Wasser Schutz der Ressourcen und Gewässer –

Herausforderung und Daueraufgabe für

die Schweizer Ingenieure.

Brückenschlag Die längste Bogenbrücke entsteht zwischen

Pfäfers und Valens.

Elementbau Schneller bauen: Die Vorteile von Vorfertigung.

Soft-Ware Mensch Die IT-Revolution funktioniert nicht ohne Mensch.

Nr. 03 2015

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Ohne Wasser kein Leben! Es ist so einfach.

Und damit ist auch alles zur Bedeutung von

Wasser gesagt. Wasser steht also über allen

anderen Stoffen der Welt, müsste man eine

Rangliste erstellen. Insbesondere dann, wenn

man bedenkt, dass wir zwar auf dem «blauen

Planeten» (immerhin sind über 70 Prozent

mit Wasser bedeckt) leben, leider aber nur gerade der kleinste Teil davon geniessbar ist.

Also Süsswasser. Insgesamt sind es nur 0,3 Prozent. Und davon wollen alle Menschen

trinken. Und ihre Felder bewässern. Und duschen. Und abwaschen. Und, und, und. Wasser

ist also nicht nur Leben – sondern gleichermassen ein Luxusgut. Zumindest aus globaler

Perspektive.

Wir in der Schweiz betrachten Wasser oftmals aus einem anderen Blickwinkel – das Auge für

das grosse Ganze fehlt uns. Wir leben im Wasserschloss und wenn es regnet, dann beklagen

wir uns über das Wasser.

Aber: das Wasser liegt uns Schweizern auch am Herzen. In den 60er-Jahren des 20. Jahr-

hunderts war das Baden in unseren Seen verboten. Sie waren zu verschmutzt. Das hat sich

geändert. Inzwischen kommen Fachleute aus der ganzen Welt zu uns in die Schweiz, um

von unserem Know-how in der Abwasserbehandlung zu profitieren.

Wasser ist bei uns aber auch Energie. Wir produzieren rund 60 Prozent unseres Stromes mit

Wasser. Früh haben sich die Schweizer dazu entschieden, das Wasserschloss zu nutzen.

Nun macht man sich daran, die Kraftwerke auf den neusten Stand zu bringen und in Pump-

speicherwerke umzubauen.

Ein dritter interessanter Aspekt ist der Umstand, dass wir dem Wasser und seinen Läufen ihre

Natürlichkeit zurückgeben wollen. Der Wert von Fauna und Flora entlang von Flüssen, Seen

und Bächen wird uns immer bewusster.

Es versteht sich von selbst: Ob Abwasserbehandlung, Energiegewinnung oder Renaturierung

– alle drei Aspekte hängen eng mit der Bau- und Planungsbranche zusammen.

Sich einmal vertieft mit Wasser aus Sicht der Bau- und Planungsbranche zu befassen, ist

quasi also ein Gebot der Stunde.

Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre.

Renato Polentarutti

Herausgeber

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Inhalt

IMPRESSUM

6. Jahrgang 2015

«der bauingenieur»

Beilage zu

«die baustellen Nr. 9/2015»

Herausgeber

Fachkom GmbH

Spinnereistrasse 12

Postfach 175

8135 Langnau a. A.

Tel. 043 377 89 04

Fax 043 377 89 05

buero@fachkom.ch

Geschäftsleitung

Renato Polentarutti

renato.polentarutti@fachkom.ch

Bettina Meier

bettina.meier@fachkom.ch

Redaktion

Andrin Federer, Werner Aebi,

Peter Rahm, Urs Peyer

Art Director

Mark Frederick Chapman

Nextforce GmbH, Zürich

chapman@nextforce.ch

Anzeigen-/Aboservice

Tel. 043 377 89 04

inserate@diebaustellen.ch

abonnemente@diebaustellen.ch

Erscheinung

3-mal jährlich

Auflage

12’000 Exemplare

Druckerei

galledia ag, 9230 Flawil

ISSN

1664-4700

Titelbild Umgestaltung des Anschlusses

Mendrisio

Projekt: Edy Toscano

Engineering & Consulting

Branche

06 Schützenswerte Ressource Wasser.

10 Coanda-Rechen für kleine Fassungen.

12 Wasserkraftwerk Russein ist

ausgebaut.

14 Schutz für Trinkwasserreservoire.

16 Reise in die Vergangenheit: Mattmark.

Praxis

22 Blick in die Röhre.

24 Am Albula geht es los.

26 Internationaler Award im Hagerbach.

28 Über Brücken.

30 Valens und Pfäfers rücken zusammen.

Technik

34 Zum Thema Schutzlagen und

Drainagen.

38 Entlastung für Mendrisio.

40 Erdbebensicherheit im Zentrum.

42 Mauerwerk und Erdbeben – keine

Kompromisse.

44 Anschlussbewehrung: Entscheidende

Kriterien.

46 Berrechnung von Aushubvolumen.

48 Doppelwandelemente für Windkraft-

anlagen.

50 Backsteinelemente direkt auf die

Baustelle.

51 Schutz vor Naturgefahren.

52 Dünne und komplexe Konstruktion.

54 Fertigstützen in Stahlbeton.

Management

58 Revision des Beschaffungsrechts.

64 Soft-Ware Mensch.

68 Strassenbau-Tool für grosse Projekte.

70 Zusammengefasste Wertschöpfungs-

prozesse.

74 Fachgruppe Architektur und Bau.

76 Digitale Planungs- und Fertigungs-

methoden.

80 In der nächsten Ausgabe erwartet

Sie …

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Benedikt Koch löst Daniel Lehmann abDer Zentralvorstand des Schweizerischen

Baumeisterverbands hat Benedikt Koch zum

nächsten SBV-Direktor gewählt. Er wird im

Mai 2016 Daniel Lehmann ablösen, der auf

diesen Zeitpunkt nach 15 Jahren als Direktor

zurücktreten wird. Benedikt Koch ist 44-jäh-

rig. Er leitet seit acht Jahren die Geschäfts-

stelle des Fachverbands Infra. Nebst seiner

profunden Kenntnis der Verbandsarbeit und

der Schweizer Verbandslandschaft verfügt

Benedikt Koch über mehrjährige Erfahrung in

der Baubranche und einen soliden akademi-

schen Rucksack. An der ETH Zürich bildete

er sich zum dipl. Ing. ETH aus und promo-

vierte zum Dr. sc. techn. Anschliessend war

er einige Jahre als Assistent des CEO der

Batigroup Holding AG und als Projektleiter

bei der Implenia Bau AG tätig. Benedikt Koch

wird seine neue Funktion am 1. Mai 2016

nach sorgfältiger Einarbeitung durch seinen

Vorgänger, Daniel Lehmann, antreten. Dieser

wird altershalber als Direktor zurücktreten.

Der gelernte Jurist Daniel Lehmann (Dr. iur)

wird die Direktion des SBV rund 15 Jahre

lang geleitet haben. Die um die 2000er-Jahre

erfolgte Neupositionierung und Modernisie-

rung des Verbands ist massgeblich auch das

Verdienst von Daniel Lehmann.

www.baumeister.ch | www.infra-schweiz.ch

Kampagnen-Kick-off von iningenieursteckt.chDie usic hat Mitte August zusammen mit der

Stiftung building die Kampagne iningenieur-

steckt.ch lanciert. Zusammen mit den Inge-

nieuren Christian Wasserfallen (Nationalrat

FDP), Benno Frauchiger (Stadtrat und Natio-

nalratskandidat SP) und der Ingenieurin

Marlen Bigler (Präsidentin FDP Frauen Bern

und Nationalratskandidatin FDP) sowie der

kurz und knapp + + + kurz und knapp + + + kurz un

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Baudynamikstipendien für junge BauingenieureDie Stiftung für Baudynamik und Erdbeben-

ingenieurwesen stellt jüngeren, praktisch täti-

gen und gut qualifizierten Bauingenieuren mit

entsprechender Vorbildung und starker Moti-

vation ein Stipendium zur Verfügung. Dieses

ermöglicht einen mehrmonatigen Aufenthalt

zur Weiterbildung in Baudynamik und Erdbe-

beningenieurwesen an einer renommierten

ausländischen Universität. Im Allgemeinen

übernimmt die Stiftung einen wesentlichen

Anteil der Ausbildungskosten und je nach

Familienverhältnissen bis etwa die Hälfte der

Lohnkosten. Auch vom Arbeitgeber wird ein

substanzieller Beitrag erwartet. Mit der Ver-

gabe von Stipendien an praktisch tätige

Bauingenieure unterstützt die Stiftung die

Bestrebungen der Schweizer Gesellschaft

für Erdbebeningenieurwesen und Baudyna-

mik SGEB sowie des SIA zur Förderung und

Verbreitung von Wissen und Können zum

dringend notwendigen erdbebensicheren

Bauen in der Schweiz. Gesuche können je-

derzeit eingereicht werden. www.baudyn.ch

Preise für Stahlbau-studentenDas Stahlbau Zentrum Schweiz verleiht an

der nächsten Swissbau in Basel den Prix

Acier Student Award 2015. Der Stahlbau-

preis geht an Architektur- und Ingenieurstu-

denten. Es stehen eine Preissumme von ins-

gesamt 6000 Franken sowie Sachpreise im

Wert von 3000 Franken für die Gewinner des

Stahlbaupreises zur Verfügung. Die Preise

werden für Master-, Bachelor- und Projektar-

beiten verliehen, bei denen Stahl für eine

Baukonstruktion oder einen bestimmenden

Gebäudeteil in überzeugender Weise einge-

setzt wurde. Zugelassen werden Arbeiten,

die in den Studienjahren 2013/14 und

2014/15 im Rahmen des Normalstudien-

plans ausgeführt worden sind. Der Teilnah-

meschluss ist 6. November 2015. Jetzt also

auf den letzten Drücker bewerben. Die Teil-

nahme ist kostenlos. Teilnahmeerklärung und

die Wettbewerbsbedingungen sind online

abrufbar. www.szs.ch

Erdbeben – eine ernstzu-nehmende Gefahr für die SchweizAbschätzungen zeigen: Erdbeben sind die

Naturgefahr mit dem grössten Schadens-

potenzial in der Schweiz. Im Auftrag des

Bundes überwacht der SED die Erdbeben-

tätigkeit und schätzt die Erdbebengefähr-

dung in der Schweiz ein. In regelmässigen

Abständen publiziert er zudem ein Modell,

das mögliche künftige Erdbeben und die da-

mit einhergehenden Bodenbewegungen be-

schreibt. Das nun veröffentlichte, aktualisier-

te Erdbebengefährdungsmodell basiert auf

verbesserten Vorhersagemodellen, neuen

und sehr viel genaueren Daten sowie überar-

beiteten Einschätzungen historischer Quel-

len. Es löst das Modell aus dem Jahr 2004

ab und erlaubt eine wesentlich solidere Ab-

schätzung der Gefährdung. Fachpersonen

und Behördenvertretern dient das neue Mo-

dell als Grundlage, um Entscheide im Be-

reich der Erdbebenvorsorge und des Risiko-

managements zu treffen. Gesamthaft hat

sich die Einschätzung der Gefährdung für

einzelne Regionen seit 2004 nur leicht verän-

dert: Das Wallis bleibt das Gebiet mit der

höchsten Gefährdung, gefolgt von Basel,

Graubünden, dem St.Galler Rheintal und der

Zentralschweiz. Einzig der Kanton Graubün-

den, insbesondere das Engadin, ist gemäss

der Einschätzung des SED stärker gefährdet

als bisher angenommen. www.seismo.ethz.ch

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d knapp + + + kurz und knapp + + +

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usic-Mitarbeiterin Lea Kusano (Nationalrats-

kandidatin SP) hat sie vor einer Berner Schu-

le Flyer und Wasserflaschen an Schülerinnen

und Schüler verteilt. Ziel ist es, die Jungen

auf die Website mit dem Eignungstest zu ho-

len. Der Start war ein voller Erfolg und wird

nun an den Berufsmessen Bern und Zürich

fortgeführt!

www.usic.ch | www.iningenieursteckt.ch

Rund um das Thema AbdichtungAbdichtungssysteme von Hoch- und Tief-

bauten gehören zu den anspruchsvollsten

Arbeiten im Bauwesen. Und zu den wichtigs-

ten. Denn nur eine saubere Abdichtung

schützt die Bausubstanz dauerhaft vor

schleichenden Wasserschäden. Deshalb

richtete sich die erste Weiterbildungsveran-

staltung «Abdichtung von Hoch- und Tief-

bauten» des KIB Kompetenzzentrums für

Kunststoffe im Bauwesen der Hochschule

Rapperswil bewusst auf dieses Thema aus.

Rund 40 Teilnehmer – darunter Bauunter-

nehmer, Ingenieure und Architekten – nutz-

ten die Chance und folgten den verschiede-

nen Fachreferaten. Diese widmeten sich

aktuellen Abdichtungssystemen, den Konse-

quenzen schlechter Abdichtungen und ziel-

ten auf eine Sensibilisierung der Teilnehmer

ab. Aufgrund des positiven Feedbacks und

der steigenden Anforderungen an konse-

quente Abdichtung im Bauwesen plant das

KIB, mittelfristig einen CAS zum Thema Ab-

dichtungen in das Weiterbildungsangebot

der HSR zu integrieren. www.hsr.ch

Instrumente zur Weiter-gabe von Wissen fehlenDie diesjährige Salärstudie von Swiss En-

gineering zeigt, dass die Zusammenarbeit

zwischen jüngeren und älteren Ingenieuren

und Architekten gut funktioniert. Bei der ge-

zielten Nutzung des Know-hows der älteren

Mitarbeitenden gibt es noch Potenzial. Fir-

meninterne Programme zur gezielten Weiter-

gabe des Know-hows an jüngere Arbeitskol-

legen stossen bei allen Altersgruppen auf

grosse Akzeptanz. Tatsächlich gibt es aber

kaum entsprechende Programme, nur jeder

zehnte Befragte kennt ein solches in seinem

Betrieb. Spezielle Weiterbildungsangebote,

Karrierepfade und Funktionen für ältere Mit-

arbeitende sind kaum verbreitet, obwohl sie

der Grossteil der Befragten als sinnvoll er-

achtet. Die Salärstudie zeigt auch, dass das

durchschnittliche Einkommen 113 600 Fran-

ken pro Jahr beträgt. Dabei gibt es allerdings

grosse Unterschiede nach Grösse des Un-

ternehmens, beruflicher Position und Alter. In

der Regel gilt immer noch, dass der Lohn mit

dem Alter steigt. Die Broschüre kann mit

einer E-Mail an info@swissengineering.ch be-

stellt werden. www.swissengineering.ch

Medien bleiben ab jetzt draussenDernière am Gotthard: Unter grosser Beteili-

gung hat Ende August die letzte Medien-

Fahrt in den Gotthard-Basistunnel stattgefun-

den. Über 30 Journalistinnen und Journalis-

ten, mehrere Fernseh- und Radioteams haben

noch einmal die Gelegenheit genutzt und sich

vor Ort über den aktuellen Stand der Arbeiten

informiert sowie im längsten Eisenbahntunnel

der Welt aktuelle Fotos geschossen. Um die

Leistungsfähigkeit des Gotthard-Basistunnels

zu prüfen, wird nun im 57 Kilometer langen

Tunnel der Testbetrieb durchgeführt. Deshalb

werden bis zur Eröffnung des Gotthard-Basis-

tunnels am 1. Juni 2016 keine Medienfahrten

mehr möglich sein. Da unter realen Bedingun-

gen rund um die Uhr Hunderte von Testfahr-

ten stattfinden, kann der Gotthard-Basistun-

nel in dieser Zeit nicht mehr besichtigt werden.

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Schutz der Wasserressourcen und Gewässer: Eine Daueraufgabe für unsere Ingenieure

Warum überhaupt Gewässerschutz? Und was

bedeutet die internationale Gewässerschutzpolitik für

Schweizer Ingenieurbüros? Darüber haben wir uns

mit Uwe Sollfrank unterhalten. Er ist als CEO nicht

nur für die Geschicke der Holinger AG verantwortlich,

sondern ein ebenso profunder «Wasser-Kenner».

Interview: Markus Kamber | Foto: zvg.

«der bauingenieur»: In der Schweiz können

wir doch Wasser aus unseren Seen und

Flüssen bedenkenlos trinken. Machen wir

bei unserem Gewässerschutz nicht etwas

viel Lärm um wenig Sache?

Uwe Sollfrank: Unbedenklich Wasser trinken

war in der Schweiz zu Beginn des letzten

Jahrhunderts nicht möglich – nur waren

dann zumal die Verschmutzungen für jeder-

mann offensichtlich. Auch unsere Gewässer

waren bis in die Fünfzigerjahre, als mit dem

Bau von Kläranlagen in der Schweiz begon-

nen wurde, Abfalltransportsysteme, stark

überdüngt und häufig «leblose», schäumende

Kloaken. Im Vergleich zu früheren Zuständen

sind unbestritten grosse und allgemein sicht-

bare Erfolge im Gewässerschutz erzielt wor-

den. Trotzdem stehen wir nicht am Ende. Es

darf bei der Sorge um unsere Ge-

wässer gar nichts verharmlost wer-

den, das wäre kurzsichtig und ver-

antwortungslos. Gewässerschutz

ist nicht länger nur der quantitative

und qualitative Schutz der Grund-

und Oberflächengewässer, sondern

der Schutz unserer Gewässer als

ganzheitliches Ökosystem, als Le-

bens- und Landschaftsraum für

eine natürliche Artengemeinschaft

und Artenvielfalt. Wir wissen heute

viel über akute Einflüsse, aber noch

viel zu wenig über die Auswirkun-

gen von chronischen Belastungen

auf unsere Gewässer oder unser

Grundwasser, wie sie beispielswei-

se von sogenannten Mikroverunreini-

gungen oder Spurenstoffen ausge-

hen. Daher stecken hinter dem

scheinbar selbstverständlichen An-

spruch auf sauberes Wasser in Tat

und Wahrheit enorm viel Wissen, Arbeit, For-

schung und auch viel Geld.Uwe Sollfrank ist CEO der Holinger AG und Fachmann für Gewässerschutz und Wasserbau.

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Was macht und was will die Siedlungsent-

wässerung?

Die Siedlungsentwässerung und mit ihr der

Gewässerschutz sind keine Aufgaben, wel-

che heute definiert und morgen erreicht oder

als erledigt betrachtet werden dürfen. Die

Auf gaben und Ziele wandeln sich mit unse-

ren gesellschaftlichen Wertvorstellungen, den

wissenschaftlichen Erkenntnissen, den politi-

schen Entscheiden, den wirtschaftlichen

Rahmenbedingungen und nicht zuletzt der

Gesetzgebung.

Die moderne Siedlungsentwässerung richtet

sich nach den natürlichen Wasserkreisläufen

im Einzugsgebiet und orientiert sich weniger

an den politischen und lokalen Grenzen. Zu

den Zielen gehören unter anderem: die ver-

mehrte Trennung von verschmutztem und

nicht verschmutztem Wasser und damit die

Entlastung der Kläranlagen durch die direkte

Ableitung von unverschmutztem Wasser in

geeignete Vorfluter, die Ableitung von ver-

schmutztem Abwasser zur optimalen Be-

handlung in leistungsfähige und professionell

betriebene Kläranlagen, das Anreichern des

Grundwassers wo möglich durch gezielte

Versickerung von nicht verschmutztem Was-

ser sowie dem verantwortungsvollen Betrieb

und Erhalt der geschaffenen Einrichtungen

und Anlagen.

Sind wir bei unserer Wasserpolitik autonom

und auf uns gestellt oder sind wir an inter-

nationale Vorschriften und Empfehlungen

gebunden?

Die Schweiz hat wie die meisten anderen

Staaten internationale Verpflichtungen und

Prinzipien der Wasserpolitik zu beachten und

zu respektieren. So gilt vor allem die Wasser-

rahmenrichtlinie (EU-WRRL Nr. 2000/60/EG)

des Europäischen Parlamentes und des

Rates aus dem Jahr 2000. Die EU schafft so

den Rahmen für die Wasser- und Gewässer-

schutzpolitik in Europa und stellt damit ver-

bindliche Qualitätsziele für die Binnenober-

flächengewässer, des Grundwassers, der

Übergangsgewässer sowie der Küstenge-

wässer auf. Die Schweiz ist aber auch an der

Internationalen Kommission zum Schutz des

Rheins beteiligt. In einem Communiqué der

Minister der Rheinanliegerstaaten vom 28. Okt-

ober 2013 hat man sich auf nationaler und

internationaler Ebene unter anderem darauf

verständigt, Massnahmen zur Vermeidung

und Verringerung von Einträgen von Mikro-

verunreinigungen zu ergreifen. Leider gibt es

noch verschiedene Staaten, die an diesen

internationalen Vereinbarungen nur auf frei-

williger Basis mitwirken, und es gibt auch

Staaten, die sich um diese internationalen

Empfehlungen und Vereinbarungen nur wenig

kümmern.

Und wie ist unter diesen Prämissen die

Wirksamkeit solcher Vorschriften und Emp-

fehlungen zu beurteilen?

Es ist eine herkulische Aufgabe, die auf uns

wartet. Vor diesem Hintergrund ist es immer-

hin bemerkenswert, dass nach Erwartungen

und Zielsetzungen der EU für alle Gewässer

bis 2015 – mit Ausnahmen spätestens 2027

– ein guter ökologischer und chemischer Zu-

stand aller Gewässer und gute Wasserquali-

täten erreicht werden sollen. Ein entspre-

chendes Bundesgesetz wird auch in der

Schweiz vorbereitet und sollte termingerecht

abgeschlossen werden können.

Werden die Schweiz und ihre Ingenieurun-

ternehmen alles daran setzen, die gemein-

samen Zielsetzungen europäischer Was-

serpolitik zu erreichen?

Darauf hoffen wir nicht nur, sondern wir rech-

nen fest damit. In der Schweiz haben die Ver-

bände und Träger der Abwasserreinigung an

der Revision des Gewässerschutzgesetzes

von Anfang an aktiv mitgewirkt. Die Schweiz

gilt als Wasserschloss Europas. Diese euro-

päische Aufgabe und Verantwortung ver-

pflichtet und ehrt unser Land gleichzeitig.

Wir haben nicht nur eine Verantwortung für

die Schweiz und unsere Gewässer, sondern

insbesondere auch gegenüber der Bevölke-

rung der Unterliegerstaaten – über die Lan-

desgrenzen hinaus für grosse Flüsse, die

in der Schweiz entspringen und weiter ins

Mittelmeer oder in den Norden fliessen. Wir

müssen künftig weniger kleinräumig denken

und handeln, sondern Einzugsgebiete in ihrem

Zusammenhang begreifen.

Wo zeichnen sich allenfalls Schwierigkeiten

für das Gelingen dieser Aufgabe ab?

Wir stellen in unserer täglichen Tätigkeit fest,

dass Bürgerinnen und Bürger für unsere An-

liegen und die damit ausgelösten Neue-

rungen viel offener reagieren als die Politik.

Nach unserer Überzeugung ist es wichtig,

das Volk früh und ernsthaft in die sich stellen-

den Aufgaben einzubinden. Nur so entste-

hen wertvolle Diskussionen und es können

bei Bauwerken – selbstredend auch bei

Wasserbauten – kreative Lösungen geplant

und realisiert werden. Das ist sehr wichtig,

denn nur so können wir Ingenieure laufend

Ergebnisse der Forschung und Entwicklung

in die Praxis umsetzen. Das ist auch deshalb

wichtig, weil wir unseren Kunden und Auf-

traggebern Mehrwerte bieten und unseren

Mitarbeitenden interessante und kreative

Aufgaben zum Lösen geben wollen – nicht

Standardverträge und Durchschnittsleistun-

gen. Wir Planer befinden uns häufig in einer

Mediatorenrolle und könnten unser Wissen

viel häufiger gestaltend einbringen. Auch in

unserem Fach müssen wir innovativen Leit-

ideen folgen und den Mut haben, zusammen

mit unseren Kunden und Auftraggebern

Neues zu diskutieren und zu beschreiten.

Weshalb müssen traditionelle, erfolgreiche

Wasserreinigungs-Verfahren immer wieder

überarbeitet werden?

Ausschlaggebend sind vor allem das Bevöl-

kerungswachstum, die ständige Verdichtung

der Bevölkerung, aber auch eine zunehmen-

de «Chemisierung» in unserem Alltag. Wir

spüren auch die Auswirkungen eines Klima-

wandels schon heute, vor allem durch häufi-

ge extreme Niedrigwasserstände in unseren

Gewässern. Dazu kommt, dass wir den Weg

der richtigen Finanzierung langfristiger Zu-

kunftsaufgaben in der Abwasserreinigung

wie auch der Wasserversorgung noch nicht

gefunden haben. Aufgrund der laufenden

Veränderungen, zunehmenden Anforderun-

gen und erhöhter Komplexität stellt sich ins-

besondere die Frage, wie lange die häufig

kleinen Anlagen in der Schweiz noch ihren

Aufgaben genügen und einen professionel-

len Betrieb und Unterhalt sicherstellen kön-

nen. Auch hier wird es unterschiedliche For-

men für eine engere Zusammenarbeit oder

gar für Zusammenschlüsse zu schlagkräfti-

gen Strukturen für die heutigen Verbände

und Träger in der Siedlungswasserwirtschaft

geben müssen.

In den letzten Jahren konnte die Belastung

der Gewässer mit Phosphaten aus Wasch-

mitteln stark reduziert werden. Hingegen

stellt sich jetzt mit den Mikroverunreinigun-

gen ein neues Problem.

Es ist richtig, dass die Probleme im Bereich

der Belastungen mit Schwermetallen, Phos-

phaten oder Nitraten zu den eher bekannten

Aufgaben gehören und heute immer neue

Substanzen an Bedeutung gewinnen über

deren Verhalten und Auswirkungen in der

Umwelt weder einzeln noch in ihren gegen-

seitigen Wechselwirkungen ausreichendes

Wissen vorhanden ist. Eine eindeutige Ursa-

che-Wirkung-Beziehung ist aufgrund der

vernetzten ökologischen und biologischen

Zusammenhänge nur schwer nachweisbar.

Unser heutiges Wissen beschränkt sich vor-

nehmlich auf die akuten Wirkungen. Chroni-

sche Belastungen und deren Folgen sind

hingegen weitgehend unerforscht. ˘

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Positiv ist indessen: Versuchsbetriebe zeigen,

dass eine 4. Reinigungsstufe mit Ozon oder

auch Aktivkohle in der kommunalen Abwas-

serreinigung technisch machbar und wirt-

schaftlich vertretbar ist.

Flüsse, Bäche und Seen haben in den ver-

gangenen Jahrzehnten stark gelitten. Diese

Ökosysteme müssen wieder in einen weitge-

hend natürlichen Zustand gebracht werden.

Mit solchen Revitalisierungen kehrt nicht nur

die Artenvielfalt zurück: Renaturierte Flüsse

und Bäche bieten auch einen besseren

Schutz gegen Hochwasser.

Für den Hochwasserschutz – wie für den

Naturschutz – braucht es Raum. Ohne eine

weitsichtige Raumplanung gibt es darum kei-

nen Hochwasserschutz. Für die Zukunft

brauchen wir einen breiteren Blickwinkel.

Das gilt auch im herkömmlichen Gewässer-

schutz: Es geht nicht darum, nur das Wasser

eines Baches zu schützen oder den Bach

allein. Relevant ist vielmehr das ganze Ein-

zugsgebiet.

Die Belastung des Wassers durch Mikro-

verunreinigungen beschäftigt die Wasser-

experten zusehends.

Betroffen sind rund 100 Anlagen der

schweizweit über 800 Abwasserreinigungs-

anlagen. Diese 100 Anlagen reinigen einen

Grossteil der Schweizer Abwässer. Für die

Umrüstung sind Kosten von rund 1,2 Milliar-

den Franken oder pro Jahr 9 Franken pro

Einwohner und Einwohnerin für die nächsten

25 Jahre zu verkraften.

Woher stammen diese Mikroverunreinigun-

gen?

Zu diesen Stoffen, welche das Ökosystem

und die Wasserqualität in den Oberflächen-

gewässern, aber auch zunehmend unsere

Trinkwasserressourcen chronisch belasten,

zählen Stoffe in kleinsten Konzentrationen

wie sie heute in jedem Haushalt in Gebrauch

sind unter anderem in Pharmazeutika, Indus-

trie- und Haushaltschemikalien, Bioziden,

Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämp-

fungsmitteln, Körperpflegemitteln, Duftstof-

fen, Desinfektionsmitteln, Nahrungsmittel und

Futterzusatzstoffen, Textilbehandlungsmitteln

oder Feuerlöschmitteln. Sie gelangen aus

verschiedensten Quellen wie Landwirtschaft,

Haushalt, Bau und Verkehr in die Gewässer.

Es ist zu befürchten, dass durch die zuneh-

mende Chemisierung unseres Alltags und

eine ständig älter werdende Bevölkerung der

Verbrauch solcher Stoffe in Zukunft weiter

ansteigen wird.

