Bamboo battens after being steam-treated in a pressure tank Bambusleisten nach der Behandlung mit Dampf im Druckkessel

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German-Chinese House at EXPO 2010 in Shanghai Deutsch-Chinesisches Haus auf der EXPO Shanghai 2010

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markus heinsdorffdesign with nature

the bamboo architecturedie bambusbauten

Printed on recycling paper: Space Shuttle/Matt by Gold East, China

Gedruckt auf Recyclingpapier: Space Shuttle/Matt von Gold East, China

Alexander von Vegesack

bambus – ein material der zukunft

die pavillonbauten

Gottfried Knapp

design aus der naturdie bambus-pavillons

navette-pavillondiamant-pavillonlotus-pavillonkonferenz-pavillonzentraler ausstellungspavillondom-pavillonaufbau

pavillons und städte die deutsch-chinesische promenade

Michael Kahn-Ackermann

über den import von bambushütten

expo 2010 shanghai

das deutsch-chinesische haus

Gottfried Knapp

aufstieg ins zweite geschoss das deutsch-chinesische haus

auf der expo in shanghai

das deutsch-chinesische hausaufbau

furniture (einbauten und möbel)

Alexander von Vegesack

bamboo – a material of the future

the pavilions

Gottfried Knapp

design from nature

the bamboo pavilions of markus heinsdorff

navette paviliondiamond pavilionlotus pavilionconference pavilioncentral exhibition paviliondome pavilionassembly

pavilions and cities german-chinese esplanade

Michael Kahn-Ackermann

on the importation of bamboo huts

expo 2010 shanghai

the german-chinese house

Gottfried Knapp

up onto the second floor the german-chinese house

at expo 2010 in shanghai

the german-chinese houseassembly

furniture

kunstinstallationen

Gottfried Knapp

stoff für utopien markus heinsdorffs kunstinstallationen

aus bambus

skyplaceliving dometree houseeuropean dome

bambus

Manfred Baur

bambus – die pflanzewundergras und material der zukunft

Mike Sieder

structural design

Technische Universität Darmstadt

verbindungenoptimierung des bambus-beton-verbunds

Tongji Universität, Shanghai

material testing

markus heinsdorff

ausstellungen und bambusbauten

beteiligte

art installations

Gottfried Knapp

utopian material

markus heinsdorff ’s bamboo art installations

skyplace living dome tree house european dome

bamboo

Manfred Baur

bamboo – a miracle grass and material of the future

Mike Sieder

structural design

Technische Universität Darmstadt

connectionsoptimizing bamboo-concrete-composites

Tongji University, Shanghai

material testing

markus heinsdorff

exhibitions and bamboo projects

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Markus Heinsdorff has been studying the design and technical possibilities of bam-

boo for many years in Asia. One significant result of his studies is a series of pavilions

made from this material that he designed for a travelling exhibition of German in-

dustry and culture in China. The simple, basic form of his pavilions is derived from

sophisticated structural design, with the walls and ceilings of their light, supporting

structures closed off with translucent membranes. His use of bamboo is not rem-

iniscent of traditional construction methods but rather takes its place entirely

within the modern context of the organic architecture of such master architects as

Santiago Calatrava and Dominique Perrault. At the same time, Heinsdorff ’s pavilions

create atmospherically luminous environments in line with the ephemeral use of

these structures.

I first encountered Markus Heinsdorff and his pavilions in 2008 in Guangzhou,

China. I share with him and other designers a growing fascination with bamboo as

a highly efficient and versatile material.

Since the founding of the Vitra Design Museum, we have endeavoured to question

and expand our view of design and architecture with unusual topics and new dis-

coveries. Such an opportunity presented itself in 1996, in Bogotá, when the Colom-

bian curator José Ignacio Roca introduced me to the architect Simón Vélez. After

welcoming us into his home on the third floor of an urban apartment building, Vélez

led us through a window and across a suspension bridge to additional rooms he had

created for himself with bamboo canes in a lush jungle in the middle of the city – a

realm in which to dream about and plan new projects.

