zug- und
Soganker eingelegt.
Eingefärbter Sichtbeton
Die Bauherrschaft wünschte von Beginn weg
eine Fassade aus einem möglichst dunklen
Sichtbeton. Um deren Erscheinungsbild vorab
beurteilen zu können, wurden Musterkörper
erstellt, deren Betonrezeptur unterschiedliche
Farbpigmentanteile enthielt. Dabei zeigte es
sich, dass sich ab knapp acht Prozent Pigmentzugabe
keine weitere Verdunkelung mehr
einstellte und eine farbliche Sättigung offenbar
erreicht war.
In Absprache mit den Architekten wurden
jeweils bei den Gebäudeecken vier vertikale
Fugen angelegt; in horizontaler Ausrichtung
verzichtete man auf Dilatationsfugen. Um
Spannungs- und Temperaturrisse zu verhindern,
mussten die einzelnen Fassadenteile horizontal
und vertikal zentrisch vorgespannt werden.
Dabei erforderte die Konzentration der festen
und beweglichen Spannköpfe in den Eckbereichen
eine genaue Planung und exakte Ausführung.
Regelmässige Qualitätskontrollen
In der Ablaufplanung war vorgesehen, die
Vorspannung etappenweise, das heisst zwei
Tage nach dem Betonieren, zu aktivieren.
Um die Druckfestigkeit des Betons im Zeitpunkt
des Vorspannens feststellen zu können, wurden
bei jeder Betonierphase Probewürfel
erstellt. Dabei zeigte es sich, dass die Zugabe
von Farbpigmenten die Frühfestigkeit des
Betons stark beeinflusst und die erforderliche
Druckfestigkeit erst nach zwei bis vier Tagen
erreicht wird. Der vorgesehene zweitägige
Vorspannrhythmus liess sich deshalb nicht
einhalten.
Für Berchtold + Eicher bedeutete die bauliche
Umsetzung der hohen qualitativen Vorgaben
und architektonischen Elemente in ein statisches
Konzept eine ambitiöse Aufgabe. Dass
all diese Ansprüche erfüllt werden konnten,
freut nicht nur das Planungs- und Bauteam,
sondern auch die Bauherrschaft und die heutigen
Nutzer des attraktiven Neubaus.
mailing.11 | 27

Ivan Jovanic
dipl. Bauing. ETHZ
Geschäftsleiter
Gruner Ingenieure AG
Zürich
Hermann Käser
dipl. Ing. ETH/SIA
Abteilungsleiter
Tief- und Wasserbau
Gruner AG, Basel
28 |
mailing.11
Baugrund- und Hangsicherung
Auf stabilem Fundament gebaut
Block A/B/C
Block A
Block D/E/F
Block B Block C
Erdgeschoss Block D Erdgeschoss Block E Erdgeschoss Block F
Stabilisation de sol de fondation et de pente > Gruner a conçu
une solution solide pour les conditions de terrain instables. Certaines
parties d’un exhaussement d’habitation à Winterthur
étaient déjà en voie de construction lorsque le versant s’est
mis à glisser à cause de l’excavation pratiquée côté talus. Il a
donc fallu recombler d’urgence une partie de l’excavation qui a
ensuite été stabilisée à l’aide d’un mur de soutènement ancré
à l’arrière dans la molasse. Les procédés de construction ont
été sélectionnés de telle sorte que, d’une part, les masses glissantes
ne puissent s’enfoncer sous le mur de soutènement
visible et dans la semelle de l’excavation, et que, d’autre part,
le talus soit stabilisé en permanence. Des fondations destinées
aux maisons A, B et C, à la partie supérieure du garage
souterrain et à la rampe ont également été aménagées sur la
molasse compacte, à l’aide de poteaux à rampes d’injection.
Cette mesure a permis de guider les charges verticales dans
les fondations.
Gruner realisiert eine tragfähige
Lösung für unstabile
Bodenverhältnisse.
