STEP2-Newsupdate

Der Weg zur fertigen STEP2-Unit besteht aus vielen verschiedenen Entscheidungs- und Entwicklungsprozessen. Das STEP2-Newsupdate nimmt Sie mit auf diesen Weg und zeigt Ihnen die wichtigsten Meilensteine bis zur Finalisierung der Unit.

Die STEP2-Fassade ist montiert

März 2024  In gerade mal zwei Tagen wurde Mitte März die vorgefertigte STEP2-Fassade in die Unit integriert. Produziert wurden die Module im Werk von Aepli Metallbau AG. Die Bauweise der Gebäudehülle ist so angelegt, dass ein einfacher Austausch bestimmter Einsatzelemente möglich sein wird. Damit können auch in Zukunft neue Innovationen mit vertretbarem Aufwand und mit wenig Einschränkungen für den Betrieb in die Fassade integriert werden. Im Erstbetrieb kommen innovative Beschattungslösungen, eine kontrollierte natürliche Lüftung und neue Isolationssysteme zum Einsatz – geplant in Zusammenarbeit mit den weiteren Unit-Partnern BASF, WaltGalmarini AG und ROK Architekten. Detaillierte Informationen zur Gebäudehülle von STEP2 finden Sie hier

 

 

Hoher Besuch in der STEP2-Unit

März 2024  Innovationen entstehen schneller und besser im engen Austausch zwischen Industrie und Forschung. Genau deshalb engagiert sich BASF als Hauptpartner der STEP2-Unit im NEST. Im März machte sich BASF-CEO Martin Brudermüller vor Ort selbst ein Bild des Baufortschritts und zeigte sich beeindruckt von den ersten sichtbaren Innovationen. Gemeinsam mit Empa-Direktorin Tanja Zimmermann und ETH-Rats-Präsident Michael Hengartner diskutierte er über die Wichtigkeit einer engen Kollaboration zwischen Forschung und Wirtschaft für einen nachhaltigen Umgang mit unseren Ressourcen. 

 

 

Baustart erfolgt

Oktober 2023  Nach der rund dreijährigen Planungsphase in der die Partner aus unterschiedlichen Disziplinen gemeinsam marktreife Innovationen entwickelt haben, erfolgte nun der Baustart von STEP2. Lesen Sie mehr dazu hier

 

 

Erfolgreiche Montage der STEP2-Treppe

August 2023  In den vergangenen Wochen hat das Projektteam das STEP2-Treppensystem, das nun den Namen «Cadenza» trägt, montiert. Zunächst wurden die einzelnen vorgefertigten Stufen in der Bauhalle der Empa aufeinander gefädelt. Die Nagelprobe war die anschliessende Vorspannung mit Stahlelementen aus einer Gedächtnislegierung. Dies gelang beim ersten Versuch erfolgreich und die Treppe ist nun bereit, um später im Jahr als ganzes Element von der Bauhalle zum NEST gebracht und danach in der Unit verbaut zu werden. Umfassende Informationen zur STEP2-Treppe finden Sie hier.

 

 

Erfolgreiche Befüllung der Akustikboxen

Juni 2023  Im Deckenprojekt werden 3D-gedruckte Akustikboxen zur Anwendung kommen. Diese werden dezent in die Filigrandecke integriert und ermöglichen eine hohe Akustikqualität trotz schallharter Oberfläche. Nach der Produktion der Boxen wurden diese nun erfolgreich mit dem mineralischen Dämmstoff Cavipor befüllt, welcher die Schallabsorption gewährleisten wird. Damit sind diese bereit für ihren Einsatz in der Decke. Weitere Informationen zum Thema finden Sie hier.

 

 

Die Plattform ist bereit für den Bau der Unit

Juni 2023  Die Vorbereitungen für den Baustart laufen auf Hochtouren. Die NEST-Plattform, auf der die Unit gebaut wird, ist nun bereit für den Bau. Diesen Meilenstein feiern die STEP2-Partner gemeinsam mit einem symbolischen «Besenwisch».

