Leseprobe Kindergarten Ithuba

ZÜRCHER HOCHSCHULE FÜR ANGEWANDTE WISSENSCHAFTEN

CHRISTOpH WIESER , NIkO NIkOLLA , bEAT WAEbER , STEFAN ZOpp (HRSG.)

NIGGLI

ITHUbAEIN kINDERGARTEN IN SÜDAFRIkAA kINDERGARTEN IN SOUTH AFRICA

kONSTRUkTIVE bETRACHTUNGEN 2

Architekturstudierende der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW haben 2012 in Südafrika einen Kindergarten geplant und mit Einheimischen innerhalb weniger Wochen selbst gebaut. Ithuba bedeutet «Möglichkeit» auf Zulu. Das Ithuba Community College befindet sich am Rand eines Townships in der Nähe von Johannesburg. Gegründet von einem gemeinnützigen Verein, verhilft es den Kindern zu guter Bildung und vernetzt europäische Universitäten, damit sie in Südafrika Gebäude wie Kindergärten oder Schulen planen und bauen können. Das Buch dokumentiert den Planungs- und Bau-prozess und schildert die Herausforderungen, die das Bauen mit einfachsten Mitteln in einem fremden Kontext mit sich bringt. Texte u.a. der beteiligten Dozierenden, wissenschaftlichen Mitarbeiter und Studierenden berichten von den einmaligen Erfahrungen. Stimmungsvolle Bilder des südafrikanischen Fotografen Leon Krige zeigen das Gebäude im Gebrauch.

In 2012, architecture students from the Zurich University of Applied Sciences (ZHAW) designed a kinder-garten in South Africa and then, working with local inhabitants, built it themselves within a few weeks. Ithuba means “opportunity” in Zulu. Ithuba Community College is located on the edge of a township near Johannesburg. Founded by a non-profit organization, it helps children receive a quality education and it networks European universities so they can plan and construct buildings, such as kindergartens and schools, in South Africa. This book documents the design and construction process and depicts the chal-lenges involved in building with the simplest means in a foreign context. Texts from the participating instructors, research assistants, and students, among others, chronicle their unique experiences. Evocative images by the South African photographer Leon Krige show the building in use.

ISBN 978-3-7212-0880-1

54550_ZHAW_Ithuba_KB2_UG.indd 1 22.11.13 14:18



NIGGLI





ISBN 978-3-7212-0880-1


54550_ZHAW_Ithuba_KB2_IH.indd 1 20.11.13 11:29

A KINDERGARTEN IN SOUTH AFRICA

KONSTRUKTIVE BETR ACHTUNGEN 2


DEPARTEMENT ARCHITEKTUR , GESTALTUNG UND BAUINGENIEURWESEN

INSTITUT KONSTRUKTIVES ENTWERFEN


CHRISTOPH WIESER , NIKO NIKOLLA , BEAT WAEBER , STEFAN ZOPP (HRSG.)

NIGGLI

ITHUBA

EIN KINDERGARTEN

IN SÜDAFRIKAA KINDERGARTEN IN SOUTH AFRICA


INSTITUT KONSTRUKTIVES

ENTWERFEN IKE

Das Institut Konstruktives Entwerfen unter der Leitung von François Renaud ist einer von zwei Schwerpunkten des Departements Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen der ZHAW in Winterthur. An den beiden Instituten werden die Forschungs-, Weiterbildungs- und Dienst-leistungsaktivitäten des Departements gebün-delt; sie sind zudem für einen Grossteil der Lehrmodule im Masterstudiengang Architektur verantwortlich.Das IKE versteht sich als Kompetenzzentrum für «Baukunst heute». Die von uns propagier-te Aktualisierung des klassischen Begriffs der Baukunst verweist auf dessen ungebrochene Relevanz: Wir pfl egen einen gesamtheitlichen Ansatz, der gestalterisch kulturelle Fragen mit technischen, konstruktiven, ökonomischen und energetischen Aspekten verbindet und damit die Wechselwirkung zwischen Konstruktion und Ausdruck unter Berücksichtigung der ma-teriellen Bedingungen des Bauens untersucht. Abbild dieser Haltung sind die drei Forschungs-schwerpunkte Schrägdach und Aufstockung, Hybride Bausysteme, Faserverbundkunststoff FVK sowie die Mitgliedschaft im Verein Mate-rial-Archiv im Auftrag des Departements. Das IKE besteht aus einem interdisziplinären Team von Architekten und Bauingenieuren, Do zierenden und wissenschaftlichen Mitarbei-tenden. Unterstützt werden wir von externen Koreferenten und verfügen über ausgezeichnete Kontakte zu weiteren Fachleuten, Institutionen und Wirtschaftspartnern.

Das Buch erscheint als zweiter Band der Reihe «Konstruktive Betrachtungen» des IKE.

INSTITUTE FOR CONSTRUCTIVE

DESIGN (IKE)

The Institute for Constructive Design, under the direction of François Renaud, is one of two institutes representing key areas of concentra-tion within the School of Architecture, Design and Civil Engineering at the ZHAW in Winter-thur. The department’s research and continuing education as well as their provision of outside services are bundled within the two institutes; they also account for the majority of the teach-ing modules in the architectural master’s degree program.The IKE perceives itself as a competence center for “the contemporary art of building” (Bau-kunst heute). The updated notion of the clas-sical concept of architecture that we advocate emphasizes its enduring relevance: we maintain a holistic approach that creatively combines cultural issues with the aspects of technology, construction, economics and energy, thereby investigating the interdependencies between construction and expression while taking into account the material constraints of building. This approach is refl ected by our three main focuses of research: pitched roofs and rooftop additions, hybrid building systems, and fi bre-reinforced plastic (FRP), as well as our affi liation with the Material-Archiv Network on behalf of the school. The IKE consists of an interdisciplinary team of architects and civil engineers, lecturers and academic staff. We are supported by external lecturers and have excellent contacts to other specialists, institutions and business partners.

This book appears as the second volume of the IKE series “Structural Observations.”


EINLEITUNG | INTRODUCTION

7 Zum Geleit | Foreword9 Vorwort: Bauen für Ithuba | Preface: Building for Ithuba13 Bauen in Südafrica | Building in South Africa15 Gemeinsam(en) Raum gestalten | Creating Collective Space Together22 Bildessay von Leon Krige | Photo Essay by Leon Krige

PLANUNG | DESIGN

31 Projektierung und Planungsablauf | Design and Planning Process39 Synchrones Entwerfen im Praxistest | Synchronous Design in Practice43 Stahltragwerk | Steel Structure47 Klima und passive Sonnenenergienutzung | Climate and Passive Solar Energy Use51 Belichtung | Daylighting

AUSFÜHRUNG | CONSTRUCTION

55 Projektbeschrieb | Project Description67 Ausführungsbericht | Execution Report71 Vorbereitung und Erschliessung | Preparations and Site Development74 Bodenplatte | Foundation Slab80 Mauerwerk, Verputz, Umgebung | Masonry, Plaster, Surroundings84 Stahlbau | Steel Structure90 Fassade | Facade96 Dach | Roof102 Toilette und Windfang | Toilets and Vestibule106 Küche | Kitchen108 Decke und Boden | Ceiling and Floor112 Beleuchtung | Lighting115 Möblierung | Furniture

ANHANG | APPENDIX

120 Team | Team122 Kosten | Costs123 Dank und Sponsoren | Acknowledgements and Sponsors125 Autoren | Authors


6

Schlusskritik, Januar 2012

Final critique, January 2012


7

At the School of Architecture, Design and

Civil Engineering at the ZHAW, working on

architectural projects in design studios is de-

cisively important at all educational levels.

The designs are developed individually or in

teams, and are depicted in plans, models and

computer visualizations. The fi nal critiques

are the climax of every semester. Afterwards,

the works might be deposited in archives or,

at best, documented in yearbooks.

The situation was different with the “Ithu-

ba” project. Tadej Glazar, a good friend and

a professor at the University of Ljubljana,

called our attention to the initiative of a

Viennese group pursuing the sustainable

goal of establishing a campus for an innova-

tive school in South Africa. The intention of

the long-term project is to invite European

architecture schools to design basic school

buildings, secure the fi nancing, and erect

the buildings, each of which is built on-site

in just eight weeks. The buildings already

constructed by then and the reports from

our colleagues in Slovenia on the experi-

ences they gained were the stimulus for us

at the ZHAW to start a project as well.

The Institute for Constructive Design’s

master studio set itself the ambitious task

of building a kindergarten near Johannes-

burg for the Ithuba Community College.

The design, planning and execution were

the subjects of two master studios at the

Am Departement Architektur, Gestaltung

und Bauingenieurwesen der ZHAW ist das

Erarbeiten von architektonischen Projekten

in Ateliers auf allen Ausbildungsstufen von

entscheidender Bedeutung. Die Entwürfe

werden – individuell oder in Teams – ent-

wickelt und in Plänen, Modellen und Visua-

lisierungen dargestellt. Die Schlusskritiken

sind jeweils Höhepunkt des Semesters. Die

Arbeiten werden später allenfalls in Archi-

ven abgelegt und im besten Fall in Jahr-

büchern dokumentiert.