Das Baukonsortium «Maienried», bestehend
aus den Firmen L+B AG HGV und Sprenger
Söhne AG, erstellt in Winterthur Wülflingen
eine Wohnüberbauung mit sechs Mehrfamilienhäusern.
Diese umfasst drei in den
Nordhang eingebettete Bauten (A, B und C)
sowie weitere drei in der Ebene liegende
Häuser (D, E und F). Dazwischen befindet sich
auf zwei höhenversetzten Ebenen die Einstellhalle,
welche vom Hang aus über eine steile
Zufahrtsrampe erschlossen wird. Das Gebiet
im Baubereich ist für seine Rutschgefährdung
bekannt: Über dem Molassefels, der im
nördlichen Baugrubenteil teilweise steil gegen
Süden abfällt, liegen mehrere Meter starke
Gehängeschuttmassen, die ständig durchnässt
sind.
Nachhaltige Lösung
Relativ spät wurde die Gruner AG zu diesem
Projekt beigezogen. Grundsatz für das Vorgehen
der Ingenieure bildete die Zielsetzung,
dass die zukünftigen Eigentumsverhältnisse
(Stockwerkeigentum) eine nachhaltige Lösung
verlangen, die nach erfolgter Fertigstellung
der Häuser keine Unterhaltsarbeiten betreffend
Hangsicherung erfordert. Als Erstes war es
notwendig, die Baugrube mit einer massiven,
in den Molassefels rückverankerten Rühlwand
zu sichern. Die Bauvorgänge wurden dabei
so gewählt, dass einerseits die Rutschmassen
nicht unter der sichtbaren Rühlwand durchdrücken
und in die Baugrubensohle aufstossen

konnten und andererseits der Hang ständig
gesichert blieb. Zusätzlich wurden die Häuser
A, B und C und der obere Teil der Tiefgarage
sowie die Rampe mittels Injektionsrammpfählen
auf dem kompakten Molassefels fundiert.
Mit dieser Massnahme konnten die Vertikallasten
in den Baugrund geleitet werden.
Zusätzliche konstruktive
Massnahmen
Nach Fertigstellung der Einstellhalle und der
Kellergeschosse wurden die Anker entspannt
und der Hang auf die Gebäude A, B und C
abgestützt. Da der Hangdruck über die Tragkonstruktion
der Wohnbauten aufgenommen
wird, beinhaltete diese Massnahme statisch
einen eher komplizierten Kräfteverlauf.
Ferner werden die Horizontalkräfte nun durch
die Bodenplatte und die Geschossdecken
im Unter- und Erdgeschoss der oberen Einstellhalle
sowie durch die Häuser A, B und C
aufgenommen. Dies erfolgt mittels speziell
ausgebildeter Wandscheiben und Riegel,
welche die Horizontalkraft in die Bodenplatte
und die Decke der unteren Einstellhalle und
der Baukörper D, E und F und von dort in den
anstehenden Molassefels abgeben. Wichtig
bei dieser Lösung war, dass die Injektionsrammpfähle
nicht durch zusätzlichen horizontalen
Erddruck belastet werden.
Da die Zufahrtsrampe zur Einstellhalle, welche
an das Haus A angehängt ist (siehe Grundriss-
Abbildung), durch Gehängeschutt führt und
die Garageneinfahrt auch im speziell gefährdeten
Hangteil oberhalb der Haltenrebenstrasse
liegt, waren zusätzliche geotechnische Konstruktionsmassnahmen
notwendig. Der ganze
Hangdruck oberhalb der Zufahrtsrampe wurde
durch eine Konstruktion aus Druck- und
Zugpfählen, welche im Molassefels verankert
sind, aufgenommen. Dabei musste die ganze
Betonkonstruktion im Bereich zwischen Einfahrt
und Haus A verstärkt werden. Unterhalb
von Haus A konnte die Druckkraft aus dem
Hangdruck durch eine Wand-Platten-Riegelkonstruktion
an das Gebäude D abgegeben
werden. Schliesslich wurde der Hang mit
Drainagen und Drainagebohrungen entwässert,
was zu einer weiteren Stabilisierung führt.
