Knies Zauberhut, Rapperswil SG, 2020 
Bauherrschaft: Gebr. Knie Schweizer National Circus AG, Rapperswil; Architektur: Carlos Martinez Architekten, Berneck; Holzbauingenieure: Pirmin Jung Schweiz AG, Frauenfeld; Holzbau: Blumer-Lehmann AG, Gossau SG
Oben: Die Holzdruckringe in 11 m und 18 m  Höhe verleihen der 26 m hohen Dachkonstruktion Stabilität. Mitte: Der ‹Zauberhut› übernimmt eine identitätsstiftende Rolle im wiedereröffneten Kinderzoo. Unten: Das Schalentragwerk ist innen vollständig mit Akustikpaneelen verkleidet. 
Bilder Blumer-Lehmann AG, Gossau (oben) | Knies Kinderzoo, Rapperswil (Mitte) | Luca Zanier, Zürich (unten)

Zauberhaft ist nicht allein die Ausstrahlung des gerade eröffneten Gebäudes, das tagsüber für Zirkusvorstellungen und abends als multifunktionale Eventlocation dienen soll. Die gesamte Konstruktion, von der Planung bis zur Montage auf der Baustelle, ist auch ein fantastisches Beispiel dafür, was im Holzbau möglich ist. Ein solches Projekt kann nur das Produkt intensiver Zusammenarbeit sein und ist immer abhängig von einem guten Team.

Interdisziplinäre Teamarbeit

Die Idee, das Projekt in Holzbauweise auszuführen, kam von den Architekten. Ein Leichtbau, zum Beispiel mit einer Membrankonstruktion, kam aus Schallschutzgründen nicht in Betracht; eine Betonkonstruktion wäre zu schwer geworden. Ausschlaggebend war aber ein wesentlicher Vorteil des Holzbaus.

Durch die hocheffiziente Elementbauweise konnte die Holzkonstruktion schon im Werk vorgefertigt werden, während auf der Baustelle noch Betonfundamente und Wandkonstruktion gegossen wurden. Damit liess sich der enge Zeitrahmen für die Realisation des Baus einhalten. Die kurze Montagezeit auf der Baustelle reduzierte zugleich die Lärmbelästigung für Anwohner und Tiere auf ein Minimum.

Komplexes Schalentragwerk mit Druckringen

Wie von Zauberhand angehoben schwingt sich das freitragende Dach insgesamt 26 m empor. Ein komplexes Schalentragwerk macht die spezielle Dachform möglich. Das Holzfaltwerk wird von Holzdruckringen und einem Betonring zusammengehalten und konnte durch die Auffaltung soweit erhöht werden, dass der Innenraum sogar für Trapeznummern geeignet ist.

Die streng rotationssymmetrische Form ermöglichte die wirtschaftliche Produktion von zwölf gleichen und zwölf gespiegelten Holzelementen; je zwei Dachelemente ergeben ein Paar, das an einem der zwölf Kehltiefpunkte auf den Nischen im Betonzugring aufgelagert wird. Die Krönung ist der sogenannte ‹Hut›, der als Sonderelement den Abschluss bildet. 

Vorausdenken am Modell

Die Freiform-Spezialisten der Blumer-Lehmann AG unterstützten die Planer schon bei der technischen Ausführung der Geometrie und erstellten ein Mock-up, an dem die Beteiligten weitere Schritte für die Detailausführung und die Produktion klären konnten. Für die Detailplanung wurden von Blumer Lehmann alle Bauteile in 3D modelliert.

An dem parametrischen Modell konnten die Elemente exakt geplant und vorprogrammiert werden. Leitungsdurchlässe für die Haustechnik wurden so schon in der Planungsphase in den Elementen ausgespart. Mögliche Kollisionen im Produktions- oder Montageprozess konnten bereits am 3D-Modell identifiziert und beseitigt werden. 

Vorfertigung bis ins kleinste Detail

Die Elemente wurden in den Werkshallen bei Blumer Lehmann vollständig vorgefertigt. Alle 24 Elemente sind zweifach gekrümmt. Die Rippen und Querrippen sind aus Brettschichtholz. Nach dem Ausdämmen erhielten die Elemente eine zweifache, 24 mm starke Diagonalschalung, die händisch gebogen und vernagelt wurde. Das verwendete Holz ist einheimische Fichte, die von den Planern in der komplexen Konstruktion so naturnah eingesetzt wurde, dass das Material seine Stärken voll entfalten kann.

Auch die Dachverkleidung war in der Werkplanung von Blumer Lehmann für die Vorfertigung vorgesehen. So wurden die charakteristischen Dachschindeln aus Zinkblech schon im Werk aufgebracht. Auf der Baustelle mussten bei der Montage nur noch die Kehlfugen versiegelt und die Anschlussbleche fixiert werden. 

Links https://carlosmartinez.ch | www.blumer-lehmann.ch | www.knieszauberhut.ch