Die Aussengeländer des 125-jährigen Davoser Hotels Schatzalp waren in einem schlechten Zustand. Zusammen mit einem lokalen Holzbauunternehmen und einem Spin-off haben Forschende der ETH Zürich für Ersatz gesorgt - mit Hilfe modernster Technologie.
von Corinne Landolt, Hochschulkommunikation
(Bild: Lais Hotz / ETH Zürich)
Die überdachten Balkone des Jugendstilgebäudes auf der Schatzalp haben schon viel erlebt. Wo einst reiche Patientinnen und Patienten ihre Tuberkulose an der frischen Luft auskurierten, geniessen heute Hotelgäste ein Sonnenbad oder die Aussicht in die Davoser Bergwelt. Viele Holzgeländer der Loggien - wie solche auf der Seite begrenzten und überdachten Balkone heissen - sind so alt wie das ehemalige Sanatorium selbst: 125-jährig. All die Jahre in Schnee, Wind, Regen und Sonne hinterliessen Spuren im Holz.
«Die Balustraden waren in einem schlechten Zustand, vor allem im ersten Geschoss, wo sie auskragen und extrem der Witterung ausgesetzt sind», sagt Silke Langenberg, Professorin für Konstruktionserbe und Denkmalpflege an der ETH Zürich. Zudem entsprach die Geländerhöhe nicht den heutigen Sicherheitsanforderungen.
Fassade mehrfach verändert
Zusammen mit den ETH-Architekturprofessoren Fabio Gramazio und Matthias Kohler suchte Langenberg nach Lösungen für einen adäquaten Ersatz. Bei der Bestandsaufnahme zeigte sich, dass die Geländer - weil sie zu verschiedenen Zeiten gebaut wurden - nicht einheitlich konstruiert waren und es unterschiedliche Verbindungen und Anschlüsse gab. «Das typische Bild der Schatzalp, wie wir es heute kennen - mit ihren über die ganze Südfassade durchgehenden Loggien - gibt es erst seit Ende der 1940er Jahre», sagt Langenberg. «Wenn man vor dem Gebäude steht, kann man die viele Veränderungen, die in all den Jahren an der Fassade vorgenommen wurden, noch ablesen.» Diese waren, zusammen mit den Schäden und der erforderlichen Erhöhung, Gründe für den Entwurf der neuen Geländer.
Eine Rekonstruktion der ursprünglichen Balustraden habe man schnell verworfen, sagt die Professorin. Einerseits stehe eine Rekonstruktion im Widerspruch zu den Prinzipien der Denkmalpflege. Andererseits sei das Design der alten Geländer auf einem Quadratraster aufgebaut. «Dieses Muster hätte sich mit der vorgeschriebenen Erhöhung verändert oder wäre nur mit einem zusätzlichen, erhöhten Handlauf zu lösen gewesen. Da jedoch alle Balustraden ersetzt werden mussten, suchten wir gemeinsam nach einem Entwurf, der trotz der Erhöhung funktioniert, die Sicherheitsanforderungen und Bedürfnisse des Hotelbetriebs erfüllt und sich dennoch harmonisch in den Bestand einfügt».
«Basierend auf der Entwurfslogik des Alten haben wir die Balustraden neu interpretiert», ergänzt Fabio Gramazio. Für die Architekturprofessur Gramazio Kohler Research, die vorwiegend mit digitalen Entwurfstechnologien arbeitet, war die Arbeit an einem geschützten Objekt neu - und entsprechend spannend.
Unzählige Versionen geprüft
Wie lassen sich die Balustraden ersetzen, ohne den einzigartigen und reizvollen Charakter des historischen Gebäudes zu beeinträchtigen? Und wie lassen sich digitale Technologien in ein bestehendes Handwerk und in Betriebsabläufe integrieren? Diese Fragen stellten sich die Forschenden.
Wie beim digitalen Entwurf üblich entwickelten sie ein parametrisches Modell. Ein solcher Entwurf passt sich ständig an unterschiedliche Masse oder Verläufe an. «Wir testeten verschiedene Versionen virtuell und besprachen sie immer wieder mit allen Beteiligten», sagt Matthias Kohler. «So kamen wir zum Entscheid, wie das neue Geländer aussehen soll und wie es sich möglichst einfach herstellen lässt.
Augmented Reality in der Alpengemeinde
Den Projektbeteiligten war es wichtig, dass ein lokaler Betrieb die Holzbalustraden fertigt. Die Zimmerleute des Holzbauunternehmens Künzli Davos AG erhielten dabei Unterstützung vom ETH Spin-off Incon.ai. Mit dessen Augmented-Reality-Technologie konnten sie die einzelnen Elemente einfacher herstellen: An der Decke der Werkstatt in Davos hing ein Beamer, der das 3D-Modell der einzelnen Geländerelemente auf die Werkfläche darunter projizierte. Dies zeigte den Handwerker:innen an, wo welches Teil hinkommt und wie sie sie zusammensetzen sollen.