Im Dienste der Sicherheit
Der Erfolg all dieser nachhaltig wirkenden
Massnahmen zeigt, dass gesamtheitliche
Lösungen nur in Teamarbeit – im vorliegenden
Beispiel unter Einbezug von Statik-Ingenieuren
und Geotechnikern – erbracht werden
können. In diesem Sinne ist es Gruner gelungen,
dem Baukonsortium «Maienried» und
den Wohneigentümern die Sicherheit zu geben,
dass ihre Häuser nunmehr auf einem stabilen
Fundament gebaut sind.
mailing.11
| 29

Martin Brotzer
dipl. Bauing. ETH/SIA
Geschäftsleiter
Gruner Ingenieure AG
Brugg
30 |
mailing.11
Neue Umfahrung
Elegante Spannbetonbrücke
Das Herzstück
der Umfahrung von
Laufenburg, eine
als dreifeldrige
Voutenträgerkonstruktionausgebildete
Rheinbrücke,
wurde nach knapp
zweijähriger Bauzeit
dem Verkehr übergeben.
Ein neuer Rheinübergang bildet das Kernstück
des Umfahrungskonzeptes, welches die Zentren
der Orte Laufenburg Schweiz und Laufenburg
Deutschland vom hohen Verkehrsaufkommen
entlastet und die Bevölkerung vom
Grenzverkehr befreit. Die Umfahrung verbindet
auf deutscher Seite die Bundesstrasse B34
mit der Rheintalstrasse K130 in der Schweiz
und führt ca. zwei Kilometer flussaufwärts
von Laufenburg geradlinig über den Rhein.
An dieser Stelle beträgt die Flussbreite etwa
160 m bei Normalwasserstand. Die neue
Verbindung dient vorwiegend dem Personenwagen-,
Fussgänger- und Fahrradverkehr.
Das Brückenkonzept
Im Vorprojekt wurden anhand von Fotomontagen
fünf verschiedene Brückensysteme
untersucht, was es ermöglichte, deren Einordnung
in die Landschaft aufzuzeigen. Ausgewählt
wurde ein eleganter dreifeldriger Voutenträger
in Spannbeton, dessen Gesamtlänge
zwischen den Widerlagerachsen 225 m beträgt.
Die zwei Fahrspuren weisen eine Breite
von je 3,25 m bei einem Dachgefälle von 2,5%
auf. Die beidseitig angeordneten Gehwege
von 1,75 bzw. 2,00 m sind kappenartig auf die
Abdichtung betoniert und übernehmen eine
fahrzeugabweisende Funktion. Die Gesamtbreite
der Fahrbahnplatte im Bereich der
Kanzeln über den Pfeilern beträgt 11,25 bzw.
15,15 m.
Der Querschnitt ist als einzelliger Holzkastenträger
mit einer statischen Höhe von 4,65 m
über den Pfeilern bzw. von 2,10 m in der
Feldmitte ausgebildet. Dies entspricht einer
Schlankheit von 1/20 bzw. von 1/45 der Flussspannweite
von 95 m. Die Dicke der unteren
Hohlkastenplatte ist der Beanspruchung durch
die Biegemomente in Längsrichtung angepasst
und beträgt im Feld 22 cm und über den
Pfeilern 95 cm. Währenddem die obere Plattendicke
zwischen 25 und 45 cm variiert, bleibt
die Stegbreite mit 60 cm konstant.
Lagerung und Fundation
Die Brücke ist in Längsrichtung schwimmend
gelagert: Das feste Topflager wurde beim
Pfeiler auf Schweizer Seite eingebaut; bei den
Widerlagern und beim Pfeiler auf deutschem
Gebiet kamen Topfgleitlager zum Einsatz.
Der Brückenträger ist auf eine volle Vorspannung
unter ständigen Lasten ausgelegt.