In the following days, I also became acquainted with Vélez’s bamboo architecture

in the form of social housing, villas, club facilities for affluent city dwellers and an

observation tower. I was immediately fascinated by his bamboo architecture because,

by using joints with concrete filling in the bamboo, it exploits the material’s building

capabilities both simply and intelligently. I also learned from Vélez about the world-

wide network of aficionados – of which I was soon to be a member – who, via

platforms and projects between Bogotá, Bali, Hong Kong and Central Europe, ex-

plore bamboo and its possible applications.

Vélez carried out his first construction outside South America in 1999 during the

workshops that I held in conjunction with our museum at the Domaine de Boisbu-

chet in south-west France. It was a widely protruding, stilted roof – like a huge sun

hat that provided shade for the estate’s orchard all summer long but that was blown

away that same winter by hurricane Lothar. Determined, nevertheless, to prove the

stability of bamboo as a construction material even in Europe, by 2004 we had

jointly built another three structures on the grounds – a residential house, a confer-

ence pavilion and a free-standing tent roof – all of which are still in use to this day.

Because these were the first modern bamboo structures in Europe, there were

admittedly a number of difficulties we had to overcome. The procurement and

delivery of the materials were among the easier tasks, even if the occasional cane

was punctured and made useless by the customs authorities searching for drugs.

Official approval of the construction work proved to be more complicated because

bamboo was not certified as a building material, and approval was gained only

with the aid of experimental statics to demonstrate the functional stability of the

structures.

In connection with the Colombian national pavilion that Vélez built for the World

EXPO 2000 in Hanover, our museum published Grow Your Own House, a book on

bamboo — a material of the future

bamboo architecture intended to introduce the material’s story and capabilities to

a larger number of architects and designers. In it, we documented the fascination

with bamboo among renowned designers and architects like Buckminster Fuller,

Frei Otto, Renzo Piano and Arata Isozaki, and showed the use of the material in

gridshell construction and in high-tech composites, as well as its various cultural

anchorings.

It has been a long time since bamboo was considered to be the ‘poor man’s’ build-

ing material, and it is constantly finding new areas of application. One finds prefab-

ricated bamboo parquet flooring, bamboo furniture, bamboo composites and even

carpets of bamboo fibre that have the sheen and feel of silk.

It is this versatility that also makes bamboo so valuable as a building material at our

workshops in Boisbuchet. But what leaves a lasting impression of the architecture

built there is, first and foremost, the sustainability with which this building material

can be processed, implemented and recycled – after a cultivation and harvesting

that also makes it far more environmentally friendly than most other traditional

building materials. This aspect of sustainability is of even greater significance in

Boisbuchet, where young designers and architects acquire not only creative skills

and technical know-how, but also – as a matter of course – hone their socials skills

and increase their ecological expertise.

Right after I had visited Heinsdorff ’s pavilions in China at the invitation of the Goethe

Institute, I was keen on acquiring one of these buildings for the Domaine de Bois-

buchet, where – apart from Vélez – the engineer and architect Jörg Schlaich, the

Japanese architect Shigeru Ban and the Franconian architects Brückner + Brückner

had already demonstrated the innovative use of material and construction in per-

manent buildings. Heinsdorff ’s work would be a wonderful addition to this ensem-

ble, which illustrates the harmonious interaction of nature, agriculture, art and ar-

chitecture.

First of all, I invited Vélez to Boisbuchet to hold a workshop there in the summer

of 2009 that was attended by students from Asia, Europe and America. Starting

with a number of experiments designed to introduce the participants to the mater-

ial’s capabilities, he then challenged them to develop ideas for everyday objects that

could be fashioned on the spot from the various shapes of semi-finished bamboo

products. The wide range of results generated during this week alone showed the

great potential of the material: from translucent lamps to coal as a pollutant filter,

a variety of toys, jewellery, furniture and musical instruments, all the way to an

entire tree house.