Beim Projekt «Ithuba» war es wieder einmal

anders. Tadej Glazar, ein guter Freund und

Professor an der Universität Ljubljana, hat

uns auf die Initiative einer Wiener Gruppe

aufmerksam gemacht, die das nachhaltige

Ziel verfolgt, einen Campus für eine inno-

vative Schule in Südafrika aufzubauen. Das

langfristig ausgelegte Projekt sieht vor, eu-

ropäische Architekturschulen einzuladen,

einfache Schulbauten zu planen, die Finan-

zierung sicherzustellen und jeweils binnen

acht Wochen ein Gebäude vor Ort zu bauen.

Die ausgeführten Bauten und die Erfah-

rungsberichte der Kollegen aus Slowenien

waren Ansporn für uns an der ZHAW, eben-

falls ein Projekt zu starten.

Das Master-Studio des Institut Konstrukti-

ves Entwerfen hat sich die anspruchsvolle

Aufgabe gestellt, für das Ithuba Community

College einen Kindergarten in der Nähe von

FOREWORD

ZUM GELEIT

Prof. Stephan Mäder

Architekt, Direktor Departement Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen ZHAW

Architect, Director of the School of Architecture, Design and Civil Engineering ZHAW


Luftbild Ithuba Community College, Oktober 2010

Aerial photo of Ithuba Community College, October 2010

10

how, true to the motto: “Build together,

learn together.”

Our Director, Prof. Stephan Mäder, became

aware of the project through a colleague

at our partner university in Ljubljana. We

were fascinated by how the Slovenian stu-

dents, working together with local inhabit-

ants and using simple means – adobe, con-

crete columns, metal roofs – have created

an appealing place to learn. We wanted to

make a similar contribution. So we contact-

ed Christoph Chorherr and began making

preparations.

The challenge in such a project is a basic one:

How do you build in a place that is com-

pletely foreign – in an unfamiliar social, cul-

tural, and climatic environment? The mere

fact that the sun shines from the north un-

settles our habits of mind. The site is located

a good forty kilometers southeast of down-

town Johannesburg. The property on which

the Ithuba Community College is located

belongs to Karl Klebert, an Austrian expatri-

ate who left his homeland in the seventies.

He runs a dairy factory and made part of

the land available for the school. The chil-

dren who attend the college come from the

nearby Magagula Heights Township, one

of the poorest in the province of Gauteng.

The Gauteng plateau is situated at an alti-

tude of 1,700 meters above sea level and has

sparse vegetation. The summer months are

characterized by a hot and humid climate,

whereas in the winter, there is little rain-

fall and temperatures can drop to just a few

degrees above zero. For this reason, winter is

ordinarily ideal for building – we certainly

could not have anticipated that in this very

winter it would snow again for the fi rst time

in years. Apart from this incident, the stable,

bauen und Fähigkeiten und Know-how aus-

zutauschen, ganz nach dem Motto: «Build

together, learn together.»

Auf das Projekt aufmerksam gemacht wurde

unser Direktor, Prof. Stephan Mäder, durch

einen Kollegen der Partnerhochschule in

Ljubljana. Uns hat fasziniert, wie die slowe-

nischen Studierenden gemeinsam mit Ein-

heimischen unter Verwendung einfachster

Mittel – Strohlehm, Betonstützen, Blech-

dach – einen ansprechenden Ort zum Ler-

nen geschaffen haben. Gerne wollten wir

auch einen Beitrag leisten. Deshalb nahmen

wir mit Christoph Chorherr Kontakt auf

und begannen mit den Vorbereitungen.

Die Herausforderung bei einem solchen

Projekt ist grundsätzlicher Art: Wie baut

man an einem uns völlig fremden Ort, in

einem unbekannten sozialen, kulturellen

und klimatischen Umfeld? Allein die Tat-

sache, dass die Sonne von Norden scheint,

bringt unsere Gewohnheiten ganz schön

ins Wanken. Der Bauplatz befi ndet sich gut

vierzig Kilometer südöstlich vom Stadtzen-

trum Johannesburgs. Das Grundstück, auf

dem sich das Ithuba Community College

befi ndet, gehört Karl Klebert, einem in den

Siebzigerjahren ausgewanderten Österrei-

cher. Er betreibt eine Molkerei und stellt

einen Teil des Landes für die Schule zur

Verfügung. Die Kinder, die das College be-

suchen, kommen aus dem nahe gelegenen

Magagula Heights Township, einem der

ärmsten in der Provinz Gauteng. Die Hoch-

ebene Gauteng liegt auf 1700 Meter über

Meer und weist eine karge Vegetation auf.

Die Sommermonate zeichnen sich durch ein

feucht-heisses Klima aus, im Winter gibt es

kaum Niederschläge und die Temperaturen

können bis wenige Grade über null fallen.


dry climate helped us to make good progress

with the construction work.

We are proud and grateful that we suc-

ceeded in turning this extraordinary pro-

ject into a reality, and that we were able to

make a contribution by working with and

for others. All those who took part along the

way deserve heartfelt thanks. I especially

want to thank the department administra-

tion and its director, Prof. Stephan Mäder,

who generously supported the project from

the beginning, and Prof. Dr. Oya Atalay-

Franck, director of the degree program, who

serenely dealt with the strain on the cur-

riculum. The responsible lecturers – Stefan

Zopp, Beat Waeber, and Daniel Meyer – de-

serve equally big thanks, as do the research

assistants: Niko Nikolla, who oversaw all the

Aus diesem Grund ist der Winter fürs Bauen

ideal – wir konnten ja nicht ahnen, dass es

gerade in diesem Winter das erste Mal seit

Jahren wieder schneien würde. Abgesehen

von diesem Zwischenfall trug das stabile,

trockene Klima dazu bei, dass die Bauarbei-

ten gut voranschreiten konnten.

Wir sind stolz und dankbar, dass es gelungen

ist, dieses aussergewöhnliche Projekt zu re-

alisieren, dass wir mit anderen und für an-

dere etwas unternehmen konnten. Ein herz-

licher Dank gebührt allen, die dazu einen

Beitrag geleistet haben. Danken möchte ich

insbesondere der Departementsleitung und

ihrem Direktor Prof. Stephan Mäder, der das

Projekt von Anfang an grosszügig unter-

stützt hat und Prof. Dr. Oya Atalay-Franck,

die als Studiengangleiterin die Strapazie-

Township Magagula Heights

Magagula Heights Township


20

negotiating talent, improvisation and social

skills. Elias Rubin and the ZHAW manage-

ment team succeeded in conveying the dif-

ferent expectations and cultures at play.

Everyone involved had the opportunity to

learn, perform and try things out – so they

could then apply those new experiences in

real life. Talent Sithole, an older student and

longtime contributor to various projects

on the campus, describes the collaboration

with the Swiss team as a good example of

mutual enrichment, and he is proud to have

helped create this special building by weld-

ing some of the facade elements.

Because the Swiss project is located on the

outer edge of the campus, surrounded only

by a meadow and a sports fi eld, it constitu-

tes a secluded little world of its own. From

outside, the kindergarten manifests a clear

industrial character, articulated only by the

large-scale pattern of the facade. Within

the compact enclosure, a generous covered

open space extends around a house-in-the-

house: the classroom core, which is built

of typical South African exposed masonry

and red steel-framed windows. Upon open-

ing the movable facade elements, the true

quality of the building is revealed: the

distinction between inside and outside

dissolves, admitting the surrounding natu-

ral environment into the building. In the

hot summer months, this enables continu-

ous fl ow-through ventilation that ensures

the multifunctional intermediate space is

pleasant to use despite all the corrugated

metal and acrylic glass. The transparent and

translucent facade elements create a play of

light and shadow on the fl oor, and thanks

to the greenhouse effect, they are a source

of warmth in the winter.

Die Komplexität der Schaffung von Raum

unter anderen Parametern und sozialen Re-

alitäten, im gemeinsamen Prozess, verlangt

nicht nur nach technischem Know-how,

sondern auch nach Verhandlungsgeschick,

Improvisation und sozialen Qualitäten.

Elias Rubin und dem Leitungsteam der

ZHAW ist die Vermittlung unterschiedli-

cher Erwartungshaltungen und Kulturen

gelungen. Alle Beteiligten hatten die Chan-

ce zu lernen, zu leisten und auszuprobie-

ren – um dann die neuen Erfahrungen im

wirklichen Leben anzuwenden. Talent Si-

thole, eine älterer Schüler und langjähriger

Mitarbeiter diverser Projekte, beschreibt die

Zusammenarbeit mit dem Schweizer Team

als gegenseitige Bereiche rung und ist stolz

beim gemeinsamen Schweissen der Fassa-

denelemente seinen Beitrag an diesem be-

sonderen Haus geleistet zu haben.

