Von aussen wirkt das verhältnismässig kleine Gebäude am Rande des ETH-Campus unspektakulär. Einzig die Glasfassade springt ins Auge. Während der Besichtigung wird aber bald klar, dass es sich hier um ein aussergewöhnliches Forschungsobjekt handelt, bei dem die neuesten Technologien zur Anwendung gelangten.

Am Bau des HoNR waren sechs ETH-Professorinnen und -Professoren beteiligt, die das Gebäude als Versuchsfeld nutzen. Bereits während der Bauphase haben sie ihre Forschungsprojekte direkt am Bau realisiert.

Nach der Fertigstellung führen sie diese Projekte nun im und am Haus weiter. "Hier treffen Infrastruktur und Forschung aufeinander", sagte Andrea Frangi, Professor für Baustatik und Konstruktion, vor den Medien. Das Gebäude ist mit zahlreichen Sensoren versehen. Dadurch kann jede noch so kleine Veränderung der Konstruktion erfasst werden.

Einfache Holzkonstruktion

Das HoNR hat eine Grundfläche von 20 auf 20 Metern und umfasst vier Stockwerke. Während die beiden unteren Geschosse in konventioneller Betonbauweise gefertigt wurden, besteht der erste und zweite Stock aus einem Holzskelett.

Diese schnell und einfach zu bauende Holzstruktur trägt das ganze Gebäude, wie Andrea Frangi, Professor für Baustatik und Konstruktion vor den Medien erklärte. Innen- und Aussenwände lassen sich beliebig anordnen.

Die hölzernen Stütz- und Tragelemente werden durch Vorspannkabel zusammengehalten. Diese sorgen dafür, dass sich die Verbindung auch nach starken Belastungen immer wieder von selbst zentriert. Dieser Federeffekt wirke auch im Falle eines Erdbebens, versicherte Frangi.

Neuartig ist auch eine Holz-Beton-Verbunddecke aus Buchenholz. Dabei dient eine rund vier Zentimeter dicke Furnierplatte sowohl als Schalungselement als auch als Armierung. Zusätzliche Armierungen sind nicht nötig.

Diese Konstruktion sei eine echte Alternative zur Stahlbetondecke, sagte Frangi. Weil weniger Stahl und Beton benötigt würden, liessen sich pro Quadratmeter rund 100 Franken einsparen.

Einzigartige Dachkonstruktion

Als Weltpremiere bezeichnete Frangi die Dachkonstruktion - eine Buchenholzdecke, bei der Holzlamellen kreuzweise angeordnet wurden. Dadurch werden die Lasten wie bei einer Betondecke in zwei Richtungen verteilt.

Ein weiteres Versuchsfeld ist die Fassade. An einem Teil der Gebäudehülle wurden bewegliche Solarmodule befestigt. Mit dem gewonnen Strom lässt sich der Energiebedarf des Gebäudes für das Heizen und Kühlen regulieren.

Die Solarzellen richten sich am Sonnenstand aus, wie Arno Schlüter, Professor für Architektur und Gebäudesysteme, sagte. Sie passen sich aber auch an den Wärme- und Lichtbedarf des Hauses sowie dem Verhalten der Nutzer an.

Bewegliche Solarmodule dank Holzlamellen

Für Beweglichkeit soll auch die Konstruktion sorgen, die Ingo Burgert, Professor für Baustoffe, mitentwickelt hat. Sie ermöglicht, dass Solarmodule auf Dächern dank Veränderungen der Luftfeuchtigkeit dem Sonnenstand nachgeführt werden.

Eingesetzt werden spezielle, zweiteilige Holzlamellen. Dabei nutzen die Wissenschafter die Eigenschaft des Holzes, das bei einer Änderung der Luftfeuchtigkeit quillt oder schwindet. Dazu werden zwei Holzschichten mit unterschiedlicher Faserrichtung aufeinander geklebt.

Burgert und sein Team haben ausserdem neuartige Oberflächenbeschichtungen für Holzfassaden entwickelt, die verbesserten UV-Schutz bieten und wasserabweisende Eigenschaften aufweisen. Diese Beschichtungen, deren Patentanmeldung laut Burgert unmittelbar bevorsteht, sollen nun am Gebäude auf ihre Witterungsbeständigkeit getestet werden.

Mitarbeitende der benachbarten Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie werden das HoNR als Bürogebäude nutzen. Ob sich die neuen Technologien bewähren, soll nun der Alltag zeigen.