In the meantime, an opportunity has arisen for the museum to obtain several of the

22 pavilions Markus Heinsdorff used in China. While some will be used for events

at the Domaine de Boisbuchet and one will perhaps serve as a reception building

for the grounds, others will be given by Boisbuchet to other institutions. The pavil-

ions have already impressively demonstrated their versatility, their stability when in

continuous use and their durability despite frequent assembly and dismantling. Yet

the characteristic, charming ambience of their interior comes to life both with the

changing light during the day and at night and when installed at new locations. In

this way, Heinsdorff ’s message that bamboo architecture is as long-lasting as it is

imaginative is being conveyed to the world.

Alexander von Vegesack

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Über viele Jahre hat sich Markus Heinsdorff in Asien mit den gestalterischen und

technischen Möglichkeiten des Bambus befasst. Ein bedeutendes Ergebnis seiner

Studien ist eine Reihe von Pavillons aus diesem Material, die er für eine Wander-

ausstellung der deutschen Wirtschaft und Kultur in China schuf. Ihre einfachen

Grundformen baute er aus raffinierten Konstruktionen auf, deren leichte, tragende

Strukturen von transluzenten Membranen für Decken und Wände geschlossen

werden. Bambus erinnert hier nicht mehr an traditionelle Bauweisen, sondern steht

ganz im modernen Kontext einer organischen Architektur von Baumeistern wie

Santiago Calatrava oder Dominique Perrault. Zugleich entfaltet Heinsdorff mit

seinen Pavillons – ihrem ephemeren Nutzen entsprechend – atmosphärisch leuch-

tende Environments.

Markus Heinsdorff und seinen Pavillonbauten begegnete ich erstmals 2008 in

Guangzhou in China. Mit ihm und anderen Gestaltern verbindet mich eine

wachsende Faszination für Bambus als überaus eff izientem und vielseitigem

Werkstoff.

Seit der Gründung des Vitra Design Museums versuchen wir, mit ungewöhnlichen

Themen und Neuentdeckungen unseren Blick auf Design und Architektur zu hin-

terfragen und zu erweitern. Eine Möglichkeit dazu bot sich, als mich der kolumbia-

nische Museumsdirektor José Ignacio Roca 1996 in Bogotá mit dem Architekten

Simón Vélez bekannt machte. Nachdem er uns in seinem Apartment im dritten

Stock eines städtischen Wohnblocks empfangen hatte, führte uns Vélez durch ein

Fenster und über eine Hängebrücke in weitere Räume, die er sich aus Bambusroh-

ren in einem mitten in der Stadt wuchernden Dschungel geschaffen hatte – ein

Reich zum Träumen und Planen von neuen Projekten.

Vélez’ Bambusarchitektur, die ich in den folgenden Tagen auch in Form von Sozial-

bauten, Villen und Clubanlagen für wohlhabende Städter und einem Aussichtsturm

kennenlernte, hat mich sofort begeistert, weil sie die konstruktiven Möglichkeiten

des Materials durch Verbindungen mit Betonfüllungen in den Rohren ebenso einfach

wie intelligent nutzt. Über Vélez erfuhr ich auch von jener weltweiten Fangemein-

de, die in Foren und Projekten zwischen Bogotá, Bali, Hongkong und Mitteleuropa

an der Erforschung von Bambus und seinen Nutzungsmöglichkeiten arbeitet und

der ich mich bald anschließen sollte.

Im Rahmen der Workshops, die ich gemeinsam mit unserem Museum auf der

Domaine de Boisbuchet in Südwestfrankreich durchführe, realisierte Vélez 1999

seinen ersten Bau außerhalb Südamerikas: ein wie ein riesiger Sonnenhut weit

auskragendes Dach auf Stelzen, das den ganzen Sommer über im Obstgarten des

Anwesens Schatten spendete, aber schon im Winter desselben Jahres von Orkan

Lothar hinweggefegt wurde. Dennoch entschlossen, die Stabilität des Baustoffs auch

in Europa zu beweisen, errichteten wir gemeinsam bis 2004 noch drei weitere

Bauten auf dem Areal – ein Wohnhaus, einen Konferenzpavillon und ein schwe-

bendes Zeltdach am See –, die alle bis heute genutzt werden.