Das Schweizer Projekt bildet durch seine

Lage an der äusseren Grenze des Campus,

nur von einer Wiese und dem Sportplatz

umgeben, eine eigene abgeschiedene klei-

ne Welt. Von aussen verkörpert der Kinder-

garten einen klaren, industriellen Charak-

ter, gebrochen nur durch das grossfl ächige

Muster der Fassade. Beim Betreten der kom-

pakten Hülle erstreckt sich ein grosszügi-

ger überdachter Freiraum um ein Haus im

Haus – den Klassenkern aus typisch süd-

afrikanischem Sichtmauerwerk und roten

Stahlrahmenfenstern. Öffnet man die be-

weglichen Fassadenelemente, erschliesst

sich die wahre Qualität des Gebäudes: Auf-

lösung von innen und aussen, den umge-

benden Naturraum ins Gebäude einlassend.

In den heissen Sommermonaten entsteht

so eine stetige Durchlüftung, welche den

multifunktionalen Zwischenraum trotz


21

Until the kindergarten actually begins nor-

mal operations in 2014, the building is being

tested by fi rst graders. The school principal,

Myheart Muusha, calls it an “architectural

masterpiece in terms of design and tem-

perature regulation,” but would have hoped

for something more from the fl oor of the

intermediate space. The fi rst grade teacher,

Miss Phiri, would like to have a coatroom,

more storage space and someone to open

the doors in the summer, because they are

too heavy for her. Otherwise she is very

pleased with the building. The walls of the

classroom core, brightly plastered and fi tted

with a wooden fl oor, are already richly deco-

rated with children’s drawings, days of the

week and the alphabet. The intermediate

space is used enthusiastically during recess

to dance, play and romp around.

The ZHAW project is less responsive to the

local resources and social and fi nancial cir-

cumstances than other projects, but it choses

instead to put great emphasis on usability

and durability. The students, construction

managers and local workers stretched their

limits and ultimately reached the goal by

working together. Or as teacher Miss Phiri

sees the building: “Neat and unique – it is

beyond a preschool!”

Wellblech und Plexiglas angenehm nutz-

bar macht. Die transparenten und translu-

zenten Elemente der Fassade zeichnen ein

Schattenspiel auf den Boden und sorgen im

Winter dank Glashausfeffekt für Wärme.

Bis der Kindergarten 2014 tatsächlich in

Betrieb geht, wird das Gebäude temporär

von Erstklässlern erprobt. Der Schuldirek-

tor Myheart Muusha nennt es ein «architec-

tural master piece in terms of design and

temperature regulation», hätte sich jedoch

vom Fussboden des Zwischenraums etwas

mehr erhofft. Die Lehrerin der Erstklässler,

Miss Phiri, wünscht sich eine Garderobe,

mehr Stauraum und jemanden, der ihr im

Sommer die Türen öffnet, da ihr die Ele-

mente zu schwer sind. Ansonsten sei sie mit

dem Gebäude sehr zufrieden. Die Wände des

Klassenkerns, hell verputzt und mit Holz-

fussboden ausgestattet, sind schon reichlich

mit Kinderzeichnungen, Wochentagen und

dem Alphabet verziert. Der Zwischenraum

wird in den Pausen mit Begeisterung zum

Tanzen, Spielen und Herumtollen genutzt.

Das Projekt der ZHAW geht weniger auf die

lokalen Ressourcen, sozialen und fi nanziel-

len Gegebenheiten ein als andere, hat dafür

viel Wert auf Gebrauchstauglichkeit und

Dauerhaftigkeit gelegt. Studierende, Bau-

leitung und lokale Arbeitskräfte stiessen

an neue Grenzen und haben letztlich das

Ziel gemeinsam erreicht. Oder wie Lehre-

rin Miss Phiri das Gebäude sieht: «Neat and

unique – it is beyond a preschool!»

1 Centre on Housing Rights and Enviction (Hrsg.),

Any Room for the poor?

Forced Evictions in Johannesburg, South Africa,

2005, unter: http://sheltercentre.org/sites/

default/fi les/COHRE_ForcedEvictionsInJohannes-

burg.pdf [Stand: Mai 2013]

2 UN-Habitat 2009, State of the World’s Cities

2010/2011.

URL: http://www.unhabitat.org/documents/

SOWC10/R8.pdf. [Stand: August 2012]

3 Armin Nassehi, «Dichte Räume. Städte als

Synchronisations- und Inklusionsmaschinen», in:

Martina Löw (Hrsg.), Differenzierungen des

Städtischen, Opladen 2002, S. 228.

4 Offi zielle Webseite von Johannesburg unter:

http://www.joburg.org.za [Stand: April 2009].

1 Centre on Housing Rights and Evictions (ed.),

Any Room for the Poor? Forced Evictions in

Johannesburg, South Africa, 2005, under: http://

sheltercentre.org/sites/default/fi les/COHRE_

ForcedEvictionsInJohannesburg.pdf [accessed:

May 2013].

2 UN-Habitat 2009, State of the World’s Cities

2010/2011. URL: http://www.unhabitat.org/

documents/SOWC10/R8.pdf [accessed: August

2012].

3 Armin Nassehi, “Dichte Räume: Städte als

Synchronisations- und Inklusionsmaschinen,”

in: Martina Löw (ed.), Differenzierungen des

Städti schen, Opladen 2002, p. 228.

4 Offi cial website of Johannesburg under:

http://www.joburg.org.za [accessed: April 2009].



Bildessay des südafrikanischen Fotografen Leon Krige vom fertigen Kindergarten, März 2013

Photo essay of the fi nished kindergarten by South African photographer Leon Krige, March 2013



25


38

Fassadenstudie, Frühlingssemester 2012

Facade Study, Spring semester 2012


39

It was clear to us from the outset that we

wanted to design and build the kindergar-

ten during two regular semesters. We saw

this complex task as an opportunity to em-

ploy our design method of “synchronous

design” under real conditions – including

construction of the building itself – and to

explore its potentials. The essence of syn-

chronous design is in breaking open the

conventional step-by-step model, which is

characterized by an incremental sequence

that progresses from large to small scale.

This is supplanted by a synchronous pro-

cedure that pursues the simultaneous and

side by side treatment of varied levels of

scale, themes and design aspects.

With this in mind, a master plan for the

Ithuba Community College was developed

according to a broad analysis of different

aspects, which included the culture, the his-

tory and the geographic features. On this

basis, which already took into account the

specifi c local conditions and the needs of

the users, a competitive process was held

among the students to democratically se-

lect the most suitable design, which would

be worked on further during the spring

semester of 2012. The winning project de-

fi ned itself as an outer skin of steel and glass

with a solid classroom within: a room-in-

room concept. With the help of large slid-

ing doors, the indoor climates of both the

Von Beginn an war für uns klar, dass wir

die Planung und Realisierung des Kinder-

gartens während zweier ordentlicher Se-

mester durchführen wollten. Wir sahen in

dieser komplexen Aufgabenstellung die

Möglichkeit, unsere Entwurfsmethode des

«synchronen Entwerfens» unter realen Be-

dingungen – inklusive der baulichen Um-

setzung – anzuwenden, und deren Poten-

zial auszuloten. Das Wesen des synchronen

Entwerfens besteht im Aufbrechen des kon-

ventionellen Stufenmodells, das sich durch

einen schrittweisen Ablauf vom grossen

Massstab zum kleinen auszeichnet. Die-

ses wird durch ein synchrones Verfahren

ersetzt, das die parallele und gleichzeitige

Bearbeitung von Massstabsebenen, Themen

und Entwurfsaspekten verfolgt.

In diesem Sinne wurde nach einer breit an-

gelegten Analyse unterschiedlicher Aspekte,

die unter anderen die Kultur, die Geschichte

und die geografi schen Eigenheiten bein-

haltete, ein Gestaltungsplan für das Ithuba

Community College erarbeitet. Auf dieser

Grundlage, die bereits die spezifi schen ört-

lichen Begebenheiten und die Bedürfnisse

der Nutzer berücksichtigte, wurde im Rah-

men eines Konkurrenzverfahrens unter den

Studierenden der am besten geeignete Ent-

wurf im Plenum zur weiteren Bearbeitung

im Frühlingssemester 2012 ausgewählt. Das

siegreiche Projekt defi nierte sich als eine

Beat Waeber

Architekt, Dozent ZHAW

Architect, Lecturer ZHAW

SYNCHRONOUS DESIGN IN PR ACTICE

SYNCHRONES ENTWERFEN IM PR AXISTEST


40

intermediate zone and the classroom can

be controlled and adjusted for the seasons.

In addition, the covered passage offers pro-

tection from the intense rain showers in

the summer and serves as additional space

for the kindergarten.

Regarding its depth of development, the

project’s status at the end of January corre-

sponded to a customary semester project in

our university’s Master studio and, in addi-

tion to the fl oor plans and section drawings,

also included elevations at a scale of 1 : 100.

In addition, there were construction details

of the essential elements at a scale of 1 : 5.

The kindergarten’s architectural expression

was documented with diverse visualiza-

tions from inside and outside – and testifi ed

to the aspiration of the project’s authors to

give the building a specifi c character based

on the interaction of space, structure and

expression.