Was sind die durch die Fachleute beklagten

Mikroverunreinigungen, das tönt doch ir-

gendwie recht harmlos?

Das tönt nur harmlos, wenn man meint, das

Wort Mikro weise auf eine Bagatelle hin. Dem

ist aber keineswegs so. Mikroverunreinigun-

gen sind Stoffe, die allgemein kaum oder gar

nicht abbaubar sind. Sie passieren die Ab-

wasserreinigungsanlagen nahezu ungehindert

und können in der Regel in den Gewässern

nachgewiesen werden. Hohe Konzentratio-

nen treten insbesondere bei ungenügender

Verdünnung, in dicht besiedelten Regionen

und in kleinen Fliessgewässern auf, wenn

grössere oder mehrere Kläranlagen ihren Ab-

lauf einleiten. Meist entfalten die Stoffe im

Gewässer unerwünscht dieselben Wirkun-

gen, die an ihrem ursprünglichen Einsatzort

erwünscht waren, allerdings auf andere Or-

ganismen, Lebewesen oder Pflanzen. In der

Schweiz sind weit über 30’000 Stoffe in In-

dustrie, Gewerbe und Haushalt im täglichen

Gebrauch. In der Landwirtschaft werden

jährlich rund 1’300 Tonnen Pflanzenschutz-

mittel eingesetzt. Im Siedlungsgebiet sind es

geschätzte 2’000 Tonnen Biozide pro Jahr. In

Privathaushalten der Schweiz werden mehr

als 500 Tonnen Arzneimittel pro Jahr konsu-

miert, wovon ungefähr 170 Tonnen durch

Ausscheidungen ins Abwasser gelangen.

Der Begriff Mikro steht in diesem Zusam-

menhang also keinesfalls für eine neben-

sächliche Gefahr.

Dieser Stoffe werden wir uns in Zukunft ge-

zielt annehmen, Lösungen an der Quelle su-

chen und Methoden für deren Entfernung

aus dem Abwasser entwickeln müssen. Hier

sind Forschung und Entwicklung, aber auch

Ideen und kreative Ingenieurlösungen ge-

fragt. Wir haben 90 Prozent erreicht, aber

wie problematisch sind die restlichen und

verbleibenden 10 Prozent der Belastung?

Der Gewässerschutz der Zukunft wird sich

zunehmend mit diesen Restbelastungen,

den chemischen, aber auch physikalischen

oder biologischen Spuren- oder Mikroverun-

reinigungen beschäftigen müssen. Zurzeit

fehlt häufig noch das nötige Wissen und es

zeichnet sich ab, dass wohl noch eine ganze

Generation von Fachleuten mit der Lösung

dieses Problems beschäftigt sein wird.

In Einzugsgebieten von Abwasserreini-

gungsanlagen sind wir einer zunehmenden

Belastung des Trinkwassers ausgesetzt.

Der Druck auf unserer Gewässer wie auch

auf unsere Trinkwasserressourcen hat in den

letzten Jahrzehnten laufend zugenommen.

Schon heute liegt in einigen Regionen der

Schweiz der Anteil an gereinigtem Abwasser

in mittleren und grossen Fliessgewässern

zwischen 5 bis 20 Prozent und in einzelnen

Gewässerabschnitten sogar noch deutlich

höher. Die Zunahme der Bevölkerungsdichte

sowie der seit Langem bekannte Rückgang

des Fischbestandes sind alarmierende Zei-

chen und eine Herausforderung, dauernd an

dieser Aufgabe zu arbeiten und unsere Mög-

lichkeiten zu verbessern.

Können wir das Wasser noch besser reini-

gen und mit stetem Einsatz und Verbesse-

rungen die Probleme sauberen Wassers

auch in Zukunft zufriedenstellend lösen?

Die Reinigung des Wassers ist objektiv be-

trachtet leider eine Geschichte, die nie abso-

lut erfolgreich sein kann. Wir haben mit Erfolg

die mechanische, die biologische und die

chemische Reinigung, die Filtration, die Nitri-

fikation und Denitrifikation oder biologische

Phosphorelimination eingeführt, werden mit

den kommenden Verfahren wie Ozonung

oder Aktivkohlebehandlung auch den Mikro-

verunreinigungen auf den Leib rücken, aber

all dies wird nicht ausreichen. Wir werden

uns weiter verbessern müssen und vermut-

lich künftig auch Viren oder Keime eliminie-

ren, weniger Wasser verbrauchen und zum

Beispiel thermische Belastungen reduzieren

müssen. Trotzdem müssen wir am Schluss

ernüchtert feststellen, dass dieser Kampf im

gewünschten Sinn mit den herkömmlichen

und uns zur Verfügung stehenden Waffen

nicht abschliessend zu gewinnen sein wird.

Sind Sie dabei, neue Lösungen zu entwi-

ckeln?

Wir sind immer daran, neue Lösungen zu su-

chen und zusammen mit Universitäten und

Hochschulen in der Praxis auszuprobieren.

Verschiedene Projekte, vor allem im Bereich

von alternativen Verfahren zur Elimination von

Mikroverunreinigungen, aber auch zum

Wertstoffrecycling oder Waste-to-Energy

Projekte, sind in unserer Pipeline, über wel-

che wir sprechen sollten, wenn wir ausrei-

chend Wissen gesammelt haben. Grund-

sätzlich sind wir aber überzeugt, dass es

neue Denkansätze, flexible Rahmenbedin-

gungen, innovative Firmen, Risikobereit-

schaft, finanzielle Mittel und vor allem auch

Zeit braucht. Zeit, die wir nutzen sollten, um

auch die Bevölkerung zu überzeugen, dass

der Gewässerschutz und die Siedlungsent-

wässerung der Zukunft neue Wege gehen

müssen. Ohne Umkehr in unserem Verhalten

in unserem täglichen Leben wird es aber

auch dann kaum gehen. Ô

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150 Jahre

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10 | W A S S E R B A U

Coanda-Rechen Für die kleinen Wasserkraft-Fassungen

Ein Forschungsprojekt der HTW Chur soll unter-

suchen, wie Coanda-Rechen optimal geplant und

eingesetzt werden können. Die zu erwartenden

Resultate dürften bei Planern und Betreibern gleicher-

massen auf Interesse stossen, da die Anlagenkosten

erheblich gesenkt werden können.

Text: Imad Lifa und Franco Schlegel | Fotos: zvg.

Coanda-Rechen sind Feinrechen mit scharf-

kantigen und horizontal angeordneten Stä-

ben. Sie nutzen den «aquashear» sowie den

«Coanda-Effekt», der vom rumänischen Phy-

siker Henry Coanda (1886–1972) entdeckt

wurde. Seit mindestens mehreren Jahrzehn-

ten werden Coanda-Rechen vor allem in den

USA im Bergbau eingesetzt. Ihre Spaltweiten

liegen im Bereich von ca. 0,2 bis 3,0 Millime-

ter, so dass Treibgut und schwebende Teil-

chen weitgehend vom Triebwassersystem

ferngehalten werden. Oft kann auf eine Re-

chenreinigungsanlage und auf einen Sand-

fang verzichtet werden, wodurch sich Bau-

und Betriebskosten von Wasserkraftwerken

markant reduzieren lassen. Ein Rechen mit

einem Stababstand von 1 Millimeter hält ge-

mäss Angaben der Hersteller mehr als 90 Pro-

zent der Feststoffe im Wasser von mehr als

0,5 Millimeter Grösse von der Fassung fern.

In den USA weitverbreitetIn den USA wird die innovative Technologie

des Coanda-Feinrechens angewandt und ist

recht bekannt. Dagegen wird diese in der

Schweiz bisher selten und zögerlich ange-

wendet. Eine erste Pilotanlage in der Schweiz

wurde durch «Energie 2000» gefördert und

1998 am Räppierbach in der Gemeinde Hin-

terrhein GR erstellt. Bis 2015 wurden zirka

zwanzig Anlagen in der Schweiz erstellt. In

Kreisen von Ökologie und Fischerei haben

die wenigen in der Schweiz installierten

Coanda-Rechen als ausgesprochen fisch-

freundliche Wasserfassungen raschen An-

klang gefunden, da infolge des geringen

Stababstands die Fische vom Triebwasser-

system ferngehalten werden und zudem der

Fischabstieg über den Rechen im Gegensatz

zum traditionellen Tirolerwehr mit seinen

deutlich grösseren Spaltweiten problemlos

möglich ist.

Seit einigen Jahren werden Coanda-Rechen

immer häufiger bei Fassungen für Wasser-

kraftwerke an Bergbächen eingesetzt. Die

Erfahrungen der selbstreinigenden Coanda-

Rechen sind dabei sehr verschieden, Proble-

me sind beispielsweise der Abrieb und der

Verschleiss der scharfkantigen Profile, so

dass die Rechen häufig ausgewechselt wer-

den müssen (Lebensdauer zirka 10 bis 15

Jahre), oder eingeschränkte Schluckfähigkeit

infolge unregelmässiger Anströmung. Zwar

sind zahlreiche Herstellerprospekte und auch

Coanda-Effekt: Das Wasser läuft der Oberfläche des Löffels entlang

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vereinzelte wissenschaftliche Studien über

Coanda-Rechen zu finden, umfassende hy-

draulische Modellversuche und systematisch

aufgebaute Planungshilfen, welche auch die

natürlichen Randbedingungen berücksichti-

gen, gibt es jedoch nicht.

Analyse bestehende AnlagenIm Rahmen eines Forschungsprojekts des

Instituts für Bauen im alpinen Raum der

Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW

Chur sollen bestehende Anlagen in Bezug

auf die Betriebserfahrungen analysiert und

daraus Empfehlungen für die Planung abge-

leitet werden. Zudem soll der Ausschei-

dungsgrad der Feststoffe in Abhängigkeit

des Stababstands für ausgewählte in Betrieb

stehende Anlagen detailliert ermittelt werden.

Das Zielpublikum sind projektierende Inge-

nieure. Derzeit wird ein Begehrensantrag zur

Unterstützung dieser Forschungsarbeit vom

Bundesamt für Energie evaluiert.

Bei diesem Projekt sind keine Verbesserun-

gen der Wirkungsgrade von Wasserkraftan-

lagen zu erwarten. Allerdings könnten erheb-

liche Ersparnisse an den Anlagenkosten

erzielt werden. Die Errichtung eines Sand-

fangbeckens wird bei gering gewählten

Spaltweiten überflüssig. Demzufolge würden

weniger bauliche Eingriffe erforderlich sein

und es wird weniger Land benötigt.

Das Projekt sieht vor, die in der Schweiz und

im nahen Ausland (z.B. Vorarlberg) in Betrieb

stehenden Coanda-Rechen zu analysieren:

Was hat sich bewährt? Wo bestehen

Schwachstellen (z.B. Dauerhaftigkeit bzw.

Verschleiss durch Geschiebe, Belegung mit

Laub, feinen Feststoffpartikeln, Vereisung

usw.)? Problematik von Kalkablagerungen

bei stark kalkhaltigem Gestein und sehr

geringem Stababstand? Anschliessend ist

das mögliche Verbesserungspotenzial fest-

zustellen, um die Schwachstellen beheben

zu können.

Fortsetzung des PilotprojektesDas geplante Forschungsprojekt ist eine

Fortsetzung und umfassende Weiterentwick-

lung des «Pilotprojekts COANDA Feinrechen

für kleine Wasserkraftanlagen» aus dem

Jahre 1998, welches im Rahmen des Pro-

gramms «Energie 2000» vom BFE gefördert

wurde (Schlussbericht: Entec AG, Hans

Marugg & Partner AG, 18.12.1998). In der

Zwischenzeit wurden in der Schweiz wie er-

wähnt zirka 20, im alpinen Raum zirka 100 bis

200 Coanda-Rechen in Betrieb genommen.

Neue Rechenhersteller sind mit konstrukti-

ven Verbesserungen in den Markt eingetre-

ten; umfassende Vergleiche verschiedener

Typen fehlen jedoch. Die Kraftwerksbetreiber

sind gemäss unseren Erfahrungen in Bezug

auf diesen innovativen Rechen generell im-

mer noch skeptisch eingestellt, da in der

praktischen Anwendung infolge fehlerhaften

Engineerings leider auch diverse Rückschlä-

ge aufgetreten sind.

In wissenschaftlicher Hinsicht sind die diversen

hydraulischen Modellversuche (ohne Schweb-

stoffmessungen) des bekannten «Bureau of

Reclamation», Denver, Colorado, zu erwäh-

nen. Nicht bekannt ist uns, ob die im Markt

tätigen Rechenhersteller selbst Modellversu-

che in eigenen Labors durchgeführt haben;

diese Frage soll im Rahmen des Forschungs-

projektes geklärt werden. www.htwchur.ch Ô

Literatur

Wahl Tony L., 2003: Design Guidance for Coanda-Effect

Screens, Bureau of Reclamation, Hydraulic Laboratories,

Denver, Colorado

Entec AG, Hans Marugg & Partner AG, 1998: Pilotprojekt

COANDA Feinrechen für kleine Wasserfassungen,

Schluss bericht, Programm «Energie 2000»

Coanda-Rechen am KW Tobelbach (EW Buchs),

Buchs SG, Kapazität 150 l/s.

Europaweit grösster Coanda-Rechen an der Samina, EW Frastanz, Vorarlberg A. Kapazität 2660 l/s. Fabrikat: Dulas Ltd, Schweizer; Vertrieb: Firma Andaco GmbH.

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12 | K R A F T W E R K S B A U

Erfolgreicher Ausbau abgeschlossenDie Kraftwerk Russein AG (Ovra Russein SA) konnte

kürzlich nach zwei Jahren Bauzeit das erneuerte

Wasserkraftwerk einweihen. Die Leistung des Kraft-

werks wurde mehr als verdoppelt und die Staumauer

bei Barcuns um fünf Meter erhöht. Die Investitionen

für den Ausbau des Kraftwerks belaufen sich auf rund

100 Millionen Franken.

Text: red, pd. | Fotos: zvg.

Die Wasserkraftwerksanlage nutzt den Rus -

s einbach zwischen dem Staubecken Barcuns

und der Zentrale am Vorderrhein zur Strom-

produktion. Durch die Erhöhung der Stau-

mauer konnte das Nutzvolumen des Stau-

sees von 115’000 Kubikmeter auf 210’000

Kubikmeter gesteigert werden. Die beste-

hende, weitgehend oberirdisch verlegte

Druckleitung wurde durch eine neue, erd-

verlegte Druckleitung mit doppeltem Durch-

messer von bis zu 1,7 Meter ersetzt. Damit

konnte die bisherige Durchflussmenge von

vier Kubikmeter pro Sekunde auf neu sieben

Kubikmeter pro Sekunde erhöht werden. In

der Maschinenhalle der Zentrale Russein

wurden schliesslich zwei neue vertikalachsi-

ge Turbinen mit neuen Generatoren einge-

baut. In diesem Zusammenhang wurden ver-

schiedene Umbauten in der Maschinenhalle

und für den Unterwasserkanal ausgeführt.

Gesteigerte VersorgungssicherheitDas ausgebaute Kraftwerk wird einen we-

sentlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit

in der Region leisten. Die installierte Leistung

wurde von 11,6 Megawatt auf 24,2 Mega-

watt erhöht und konnte so mehr als verdop-

pelt werden. Das ausgebaute Kraftwerk pro-

duziert rund 67 Gigawattstunden Strom pro

Jahr, womit der jährliche Konsum von rund

17’000 Haushalten gedeckt werden kann.

Die Anlage wird unbemannt, das heisst fern-

überwacht betrieben. Die beiden Maschinen-

gruppen können sowohl vom Kraftwerk-

leitstand im Maschinenhaus vor Ort als auch

von der zentralen Steuerstelle in Tavanasa

aus überwacht und gesteuert werden. Ô

Hauptaktionärin Axpo

An der Kraftwerk Russein AG sind die Axpo Hydro Surselva AG mit 60 Prozent, die beiden Gemeinden Sumvitg und Disentis/Mustér mit je 15 Prozent und der Kanton Graubünden mit 10 Prozent beteiligt. Für den Betrieb des Kraftwerks ist weiterhin die Axpo Hydro Surselva verantwortlich.

Die Staumauer wurde um fünf Meter erhöht und das Nutzvolumen erheblich gesteigert.

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14 | B A U T E N S C H U T Z

Kathodischer Schutz für Trinkwasserreservoire

Fleckenförmige Aufweichungen und braune Flecken

auf der mineralischen Auskleidung entstehen häufig

schon nach wenigen Betriebsjahren. Der kathodische

Schutz zur Instandsetzung von Siedlungswasserbau-

ten stellt nicht nur einen dauerhaften Schutz dar, son-

dern ermöglicht auch die laufende Zustandskontrolle.

Text: Tuija Kosonen | Fotos: Suicorr

Wasserreservoire stellen wichtige Infrastruktur-

anlagen zur Versorgung unserer Bevölkerung

mit Trinkwasser dar. Meistens bestehen diese

aus Beton, da sich dieser Werkstoff hervorra-

gend eignet, das Trinkwasser ohne Beein-

trächtigung des Geschmacks oder der Zusam-

mensetzung aufzunehmen und zu speichern.

Die Betonbehälter erreichen in der Regel ein

Alter von 50 bis 100 Jahren. Die Erfahrung

zeigt aber, dass in Behältern schon nach we-

nigen Betriebsjahren braune Flecken auf der

sauberen Oberfläche der mineralischen Aus-

kleidung auftreten können.

Eine im Jahr 2011 vom Schweizerischen Ver-

ein des Gas- und Wasserfachs SVGW durch-

geführte Erhebung zeigte, dass in der Schweiz

etwa 40 Prozent der Trinkwasserreservoire

fleckenförmige Aufweichungen an Zement-

mörtel-Auskleidungen aufweisen Diese ent-

stehen durch sogenannte Ionenströme. An

den betroffenen Stellen ist die Beschichtung

meist aufgeweicht und kann ohne grossen

Kraftaufwand abgeschabt werden. Zudem

können metallische Einbauten wie zum Bei-

spiel Rohre, Abflüsse, Türen oder Treppen

über die Zeit korrodieren.

Instandsetzung mit kathodischer Schutzanlage Eine wirtschaftlich günstige und nachhaltige

Möglichkeit, diesem Problem zu begegnen,

bietet die kathodische Schutzanlage. Das

Unternehmen Suicorr AG aus Dietikon hat

sich grosses Fachwissen über die Instand-

setzung von Siedlungswasserbauten mittels

kathodischer Schutzanlage erarbeitet und

kann die Gegebenheiten von verschiedenen

Reservoiren vergleichen. Seit dem Jahr 1994

wurden rund 150 Trinkwasserkammern nach

diesem Prinzip ausgerüstet. Erfahrungen zei-

gen, dass seit der Inbetriebnahme keine neu-

en Flecken in diesen Trinkwasserreservoiren

entstanden und bestehende Schädigungen

nicht weiter fortgeschritten sind.

Der kathodische Schutz ist nicht nur eine

sehr zuverlässige Methode, um Schäden zu

unterbinden, sondern bringt im Vergleich zu

nachträglichen Oberflächenbeschichtungen

auch nur eine geringe Eingriffstiefe mit sich.

Dadurch reduziert sich die Unterbruchszeit

auf ein Minimum. Für die Installation eines

kathodischen Schutzsystems werden in aller

Regel nur zwei bis drei Tage benötigt.

Um den Schutzstrom in das Reservoir zu

bringen, werden im unteren Teil der Kammer

Installierte Schutzanlage im Betrieb.

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| 15B A U T E N S C H U T Z

Anodendrähte installiert, welche von einem

Schutzstromgerät mit der nötigen Spannung

versorgt werden. Dadurch fliesst der Schutz-

strom von den Anoden durch das Wasser

über die Bewehrung zurück zum Schutz-

stromgerät und unterdrückt so den schädli-

chen Stromaustritt.

Das installierte System stoppt nicht nur den

Schadensprozess, sondern ermöglicht zudem

eine permanente Zustandsüberwachung.

Jährliche Kontrollmessungen stellen sicher,

dass der Schutz wie gewünscht gewährleis-

tet ist, und geben Auskunft über den Zustand

des Reservoirs. Werden Abweichungen des

Strombedarfs festgestellt, deutet dies auf

veränderte Rahmenbedingungen hin.

Ein weiteres, häufig anzutreffendes Scha-

densbild bei Siedlungswasseranlagen sind

Innenkorrosionsschäden an Rohrleitungen.

Diese können bis zum Wasseraustritt führen,

sind aber von aussen nicht immer sofort er-

kennbar.

Die Ursachen hierfür sind wiederum elektri-

sche Verbindungen zwischen unterschiedli-

chen Metallen bzw. der daraus resultierende

Ausgleichsstrom. Dieser Aufbau wird galva-

nische Zelle genannt. Oft entstehen diese

galvanischen Zellen unbewusst durch den

Einsatz von zum Beispiel Chromstahlrohren

und Gussarmaturen ohne die entsprechen-

den elektrischen Auftrennungen. Die galvani-

sche Zelle wird aktiv, sobald die vorhandene

Innenbeschichtung der Gussarmatur be-

schädigt wird. In diesem Fall (kleine Anode –

grosse Kathode) sind die Flächenverhältnis-

se äusserst ungünstig, was zu einer sehr

schnell fortschreitenden Korrosion führt.

Durch eine einfache elektrische Auftrennung

der beiden Metalle kann der Korrosionspro-

zess unterbunden werden. Die Auftrennung

wird durch Isolierflansche oder Isolierstücke

sichergestellt.

Umfassende Erdungs- und Personen-schutzkonzepte Einen gewissen Widerspruch zum Korro-

sionsschutz stellt die Sicherstellung des Per-

sonenschutzes dar. Dazu müssen metalli-

sche Oberflächen, welche grösser als ein

Quadratmeter sind, oder Rohrleitungen mit

einer Minimallänge von sechs Meter an den

Potenzialausgleich angeschlossen werden.

Durch den direkten Anschluss wird aber die

metallische Auftrennung aufgehoben. Mit

dem Anschluss des Erdungskabels über eine

Abgrenzeinheit (Antiparallele Dioden) an den

Potenzialausgleich werden die Korrosions-

ströme gesperrt, aber Überspannungen im

Bedarfsfall trotzdem abgeleitet und somit

wird die Personensicherheit gewährleistet. In

der Praxis ist in einem Rohrleitungssystem

oft eine Vielzahl von Metallen im Einsatz. Ein

übergeordnetes Korrosionsschutzkonzept ist

daher unabdingbar.

Kosteneffizienz bei Unterhalt und Inst andsetzung Betreiber von Wasserreservoiren möchten

die Kosten für Unterhalt und Sanierungs-

massnahmen gering halten und streben da-

bei eine lange Lebensdauer an. Um dies zu

erreichen, ist eine frühzeitige Analyse und

Planung von grösster Bedeutung. Diese ka-

thodischen Anlagen sind ausserhalb üblicher

Normen und immer individuell zu beurteilen.

Die Suicorr AG kann Schadensbilder sowie

Rahmenbedingungen mit einer Vielzahl von

Reservoiren vergleichen und verfügt über

fundiertes Fachwissen. Mit dieser Kombina-

tion aus technischem Know-how und vielsei-

tigen Praxiserfahrungen werden kosteneffi-

ziente Lösungen für eine nachhaltige und

zuverlässige Instandsetzung von Siedlungs-

wasserbauten erarbeitet und umgesetzt. Ô

Braune Flecken im Trinkwasserreservoir. Kathodische Schutzanlage im Trinkwasserreservoir.

Aufweichung der mineralischen Auskleidung. Innenkorrosion eines Schiebers.

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16 | B A U G E S C H I C H T E

Vor 50 Jahren kamen bei einem Gletscherabbruch

über der Baustelle des Mattmark-Staudamms

88 Arbeiter ums Leben. Bis heute herrscht bei

Überlebenden, Hinterbliebenen und Bekannten ein

Gefühl von Ungerechtigkeit vor. Denn obwohl vor der

Gefahr gewarnt wurde, musste niemand für das

Unglück die Verantwortung übernehmen.

Text: Beat MatterFotos: SRF, Axpo Bildarchiv, ETH-Bibliothek Zürich

Am Montag, 30. August 1965 herrschte em-

siger Betrieb auf der Baustelle des Mattmark-

Staudamms zuhinterst im Walliser Saastal.

Lastwagen zirkulierten, Dozer ratterten. Am

späteren Nachmittag fand ein Schichtwech-

sel statt. Erschöpfte Arbeiter zogen sich in

die Baracken zurück. Dann, kurz nach 17

Uhr, kam der Gletscher. Zwei Millionen Ku-

bikmeter Eis tosten auf das Barackendorf

herab. Sekunden später war es begraben.

93 Bauarbeiter wurden verschüttet. 88 ka-

men ums Leben. Wie konnte das passieren?

Über 1000 Arbeiter Das Mattmark-Projekt war eine Reaktion auf

den steigenden Strombedarf nach dem Zwei-

ten Weltkrieg. Initiiert von der Elektrowatt AG,

starteten 1954 die Projektierungsarbeiten.

Tod in Mattmark

Parallel dazu beauftragte das Unternehmen

den ETH-Professor Gerold Schnitter, das

Gefahrenpotenzial des Allalingletschers für

das Bauwerk zu untersuchen. Die Expertisen

führten zum Beschluss, in Mattmark einen

Erdschüttdamm von 120 Meter Höhe zu er-

richten, den grössten Europas. In der zwei-

ten Hälfte der 1950er-Jahre startete die Aus-

führung. Ab 1960 waren zeitweise weit über

1000 Arbeiter auf der Baustelle tätig. Bis

1965 führten sie die Hauptarbeiten aus. Ein-

geweiht wurde der Stausee – wegen Verzö-

gerungen durch das Unglück – im Juni des

Jahres 1969.

Wahl des Barackenstandorts Für die Arbeiter wurde in Zermeiggern ob

Saas-Almagell das zentrale Barackendorf er-

stellt. Später kam ein kleineres Barackendorf

bei der Baustelle hinzu.

Die Positionierung des zusätzlichen Baracken-

dorfs bereitete dem Sicherheitsverantwortli-

chen der Elektrowatt, Louis Wuilloud, Kopf-

zerbrechen. Denn im Baugebiet gingen im

Sommer zahlreiche Steinschläge und im

Winter Lawinen nieder.

Wuilloud beriet sich mit lokalen Bergführern.

Man kam zum Schluss, das Barackendorf

auf der Talsohle unterhalb der Allalin-Glet-

scherzunge zu errichten. Es sei der einzige

Ort, an dem die Unterkünfte vor Steinschlag

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und Lawinen sicher seien. Ein fataler Ent-

scheid. Denn am 30. August 1965 wurde

das Barackendorf unter dem vermeintlichen

Schutzschild begraben.

Von Eiswänden mit bis zu 30 Meter Höhe be-

richteten die ersten Helfer am Unglücksort.

Die Bergungsarbeiten nahmen mehrere

Monate in Anspruch. Unter den 88 Opfern

waren 56 Italiener, 3 Spanier, 2 Österreicher,

2 Deutsche, ein Staatenloser und 24 Schwei-

zer. 17 der Opfer stammten aus der italieni-

schen Provinz Belluno. Zum Gedenken dar-

an gründeten Schweizer Exil-Bellunesi 1966

die «Bellunesi nel Mondo». Im Gespräch mit

Saverio Sanvido, Präsident der Zürcher Sek-

tion der Vereinigung, erzählt er von einer Un-

gerechtigkeit, die mit Mattmark für viele sei-

ner Landsleute bis heute im Raum stehe.

«Von Geld spricht niemand. Aber von einer

Ungerechtigkeit», sagt er.

«Kein einziger Mensch ...» Das wird verständlich, wenn man die Reaktio-

nen von Behörden, Experten und der Justiz

nach der Katastrophe betrachtet. Als Ange-

hörige nach einer ersten Schockstarre in

Mattmark kritische Fragen zu stellen began-

nen, sprach der Walliser Polizeikommandant

von Italienern, die von kommunistischen Ele-

menten aufgewiegelt worden seien.

Eine Woche nach dem Unglück trat ETH-Pro-

fessor Schnitter vor eine Fernsehkamera und

sagte: «Kein einziger Mensch hat je die An-

deutung gemacht, es könnte am Allalinglet-

scher etwas passieren.» So prägte er das

Ereignis als Naturkatastrophe, für die nie-

mand verantwortlich gemacht werden kann.

Die Ermittlungen dauerten sieben Jahre. Erst

1972 hatten sich 17 Männer, darunter die

Geschäftsleitung der Elektrowatt AG und Be-

amte der Suva, vor dem Bezirksgericht Visp

zu verantworten. Die Haltung des Gerichts

deckte sich mit jener von Schnitter. Nach

einem kurzen Prozess wurden alle 17 Ange-

klagten freigesprochen. In zweiter Instanz

wurden den Klägerfamilien gar die halben

Prozesskosten aufgebürdet.

