Neue Cambridge Moschee: Vollständig parametrisiertes Freiform-Holztragwerk

Basierend auf dem Entwurf von Marks Barfield Architects und in intensiver Zusammenarbeit mit den Holzbauspezialisten von Blumer-Lehmann sowie den Ingenieuren von SJB Kempter-Fitze haben die Digitalisierungsexperten von Design-to-Production ein detailliertes, parametrisches CAD-Modell für die Holzkonstruktion der neuen Cambridge Moschee entwickelt. Damit funktionierten Vorfertigung und Montage ähnlich präzise wie ein Schweizer Uhrwerk.

2746 Segmente, 145 Bauteiltypen
Die Formen für den Holzbau in der Schweiz wurden so modelliert, dass der Gewölbeschub an jeder Stelle optimal ausgenutzt werden konnte. Das ermöglichte vergleichsweise kleine, an jeder Stelle gleiche Trägerquerschnitte von 160 x 250 mm. Gleichzeitig wurde die Rotationssymmetrie der Trägersegmente rund um die Stützen gewahrt. So wurde in der Produktion die Zahl der Gleichteile erhöht und trotz der freien Form eine Fertigung mit rationellen Losgrößen möglich. Die insgesamt 2746 Segmente ließen sich auf nur 145 unterschiedliche Bauteiltypen reduzieren, die ihrerseits auf nur 23 verschiedene Typen von Brettschichtholz-Rohlingen basieren. Sorgfältige Planung war auch für die Segmentverbindungen gefordert: Für die Hirnholzanschlüsse in Längsrichtung der Träger kamen u.a. Schlitzbleche und Idefix-Verbinder zum Einsatz. Querstöße wurden verblattet und verschraubt.

3800 Bauelemente, 39 000 Schraubverbindungen
80 Lastwagenladungen brauchte es, um rund 3800 Bauelemente in 7 Tagen vom Kanton St. Gallen nach Cambridge zu liefern. Wichtig waren die Zuordnung, Beschriftung und Reihenfolge aller Teile im Vorfeld; auch als Voraussetzung für den nur ein knappes halbes Jahr dauernden Bau der Holzkonstruktion. Während die senkrechten Stützen aus weitgehend vormontierten Einzelteilen bestehen, wurden  etwa 70 bis 80 Holzteile für die Gewölbe dazwischen auf dem Boden zusammengesetzt und verschraubt, um dann mit dem Kran zum Einbauort gehoben zu werden. Den Zusammenbau gaben die aus dem parametrischen Modell abgeleiteten Montagepläne vor. Auf Grund der Rotationssymmetrie rund um die 30 Stützen wiederholten sich die Abläufe, was die Arbeiten zusätzlich beschleunigte. Nicht unerheblich war auch die Auswahl des jeweils richtigen Verbindungsmittels bei etwa 39 000 Schraubverbindungen.
9 m hoher Dom am Boden montiert
Auch der 9 m hohe, weithin sichtbare Dom wurde am Boden montiert und mit dem Kran auf die Deckenkonstruktion gehoben. Die seitlich anschließenden, rund 2000 m² großen Flachdachbereiche entstanden als Holz-Rippendecken, die Außen- und Innenwände überwiegend als Holzrahmenkonstruktionen. Den raumseitigen Abschluss bilden Dreischichtplatten, die einen weißen Brandschutzanstrich erhalten und im Innenraum eine freundliche Atmosphäre erzeugen. In den Baukörper integriert sind außerdem drei Treppen sowie zwei Wohnungen, die mit Brettsperrholzwänden und -decken ausgeführt wurden.

Weitere Informationen: Holzbau: Blumer-Lehmann, Gossau (CH)
Holzbau-Ingenieur: SJB Kempter Fitze, Eschenbach (CH)
Digitale Planung: Design-to-Production, Zürich (CH)
Geplante Fertigstellung: Frühjahr 2019