In the spring semester of 2012, the task was

to prepare the documentation needed for

construction, including the affi liated mate-

rial lists, based on the design developed to

that point. Because our plans for realization

foresaw construction of the kindergarten in

just eight weeks plus two weeks of prepara-

tion time, essential aspects of the design had

to be rethought and redesigned. The steel

and glass skin as well as the actual school-

room were both redeveloped from scratch

with the aid of synchronous design. In the

process, we were able to take into account

the wishes and preferences of the users, such

as using exposed brick for the walls of the

classroom and designing a slightly more

playful outer skin by reducing the size of the

facade grid and introducing different trans-

lucent and transparent acrylic glass panels.

Hülle aus Stahl und Glas mit einem massi-

ven Schulzimmer als Raum-im-Raum-Kon-

zept. Mithilfe der grossen Schiebetore kann

das Raumklima sowohl der Zwischenzone

als auch des Unterrichtsraumes kontrolliert

und den Jahreszeiten angepasst werden.

Zudem bietet der gedeckte Umgang Schutz

vor den intensiven Regenschauern im Som-

mer und dient dem Kindergarten als zu-

sätzliches Raumangebot.

Der Projektstand Ende Januar entsprach

bezüglich der Bearbeitungstiefe einer gän-

gigen Semesterarbeit an unserer Fachhoch-

schule im Master-Studio und beinhaltete

neben den Grundriss- und Schnittplänen

auch Ansichten im Massstab 1 : 100. Zudem

gab es von den wesentlichen Elementen

Konstruktionsdetails im Massstab 1 : 5. Der

architektonische Ausdruck des Kindergar-

tens war mit diversen Visualisierungen von

aussen wie auch von innen dokumentiert

und zeugte vom Anspruch der Projektver-

fasser, dem Haus auf der Grundlage der

Wechselwirkung von Raum, Konstruktion

und Ausdruck einen spezifi schen Charakter

zu verleihen.

Im Frühlingssemester 2012 galt es, basie-

rend auf diesem Planungsstand, ein aus-

führungsreifes Projekt mit sämtlichen

Materiallisten zu erarbeiten. Aufgrund der

baulichen Umsetzung, die die Realisierung

des Kindergartens in nur acht Wochen plus

einer zweiwöchigen Vorbereitungszeit vor-

sah, musste der Entwurf in wesentlichen

Punkten neu gedacht beziehungsweise neu

entworfen werden. Mithilfe des synchronen

Entwerfens wurden sowohl die Hülle in

Stahl-Glas-Konstruktion als auch die eigent-

liche Schulstube von Grund auf neu entwi-

ckelt. Dabei konnten Wünsche und Vorlie-


41

At the same time, we had to check the avail-

ability of materials and fi nd a way to cope

with the weight of the steel structure and

its elements. The subject of construction se-

quencing and coordinating the individual

steps of the work, including assembling

the parts, presented an additional challenge

in implementing the project. With the aid

of synchronous design, these issues and

themes could be considered simultaneously

in the various planning groups, with the

involvement of technical consultants and

construction specialists. Individual aspects

served as virtual catalysts for the entire con-

struction design.

The quality of the kindergarten and the

positive feedback from its users reveal that

the synchronous design method can be

used to attain valid responses to such chal-

lenging questions. Moreover, through their

intensive engagement with different sets

of issues, the students profi ted by gaining

extensive practical knowledge, which, in

the context of interdisciplinary work, forms

an important basis for networked thought

and action.

ben der Nutzer berücksichtigt werden, wie

zum Beispiel die Verwendung von Sicht-

backstein für die Wände des Unterrichtsrau-

mes oder der Entwurf einer etwas verspiel-

teren Fassadenhülle mittels Verkleinerung

des Fassadenrasters und der Einführung

unterschiedlich transluzenter beziehungs-

weise transparenter Plexiglasfüllungen.

Daneben mussten wir die gewählten Kons-

truktionsweisen auf die Verfügbarkeit der

Materialien überprüfen und einen Umgang

mit der Schwere des Stahlbaues und dessen

Elementen fi nden. Die Thematik des Bauab-

laufes und die Koordination der einzelnen

Arbeitsschritte, inklusive dem Fügen der

Teile, stellte eine zusätzliche Herausforde-

rung bei der Umsetzung des Projektes dar.

Mithilfe des synchronen Entwerfens konn-

ten diese Problemstellungen und Themen

in den unterschiedlichen Planungsgrup-

pen unter Einbezug von Fachplanern und

Baufachleuten parallel untersucht werden.

Einzelne Aspekte fungierten als eigentliche

Katalysatoren für den ganzen Ausführungs-

entwurf.

Die Qualität des Kindergartens und die po-

sitiven Rückmeldungen der Nutzer zeigen,

dass unter Anwendung des synchronen

Entwurfsverfahrens gültige Antworten auf

solch anspruchsvolle Fragestellungen er-

zielt werden können. Zudem profi tierten

die Studierenden durch die intensive Aus-

einandersetzung mit den unterschiedlichen

Themenkomplexen von einem umfassen-

den Erkenntnisgewinn, der im Rahmen der

interdisziplinären Arbeitsweise eine wich-

tige Grundlage für das vernetzte Denken

und Handeln bildet.


42

Axonometrie des Stahltragwerkes und Konzeptskizzen

Axonometric of the steel structure and concept sketches

S1

S1

S4

S4

S3

S3

S3

S2S3

S3

S3

S2

S4

S4

T1

T2

T3

T1

T2

T3

U15

U15

U15

U15

U1-U14

T1

T2

T3

H4

H1

H2

H3

H1

L1

L1

L2

L2

L3

L3

L3L3

L3

L3

L3

L3

L3

L3

L3

L3

L3L3

L3

L3

L3

L3

L3

U16

U16

F2

F2

F2

F2

F2

F2

F2

F2

F1

F1

F1

F1

U15

U16

U16

H5

Profile:

S1: IPE 200

S2: IPE 200

S3: IPE 200

S4: IPE 200

H1: HEA 240

H2: HEA 240

H3: HEA 240

H4: HEA 240

H5: HEA 240

T1: IPET 200

T2: IPET 200

T3: IPET 200

U1-14: UNP 80

U15: UNP 120

U16: UNP 120

L1: LNP 40/40/

Profi le

S1 IPE200

S2 IPE200

S3 IPE200

S4 IPE200

H1 HEA240

H2 HEA240

H3 HEA240

H4 HEA240

H5 HEA240

T1 IPET200

T2 IPET200

T3 IPET200

U1-14 UNP80

U15 UNP120

U16 UNP120

L1 LNP40/405


43

Das Haus-im-Haus-Konzept mit seinem

massiven Kern für das Schulzimmer legte

es nahe, den äusseren Raumabschluss in

Stahl zu errichten. Damit konnten die gros-

sen Spannweiten einfach und ökonomisch

bewältigt werden. Zudem ist der Stahlbau

in Südafrika eine weitverbreitete Bauweise

und wird auf hohem Niveau gepfl egt. In-

folge des engen Kostenrahmens und der

örtlichen Gegebenheiten galt es, ein mög-

lichst einfaches Tragwerk zu entwerfen, und

dieses wirtschaftlich und konstruktiv klar

umzusetzen. Handelsübliche Walzprofi le in

der Qualität S235 formen das Traggerüst der

Hallenkonstruktion mit den Abmessungen

Länge 16 960 x Breite 12 610 x Höhe 4370

Millimeter.

Fünf leicht asymmetrische, dreiecksförmige

Fachwerkbinder mit einem Regelabstand

von 4240 Millimetern überspannen das Ge-

bäude in Querrichtung. Die im Werk produ-

zierten Fachwerke weisen an der höchsten

Stelle eine statische Höhe von 1500 Milli-

metern auf und haben eine Schlankheit von

L/8.4. Die Gurten der Fachwerkbinder be-

stehen aus T-förmigen, die Diagonalen aus

u-förmigen Profi len, welche wechselseitig

an den Stegen der Gurten angeschweisst

sind. Die Fachwerk-Enden sind über eine

geschraubte Kopfplattenverbindung mit

den Stützen IPE 200 verbunden; die Stüt-

zen selbst über Gewindestangen gelenkig

The house-in-house concept, with its solid

core for the classroom, was an incentive to

construct the outer spatial enclosure in steel.

In so doing, the long spans could be managed

easily and economically. More over, steel

construction is a widespread building tech-

nique in South Africa that is held to a very

high standard. Due to a tight budget and

the local conditions, it was necessary to de-

sign the structure to be as simple as possible,

and to implement it in an economical and

structurally straightforward way. Commer-

cially available rolled sections of S235 grade

steel make up the load-bearing framework

of the construction, which is 16,960 mm

long x 12,610 mm wide x 4,370 mm high.

Five slightly asymmetrical, triangular truss-

es with a standard spacing of 4240 mm span

across the building in the transverse direc-

tion. The factory-produced trusses have

a static height of 1500 mm at the highest

point and a slenderness ratio of L/8.4. The

chords of the trusses consist of T-sections

and the diagonals are made of U-sections

that are welded onto alternating sides of

the stems of the T-shaped chords. The truss

ends are attached to the IPE 200 columns

with a bolted top plate connection; the col-

umns themselves are anchored to the con-

crete slab with threaded rods for a hinged

connection. The two additional columns

beneath the outer trusses are elements of

STEEL STRUCTURE

STAHLTR AGWERK

200

200

200

200

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

T 200

T 200

T 200

P 80

P 120

P 120

P 40/40/5

Daniel Meyer

Bauingenieur, Dozent ZHAW

Civil and structural engineer, Lecturer ZHAW


48

nenenergie, stattdessen behilft man sich

mit mobilen Heizstrahlern, um Komfortan-

sprüche zu befriedigen.