Es gab warnende Stimmen Die Konsequenz, mit der die Experten und

Gerichte menschliches Zutun zur Katastro-

phe ausschlossen, ist umso fragwürdiger, als

es durchaus frühe und aktenkundige Beden-

ken gab. Beispielsweise existierte eine War-

nung des Lausanner Geologieprofessors Ni-

colas Oulianoff aus dem Jahr 1954, man

dürfe nicht «unter einem solchen Damokles-

schwert» (dem Allalingletscher) bauen. Mul-

mig zumute war es auch den normalen Bau-

arbeitern unter der Gletscherzunge. Der

Zürcher Bellunesi-Präsident Sanvido berich-

tet von Arbeitern, die fristlos kündigten, weil

ihnen die Situation in Mattmark zu bedrohlich

wurde. In einem Buch der Gewerkschaft

Unia zum 40. Gedenktag der Katastrophe

erinnerte sich Bauarbeiter Angelo Bressan an

seinen Freund Beppe. Dieser habe gesagt:

«Wenn der Gletscher kommt, sind wir alle tot.»

Schnitter warnte eigenhändig Skandalös ist, was einem Expertenbericht

von drei Glaziologen zu entnehmen ist, der

seit dem Gerichtsverfahren und noch bis

2022 unter Verschluss gehalten wird. Der

Walliser Journalist Kurt Marti zitierte dennoch

bereits vor zehn Jahren in einem Beitrag für

die Oberwalliser Alternativ-Zeitung «Rote An-

neliese» aus dem Bericht. In einem soeben

ausgestrahlten Dok-Film des Schweizer ˘

Nach wenigen Sekunden waren das Barackendorf und aufwändige Baustelleninstallationen von den Eis-massen verschüttet. Die Bergungsarbeiten dauerten Monate.

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Fernsehens, den «die baustellen» vorab vi-

sionieren konnte, präsentierte Marti seine Er-

kenntnisse erstmals vor einem nationalen

Publikum.

Im Expertenbericht wird ein Brief erwähnt,

den ETH-Professor Gerold Schnitter Ende

November 1954 an die Verantwortlichen der

Elektrowatt schickte. Schnitter schrieb: «Im

Falle eines Vorstosses des Allalingletschers

würde vorerst die Eislawinentätigkeit aktiviert

und dadurch voraussichtlich ein kleiner, rege-

nerierter Gletscher gebildet ...» Genau das

passierte 1965. Entsprechend resümierten

die Autoren des Expertenberichts: «Unglück-

licherweise bewahrheitete sich die Aussage

dieses Briefes.» Der Professor, der nach dem

Unglück medienwirksam aussagte, kein

Mensch habe je eine Andeutung gemacht,

hatte elf Jahre zuvor eigenhändig eine War-

nung verfasst.

Weshalb Schnitter seine Warnung unter-

schlug und vor allem, weshalb das Gericht

nicht auf solche belastende Aspekte des Ex-

pertengerichts einging, ist aus heutiger Sicht

kaum nachvollziehbar. Denn dass in der Fol-

ge des natürlichen Eisabbruchs 88 Men-

schen starben, dazu hat erwiesenermassen

menschliches Verhalten beigetragen. ˘

Die Unia engagiert sich im Mattmark- Gedächtnis-Jahr für das Erinnern. Dario Mordasini, bei der Gewerkschaft zu-ständig für Arbeitssicherheit und Ge-sundheitsschutz, erklärt weshalb.

Text: Beat Matter

«der bauingenieur»: Zum 40. Jahrestag

des Unglücks rief die Unia dazu auf, Matt-

mark nie zu vergessen. Welches ist zum

50. Jahrestag Ihre Botschaft?

Dario Mordasini: Die Botschaft ist dieselbe

wie vor zehn Jahren. Sie bleibt aktuell an-

gesichts der Tatsache, dass weltweit noch

immer jährlich fast 2,5 Millionen Arbeitneh-

mende infolge eines Berufsunfalls oder

einer Berufskrankheit ihr Leben verlieren.

Deshalb lautet unser Appell, die Arbeitssi-

cherheit und den Gesundheitsschutz am

Arbeitsplatz zu intensivieren.

Wie beurteilen Sie heute

die Arbeitssicherheit und

den Gesundheitsschutz auf

Schweizer Baustellen?

Zweifelsohne wurden weitere

Fortschritte bezüglich Ar-

beitssicherheit und Ge-

sundheitsschutz gemacht.

Die Berufsunfallzahlen sind

weiter gesunken, dazu ha-

ben auch wir durch unser

Engagement beigetragen.

Allerdings sind immer noch

zu viele Tote und Invalide

zu verzeichnen. Die Suva

schreibt in einer aktuellen

Mitteilung, dass «in den ver-

gangenen zehn Jahren jähr-

lich rund 80 Arbeitnehmen-

de an den Folgen eines

Berufsunfalls gestorben» sind und dass sie

diesen Umstand nicht länger hinnehmen

wolle. Auch auf Grossbaustellen besteht si-

cher noch Verbesserungspotenzial.

Konkret: In welchen Bau-Bereichen sehen

Sie heute Handlungsbedarf?

Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz

sind permanente Aufgaben. Deshalb ist

auch ein ständiger Handlungsbedarf in al-

len Präventionsbereichen weiter gegeben.

Bei den sich neu abzeichnenden Hand-

lungsfeldern denken wir, dass «psychoso-

zialen Risiken und Belastungen» auch in

Baubranchen in den nächsten Jahren be-

sondere Beachtung zu schenken ist. Die

Branche ist nicht gefeit von den Folgen des

Zeitdrucks, überlanger Arbeitstage und

Personalknappheit.

Ist aus Warte der Unia gewährleistet, dass

eine Katastrophe wie am Mattmark-Stau-

damm nicht mehr passieren kann?

Ein Nullrisiko gibt es nicht. Die Erkenntnisse

aus Ereignissen wie Mattmark, die deutlich

besseren technischen Möglichkeiten und

die erfolgten Anpassungen der gesetzli-

chen Vorgaben reduzieren das Risiko einer

Wiederholung aber stark. Die Herausforde-

rung liegt darin, diese Instrumente nicht

durch Deregulierungen und Sparbeschlüs-

se zunichte zu machen.

Die Suva gibt an, dass weitere nachhalti-

ge Verbesserungen in der Arbeitssicher-

heit und dem Gesundheitsschutz möglich

sind, falls die konstruktive Zusammenar-

beit zwischen Bauherren, Bauunterneh-

mern und Arbeitnehmern

auch in Zukunft funktio-

niert. Teilen Sie die Ein-

schätzung?

Wir teilen den Ansatz der

Suva vollumfänglich, dass

der Schlüssel für einen

deutlichen weiteren Schub

bezüglich Verbesserung von

Arbeitssicherheit und Ge-

sundheitsschutz auf dem

Bau in der verstärkten Zu-

sammenarbeit von Bauherr-

schaft, Planer, Bauleitung

und Bauunternehmen (Ar-

beitgeber und Arbeitneh-

mende) liegt. Aus einer

europäischen Studie ging

bereits vor Jahren hervor,

dass die Ursachen von töd-

lichen Berufsunfällen auf dem Bau in zwei

Dritteln der Fälle bei Entscheidungen lagen,

die vor Baubeginn getroffen worden waren.

Die Prävention muss also bereits in der Pla-

nungsphase einer Baustelle beginnen. Dies

ist nur durch den Einbezug der Bauherr-

schaften, der Planer und der Bauleitungen

möglich.

Im 50. Jahr nach der Katastrophe finden

einige Erinnerungsaktivitäten statt. Die

Unia wirkt bei den Aktivitäten als Partnerin

mit. Weshalb?

Weil wir dieses Engagement den Opfern

der Mattmark-Tragödie und ihren Familien

mehr als nur schuldig sind.

Der Grössenvergleich mit den Räumungs-

maschinen lässt die Dimensionen des Eis-

abbruchs annähernd erahnen.

«Die Berufsunfallzahlen sind weiter gesunken, dazu

haben auch wir durch unser Engagement beigetragen.

Allerdings sind immer noch zu viele Tote und Invalide

zu verzeichnen.»

«Es ist ständiger Handlungsbedarf gegeben»

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20 | B A U G E S C H I C H T E

Martin Vogel, Sicherheitsingenieur bei der Suva, über die Folgen des Matt-mark-Unglücks, die enorme Entwick-lung in den letzten 50 Jahren und über weitere Verbesserungen im Sicher-heitsbereich.

Text: Beat Matter

Wie blickt die Suva auf den Jahrestag?

Die Mattmark-Katastrophe war für die

schweizerische Bauwirtschaft und für die

Suva ein prägendes Ereignis. Beide waren

direkt betroffen. Der Jahrestag hilft, dass die

wichtigen Lehren daraus nicht vergessen

werden.

Welche Massnahmen der Arbeitssicher-

heit sind aus heutiger Sicht direkt auf das

Mattmark-Unglück zurückzuführen?

Dieses Ereignis hatte zentrale Bedeutung

für die systematische Gefahrenermittlung.

Die Grundlage dafür findet sich heute im

Artikel 3 der Bauarbeitenverordnung.

Ein Gericht befand, die Mattmark-Katast-

rophe sei nicht vorhersehbar gewesen.

Wäre sie denn – unter Anwendung heuti-

ger Massnahmen der Arbeitssicherheit –

vermeidbar?

Dank der heute üblichen engen Zusam-

menarbeit zwischen Bauherren, Ingenieur-

unternehmen und Suva in der Vorberei-

tungsphase mit der Erarbeitung von

Sicherheitsplänen und mit Beizug von Spe-

zialisten wie Glaziologen ist anzunehmen,

dass sich eine derartige Katastrophe nicht

wiederholt.

Die Suva unterstützt gemeinsam mit ande-

ren Organisationen Projekte zum 50. Jah-

restag des Mattmark-Unglücks. Weshalb?

Das Ereignis Mattmark zeigte die grosse

Bedeutung der Arbeitssicherheit und der

Berufsunfall-Versicherung bei der Realisie-

rung von Grossbaustellen im Hochgebirge.

Es zeigte auch, dass diese Herausforde-

rung eine gute Zusammenarbeit aller Part-

ner im Projekt erfordert und die Suva dabei

eine wesentliche Rolle spielt.

Wie beurteilt die Suva den heutigen Sicher-

heits-Standard auf Schweizer Baustellen?

Die Entwicklung von Arbeitssicherheit und

Gesundheitsschutz in den letzten 50 Jah-

ren ist enorm und hat sich beim Bau der

aktuellen Grossprojekte bestätigt. Dennoch

bleibt nach wie vor etliches zu tun. Falls die

konstruktive Zusammenarbeit zwischen

Bauherren, Ingenieuren, Bauunternehmern

und Arbeitnehmern auch in Zukunft funktio-

niert, ist eine weitere nachhaltige Verbesse-

rung möglich.

Die Vereinigung der Bellunesi nel Mondo or-

ganisiert jedes Jahr einen Ausflug zur Ge-

denkstätte von Mattmark, der grössten Kata-

strophe der Schweizerischen Bauwirtschaft.

56 italienische Arbeiter kamen ums Leben.

17 stammten aus Belluno. Ich selbst war bis-

her nie an einem solchen Gedenktag dabei.

Ich hatte bisher das Gefühl, dass mich die-

ses Ereignis nicht selbst betrifft. Ich bin

schliesslich nur ein angeheirateter Bellunesi.

Doch je näher der 50. Jahrestag des Ereig-

nisses kommt, desto mehr läuft es mir kalt

den Rücken runter. Mein Leben wäre ganz

anders verlaufen, hätte mein Schwiegervater,

der in dieser Zeitperiode aus Belluno in die

Schweiz migrierte, ebenfalls einen Job auf

der Mattmark-Baustelle angetreten. Wie wir

wissen, war die Überlebenschance bei die-

sem Unglück gegen Null. Die Konsequenzen

für meine Frau, meine Kinder und für mich

wären weitreichend gewesen. Aus diesem

Grund werde ich dieses Jahr in Mattmark da-

bei sein und den vielen unschuldigen Opfern

gedenken, die fern der Heimat bei dem Un-

glück ihr Leben lassen mussten.

Strapazen für spätere Generationen Ich bin nicht nur als Bellunesi, sondern auch

als Bauingenieur von diesem Thema betrof-

fen. Zwar bin ich nicht mehr in meinem ange-

stammten Beruf als Bauingenieur tätig. Nach

wie vor aber faszinieren mich solche monu-

mentale Bauwerke in verschiedener Hinsicht.

Ich stelle mir jeweils vor, unter welchen Be-

dingungen die Objekte erstellt wurden: wel-

che Planungs- und Berechnungsmethoden

angewendet und vor allem auch, welche nur

rudimentären technischen Hilfsmittel und

Baugeräte damals vor Ort eingesetzt wurden.

Die am Bau beteiligten Menschen – vor allem

die Bauarbeiter – mussten unter heute kaum

noch vorstellbaren Strapazen die Arbeit ver-

richten. Dabei vollendeten sie Werke, deren

Nutzen sich weiter über die Lebenszeit der

Arbeiter hinaus entfaltet und die späteren

Generationen bis heute zur Verfügung stehen.

Diese Tatsache ziehen wir bei der Nutzung

von Infrastrukturen zu wenig in Betracht. Wir

sollten uns darüber mehr Gedanken machen.

Mahnmal Mattmark Mattmark muss deshalb ein Mahnmal für alle

am Bau beteiligten Menschen sein, die sich

auch heute noch unter grossen körperlichen

Strapazen für unsere hervorragende Infra-

struktur einsetzen. Und es sind nicht nur die

Staumauern, sondern es sind auch die Stras-

sen, Brücken, Kläranlagen oder auch Wohn-

und Gewerbeimmobilien, die es uns «Büro-

listen» erst ermöglichen, Höchstleistungen zu

erbringen und unseren weltweit einmaligen

Wohlstand zu halten. Ich wünsche mir, dass

sich die Investoren, die Nutzer und die zu-

künftigen Generationen dieses Umstands

bewusster werden und zur Infrastruktur Sor-

ge tragen. Wir sind es den Bauarbeitern, die

sich täglich für unser bestens funktionieren-

des Land aufopfern, schuldig. Ô

«Mattmark zeigte die Bedeutung der Arbeitssicherheit»

Wir sind es den Bauarbeitern schuldigDaniel Löhr ist Vizepräsident von Swiss Engineering STV, angeheirateter Bellunesi und Vizepräsident des Vereins Bellunesi nel Mondo Famiglia Zurigo. Erstmals nimmt er an einem Mattmark-Gedenktag teil. Weshalb?

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Text: Andrin Federer, pd. | Fotos: zvg.

Umfahrung BütschwilWer von Zürich in die Ostschweiz will, kann

auch über den Ricken fahren – anstatt die

Autobahn zu nehmen. Die Überlandstrasse

führt vom Zürichsee übers Toggenburg nach

Wil und wird immer beliebter. Entsprechend

hat sich in den letzten Jahren auch der Ver-

kehr entwickelt. Nachdem der Kanton St. Gal-

len bereits bei Wattwil und Bazenheid je eine

Umfahrungsstrasse erstellt hat, wird derzeit

an der neuen Umfahrung Bütschwil gearbei-

tet. Es handelt sich um das fehlende Teil-

stück dazwischen. «Der auf den benachbar-

ten Umfahrungsstrassen flüssig rollende

Verkehr zwängt sich durch die Ortskerne von

Bütschwil und Dietfurt. Zusätzlich zur grossen

Verkehrsbelastung – der durchschnittliche

tägliche Verkehr (DTV) wird für das Jahr 2018

auf rund 18’000 Fahrzeuge prognostiziert –

befinden sich in Bütschwil zwei Bahnüber-

gänge, die oft zu grösseren Stausituationen

führen. Erst die Realisierung der Umfahrung

Spannende und interessante Tunnelbaustellen gibt

es in der ganzen Schweiz. Eine Auswahl davon

stellen wir an dieser Stelle vor. Darunter finden sich

Sanierungs- und Neubauprojekte, geplante und

solche, die sich bereits im Bau befinden.

Bütschwil ermöglicht es, die Ortskerne von

Bütschwil und Dietfurt zu entlasten», heisst

es bei den Projektverantwortlichen. Die neue

Umfahrung, welche aktuell erstellt wird, bein-

haltet auch vier Tunnels. Sie weisen gemein-

sam eine Länge von 1418 Metern aus. Das

entspricht rund 40 Prozent der gesamten

Umfahrungslänge. Es handelt sich dabei um

den Tunnel Engi (498 Meter), den Tunnel

Bahnhof (480 Meter), den Tunnel Michelau

(140 Meter) und den Tunnel Neudietfurt (300

Meter). Bei allen vier Tunnels handelt sich um

Tagbautunnels. Die Tagbauprofile sind als

biegesteife, geschlossene Rahmenkonstruk-

tionen geplant. Sowohl die lichten Höhen als

auch die Breiten der Rechteckprofile werden

konstant ausgeführt. Die Bauzeit für das ge-

samte Projekt wird voraussichtlich sechs

Jahre betragen. Die Kosten sind auf 200,4

Millionen Franken veranschlagt.

Einhausung SchwamendingenGemeinsam wollen das Bundesamt für

Stras sen Astra, der Kanton Zürich und die

Stadt Zürich ein für die Schweiz einmaliges

Projekt realisieren. Sie möchten die National-

strasse bei Zürich mit einem Tagbautunnel

einhausen. Warum? Durch Schwamedingen

Neubauten und Sanierungsbauten

führt eine der verkehrsreichsten Strassen der

Schweiz. Täglich fahren hier über 110’000

Fahrzeuge auf der Autobahn durch das

Wohnquartier. An jedem einzelnen Tag wer-

den die Grenzwerte für Lärm überschritten.

Auch die Luft wird stark belastet. Die Einhau-

sung ist dann in erster Linie ein umweltwirk-

sames Projekt. «Sie beseitigt ganz oder

grösstenteils die von der Autobahn verur-

sachten Beeinträchtigungen: konkret Lärm

und Abgase. Das Verkehrsregime ändert

sich – mit Ausnahme der Schliessung der

Einfahrt Aubrugg – weder auf der Autobahn,

noch im Quartier», hoffen die Verantwortlichen

des Projektes. Die geplante Einhausung er-

streckt sich zwischen dem Autobahnkreuz

Aubrugg und dem Schöneichtunnel auf einer

Länge von 940 Meter. Die Fahrspuren blei-

ben richtungsgetrennt. Erstellt wird der Tun-

nel im Tagbau-Verfahren. In Richtung Zürcher

Stadtzentrum soll die Einhausung direkt an

den Schöneichtunnel anschliessen. Dieser

wird also länger und misst dann insgesamt

1,7 Kilometer. Die Bauarbeiten für die Ein-

hausung werden dann auch gleich genutzt,

um den Schöneichtunnel lüftungs- und sicher-

heitstechnisch aufzurüsten. Obschon das

Zürcher Stimmvolk bereits vor Jahren dem

Bauprojekt die Zustimmung erteilte, musste

der Startschuss immer wieder verschoben

werden. Der Grund waren verschiedene Ein-

sprachen. Nun ist man beim Uvek immerhin

dran, die Plangenehmigungsverfügung aus-

zuarbeiten, die demnach schon bald vorlie-

gen dürfte. Das ist schon mal ein Schritt in

Richtung Startschuss.

Einhausung Schwamendingen

Umfahrung Bütschwil

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| 23T U N N E L B A U

Erweiterung Ligerztunnel

Bahntunnel Bözberg

Neuer Bahntunnel BözbergUm die Verlagerung der alpenquerenden Gü-

tertransporte von der Strasse auf die Schie-

ne weiter zu steigern, soll die Gotthard-Ach-

se zu einem 4-Meter-Korridor ausgebaut

werden. Der Ersatz des bestehenden Böz-

bergtunnels im Kanton Aargau durch einen

neuen Doppelspurtunnel ist das grösste Teil-

projekt dieses Vorhabens. Dessen Ziel ist es,

dass dereinst auch Sattel-Auflieger mit einer

Eck-Höhe von vier Meter transportiert wer-

den können. Für den Neubau des Bözberg-

tunnels haben die SBB nun Implenia mit den

Hauptarbeiten beauftragt. Der Projektgewinn

ist mit rund 145 Millionen Franken dotiert.

Das nördliche Portal der neuen Röhre liegt

bei Effingen, das südliche bei Schinz-

nach-Dorf. An beiden Orten wird ein Installa-

tionsplatz erstellt. Der Hauptvortrieb erfolgt

mit einer Tunnelbohrmaschine ab dem Instal-

lationsplatz Schinznach-Dorf. Von da aus

wird für den Abtransport des Tunnelaus-

bruchmaterials ein Bahnverlad auf der Trans-

portroute Schinznach–Brugg–Wildegg ein-

gerichtet. Dadurch können insgesamt

56’700 Lastwagen-Fahrten über die Kan-

tonstrassen von und nach Wildegg einge-

spart werden. Der Baustart ist im Frühjahr

2016 geplant, die Inbetriebnahme nach rund

vierjähriger Bauzeit für 2020 vorgesehen.

Hinzu kommt der Umbau des bestehenden,

zweispurigen und nicht 4-Meter-tauglichen

Tunnels in einen Dienst- und Rettungsstollen

sowie die gesamte Ausführungsplanung.

Fünf als Notausgänge ausgebildete Querver-

bindungen führen vom neuen zum alten Tun-

nel. Die Umbaubauarbeiten dauern bis 2022.

Erweiterung LigerztunnelDas Eidgenössische Departement für Um-

welt, Verkehr, Energie und Kommunikation

(Uvek) hat das Ausführungsprojekt für den

Twanntunnel genehmigt. Beim Twanntunnel

handelt es sich um die Verlängerung des be-

stehenden Ligerztunnels um rund 1,8 Kilo-

meter in Richtung Biel. Mit dem Tunnel wird

Twann vom Durchgangsverkehr entlastet.

Das nun genehmigte Projekt entspricht dem

2007 aufgelegten Projekt. Eine Untersu-

chung möglicher Varianten für die von den

Schutzverbänden kritisierte Lage des Ost-

portals hat aufgezeigt, dass die Unterschiede

bezüglich Landschaft gering sind. Deshalb

hat sich der Bund in einer Interessenabwä-

gung zugunsten des ursprünglichen Projekts

entschieden. Der Kanton begrüsst diesen

Entscheid und erwartet, dass das Bundes-

amt für Strassen die Bauarbeiten so rasch

wie möglich in Angriff nimmt.

EppenbergtunnelMit dem Vierspurausbau Olten–Aarau behe-

ben Bund und SBB eines der grössten Na-

delöhre im Mittelland. Das Projekt umfasst

als zentrales Element den neuen, über drei

Kilometer langen Eppenbergtunnel sowie

umfangreiche Massnahmen zu dessen An-

bindung zwischen Olten und Aarau. Erste

Vorarbeiten starteten im September 2014,

die Hauptarbeiten im Frühjahr 2015. Ende

2020 geht der Vierspurausbau Olten–Aarau

in Betrieb und sorgt für mehr Kapazität. Mit

dem zweispurigen 3114 Meter langen Ep-

penbergtunnel verdoppelt sich die Zahl der

durchgängig befahrbaren Gleise zwischen

Däniken und Wöschnau. Zwei Flucht- und

Rettungsschächte sowie ein Stollen dienen

im Abstand von zirka 800 Meter als Notaus-

stiege und gleichzeitig als Zugang für die

Rettungskräfte. Der Ausbruch des Tunnels

erfolgt von Ost nach West mit einer mobilen

100 Meter langen und 2400 Tonnen schwe-

ren Tunnelbohrmaschine.

Sanierung Cholfirst- und FäsenstaubtunnelDer Cholfirst- und der Fäsenstaubtunnel auf

der Autobahn A4 bei Schaffhausen müssen

baulich angepasst werden, um erhöhten ge-

setzlichen Anforderungen entsprechen zu

können. Neben der Verbesserung der Lüf-

tung werden bei beiden Tunnel Fluchtstollen

(Sicherheitsstollen) gebaut. Die beiden neuen

Stollen verlaufen östlich der bestehenden

Röhren und sind zirka 1500 Meter (Fä-

senstaub) und zirka 1200 Meter (Cholfirst)

lang. Durch Querverbindungen sind sie mit

den Strassentunneln verbunden. Als erster

baulicher Schritt zur Verbesserung der Tun-

nelsicherheit finden bereits im kommenden

Sommer Unterhaltsarbeiten an der Lüftung

statt. Dabei werden die Strahlventilatoren so-

wie die Lüftungssteuerung und die Sensorik

in den beiden Tunneln ersetzt. Zudem revi-

diert das Astra die Abluftventilatoren in der

Lüftungszentrale im Mühlental. Die Kosten

für diese Massnahmen belaufen sich auf

rund 14 Millionen Franken. Während der Un-

terhaltsarbeiten kommt es im Sommer und

Herbst zu einzelnen Nachtsperrungen der A4

zwischen Schaffhausen-Nord und Flurlingen.

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Spatenstich Eppenbergtunnel

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Text: Andrin Federer, pd. | Fotos: Michael Buholzer(swiss-image.ch), Christof Sonderegger (rhb)

Der Albulatunnel der Rhätischen Bahn zwi-

schen Preda und Spinas wurde 1903 in Be-

trieb genommen und ist heute Unesco-Welt-

erbe. Eine Zustandserfassung des über

110-jährigen Albulatunnels im Jahr 2006

brachte gravierenden Erneuerungsbedarf und

erheblichen Nachholbedarf bezüglich Sicher-

heit zutage: Mehr als die Hälfte der 5864

Meter langen Tunnelröhre befindet sich in

schlechtem Zustand und muss erneuert wer-

den. Nach eingehender Prüfung der Variante

Instandsetzung einerseits und Neubau ande-

rerseits entschied sich die Rhätische Bahn

2010 für einen Neubau. Ausschlaggebende

Argumente dafür waren der relativ geringe

Kostenunterschied, kaum fahrplanrelevante

Einschränkungen während der Bauphase

und das wesentlich höhere Sicherheitsniveau

einer Neuanlage. Zudem gewährt der Neu-

bau eine hohe Qualität und ist vorteilhaft in

Bezug auf die Nachhaltigkeit.

Beim Nordportal des Albulatunnels der Rhätischen

Bahn (RhB) in Preda erfolgte Ende August der

Anschlag zum Neubau Albulatunnel. Somit kann nach

14 Monaten intensiver Vorarbeiten mit dem eigentli-

chen Tunnelbau begonnen werden.

Neuer Albulatunnel

Der Vortrieb beginnt

Einsetzung der SchutzpatroninMit einer Messe wurde jetzt, nach Abschluss

der Vorarbeiten, eine Statue der heiligen

Barbara gesegnet und eingesetzt. Seit dem

Spatenstich Ende Juni 2014 wurden um-

fangreiche Vorbereitungsarbeiten getätigt.

Die Erschliessung der Baustelle erfolgt zu

einem Grossteil per Bahn. Dafür wurden am

Nord- und Südportal in Preda und Spinas

Baubahnhöfe mit Gleisanschluss eingerich-

tet. Das beim Vortrieb im Tunnel anfallende

Ausbruchmaterial dient als Rohstoff für die

Beton- und Schotterproduktion und wird ab

dem kommenden Jahr in Preda aufbereitet.

Dazu wurden eine Betonmischanlage, Werk-

plätze sowie Einrichtungen zur Kiesaufberei-

tung erstellt. Für Gesteinsmaterial ungenü-

gender Qualität zur direkten Wiederver-

wendung wurde im Gebiet «Las Piazzettas»

bei Preda eine geeignete Geländekammer

zur Ablagerung von bis zu 250’000 Kubikme-

ter Ausbruchmaterial vorbereitet. Im beste-

henden Tunnel standen die Ertüchtigung und

Sicherung der maroden Naturstein-Tunnel-

verkleidung sowie die Erweiterung der Ka-

verne bei Tunnelmeter 1300, zur Vorberei-

tung für die Durchörterung der geologischen

Störzone «Rauwacke», im Zentrum.

Informationen zum Neubau Albula-tunnel vor Ort in PredaFür alle Interessierten: Beim Nordportal des

Albulatunnels in Preda dokumentiert die In-

foarena bis zur Fertigstellung des neuen Al-

bulatunnels im Jahr 2021 das Grossprojekt

und gibt Einblick in die Welt des Tunnelbaus.

Dabei werden auch Themen wie das Bauen

im Unesco-Welterbe-Perimeter und Mass-

nahmen zum Schutz von Flora und Fauna

aufgezeigt. Die Infoarena ist bis Ende Okto-

ber täglich geöffnet. Nebst dem freien, indivi-

duellen Besuch der Infoarena bieten bis Ende

September Baustellenführungen Gelegenheit,

spezifischere Informationen zu erhalten. Ô

www.rhb.ch

Mit einer gemeinsamen Feier wurden die Vortriebsarbeiten aufgenommen.

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26 | F A C H V E R A N S TA LT U N G

Text: Andrin Federer, pd. | Fotos: zvg.