Da dies die ersten modernen Bambusbauten in Europa waren, hatten wir allerdings

etliche Klippen zu umschiffen. Die Beschaffung und Anlieferung des Materials ge-

hörte noch zu den leichteren Aufgaben, auch wenn mancher Stab auf der Suche

nach Rauschgift von den Zollbehörden durchlöchert und damit unbrauchbar gemacht

war. Komplizierter gestaltete sich die Bauabnahme, denn da Bambus als Baumate-

rial nicht zertifiziert war, gelang es nur mithilfe einer experimentellen Statik, die

Funktionstüchtigkeit der Bauten nachzuweisen.

Im Zusammenhang mit dem Länderpavillon, den Vélez für Kolumbien zur Weltaus-

stellung 2000 in Hannover errichtete, brachte unser Museum auch Grow your own

house heraus, ein Buch über Bambusarchitektur, das einer größeren Zahl von

Architekten und Designern die Geschichte und die Möglichkeiten des Materials

vermitteln sollte. Wir dokumentieren darin die Faszination für Bambus unter re-

nommierten Designern und Architekten wie Buckminster Fuller, Frei Otto, Renzo

Piano oder Arata Isozaki und zeigen die Verwendung des Materials für Konstrukti-

onen aus Gitterschalen oder in Hightech-Verbundwerkstoffen ebenso wie seine

unterschiedlichen kulturellen Verankerungen. Bambus gilt längst nicht mehr als

Material des „armen Mannes“ und findet in immer neuen Bereichen Anwendung.

Es gibt Bambus-Fertigparkett, Bambus-Möbel, Bambus-Verbundwerkstoffe, ja selbst

Teppiche aus Bambusfasern, die den Glanz und die Haptik von Seide haben.

Diese Vielseitigkeit macht Bambus auch als Werkstoff in unseren Workshops in

Boisbuchet so wertvoll. Für die dort entstehende Architektur aber, die ihren blei-

benden Eindruck hinterlässt, zählt vor allem die Nachhaltigkeit, mit der dieses

Material verarbeitet, eingesetzt und recycelt werden kann – nach einem Anbau

und einer Ernte, durch die es ebenfalls weit umweltfreundlicher ist als die meisten

herkömmlichen Baustoffe. In Boisbuchet, wo junge Designer und Architekten nicht

nur kreative und technische Fertigkeiten erwerben, sondern wo – auf selbstver-

ständliche Weise – auch ihre soziale und ökologische Kompetenz geschult wird,

ist dieser Aspekt der Nachhaltigkeit von doppelt großer Bedeutung.

Gleich nachdem ich auf Einladung des Goethe-Instituts Heinsdorffs Pavillons in

China besucht hatte, war ich daran interessiert, eines der Gebäude für die Do-

maine de Boisbuchet zu erwerben, wo nach Vélez auch schon der Ingenieur und

Architekt Jörg Schlaich, der Japaner Shigeru Ban und die fränkischen Architekten

Brückner + Brückner mit dauerhaften Bauten den innovativen Einsatz von Materi-

alien und Konstruktionen demonstriert hatten. Heinsdorffs Arbeit würde dieses

Ensemble, das die harmonische Wechselwirkung von Natur, Agrikultur, Kunst und

Architektur thematisiert, wunderbar ergänzen.

Zunächst aber lud ich ihn nach Boisbuchet ein, um dort im Sommer 2009 einen

Workshop zu geben, an dem Studenten aus Asien, Europa und Amerika teilnahmen.

Ausgehend von Experimenten zum Kennenlernen der Möglichkeiten des Materials,

forderte Heinsdorff die Teilnehmer auf, Ideen für Gebrauchsgegenstände zu ent-

wickeln, die sich vor Ort aus den unterschiedlichen Formen von Bambushalbzeug

fertigen lassen. Die Bandbreite der Ergebnisse, die allein in dieser einen Woche

zustande kamen, zeigte das enorme Potenzial des Werkstoffs: von durchscheinen-

den Leuchten über Kohle als Schadstofffilter, verschiedene Spielsachen, Schmuck,

Möbel und Musikinstrumente bis hin zum kompletten Baumhaus.