Pro Steg sind von Widerlager zu Widerlager
vier Vorspannkabel mit einer Spannkraft von
je 5761 kN eingelegt. Diese werden ergänzt
durch insgesamt vier Vorspannkabel von
je 3531 kN, nämlich je zwei zwischen den
Momentennullpunktbereichen der Randfelder
sowie je zwei über den Pfeilerbereichen. Die
Gesamt-Vorspannkraft (0,70 ftk) beträgt somit
über den Pfeilern 74 000 kN. In Querrichtung
ist der Brückenträger schlaff bewehrt.
Die Pfeiler sind auf dem Laufenburger Gneis
flach fundiert. Die Erstellung erfolgte im Schutze
einer Umspundung, welche mit Spriesskränzen
ausgesteift ist. Pfeiler und Umspundung
sind auf einen Schiffsanprall mit einer statischen
Ersatzlast von 10 MN in Frontalrichtung
bis zu einer Ausdrehung von 30° bemessen.

B34 –––––––K130
D CH
Die Abmessung der Pfeiler beträgt für den
oberen Querschnitt 7�3 m; diese sind stirnseitig
ausgerundet und verjüngen sich stetig
bis zum Fundamentsockel. Beide Widerlager
sind gleich ausgebildet und mit Pfählen
fundiert.
Bauabwicklung in drei Phasen
Der Brückenträger wurde in drei Bauetappen
von der Schweiz Richtung Deutschland auf
einem Lehrgerüst erstellt. Dabei umfasste
die erste Phase das Randfeld auf Schweizer
Seite bis über den Pfeiler Schweiz hinaus.
Die zweite Etappe beinhaltete den Rest des
Mittelfeldes und reichte über den deutschen
Pfeiler hinaus. Im dritten Bauabschnitt wurde
das Schlussstück bis zum Widerlager in
Deutschland erstellt. Die Arbeiten erfolgten
unter Einsatz von zwei Grosskränen, die
entsprechend dem Baufortschritt auf dem
Lehrgerüst sowie auf den bereits erstellten
Brückenetappen vorgeschoben wurden.
Nur zweijährige Bauzeit
Der Baubeginn im Oktober 2002 erfolgte mit
den Vorbereitungsarbeiten an den Widerlagern.
Neun Monate später konnten bereits der
Trog der ersten Oberbauetappe mit einem
Volumen von 495 m 3 sowie anschliessend
die Fahrbahnplatte betoniert werden. Die Betonarbeiten
der zweiten Oberbauphase wurden
im Dezember 2003, diejenigen des dritten
Abschnitts im April 2004 fertig gestellt. Im
September 2004 konnte das Bauwerk nach nur
zweijähriger Bauzeit der Bauherrschaft übergeben
werden. Seither sind die beiden Ortszentren
von Laufenburg markant vom Durchgangsverkehr
entlastet. Damit ist die von
der Bevölkerung ersehnte Entlastung der beiden
Ortszentren vom Grenzverkehr Wirklichkeit.
Erfreulich dabei ist, dass seither die Altstädte
von Laufenburg einen merklichen Aufschwung
mit erhöhter Wohnraumnachfrage erfahren
haben. Ebenso führte die zwischenzeitlich
realisierte Begegnungszone zu einer Belebung
der Ortskerne, in welcher nunmehr auch vielfältige
Aktivitäten wie Büchermärkte, Jazzfestivals,
Messen oder Kulturwochen durchgeführt
werden.