Das Projekt von Rico Traxler und Christian

Aguayo wurde auch deshalb gewählt, weil

es auf einfache, aber kluge Weise das Klima

als Entwurfsfaktor einbezieht und damit

kostspielige technische Lösungen überfl üs-

sig macht: Der Unterrichtsraum in massiver

Bauweise ist mit einer zweiten Raumschicht

umgeben, die als Klimapuffer funktioniert.

Während im Sommer die grossen Schiebeto-

re mehrheitlich geöffnet sind und dadurch

eine angenehm verschattete Veranda ent-

steht, sind sie im Winter geschlossen. Dann

fangen die lichtdurchlässige Hülle und die

zahlreichen transluszenten Dachpaneele

die ersten Sonnenstrahlen aus Nordosten

ein und heizen die Zwischenzone wie bei

einem Wintergarten auf. Die solaren Ener-

giegewinne werden in der Speichermasse

von Beton und Backstein gespeichert, der

zur besseren Energieaufnahme aussen nicht

verputzt ist. Lüftungsverluste werden in

der kalten Jahreszeit durch den Windfang

und die dichte Hülle minimiert. Im Som-

mer werden die grossen Schiebetore geöff-

net und der Nordwind genutzt, um eine

Querlüftung zu gewährleisten, welche den

Klassenraum mit Frischluft versieht und

umspült.

Klimadaten Johannesburg von allmetsat.com

Links: Mittleres Tagesminimum und maximum der Temperatur (°C). Rechts: Sonnenscheindauer (Std.)

Climatic data for Johannesburg, from allmetsat.com

Left: Average minimum and maximum daily temperatures (°C). Right: Sunshine per day (hrs)

The project by Rico Traxler and Christian

Aguayo was also chosen because, in a simple

but clever way, it includes the climate as a

design factor and thus makes costly techni-

cal solutions superfl uous: The classroom

built of solid construction is surrounded

by a second layer of space that functions as

a climate buffer. Whereas most of the large

sliding doors are open in the summer and a

pleasantly shaded veranda manifests itself

as a result, they are closed in winter. Then

the diaphanous envelope and the numer-

ous translucent roof panels capture the

sun’s fi rst rays from the northeast and heat

the intermediate zone like in a winter gar-

den. The solar energy gains are stored in

the storage mass of concrete and brick,

which is not plastered on the outside for

better energy absorption. Ventilation losses

are minimized during the cold season with

the vestibule and the impermeable outer

skin. In the summer, the large sliding doors

are opened and the north wind is used to

ensure cross-ventilation that provides the

classroom with a fl ow of cooling fresh air.

Jan

Feb

März

Apr

Mai

Juni Juli

Aug

Sept

Okt

Nov

Dez

30

25

20

15

10

5

0

Jan

Feb

März

Apr

Mai

Juni Juli

Aug

Sept

Okt

Nov

Dez

12

10

8

6

4

2

0


49

Zwischenklima

Innenklima

Zwischenklima

Innenklima

Oben: Winter- und Sommerszenario, Stand Vorprojekt

Links: Schneefall, August 2013

Above: Winter and Summer scenario, preliminary design

Left: Snowfall, August 2013


• What means are available?

• What technical opportunities and

technical limitations exist?

The resultant planning methodology should

represent valuable experience for the stu-

dents’ future professional lives. Planning

quality does not result from simply doing

what is stipulated by culture or standards.

Planning quality results from applying the

best correct and continuative response to

the particular individual circumstances.

Unfortunately, dealing with these circum-

stances is often regarded as too complex

and academic. But the result is sustainable

and effi cient. Last but not least, the man-

ner of dealing with the elementary circ-

umstances as learned here is an essential

condition for aesthetics that go beyond pure

form-making and for innovation.

The lighting concept for the Ithuba kinder-

garten was defi ned as follows:

• Was sind die Planungsziele?

• Welche Mittel stehen zur Verfügung?

• Welche technischen Chancen und welche

technischen Grenzen bestehen?

Die sich hieraus ergebende Planungsme-

thodik sollte für den späteren berufl ichen

Alltag der Studierenden eine wertvolle Er-

fahrung darstellen. Planungsqualität ist

nicht das, was man eben macht, weil es Kul-

tur oder Standards vorgeben. Planungs-

qualität ist die beste, richtige und wei-

terführende Antwort auf die jeweiligen

individuellen Rahmenbedingungen. Leider

gilt die Beschäftigung mit diesen häufi g als

zu aufwendig und akademisch. Im Ergebnis

ist sie aber nachhaltig und effi zient. Nicht

zuletzt ist die hier gelernte Beschäftigung

mit den elementaren Rahmenbedingungen

eine wesentliche Voraussetzung für reine

Formgebung überschreitende Ästhetik und

Innovation.


Das Lichtkonzept für den Kindergarten

Ithuba wurde folgendermassen defi niert:

• Tageslicht wo gewünscht, Energieeintrag

durch das Tageslicht wo nötig, Energie-

puffer- und -speicher wo möglich, Kunst-

lichtergänzung wo erforderlich.

• Das Raum-im-Raum-Konzept dient der

klimatischen Regulierung der Raum-

atmosphäre im am meisten und längsten

genutzten Raum, dem Klassenzimmer,

aber auch der denkbar einfachen Tages-

lichtbelichtung von drei Seiten und über

das Dach.

Das Ergebnis – ein Tageslicht durchfl utetes,

klimatisch geschütztes Klassenzimmer in

einem ebenso natürlich belichteten, halb-

öffentlichen bis öffentlichen Raum – ist

einzigartig und hoch innovativ. Es ist eine

raffi nierte individuelle Gesamtlösung ge-

funden worden, ein Design- und Technolo-

gietransfer, der weit über die reine Formge-

bung hinausgeht und sich ernsthaft mit der

lokalen Situation auseinandersetzt.

• Daylight where desired, energy input

from daylight where needed, energy buff-

ers and storage where possible, supple-

mentary artifi cial light where necessary.

• The room-in-room concept serves to

regulate the indoor climate of the most-

used room, the classroom, but it also

enables the extremely simple system of

daylighting from three sides and the roof.

The result is distinctive and highly innova-

tive: a classroom fl ooded with daylight and

sheltered from the climate by a similarly

daylit, semi-public to public space. A clever

and unique comprehensive solution has

been found here – a transfer of design and

technology that goes far beyond pure form-

making and earnestly grapples with the

local situation.

53


56

The use of simple materials that are mostly

left in a crude state makes an inexpensive

construction method possible. The long

spans were managed with a light steel

structure consisting of columns and truss-

es. Open steel profi les for the supporting

structure and the facade bestow the steel

construction with delicacy and complex-

ity. The earthy red is a commonly used steel

primer in South Africa, which, together

with the exposed masonry, the zinc-plated,

ribbed metal decking of the roof and the

acrylic glass facades, creates a robust, indus-

trial character. In the classroom, by contrast,

comfortable materials like wood and plaster

dominate, which create a pleasant atmos-

phere together with the wooden furniture.

Die Verwendung einfacher, mehrheitlich

roh belassener Materialien erlaubt eine

kostengünstige Bauweise. Die grossen

Spannweiten wurden mit einem leichten

Stahltragwerk, bestehend aus Stützen und

Fachwerken, bewältigt. Offene Stahlprofi le

für das Tragwerk und die Fassade verleihen

dem Stahlbau Filigranität und Vielschich-

tigkeit. Das erdige Rot ist in Südafrika eine

weitverbreitete Stahlgrundierung, welche

zusammen mit dem Sichtmauerwerk, dem

verzinkten Trapezblech des Daches und

dem Acrylglas der Fassaden einen robusten,

industriellen Charakter erzeugt. Im Klas-

senraum dagegen dominieren behagliche

Materialien wie Holz und Putz, die zusam-

men mit den Holzmöbeln eine angenehme

Atmosphäre schaffen.

1 Zugang Sommer

2 Zugang Winter

3 Windfang

4 Trockentoilette

5 Zwischenraum

6 Klassenraum

7 Küche

8 Lager

1 Summer entrance

2 Winter entrance

3 Vestibule

4 Waterless toilet

5 Intermediate space

6 Classroom

7 Kitchen

8 Storage

Querschnitt A und Grundriss des ausgeführten Projektes

Cross-section A-A and plan of the realized project


57

A

A

1 5

2 3

4

8

7

6


58

Werkplan, Juni 2012

Working drawing, June 2012

Backstein

Stahl geschnitten

Plexiglas

Beton

Dämmstoffe

Holz

Holzwerkstoffe

Sperrschicht

Sauberwasser

Schmutzwasser

Gas

Elektro

Leuchten

4.405 4.326

9131

10 4.045 4.4054

271 4.24 4.24

221

202.