 

 

Grünes Licht für die STEP2-Treppe

Februar 2023 – Das weltweit einzigartige Treppensystem, das die Partner in den letzten beiden Jahren erarbeitet haben, hat einen wichtigen Meilenstein erreicht. Die Treppe, die mittels computergestütztem Design und 3D-gedruckten Schalungen hergestellt wird, hat die letzten Prototypen-Tests bestanden und kann somit nun final produziert werden. Die ganze Geschichte finden Sie hier.

 

 

Fertigstellung des Energie- und Behaglichkeitskonzepts

Frühling 2022  Das Energie- und Behaglichkeitskonzept der Unit wurde erfolgreich finalisiert. Es definiert das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten – etwa der Innovationen in der Fassade oder dem Heiz- und Kühlsystem – mit dem Ziel, die Energieeffizienz und die Behaglichkeit der STEP2-Unit zu optimieren.

 

 

Abgeschlossene Vorplanung der Gebäudehülle

Frühling 2022  Die Vorplanung der Gebäudehülle ist abgeschlossen. Für die Verschattung und die Dämmung werden diverse Innovationen zum Einsatz kommen. Dazu gehören Hochleistungsgläser, ein neuartiges Verschattungssystem in den Scheibenzwischenräumen sowie ein Lichtlenksystem für grosse Raumtiefen – alles eingebunden in eine «Closed Cavity Façade» der nächsten Generation. Das Projektteam nimmt nun die Ausführungsplanung der Fassade sowie die Detailentwicklung der verschiedenen Innovationsobjekte in Angriff.

 

 

Deckenplanung abgeschlossen

Frühling 2022  Die Rippen-Filigrandecke, welche neue Massstäbe hinsichtlich der Ressourcen- und Kosteneffizienz setzen wird, ist nun fertig geplant. Im nächsten Schritt wird ein Prototyp der Decke hergestellt und diversen Praxistests unterzogen. Gleichzeitig liefert das Teilprojekt bereits eine weitere marktreife Lösung: Das neu entwickelte digitale Entwurfs- und Planungstool von ROK, mit dem in kürzester Zeit dieses neue Deckensystem von der Entwurfs- bis hin zur Fabrikationsgeometrie automatisiert generiert werden kann.  

 

 

Erfolgreicher erster Prototyp der Treppe

Winter 2021  Bei der Realisierung der Treppe in Form einer Wirbelsäule kommen digitale Planungsmethoden und 3D-gedruckte Schalungen zum Einsatz. Der erste Prototyp hat bereits gezeigt, dass das geplante Herstellungsverfahren in der Praxis umsetzbar ist. Eine erste Treppenstufe wurde an der Empa einem Belastungstest unterzogen und erzielte durchwegs positive Resultate. Im nächsten Schritt wird ein zweiter Prototyp bestehend aus drei bis fünf Stufen hergestellt und weiteren statischen Prüfungen unterzogen.

 

 

Die Hauptpartnerin BASF zieht ein erstes Zwischenfazit

November 2021  Fast ein Jahr nach dem offiziellen Start der STEP2-Unit, zieht die Hauptpartnerin im Projekt - BASF - ein erstes Fazit und spricht über das Potenzial von STEP2. Weitere Informationen finden Sie im Statement-Video.  

 

 

Erste Prototypen erfolgreich realisiert

Sommer 2021 Das STEP2-Team konnte sowohl im Decken- wie auch im Treppenprojekt einen wichtigen Meilenstein erreichen: Die Realisierung der ersten Prototypen. Bei der Decke wurde erfolgreich eine innovative Akustikbox aus dem 3D-Drucker umgesetzt und in einen Prototypen der Decke integriert. Mehr dazu finden in der Success Story. Bei der Treppe wurden die ersten Stufen produziert, welche nun einem Belastungstest unterzogen werden. 

 

 

Was bisher geschah

Vor der Lancierung des STEP2-Newsupdates im Dezember 2020 wurden bereits einige Meilensteine im Projekt erreicht. Zu den wichtigsten folgt nun ein Überblick.  