Die Tunnelbau- und Untertagebaubranche soll

gestärkt und in den Fokus der Öffentlichkeit

gerückt werden – und zwar auf internationa-

lem Level. Dazu hat sich die «International

Tunnelling and Underground Space Associa-

tion» entschlossen, offiziell einen eigenen

Tunnelling Award zu verleihen. Mit diesem

Award setzt sich die Organisation das Ziel,

herausragende Leistungen im Bereich des

Tunnelbaus und Untertagebaus zu identifizie-

ren und international bekannt zu machen.

Und so dafür sorgen, dass diese herausra-

genden Bauprojekte zu ihrer wahrlich ver-

dienten Anerkennung kommen. Viele Kandi-

daten haben seit April 2015 die Möglichkeit

genutzt, um sich mit ihrem Tunnelprojekt zu

registrieren.

In den Fokus rückenDem Tunnelbau international zu mehr Beachtung

verhelfen. Das ist das Ziel des international ausgerich-

teten Tunnelling Awards, welcher Mitte November im

Versuchsstollen Hagerbach verliehen wird.

Neun verschiedene KategorienÜber die Bühne geht die Verleihung des

Tunnelling Award im bekannten Schweizer

Versuchsstollen Hagerbach in Flums am

19. No vember 2015.

Der Tunnelling Award wird in neun verschie-

denen Kategorien vergeben:

• Grossprojekt des Jahres

(über 500 Millionen Euro)

• Tunnelprojekt des Jahres (zwischen

50 Millionen und 500 Millionen Euro)

• Aussergewöhnlichstes Projekt des Jahres

(bis 50 Millionen Euro)

• Erneuerungs-/Sanierungsprojekt

des Jahres

• Technische Innovation des Projektes

• Umweltinitiative des Jahres

• Sicherheitsinitative des Jahres

• Optimale Ausnutzung des unterirdischen

Raumes

• Nachwuchs-Tunnelbauer

Wäre ein potenzielles Gewinnerprojekt: Die SBB-Durchmesserlinie in Zürich.

International besetzte JuryDie Jury besteht aus 18 international be-

kannten Experten. Aus der Schweiz wird

Heinz Ehrbar, der bekannte Tunnelbauspezi-

alist, in der Jury vertreten sein. Die ausge-

wählten Kandidaten werden ihre Projekte an

einer Tageskonferenz präsentieren. Noch am

gleichen Abend werden die Gewinner kom-

muniziert. Ô

Tunnelbau aus internationaler SichtDie International Tunnelling and Underground Space Association (ITA) ist eine Non-Profit- und Nicht-Regierungs-Organisation mit internationaler Ausrichtung. Ziel der Organisation ist die Förderung des Tunnel- und Untertagebaus. Gegründet wurde die Organisation 1974 und hat ihren Geschäftssitz in Lausanne. Aktuell stammen die Mitglieder aus 73 Nationen – davon Unternehmen, Sponsoren und Unterstützer.

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28 | B R Ü C K E N B A U

Text: Andrin Federer, pd. | Fotos: zvg.

Über die AareAarewasser ist ein aktuell laufendes Hoch-

wasserschutz- und Renaturierungsprojekt

zwischen Thun und Bern. Bis ins Jahr 2050

werden vom Kanton rund 120 Millionen Fran-

ken investiert. Nun kommt neben einem

natürlichen Flussbett auch noch eine neue

Brücke dazu. Die SBB nimmt in einem Jahr

die Planungen für eine neue Aarebrücke bei

Uttingen. Da der Fluss im Zuge der Renatu-

rierung breiter wird – muss auch die neue

Brücke länger als der alte Übergang werden.

Damit die bestehende Brücke auch in ihrer

letzten Phase sicher betrieben werden kann,

wurde sie im Jahr 2009 stahlbautechnisch

verstärkt.

Über den RheinGemeinsam führten das Schweizer und das

Deutsche Rheinfelden einen Wettbewerb für

eine neue Verbindung über den Rhein durch.

Nun haben sich die Verantwortlichen ent-

schieden und man weiss, wie der neue Rhein-

steg dereinst aussehen soll. Das Siegerpro-

In der Schweiz werden jedes Jahr spannende und

erstaunliche Brückenprojekte realisiert. Die Palette

reicht von kühnen Entwürfen über zweckmässige

Bauten bis zu Brücken, die eigentlich gar nicht benö-

tigt werden. Einige Objekte, bei denen sich eine ge-

nauere Betrachtung lohnt, haben wir folgend zusam-

mengetragen.

jekt stammt vom Planerteam IB-Miebach

und hat eine Gesamtlänge von 213 Meter.

Symmetrisch sind zwei Pylonen mit abge-

knickten Mastfüssen angeordnet. «Die Planer

setzen damit ein filigranes Zeichen in den

Flussraum, mit der Referenz an ‹den Baum,

der übers Wasser hängt›. Die beiden gleich-

wertigen Massnahmen an den Ufern der bei-

den Länder werden positiv gewertet. Die

Ausbildung des Überbaus in Holz erscheint

auf den ersten Blick ungewöhnlich, greift

aber zurück auf die Holzbrückentradition und

wird als nachhaltig und innovativ beurteilt»,

heisst es in der Jurybeurteilung.

Über den Technorama-ParkDer Park des Technoramas in Winterthur

wird erweitert. Die bestehende Ausstellung

wird mit zahlreichen grossen Outdoor-Expo-

naten erweitert. Wichtigster Bestandteil der

weitläufigen Parkanlage soll die Wunderbrü-

cke werden. Das entsprechende Baugesuch

ist bereits eingereicht. «Die Wunderbrücke

bildet eine 130 Meter lange Plattform auf

10,3 bis 16,8 Meter Höhe, die grosszügig

Platz für Exponate, Erleben und Verweilen

bietet. Die grosse Höhe, mehrheitlich über

den Bäumen lässt den Weitblick bis zu den

Bergen offen und ermöglicht eine Vielzahl

von Experimenten. Das Längsgefälle beträgt

fünf Prozent. Die Wunderbrücke ist parallel

zum Technorama angeordnet und über-

brückt den Riedbach. Die zwei Parkteile wer-

den dadurch verbunden. Das bestehende

Technoramagebäude, die Wunderbrücke und

der Park sind eigenständige Elemente, die

Über Brücken

Aarebrücke bei Uttingen

Über den Rhein

Park des Technorama

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aufeinander abgestimmt sind und als Ge-

samtanlage wirken», wird das Projekt vom

Technorama beschrieben.

Über den Schüss-KanalMitte Juli wurde die neue Brücke über den

Schüss-Kanal in Biel um 22 Meter verscho-

ben. Nun befindet sich das Bauwerk an sei-

nem definitiven Standort. Die Verschiebungs-

aktion hat rund 1,5 Stunden gedauert. Die

neue Brücke hat ein Gewicht von 540 Ton-

nen. Über zwei Stahlbahnen wurde sie an

den geplanten Platz verschoben. Die Vor-

gängerbrücke wurde im Jahr 1923 erstellt

und befand sich in einem sehr schlechten

Zustand. Deshalb verzichtete die Stadt Biel

auch auf eine Sanierung. Stattdessen fasste

man den nun realisierten Neubau für fast drei

Millionen Franken ins Auge. Inzwischen rollt

der Verkehr seit zwei Monaten über das neue

Bauwerk.

Über die RhoneNoch vor Ende des nächsten Jahres werden

die SBB an der Kantonsgrenze zwischen der

Waadt und dem Wallis eine neue Eisenbahn-

brücke über die Rhone bauen. Geplant ist

eine Stahlbrücke – um damit die Simplonlinie

zu erneuern. Mit rund 125 Meter wird die

Brücke dereinst die längste ihrer Art in der

Schweiz sein. Die neue Brücke verfügt über

einen 24 Meter hohen Metallrahmen und be-

steht aus Stahl- und Betonelementen. Es

wird damit gerechnet, dass das Bauwerk

rund aus 3000 Tonnen Beton und rund 2000

Tonnen Stahl bestehen wird. Die neue Rhone-

querung wird die beiden bisherigen alten

Brücken ersetzen. Diese stammen aus den

Jahren 1903 und 1923. Sie sind beide nur

rund 90 Meter lang und verfügen beide nur

über je eine Spur.

Über die SementinaZwischen den beiden Tessiner Gemeinden

Sementina und Monte Carasso wurde die

längste tibetanische Hängebrücke der

Schweiz realisiert. Getauft wurde die Brücke

gemäss der Stiftung Curzutt «Carasc». Sie

verbindet die Wanderwege des Bellinzonese

und des Locarnese. Gekostet hat der

Schweizer Rekord fast 1,7 Millionen Franken.

Geld für die Realisation stammt aus den Kas-

sen der Schweizer Berghilfe und der Stiftung

Vontobel. Vom Bauwerk erhoffen sich die

Gemeinden auch Auswirkungen auf den

Tourismus. So wird damit gerechnet, dass

jährlich 20’000 bis 40’000 Besucherinnen

und Besucher das spektakuläre Bauwerk

benutzen werden.

Auch über die AareWieder ist man in Aarau der Realisierung der

neuen Kettenbrücken einen Schritt näher ge-

kommen. Der Regierungsrat beantragte dem

Kantonsparlament einen Kredit in der Höhe

von 33 Millionen Franken. Die neue Brücke

soll die Aare in eleganten Bögen queren und

knüpft so an die alte Brücke an. Das veran-

lasste das Projektteam Christ & Gantenbein /

Henauer Gugler denn auch dazu, das ge-

plante Bauwerk «Pont Neuf» zu nennen. Die

heute bestehende Kettenbrücke wurde 1951

fertiggestellt. Sie ist in einem derart schlech-

ten Zustand, dass eine Sanierung keine

Option mehr darstellt. Ô

Schüss-Kanal

Sementinabrücke

Über die Rohne

Neue Kettenbrücke

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30 | B R Ü C K E N B A U

Text und Fotos: Peter Rahm

Seit dem erfolgreichen Bogenschluss Ende

März 2015 ist die ungewöhnlich ästhetische

Eleganz der mit 260 Meter Spannweite zu

den grössten Bogenbrücken Europas zählen-

den Taminabrücke sichtbar geworden. Auch

Ruedi Vögeli, Leiter Sektion Kunstbauten im

Tiefbauamt des Kantons St. Gallen und Pro-

jektverantwortlicher, ist begeistert: «Als allein-

stehender Bogen dürfte es sich um die

schlankeste Stahlbetonkonstruktion handeln,

die je gebaut worden ist.»

Eleganter Brückenschlag über die Taminaschlucht

Zwischen Pfäfers und Valens SG überquert die künftig

längste Bogenbrücke der Schweiz, die Tamina-

brücke, mit einer Spannweite von 260 Meter den

Fluss auf 200 Meter Höhe und verbindet mit ihrem

475 Meter langen Überbau die beiden Talflanken.

Die Eröffnung des 56 Millionen Franken teuren Bau-

werks ist im Sommer 2017 geplant.

Projektverfasser ist das Büro Leonhardt,

Andrä und Partner aus Stuttgart, das mit

seinem Projekt «TaminaBogen» siegreich

aus dem einstufigen Wettbewerb hervorging.

Auslöser für den Brückenbau sind die hohen

Unterhaltskosten der heutigen Strassenver-

bindung von Bad Ragaz nach Valens. Diese

führt an der linken Talflanke durch ein sehr

aktives Rutschgebiet. Dieses wird künftig

komplett umfahren, indem man auf der rech-

ten Talseite nach Pfäfers hochfährt und dann

über die Taminabrücke auf die andere Flanke

übersetzt.

Im Sommer 2017 soll der neue Talübergang

und die zugehörige Verbindungsstrasse mit

einer Gesamtlänge von annähernd zwei Kilo-

meter dem Verkehr übergeben werden. Die

Voraussetzung dazu ist aber, dass die kom-

menden Winter in Bezug auf Schnee und

Temperatur nicht aussergewöhnlich sein

wer den.

In Fünfmeterschritten zum Bogen-scheitel Das neue Bauwerk wird rund 35’000 Tonnen

schwer sein. Den grössten Anteil dieser Last

hat das Kämpferfundament auf der Seite

Pfäfers zu tragen. Allein für dieses Funda-

ment waren 320 Tonnen Bewehrungsstahl

zu verlegen und 2000 Kubikmeter Beton ein-

zubringen. Gleichzeitig mit dem Erstellen der

auf dem Kämpferfundament stehenden Stüt-

ze mit 50 Meter Höhe konnte im Februar

2014 auf der Seite Pfäfers mit der ersten

Freivorbauetappe gestartet werden. Etwas

zeitlich verzögert erfolgte der Start auf der

Seite Valens. Im abgespannten Freivorbau

erfolgte der Bau des rund 275 Meter langen

Brückenbogens von beiden Seiten her in ˘

Bau der Taminabrücke, Stand August 2015. Der alleinstehende Bogen ist vermutlich die bisher schlankeste Variante einer Stahlbeton-konstruktion für Bogenbrücken.

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| 31R U B R I KProjektverfasser/BauüberwachungLeonhardt, Andrä und Partner

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Herzliche Gratulation

an die ARGE zur Vollendung des Taminabogens

Wir bedanken uns für das entgegengebrachte Ver-

trauen und die hervorragende Zusammenarbeit bei

diesem aussergewöhnlichen und herausforderungs-

reichen Bauproje

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32 | B R Ü C K E N B A U

Richtung Hochpunkt, der sich in 200 Meter

Höhe über der Schlucht befindet. Ab Seite

Pfäfers waren es insgesamt 32 Vorbauetap-

pen von je fünf Meter Länge, von der Gegen-

seite her 23 Etappen. Grund für die unter-

schiedliche Anzahl ist die Asymmetrie des

Bogens, das heisst, die Bogenmitte befindet

sich nicht in der geometrischen Mitte der

Brücke, sondern über dem topografisch

tiefsten Punkt des Tobels.

Alle zwei bis drei Wochen wuchs der Brücken-

hohlquerschnitt um eine Etappe. Gegen den

Bogenhochpunkt ging der Hohlquerschnitt in

einen Vollquerschnitt über, was eine Verkür-

zung der Taktzeit auf eine Woche ermöglichte.

Die Herausforderung für die Schalung des

Brückenbogens war der in beide Richtungen

veränderliche Querschnitt von fünf bis neuen

Meter Breite und von zwei bis vier Meter

Höhe. Eingesetzt wurde je eine Freivorbau-

rüstung von zehn mal zehn Meter mit einem

Gewicht von 100 Tonnen.

Hilfskonstruktion mit zwei Pylonen von 73 und 107 Meter Höhe Alle zehn Meter wurde der Freivorbau an den

Hilfspylonen abgespannt. Diese Hilfspylone

waren ihrerseits rückverankert und wurden

mit dem Baufortschritt am Bogen in 25-Me-

ter-Schritten bis auf ihre Endhöhe sukzessive

erhöht. Auf der Seite Pfäfers erreicht der Py-

lon eine Höhe von 107 Meter. Das Gesamt-

gewicht der erforderlichen Stahlkonstruktion

betrug 750 Tonnen und die vom Bogenteil

aufzunehmende Normalkraft lag vor dem

Bogenschluss bei 4600 Tonnen. Auf der Sei-

te Valens war eine Pylonhöhe von 73 Meter

erforderlich. Dieser hatte eine maximale Nor-

malkraft von 3800 Tonnen zu übernehmen.

Insgesamt wurden 110 Kabel auf unter-

schiedlichen Höhen an den beiden Pylonen

verankert. Nach jeder Bogenetappe wurden

die Koordinaten der vordersten Punkte auf-

genommen und zu den Projektverfassern

nach Stuttgart geschickt. Die Baustelle er-

hielt darauf die Angaben, wie das Freivorbau-

gerüst der nächsten Etappe einzurichten war.

Der Temperaturanstieg im Laufe des Tages

oder die einseitige Sonneneinstrahlung führ-

ten aber zu grossen Auslenkungen von Pylon

und Bogen und damit zu Abweichungen der

Koordinaten. «Allein in seitlicher Richtung

konnten es mehrere Zentimeter sein», erklärt

Ruedi Vögeli. Diese Schwierigkeit wurde um-

gangen mit einem zweiten, lokalen Koordina-

tensystem, das auf den gebauten Bogen

Bezug nahm. Mit Ab weichungen im Millime-

terbereich konnte am 28. März 2015 mit der

letzten Betonieretappe der erfolgreiche Bo-

genschluss gefeiert werden.

Auf dem Bogen stehendes Lehrgerüst für den Überbau Die Amtsvariante für den 417 Meter langen

Brückenneubau zwischen den beiden Wi-

derlagern sah vor, den Bogen und die Fahr-

bahn im Freivorbau zu erstellen. Die mit der

Ausführung betraute Arbeitsgemeinschaft

der Bauunternehmungen Strabag AG, Meis-

terbau AG und J. Erni AG schlug in einer Un-

ternehmervariante vor, nur den Brückenbo-

gen im Freivorbau zu erstellen und den

Überbau konventionell mit einem auf dem

Bogen stehenden Lehrgerüst auszuführen.

Nach dem Bogenschluss Ende März dieses

Jahres wurden die Pylone und die dazuge-

hörenden Kabel abgebaut und auf dem Bo-

gen zwei der insgesamt drei radialen Stützen

für den Brückenüberbau erstellt. Die dritte

und mit 40 Meter höchste Stütze auf der Sei-

te Pfäfers wird im Moment hochgezogen. In

umgekehrter Richtung als beim Bau des Bo-

gens wird der Überbau vom Scheitel aus ge-

gen die beiden bereits erstellten Vorlandbrü-

cken erstellt. Erster Arbeitsschritt nach dem

Einbau des Lehrgerüstes ist die Erstellung

der Trogplatte mit den Wänden, der zweite

Arbeitsschritt umfasst die Deckenplatte über

dem Trog und die beidseitigen Kragplatten.

Bis zu 34 Meter Spannweite haben die ins-

gesamt fünf Brückenfelder des Überbaus,

die im Normalfall in rund 20 Meter langen

Etappen erstellt werden. «Das ambitiöse

Bauprogramm sieht vor, den Brückenüber-

bau bis Ende Jahr abschliessen zu können.

Dazu muss aber alles stimmen, insbesonde-

re auch das Wetter», erläutert Ruedi Vögeli.

Im 2016 folgt das Erstellen der beidseitigen

Leitmauern von insgesamt 950 Meter Länge

mit voraussichtlich zwei Schalwagen. Im

Anschluss daran folgen die Ausführung der

Abdichtung, der Einbau des Belags und die

Ausführung weiterer Arbeiten.

Die Baukrane bestimmen den Baufort-schritt massgeblich Neben der Bauausführung stellt auch die

Logistik hohe Anforderungen an alle am Bau

beteiligten Personen. Der Transport der gros-

sen Materialmengen – unter anderem 1600

Tonnen Stahlbauteile für Bauhilfsmassnah-

men, 14’000 Kubikmeter Beton und 3000

Tonnen Bewehrungsstahl – über gewunde-

ne, enge und mit Lastbeschränkung verse-

hene Bergstrassen muss genauestens ge-

plant werden. Als Hebegeräte für den

Brückenneubau wurde auf jeder Seite ein

Turmdrehkran mit 75 Meter Ausladung instal-

liert, unterstützt wurden sie für den Bau der

Vorlandbrücken mit je einem Schnellmonta-

gekran. Der Turmdrehkran auf der Seite Pfä-

fers vom Typ Liebherr 280EC-H12 ist mit

seiner beeindruckenden Hakenhöhe von 115

Meter der höchste, freistehende Baukran

seiner Klasse in der Schweiz. Er verfügt an

seiner Auslegerspitze über eine Tragkraft von

2,8 Tonnen. Montiert auf 80 Meter Hakenhö-

he kletterte der Kran im Herbst 2014 auf sei-

ne Endhakenhöhe von 115 Meter. Für den

Bau des mittleren Brückenteils, das sich aus-

serhalb der Wirkungskreise der Turmdreh-

krane befindet, wurde im Herbst 2014 ein

Kabelkran mit einer Nutzlast von acht Tonnen

installiert. Einziger Nachteil dieses Krans ist

seine langsame Fahrweise, wie Ruedi Vögeli

erklärt. «Die Baukrane bestimmen auf dieser

Baustelle massgeblich den Baufortschritt»,

analysiert er die aktuelle Situation und erklärt

weiter, «deshalb können im Moment nicht

mehr als 20 Personen auf der Baustelle ein-

gesetzt werden.» In den Hauptbauphasen

waren bis zu 50 Personen beschäftigt. Ô

Nach dem Erstellen der Bogen im Freivorbau erfolgte der Überbau vom Scheitel aus.

Taminabrücke in ZahlenGesamtlänge 475 mBogenspannweite 259,36 mHöhe über Talboden ca. 200 mBreite 11 m HauptabmessungenBeton 14’000 m³Schalung 27’500 m²Bewehrung 3000 tVorspannung 245 tAushub 15’000 m³

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Text: Jürg Kaeser und Norbert Tholl | Fotos: zvg.

Beim meist gewählten Ableitkonzept wird an-

fallendes Bergwasser zwischen Untergrund

und Abdichtung durch eine auch nach dem

Einbau funktionstüchtige Drainagematte dau-

erhaft und drucklos abgeleitet. Eine weitere,

Schutzlagen und Drainagematten bei TagbautunnelTunnel entstehen nicht nur spektakulär bergmännisch

im Sprengvortrieb oder mit riesigen Tunnelbohr-

maschinen, sondern vielfach auch weniger aufsehen-

erregend im Tagbau. Beim Bau von Tagbautunneln,

Galerien und Lehnenbrücken wird üblicherweise die

Abdichtung, im Gegensatz zu bergmännisch erstell-

ten Tunneln, «aussenseitig» aufgebracht. Die hierfür

relevanten Schweizer Normen sind die SIA 197

«Projektierung Tunnel – Grundlagen» und die SIA 272

«Abdichtungen und Entwässerung von Bauten unter

Terrain und im Untertagbau».

ebenso wichtige Funktion der Drainagematte

ist der Schutz der Abdichtung. Ermöglicht

das Hinterfüllmaterial eine gute Wasserablei-

tung, ist lediglich eine ausreichend wirksame

Schutzlage über der Abdichtung erforderlich.

Bei geringerer Wasserableitung des Hinter-

füllmaterials ist Wasserdruck auf die Abdich-

tung zu vermeiden, daher sind Drainagemat-

ten erforderlich.

Die Schutzwirksamkeit ist abhängig von

• der Höhe der Überschüttung (Druck)

• der Art und Qualität des Hinterfüllmaterials

• der Einbaubelastung

Die Anforderungen an Drainagematten, wel-

che die Funktionen Drainieren und Schützen

erfüllen sollen, werden in der SIA 272, An-

hang C, Tabelle 34, aufgeführt. Insgesamt

werden 19 Eigenschaften aufgelistet, insbe-

sondere diverse mechanische Festigkeits-

werte, Beständigkeitsanforderungen, Brand-

verhalten und hydraulische Anforderungen.

Mit Ausnahme der Durchschlagfestigkeit

werden europäische Prüfnormen referen-

ziert. Zur Prüfung der Durchschlagfestigkeit

(derzeit nach einer Schweizer Prüfnom) läuft

ein Forschungsvorhaben, welches die ˘

Komplette Anlage mit Spindel und Motor für konstanten Vorschub, Druckluftbalg und Stösselstange für konstanten Druck und Kraft-messdose und Notebook zur Datenaufzeichnung.

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36 | A B D I C H T U N G

nationale Prüfung durch vergleichbare euro-

päische Prüfung(en) ablösen soll.

In der SIA 272 werden neben den Anforde-

rungen an Eigenschaften aus reinen Produkt-

prüfungen auch Anforderungen an Eigen-

schaften aus Systemprüfungen gestellt, bei

denen die Verformung an einer darunter lie-

gende Bleiplatte oder, im Falle der Durch-

schlagfestigkeit, die Dichtigkeit der darunter

liegenden Kunststoffdichtungsbahn gemes-

sen werden.

Simulation der EinbausituationEine Systemprüfung, welche die Belastung

aus Druck und Schub beim Verdichten des

Hinterfüllmaterials beim Tagbautunnel auf

Drainagematte/Schutzlage und Abdichtung

hin untersucht, ist nicht genormt. Um hier-

über nähere Kenntnisse zu erhalten, beauf-

tragte die Schoellkopf AG die Tecnotest AG,

diese Einbausituation zu simulieren und die

Auswirkungen verschiedener Schutz- und

Drainagematten auf eine bituminöse Abdich-

tung hin zu untersuchen.

Zur Durchführung der Versuche stellte die

Plasco AG im Auftrag der Tecnotest AG eine

selbst erstellte Prüfapparatur in ihren Räum-

lichkeiten zur Verfügung. Durch einen pneu-

matischen Druckzylinder konnte ein konstan-

ter Druck auf einen Druckstempel auch

während einer Verschiebung aufgebracht

werden.

Auf einem Metalltisch wurde eine Betonplatte

mit aufgeschweisster Polymerbitumenbahn

gelegt und durch einen vorderseitigen Winkel

fixiert. Auf die Polymerbitumenabdichtung

wurde das zu prüfende Produkt gelegt und

mit dem Druckstempel (Betonplatte) kons-

tant mit 200 Kilopascal belastet. Über dem

Druck stempel wurde eine Metallplatte positi-

oniert, welche an der Hinterseite einen An-

schlag und in der Mitte eine vertiefte Aufnah-

me für die Spitze der Stossstange aufweist,

welche mit der Unterseite des pneumatischen

Druckzylinders verbunden ist.

Die Metallplatte wird von der Stossstange

über den gesamten Prüfzeitraum mit kons-

tantem Druck von 200 Kilopascal nach unten

gedrückt, während diese gleichzeitig über

eine Kette mit konstanter Geschwindigkeit

von (9,5±1) mm/min nach vorne gezogen

wird. Insgesamt wurde eine Verschiebung

von 95 Millimeter realisiert.

Mit einer Aufzeichnungsfrequenz von drei

Hertz wurde die Verschiebekraft abgespei-

chert. Über den gesamten Prüfzeitraum wur-

den die Rahmenbedingungen nahezu kons-

tant gehalten.

Es wurden verschiedene Schutzlagen und

Drainagematten geprüft (Noppenbahn mit

Noppenfüller, Drainagematte und zweilagige

Schutzschichten aus Geovliesen).

Grob strukturierte Drainagematten sind kritischDie besten Ergebnisse der Schutzwirkung in

Verbindung mit einer hohen Verlegefreund-

lichkeit bietet die doppellagige, versetzte

Verlegung schwerer, qualitativ hochwertiger

Geovliese, da diese untereinander gleiten

können. Allerdings erfolgte dieses Gleiten

ruckartig und bei relativ grosser Kraft. Die

Grösse der Kraft ist typabhängig. Eine einla-

gige Verlegung eines schweren Geovlieses

führt zu einem anderen Kraftverlauf mit einer

fast genauso hohen Maximalkraft, jedoch bei

einem längeren Verschiebeweg und damit zu

einer stärkeren Verformung der Polymerbitu-

menbahn.

Kritisch sind grob strukturierte Drainagemat-

ten, da sie einerseits zu höheren Punktlasten

führen, welche sich wiederum in Eindrücken

und Verschiebungen in der Polymerbitumen-

bahn auswirken, andererseits können Kom-

positprodukte durch die kombinierte Druck-

und Schubeinwirkung sich auftrennen, so

dass die schützende Wirkung von Kaschie-

rungen örtlich begrenzt verloren gehen kann.

Diese ermittelten Vorgänge sind temperatur-

abhängig: Je wärmer, desto gravierender.

Fazit: Schutzwirksamkeit und vorgege-bene Gleitebene sind notwendigDie SIA 272, Anhang C, regelt die Anforde-

rungen an Schutzlagen mit und ohne Draina-

gefunktion. In der Praxis kommen speziell bei

Tagbautunneln zusätzliche Belastungen auf

das System, die mit den genormten Prüfun-

gen nicht abgedeckt sind. Die hier beschrie-

bene Untersuchung führt zur Erkenntnis, dass

bei Druck-Schub-Beanspruchungen nicht

nur eine gute Schutzwirksamkeit erforderlich

ist, sondern eine vorgegebene Gleitebene

die Abdichtung vor Schädigung schützt.

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Versuchsvorrichtung Druck/Schubprüfung.

Schädigung der Abdichtung durch eine grob strukturierte Drainagematte.

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38 | S T R A S S E N I N F R A S T R U K T U R

Text: Alessandro D’Amario | Abbildungen: zvg.

