Kiln Tower for the Brickworks Museum

Die Ziegelhütte, die heute vom Ziegelei-Museum betrieben wird, ist die einzige intakt erhaltene Handziegelei der Deutschschweiz. Das geschützte Ensemble umfasst eine hölzerne Ziegeltrocknungshütte, einen Brennofen, der jedoch nicht mehr betrieben werden darf, das Biotop der historischen Lehmgrube, ein Wohnhaus mit zugehörigem Garten sowie einen Museumsbau, der die Stelle einer abgebrannten Scheune einnimmt. 2017 bearbeiteten Studierenden der Gastprofessur an der TU München die Aufgabe, auf dem Areal einen neuen Ofenturm zu entwerfen. Die vorgespannte Lehm-Holz-Struktur bezieht sich direkt auf das im Sitterwerk realisierte Mock-Up und ist weltweit das erste vorgespannte Gebäude in Lehm.

Das Baumaterial zeigt den Ton in seiner ungebrannten Form und demonstriert die archaische Stampflehmbauweise in einer zeitgemässen Weiterentwicklung. Der neue Turm ermöglicht es den Besuchern, auf der rund acht Meter hohen Aussichtsplattform einen Überblick über das Areal zu gewinnen. Den Mitarbeitenden erlaubt er, mit dem neuen Ofen wieder Ziegel zu brennen. Überdies wird ein Raum geschaffen, um weitere Exponate des Museums auszustellen.

Der Ausstellungsraum mit anschliessendem Ofen hat eine massive, aussteifende Holzdecke. Sein Charakter wird durch die Präsenz des Lehms und die Monumentalität der abschliessenden Ofenwand geprägt. Durch die Lichtschlitze der offenen Fugen, vor denen die Vorspannung erläuft, wird die ganze Massivität der Lehmwände erlebbar, die in Kontrast zur Filigranität der Zugstäbe steht. An diese können einfache Stahlrahmen geklemmt werden, die Ausstellungspanele oder Exponate halten. Eine Wendeltreppe aus Stahl erschliesst die Aussichtsplattform auf dem Dach.

Das Bauen mit Lehmelementen ist nicht neu, allerdings werden üblicherweise die Fugen zwischen den Blöcken, deren Grösse sich nach den Bedingungen von Transport und Montage richtet, nachträglich in aufwändiger Handarbeit verschlossen. Dadurch verschwinden die Spuren der Elementierung, die hier zum Thema einer experimentellen Architektur werden, welche die Effizienz des Bauablaufs und die Stabilität durch konstruktive Neuerungen zu steigern sucht. Die erste Innovation liegt in der bereits erwähnten Vorspannung, welche das System gegen Erdbebenlasten ertüchtigt, wobei sich der nur auf Druck belastbare Lehm und der zugfeste Stahl optimal ergänzen. Die zweite Innovation liegt in der Integration der hölzernen Grundplatten der Elemente in die Wandkonstruktion. Bauseits wird an die Platten ein Wetterschenkel montiert, der den Lehm vor dem Auswaschen schützt und das Prinzip des Fügens verdeutlicht.

Die wissenschaftliche Begleitung des Projekts leistet einen Beitrag zur Erforschung des Stampflehms. Lehm und Ton werden zu über 60 Millionen Tonnen pro Jahr in der Schweiz ausgehoben und meist ungenutzt als Wiederverfüllung von Kiesgruben deponiert. Wenn es gelingt, für diese brachliegende Ressource neue Anwendungen zu finden, kann ein wichtiger Beitrag an die Substitution aufwändig produzierter Baustoffe wie Beton und Backstein geleistet werden. Im Vergleich zu konventionellen Bauweisen liessen sich damit bis zu 40 Prozent der grauen Energie bei Neubauten einsparen.

The brickworks, that is run today by the Brickworks Museum, is the only intact surviving handmade brickworks in German-speaking Switzerland. The listed ensemble consists of a timber brick-drying shed, a kiln, that may no longer be operated, the biotope of the historical clay pit, a residential building with gardens, and a museum building which replaces a burned-down barn. In 2017 students of the guest professorship at the TU Munich worked on the task of designing a new kiln tower on the site. The prestressed earth-and-timber structure is based directly on the mock-up carried out at the Sitterwerk and is the world’s first prestressed earth building.

The building material presents clay in its unfired form and demonstrates a contemporary development of the archaic method of building with rammed earth. The new tower allows visitors to survey the site from atop the roughly eight-meter-high viewing platform and enables the staff to fire bricks again with the new kiln. In addition, a space will be created for displaying other museum exhibits.

The exhibition room with the adjoining kiln has a solid, stiffening timber ceiling. Its character is defined by the presence of earth and the monumentality of the concluding kiln wall. Thanks to the light slits of the open joints, in front of which the prestressing elements run, visitors can experience the whole solidity of the rammed earth walls, that contrasts with the delicacy of the tension bars. Simple steel frames can be attached to these to hold exhibition panels or exhibits. A steel spiral staircase provides access to the viewing platform on the roof.

Building with rammed earth elements is not new, but the joints between blocks, whose size depends on conditions of transportation and assembly, are usually time-consumingly hand-filled afterwards. This eliminates the traces of building with prefabricated elements, that become the theme of this experimental architecture which seeks to increase the efficiency of the building process and stability by means of structural innovations. The first innovation is the aforementioned prestressing which makes the system resistant to earthquake loads. The earth, that can only withstand compressive loads, and the tensile steel are a perfect match. The second innovation is the integration of the timber element base plates into the wall structure. A weather drip is installed on the plates on site to protect the earth from erosion and illustrate the joining principle.

The scientific monitoring of the project is a contribution to researching rammed earth. More than sixty million tons of earth and clay are excavated in Switzerland every year, most of which is used to landfill gravel pits. Finding new ways to use this unexploited resource would be an important contribution to substituting energy-intensive building material such as concrete and bricks. Compared with conventional building methods, this would enable embodied energy savings of up to forty percent in new-builds.