Mittlerweile ergab sich die Chance, mehrere der insgesamt 22 von Markus Heins-

dorff in China eingesetzten Pavillons zu übernehmen. Während einige auf der

Domaine de Boisbuchet für Veranstaltungen und vielleicht als Empfangsgebäude

des Geländes dienen sollen, werden andere von Boisbuchet aus an weitere Insti-

tutionen gegeben. Ihren vielseitigen Nutzen, ihre Haltbarkeit im Dauereinsatz und

im häufigen Auf- und Abbau haben sie bereits eindrucksvoll demonstriert. Doch

diese Räume mit ihrer charakteristischen anmutigen Stimmung entfalten ihre Le-

bendigkeit mit dem Wechsel des Lichts bei Tag und bei Nacht genauso wie in der

Aufstellung an neuen Standorten. So wird Heinsdorffs Botschaft einer nachhaltigen

wie auch fantasievollen Bambusarchitektur in die Welt getragen.

German-Chinese House at night Deutsch-Chinesisches Haus bei Nacht

3

bambus — ein material der zukunftAlexander von Vegesack

the pavilionsdie pavillons

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There is a beautiful logic to it. The wonderfully lightweight bamboo structures in

which the industrial countries Germany and China jointly presented the possibilities

of sustained alternative designing and building at EXPO 2010 in Shanghai were

developed not by a conventionally trained architectural team but by a creative in-

ventor and artist. Few architects and college engineers in the ecological sector

venture to take the step into the future in construction. Though there are profes-

sors at a number of important universities in Europe, America and Asia who – like

Frei Otto in Stuttgart – have had a close look at alternative building materials, includ-

ing bamboo, a tradition of working with these materials has yet to establish itself.

It is therefore not surprising that the proposal to construct bamboo pavilions that

could be easily erected and dismantled for a touring exhibition in China came from

someone who is not encumbered with the baggage of the architectural fraternity.

Before he went to China, German artist, designer, photographer and design engineer

Markus Heinsdorff had experimented with bamboo on various levels in other parts

of Asia and had come up with highly poetic structures using the material in almost

playful fashion – but also demanding high technical performance from it. Almost all

the sculptural works that he did for museum or gallery exhibitions and public space

as an artist can be described as technically ambitious installations that time and again

used aids alien to art: organic materials or technically advanced appliances. These

art objects are looked at elsewhere in this book. Here, we explore various types of

utilitarian building that Heinsdorff has constructed with bamboo in China since 2007.

The occasion for the experiment with bamboo as a building material was the Ger-

man Esplanade, a touring exhibition subtitled ‘Germany and China – Moving Ahead

Together’, which was put on successively in five Chinese megacities. This series of

events, in which proposed solutions for future problems were presented and

prominent German companies set out their ideas for the development of new

technologies and ecologically sustainable processes, was initiated by the German

Government, organized by the Goethe Institute and enlivened with an accompany-

ing programme of cultural events and scholarly symposia. The fact that the head of

the Goethe Institute in China, Michael Kahn-Ackermann, entrusted the design and

visible message of this joint show to a Munich installation artist has to be regarded

today, after the success of the bamboo structures at EXPO, as a stroke of luck. With

his decision to construct the various exhibition pavilions, which had to be dismantled,

transported and reconstructed several times during the year, out of bamboo – an

unrivalled, low-cost, ecologically sustainable, multiply recyclable and, to a certain

extent, earthquake-proof building material, which had largely disappeared from

modern Chinese construction practice – Heinsdorff pulled off a public relations triumph.

