Verwendet wurden in dem Projekt zwölf Schalungselemente aus mehrfach blockverleimtem Brettsperrholz, die maßgeblich die Architektur des Innenraums bestimmen und durch ihre geschwungene Form eine besondere Atmosphäre schaffen. Die Gemeinde Ingersheim hatte sich auf einen Entwurf beworben, der dann in der ursprünglichen Konfiguration nicht umgesetzt werden konnte, da die dafür vorgesehenen Schalungselemente auf der Baustelle des Stuttgarter Hauptbahnhofes verlorengegangen waren. Der Alternativentwurf basiert auf der Weiterverwendung sehr großer und aufwändig zu transportierender Schalungselemente des Fußgängertunnels am Hauptbahnhof. Diese Elemente waren zunächst sogar als gänzlich ungeeignet für die Weiterverwendung eingeschätzt worden. Der neue Entwurf nutzt die Schalung daher nicht für die Gebäudehülle, sondern für einen skulpturalen Innenraum. Für die Außenhülle kamen Konstruktionsvollholz (KVH), Brettschalungen und Dreischichtplatten zum Einsatz.

Spitzgewölbe in elliptischer Schale

Das Gebäude hat eine elliptische Form – bei einer Hauptachsenlänge von knapp 13 m und einer Nebenachsenbreite von 7,50 m – mit einem Flachdach und wirkt auf den ersten Blick wie ein geschlossenes Volumen aus Holz. Nur im unteren Sockelbereich springt die Fassade an verschiedenen Stellen zurück und lässt Eingänge erahnen. Sichtbare Fensteröffnungen gibt es nicht. Um Ausblicke zu ermöglichen und um Tageslicht einzufangen, wurden die Holzlatten ‚auf Lücke‘ montiert. Im Inneren entfaltet sich dann die Kraft der dreidimensional geschwungenen Holzoberflächen.

Neben den Schalungselementen und der äußeren Hülle spielen vier aussteifende Wandscheiben, vier Stützen (bxh: 16 cm x 16 cm) sowie zwei Haupt- und zehn Nebenträger (b x h: 12 cm x 20 cm) aus KVH eine wesentliche Rolle im statischen Konzept. Diese Konstruktion trägt das Dach, steift die Gesamtkonstruktion aus und verspannt die Schalungselemente untereinander. Das flache Dach besteht aus einer Balkenlage aus Nadelholz (KVH, b x h: 8 cm x 12 cm), einer Beplankung aus 22 mm dicken OSB-Platten, einer Gefälledämmung und einer Flachdachabdichtung. Die Attika mit einer Höhe von 20 cm besteht aus mehreren Lagen oval geschnittener Dreischichtplatten und versteift den Dachrand zusätzlich.

Die gesamte Holzkonstruktion steht, auch aufgrund des Hochwasserschutzes, auf einer Stahlbetonbodenplatte bzw. Sockelwänden und wurde als Holz-Beton-Verbund(HBV)-Konstruktion mit diesen vergossen. Die 30 cm dicke Bodenplatte liegt auf einer ein Meter hohen Schottertragschicht. Die 50 cm hohen Betonsockel sind mit zusätzlichen 15 cm in die Bodenplatte eingelassen. Für die HBV-Konstruktion wurden die Schalungselemente quasi „schwebend“ mit 50 cm Abstand über der Bodenplatte aufgestellt und die unterseitig in die Elemente eingedrehten Schrauben mit der Bewehrung der Sockelwände verflochten. Dadurch konnte die Schalung innenseitig perfekt an die Stuttgart-21-Schalung angepasst werden. Die Anschlussbewehrung zur Bodenplatte wurde mit Injektionsmörtel eingeklebt. Bei der Montage musste auch beachtet werden, dass am Anschlusspunkt Holzschalung/Betonsockel ausreichend Platz zum Rütteln des Betons (Rüttelgasse) blieb. Nach dem Verguss sind Holz und Beton miteinander verbunden und die Anschlüsse können Schubkräfte sowie abhebende Kräfte aufnehmen.