Eckdaten
Hauptkubaturen
Bohrpfähle � 1200 mm: 250 m
Konstruktionsbeton: 4350 m 3
Schalung: 7500 m 2
Bewehrungsstahl: 600 t
Vorspannstahl: 97 t
Konstruktion
Fundation
Widerlager: Pfahlfundation
Flusspfeiler: Flachfundation
Pfeiler
Nach oben in beiden Richtungen aufweitend
Max. Abmessungen: 7�3 m
Stirnseiten ausgerundet
Brückenüberbau
Längsrichtung: Voutenträger vorgespannt
Spannweiten: dreifeldrig 65, 95 und 65 m
Querrichtung: einzelliger Hohlkastenträger mit
variabler Trägerhöhe von 2,10 m bis 4,65 m
Breite: konstant 11,25 m, über den Pfeilern
beidseitig Kanzeln von zusätzlichen 2 m Tiefe
Lagerung: schwimmend, mit Brückenlager
fest beim Pfeiler Schweiz
Pont sur le Rhin > Le pont sur le Rhin sera l’élément central de la route qui contournera à l’avenir les villes de Laufenburg
Suisse et de Laufenburg Allemagne. Cette route de contournement reliera la route nationale B34, en Allemagne,
à la route de la vallée du Rhin K130, en Suisse, et traversera en ligne droite le Rhin en amont de Laufenburg, à environ
deux kilomètres de la ville, juste avant l’élargissement de la rivière. A cet endroit, sa largeur atteindra près de 160
mètres à un niveau d’eau normal. La nouvelle liaison sera principalement utilisée par les voitures particulières, les
piétons et les bicyclettes.
mailing.11 | 31

Last Minute
32 | mailing.11
Energie aus dem Erdreich
Erdwärme ist immer verfügbar, unabhängig von
Jahreszeit und Witterung. Sie ist nutzbar als Wärmequelle,
aber auch als saisonaler Speicher von Kälte
oder Wärme. Neben dem Nutzen für einzelne Bauten
kann Erdwärme auch in grösserem Umfang für
die Wärmeversorgung ganzer Quartiere verwendet
werden.
Schliesslich wird zurzeit in Basel mit dem «Hot Dry
Rock»-Verfahren die neueste Technik erprobt: Erdwärme
produziert auch Strom!
Hans Böhi, Geschäftsleiter der Gruneko AG in Basel,
gab am 1. Energieapéro beider Basel vor zahlreich
Interessierten eine generelle Übersicht zum Thema
«Energie aus dem Erdreich». In seinem Referat
zeigte er die drei grundsätzlichen Möglichkeiten zur
Nutzung der Erdwärme auf: Erdwärmesonden,
Aquifer und Deep Heat Mining. Weiter zeigte er anhand
des Projektes «Wärmeverbund Riehen»,
welches seit 1994 in Betrieb steht, eine dieser Nutzungsarten
vertieft auf: die Verwendung des Tiefengrundwassers
oder Aquifers – die erste Nutzung
von tiefer Geothermie, welche für die Heizung und
die Warmwasserbereitung von über 200 Liegenschaften
zum Tragen kommt.
Versorgungsgebiet Fernwärme Basel sowie Standorte der Horchbohrungen.
Pojekt «Wärmeverbund Riehen»
Bauherrschaft
>Gemeinde Riehen
Auftragsumfang Gruneko AG
>Generalplanung «Wärmeverbund Riehen»
>Bauleitung/Inbetriebsetzung
>Betreuung Kundenanlagen
>Marketingaufgaben
>Technische und kaufmännische Betriebsführung
Abteilung Vermessung:
Erweitertes Leistungsspektrum
Erhöhte Sicherheit dank Baumonitoring und geotechnischen Messungen.
Simon Haag
dipl. Umwelting. ETH
Projektleiter Spezialmessungen
Überwachungsmessungen im
Baubereich haben den Zweck,
Abweichungen vom Soll-Zustand
zu erkennen und allfällige
Sanierungsmassnahmen frühzeitig
einzuleiten. Die Erhaltung
der Sicherheit und die Eingrenzung
der finanziellen Folgen
von Schadenereignissen stehen
dabei im Mittelpunkt. Einem
Marktbedürfnis entsprechend
erweitert die Gruner-Abteilung
Vermessung ihr Angebot
und bietet Monitoring-Leistungen – vom Messkonzept
über die Durchführung der Messungen
bis zur Analyse und Interpretation der Messdaten.