Durchbruch beim Ressourcenaufwand für die Decke

Eine Rippen-Filigrandecke benötigt an sich bereits rund ein Drittel weniger Material als eine herkömmliche Filigrandecke. Mithilfe eines eigens entwickelten Entwurfswerkzeugs gelang es dem Architekturbüro ROK im September 2020, den Materialverbrauch noch weiter zu reduzieren. Neu beträgt die Masse noch ein Viertel von dem, was ursprünglich berechnet wurde.

 

 

Das Gesamtenergiekonzept steht

Ein zentraler Bestandteil der STEP2-Unit ist das Energiemanagement. Die Expertise hierzu bringt die WaltGalmarini AG ein. Das Unternehmen ist bereits seit Anfang 2019 dabei und hat im Projektverlauf ein umfassendes Energie- und Gebäudephysikkonzept für STEP2 ausgearbeitet. Im Fokus steht dabei neben der Energieeffizienz auch die Optimierung des Komforts für die Nutzerinnen und Nutzer. Ende Juni 2020 war das Gesamtenergiekonzept fertig.

 

 

Finanzierung gesichert

Das Projektteam stellte den Finanzierungsantrag für STEP2, der im Juni 2020 bewilligt wurde.

 

 

Entwicklung eines digitalen Entwurfswerkzeugs

Anfang 2020 lancierte ROK ein innovatives Entwurfswerkzeug, das eigens für die Planung der Rippen-Filigrandecke entwickelt wurde. Dies war ein wichtiger Schritt für die weitere Deckenplanung. 

 

 

Wirtschaftspartner mit an Bord beim Deckenprojekt

Erfahrungen aus früheren NEST-Units hatten gezeigt, dass die Vorfabrikation von Deckenelementen aus Beton mittels 3D-Druck ein enormes Potenzial birgt. Für STEP2 erarbeitete das Projektteam deshalb einen Business Case für eine marktfähige, ressourceneffiziente Filigrandecke, die Spannweiten von bis zu 20 Metern abdecken kann. Im Herbst 2019 meldete die Stahlton AG ihr Interesse an, am Projekt mitzuwirken und das innovative Deckenkonzept in die Praxis umzusetzen.

 

 

Ein überzeugender Business Case für die Gebäudehülle

Die Gebäudehülle und das damit verbundene Energiekonzept sind zentrale Elemente von STEP2. Um weitere Wirtschaftspartner für das Projekt gewinnen zu können, erarbeiteten BASF, NEST und ROK einen Business Case – und überzeugten im Spätsommer 2019 die Aepli Metallbau AG, als Partner im Projekt mitzuwirken.

 

 

Die Treppe wird zum Innovationsobjekt

Die Treppe, die in den zweiten Stock der Unit führen wird, war zunächst nicht als Innovationsobjekt konzipiert. Durch den Austausch mit Forschenden des ETHZ-Instituts «Digital Building Technologies» erkannte das Projektteam aber das Potenzial, die dort erarbeiteten Bautechnologien für die Gestaltung einer innovativen Wendeltreppe zu nutzen, die mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt wird. Die Expertise für industriellen 3D-Druck bringt neben den ETHZ-Forschenden auch das BASF-Tochterunternehmen «BASF Forward AM» in das Projekt ein. Gefertigt wird die Treppe schlussendlich von der Firma SW Umwelttechnik, die im Herbst 2019 als Partner gewonnen wurde.

 

 

Eine Idee wird geboren

Die Idee für die STEP2-Unit entstand 2018. Ausschlaggebend war die Strategie der BASF, gemeinsam mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette innovative Lösungen zu entwickeln. Das Unternehmen erkannte in NEST die geeignete Plattform, um diese Strategie in die Tat umzusetzen und suchte deshalb das Gespräch mit dem NEST-Team. Gemeinsam fiel der Entscheid, eine neue NEST-Unit zu realisieren. Als nächstes stiess das Architekturbüro ROK als Planungspartner zum Kernteam. Zunächst wurden geeignete Innovationsobjekte für die Unit sowie die Raumaufteilung definiert. Im Anschluss erstellte ROK die erste Volumenstudie, mit der der architektonische Prozess offiziell eingeläutet wurde.  

 

 

Über STEP2

Weiterführende Informationen zum Projekt finden Sie hier

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