Im Rahmen der Arbeiten zur Instandhaltung

und zum Ausbau der Autobahninfrastruktur

im Kanton Tessin hat das Bundesamt für

Strassen (Asrtra) durch die Filiale Bellinzona

(Abteilung Strasseninfrastruktur Ost) die Um-

gestaltung des Anschlusses Mendrisio ge-

plant. Mit diesem Projekt, das integrierender

Bestandteil des regionalen Verkehrsplans der

Region Mendrisio und Basso Ceresio (PTM)

ist, soll der bestehende Anschluss Mendrisio

entlastet werden. Dieser ist in den letzten Jah-

ren zu einem kritischen Punkt des Strassen-

netzes geworden, weil der Verkehr auf der

Autobahn stetig zugenommen hat, zu Spit-

zenzeiten ein starkes Pendleraufkommen

herrscht (von und zur Schnellstrasse SPA 394)

und das Gewerbe- und Industriegebiet in der

Nähe des Anschlusses bedeutend ausgebaut

wurde.

Neue AutobahnzubringerIm Projekt ist die Neuorganisation der Hierar-

chie der Verkehrsflüsse vorgesehen. Insbe-

sondere wird die derzeitige Schnellstrasse

SPA 394 vom Anschluss Mendrisio getrennt

und mit zwei neuen Autobahnzubringern wird

eine direkte Anbindung der Schnellstrasse an

die Autobahn A 2 geschaffen. So müssen von

Auf der Autobahn rund um Mendrisio hat der Verkehr

in den letzten Jahren stetig zugenommen. Nun wird

die Strasseninfrastruktur den Begebenheiten ange-

passt. Dabei werden die Hierarchie der Verkehrsflüsse

neu geordnet und vier neue Kreisel gebaut.

der SPA 394 kommende beziehungsweise

auf diese auffahrende Fahrzeuge nicht mehr

den derzeitigen Anschluss Mendrisio passie-

ren. Dieser wird somit vom Durchgangsver-

kehr entlastet und dient künftig ausschliess-

lich dem lokalen Verkehr, der auch zwei neue

Verbindungen nutzen kann: einerseits zum

Industriegebiet durch die Via Penate (Projekt

des Kantons) und andererseits zwischen der

Autobahnausfahrt und der Kantonsstrasse

Genestrerio Rancate.

Projekt zur Umgestaltung des Anschlusses Mendrisio

Umgestaltung des Anschlusses Mendrisio

Die heutige Infrastruktur ist dem Verkehrsaufkommen nicht gewachsen.

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| 39S T R A S S E N I N F R A S T R U K T U R

Die Hierarchie des neuen Strassensystems ist

klar und leicht verständlich. Beim Anschluss

Mendrisio gewährleisten die Kreisel Mendrisio

und Laveggio vorwiegend die Lenkung des

Autobahnverkehrs, während der Kreisel Ran-

cate die Schnittstelle zwischen dem lokalen

Verkehr und dem Autobahnverkehr regelt.

Dieser Kreisel ermöglicht ausserdem über die

Via Penate eine direkte Zufahrt zum Industrie-

gebiet Mendrisio. Im Gebiet «Tana» wird hin-

gegen eine direkte Verbindung zwischen der

A 2, der SPA 394 und dem lokalen Verkehr

gewährleistet.

Geplante BautenDie folgenden Arbeiten werden an der Strecke

durchgeführt:

• Vier neue Kreisel (San Giovanni, Tana,

Rancate und Laveggio);

• Ausbau der Fahrspuren der Autobahn;

• Ausbau des bestehenden Kreisels

Mendrisio;

• Neue Markierung des Kreisels Borromini;

• Anbindung der A 2 an die SPA 394 und

Ausbau der Kantonsstrasse hin zur

Strecke, die den Kreisel Rancate mit dem

Kreisel San Giovanni verbindet.

Die an der Strecke geplanten Massnahmen

machen folgende Bauten/Arbeiten erforderlich:

• Errichtung verschiedener neuer und Anpas -

sung der bestehenden Kunstbauten (u.a.

grosse tal- und bergseitige Stützmauern, ein

Viadukt, Brücken und Wildtierpassagen);

• Lärmschutzbauten;

• Ein neues Strassenentwässerungssystem

mit anschliessender Behandlung in neuen

Strassenabwasserreinigunsanlagen

(SABA);

• Optimierung und Modernisierung der

Werkleitungen und aller zum Strassen-

projekt gehörenden begleitenden Neben-

anlagen;

• Erneuerung der elektromechanischen

Anlagen.

Besonderheiten des ProjektsArbeiten bei aufrechtem VerkehrDie Massnahmen an der A 2 werden bei

grossem Verkehrsaufkommen durchgeführt.

Um die Beeinträchtigung des Verkehrs zu be-

schränken, wurden die Arbeiten in vier Haupt-

ausführungsphasen unterteilt, wodurch der

Verkehrsbetrieb jederzeit mit zwei Spuren pro

Fahrtrichtung gewährleistet ist.

StützbauwerkeDer notwendige Ausbau der

Fahrbahnen auf der Autobahn

hat auf einer Gesamtlänge von

zirka 585 Meter die Errichtung

verschiedener Stützmauern von

beträchtlicher Höhe (bis 16,50

Meter) erforderlich gemacht.

Dammschüttung der Zubringerstrasse zwischen der Schnellstrasse SPA 394 und der A 2Die neue Zubringerstrasse

durchquert über eine Damm-

schüttung einen Bereich mit

einem geologisch sehr hetero-

genem Boden mit Schichten aus siltigem

Sand mit wenig Feinanteilen, zudem ist die

Tiefe des Grundwassers wegen des nahe ge-

legenen Flusses Laveggio gering. Die Schüt-

tung ist unter dem Viadukt Tana geplant, der

vollkommen erneuert wird. Wenn die Damm-

schüttung mit herkömmlichem Füllmaterial

realisiert würde, würde dieses Material grosse

negative Reibung an den Pfahlfundamenten

des Viadukts verursachen und zu bedeuten-

den vertikalen Deformationen führen. In die-

sem Zusammenhang wurde daher beschlos-

sen, mit Schaumglasschotter eine leichtere

Dammschüttung zu schaffen, wodurch das

Gewicht um bis zu 70 Prozent verringert wird;

die verursachten Setzungen der Pfahlfunda-

mente sind somit vom Oberbau tragbar.

UmweltmassnahmenMit den geplanten Umweltmassnahmen soll

das Gelände beim Anschluss Mendrisio und

im Gebiet «Tana» ökologisch aufgewertet wer-

den, insbesondere durch

• Errichtung von drei neuen Wildtier-

passagen;

• Aufwertung des Flusses Laveggio mit

Offenlegung von 80 Meter Kanal und

Uferarbeiten;

• Aufrechterhaltung der ökologischen

Verbindungen und Wiederherstellung des

Baustellenareals;

• Errichtung von Lärmschutzbauten.

Arbeitsphasen, Dauer und Kosten Aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens im

betroffenen Gebiet wurden für die Durchfüh-

rung der Arbeiten Massnahmen zur Be-

schränkung der Nutzungsbeeinträchtigung

getroffen, wobei insbesondere das Ziel ver-

folgt wird, die Gesamtdauer der Baustelle zu

verringern. Die Umgestaltung des Anschlus-

ses Mendrisio erfolgt daher in vier Arbeitspha-

sen und soll insgesamt fünf Jahre dauern. Der

Abschluss der Arbeiten ist für 2017 geplant.

Folgende Phasen sind vorgesehen:

– Phase 0: Vorbereitende Arbeiten, vorwie-

gend ausserhalb des Strassenbereichs. Ver-

kehrsführung 2+2 auf beiden Fahrbahnen.

– Phase 1: Generalsanierung der Fahrbahn

Süd-Nord und Ausführung der neuen Zu-

bringerstrasse zwischen der Schnellstrasse

SPA 394 und der A 2 in Richtung Mendrisio.

Verkehrsführung 4/0 ausschliesslich auf der

Fahrbahn Nord-Süd.

– Phase 2: Generalsanierung der Fahrbahn

Nord-Süd, Erneuerung des Viadukts Tana

und Fertigstellung des neuen Zubringers zur

Schnellstrasse SPA 394. Verkehrsführung

4/0 ausschliesslich auf der Fahrbahn Süd-

Nord.

– Phase 3: Arbeiten ausserhalb des Strassen-

bereichs (Anschluss Mendrisio, neue Kan-

tonsstrasse und Anschluss Rancate). Ver-

kehrsführung 2+2 auf beiden Fahrbahnen.

Die Gesamtkosten der Arbeiten werden auf

zirka 100 Millionen Franken veranschlagt.

www.toscano.ch Ô

Geplante Kreisel Rancante und Laveggio.

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Text und Fotos: Thomas Wenk

Die Erdbebensicherheit bestehender Bau -

ten – von Wohnhäusern über Brücken bis zu

Talsperren und Kernkraftwerken – stand im

Mittelpunkt der 14. D-A-CH-Tagung am 20.

und 21. August 2015 in Zürich. Dieses wich-

tige Thema konnte über 200 Teilnehmer ins

Auditorium Maximum der ETH Zürich locken.

Insgesamt 30 Referenten aus Deutschland,

Österreich und der Schweiz stellten zusam-

men mit einem Gastreferenten aus Italien,

dem im Erdbebeningenieurwesen führenden

Land in Europa, den aktuellen Wissensstand

zur Erdbebenproblematik praxisnah dar.

Deutsch-österreichisch-schweizerische Ko-ProduktionDie Schweizer Gesellschaft für Erdbeben-

ingenieurwesen und Baudynamik SGEB

führte die Tagung gemeinsam mit ihren deut-

schen und österreichischen Schwesterge-

sellschaften DGEB und OGE durch. Die Ta-

14. D-A-CH-Tagung

«Erdbeben und bestehende Bauten» Über 200 Fachleute trafen sich an der ETH, um

über eine der verheerendsten Naturgefahren und ihre

Aus wirkungen auf unsere Infrastruktur anhand von

fünf verschiedenen Themenfeldern zu diskutieren:

nämlich Erdbeben.

D-A-CH-Abendessen «Erdbeben und bestehende Bauten» auf der Dachterrasse des ETH-Hauptge-bäudes.

gungsleitung lag in den Händen von Prof. Dr.

Katrin Beyer (EPFL). Dem Organisationsko-

mitee gehörten ferner Prof. Dr. Donat Fäh

(ETH Zürich), Prof. Dr. Bozidar Stojadinovic

(ETH Zürich) und Dr. Thomas Wenk (SGEB-

Präsident, Zürich) an.

Die Referate waren in die fünf Themenblöcke:

Erdbebengefährdung und Erdbebenrisiko,

Geotechnik und Infrastrukturbauten, Mauer-

werk, Gebäude sowie Tanks, Rohrleitungen

und Spezialbauwerke gegliedert. Im An-

schluss an ein Referat war jeweils reichlich

Zeit für Diskussion und Fragen, die von den

jeweiligen Tagungsleitern geschickt einge-

setzt wurden, um den Teilnehmern die an-

spruchsvolle Materie leichter verständlich zu

machen. Die Diskussionen wurden auch in

den Pausen intensiv weitergeführt.

Mauerwerke im FokusEinen Höhepunkt der Tagung bildete der

Themenblock Mauerwerk. Zu Beginn stellte

Prof. Dr. Andrea Penna (Universität Pavia) in

seiner Keynote-Lecture die neusten Entwick-

lungstendenzen bei numerischen Analysen

von bestehenden Mauerwerksbauten umfas-

send dar. Es folgten weitere Beiträge zum

Mauerwerk, wobei insbesondere die Referate

von K. Beyer und Y. Mondet zu erwähnen

sind, die neue Forschungsergebnisse und

Nachweismethoden für die Erdbebenbean-

spruchung quer zur Wandebene vorstellen.

Gerade bei der in den D-A-CH-Ländern vor-

herrschenden niedrigen bis mittleren Seismi-

zität ist bei bestehenden Mauerwerksgebäu-

den das Versagen quer zur Wandebene oft

wichtiger als dasjenige in der Wandebene.

Spannender RückblickAn der gemeinsamen Abendveranstaltung auf

der Dachterrasse des ETH-Hauptgebäudes

stellte Prof. em. Dr. Dr. h.c. Hugo Bachmann,

Ehrenmitglied der SGEB, in seinem Festvor-

trag die Entwicklung des Erdbebeningenieur-

wesens und der Baudynamik seit den ersten

Schritten in den 1970er-Jahren bis in die

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| 41E R D B E B E N S I C H E R H E I T

heutige Zeit vor. Gerade zur Tagung hat er zu

diesem Thema ein spannendes Buch ge-

schrieben: «Wenn Bauwerke schwingen –

Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen

in der Schweiz – Geschichte und Geschich-

ten».

Der Tagungsband mit der schriftlichen Fas-

sung aller Referate umfasst 228 Seiten und

ist in der Reihe der SIA-Dokumentationen un-

ter dem Titel «SIA D 0255 Erdbeben und be-

stehende Bauten» erschienen,

ISBN 978-3-03732-060-0. Ô

Basler ErdbebenkursDie Basler Erdbebenkurse sind auf die Überprüfung und Ertüchtigung von Naturstein-mauerwerksgebäuden fokussiert. Dank der Kombination der fünf eintägigen Weiterbil-dungskurse mit dem parallel laufenden, praxisnahen Forschungsprojekt «Erdbeben-überprüfung von Natursteinmauerwerksge-bäuden in Basel» können die Ergebnisse direkt weitervermittelt werden. Die Kursteilnehmer können den Fortschritt bei den Forschungsar-beiten – insbesondere einen grossen Rütteltischversuch an einem typischen Basler Natursteinmauerwerksgebäude – mitverfol-gen. Die Ausrichtung des Versuchsgebäudes auf Basler Bauweisen und Baumaterialien erlaubt eine direkte Umsetzung der Versuchs-resultate auf Gebäude in der Region. Jeder Kurstag setzt sich aus Präsentationen und praktischen Übungen zusammen.

www.sgeb.ch

Am D-A-CH-Abendessen erklärt Hugo Bachmann das Prinzip der seismischen Isolation eines Gebäudes mit dem Seismo-Cup, einer Baby-Tasse mit abgerundetem Boden

KeX® System für Erdbebensicherheit

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42 | E R D B E B E N S I C H E R H E I T

Text: Peter Curiger | Fotos: zvg.

Die erhöhten Anforderungen an die Erdbeben-

sicherheit von Gebäuden haben dazu ge-

führt, dass die unter Erdbeben zu erwarten-

den Schubbeanspruchungen über Wände in

Stahlbeton abgetragen werden. Dafür wer-

den oft Wohnungstrennwände ausgewählt,

die in einer Dicke ab 25 cm auch die gestell-

ten Anforderung an den Schallschutz erfül-

len. Dies ist jedoch kein zwingender Grund

für die Wahl von Betonwänden. Auch mit

Mauerwerk in gleicher Konstruktionsstärke

werden – neben wirtschaftlichen und baubio-

logischen Aspekten – die Anforderungen an

den Schallschutz ebenfalls erreicht.

Das Wandsystem Seismur – ein mauer - werkgerechtes Tragsystem ohne KompromisseMit dem Wandsystem Seismur steht heute

dem Ingenieur ein einfach berechenbares

System zur Verfügung, mit dem die heute

geforderte Erdbebensicherheit von Gebäu-

den erreicht werden kann. In Bemessungs-

programmen für Erdbebennachweise ist das

Wandsystem Seismur integriert (Statik 7 von

Cubus) oder modellierbar (3muri von Ing-

Ware).

Die Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit von

Mauerwerk ist unbestritten. Auch heute ist das

Mauerwerk die effizienteste Bauweise für tragende

Wände. Daran ändern auch die erhöhten

Anforderungen an die Erdbebensicherheit nichts.

Leistungsvergleich zwischen Mauer-werk und Wandsystem SeismurIm Mauerwerk können keine Zugkräfte über-

tragen werden. Dadurch wird der Schub-

widerstand erst unter Normalkraft, das heisst

in unteren Geschossen von Gebäuden, nen-

nenswert. Zudem ist eine kurze Wand kipp-

gefährdet. Im Wandsystem Seismur werden

Zugkräfte übertragen und es bilden sich

daher die von Stahlbetonwänden bekannten

Spannungsfelder. In einer verformungsorien-

tierten Betrachtungsweise kommt die Duktili-

tät des Wandsystems zum Tragen. Mit dem

Wandsystem Seismur werden die Vorteile

Gebäudestruktur mit 3muri.

Funktionsweise des Wandsystems.

Anwendung auf der Baustelle.

Mauerwerk und Erdbeben – keine Kompromisse

von Mauerwerk zu 100 Prozent genutzt. Der

mit dem Wandsystem Seismur erreichbare

Schubwiderstand ermöglicht es, bei Mauer-

werksbauten auf die Mischbauweise mit

Betonwänden zu verzichten. Damit kommen

die vielen Vorteile von Mauerwerk wieder voll

zum Tragen. www.stahlton-bauteile.ch Ô

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Capo ist das erste Schweizer Einsteinmauerwerk, das perfekt dämmt und gleichzeitig stabil ist. Das sind neue Dimensionen, die Sie begeistern werden.

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44 | B E W E H R U N G

Bei wärmedämmenden Kragplattenanschlüssen für

Stahlbeton-Bauteile ist neben der Tragsicherheit und

der Gebrauchstauglichkeit vor allem die Wärme-

dämmleistung der Anschlusselemente entscheidend.

Unter ganzheitlicher Betrachtung erzielen Arbo-

Kragplattenanschluss-Bewehrungen der

F. J. Aschwanden AG in diesen drei massgebenden

Kriterien Bestwerte.

Die Elemente ermöglichen den Einsatz gleicher Dämmstärken wie bei den umgebenden Wänden.

Anschlussbewehrungen mit Bestwerten Drei entscheidendeKriterien

Die Wärmedämmleistung von Anschlussele-

menten hängt von verschiedenen Parame-

tern ab und kann beim Wärmedurchgang im

Anschlussbereich zu signifikanten Unter-

schieden führen. Mit den überarbeiteten,

bauphysikalisch bemessenen Arbo-Elemen-

ten lassen sich Wärmebrücken bei frei aus-

kragenden Stahlbetonteilen – und damit der

Energieverbrauch für die Gebäudeheizung –

wirkungsvoll reduzieren und die thermische

Behaglichkeit erhöhen.

In den letzten Jahren wurde die Dämmstärke

von Wänden stetig erhöht. Deshalb kommt

heute insbesondere auch der Wärmedämm-

stärke im Bereich der Anschlusselemente

entscheidende Bedeutung zu. Mit Arbo-

Elementen kann problemlos die gleiche

Dämmstärke eingesetzt werden wie bei den

umgebenden Wänden – ohne erhebliche Ein-

bussen bezüglich der Tragsicherheit und der

Gebrauchstauglichkeit.

Einfluss der Dämmstärke auf das gewählte ElementThermische Untersuchungen machen die

Unterschiede in der Wärmedämmleistung

infolge erhöhter Wärmedämmstärken deutlich:

Wird die Dämmstärke von acht Zentimeter

auf 16 Zentimeter erhöht, sinkt der Wärme-

durchgang um 27 Pro zent. Mit der Verwen-

dung von Arbo-Plus-Elementen kann der

Wärmedurchgang sogar noch weiter – auf

nahezu die Hälfte – reduziert werden.

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Dank ihrer Breite lassen sich die Elemente genau dort platzieren, wo sie hinsichtlich der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit die grösste Wirkung erzielen.

Mit optimalem Elementabstand zur optimierten LösungDank einer Breite von nur 25 Zentimeter las-

sen sich Arbo-Elemente genau dort platzie-

ren, wo sie hinsichtlich der Tragsicherheit

und der Gebrauchstauglichkeit die grösste

Wirkung erzielen. Für die perfekte Bemes-

sung und Anordnung der einzelnen Elemente

bieten sich die Arbo/Cret-Software oder das

Axis-VM-Plug-In an. Auch die Optimierung

der Anzahl Elemente erhöht die Leistung der

Wärmedämmung markant. Wie die thermi-

sche Untersuchung zeigt, nimmt der Wärme-

durchgang mit zunehmendem Elementab-

stand deutlich ab.

Einfluss der Konstruktionsart des gewählten ElementsDie Arbo-Elemente haben auch deshalb eine

hervorragende Wärmedämmleistung, weil

das Schubblech nicht in direktem Kontakt

mit der Stahlbetonplatte ist. Diese Unterbre-

chung im Wärmestrom bewirkt eine deutliche

Reduktion des Wärmedurchgangs. Wie ther-

mische Untersuchungen zeigen, begünstigt

ein Kontakt des Schubblechs mit der Stahl-

betonplatte den Wärmefluss und reduziert

die Wärmedämmleistung merklich. Wird das

Schubblech bis in den Beton hineingeführt,

ergibt sich ein noch deutlicheres Bild: Infolge

der grossen Kontaktfläche zwischen Platte

und Schubblech erfolgt der Wärmefluss

durch das Schubblech. Dies zeigen auch die

Resultate der Thermoanalyse. Die thermi-

sche Untersuchung weist ebenfalls deutlich

die Auswirkungen der Wahl eines Element-

typs nach. So beträgt der Wärmedurchgang

bei einem Arbo-420Plus-16 noch 42 Prozent

des vergleichbaren Elements mit anderer

Konstruktionsart. Bei der thermischen Be-

trachtung ist daher in der Planung unbedingt

der Elementtyp zu berücksichtigen und fest-

zulegen.

Fachreferat über Projektierungs-grundsätze Am diesjährigen Fachevent im Rahmen des

Aschwanden-Campus erläuterten Prof. Dr.

Albin Kenel, Abteilungsleiter Bautechnik an

der HSLU Technik und Architektur und Dr.

Stefan Lips, Technischer Leiter F & E der F. J.

Aschwanden AG Lyss, die Grundsätze für

die Bemessung von Arbo-Elementen hin-

sichtlich der Tragsicherheit, der Gebrauchs-

tauglichkeit und der Wärmedämmung. Das

übersichtlich in drei gesamtheitlich verknüpfte

Kapitel gegliederte Dokument enthält Konst-

ruktionsdetails, die teilweise erhebliche Aus-

wirkungen auf die Gesamtleistung von wärme-

dämmenden Bewehrungsanschlüssen haben.

Zudem werden an einem Beispiel die unter-

schiedlichen Methoden für eine effiziente und

wirtschaftliche Bemessung aufgezeigt. Das

Fachreferat kann auf www.aschwanden.com

heruntergeladen werden.

www.aschwanden.com Ô

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46 | P L A N U N G S S O F T W A R E

Berechnung von Aushubvolumen und -massen komplexer Baugruben Auf KnopfdruckBaugruben sind heutzutage oft komplexe und technisch

anspruchsvolle Systeme. Neben der grundbaustati-

schen Berechnung und Dimensionierung der diversen

Typen von Baugrubenabschlüssen müssen auch die

erforderlichen Plangrundlagen für den Aushub inklusive

Aushubvolumen vom Ingenieur erarbeitet werden. Der

Aufwand für diese Dienstleistungen ist zum Teil erheb-

lich und ohne geeignete Werkzeuge nicht mehr mit der

erforderlichen Effizienz und Genauigkeit zu bewältigen.

Hier hilft DC-Integra.

Text: Peter Walker | Abbildungen: zvg.

DC-Integra ermöglicht eine integrierte Grund-

baustatik für den Überblick vom Plan bis zur

Berechnung einzelner Schnitte und der Dar-

stellung der Ergebnisse. Zur Berechnung der

einzelnen Abschlusstypen arbeitet DC-Integ-

ra zusammen mit den Programmen DC-Bau-

grube, DC-Nagel, DC-Unterfangung, DC-Bö-

schung. Entweder nutzt man den DXF-Im-

port für die Übernahme von Grundrissen

oder man konstruiert direkt in DC-Integra.

Verbausituationen können flexibel und genau dargestellt werdenDen einzelnen Begrenzungslinien der Bau-

grube können verschiedene Verbautypen

zugeordnet werden: Nagelwände, Bohrpfahl-

wände, Schlitzwände, Spundwände, Träger-

bohlwände, Mixed In Place (MIP), Unterfan-

gungen, Böschungen.

Über Makrofunktionen, mit deren Hilfe die

zugehörigen Parameter angegeben werden

können, wie zum Beispiel Durchmesser und

Abstand der Bohrpfähle, Trägertypen und

-abstand, Spundwandprofile, usw., werden

die einzelnen Wände im Plan exakt darge-

stellt. Variable Makros werden bei Verände-

rung von Lage und Richtung der Begren-

zungslinien automatisch neu erstellt. Durch

Verkürzung und Verlängerung des Verbaube-

reichs können die Verbausituationen flexibel

und genau dargestellt werden. Alle ge-

wünschten Berechnungsschnitte werden in

den Plan eingetragen. In Abhängigkeit vom

Verbautyp stellt DC-Integra sofort die Zuord-

nung zu dem zugehörigen Berechnungspro-

gramm her. Globale Informationen, wie

Schichtdicken und -parameter, Grundwasser-

stand usw., werden zentral in DC-Integra ver-

waltet. Nachdem den einzelnen Begren-

zungslinien zusätzlich Tiefeninformationen

zugeordnet werden (Tiefe ausserhalb und in-

nerhalb der Baugrube), werden sämtliche

Informationen automatisch an das zugehöri-

ge Berechnungsprogramm übergeben und

dort berechnet. Dort wird das System gra-

fisch dargestellt und kann nun noch editiert

werden (Aushubzustände, Ankerlagen, usw.).

Nach der Berechnung können die ge-

wünschten Ergebnisse (Systemdarstellung,

Foto: Ingenieurbüro Urech Bärtschi Maurer AG

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| 47P L A N U N G S S O F T W A R E

Erd- und Wasserdrücke, Schnittgrössen und

Verformungen) je nach Lastfall und Aushub

direkt in den Plan integriert werden.

Durch dieses Konzept der integrierten Grund-

baustatik ist eine ständige Übersicht über alle

Schnitte eines Projektes und die Verwaltung

des Gesamtsystems über den Plan einfach

möglich. Es werden nicht mehr wie bisher

einzelne Schnitte losgelöst vom Gesamtpro-

jekt betrachtet, der Zusammenhang aller Be-

standteile wird klar und sichtbar.

Vollständiges 3-D-Modell der BaugrubeMit DC-Integra 3-D kann ein vollständiges

3-D-Modell der Baugrube mit fotorealisti-

scher Darstellung der Wandarten und mit

unterschiedlichen Materialien dargestellt wer-

den. Dazu werden die erforderlichen Gelände-

punkte direkt aus einer einfachen Textdatei

eingelesen und automatisch als digitales Ge-

ländemodell vermascht. Um einen beliebigen

Schichtverlauf zu modellieren, kann mit der

Funktion Bohrpunkte an beliebigen Stellen die

Bodenschichtung festlegt werden. Böschun-

gen zwischen Abschnitten unterschiedlicher

Tiefen werden automatisch erzeugt und mit-

einander verschnitten.

Mit einem einzigen MausklickDC-Integra 3-D/Volumen ermittelt das Aus-

hubvolumen des 3-D-Baugrubenmodells so-

wie die Aushubmassen mit einem einzigen

Mausklick – sowohl für einzelne Boden-

schichten als auch die gesamte Baugrube.

Die Koordinaten der Baugrubengeometrie

können exportiert und sogar für die automa-

tische Steuerung von Baggern verwendet

werden.

DC-Integra 3-D/Werkleitungen kann alle Ar-

ten von Werkleitungen als 3-D-Modell abbil-

den, DC-Integra 3-D/Anker beliebige Anker

und Gurtungen. Es wird automatisch eine

Kolli sionsprüfung zwischen Ankern und zwi-

schen Ankern und Werkleitungen durchge-

führt. www.ingware.ch Ô

Baugrube mit digitalem Geländemodell Aushubplan Grundriss

Baugrube mit verschiedenen Wandarten Baugrube mit verankerten Wandabschnitten

Baugrube mit diversen Werkleitungen Komplexe verankerte Baugrube

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48 | F E R T I G T E I L E

Doppelwandelemente Türme für WindkraftanlagenWindkraftanlagen werden oftmals an sehr exponierten

Standorten realisiert. Eine besondere Herausforde-

rung stellt deshalb die Logistik dar. Die grossen Bau-

teile müssen über unwegsames Gebiet angeliefert

werden. Eine wesentliche Verbesserung stellt deshalb

die Verwendung von Doppelwandelementen dar.

Text: Johann Kollegger und Ilja Fischer | Fotos: zvg.

Die Realisierung einer nachhaltigen Energie-

versorgung (Energiewende) erfordert, dass

immer mehr Strom aus nachhaltigen, das

heisst erneuerbaren, Energiequellen wie der

Windenergie gewonnen werden muss. Des-

halb werden vermehrt Windenergieanlagen

mit höheren Energieförderleistungen errich-

tet. Dies bedeutet jedoch unweigerlich, dass

die Wind energieanlagen, üblicherweise als

Turmbauwerke ausgeführt, mit immer höhe-

ren Nabenhöhen errichtet werden müssen.

Die damit steigende Belastung des Bau-

werks erfordert grössere Durchmesser als

mit Stahlrohrtürmen üblicherweise wirt-

schaftlich ausführbar ist. Deshalb hat sich

eine hybride Bauweise (Beton und Stahl) als

eine wirtschaftliche Lösung etabliert.