But many hurdles had to be overcome to get that far. In 2007, when Heinsdorff

presented his plans for the exhibition pavilions for the German Esplanade, there

was some initial resistance among the co-organizers. The German exhibitors, ac-

customed to the proven exhibition materials of steel, glass and synthetics, could not

really see the natural Asiatic material bamboo presenting German technological

firms in innovation-hungry China. But the success that the elegant, lightweight

bamboo pavilions enjoyed in the great squares of Chinese megacities soon convinced

the participants. Whereas the clumsy fair pavilions which some German firms had

brought along came across as ridiculous among the technically highly equipped

metropolitan buildings, the apparently insubstantial pavilions that Heinsdorff had

erected out of an organic building material gave off an aura of avant-garde design

in the futurist setting. Indeed, it would be no exaggeration to say that Heinsdorff

achieved high-tech effects with components from nature. His inventions were

palpably far more in keeping with the theme of sustainability that the series of

exhibitions was devoted to than the competition with their imported showpiece

architecture.

As bamboo rods cannot exceed a certain length – even under ideal growing condi-

tions, the fast-growing stalks of bamboo grass reach only a certain height – Heinsdorff

had to invent structural forms in which usable parts of bamboo could be put to-

gether to make sensible structures. In his first prototype, he started from a central

support, a bundle of parallel-positioned bamboo rods held together in a ring at the

top and bottom by metallic elements. This was cleverly linked with the external

supports by bars arranged radially from this pier, which in this way had to form a

circle around the centre.

In order to fit wall pieces between these external piers into the harmonious shape,

Heinsdorff had the stabilizing crosspieces arranged like rungs between the external

supports made of stable bamboo laminate and shaped in a curve so that, together

with the external supports, they circumscribed a circular, open spatial structure that

now needed only a sheath to form an impeccable closed cylinder.

For this enclosing skin, which in fact acted as a façade and essentially determined

what the pavilion looked like in the setting, Heinsdorff proposed a wide range of

materials appropriate to the functions handled inside the structure. The fine silver

or gold-tinted metal weaves that were used had an almost festive appearance in

daylight but acted as filters towards the interior and therefore enabled the exhib-

ited objects to be effectively illuminated during the day with spotlights. If these strips

of metal weave were hung in parallel from top to bottom and drawn alternately in

front of and behind the cross struts, like in wickerwork, the façade gained a vivid

plasticity, with the chessboard pattern of light and dark surfaces offsetting any

monotony in the even roundings of the structures.

If, however, the pavilions were sheathed with translucent film or strips of coloured

fabric, the interiors were filled during the day with a muted brightness, but still

screened from the eyes of passers-by. At night, of course, light radiated evenly from

the interior so that the buildings stood in the squares like large lanterns, imparting

to the environment a vivid, painted-on message that in many cases actually made

street lighting or square lighting superfluous.

The effect of the bamboo pavilions was quite different again if, instead of the

metal weave or translucent tent fabrics, completely transparent plastic film was

placed around the frames. The structure was then open on all sides, and what was

going on inside could be seen from outside by day and at night. If the metallic or

textile skin was arranged as a double wall, air began to circulate between the two

enclosing layers, so that the interior was tempered naturally.

In order to stabilize his extremely lightweight, indeed delicate pavilion structures

statically against all conceivable meteorological adversities, Heinsdorff got expert

advice from various universities in Germany and China, and had the specially devel-

oped fastenings and linking elements of his structural system precisely calculated.

Thus the naturally grown, dried and carefully stored bamboo rods and the industri-

ally made crosspieces and ribs of bamboo laminate were tied together with spe-

cially developed metal fastenings to make statically highly robust units. But where

the roof structure was exposed to particularly high pressure, Heinsdorff had short

design from natureGottfried Knapp

Pavilions in Zhongshan Park, Shenyang Pavillons im Zhongshan-Park Shenyang

4

the bamboo pavilions of markus heinsdorff

20 21

bars running diagonally, like those on an umbrella, from the vertical supports to the

horizontal roof girders. And, as is the case with an open umbrella, the roof mem-

branes were stretched over the load-bearing rods through vertically adjustable

central piers and a steel frame running round the outside edge as weatherproofing

that also allowed the rain to run off unimpeded.