«Das ist eine grundlegende Veränderung der Art und Weise, wie man baut», sagt Matthias Kohler. «Die visuellen Techniken ersetzen quasi den Doppelmeter. Beim klassischen Konstruieren pendelt man ständig zwischen dem an einer Wand aufgehängten Plan und dem Werk hin und her und misst und überprüft. Mit Augmented Reality liegt die Planung dreidimensional vor einem auf dem Tisch.»
Diese Art zu Arbeiten wirke sich auch stark auf den Entwurf aus, erklärt Kohler. «Da stellen sich einem andere Fragen. Wann muss man welche Daten wie sehen, damit man mit digitalen Hilfsmitteln bauen kann? Was kann der Mensch dazu beitragen und welche Informationen braucht es in dem Plan?»
Bei der Ausführung unterstützen sich Mensch und Technologie gegenseitig. Das Digitalmodell zeige dem Handwerker oder der Handwerkerin, welche Holzleiste wohin kommt und auf welcher Ebene sie liegen muss. Der Mensch hingegen bringe seine Fingerfertigkeiten und Intuition in den Prozess ein. Der Professor betont, dass das Digitale den Menschen nicht dominiere. «Im Gegenteil: Der Mensch hat die Kontrolle über den ganzen Prozess.»
Subtiles Muster
Auf den ersten Blick sehen die neu gefertigten Balustraden identisch aus, sagt Gramazio, doch gebe es kleinste Abweichungen, die sich einem erst auf den zweiten Blick eröffnen. Die neue Balustrade spielt damit, dass sich die einzelnen Holzlatten an manchen Stellen etwas mehr öffnen und an anderen Orten dichter eingewebt sind. Dies erzeugt ein reizvolles Muster.
Es geht aber nicht allein um die Optik, sondern hat auch praktische Gründe: Früher lagen die Sanatoriumsgäste zur Liegekur in ihren Loggien. Sie konnten durch die luftigen Balustraden hindurchschauen, von unten hingegen konnte man sie, weil sie lagen, nicht sehen. Das änderte sich mit der Nutzung als Hotel: Die Balkone waren von unten gut einsehbar. Die neuen Geländer sind nun unten dichter als oben und bieten dadurch mehr Privatsphäre. Darüber hinaus ist Überklettern jetzt nicht mehr möglich. Damit wird eine weitere Sicherheitsanforderung erfüllt.
Unterstützung des Bündner Denkmalpflegers
Auch wenn einige Hotelgäste gar nicht bemerkten, dass die Balustraden ersetzt wurden: Es ist ein deutlicher Eingriff in die Gestaltung eines wichtigen Baudenkmals, das ist den Forschenden bewusst. Deshalb bezogen sie von Anfang an den Denkmalpfleger des Kantons Graubünden mit ein. Dieser unterstützte die Idee mit den neuen Geländern - auch deshalb, weil in den zwei seitlichen Liegehallen, die nur für das Personal zugänglich sind, die Originalgeländer erhalten bleiben. Die Veränderungsgeschichte bleibt somit ablesbar.
Die Neuinterpretation werde für Diskussionen sorgen, da sind sich alle einig. «Aber das sind sehr gesunde Diskussionen, sagt Gramazio. «Wir sehen Es handelt sich um einen subtilen Eingriff, der gleichzeitig respektvoll ist, aber auch ganz klar zeigt, dass es weitergeht.»
Einfach zu warten und zu reparieren
Im Gegensatz zu den alten Balustraden werden sich die neuen einfach warten und reparieren lassen. Sowohl die Balustraden selbst als auch die einzelnen Elemente können abgebaut, repariert oder ausgetauscht werden, ohne dass andere Teile ersetzt werden müssen. Möglich machen dies Schraubverbindungen und die Vermeidung von Klebemitteln.
«Die Schatzalp war von Anfang an ihrer Zeit voraus», betont Langenberg. Das 1900 als Luxus-Sanatorium eröffnete Gebäude verfügte schon immer über neuste Technik und war von der ersten Stunde an elektrifiziert. So gab es zum Beispiel Wärmetische in den Speiseaufzügen, Badewannen mit beheizbarem Rand oder damals schon Anschluss an das schweizerische Telefonund Telegrafennetz. Auch vor diesem Hintergrund passen die neuen Balustraden zum Haus, sagt Langenberg. «Die neuen Balustraden fügen sich sehr selbstverständlich in den Bestand ein. Sie nehmen Bezug zur ursprünglichen Gestaltung und Geschichte des Hauses, erzählen sie aber weiter.»