Bei dieser Hybridbauweise besteht der unte-

re Abschnitt derzeit meistens aus vollwandi-

gen Betonfertigteilsegmenten, die entweder

ganz oder in bis zu drei Teilsegmenten an die

Baustelle geliefert und zu einem Turm zu-

sammengesetzt werden. Diese Vollfertigteile

werden im Allgemeinen trocken zusammen-

bzw. aufeinandergestellt und mit Schraub-

verbindungen fixiert. Sind alle Segmente

platziert, werden sie vertikal über die ganze

Höhe gegen das Fundament vorgespannt.

Diese Fertigteilbauweise hat sich aufgrund

der Durchmesser die am Turmfuss herge-

stellt werden können, und ihrer geringen

Aufbauzeit sowie der daraus resultierenden

Wirtschaftlichkeit am Markt etabliert. Die

grössten Nachteile dieser Bauweise zeigen

sich finanziell in den hohen Kosten für Ferti-

gung und Sondertransport der Fertigteile so-

wie konstruktiv bei dem mit trockenen Fugen

zusammengestelltem Betonkörper, der durch

die Vorspannung zusammengehalten wer-

den muss.

Einfacher Transport zur BaustelleDas Turmbauwerk setzt sich aus Ringseg-

menten zusammen, welche am Boden aus

einzelnen Doppelwänden zusammengesetzt

werden, die im weiteren Verlauf übereinander

positioniert einen Turm ergeben. Bei der Pla-

nung der Doppelwandelemente (DWE) kann

die Geometrie so optimiert werden, dass der

Transport zur Baustelle so einfach wie mög-

lich realisierbar ist. Auf der Baustelle setzt

man dann die einzelnen Elemente auf einem

Vormontageplatz zu einem im Grundriss re-

gelmässigen Polygon zusammen. Hierbei

können die Elemente in einem vordefinierten

Winkel positioniert werden, so dass sich ein-

zelne Prismen (Segmente) ergeben. Das ers-

te auf diese Weise hergestellte Segment wird

dann auf einem davor hergestellten Funda-

ment platziert. Die weiteren Segmente werden

durch drei an Ober- und Unterseite angeord-

nete Betonblöcke auf den vorhergehenden

positioniert. Die Lagerung auf drei Punkten

erlaubt es, etwaige Herstellungsungenauig-

keiten in der Neigung des Turms auszuglei-

chen. Nach dem Platzieren jedes einzelnen

Segments wird dieses von innen ausbeto-

Aufeinanderstapeln der Ringelemente.

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niert und dadurch mit den darunter liegen -

den Segmenten fest verbunden. Das Heben

und das Verfüllen der bereits fertig montier-

ten Segmente erfolgt dabei in einer Arbeits-

geschwindigkeit, so dass es sich um einen

kontinuierlichen Prozess handelt. Dadurch

soll ein durchgängig bewehrter Füllbeton

entstehen.

Statisch-konstruktive Verbindung als HerausforderungBei der vorher beschriebenen Bauweise er-

geben sich einige technische sowie statisch-

konstruktive Herausforderungen. Zu diesen

zählt die statisch-konstruktive Verbindung

der einzelnen Wände untereinander. Diese

muss eine geforderte Formstabilität gewähr-

leisten, so dass das eingerichtete Segment,

während des Hebens mit dem Kran sowie

während der Betonage, nicht unzulässig

deformiert wird. Dies kann über Schweiss-

verbindungen, welche an den Seiten der

Aussenschalen der DWE angeordnet sind,

bewerkstelligt werden. Des Weiteren müssen

die vertikalen sowie horizontalen Fugen, die

sich zwischen den Elementen bzw. Segmen-

ten ergeben, so abgedichtet werden, dass

der Füllbeton nicht ausrinnen kann. Hierfür

können entweder Ethylen-Propylen-Dien-

Kautschuk (EPDM)-Profile oder Mörtel für die

vertikalen und eine Schalung für die horizon-

talen Fugen verwendet werden. Auch das

Einbringen der Anschlussbewehrung zwi-

schen den Elementen bzw. Segmenten in

horizontaler als auch vertikaler Richtung ist

mit geometrischen Herausforderungen ver-

bunden, die mit Seilschlaufen als nachgiebi-

ge Bewehrung bewältigt werden können. All

diese Details wurden im Zuge der Errichtung

eines 16,5 Meter hohen Prototypen ausge-

testet.

Keine Sondertransporte mehr nötigDieses Bauverfahren ist vor allem für Wind-

kraftanlagen mit Nabenhöhen grösser als

100 Meter von Interesse. In diesem Sektor

wirtschaftlich sinnvoll und vorherrschend

sind Türme aus vollwandigen Betonfertigtei-

len. Sie haben die Nachteile, dass einerseits

spezialisierte Fabriken notwendig sind, um

die schalen- bzw. ringförmigen vollwandigen

Fertigteile herzustellen, und anderseits die

maximale Geometrie der Teile durch das Ver-

kehrsnetz (z.B. Brückendurchfahrtshöhen) li-

mitiert ist. Durch das Ausreizen der maximal

möglichen Fertigteilgrössen müssen die Ele-

mente mit kostspieligen Sondertransporten

an den Bestimmungsort gebracht werden.

Auch erfordern die grossen Fertigteile einen

grossen Lagerplatz. Im Gegensatz hierzu

können DWE derzeit an vielen Standorten

produziert werden. Der Transport erfolgt mit

üblichen Sattelschleppern. Da die Elemente

eben sind, können sie sowohl im Werk als

auch auf der Baustelle platzsparend gelagert

werden. Ein Vergleich der zu hebenden Seg-

mentmassen zeigt, dass die Segmente aus

DWE maximal ein Drittel der vollwandigen

Segmente wiegen und dadurch bei gleichem

Gewicht dreimal so hohe Segmente versetzt

beziehungsweise kleinere Hubgeräte ver-

wendet werden können. Natürlich ist man

durch die Verwendung von Ortbeton wetter-

abhängig, jedoch erhält man im Vergleich zu

der Vollfertigteilbauweise, die aufgrund der

vertikale Vorspannung standsicher ist, eine

Bauweise, die durch ihren monolithischen

Kern und die schlaffe Bewehrung auch ganz

ohne Vorspannung bemessen werden kann

und einen höheren Ermüdungswiderstand

aufweist. Nach den bisherigen Erfahrungen

durch den Bau des Prototyps ist zu erwarten,

dass das beschriebene Herstellungsverfah-

ren einer kurzen Bauzeit bedarf, wirtschaft-

lich ist und sich somit neben den bisher übli-

chen Bauweisen etablieren kann.

www.betonbau.tuwien.ac.at Ô

Der Turm wächst in die Höhe.

Distanzplatten auf den Blöcken.

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50 | V O R F E R T I G U N G

Fertigelemente Zum Beton jetzt auch in BacksteinWas in der EU schon länger höchst erfolgreich zum

Einsatz kommt, gibt es ab sofort auch in der Schweiz:

Backsteinelemente, die versetzbereit direkt an die

Baustelle geliefert werden. Mit den vorfabrizierten

gemauerten Wänden gelingt ein massiver Rohbau in

Elementbauweise – und dies rasch und effizient.

Text: Kurt Herpel | Fotos: Tripema

Das Unternehmen Tripema AG aus Schindel-

legi bietet die Backsteinelemente – gemein-

sam mit Betonelementen (für die Statik) – an.

Somit lässt sich der gesamten Rohbau in

einer Mischung aus Backstein- und Beton-

elementen für die projektierten Ein- und Mehr-

familienhäuser aus einer Hand beziehen.

Erst kürzlich wurde in Zürich der Rohbau

eines Einfamilienhauses in Elementbauweise

erstellt. Nachdem der Baumeister die Bo-

denplatte erstellt hatte, war alles bereit für die

Ankunft der Elemente. Pünktlich um acht Uhr

früh trafen die ersten Betonelemente für den

Keller ein. Der Keller war um 17 Uhr ge-

schlossen und die Treppe eingehängt. Am

nächsten Tag in der Früh kamen die Back-

steinelemente für das Erdgeschoss an. Drei

Mann der Baufirma waren bis zum Nachmit-

tag mit dem Aufstellen der Erdgeschoss-

Wände beschäftigt. Am Nachmittag kamen

die Elementdecken, die am nächsten Mor-

gen verlegt wurden. Im Weiteren schritt die

Arbeit zügig voran, so dass der Dachdecker

in der Woche darauf schon beginnen konnte.

Ein bewährtes Produkt • Viel Erfahrung: Knapp 300’000 Quadrat-

meter Backsteinelemente wurden bisher

auf diversen Baustellen in der EU versetzt.

Die Elemente, die aus klebstoffverbunde-

nen Backsteinen bestehen, sind hochfest,

besonders wärme-, aber auch sehr gut

schallisolierend und entsprechen allen ge-

forderten Normen – die Empa in Düben-

dorf hat ihre Belastbarkeit eindrucksvoll

bestätigt.

• Gleichbleibend hohe Qualität: der beson-

dere Vorteil besteht in der lückenlosen

Qualität – die Wände werden «im Trocke-

nen» vom immer gleichmässig arbeitenden

Roboter zusammengebaut.

• Hocheffizient durch signifikant verkürzte

Bauzeit: der Rohbau eines durchschnittli-

chen EFH steht in maximal zehn Tagen.

• Alles aus einer Hand: Mit dem Schweizer

Anbieter Tripema bringt nur ein Ansprech-

partner alle Teile für die Erstellung des

kompletten Element-Rohbaus. Beides, die

Backstein- als auch die Betonelemente –

Hohlwände sowie Elementdecken – kom-

men aus den eigenen Herstellerwerken in

Österreich – dies bei jahrzehntelanger Er-

fahrung. www.tripema.ch Ô

Die Elemente werden per Lkw an die Baustelle gebracht. Ein Team von drei Arbeitern wird benötigt, um einen Rohbau für ein Einfamilien-haus in etwa acht bis zehn Tagen zu errichten.

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Text: Florian Weber | Fotos: Swiss Block

Beton mit System «SwissBlock» ist ein modularer Betonblock der

aus Restbeton, Recyclingbeton oder Frisch-

beton hergestellt wird. Statisch definierte

Konnektor-Verbindungen gewährleisten einen

stabilen vertikalen und horizontalen Mauer-

verbund. Ein qualifiziertes Hersteller-Netz-

werk aus aktuell 18 Betonwerken stellt die

lokale Produktverfügbarkeit sicher. Durch die

kurzen Transportwege werden Ressourcen

ökonomisch eingesetzt.

Hochwasser im St. Galler Rheintal Aufgrund der Erkenntnisse aus dem Hoch-

wasser vom Juni 2013 hat der Gemeinderat

Widnau in Absprache mit der Feuerwehr Mit-

telrheintal die Anschaffung verschiedener

mobiler Hochwasserschutzmassnahmen be-

schlossen. Mit «SwissBlock»-Systemsteinen

können innert sehr kurzer Frist mobile

Schutzdämme erstellt werden. Die Produkt-

verfügbarkeit wird durch ein Pflichtlager beim

lokalen System-Hersteller (SAW Schmitter AG)

sichergestellt.

Schutzmassnahmen in der Zentralschweiz

Für einen temporären Hochwasserschutz hat

sich die Einwohnergemeinde Baar entschie-

den. Am Rainbach in Inwil (Gemeinde Baar

ZG) wurde mit «SwissBlock»-Systemsteinen

ein semipermanenter Schutzdamm errichtet.

Mit dem Projekt sollen Überschwemmungen

des Siedlungsgebiets und der Verkehrswege

minimiert werden. Nach dem zeitgebunde-

nen Einsatz können die Systemsteine sehr

einfach zurückgebaut und anderweitig ein-

gesetzt werden.

Einsatz auf stabiler Basis

Dem Einsatz von «SwissBlock» sind keine

Grenzen gesetzt:

• Ob als Stützmauern, Trennwände, konst-

ruktive Ballastierungen, innovative Bau-

Schutz vor Naturgefahren

Naturereignisse lassen sich grundsätzlich nicht ver-

hindern. Mit geeigneten Massnahmen können jedoch

die Auswirkungen von Gefahrenereignissen auf

Menschen, Bauten und Umwelt reduziert werden.

lösungen oder als Schutz vor Naturgefah -

ren – mit den Systemsteinen lassen sich

beliebige Strukturen bauen.

• In der permanenten wie auch temporären

Anwendung wird das modulare «Swiss-

Block»-System multifunktional eingesetzt.

Das wiederverwendbare Betonblock-Kon-

zept bewährt sich durch seine stabile und

sehr einfache Anwendung.

Mobile Sicherheit Zum Transportieren und Versetzen werden

keine besonderen Hebezeuge oder Vorrich-

tungen benötigt. Die einbetonierten «Swiss-

Loop»-Systemanker ermöglichen einen siche-

ren und mobilen Einsatz. Dimension, Gewicht

und Statik sind auf modernste bautechni-

sche Einsätze ausgelegt.

www.swissblock.ch Ô

Das Transportieren und Versetzen der modularen «SwissBlock»-Betonsteine benötigt keine besonderen Hebezeuge oder Vorrichtungen.

Der Ort Inwil (Gemeinde Baar ZG) hat mit «SwissBlock»-Systemsteinen einen temporären Schutzdamm für den Hochwasserschutz errichtet.

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52 | E L E M E N T F A S S A D E

Text: Werner Aebi Fotos: Werner Aebi, Renato Polentarutti und Sika

Das Schweizer Unternehmen für Bauchemie

Sika baut derzeit ein weiteres hochmodernes

Labor- und Bürogebäude auf dem bestehen-

den Firmenareal am Tüffenwies in Zürich-

Altstetten. Die Firma setzt damit ein deutliches

Zeichen zugunsten dieses Standorts. Mit dem

Bauprojekt «Neubau Limmat Sika» soll bis

zum Herbst 2016 ein hochmodernes Labor-

und Bürogebäude mit einer Gesamtkapazität

von bis zu 300 Arbeitsplätzen entstehen. Ge-

plant ist das Zusammenlegen von 200 beste-

henden Arbeitsplätzen von anderen Sika-Nie-

derlassungen in Zürich-Altstetten sowie das

Schaffen neuer Arbeitsplätze. Damit werden

bis 2016 rund 830 Mitarbeitende bei Sika in

Altstetten tätig sein.

Betonelemente für die Fassaden-gestaltung Die Schweizer Architekten und Generalplaner

Itten + Brechbühl AG haben den Sika-Neubau

entwickelt und geplant. Dasselbe Büro leitet

nun die Ausführung des sechsstöckigen Ge-

werbebaus mit rund 9000 Quadratmeter

Nutzfläche. Dabei werden Sika-Systemlösun-

gen vom Fundament bis zum Dach einge-

setzt, beispielsweise als Bodenbeläge, für

Gebäudehüllen- und Fundamentabdichtun-

gen und mit Systemen zur Fensterverklebung.

«Eine dünne, komplexe Konstruktion»Mit dem Bauprojekt «Neubau Limmat Sika» investiert

das bekannte Unternehmen für Bauchemie runde

60 Millionen Franken in seine Infrastruktur in

Zürich-Altstetten. Der Neubau wird sich mit einer

filigran geformten Betonfassade aus vorfabrizierten

Elementen markant in Szene setzen.

1 | Betonfassadenelemente warten auf den Strassentransport im Werk der Element AG Schweiz in Veltheim, Kanton Aargau.

2 | Die Holzschalung weist gegen-über einer Stahlschalung für kleinere Serien die grössere Flexibilität auf.

3 | Die Bewehrungsabteilung formt und konstruiert die exakten Armie-rungskörbe.

4 | Zur Anwendung kam ein üblicher selbstverdichtender Beton mit Pigmentierung in leichtem Umbra.

Steve Hoffer, Verkaufsleiter des Betonelemente- Herstellers Element AG Schweiz, vor einem Projektbild des «Neubaus Limmat Sika» mit der filigranen Betonfassade.

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| 53E L E M E N T FA S S A D E

Was dem Betrachter besonders auffallen wird,

ist das äussere Erscheinungsbild des «Neu-

baus Limmat Sika». Die Fassade besteht aus

eingefärbten Betonelementen mit fein ge-

strahlter Oberfläche. Die sehr filigran ausge-

formten Fassadenelemente erstrecken sich

jeweils über ein Stockwerk hoch und überde-

cken je eine Fenstereinheit. Ein Element bringt

zwischen 2,5 und 4 Tonnen auf die Waage,

die Betonelemente werden mit Fassadenplat-

tenanker am tragenden Rohbau aufgehängt.

Mit Druckschrauben werden die Lage und

Hinterlüftung von 2 Zentimeter gewährleistet.

Heikle Kanten Die Redaktion von «die baustellen» konnte

sich bei ihrem Besuch mit Steve Hoffer, Ver-

kaufsleiter des Betonelemente-Herstellers

Element AG Schweiz, unterhalten. Hoffer er-

klärte beim Rundgang, dass die geometrisch

anspruchsvolle Form der Betonelemente mit

den dünnen Auswandungen für die Statik,

den Schalungsbau und die Bewehrung be-

sondere Herausforderungen brachten. Steve

Hoffer: «Ein einziges Element weist sehr viel

Laufmeter Kanten auf. Beim Ausschalen im

Werk durfte keine einzige der unglaublich vie-

len Kanten abbrechen.»

Denn diese dünne, komplexe Konstruktion

war ein Novum in der Vorfabrikation von

Beton elementen. Wie Hoffer berichtet, kam

schlussendlich doch alles gut heraus. Für die

Bauherren wurden Musterelemente im Mass-

stab 1:1 angefertigt, mit unterschiedlichen

Einfärbungen und Oberflächen (gestockt, ge-

waschen, sandgestrahlt). Ausgewählt wurde

die sandgestrahlte Variante mit einer hellen

erdigen Betoneinfärbung. Die Vorfabrikation

von Element AG Schweiz verfügt über Schrei-

ner, Schlosser und Bewehrungsspezialisten.

Für das Projekt «Limmat Sika» wurde dassel-

be Element maximal 20- bis 25-Mal produ-

ziert, deshalb wurde die Schalung nicht in

Stahl, sondern in Holz gefertigt. Die Elemente

wurden in üblichem SCC-Konstruktionsbeton

gegossen, die schmalen Wandungen mit sehr

dünnen Eisenstäben armiert.

Vorfabrikation, Lieferung und Montage aus einer Hand Die grossflächigen Teile der Beton-Vorhänge-

fassade am Sika-Neubau in Zürich erfüllen

ausschliesslich optische Eigenschaften. Alle

baulich erforderlichen Teile und Massnahmen

sind dahinter im Konstruktionsbau integriert,

wie Dämmung, Lüftung, Fenstereinheiten mit

Storen usw. Steve Hoffer vom Elementwerk

dazu: «Eine weitere Besonderheit hier ist,

dass die Verglasung bereits erstellt ist, wenn

die Fassadenelemente montiert werden.»

Vor der Montage der Fassadenelemente wur-

de das Gerüst entfernt. Die Elemente werden

von unten her etagenweise aufgehängt und

mit ihnen wird wiederum das Gerüst aufge-

baut. Dank eigener Montage-Equipen erfolgt

die Montage in eigener Regie. Hoffer: «An die-

sem Bau wird mit etwa fünf Wochen für die

Fassadenmontage gerechnet. Für die Ele-

mentplatzierung kann auf dieser Baustelle der

Baukran verwendet werden.»

Für den Transport wurde eine externe Unter-

nehmung beauftragt, diese Elemente werden

in einem Spezialtransport-Aufliegeranhänger

herangebracht. Dieser weist eine tiefliegende

Ladebrücke auf, ansonsten könnte der Trans-

porter nicht einmal unter einer Brücke durch-

fahren. Die meiste Zeit benötigen erfahrungs-

gemäss die ersten Elemente. Darauf geht der

Ablauf jeden Tag etwas flüssiger vonstatten.

Nach der Montage erfolgt die Hydrophobie-

rung, das heisst, die sichtbaren Flächen wer-

den wasserabstossend sein. Steve Hoffer:

«Die Hydrophobierung schützt vor allem ge-

gen die Moosbildung. Ein hydrophobierter

Beton trocknet schneller, was den Mikro-

organismen die Lebensgrundlage erschwert.»

Auch ein Graffitischutz wäre möglich, ist aber

im geschlossenen Firmenareal nicht nötig.

Materialbewegung und Abhängigkeit der Gewerke Wie Reinhart Knappe, Bauleiter und Techniker

TS bei Itten + Brechbühl AG, ausführt, muss

der Materialbewegung an der grossflächigen

Fassade des Sika-Neubaus Rechnung getra-

gen werden. Das bedeutet, dass die Fugen

aufgrund der Temperaturunterschiede stets

stark in Bewegung sind. Deshalb wurde an-

stelle einer Kittfuge ein Kompriband vorgese-

hen, das die Elastizität bereits vorgibt. Knap-

pe: «Wir werden ein Kompriband einsetzen,

das anschliessend aufquillt und die Fugen

schliesst.»

Derzeit muss sich Bauleiter Reinhart Knappe

mit der Logistik unter den diversen Gewerken

auseinandersetzen. Die letzte Fassadenetap-

pe wird unter dem Erdgeschoss-Vordach an

der rechten Gebäudeseite erfolgen. Dieser

abschliessende Teil lässt sich nur durch Spe-

zialfahrzeuge realisieren, diese können erst

dann aufgestellt werden, nachdem der Kran

und das Gerüst entfernt sind. Auch die Vergla-

sung kann hier erst zu dieser Zeit erfolgen,

was auf die Termine für den Zementestrich

und den Parketteinbau in diesem Bereich Ein-

fluss hat.

Am 13. August 2015 fand nach eineinhalb

Jahren Bauzeit das Aufrichtefest auf dem Tüf-

fenwies statt, Fertigstellung und Bauwerks-

übergabe ist auf Mitte 2016 vorgesehen. Ô

Ablauf der Elementmontage am «Neubau Limmat Sika».

Die Elemente werden nach der Montage mit einem Kompriband dauerelastisch ausgefugt und als Oberflächen-schutz hydrophobiert.

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54 | V O R F E R T I G U N G

Text: Werner Aebi | Fotos: Alphabeton

In den meisten Fällen werden vorfabrizierte

Stahlbetonstützen durch den projektieren-

den Ingenieur mittels Einwirkungen und Geo-

metrie definiert. Dieser geht davon aus, dass

die Stützenbemessung und sich daraus er-

gebende konstruktive Vorgaben gesetzes-

und normkonform durch den Stützenliefe-

ranten erfolgen. Die Kontrolle der Werkpläne

durch den Bauingenieur erfolgt in Bezug auf

die von ihm definierten Argumente wie Geo-

metrie (Stützenlänge, Querschnitt), Kopf- und

Fussdetail, Einwirkungen, Feuerwiderstand

usw. Dass aber die vom Stützenlieferanten

vorgeschlagenen Werkstoffe Beton (= Beton

Sichere und norm- konforme Bemessung von StahlbetonstützenFür den Einsatz von vorgefertigten Stützen ist auf

eine seriöse Deklaration und den korrekten Einbau

zu achten. Die grundsätzliche Frage lautet: Wird eine

sichere und normkonforme Bemessung von Stahl-

betonstützen vorgenommen – oder handelt es sich

um gesetzeswidrige Billigprodukte?

nach Eigenschaften) und Betonstahl mit vor-

sätzlich falschen Bemessungswerten und

unrealistisch tiefer Kriechzahl in die Berech-

nung einfliessen, ist für den kontrollierenden

Ingenieur auf den ersten Blick nicht erkenn-

bar. Werden solche Stützen verbaut, kann

ein Stützenausfall mit fatalen Folgen leider

nicht ausgeschlossen werden.

Gesetze und Normen

a) Gesetze

– Bundesgesetz über Bauprodukte

BauPG (Bauproduktegesetz), SR 933.0

– Verordnung über Bauprodukte BauPV

(Bauprodukteverordnung), SR 933.01

– Interkantonale Vereinbarung zum Abbau

Technischer Handelshemmnisse (IVTH)

b) Normen

– SIA 260, 2013, Grundlagen der

Projektierung von Tragwerken

– SIA 262:2013, Betonbauten

– SIA 262/1:2013 Betonbau – ergänzen-

de Festlegungen

– SIA 262.001, SN EN 1992-1-1:2004,

Eurocode 1: Bemessung und Konstruk-

tion von Stahlbeton- und Spannbeton-

tragwerken – Teil 1-1: Allgemeine

Bemessungsregeln und Regeln für den

Hochbau

– SIA 262.001/NA:2014, Nationaler

Anhang zu SN EN 1992-1-1:2014,

Eurocode 1

– SIA 262.002, SN EN 1992-1-2:2004,

Eurocode 2: Planung von Stahlbeton-

und Spannbetontragwerken – Teil 1-2:

Allgemeine Regeln, Tragwerksbemes-

sung für den Brandfall

– SIA 262.002/NA:2014, Nationaler

Anhang zu SN EN 1992-1-2:2014,

Eurocode 2

– SIA 262.520:2013, SN EN 13369:2013,

Allgemeine Regeln für Betonfertigteile

– SIA 262.519:2013, SN EN 13225:2013,

Betonfertigteile – Stabförmige tragende

Bauteile (= harmonisierte europäische

Produktenorm hEN)

Stütze mit Zwischenanschluss.

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| 55V O R F E R T I G U N G

Gemäss Bestimmungen des Anwenderlandes

Der Hersteller erstellt eine Leistungserklärung,

in der er wesentliche Produktemerkmale und

Leistungen des Bauprodukts (stabförmiges,

tragendes Bauteil bzw. vorfabrizierte Stütze)

entsprechend den harmonisierten Normen

(SIA 262.519:2013, SN EN 13225:2013 Be-

tonfertigteile – Stabförmige tragende Bautei-

le) deklariert. Damit übernimmt der Hersteller

die Verantwortung für die Konformität des

Bauproduktes mit dessen erklärter Leistung.

Nicht die Produktenorm schreibt vor, welche

Tragfähigkeit das Bauprodukt (vorfabrizierte

Stütze) hat, sondern die nationalen gesetzli-

chen Bestimmungen jenes Landes, in wel-

chem dieses Bauteil zur Verwendung ge-

langt.

Die Teilsicherheitsbeiwerte werden durch den

projektierenden Ingenieur in der Nutzungs-

vereinbarung gegenüber der Bauherrschaft

definiert. Unterschiedliche Werte oder Werte,

die dieser Vereinbarung nicht entsprechen,

sind unerwünscht – sie generieren Ergebnis-

se auf der unsicheren Seite!

Was sagen die Normen? a) Teilsicherheitsbeiwerte

In der (für die Schweiz) anzuwendenden

Norm SIA 262:2013 sind die Bemessungs-

werte der einzusetzenden Materialien de-

finiert. Die sich daraus ergebenden Teil-

sicherheitsbeiwerte sind:

Beton, �c = 1,50 (Ziffer 4.2.1.4)

Betonstahl, �s = 1,15 (Ziffer 4.2.2.1)

Tragwerksanalyse und Bemessung gemäss

SIA 262, Ziffer 2.3.2.6: Für den Nachweis

der Tragsicherheit gilt �c = 1,5 und �

s =

1,15.

Zu beachten ist insbesondere, dass der in

den Normen festgelegte Stand der Tech-

nik bzw. das dort umschriebene Sicher-

heitsniveau nicht unterschritten werden

darf, ansonsten die gesetzlich verlangten

grundlegenden Sicherheits- und Gesund-

heitsanforderungen bzw. der Stand der

Technik als nicht erfüllt gelten. Wer also

fälschlicherweise Material-Teilsicherheits-

beiwerte reduziert, bewegt sich auf ge-

fährlichem Terrain.

Im europäischen Normenwerk wird eine

mögliche Abminderung der Teilsicherheits-

beiwerte in den Anhängen beschrieben:

SN EN 13369, Anhang C, informativ.

Im Kapitel 1, Anwendungsbereich, wird

gefordert: Die Berechnung und Bemes-

sung von Betonfertigteilen gehört nicht

zum Anwendungsbereich dieser Norm.

Informative Anhänge dürfen aber nur an-

gewendet werden, wenn dies im nationa-

len Vorwort so beschrieben wurde und

die massgebenden Werte (NDP = Natio-

nal Determined Parameters) im nationalen

Anhang definiert sind. Beides ist bei

SN EN 13369 nicht der Fall.