2114

6.01

144.

1120

22

221

2.41

6.29

4.32

520

6

221 10 2.885 2.35 802.10

221 2.985

321 11 1.40 1.375 945 20 1.205

221 10 2.885 1.64 1.512.16

59

221 2.985

4.405 4.326

9131

10 4.045 4.405

271 4.24 4.244

905

4.40

54.

336

4.40

505

206

926

915 20

12.6

120

195

26

9

321

4.27

4.27

4.27

32

13.4

51

206

152.

411.

8774

4.19

674

764.

1120

22

221

2.41

6.29

4.31

22

1.21

52.

855

3020

10 2.885 14

206 3.00

1

1

C

B

D

A

2

2

B

Toiletten Plan Nr. 500

Gas

Windfangporch

Toilettentoilet

BF = 12.50m2

BF = 15.50m2

Backstein

Stahl geschnitten

Plexiglas

Beton

Dämmstoffe

Holz

Holzwerkstoffe

Sperrschicht

Sauberwasser

Schmutzwasser

Gas

Elektro

Leuchten


59

4.326 4.405 4.145 159 26

9

4.405 4.326 4.405

17.501

4 4

206

054.

405

4.33

64.

405

059

926

915 20

4.16

4.40

54.

045

20159

26

9

13.4

51

3535

4.24 4.24 4.24 271

321

4.27

4.27

4.27

32

1.30 802.10

1.30 802.10

1.30 802.10

1.04 1.20 1.19 1.095 10 221

10.49 3.485 327

59 1.512.16

59 1.512.16

59 1.512.16

1.04 3.485 10 221

10.49 3.60 206

221

202.

2159

1.51

1.51

2.09

1.51

1.51

594.

1120

221

221

2.41

6.29

4.31

221

4.326 4.405 4.045 1015 9 25

9

4.405 4.326 4.405

4.24 4.24 4.24 271

17.501

44

10.21 14 1.20 1.49 795 10 221

10.49 3.60 206

C

B

D

A

3

3

4

4

5

5AA

B

Küche Plan Nr. 640

Maurerarbeiten Plan Nr. 100

Deckenplan Plan Nr. 610/611

Klassenzimmerclassroom

Vorraumanteroom

Lagerdepot

Küchekitchen

BF = 61.30m2

BF = 22.50m2

BF = 31.00m2

BF = 73.00m2



67

EXECUTION REPORT

AUSFÜHRUNGSBERICHT

Ende des Frühlingssemesters reisten wir

als kleine Gruppe nach Südafrika zur Vor-

bereitung der Bauarbeiten – vollgepackt

mit Stücklisten, Werk- und Detailplänen.

Nach der intensiven Planungsphase waren

wir froh, endlich vor Ort zu sein, um die

verbliebenen Fragen klären zu können.

Die ersten zwei Wochen verbrachten wir

im Campus der Schule, von wo aus wir ver-

schiedene Betriebe und Werke in der Umge-

bung aufsuchten. Da die Kommunikation

per Telefon und E-Mail schlecht funktio-

nierte, mussten wir bei den Firmen immer

persönlich vorstellig werden. Nach dem

üblichen Securitycheck platzte man oft mit-

ten in die Produktion, um sein Anliegen zu

besprechen. Teils fanden wir moderne, com-

putergesteuerte Anlagen, teils altertüm-

lich anmutende Produktionsstrassen. Wir

eilten von Werk zu Werk, um Offerten ein-

zuholen oder Verfügbarkeiten zu prüfen.

Gängige Materialien waren einfach in den

At the end of the spring semester, a small

group of us traveled to South Africa to pre-

pare for the construction work – loaded

with bills of materials, working drawings

and details. After the intensive planning

phase, we were glad to fi nally be on-site so

we could resolve the remaining questions.

We spent the fi rst two weeks on the school

campus, which served as a base for visiting

various businesses and factories in the sur-

roundings. Since communication by phone

and e-mail didn’t work well, we always

needed to visit the companies in person.

After the usual security check, we often

found ourselves discussing issues smack in

the middle of the production area. Some-

times we encountered modern, computer-

controlled plants, and sometimes ancient-

looking production lines. We hurried from

place to place to get price quotes or check

availability. Common materials were easily

available in the nearby hardware stores. For

Einkauf der Materialien in Südafrika

Purchasing the materials in South Africa

Niko Nikolla

Architekt, wissenschaftlicher Mitarbeiter IKE

Architect, professorial assistant IKE




74 BODENPLATTE

Da der gesamte Stahlbau auf der Bodenplatte zu stehen kommen sollte, mussten wir eine auch für Schweizer Verhältnisse hohe Präzision erreichen. Wegen der schlechten Holzqualität bedurfte es einiger Anläufe, bis die Schalung schliesslich dem Betondruck standhielt. Ausser-dem war das Holz meist krumm und musste zu-erst mit konstruktiven Mitteln gerade gebogen werden.Im weiteren Verlauf der Betonarbeiten mach-ten uns die enorme Fliesskraft und der sehr stei nige Boden oft einen Strich durch die Rech-nung. Meist in Fünfergruppen – mit Laser und Akkuschraubern ausgerüstet – fi xierten wir die im Voraus zugeschnittenen und verschraubten Schalungselemente. In einem chaotischen He-beln und Schwenken lauschten wir auf die An-gaben des Kollegen, der sich gerade des Lasers bemächtigt hatte. Im sprachlichen Durcheinan-der aus Zulu, Englisch und Deutsch versuchten wir die Anweisungen zu befolgen und die Ele-mente richtig zu positionieren. Auch beim Beto-nieren waren das Arbeiten und der Umgangston sehr entspannt. Beton wurde in die Schalung gegossen, in rhythmischen Schaufelbewegun-gen verteilt und mit tanzenden Stiefeln ver-dichtet. Zu zweit zogen wir den Beton mit einer Metalllatte an der Oberkante der Schalung ab. Für kleinere Etappen verwendeten wir selbst gemischten Beton, der Rest wurde von einem Lastwagen geliefert.

Benjamin Ziegler

FOUNDATION SLAB

Since the entire steel structure is designed to rest upon a slab-on-grade foundation, we had to achieve a high degree of precision – even by Swiss standards. Due to the poor wood quality, it took several attempts until the formwork fi -nally withstood the pressure from the concrete. Furthermore, the wood was generally warped and had to be straightened fi rst by constructive means.In the course of the subsequent concrete work, the enormous inertial force and the very rocky soil often complicated our efforts. Usually in groups of fi ve – equipped with laser levels and cordless screwdrivers – we fastened down the precut and pre-assembled formwork elements. In the chaos of swinging and levering the ele-ments into position, we listened carefully to the directions of the colleague who was now using the laser. Amidst the verbal mishmash of Zulu, English and German, we tried to follow the instructions and properly position the ele-ments. While actually placing the concrete, the work and the atmosphere were also very relaxed. Concrete was poured into the formwork, spread out in rhythmic movements of many shovels and compacted with dancing boots. In groups of two, we used a metal bar to strike off the con-crete along the top of the formwork. We mixed the concrete for smaller areas ourselves, but the rest was delivered by truck.

TENCHEMA 1:100


Bodenplatte, geplante Etappierung

Foundation slab, projected separate pours




84

Massgeschneiderte Produktion bei Midvaal Structures. Aufrichtung der Stützen.

Customized production at Midvaal Structures. Erecting the columns.

STAHLBAU

Für die schnelle und einfache Realisierung war eine detaillierte Planung notwendig. Wäh-rend eines Semesters haben wir die Stahlbau-pläne er arbeitet, mithilfe des Ingenieurbüros Dr. Lüchinger + Meyer weiterentwickelt und die Berechnungen durchgeführt. Anhand eines im Computer erstellten 3-D-Modells konnten schwierige Eckdetails anschaulicher gemacht und gelöst werden.In den zwei Vorbereitungswochen in Südafrika, bevor die restlichen Studierenden eintrafen, ha-ben wir die Pläne mit der ausführenden Stahl-baufi rma besprochen und an die in Südafrika erhältlichen Profi le angepasst. Anschliessend hat die Firma unsere Pläne in eigene Werkpläne umgezeichnet, damit sie in die Maschinen ein-gelesen werden konnten. Die defi nitiven Werk-pläne wurden von uns mehrfach überprüft, denn der Stahlbau verträgt bei der Montage kei-ne Abweichungen.


STEEL STRUCTURE

Detailed planning was necessary to ensure quick and easy construction. Over a semester, we pre-pared the structural steel working drawings and then developed them further and made the calculations with the assistance of the engineer-ing fi rm Dr. Lüchinger + Meyer. Using a com-puter-based 3D model, diffi cult corner details were easier to understand and resolve. In our two weeks of preparation in South Af-rica before the remaining students arrived, we reviewed the plans with the structural steel contractors and made changes to them to match the steel sections available there. Then the com-pany took our plans and redrew them to make their own shop drawings, which could be read into their machines. We checked the defi nitive shop drawings many times because the steel structure would tolerate no deviations during assembly.

