Gewölbe aus Stampflehm als Lehr- und Forschungsprojekt

Der Baustoff Lehm hat viele Vorteile: Praktisch überall verfügbar, wird für seine Herstellung und den Transport kaum Energie aufgewendet, und zur Aushärtung sind keine Chemikalien erforderlich. Nicht zuletzt aufgrund seiner ausgleichenden Wirkung auf das Raumklima und der Entwicklung rationeller Verfahrenstechniken gewinnt Lehm als Baumaterial seit einigen Jahren wieder an Bedeutung. An der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich beschäftigen sich Lehrende und Studierende schon länger mit dem nachhaltigen Baustoff. Unter der Leitung von Annette Spiro und Gian Salis tüftelten Architekturstudenten zwei Jahre lang an einer Gewölbekonstruktion aus vorgefertigten Stampflehmelementen, die Ende 2014 der Öffentlichkeit präsentiert wurde. Ziel des Lehr- und Forschungsprojektes war es, den Zusammenhang von Material, Konstruktion, Form und architektonischem Ausdruck theoretisch wie praktisch nachzuvollziehen.

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Der rund fünf Meter hohe Lehmgewölbebau wurde auf dem Campus der Hochschule in Hönggerberg am Stadtrand von Zürich errichtet. Der kuppelartige Pavillon soll zum Verweilen einladen: Er dient als Unterstand bei Regen oder bietet Schutz vor starker Sonne im Sommer. Sechs nach außen geöffnete Gewölbe, getragen von sechs rund 50 cm starken, geschwungenen Säulen, zeichnen das schnörkellose Bauwerk aus. Dessen Besonderheit ist sein Konstruktionsprinzip: Das Gewölbe wurde aus vorgefertigten Elementen aus nicht stabilisiertem Stampflehm errichtet. Da Stampflehm nur Druckkräfte aufnehmen kann, wurde die Form dementsprechend entwickelt. Dank der Vorfertigung waren die Lehmelemente beim Aufbau der Kuppel bereits durchgetrocknet und voll tragfähig. Die Vorfertigung ermöglichte zudem, Elemente nach dem Stampfen zu drehen. Die Stampflehmschichten der Deckengewölbe verlaufen senkrecht, sodass die Tragkräfte parallel dazu abgetragen werden. In einem Versuch konnte gezeigt werden, dass dies die Tragfähigkeit steigert.

Unterstützt wurden die Studierenden bei der Herstellung der 19 Stampflehm-Elemente, aus welchen später die Kuppeln und Bögen zusammengesetzt wurden, von der Firma Lehm Ton Erde Baukunst des Österreichers Martin Rauch. Während eines zweiwöchigen Workshops wurden in der firmeneigenen Werkhalle robuste Schalungen aus Holz geschreinert, in die schichtweise Lehm aus der Umgebung gefüllt und mit druckluftbetriebenen Stampfern verdichtet wurde. Nach zweimonatiger Trocknung setzten die Studenten die Elemente auf dem Hönggerberg mithilfe eines Pneukrans zusammen. Ganz ohne herkömmliche Materialien kamen die Lehmbauer jedoch nicht aus: Das Fundament war zuvor betoniert worden, außerdem schützt ein Metallblech das Dach vor Regen. Denn zur Sicherung der Stabilität muss der Kern des Stampflehm-Baus unbedingt trocken bleiben.

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