Das Leistungsspektrum im Detail
>Automatische geodätische Vermessung:
Ermittlung von Lageveränderung und Deformation
>Bauwerk-Monitoring: Überwachung von Belastung,
Neigung, Setzung und Rissweiten
>Baugrubenüberwachung: Verschiebung und
Deformation von Baugrubenabschlüssen, Kontrolle
von Grundwasserpegel, Anker- oder Spriesskraft
und Setzungen im Einflussbereich
>Programmierung, Installation und Betrieb automatischer
Messsysteme
Fortschrittliche Lösungen erlauben die automatische
Auswertung und eine übersichtliche, stets aktuelle
Darstellung der Messdaten im Internet. Durch fachgerechtes
Festlegen der Grenzwerte und automatische
Alarmierung bleibt die Sicherheit während der
gesamten Bau- und Betriebsphase gewährleistet.

Actelion Forschungszentrum
termingerecht fertig gestellt
Nach 26-monatiger Realisierungszeit ist der Neubau an Actelion Pharmaceuticals
Ltd. übergeben worden.
Das neue Forschungszentrum bietet Arbeitsplätze
für 300 Leute: Ausser den 79 Laboreinheiten sind in
dem Gebäudekomplex noch 63 Büro- und Meetingräume,
2 Cafeterias und ein Parkhaus enthalten.
Die Verantwortung für die termingerechte Übergabe
dieses Hightech-Grossprojektes von 99 000 m 3
umbautem Raum lag in den Händen der Gruner-
Gruppe in Basel. Diese war mit dem Generalplanerauftrag
betraut, welcher nebst der Projektierung
und der Realisierung die Einhaltung der von den
Auftraggebern Tivona Group Real Estate (Core and
Shell) und Actelion (Mieterausbau) geforderten Qualität,
Kosten und Termine enthielt. Für die Architektur
(Core and Shell) verantwortlich zeichnet Burckhardt
Partner AG, Basel.
Technische Daten
Realisierung November 2003 bis Januar 2006
Gesamtkosten 85 Millionen CHF
Umbauter Raum 99 000 m 3
Bruttogeschossfläche 16 400 m 2
Laboreinheiten 79
Büro- und Meetingräume 63
Cafeterias 2
Schlüsselübergabe (im Eingangsbereich) an Dr. Walter Fischli, Projektleiter
Neubau und Forschungsleiter Biologie Actelion Phamaceuticals Ltd., Allschwil
Speziell zu erwähnen ist der Ort der offiziellen
Schlüsselübergabe – der Eingangsbereich. Mit der
Gestaltung der beiden über 300 m 2 grossen Wandflächen
wurde aufgrund eines Künstlerwettbewerbs
der Amerikaner Mat Mullican beauftragt. Dieser
verstand es, mit seiner künstlerischen Intervention
Raum und Nutzung zu einer Symbiose zu vereinen.
mailing.11 | 33

Autoren
dieser
Ausgabe
34 |
mailing.11
Stefan Aufdermauer, 1969
dipl. Bauing. ETH/SIA
Faszination am Beruf Die vielseitige
und abwechslungsreiche Arbeit, die
Begleitung des Projektes von der ersten
Idee bis zur Fertigstellung
Funktion in der Gruner-Gruppe Vorsitzender
der Geschäftsleitung, Berchtold
+ Eicher Bauingenieure AG, Zug
Hobbys Triathlon, Reisen, Australien,
Sport allgemein
Martin Brotzer, 1961
dipl. Bauing. ETH/SIA
Faszination am Beruf Das Spannungsfeld
verschiedener, zum Teil gegensätzlicher
Einflüsse auf die Projektabwicklung.