Das Aufrichten mittels Pneukran erwies sich letztlich als sehr einfach. Zudem erleichterte die hohe Genauigkeit der betonierten Bodenplatte das Versetzen der Stahlstützen. Diese mussten sehr präzis positioniert sein, da sie die Höhe des umlaufenden Stahlprofi ls vorgaben, woran die Laufschienen der Schiebetore montiert werden sollten. Der restliche Stahlbau – die Dachträger, Windverbände und der umlaufende Stahlträ-ger – wurde innert zwei Tagen wie ein Bausatz zusammengebaut.

Cédric Bär, Philippe Bourgaux

Erecting the steel with a pneumatic crane ulti-mately proved to be very easy. Moreover, the con-crete foundation slab’s high degree of accuracy facilitated the placement of the steel columns. They had to be positioned very precisely, because they predetermined the height of the periph-eral steel sections that would later receive the rails for the sliding doors. The rest of the steel structure – the roof trusses, wind bracing and peripheral steel beams – was assembled within two days, much like putting together the parts of a kit.

Baustelle, im Vordergrund die WC-Trockenanlage

Construction site, with the dry toilet facilities in the foreground


90 FASSADE

Die Fassadenelemente und deren Konstruktion gehören zum Anspruchsvollsten unseres Pro-jektes. Insbesondere die schiebbaren Elemente stellten uns vor grosse Probleme, die wir mit HAWA-Führungsschienen lösen wollten. Nach-dem die wichtigsten Fragen geklärt waren, er-stellten wir detaillierte Elementlisten, um alle benötigten Schrauben, Profi le und weiteren Kleinteile bestellen zu können. Zwei Wochen vor der Abreise nach Südafrika, als ein Teil un-seres Teams bereits vor Ort war, stellte sich he-raus, dass die vorgesehenen U-Profi le gar nicht erhältlich waren. Somit musste in aller Eile umgeplant werden.Das erste Fassadenelement wurde in der von uns vorgesehenen Lehre zusammengebaut. Doch so einfach, wie wir uns das gedacht hatten, war es nicht: Die Stahlprofi le wiesen Verformungen in alle Richtungen auf. Zum Glück konnte uns der versierte Fassadenbauer Peter Tschudin in dieser schwierigen Phase unterstützen. Nach Erstellung des Rohlings funktionierten wir den Basketballplatz in eine Fertigungsstrasse für Fassadenelemente um. Zunächst zwängten wir die Profi le in die richtige Position, dann wurden sie geheftet, verschweisst und von den Schlacken befreit. Anschliessend wurden die Elemente mit roter Farbe besprüht, damit die Schweissnähte vor der Witterung geschützt sind und zum Rot des Stahlbaus passen. Für die Fertigung der 28 Elemente benötigten wir gute vier Wochen. Dann kam der grosse Tag: Probehalber wurde das erste Schiebeelement eingehängt und jeder auf der Baustelle liess alles stehen und liegen, um es selbst hin- und herzuschieben. Nach Fertigstellung der Elemente wurden die Fassadenteile eingebaut und abgedichtet. In den letzten drei Wochen trafen die abgekante ten Profi le auf der Baustelle ein, welche als Klemm-profi le für das Plexiglas vorgesehen waren. Es mussten noch Bürsten montiert und Dichtungs-band angebracht werden. Pünktlich zur Schluss-feier wurden wir mit den Arbeiten fertig. Doch leider waren die Acrylglaselemente immer noch nicht eingetroffen und konnten erst nach Rück-kehr der meisten von uns montiert werden.

Désirée Flury, Fabian Brockhage

FACADE

The facade elements and their design are among the most demanding parts of our project. The sliding elements posed especially big challenges that we wanted to solve by using special guide rails from HAWA. After the most important questions had been resolved, we compiled de-tailed parts lists so we could order all the nec-essary screws, profi les and other small parts. Two weeks prior to leaving for South Africa, at a point in time when some team members were already on site, we determined that the specifi ed channels were not at all available. So we had to make hasty changes to the plans. The fi rst facade element was put together in a lesson that we had scheduled for that purpose. But it was not at all as easy as we had thought: the steel sections had deformations in every direction. Fortunately, the experienced facade contractor Peter Tschudin was able to help us in this diffi cult phase. After creating the blank, we converted the basketball court into a pro-duction line for facade elements. First we con-strained the profi les in the right position, and then they were tacked, welded and cleaned of slag. Afterwards, the elements were sprayed with a coating of red paint to protect the welds from the weather and to match the red color of the steel structure. All told, we needed a good four weeks to fabricate the 28 elements. Then the big day arrived: the fi rst sliding element was hung up for testing and everyone on the build-ing site dropped whatever they were doing to try sliding it back and forth for themselves. After all the elements were fi nished, they were installed and sealed. The metal angles needed to hold the acrylic glass arrived on the building site in the fi nal three weeks. Brushes and seal-ing strips still had to be attached. We fi nished the work just in time for the party celebrating the project’s completion. But unfortunately the acrylic glass elements themselves had still not arrived and could not be installed until after most of us had already returned home.

S1

S2

S3


91

45.0

3'04

0.0

250.

0

40.0

2'96

0.0

40.0

20.0

20.0

730.

075

0.0

750.

073

0.0

20.0

20.0

71.5

3'04

0.0

185.0 130.0 1'570.0 130.0 185.0

250.0 1'700.0 246.8

40.0

710.

040

.071

0.0

40.0

710.

040

.071

0.0

40.0

40.0

710.

040

.071

0.0

40.0

710.

040

.071

0.0

40.0

10.029.875

.0 11.5

123.

7

40.0 160.0 600.0 600.0 600.0 160.0 40.0

2'200.0

71.5

3'04

0.0

20.0

600.

060

0.0

600.

060

0.0

600.

020

.0

17.0

35.0

38.0

90.0

40.0 2'120.0 40.0

2'200.0

40/20.3

40/20.3

40/20.3

A1

A2

A3

40/20.3

40/20.3

40/20.3

40/20.3

40/20.3

40/2

0.1

40/2

0.1

Vorfabrikation der Fassadenelemente

Prefabrication of the facade elements


92


Vertikalschnitt Schiebetor und Festelement, Stand Mai 2012

Vertical sections through sliding door and fi xed element, May 2012

40

51

39 57 158

4013

3

1120

206

127

20 13 57

254

96 130

140

35

60 80 21

20 13 57

2020

940

8

2928

90 26 90

1020

206 15

2020

20 13 28 29

90 26 90

206 15

57

51

3120

12

68 186

206 15

90 26 90

3520

4011

2031

bent blank sheet 130/40/2

HEA 254

acrylic glass 8mm

UNP 57/51UNP 40/20

screw with shank M8 L50

screw nut M8

seal

bent blank steel 140/35/10

UNP 40/20

duromer-u-profil

seal

UNP 40/20

washer

elastomer profil

distance piece

screw nut M5


UNP 57/51

acrylic glass 8mm

washer

elastomer profil

distance piece

screw nut M5


UNP 57/51

acrylic glass 8mm

washer

elastomer profil

distance piece

screw nut M5


20 13 57

90 26 90

2928

940

8

2020

206 15

57

2020

3520

4011

20 13 57

90 26 90

206 15

20 13 8 35 35

111

51

2031

68 186

39 57 158

254

1120

205

4075

13

406

127

133

20 13 57

90 25 90

206 15

51

3120

17 35 38

34 56

20 90 117


screw nut M8

brush brushlength 15mm

bent blank steel 110/35/30/3

duromer-u-profil

UNP 40/20

UNP 57/51

acrylic glass 8mm

washer

elastomer profil

distance piece

screw nut M5


UNP 40/20

UNP 57/51

acrylic glass 8mm

washer

elastomer profil

distance piece

screw nut M5


acrylic glass 8mm

washer

elastomer profil

distance piece

screw nut M5


HEA 254

93


106 KÜCHE

Die genaue Funktion der Küche war zu Beginn der Planung noch etwas offen. Deshalb haben wir nach einer einfachen Grundform gesucht, die viele Nutzungen ermöglicht. Unter einer grossen Arbeitsfl äche sollten Töpfe, Geschirr und Lebensmittelvorräte Platz fi nden, der Kühl-schrank in der Nähe der Fassade stehen. Zusätz-lich wurde eine Essensausgabefl äche für die Kin-der geplant. Alles sollte robust und langlebig sein. Deshalb wollten wir für die Arbeitsfl äche geschliffenen Ortbeton, für die Unterkonstruk-tion dieselben Backsteine wie beim Klassenzim-mer verwenden. Die Variante mit dünnen, gebo-genen Faserbetonplatten mussten wir wegen zu langer Lieferfristen leider fallen lassen.Bevor die eigentliche Küche gebaut werden konnte, mussten in der Bodenplatte Einlagen für Abwasser- und Trinkwasseranschlüsse vor-

ge sehen werden. Kurz vor der Fertigstellung des Gebäudes wurden zwei Sockelplatten für die beiden Küchenvolumen gegossen, darauf das Backsteinmauerwerk erstellt. Auf diesem wurde die Schalung für die Arbeitsfl äche samt Wasch-becken befestigt. Die gegossenen Betonplatten sind abgefast und mit Schattenfugen zwischen Beton und Backstein versehen. Noch vor dem endgültigen Abbinden wurde die Betonober-fl äche mit Bürsten und Holzklötzen von Hand leicht geschliffen.