Für SN EN 1992-1-1 werden im nationa-

len Anhang die (reduzierten) Teilsicherheits-

beiwerte definiert:

Beton: �C,red1

= �C,red2

= �C,red3

= 1,50

Betonstahl: �S,red1

= �S,red2

= 1,15

Von einer Reduktion der Teilsicherheits-

beiwerte ist keine Rede. Vielmehr wird im

Schweizer Kommentar gefordert: «… die

Material-Teilsicherheitsbeiwerte bleiben

unverändert …» und «… es ist keine Re-

duktion der Material-Teilsicherheitsbeiwer-

te möglich …»

Für die Anwendung in der Schweiz heisst

dies nun, dass eine Reduktion der Teilsi-

cherheitsbeiwerte nicht möglich ist. Wer-

den trotzdem solche Bauteile in Verkehr

gebracht, so verstossen diese gegen das

einzuhaltende Bauproduktegesetz.

b) Kriechzahl

Das Kriechmass von Beton wird entspre-

chend SIA 262/1 Anhang F (normativ) ge-

prüft und kann mittels Nachrechnung ge-

mäss SIA 262 Art. 3.1.2.6 kontrolliert und

abgeschätzt werden. Die Kriechzahl ist

von verschiedenen Parametern (massge-

bender Umfang, Zementart, Betonfestig-

keit, Belastungsbeginn, Belastungsdauer,

Belastungsintensität, klimatische Verhält-

nisse usw.) abhängig. Unrealistisch tiefe

Kriechzahlen � < 1,00 sind für hochfeste

Betone falsch; diese führen zu äusserst

günstigen, aber leider unsicheren Lösun-

gen. Zu beachten ist zudem, dass sich

dieser Faktor bei einem Hohlquerschnitt

(im Vergleich zu einem Vollquerschnitt) zu-

sätzlich um mindestens 25 Prozent ver-

grössert!

Konsequenzen

Für alle Beteiligten ergeben sich infolge die-

ser nicht normkonformen Anwendung von

reduzierten Material-Teilsicherheitsbeiwerten

und einer zu tiefen Kriechzahl umfassende

rechtliche und wirtschaftliche Konsequenzen:

Bauherrschaft: Die Eigenschaften der Liefe-

rung stimmen nicht mit dem Nutzungsplan

überein. Der normgemässe Sicherheitsfaktor

wird massiv unterschritten. In Einzelfällen

kann ein frühzeitiges Versagen dieser unsi-

cheren Stützen eintreten – mit katastropha-

len Folgen. Der Nachweis des Feuerwider-

standes kann nicht erbracht werden. Die

Stützen müssen kostenintensiv saniert wer-

den. ˘

Rundstützen im Rohbau.

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56 | V O R F E R T I G U N G

Fassadenstützen.

Projektierender Bauingenieur: Als Tragwerks-

planer hauptverantwortlich für die Gesamt-

sicherheit des Bauwerks, aber auch für die

Qualität von sicherheitsrelevanten Einbau-

teilen, wie zum Beispiel Stahlbetonstützen.

Eine unzulässige Reduktion der Sicherheit ist

für den Bauingenieur unerwünscht.

Besteller (Bauunternehmer, GU usw.): Der

Einkäufer von statisch relevanten Einbautei-

len trägt eine Mitverantwortung; mit Kosten-

folge bei Sanierungsmassnahmen und/oder

bei unlauterem Wettbewerb.

Lieferant: Haftpflichtansprüche bei Inverkehr-

setzung nicht gesetzmässiger Produkte.

Strafrechtliche Sanktionen infolge Gefähr-

dung von Leib und Leben bei Verkauf von

unsicheren Bauprodukten. Vorsätzliche und/

oder fahrlässige Verletzung der Regeln der

Baukunde. Kostenfolge bei Sanierungsmass-

nahmen und/oder infolge unlauteren Wettbe-

werbs.

Mitbewerber: Erfolgreiche Klagen infolge un-

lauteren Wettbewerbs gegen Beteiligte.

BeispieleAufgrund von zwei willkürlich ausgewählten

Stützen soll der Einfluss von reduzierten Teil-

sicherheitsbeiwerten und einer kleineren, un-

realistischen Kriechzahl aufgezeigt werden.

Als erste Konsequenz kann der erforderliche

Feuerwiderstand nicht nachgewiesen werden.

Die erstellten Gutachten können nicht ange-

wendet werden. Sowohl für den Nachweis

des Nichtabplatzens des Überdeckungs-

betons als auch für die rechnerische Bestim-

mung des Feuerwiderstandes gehen die

unterschiedlichen Gutachten und die darin

enthaltenen Vergleichsrechnungen immer

von nicht reduzierten Teilsicherheitsbeiwer-

ten aus. Gemäss Gutachter Prof. Dr.-Ing.

Frank Dehn, MFPA Leipzig GmbH, sollte ein

planender Ingenieur in der Lage sein, den

Bemessungswert nach SIA 262 normkon-

form zu bestimmen. Für fälschlicherweise

reduzierte Teilsicherheitsbeiwerte sind die

Gutachten nicht anwendbar.

Bemessungswerte für Beton, berechnet mit

korrekten Teilsicherheitsbeiwerten:

Druckfestigkeits- Bemessungswert

klasse gemäss SIA 262

C50/60 fcd = 28,0 N/mm²

C60/75 fcd = 32,0 N/mm²

C70/85 fcd = 35,0 N/mm²

C80/95 fcd = 38,5 N/mm²

Die nachfolgenden Beispiele zeigen die mas-

siven Auswirkungen bei der Verwendung von

reduzierten Teilsicherheitsbeiwerten:

Beispiel 1

Querschnitt oval

Geometrie 500 x 200 mm

Knicklänge 4000 mm

Bemessungslast 2370 kN

Beton �c 1,50 1,40

Betonstahl �s 1,15 1,10

Kriechzahl � 1,00 0,50

Längsbewehrung 6 Ø 34 6 Ø 22

100 % 42 %

Preis 100 % 64 %

Qualifikation richtig falsch

Beispiel 2

Querschnitt Quadrat

Geometrie 350 x 350 mm

Knicklänge 4000 mm

Bemessungslast 4650 kN

Beton �c 1,50 1,40

Betonstahl �s 1,15 1,10

Kriechzahl � 1,00 0,50

Längsbewehrung 4 Ø 30 4 Ø 22

100 % 54 %

Preis 100 % 79 %

Qualifikation richtig falsch

Beide Beispiele zeigen eindrücklich, dass der

vermeintliche Vorteil ausschliesslich beim

fehlerhaft arbeitenden Produzenten liegt.

Rechnet man mit der minimierten Längsbe-

wehrung und normgemässen Teilsicherheits-

beiwerten die zulässige Traglast aus, zeigt

sich leider ein Sicherheitsniveau, das kaum

ein seriöser Fachplaner eingehen würde.

Ausserdem sind die Auswirkungen fatal,

wenn bei der Bemessung von Stahlbeton-

stützen nicht normkonforme Teilsicherheits-

beiwerte und unrealistische Kriechzahlen

ver wendet werden. Die Verantwortung liegt

hier in erster Linie beim fehlbaren Stützenher-

steller. Der für die Gesamtsicherheit des Ge-

bäudes zuständige Tragwerksplaner geht

immer davon aus, dass ein Lieferant statisch

relevante Bauteile gemäss den gültigen Nor-

men produziert.

Schon bei der Lieferung nicht brandsicherer

Stützen kann festgestellt werden, dass ein-

zelne involvierte Produzenten mit allen (auch

unredlichen) Mitteln versuchen, sich wirt-

schaftliche Vorteile zu erschleichen. So wur-

den im Jahr 2014 die VKF-Einträge (Nr. 23’260

und 23’267) eines Schweizer Schleuderbe-

tonherstellers infolge Fehlverhalten widerru-

fen – ein einmaliger Vorgang. Bei einem

Grossprojekt in Bern (Bauherr Bundesamt für

Bauten und Logistik BBL) wurde durch einen

von der Bauherrschaft eingesetzten Exper-

ten festgestellt, «dass der Einbau der Stützen

in der beabsichtigten (offerierten) Form nicht

dem Stand der Technik entspricht» und

«dass nur einer Ausführung zugestimmt wer-

den kann, die dem Stand der Technik ent-

spricht».

Der allgemein grosse Preisdruck in der Bau-

branche darf nicht zulasten der Sicherheit

für Missbräuche dieser Art dienen und

muss von allen seriös am Bau arbeitenden

Beteiligten rigoros bekämpft werden. Ô

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| 57R U B R I K

MEVA Schalungsingenieure finden Lösungen für

schwere Aufgaben: „In einem starken Team können

wir Aussergewöhnliches leisten. Das fordert

heraus. Jeden Tag!“ Volker Götz, MEVA Seon/CH

Kompetenz ist

Referenz.

Im Ingenieur bau.

Bei großen und

komplexen Bauwerken.

www.meva.ch

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58 | B A U P O L I T I K

Text: Andrin Federer | Fotos: SBB, Astra, KSSG

Früher Submissionswesen genannt, regelt

heute das Beschaffungsrecht die Vergabe

von öffentlichen Liefer-, Dienstleistungs- und

Bauaufträgen, gestaltet diese transparent

und für alle Beteiligten nachvollziehbar. Das

Beschaffungsrecht verpflichtet die öffentliche

Hand dazu, Beschaffungen und Aufträge or-

dentlich auszuschreiben. Die Vergabe stützt

sich auf die drei Grundpfeiler Gleichbehand-

lung aller Anbieter, Verfahrenstransparenz

und Rechtsmittel gegen Entscheide in Bezug

auf das Ausschreibungs- und Zuschlagspro-

zedere.

IVöB- und BöB-RevisionAktuell befindet sich das Beschaffungswe-

sen im Umbruch. So lief bis Mitte Dezember

des letzten Jahres die Vernehmlassung zur

Revision der Interkantonalen Vereinbarung

über das öffentliche Beschaffungswesen

(IVöB). Die IVöB-Revision wurde im Herbst

2012 in Angriff genommen. Dazu wurde eine

paritätische Arbeitsgruppe, zusammenge-

setzt mit Vertretern des Bundes und der Kan-

tone, einberufen. Sie konnte ihre Arbeit im

Frühling des letzten Jahres abschliessen. Im

Rahmen der Vernehmlassung hatten alle

Kantone und übrigen Interessengruppen die

Möglichkeit, zum Entwurf der revidierten IVöB

Stellung zu nehmen.

Beschaffungsrecht:

Qualität anstatt nur Preis

Das Schweizer Beschaffungsrecht, welches einen

grossen Einfluss auf die geschäftliche Tätigkeit von

Planern und Bauunternehmern hat, wird revidiert.

Die Revision wäre eine Chance, endlich die einseitige

Fokussierung auf preisliche Aspekte zu durch-

brechen.

Bauten der SBB unterliegen dem Bundesgesetz und der Verordnung über das öffentliche Beschaffungswesen. Im Bild: Südpark in Basel.

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Im Frühling dieses Jahres hat nun der Bun-

desrat das Vernehmlassungsverfahren zur

Revision des Bundesgesetzes und der Ver-

ordnung über das öffentliche Beschaffungs-

wesen (BöB) eröffnet. Die Revision hat zwei

Ziele: Erstens soll das revidierte WTO-Ab-

kommen über das öffentliche Beschaffungs-

wesen umgesetzt werden – zweitens sollen

die öffentlichen Beschaffungsordnungen der

Kantone einerseits und des Bundes anderer-

seits einander angeglichen werden. Gemäss

Bundesrat stellen die Harmonisierungsbe-

strebungen von Bund und Kantonen die be-

deutsamste Neuerung dar und entsprechen

einem Anliegen von Politik und Wirtschaft.

«Insgesamt soll mit der Vorlage der Wettbe-

werb gestärkt, das Beschaffungsverfahren

flexibilisiert und modernisiert sowie die

Rechtssicherheit und die Anwenderfreund-

lichkeit des Beschaffungsrechts schweizweit

verbessert werden», umreisst der Bund die

Ziele der Überarbeitung. Erarbeitet wurde die

Neuauflage durch eine paritätisch zusam-

mengesetzte Arbeitsgruppe – bestehend aus

Vertretern des Bundes und der Kantone. Das

Vernehmlassungsverfahren dauerte bis zum

ersten Juli und aktuell läuft die Auswertung.

Die Branche hat ein Augenmerk auf die RevisionVom öffentlichen Beschaffungsrecht beson-

ders betroffen sind Bauprojekte, von der Pla-

nung bis zur Ausführung. Die Branche hat

denn auch von Beginn an ein Augenmerk auf

das öffentliche Beschaffungswesen gewor-

fen. So publizierten der Schweizerische Bau-

meisterverband und der Fachverband Infra

bereits im Jahr 2010 eine Broschüre zum

Thema. Der Grund für die Publikation: Die

Erfahrungen mit Bauprojekten zeigen, dass

nach Projektabschluss bei Bauherren, Pla-

nern und Baufirmen oft ein ungutes Gefühl

zurückbleibt. Das führt dazu, dass Mei-

nungsverschiedenheiten immer wieder vor

Gericht enden. Es ist deshalb klar, dass die

grossen Bau- und Planungsbranchenver-

bände ein vitales Interesse an einer zielfüh-

renden Revision haben.

Auch im aktuell laufenden Vernehmlassungs-

verfahren verdeutlicht der Schweizerische ˘

AbaBau – die Software Gesamtlösung für die Baubranche

> Vorkalkulation mit

Leistungsverzeichnissen

nach NPK und freiem

Leistungsverzeichnis

> Ausmass- und Regie-

fakturierung

> ARGE Fakturierung

> Leistungserfassung für

Lohn, Ma terial, Inventar,

Fremd leistungen

> Werkhof

> Finanzen und Bau-

Kosten rechnung

> Nachkalkulation

> Baulohn

www.abacus.ch

Echn

auer

+Sch

och

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60 | B A U P O L I T I K

Baumeisterverband diese Betroffenheit, wenn

er ausführt: «Für das Bauhauptgewerbe sind

Beschaffungen der öffentlichen Hand über-

aus wichtig, in einigen Gegenden, wie Alpen-

regionen, überwiegen sie die privaten Aufträ-

ge deutlich. Im Tief- und Untertagbau werden

die Aufträge grossmehrheitlich von der öf-

fentlichen Hand vergeben. Die Betroffenheit

der SBV-Betriebe durch das vorliegende Ge-

setz ist dementsprechend gross.»

Abkehr vom Angebot mit dem tiefsten PreisEin besonderes Anliegen des Schweizeri-

schen Baumeisterverbandes ist die Abkehr

vom Angebot mit dem tiefsten Preis. Das be-

stätigt auch Martin A. Senn vom Verband,

der für Politik und Kommunikation verant-

wortlich ist. «Viele Bauunternehmer leiden

darunter, dass das Kriterium Preis bei Verga-

ben von den Vergabebehörden viel zu stark

gewichtet wird. Wir möchten, dass sich dies

ändert, indem der Preis weniger gewichtetet

wird und die Qualitätskriterien stärker. Unter

dem Strich führen die billigen Vergaben näm-

lich oft gar nicht zum günstigsten Endpreis»,

so Senn. Die Begründung leuchtet ein. Wird

gebaut, wird kein fertiges Produkt geliefert,

sondern eine Dienstleistung angeboten –

nämlich die Bauausführung. Nur in den aller-

wenigsten Fällen lassen sich standardisierte

Leistungen vergleichen. Der Preis resp. das

billigste Angebot kann nie das entscheiden-

de Vergabekriterium sein. Der Zuschlag muss

jener Anbieter erhalten, dessen Angebot in

Würdigung aller Umstände die Erwartungen

der Bauherrschaft am besten erfüllt. Die Re-

alität zeigt gemäss SBV leider ein anderes,

düsteres Bild. In der Regel erhält jeder Anbie-

ter den Auftrag, der am billigsten offeriert.

Der SBV will sich noch näher mit diesem Um-

stand befassen. «Wir sind im Moment an der

Evaluierung einer Studie, die diesen Zusam-

menhang untersuchen soll», erklärt Martin A.

Senn.

«Wirtschaftlich günstig» ist nicht «vorteilhaft»Nicht nur bei den ausführenden Unterneh-

men sorgt die einseitige Fokussierung auf ˘

In peripheren Regionen wird ein Grossteil der Aufträge über das öffentliche Beschaffungswesen generiert. Im Bild: Der neue Anschlusskreisel Chur Süd.

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den Preis für Kopfzerbrechen. Ganz ähnlich

tönt es nämlich auch bei den Planern. Auf die

Frage, was ihrer Branche im Zusammenhang

mit dem öffentlichen Beschaffungsrecht

denn Sorgen bereitet, antwortet Laurens

Abu-Talib, Wissenschaftlicher Mitarbeiter bei

der Schweizerischen Vereinigung Beratender

Ingenieurunternehmungen (usic): «Planerleis-

tungen im Sinne von intellektuellen Dienst-

leistungen machen in der Regel einen gerin-

gen Anteil der Gesamtkosten eines Projektes

aus, haben aber eine grosse Hebelwirkung.

Entsprechend stehen Qualität und Innovation

gegenüber dem Preis im Vordergrund. Das

heutige öffentliche Beschaffungswesen trägt

dieser Eigenschaft von Planerleistungen zu

wenig Rechnung, indem es den Preis stärker

als die Qualität gewichtet. Dadurch wird die

Anwendung alternativer, vom Preis losgelös-

ter Vergabemethoden (z.B. Quality Based

Selection oder die 2-Kuvert-Methode) er-

schwert. Dies hemmt die Innovation unter

den Planern und fördert einen katastrophalen

Tiefpreiskampf innerhalb der Branche. Ande-

rerseits sind die Schwellenwerte für offene

Verfahren von Dienstleistungen zu tief ange-

setzt. Die dadurch entstehenden hohen

volkswirtschaftlichen Kosten machen den

Mehrwert durch den Wettbewerb grössten-

teils wieder zunichte.»

Dahingehend kritisieren die Planer denn

auch die jetzt vorliegende Vorlage. Wiederum

wurde die unrichtige Formulierung «das wirt-

schaftlich günstigste Angebot» beim Zu-

schlag (Art. 43 Abs. 1 VE-BöB sowie Art. 41

Abs. 1 E-IVöB) übernommen. Zwar wollen

sich die Vorlagen an der WTO orientieren –

aber gerade in diesem entscheidenden

Punkt machen sie dies nur ungenügend. «Im

englischen Original des WTO-Abkommens

ist vom ‹vorteilhaftesten› Angebot (most ad-

vantageous) die Rede», so Abu-Talib von der

usic. Dieser Übersetzungsfehler werde wei-

terhin verhindern, dass die alternativen Ver-

gabemethoden in der Schweiz angewendet

werden können.

Vertrag ist VertragNeben diesen Aspekten des Preises und der

Qualität stören sich die Planer an dem nun

geplanten Einsichtsrecht in die Kalkulation

der Dienstleister – insbesondere auch das

Recht auf Überprüfung und Verfügung einer

Rückzahlung im Falle von zu hohen Preisen

(Art. 18 VE-BöB). Die usic äussert sich dazu

folgendermassen: «Dies widerspricht dem

elementaren Rechtsgrundsatz, dass einmal

geschlossene Verträge einzuhalten sind, ent-

bindet Vergabebehörden jeglicher Eigenver-

antwortung und fördert Beamtenwillkür, in-

dem das Finanzinspektorat beurteilen kann,

was als ‹zu hoher Preis› gelten soll. Diese

Bestimmung ist ersatzlos zu streichen. Die

unverändert tiefen Schwellenwerte bedauern

wir ebenfalls», so Abu-Talib. Ô

Auch die Ausschreibungen von Kantonen sind dem Gesetzt der öffentlichen Beschaffung unterworfen. Im Bild: Der geplante Neubau des Kantonsspitals St.Gallen.

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64 | D I G I TA L I S I E R U N G

Roboter Hadrian mauert Häuser in zwei Tagen.

Doch ohne Menschen landet auch er auf dem

Schrotthaufen der Zukunft. Auch wenn die

IT-Revolution die Arbeitswelt auf den Kopf stellt.

Der Mensch bleibt zentral.

Text: Claudia Willi, Partnerin Knellwolf + Partner AG

In Australien mauert der Roboter Hadrian

Häuser. Er schafft ein einfaches Mehrfami-

lienhaus in 48 Stunden. Bauarbeiter benöti-

gen dafür bis zu sechs Wochen. Bald soll

Hadrian die ganze Welt erobern. Er ist nur ein

Beispiel der rasanten digitalen Revolution,

die nun auch die Bau- und Planungsbranche

erreicht hat. Dabei, so beteuern die Entwick-

ler, will Hadrian keinesfalls Arbeitsplätze ver-

nichten, sondern vielmehr dem eklatanten

Fachkräftemangel am Bau entgegenwirken.

Auch der 3D-Druck wird die Baubranche

massiv verändern, so entsteht in Dubai das

erste Bürohaus aus einem 3D-Drucker. Das

komplette Mobiliar für dieses Haus kommt

ebenfalls aus dem 3D-Drucker.

Beide Beispiele sind Reaktionen auf die

drängendsten Probleme der Baubranche:

Fachkräftemangel, Bauzeit, Baukosten.

Während die Branche sich unter Spar- und

Effizienzdruck biegt, kommen nun Roboter

als Problemlöser auf den Markt. Doch ein

Problem wird bleiben: Der Fachkräfteman-

gel. Denn auch wenn Hadrian genau deswe-

gen erfunden wurde, löst er das Problem

nicht, sondern verlagert es lediglich. Kann er

fehlende Fachkräfte am Bau vielleicht erset-

zen, so wird es zu einem neuen Engpass

kommen: im Bereich der IT. Je mehr Technik

die menschliche Arbeit ablöst, desto mehr

IT-Spezialisten benötigen die Firmen. ˘

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66 | D I G I TA L I S I E R U N G

Denn eines ist sicher: Ohne Mensch keine

Software und keine Roboter. Auch in Zukunft

wird ein Unternehmen gerade im Dienstleis-

tungssektor ohne qualifizierte Mitarbeitende

nichts wert sein.

Für Unternehmen in der Bau- und Planungs-

branche ist dies eine besondere Herausfor-

derung. Wie finden sie die richtige Soft-Ware

und auf welchen Gebieten bilden sie beste-

hende gute Köpfe weiter? Wie schaffen

Unternehmen es, diese derzeit noch rare und

umso begehrtere Soft-Ware Mensch für sich

zu gewinnen oder, wenn schon vorhanden,

an sich zu binden? Wie gelingt es einem

Architekturbüro oder Bauunternehmen, unter

dem Druck aus Zeit und Budget die Weiter-

bildung der Mitarbeitenden zu fördern, ja, sie

auch zu fordern?

Neue Jobprofile wagen Ein Weg ist es, neue Ansätze bei der Suche

nach Soft-Ware zu wagen und neue Jobpro-

file zu erstellen. Es ist gut möglich, dass das

IT-Know-how eines Mitarbeitenden eines Ta-

ges wichtiger wird als das eigentliche Bau-

fachwissen. Das Team von Apple muss nicht

zwingend etwas von Telefonie verstehen, in

jedem Fall aber von Programmierung. Glei-

ches gilt für die Leute des Elektroautoherstel-

lers Tesla: Sie sind eher IT-Profis denn Profis

im Autobau.

Diese Entwicklung macht auch vor der Bau-

branche nicht halt. Natürlich braucht es Mut,

beispielsweise das IT-Know-how höher als

das Fach-Know-how zu gewichten. Es braucht

auch Mut, Neulinge, vielleicht sogar Bran-

chenfremde in die Welt der Baubranche hin-

einzulassen. Aber eine Revolution, wie wir sie

jetzt erleben, verlangt dieses neue Denken.

Zukunftsarbeitsplätze gestalten Die Arbeitsbedingungen in den Unternehmen

werden sich massiv verändern. So braucht

es neben neuester Technik auch mehr Raum

und damit auch Zeit für Kreativität. Reine

«fringe benefits» wie etwa ein Firmenwagen

oder ein schönes Weihnachtsessen werden

nicht mehr genügen. Die Mitarbeitenden der

Zukunft wollen flexible Arbeitszeiten, Autono-

mie und Freiheit für neue Ideen und Anerken-

nung für ihre Leistungen. Sie wollen gestal-

ten, am Unternehmenserfolg mitwirken, am

grossen Ganzen teilhaben. Das sind Fakto-

ren, die heute noch untergewichtet sind.

Know-how-Transfer durch Weiter-bildung Es wird unterschätzt, wie viele Mitarbeitende

das Talent und den Drang haben, sich auf

neue Technologien einzustellen und sich per-

manent weiterzuentwickeln. Das Potenzial

muss stärker genutzt werden. Dann stellt

sich die Frage nach der Art der Weiterbil-

dung. Wie viele Planungsbüros schicken ihre

Leute an einen Baukongress? Und wie viele

wagen den Blick über den Tellerrand und

nehmen an IT-Kongressen teil? Welche Wei-

terbildungen werden angeboten, wie viel ist

es den Unternehmen wert, auch finanzielle

und zeitliche Ressourcen zur Weiterbildung

der Mitarbeitenden aufzuwenden? In einer

ohnehin schon ressourcenschwachen Bran-

che ist das eine besondere Herausforderung.

Aber es ist die richtige Investition, die Investi-

tion in die Zukunft. Denn es sichert langfristig

den Know-how-Transfer von neuen Techno-

logien in die Baubranche.

Neue Partnerschaften Und schliesslich braucht es neue Partner-

schaften innerhalb der Teams. Während ge-

rade die jüngere Generation – die Digital

Natives – einen weit grösseren Zugang zur

IT haben, bietet sich die Chance, eine Sym-

biose mit den erfahrenen Bauspezialisten zu

bilden. Know-how-Träger, die sich gegen-

seitig ergänzen und nicht verdrängen. Und

es wird eine neue Partnerschaft zwischen

Mensch und Maschine geben müssen. So

futuristisch Roboter Hadrian auch anmutet:

Er ist da und er arbeitet bereits. Er schafft

bezahlbaren Wohnraum und das in kürzester

Zeit. Damit wird er zu einem ernsthaften

Wettbewerber für die Branche. Aber ohne

die Soft-Ware Mensch würde auch er eines

Tages stillstehen und auf dem Schrotthaufen

der Zukunft landen. Mensch und Maschine

bedingen sich gegenseitig. Noch hat der

Mensch die Chance, sich als der wichtigere

Teil in dieser neuen Partnerschaft zu eta-

blieren. Ô

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Text: Peter Rahm | Abbildungen: Akomag, Stans

Der zwölf Kilometer lange Streckenabschnitt

wird in drei Etappen saniert: Im Mai und Juni

2013 die erste Etappe, von Januar 2014 bis

Juni 2015 der zweite Streckenabschnitt und

von Juni 2015 bis April 2017 das dritte Teil-

stück. Sämtliche Arbeiten werden unter Ver-

kehr ausgeführt, das heisst, für die täglich bis

zu 40’000 Fahrzeuge stehen in beide Fahrt-

richtungen während der gesamten Bauzeit

grossmehrheitlich zwei Fahrstreifen zur Verfü-

gung. Mit der Projektierung und Bauleitung

der ersten und zweiten Ausführungsetappe

wurde das Ingenieurbüro CES Bauingenieur

AG mit Sitz in Hergiswil beauftragt.

Die Bausumme dieser zwei Lose beträgt rund

70 Millionen Franken und umfasst auf dem

Streckenabschnitt zwischen Stansstad und

Stans Süd die folgenden Leistungen:

• Belagsersatz Fahrbahn Richtung Süden

und Richtung Norden

• Erweiterung Lärmschutz

Autobahn A 2Instandsetzung zwischen Stansstad und Beckenried

Für alle am Projekt beteiligten Personen ist die

Instandsetzung des zwölf Kilometer langen Abschnittes

der Nationalstrasse A 2 zwischen Stansstad und

Beckenried eine besondere Herausforderung.

Von 2013 bis 2017 wird in drei Bauetappen und mit

Aufwendungen von rund 278 Millionen Franken der

seit 40 Jahren in Betrieb stehende Abschnitt saniert.

• Erneuerung der Autobahnentwässerung

und der Betriebs- und Sicherheitsanlagen

• Neubau Strassenabwasserbehandlungs-

anlagen

• Instandsetzung der Kunstbauten

Welche hohen Anforderungen dieses Projekt

an alle Beteiligten stellt, erklärt Markus Walker.

Er ist diplomierter Bauingenieur FH und Ge-

schäftsleiter der CES Bauingenieur AG: «Die

Instandsetzungsarbeiten sind innerhalb kür-

zester Zeit, unter Verkehr und bei sehr engen

örtlichen Platzverhältnissen abzuwickeln.» Um

diesen Forderungen gerecht zu werden, sind

die Instandsetzungsarbeiten auf dem Ab-

schnitt Stansstad bis zur Autobahnausfahrt

Stans Süd inklusive den vorgezogenen Mass-

nahmen in sechs Phasen aufgeteilt. Einzig

während den Belagsarbeiten sind kurzzeitige

Sperrungen der Ein- und Ausfahrten unum-

gänglich.

