Vierunddreissig Bohrpfähle, 1,0 bis 1,5 m stark und 28 bis 35 m lang, sind in die Mergelschichten unter Chavannes-près-Renens verankert. Sie sind die Wurzeln von C4, die 56-m-Betonwalze, die Jan Kinsbergen Architekten für den Campus Santé gebaut hat. In seinem espazium/TRACÉS-Beitrag vom 21. Oktober liest Konstrukteur Dr. Neven Kostic das Gebäude wie ein Radiologe eine Aufnahme: zuerst die Knochen. Die Walze ist 16 m hoch, mit etwa 9’500 m² auf vier Ebenen, und ist seit September in Betrieb. Innen ist ein Simulationsspital für die HESAV-Studierenden.

Warum ein Gebäude von seinen Platten aus lesen? Laut Philippe Block von der ETH Zürich, der an einem PAZ BSS Talk im April 2023 sprach, besteht drei Viertel der Masse eines mittleren Hochhauses aus Struktur, und mehr als die Hälfte davon sitzt in den Geschossdecken. Ein Gebäude behält seine Intelligenz in seinen Sensoren und sein Gewicht in seinen Platten. C4 legt seinen cleversten Schachzug genau dorthin.

Von unten nach oben

Kostic berichtet, dass das Parkhaus unter allen drei Gebäuden eine einzige monolithische Struktur von etwa 360 m Länge ist, ohne Bewegungsfugen. Wo wenig Last nach unten drückt, arbeiten 40-cm-Schraubpfähle auf Zug gegen Auftrieb. Die meisten Fundamente drücken. Dieses muss auch ziehen.

Dann kommt das Erdgeschoss, fast leer von Stützen. Kostic nennt diese Unterbrechung des Rasters „die strukturelle Besonderheit des Gebäudes.” Die oberen Stützen ruhen auf einer grossen Transferplatte, vorgespannt mit elfadrigen T15S-Kabeln. Sie ist dicker über den Fassadenstützen und dünner am Rand und in der Mitte. „Die Platte arbeitet gleichzeitig als Geschossdecke, Transferstruktur und Kragarm”, bemerkt er.

Darüber wird das Raster regelmässig. Die kreisförmigen Flachdecken sind 34 cm stark, mit siebnadrigen T15S-Spanngliedern in 110 × 30-mm-Spannkanälen. Eingebettete S355-Stahlköpfe nehmen die Durchstanzung auf, sodass keine Unterzüge die Decken kreuzen. Zwei durchgehende Kerne leiten die horizontalen Lasten zum Fundament. Die Geotechnik von Dr. Vollenweider machte die Pfahllängen möglich.

Der Kompromiss ist offensichtlich. Eine Transferplatte sammelt das ganze obere Raster auf ein Element, sodass ihre Dicke, das Spanngliedprofil und die Betonierfolge Folgen haben, die ein normales Raster auf jede Ebene verteilen würde.

←HEUTE: Im Jahr 2026 befreit ein Waadtländer Campus sein Erdgeschoss, indem eine vorgespannte Platte gleichzeitig trägt, überträgt und auskragt. →3012: Jede Struktur wird von ihren Platten aus gelesen, wo die meiste Masse und das meiste Kohlendioxid leben. Drehpunkt: Das Geschoss, das die meiste Arbeit leistet, ist das, das zuerst gestaltet werden sollte.

An der Spitze bedeckt ein ETFE-Kissen das zentrale Atrium. Die Übungsräume sitzen blind im Kern, wo Studierende an simulierten Patienten neben Robotern trainieren. Es ist ein bisschen wie die medizinische Fregatte am Ende von The Empire Strikes Back: Droiden und Menschen über einer inszenierten Krise, damit die echte besser läuft.

Bauempfinden: Ein Gebäude mit dieser Struktur würde eine ruhige, sich wiederholende Walze oben und eine schwere Platte spüren, die jedes Stützengewicht vor dem Molasse weiss. Wenn ich C4 wäre, würde ich dort meine ersten Dehnungsmessstreifen haben wollen.

Zwei Geschwister, eine Logik

Daneben spannt Kostics HESAV-Gebäude (130 × 35 × 20 m) stützenfreie Hallen auf mehrstöckigen Stahlbindern. Seine Atrium-Rampe hängt an Stahlzuganker, die vor der Betonierung der Rampe installiert werden mussten. Neostar, eine Residenz mit 776 Betten unter Leitung von Fabrice Meylan von co-struct mit Dr. Schwartz Consulting, „folgt einem einfachen strukturellen Konzept: Reduktion der Materie.” Sie nutzt 25-cm-Flachdecken, einen Kern und zwei Diagonalen pro langer Fassade statt Schubwänden.

Nach Angaben des État de Vaud kosteten die drei Gebäude über CHF 300 Mio., und C4s Mittel betrugen CHF 38,76 Mio. Im Dezember 2023 bat der Conseil d’État um weitere CHF 2,501 Mio. für C4, um Holz in das Projekt zu bringen und die natürliche Belüftung in den Fassaden zu optimieren. Das ist ein Kanton, der für Holz und Frischluft stimmt, auf einem Minergie-P ECO-Gelände mit 105 geothermalen Sonden auf 300 m Tiefe. La Télé meldet mehr als 1’700 HESAV-Studierende diesen Herbst. Carole Wyser, Generaldirektorin von HESAV: „Diese Zahlen erfreuen uns.”

Kinsbergen nennt seinen Ansatz „Non-Design”: „Wir wollten kein Bild schaffen. Diese Gebäude stellen nichts dar: sie machen Raum verfügbar.” Von den Pfählen aus gelesen, ist diese Absicht präzise, und Kostics Platte ist, wie sie umgesetzt wird.

Atelier: Schweizer Büros werden zunehmend nach offenen, durchlässigen Erdgeschossen unter regelmässigen Obergeschossprogrammen gefragt, und frühe KI-Massentools neigen dazu, das Raster einfach nach unten zu stapeln. Machen Sie die Transferebene zu einer bewussten Entscheidung. Montagszug: In deinem nächsten Wettbewerbsmodell gibst du der Transferplatte ihre eigene Ebene und führst ingenieurtechnische Gespräche, bevor das obere Raster eingefroren ist.

Hack: Drehe die Unterseite einer Transferplatte, die dicker wird, wo die Stützen landen, sodass der Lastpfad in der Massenform sichtbar ist. Lege dies in eine GhPython-Komponente in Grasshopper. Die Dicken sind Platzhalter, da C4s unveröffentlicht sind, aber die Form folgt Kostics Beschreibung:

import Rhino.Geometry as rg, math
R, rc = 28.0, 24.0  # drum radius; assumed column ring
t = lambda r: 0.35 + 0.25*math.exp(-((r - rc)/3.0)**2)  # thickest over columns
crv = rg.Curve.CreateInterpolatedCurve([rg.Point3d(i*0.5, 0, -t(i*0.5)) for i in range(57)], 3)
a = rg.RevSurface.Create(crv, rg.Line(rg.Point3d.Origin, rg.Vector3d.ZAxis))

Verschiebe rc und beobachte, wie sich das dicke Band den Stützen folgt. Dann führe die Fläche als Platte in Archicad über, indem du die Grasshopper-zu-Archicad-Kette nutzt, die in der PAZ Building System Specialist Title gelehrt wird.

Öffne dein aktuelles Projekt, finde das Geschoss, das die meiste Arbeit leistet, und modelliere es zuerst.

Quellen & Weiterführendes

• Primär: espazium/TRACÉS — Campus Santé C4: das Erdgeschoss befreien (Neven Kostic)