Viktor Maimik

Küchenplan, neu vor Ort gezeichnet

Kitchen plan, new drawn on-site

29 1 29 1 29 1 29

3 1.13 3

1.19

291

291

291

291

291

291

14

31.

883

1.94

291

291

291

29

31.

133

1.19

14 1 29 1 29 1 29 1 29 1 29 1 29 1 14

14 114 1 29 1 29 1 29 1 29 1 29 1 29 1 14 60

29 1 29 1.36 29 1 29 1 14 1 29 1 29

3 4.02 74

4.79

1.50

29 1 145 1.355 29 1 29 1.51 14 1 29 1 29

3 4.02 74

1491

14

1.19

14 11

916

x (

9+1)

= 1

.60

9

1.79

19

5 x

(9+1

) =

509

69

19

7 x

(9+1

) =

709

89


KITCHEN

The exact function of the kitchen was still somewhat undefi ned as we began our plan-ning. Hence we sought a simple basic form that permits many uses. A large countertop needed space beneath for storing pots, dishes and food supplies, and the refrigerator was to be located close to the facade. Another counter was also planned for serving food to the children. Eve-rything was supposed to be sturdy and durable. For that reason, we wanted to use ground cast-in-place concrete for the countertop and for its base, the same bricks that are used in the class-room. Unfortunately we had to drop the idea of using thin, curved fi ber-reinforced concrete panels due to long delivery times. Before the kitchen itself could be built, block-outs for wastewater and drinking water con-nections had to be cast into the slab on grade. Shortly before the building was completed, con-crete bases for the two kitchen counter elements were cast and the brick masonry was built on top. The formwork for the countertop, together with the sink, was then attached to the mason-ry. The cast concrete slabs have beveled edges and there are shadow joints between the con-crete and the brick. Before the concrete surface had fi nally set, it was lightly polished by hand with brushes and wooden blocks.

107


116 andererseits eine gestalterische Wirkung erzie-len. Der Würfel kann gedreht und als Hocker mit einer Höhe von vierzig Zentimetern oder als Kinderstuhl mit einer Sitzhöhe von 28 Zentime-tern verwendet werden.Die Tischplatte von 100 x 50 Zentimeter wurde im Verhältnis 2 : 1 entworfen, was verschiedene Möblierungsarten zulässt. Die Tische wurden eben falls aus Sperrholz und mit identischer Konstruktion gefertigt. Dies gestattete uns, in kürzester Zeit dreissig Stühle und 15 Tische in einer improvisierten Holzwerkstatt zu reali-sieren. Die einfache Bauweise ermöglicht es, auch ohne Schreinerausbildung weitere Möbel herzustellen oder zu reparieren.An der einen Breitseite des Schulzimmers inte-grierten wir eine lange Holzbank mit gemau-ertem Sockel. Diese Bank schafft einen Bezug zwischen der verputzten Wand und dem Holz-boden und kann vielfältig benutzt werden.

Philippe Bourgaux, Toni Winiger

feature. The cube can be rotated to be used as a stool with a height of 40 cm or as a child’s chair with a seat height of 28 cm. The 100 x 50 cm tabletop was designed with a 2 : 1 ratio to permit different furniture arrange-ments. Like the seats, the tables were also made of plywood using the identical method. Thus we were able to make thirty chairs and fi fteen tables in a minimum of time even though we only had a makeshift carpentry shop. The simple construction method also makes it possible for others to produce or repair additional furniture without any carpenter training. On one of the wider sides of the classroom, we built in a long wooden bench with a brick base. This bench not only acts as a visual intermediary between the plastered wall and the wood fl oor, but also can be used in many ways.


117




120 ANHANG | APPENDIX


121

TEAM | TEAM

Christoph Wieser: Leitung IKE | Head of IKEStefan Zopp: Leitung Master-Studio HS 2011 | Director, Master Studio Fall Semester 2011Beat Waeber: Leitung Master-Studio FS 2012 | Director, Master Studio Spring Semester 2012Daniel Meyer: Begleitung Tragstruktur | Structural advice and support

Niko Nikolla: Projektleiter vor Ort | On-site project directorToni Winiger: Stellvertretender Projektleiter | Substitute project directorElias Rubin : Begleitung Bauen in Afrika | Construction support in AfricaPeter Tschudin : Ausführungssupport Fassade | Facade consultant

Studierende HS 2011Students Fall Semester 2011

Christian Aguayo Cédric Bär Philippe Bourgaux Fabian Brockhage Piero Bühler Pascal Bürge Oliver Christen Désirée Flury Alexandra Gamper Lidia HaagDavid MeierBenjamin Meyer Donatien Nidecker Caroline Oehler Roman Pfi ster Domenik PrandiniRico TraxlerAlesch Wenger Benjamin Ziegler

Studierende FS 2012Students Spring Semester 2012

Cédric BärPhilippe Bourgaux Fabian Brockhage Gian Marco Deplazes Désirée Flury Alexandra Gamper Stephan JudViktor Maimik Benjamin ZieglerGäste:Rémy Landert Tobias Trachsler Olivia Wyss

Mitarbeiter IthubaIthuba Staff

Phumlani DlaminiNathi KhumaloSifi so KuneneThamsanqa MajekeJafi MakhanyaPet MofokengJerry MosonaBongani MoyanaRegina NhamossoJane NondabulaJuliana Nikolla-LlukesTalent SitholeTeboho TebzaVincent ThabetheThabo Xaba


126

Beat Waeber * 1962, Architekt BSASeit 1991 eigenes Architekturbüro, ab 1993 zusammen mit Daniel Dickenmann in Lachen SZ und Zürich.2000 – 2002 Dozent für Entwurf und Konstruktion ZHAW und seit 2006 Dozent Master-Studio ZHAW.Dozent Studio «Kindergarten Ithuba» HS11 und FS12.

* born 1962, Architect BSASince 1991: runs his own architectural practice, since 1993 together with Daniel Dickenmann in Lachen SZ and Zurich.2000 – 2002: Lecturer in design and construction at the ZHAW. Since 2006: lecturer for the ZHAW master studio.Lecturer for the “Ithuba Kindergarten” studio in FS11 and SS12.

Marlene Wagner * 1981, Architektin MASeit 2006 an verschiedenen Projekten in Südafrika beteiligt. 2010 Gründung der NPO buildCollective für Architektur und Entwicklung.

* born 1981, Architect MASince 2006: engaged with various projects in South Africa. 2010: Founded the NPO buildCollective for Architecture and Development.

Christoph Wieser * 1967, Dr.sc., dipl. Architekt ETH, Architekturtheoretiker. Seit 2006 Dozent an der ZHAW in Winterthur und ebenda 2009 – 2013 Leiter Zentrum, dann Institut Konstruktives Entwerfen. * born 1967, Dr.sc., Dipl. Architect ETH, architectural theorist.

Since 2006: Lecturer at the ZHAW in Winterthur 2009 – 2013: Head of the Institute (previously Center) for Constructive Design (IKE).

Stefan Zopp * 1957, Architekt HTL BSASeit 1993 eigenes Architekturbüro in Luzern. Seit 2006 Partner in den Ateliers Jean Nouvel, Paris.Seit 2010 Dozent Master-Studio ZHAW. Dozent Studio «Kindergarten Ithuba» HS11 und FS12.

* born 1957, Architect HTL BSASince 1993: runs his own architectural practice in Lucerne. Since 2006: Partner in Ateliers Jean Nouvel, Paris.Since 2010: Lecturer for the ZHAW master studio. Lecturer for the “Ithuba Kindergarten” studio in FS11 and SS12.


127

IMPRESSUM | COLOPHON

Herausgeber | EditorsChristoph Wieser, Niko Nikolla, Beat Waeber, Stefan ZoppZürcher Hochschule für Angewandte WissenschaftenInstitut Konstruktives Entwerfen

Konzept, Redaktion, Layout | Concept, editing, layout Christoph Wieser, Niko Nikolla

Lektorat | Copy Editing Kerstin Forster

Übersetzung | Translation David Koralek

Gestaltung | Design Urs Stuber, Frauenfeld

Satz | Typography Daniela Bieri-Mäder, Niederbüren

Lithografie und Druck | Lithography and Printing Heer Druck AG, Sulgen

Bildnachweis | Picture Credits Alle Bilder ZHAW, ausser Titelseite und Seiten: | All images ZHAW, except cover image and pages: 22–30, 52, 105, 113, 128 by Leon Krige, Johannesburg, SA 10 by s2arch

© 2013 by Niggli Verlag, Sulgen, www.niggli.ch, sowie den Herausgebern, Autoren und Fotografen | as well as the editors, authors and photographers

ISBN 978-3-7212-0880-1




NIGGLI





ISBN 978-3-7212-0880-1


Documents

Leseprobe Kindergarten Ithuba