Dach, Decke und Fassade

In das Flachdach wurde ein 1,60 m x 1,00 m großes Oberlicht eingesetzt. Hierbei handelt es sich um eine Acrylscheibe auf einem Holzrahmen, die als Diffusorplatte durch eine Fuge zwischen den Schalelementen den gut 5 m hohen Raum von oben belichtet. Diese Fuge entstand, da die Schalelemente am First nicht zusammenpassen. Durch das Oberlicht wird dies geschickt für die Belichtung des Raumes genutzt. Seitlich hingegen passen die Schalungselemente millimetergenau aneinander und wurden durch die passgenauen Überblattungen verschraubt.

Die auf 2,20 m Höhe eingezogene Zwischendecke aus Deckenbalken (b x h: 8 cm x 12 cm) und einer 5 cm dicken Dreischichtplatte steift den oberen Fassadenbereich aus. Die Fassadenelemente wurden aus 16 cm breiten Fichtenbrettern gefertigt, auf die die Lamellenhölzer mit den Maßen 4 cm x 6 cm geschraubt worden waren, um so die elliptische Form der Hülle herstellen zu können. Die Elemente sind dabei von der Attika des Daches abgehängt. Die Erdgeschossfassade wurde hingegen erst vor Ort auf eine Unterkonstruktion aus Dreischichtplatten montiert. Bei einem Ausbau des Gebäudes könnte die Zwischenebene über eine Treppe erschlossen und so genutzt werden.

Insgesamt achteten die Planenden darauf, weitestgehend mit Verschraubungen zu arbeiten und auf zusätzliche Verbindungsmittel wie Winkel und andere Stahlteile zu verzichten.
 

Vom Material zum Raum

Ungewöhnlich an dem Projekt Stuttgart 210 sind nicht nur die Schalungselemente selbst, sondern auch der Ablauf für Entwurf und Planung des Gebäudes, der sich hier aus den zur Verfügung stehenden Elementen entwickelt und nicht wie üblich auf einem Raumprogramm basiert. So haben die Entwurfsverfasser zunächst versucht, aus der Vielfalt der sehr speziellen Schalungselemente sinnvolle Entwürfe zu kreieren. Danach wurde geprüft, ob die jeweiligen Elemente tatsächlich verfügbar und auch transportierbar sind. Erst nach dieser Überprüfung wurde der Kontakt zu potentiellen Bauherren hergestellt.

Die Gemeinde Ingersheim hatte aufgrund einer vorangegangenen Bürgerbefragung den Bedarf für einen Jugendtreff mit relativ offener Nutzung angemeldet. Entstanden ist durch den kreuzförmigen Grundriss mit elliptischer Hülle ein Raum mit zwei engen, labyrinthischen Zugängen an der Ost- und Westseite und einem hohen Zentralraum. Licht erhält der Raum nicht nur durch das Oberlicht, sondern auch durch zwei Öffnungen nach Norden und Süden. Sehr ästhetisch sind die an die Schalungselemente angepassten, geschwungenen Sitznischen mit Holzbänken, von denen sich drei nach außen und zwei zum Innenraum orientieren.

Zirkuläres Bauen

Zirkularität ist das übergeordnete Thema des Forschungsprojektes Stuttgart 210 und somit aller Reallabore. Im Wesentlichen ging und geht es um die Wiederverwendung der komplexen, aufwändig erstellten Schalungselemente des Stuttgarter Bahnhofs. Ihre Weiterverwendung ist wertvoll, denn der Bau eines solchen Raumes wäre unter normalen Umständen nicht bezahlbar gewesen. Die Elemente aus meterdicken Schichten mehrfach blockverleimten Brettsperrholzes wurden mit einem in acht Achsen beweglichen Roboterarm aufwändig in Form gefräst. Durch das dreidimensionale Abfräsen paralleler Lagen entstand eine besonders lebendige Struktur der ohnehin sehr haptischen Oberfläche.

Zum anderen sollen auch die Reallabore im Sinne der Kreislaufwirtschaft so gebaut werden, dass sie rückbaubar sind und das Material wiederverwendbar bleibt. So ist auch das Vollholz der äußeren Hülle reversibel miteinander verschraubt, auf Klebstoffe oder Lacke wurde verzichtet und außer der Dachabdichtung keine Unterspannbahnen oder Folien verwendet.

Die für ihre Funktion als Betonschalung notwendige Beschichtung mit Bootslack musste für den Bau des Reallabors abgefräst werden.