Das Projekt Instandsetzung A 2 zwischen

Stansstad und Stans Süd war auch für Patrick

Zumbühl, diplomierter Techniker HF Tiefbau,

eine besondere Herausforderung: «Es ist das

erste Projekt dieser Grösse, das wir vollstän-

dig mit dem Tool Strassenbau von Allplan er-

arbeitet haben.» Mit Allplan arbeitet Patrick

Zumbühl schon über 16 Jahre, doch zu einem

vollständig mit dem Tool Strassenbau erarbei-

teten Projekt kam es bis anhin noch nie. Was

waren denn die Gründe? Die Antwort gibt

Markus Walker: «Wenn jemand nicht regel-

mässig mit dem Strassenbau-Modul arbeitet,

insbesondere auch mit der 3-D-Visualisie-

rung, dann hat er zu wenig Übung damit. Für

das Projekt Instandsetzung A 2 haben wir eine

objektbezogene Schulung bei Allplan Schweiz

AG gemacht. Am Beispiel eines 200 Meter

langen Abschnittes sind Arbeitsschritt um Ar-

beitsschritt gemeinsam erarbeitet worden.»

Heute sind Markus Walker und Patrick Zum-

bühl stolz darauf, dass sie dieses Projekt mit

Allplan Strassenbau planen und umsetzen

konnten. Mit den gemachten Erfahrungen bli-

cken sie auch voller Elan in die Zukunft, wie

Markus Walker erklärt: «Es steht bereits ein

Die Sanierungsarbeiten werden unter Verkehr ausgeführt. Während der gesamten Bauzeit stehen grossmehrheitlich nur zwei Fahrstreifen zur Verfügung.

N02 EP Acheregg – Beckenried, (CAD Allplan Strassenbau)

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weiteres Erhaltungsprojekt eines National-

strassenabschnittes an, das wir mithilfe von

Allplan Strassenbau planen werden.»

Dank 3D-Aufbereitung: Einsatz von drei-dimensional gesteuerten MaschinenDie bautechnischen Besonderheiten der In-

standsetzung A 2 erläutert Patrick Zumbühl:

«Der bestehende Fahrbahnbelag der Fahr-

spuren Richtung Süden und Richtung Norden

wird mittels Abfräsen und Hocheinbau kom-

plett erneuert und verstärkt. Das vorhandene

Längsgefälle liegt zwischen 0,25 und 0,7 Pro-

zent und stellt aus diesem Grund hohe Anfor-

derungen an die Einbaugenauigkeit des neu-

en Fahrbahnbelages.» Mit dem Modul Allplan

Strassenbau konnte er diese Bedürfnisse op-

timal erfüllen. Auf der Basis des digitalen Ge-

ländemodells der vorhandenen Situation und

ergänzender Flugaufnahmen hat Patrick Zum-

bühl die neue 3-D-Trassierung bestimmt und

dem Unternehmer das darauf basierende De-

ckenbuch übergeben. Mit diesen Daten erfol-

gen auf der Baustelle sowohl die Fräsarbeiten

wie auch der Belagseinbau der Trag- und wo

erforderlich der Binderschicht mit dreidimen-

sional gesteuerten Maschinen. Nur damit ist es

überhaupt möglich, die hohen Anforderungen

an die Genauigkeit und Ebenheit zu erfüllen.

«Ein sehr benutzerfreundliches Tool»

Patrick Zumbühl äussert sich sehr positiv über

die gemachten Erfahrungen mit Allplan Stras-

senbau, sieht aber auch noch Potenzial für

persönliche Weiterentwicklung: «Es ist ein

sehr benutzerfreundliches Tool. Speziell in der

Massenermittlung könnte man mit dieser

Software noch viel mehr Nutzen generieren.»

Der gelernte Tiefbautechniker hat mit Allplan

Schweiz AG beim Projekt A 2 während der Er-

arbeitung von Vorprojekt und Projekt einen

intensiven Austausch betrieben und auch ver-

sucht, mögliche Verbesserungen laufend ein-

zubringen. «Diesbezüglich habe ich Allplan als

sehr offenen, angenehmen und jederzeit sehr

aufgeschlossenen Partner erlebt.» Ô

Am Bau Beteiligte

Bauherr Bundesamt für Strassen Astra,

Infrastrukturfiliale Zofingen

Projektverfasser und Bauleitung

CES Bauingenieur AG/

Walker + Rüfenacht, Hergiswil

Projektdaten Abschnitt A 2 Stansstad bis Stans SüdBaukosten 70 Mio. Franken

Bauzeit 1. Etappe Mai/Juni 2013

Bauzeit 2. Etappe Januar 2014–Juni 2015

Belagsaufbruch und Fräsgut 24’500 m3

Kiesgemisch 17’000 m3

Asphaltbeläge, div. Sorten 65’000 t

Aushub 89’000 m3

Der bestehende Fahrbahnbelag wird mittels abfräsen und Hocheinbau komplett erneuert und verstärkt.

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Alle Wertschöpfungs-prozesse in einem

Die Abacus-Gesamtlösung beim Bauunternehmen

Kibag erfasst 70 Prozesse der Ingenieurabteilungen,

der Tiefbaufirmen, der technischen Dienste im Werk-

hof und der Werkstatt. Nach intensiver Konzeption,

Entwicklung und Einführung ist das optimierte Stan-

dardsystem als das derzeit grösste Abacus-Projekt in

der Schweiz seit 1. Januar 2014 in Betrieb.

Text: Urs Schoch | Fotos, Grafiken: Abacus

Wer mit dem Zürichsee vertraut ist, kennt die

gemächlich dahintuckernden, mit Kies bela-

denen «Ledischiffe» der Firma Kibag. Sie ge-

hören zum Landschaftsbild wie das Gross-

münster zu Zürich. Die Zürcher Kibag-Gruppe

zählt zu den führenden Unternehmen im

Baustoff- und Baubereich der Schweiz. Ein

über Zukäufe erfolgtes Wachstum und die

vermehrte überregionale Zusammenarbeit

der Geschäftseinheiten haben die Ablösung

einer heterogenen Software-Landschaft

durch ein vollständig integriertes ERP-Sys-

tem notwendig gemacht. Initialzündung da-

für war der Wunsch der Baufachleute nach

einem einheitlichen Kalkulationsmodell.

Damit der Umstieg organisatorisch und men-

genmässig rasch zu bewältigen war, hat sich

die Kibag-Firmenleitung im Jahr 2009 für

eine Standardlösung entschieden. Gleichzei-

tig verlangte sie, damit auch die Durchlauf-

zeiten der Offerten massiv zu reduzieren.

Dieses Argument ist in der Baubranche ele-

mentar, denn wer hier «mehr offeriert, faktu-

riert auch mehr». Der Entschluss zum Wech-

sel zog ein Change-Management nach sich,

das Prozesse und die Firmenkultur betraf.

Denn man wollte nicht nur die Durchlaufzei-

ten von der Offerte zur Abrechnung als Wett-

bewerbsfaktor verkürzen, sondern auch die

Dokumentation und Ablage vereinheitlichen

und die manuellen Massenarbeiten ersetzen,

um mehr Zeit den Kunden zu widmen. ˘

Martin Kühn, CFO Kibag: «Mit der Abacus-Software haben wir eine breite Angebotspalette an Modulen zur Verfügung, mit denen ein grosses Spektrum an Geschäftsprozessen unterstützt werden kann.»

Das optimierte Standardsystem «AbaBau» findet auch nach mehr als einjährigem Einsatz bei Kibag positiven Anklang: «transparent, einfach und effizient».

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«Wer baut – plant und realisiert zusammen mit Fachleuten der Schweizerischen Bauschule Aarau»

Ausführliche Auskünfte erhalten Sie unter:

Schweizerische Bauschule Aarau, Suhrenmattstrasse 48, 5035 Unterentfelden

Tel. 062 737 90 20, Fax 062 737 90 30, www.bauschule.ch, info@bauschule.ch

INFORMATIONSABEND Donnerstag, 3. Dezember 2015, von 18.00 – 19.30 UhrLehrpersonen und Schulleitung geben gerne Auskunft über Aufnahmebedingungen, Studien- aufbau und -inhalte unserer Bildungsgänge auf Stufe Höhere Fachschule (dipl. Techniker / -in HF):

Bauführer(-in) SBABauführung Hoch-/Tiefbau (Vollzeit und berufsbegleitend)Bauführung Holzbau (Vollzeit und berufsbegleitend)

Bauplaner(-in) SBA Bauplanung Architektur und Innenarchitektur (berufsbegleitend)Bauplanung Ingenieurbau (berufsbegleitend)

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72 | B A U S O F T W A R E

Dazu wurden vier verschiedene Baulösungen

evaluiert. «AbaBau» machte das Rennen.

2010 entschied die Geschäftsleitung, anstel-

le der Divisionalisierung ein einziges ERP-

System für sämtliche Bereiche einzuführen.

Matchentscheidend für die Wahl von Abacus

war laut Kibag-Projektleiter Roland Muff nicht

nur die hohe Qualität der integrierten Soft-

ware «AbaBau». Ebenso wichtig war die

geografische und mentalitätsmässige Nähe

der Entwickler. Dazu kamen die positiven

Rückmeldungen der neu gekauften Firmen,

bei denen als Erste die Abacus-Software im-

plementiert wurde.

Ambitionierte Vorgaben Im Jahr 2011 wurden das Umsetzungskon-

zept in Angriff genommen und die drei be-

reits existierenden Vorprojekte zu einem ein-

zigen grossen Projekt namens Phoenix

zusammengeführt. Parallel mit dem Gesamt-

projekt wurden diverse Installationen, soge-

nannte «Best-Effort-Lösungen» mit «Aba-

Bau», der Fibu und der Lohnsoftware sowie

dem Servicemanagement bei den Kibag-Be-

trieben vorgenommen, um so mit der Aba-

cus-Software Erfahrungen zu sammeln. Die

Firmenlosung «transparent, einfach, effizient»

galt auch für Phoenix: Damit es effizient reali-

siert werden konnte, sollten die abgebildeten

Prozesse klar und verständlich sein. Um die

Zahlentransparenz zu erhöhen, sollten sich

die Konzerngruppe mit 17 Bau- und Recyc-

lingbetrieben sowie 13 Kies- und 22 Beton-

werke und die nachgelagerten Finanz- und

Lohnabteilungen als Geschäftsbereiche in-

nerhalb eines einzigen Mandanten abbilden

lassen. Damit sollte die Kibag in der Lage

sein, den Austausch an Maschinen, Material

und Mitarbeitenden innerhalb der Firmen-

gruppe automatisch und geschäftsübergrei-

fend zu buchen und neu dazukommende

Geschäftsbereiche ohne die Hilfe von Bera-

tern einzubinden.

Offerten sind das A und O der Baubranche «Schnell schaufeln können alle», sagt Pro-

jektleiter Muff, und verweist darauf, dass in

der Baubranche die Offerten matchentschei-

dend seien. Nur wenn diese korrekt gerech-

net und bei der Erstellung alle Aspekte be-

rücksichtigt sind, ergeben sich keine

Nachfolgeprobleme bei den abschliessen-

den Bauabrechnungen. Seit «AbaBau» im

Einsatz ist, ist bei der Kibag ein strukturierter

Prozess von der Offerte bis zum Bauauftrag

implementiert. Dank gesteigerter Effizienz, so

Muff, könne nun das Offering von derzeit

30’000 Baustellenofferten pro Jahr gut be-

wältigt werden. Dazu tragen auch Funktio-

nen für den Offertvergleich, Arge-Abrech-

nungen, der Tagesrapport oder eine

detaillierte Nachkalkulation, verbunden mit

einer laufenden Kostenkontrolle der Baupro-

jekte, bei. Die Datenhaltung erfolgt zentral,

sodass Informationen des kaufmännischen

und technischen Bereichs jederzeit für Soll-

Ist-Vergleiche zur Verfügung stehen. Daten

zu Mitarbeiter- und Maschinenstunden sowie

Material und Fremdleistungen sämtlicher

Rapporte können nach dem Erfassen in die

Baustellenauswertungen mit einbezogen

werden. Mussten Bauführer, Poliere und

Baggerführer früher ihre Rapporte auf Papier

vornehmen, gibt es jetzt dafür Tablet-Rech-

ner. Das hat das Sammeln von Daten be-

schleunigt und deren Verarbeitung verein-

facht, wie etwa ihre Weitergabe via «AbaBau»

an die Lohnbuchhaltung oder für die Leis-

tungserfassung zum Fakturieren. Heute wer-

den über 25’000 Projekte in «AbaBau» ge-

führt, und es sind über 150 iPads mit dem

Tagesrapport im Einsatz.

Fazit Die Durchlaufzeiten sämtlicher Prozesse sind

kürzer geworden, Doppel- und Mehrfacher-

fassungen sind weggefallen. Obwohl sich

der Mitarbeiterbestand in sieben Jahren

mehr als verdoppelt hat, ist der administrati-

ve Bereich nur um zehn Prozent gewachsen.

Die Administration bei der Kibag-Gruppe ist,

wie geplant, effizienter und kostengünstiger

geworden. Mit der neuen Software wurden

im ersten Jahr bereits rund vier Millionen Bu-

chungen durchgeführt. www.abacus.ch Ô

Kibag-Tiefbauarbeiten am Flughafen Zürich. Die Unternehmenslösung «AbaBau» unterstützt sämtliche Prozesse des Zürcher Bauunterneh-

mens, von der Erfassung des Tagesrapports auf dem iPad bis zur Baustellenabrechnung.

«AbaBau» erleichtert den Vergleich zwischen unterschiedlichen Offertversionen. Die Baustellenauswertung erfolgt bei Kibag mit «AbaBau».

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Text: Peter Wepfer | Foto: zvg.

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Walthert beim Ausstellungsraum im EG des

Baufeldes E empfangen. Hier steht auch ein

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allee. Anhand dieses Modells und weiteren

Exponaten durften wir die spannenden, mit

fachtechnischer Kompetenz vorgetragenen

Erläuterungen über die Geschichte zur Ent-

stehung der Europaallee sowie zur Bau-

logistik von Gabriele Bühler geniessen.

Bahnhof entwickelt sich zum Stadtquartier Der erste grosse Bahnhof in Zürich wurde

anno 1847 als Sackbahnhof für die «Spa-

nisch-Brötli-Bahn» gebaut, da dies mit den

damaligen Dampflokomotiven und deren

Logistik auch der Zeit entsprach. Für das

Umrangieren der Züge und auch durch die

Vergrösserung des Bahnhofs brauchte es

mehr Gleisanlagen. Im Jahr 1926 wurde

durch eine Schenkung das Land für die da-

malige Rangiergleis-Anlage an die SBB über-

geben.

Dies entsprach in etwa der heutigen Über-

bauung der Europaallee. Im Gleisfeld, etwa

500 Meter vor der Querhalle, entstand 1961

nach den Plänen von SBB-Architekt Max

Vogt der imposante sechsstöckige Betonku-

bus, der seit 1966 das Zentralstellwerk Zü-

rich beherbergt. Seit Jüngstem ist es ein

Schutzobjekt von überkommunaler Bedeu-

tung und ist ins Inventar der kantonalen

Denkmalpflege aufgenommen.

Die Europaallee wird auf einer Fläche von

rund 72’000 Quadratmeter in Etappen ge-

baut. Der Wohnanteil sollte bei der Fertigstel-

lung etwa 40 Prozent des Volumens erge-

ben. Es entstehen rund 400 Wohnungen in

Miete und Kauf. Dazu kommen noch gerun-

Wie kommen so viel Personen durch eine Gross-

baustelle, oder wie kann eine Grossbaustelle wie

die Europaallee in Zürich, an einer zentralen Lage,

mit einem sehr hohen Fussgängeraufkommen,

ohne grössere Probleme funktionieren?

Fachveranstaltung des FAB Zürich Baulogistik Europaallee

Haupt-Förder-Partner

| 75V E R B A N D S I N F O R M AT I O N F A B

KontaktSwiss Engineering STV

Fachgruppe Architektur und Bau ZH

c/o Peter Moser

Ankengasse 11A, 8902 Urdorf

www.fab.zh.ch

Co-Förder-Partner

Büronauten AG

Carlo Bernasconi AG

Elektro Compagnoni AG

det 170 Hotelbetten. Auf den gut 100’000

Quadratmeter Büroflächen sollen etwa 8000

Arbeitsplätze entstehen. Etwa die Hälfte

davon wird Google belegen. Das bereits fer-

tiggestellte Baufeld A von 40’000 Quadrat-

meter wird für Dienstleistungen von der

Päda gogischen Hochschule Zürich PHZ

(etwa 12’000 Quadratmeter für 3000 bis

4000 Studierende) und weiteren Dienstleis-

tern wie Banken, Retail, Gastro usw. genutzt.

Die Bauhöhen der Baufelder werden im

Schnitt auf 19 bis 22 Meter gebaut, in ausge-

wählten Feldern jedoch bis auf 40 Meter. Im

Gesamten sind nur gerade rund 650 Park-

plätze vorgesehen.

Herausfordernde Logistik Der HB Zürich wird im Durchschnitt von

400’000 bis 500’000 Personen pro Tag fre-

quentiert. Zusammen mit der Bautätigkeit

bedeutet dies ein enormer logistischer Auf-

wand, wie uns Gabriele Bühler in ihrem Vor-

trag aufzeigte. Für diese Überbauung wurde

ein übergeordnetes Baulogistikkonzept er-

stellt. Der technische Bericht wurde seit dem

Jahr 2009 bereits dreimal überarbeitet, her-

führend von geänderten Realisierungstermi-

nen, Rahmenbedingungen usw. Für die Rea-

lisierung der Baufelder B, D, F einschliesslich

Europaplatz und Aufgang zur Europaallee,

mit der neuen Velostation (für rund 1800

Velos), wurden Detailuntersuchungen durch-

geführt. Als allgemeine Vorgaben für die Lo-

gistik mussten folgende Schwerpunkte be-

achtet werden:

• Zugänglichkeit und Erschliessung der ein-

zelnen Baufelder in der Bau- sowie der

Betriebs phase

• Raumbelegung des Areals während der ge-

samten Bauphase bis zur Inbetriebnahme

des letzten Baufelds

• Mit der Inbetriebnahme fertiggestellter Ge-

bäude sind auch die Zufahrten zu den

Parkgeschossen sowie die Anlieferstellen

zu gewährleisten (der Baustellenverkehr

wird, wo immer möglich, auf separaten

Routen geführt)

• Die Fussgängerwege sind vom Baustellen-

verkehr zu trennen

• Bahntransporte spielten seit Ende 2010 für

die Logistik keine Rolle mehr, weil die Gleise

im Hauptbahnhof durch den ordentlichen

Bahnbetrieb sehr stark ausgelastet sind

Fuhren für die Zusammenstellung der Fahr-

tenerzeugung wurden mit folgendem Auf-

kommen berücksichtigt:

• Erdarbeiten für Aushub usw. mit 50 Lkw-

und maximal 80 Lkw-Fuhren pro Tag

• Für den Betonbau inklusive Innenausbau

mit 40 Lkw- und maximal 80 Lkw-Fuhren

pro Tag. Hierfür wurden spezielle Transport-

routen vorgegeben, für die Zur und Weg-

fahrt, mit Berücksichtigung des Bauab-

laufs der jeweiligen Bauetappen

Die Baulogistik wurde wie folgt angewendet:

• Auf den Baufeldern C, E, G und H wurde

immer der gleiche Baulogistiker (Freelan-

cer) eingesetzt. Wie die Erfahrung zeigt,

hat sich dies bewährt. Die Anmeldung der

Fahrten erfolgt über eine Plattform. Die

Verantwortlichkeit liegt bei den einzelnen

TU – es funktioniert gut, es gibt aber im

Detail Anpassungen und Optimierungen.

Ô

Veranstaltungen 2015

Donnerstag, 22. Oktober, 13.00 Uhr

Kanalbegehung im Zürcher Untergrund

mit dem ERZ

Dienstag, 10. November 2015, 18.00 Uhr

Netzwerkapéro in der Stadt Zürich mit

dem Präsidenten

Besuchen Sie unsere neue Webpage

(die neu auch für Mobilgeräte optimiert ist).

Werden Sie Follower von unserem Twitter- Account und kommentieren Sie

zum Beispiel über unsere Anlässe

(@FAB_ZH).

AnmeldungMelden Sie sich auf der Webpage

www.swissengineering.ch an oder

sehen Sie zuerst auf unserer Webpage

www.fab-zh.ch, wer wir sind. Gerne

geben wir Ihnen auch persönlich Aus-

kunft.

IBFT – Institut für Bauphysik und Fassadentechnologie

Lippuner Energie- und Metallbautechnik AG

Anschliessend an die kurzweiligen Vorträge mit einer Besichtigung der Baustelle von der Panorama-Plattform aus konnten wir unser neu erworbenes Wissen beim Apéro in der «il Caffè Bar» austauschen und erweitern.

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76 | D I G I TA L E P L A N U N G

Potenziale digitaler Planungs- und Fertigungs-methoden

Building Information Modeling BIM beschreibt

die komplett digitale Planung von Gebäuden, vom

Entwurf bis zur Inbetriebnahme. Diese Planungs-

methode bietet die Chance, Bauprojekte präziser,

effizienter, günstiger und nachhaltiger abzuwickeln.

Eine aktuelle Studie des Fraunhofer IAO zeigt, dass

die Baubranche in der Praxis von der durchgängig

digitalen Prozesskette aber noch weit entfernt ist.

Text: Steffen Braun und Carmen Köhler-Hammer

Abbildungen: Fraunhofer IAO

Die Vorteile und Potenziale von «Building In-

formation Modeling BIM» in der Wertschöp-

fungskette Bau liegen auf der Hand: Die am

Bau beteiligten Akteure haben Zugriff auf die

gleiche Datenbasis, können sich besser ko-

ordinieren, Ausführungsvarianten durchspie-

len und diskutieren sowie jederzeit Live-

Daten zu Kosten, Mengen und Zeitabläufen

abrufen. Klingt in der Theorie gut, aber wie

sieht es in der Praxis aus? Nutzen die Akteu-

re im Bauwesen heute schon digitale Pla-

nungs- und Fertigungsmethoden? Welche

Probleme bestehen in den Bauprozessab-

läufen und welche Chancen sehen die Betei-

ligten in der Methode des BIM?

Forschungsprojekt Future ConstructionAntworten auf diese Fragen hat das Fraun-

hofer IAO mittels einer Online-Umfrage unter

knapp 400 Personen gesucht. Die Umfrage zu

digitalen Planungs- und Fertigungsmethoden

für Planer und Ausführende fand im Rahmen

des Forschungsprojektes Future Construction

4.0 (Fucon 4.0) statt. Ziel des Innovations-

netzwerks Fucon 4.0 ist die konsequente

Umsetzung neuer Planungsansätze und Fer-

tigungstechnologien zur ganzheitlichen Opti-

mierung einer ressourcen- und kosteneffi-

zienten Wertschöpfungskette Bau.

Das Forschungsprojekt Future Construction –

Neue Bauprozesse durch parametrische Pla-

nungs- und digitale Fertigungsmethoden wird

im Rahmen der deutschen Forschungsinitia-

tive Zukunft Bau vom Bundesinstitut für Bau-,

Raum- und Stadtforschung (BBSR) geför-

dert.

Während herkömmliche Planungsstrategien

nur eine begrenzte Anzahl von Optimierungs-

zielen verwalten können, zeigt die Integration

parametrischer Planungs- und digitaler

Produktionsmethoden Lösungen für die

Durchführung von Bauprojekten auf, die es

ermöglichen, trotz stetig steigender Planungs-

komplexität material-, energie-, kosten- und

zeiteffizient zu bauen. Der Einsatz von para-

metrisch assoziativen Planungsmodellen bie-

tet eine hohe Flexibilität, Transparenz und ein

hohes Mass an Planungssicherheit. Dieses

Vorgehen setzt hingegen eine neue Art des

Denkens bei allen Beteiligten voraus. Der

klassische Entwurfsprozess muss früh in ein

geschlossenes geometrisches System von

Anforderungen, Beziehungen und Abhängig-

keiten überführt werden, das auch bei Pla-

nungsveränderungen stets automatisiert ak-

tualisiert werden kann. So erhält man ein

flexibles Planungsinstrument für die gesamte

Prozesskette, das selbst komplexen Anfor-

derungen in Hinblick auf Änderungen und

Optimierung gerecht werden kann. Grund-

lagen für ein solches Vorgehen sind struktu-

rierte 3-D-Modelle von Gebäudeentwürfen,

welche jederzeit durch Anpassung von Para-

metern, geometrischen Regeln oder die Ver-

änderung von Abhängigkeiten aktualisiert

werden können. Aus einem zentralen Modell

können beliebige Ableitungen organisiert

werden wie zum Beispiel die Generierung von

Schnitten, Ausgangsdaten zur statischen

Berechnung, Stücklisten oder Daten zur

Steuerung digitaler Produktionsprozesse. ˘

Das digitale Gebäudemodell.

Sitzung im immersiven Engineering Lab des Fraunhofer IAO.

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Anmeldung und Auskunft

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Ziel der Studie zu Planungs- und Fertigungsmethoden für Planer und Ausführende Ziel der Online-Befragung ist es, den Ist-Zu-

stand hinsichtlich eingesetzter Planungs-

und Fertigungsmethoden zu identifizieren

und Probleme in den Bauprozessabläufen zu

eruieren. Um Schnittstellenprobleme zwi-

schen unterschiedlichen Gewerken identifi-

zieren zu können, waren neben Planern und

Fachplanern ausdrücklich auch Ausführende

und Subunternehmer, die im Bauprozess in-

tegriert sind, zur Teilnahme eingeladen. Im

ersten Teil der Studie wurden Basisinforma-

Gründe der Teilnehmer für das Einführen neuer Planungs- und Fertigungs-methoden.

Welche Planungsmethodik wenden Sie in Ihrem Unternehmen an?

Welche Aussage zur Planungsmethode BIM trifft auf Sie/Ihr Unternehmen zu?

Wann, schätzen Sie, wird sich die Planungsmethode BIM flächendeckend durchgesetzt haben?

tionen zum Unternehmen abgefragt, um eine

differenzierte Auswertung der Daten zu er-

möglichen. Der Fokus der Befragung richtete

sich auf die Planungsmethode BIM. Weiter-

hin sollte eruiert werden, an welchen Stellen

der Planung und Bauabwicklung es zu pro-

zessbedingten Problemen kommt und wel-

che Potenziale hier verborgen sind.

BIM bisher vorwiegend in Gross-projekten im EinsatzNeben Planern und Fachplanern waren aus-

drücklich Ausführende und Subunternehmer,

die an Schnittstellen im Bauprozess agieren,

zur Teilnahme eingeladen.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die

Planung mit Gebäudeinformationsmodellen

noch längst nicht im Alltag von Planungsbü-

ros verankert ist. Die meisten Büros sind mit

2D-Dateien und Papierplänen zufrieden und

sehen auch keinen Anlass sich mit anderen

Planungsmethoden zu befassen. Die Kern-

aussagen der Studie lassen sich folgender-

massen in Kürze zusammenfassen:

• Jeder fünfte Befragte kennt die Planungs-

methode BIM nicht

• Jeder zweite befragte Planer (Generalpla-

ner, Architekt, Fachplaner) arbeitet immer

anhand von 2D-Zeichnungen, egal ob

analog oder digital

• In 29 Prozent der Aufträge zur Fertigung

von Bauteilen dienen 2D/3D-Planungsda-

ten immer oder häufig als Grundlage für

ein eigenes Modell

• Jedes dritte Unternehmen mit Projektvolu-

men von über 25 Millionen € arbeitet be-

reits nach der BIM-Methode

Von der durchgängig digitalen Prozesskette

ist die Baubranche in der Praxis also noch

weit entfernt. Die meisten Büros sind mit

2D-Dateien und Papierplänen zufrieden und

sehen auch keinen Anlass, sich mit anderen

Planungsmethoden zu befassen – auch auf-

grund der hohen Softwarekosten, die sich

die überwiegend kleinstrukturierte Planer-

landschaft nicht leisten kann.

Die Zukunft des Bauens ist digitalDoch in Zukunft führt kein Weg an BIM vor-

bei. Das sehen die Befragten auch selbst so

und fürchten, dass es bei öffentlichen Aufträ-

gen schon bald gesetzliche Vorschriften

diesbezüglich geben könnte. Je eher sich die

betroffenen Unternehmen also mit der The-

matik befassen, desto besser. Denn nur wer

die Planungsmethode richtig einführt und

nutzt, kann auch das volle Potenzial der 4D-

und 5D- Planung entfalten und verliert nicht

den Anschluss an die digitale Prozesskette

der Baubranche. www.iao.fraunhofer.de Ô

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Erfolgsmanagement für PLANUNG BAU IMMOBILIEN

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Bilder: bui-Expo, BetonTage (© photodesign_buhl),

sbb, taminabruecke.ch

Ausblick

In der ersten Ausgabe des neuen Jahres

besuchen wir selbstverständlich wieder

diverse Tunnel- und Brückenbaustellen.

Ausserdem befassen wir uns mit

verschiedenen Themen aus dem Bereich

des Spezialtiefbaus. Wir richten

unseren Blick zusätzlich auf die Themen

Bahnbau sowie Stahlbau und stellen

Neuheiten aus der Bauinformatik vor.

Natürlich berichten wir auch über die

Ulmer BetonTage und die bui-Tagung

in Lungern.

Die nächste Ausgabe erscheint am

29. Januar 2016.

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