Mit motivierten Mitarbeitern
und Partnern Projektziele erfolgreich
umsetzen
Funktion in der Gruner-Gruppe
Geschäftsleiter Gruner Ingenieure AG,
Brugg
Hobbys Tennis und Skifahren
Sandro Brunella, 1976
dipl. Bauing. ETH
Faszination am Beruf Aus Gedanken,
Ideen und Träumen Bauwerke entstehen
zu lassen
Funktion in der Gruner-Gruppe Projektleiter
Hochbau, Gruner AG, Basel
Hobbys Orientierungslauf (Cheftrainer
Nachwuchskader NWS und angehender
Trainer Swiss Olympic)
Fredy Fecker, 1955
dipl. Bauing. ETH/SIA
Faszination am Beruf Kreative Arbeit in
einem sehr breiten Anforderungsspektrum
Funktion in der Gruner-Gruppe Chefingenieur,
Gruner AG, Basel
Hobbys aktiver Gemeindepolitiker,
Fotografie
Frank Grether, 1975
dipl. Bauing. FH
Faszination am Beruf Das Ergebnis der
Planungen und Berechnungen in Form
eines Bauwerks betrachten zu können
Funktion in der Gruner-Gruppe Projektleiter
Hochbau, Gruner AG, Basel
Hobbys Skifahren, Fussball, Reisen
Tobias Hoch, 1974
dipl. Bauing. FH
Faszination am Beruf Dass man oft auch
nach Feierabend an den interessanten
Projekten weiterarbeitet
Funktion in der Gruner-Gruppe Projektingenieur
Lüem AG, Basel
Hobbys Feierabend, Familie, Badminton
Ivan Jovanic, 1966
dipl. Bauing. ETHZ
Faszination am Beruf Entwickeln und
Umsetzen von Projekten im Team sowie
der Kontakt mit Menschen
Funktion in der Gruner-Gruppe
Geschäftsleiter Gruner Ingenieure AG,
Zürich
Hobbys Familie, Sport, Computer
Hermann Käser, 1949
dipl. Ing. ETH/SIA
Faszination am Beruf Dass die Ideen,
die Ingenieure entwickeln, im Bau
gegenständlich werden
Funktion in der Gruner-Gruppe Abteilungsleiter
Tief- und Wasserbau,
Gruner AG, Basel
Hobbys Skifahren, Volleyball
Roland Marty, 1972
dipl. Bauing. ETH
Faszination am Beruf Die abwechslungsreiche
Arbeit, sehr bald wird
sichtbar, wie sich das Geplante umsetzen
lässt
Funktion in der Gruner-Gruppe Senior-
Projektleiter Bautenerhalt, Gruner AG,
Basel
Hobbys Wandern, Reisen, Squash,
Lesen und natürlich FCB
Giacomo Morandini, 1967
dipl. Bauing. FH
Faszination am Beruf Vielseitige und
abwechslungsreiche Aufgaben, deren
Lösung mich täglich vor neue Herausforderungen
stellt
Funktion in der Gruner-Gruppe Senior-
Projektleiter Hochbau, Gruner AG,
Basel
Hobbys Fussball, italienische Küche,
Computer
Mathias Müller, 1974
dipl. Bauing. TU
Faszination am Beruf Die Kombination
von anspruchsvoller Theorie und praktischer
Realisation
Funktion in der Gruner-Gruppe Projektleiter
Hochbau, Gruner AG, Basel
Hobbys Tennis, Skifahren, Lesen
Christoph Schelker, 1962
dipl. Bauing. ETH
Faszination am Beruf Die Herausforderung,
für verschiedene Kunden mannigfaltige
Konstruktionsaufgaben lösen zu
können
Funktion in der Gruner-Gruppe Leiter
Niederlassung Gruner AG, Reinach
Hobbys Skisport, Lesen, Wandern
Toni Waldner, 1958
dipl. Ing. TU
Faszination am Beruf Aufzeigen von
Optimierungsmöglichkeiten und Varianten
bei Projektentwürfen
Funktion in der Gruner-Gruppe
Geschäftsleiter Lüem AG, Basel
Hobbys Segeln, Reisen
Beat Weyermann, 1958
dipl. Bauing. FH
Faszination am Beruf Kontakt zu unterschiedlichen
Personen. Kombination
von Büro und Baustelle. Jedes Mal
einen Prototypen planen und realisieren
zu können
Funktion in der Gruner-Gruppe Mitglied
der Geschäftsleitung, Berchtold + Eicher
Bauingenieure AG, Zug
Hobbys Reisen, Berge aktiv erleben,
Fotografieren

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