As variants of the circular shapes produced by a radial application of the bamboo

rods, Heinsdorff developed various types of pavilion. The Navette type of pavilion

is a combination of a large and small circle to make a drop-shaped ground plan,

where the radially placed roof girders reach out from two central supports. The

curved walls between the external support are marked at intervals of 35 cm by

vertical poles that are linked with each other by cross struts of laminate, that is to

say, they are designed like ladders. Within this regular grid of the façade, the en-

trances can be placed virtually anywhere simply by removing individual poles and

replacing them with longer cross struts, which act more or less as lintels. If two or

three Navette pavilions are combined in parallel, the transitions between the docked

parts can be opened over a wide front.

The shape of the ground plan for the Diamond Pavilion is obtained by combining a

large central circle with two smaller circles placed axially opposite each other to

make a kind of parallelogram. It works very much like the Navette type, and can be

assembled with similar coherence into larger units on the long sides.

The Lotus Pavilion consists of three large circles arranged in a clover-leaf pattern

that could, by analogy with Gothic tracery, be described as a trefoil. In this model,

the roof skin is not pressed upwards across the central mast but spanned across

the three supports in the centres of the three circles. The roof skin is pulled down

between the circles on the centre support so that rainwater can collect there and

run off visibly in the middle of the room, down a transparent Plexiglas pipe within

this support.

The circular Cathedral Pavilion is the smallest model in the series and has so far not

been built. It manages without any kind of central support, relying instead on a dif-

ferent structure. Shaped like a cone that gets noticeably broader higher up, it is

formed of V-shaped external supports whose inner arms push up the radially shaped

roof structure. The slightly diagonally sloping membrane roof is spanned over this

star-shaped structure by a steel spindle in the centre of the roof, like an umbrella,

to give it stability.

With the large, oval Conference Pavilion, which offers a majestic 121 square metres

of usable floor space without having to resort to a central support, Heinsdorff uses

the same structural elements for wall and roof as in the Cathedral Pavilion. How-

ever, the huge, oval roof surface is stabilized by being pulled down slightly in the

middle and rising at the ends – from 3.6 to 5.2 metres – in a single elegant curve.

The Central Pavilion is likewise circular but also without central supports, and again

widens upwards like a cone. The bamboo rods here seem almost to stagger,

clearly tilted outwards and at the same time placed diagonally, occasionally even

criss-crossing. This allows the multilayered external wall to stabilize itself with the

roof ring. The funnel-shaped membrane roof declines towards the centre, spanned

so that rain runs out into the ground through a transparent pipe in the centre.

Particularly at night, when the light shines through and makes the load-bearing

structure visible from outside, the rods rising in irregular diagonals in front of the

bright wall look alive, like a forest of bamboo swaying in the wind.

With these five basic types of pavilion and a total of 22 buildings constructed,

Markus Heinsdorff was able to lay out in an astonishingly natural way the varying

spatial programme of the German Esplanade in public squares of very different

dimensions and design in the five cities. Especially where closely placed rows of

trees and garden features had to be taken into account, the small, round structures

could be comfortably fitted into the gaps. In contrast, the clumsy rectangular

exhibition pavilions made of steel and synthetics that some German firms had

brought along for the first presentations involved chopping down trees and flat-

tening flower beds, which obviously gave an awkward signal within the framework

of an ecological exhibition promoting environmentally friendly techniques.

Inside as well, the bamboo structures proved their worth. They had no dead

corners, and could be used in various ways. They were visually easy for visitors

to take in when they entered, and offered them a logically natural tour in a con-

fined space.

Heinsdorff achieved the peak of aesthetic finesse with the first presentation in

a perfectly transparent Navette pavilion that contained the display of the region’s

German partner state, Baden-Württemberg. A skin of synthetic fabric as clear

as glass arched so incredibly perfectly and jointlessly round the gracefully round

bamboo structure that, as a statically alarmed visitor, one involuntarily looked

for fastenings that could keep together such a soaringly lightweight, almost ethe-

real casing. Time and again, technically interested visitors were to be seen running

their hands admiringly over the bamboo poles and the metallic structural ele-

ments, which had turned a familiar natural product into an interesting design

object, a piece of alternative high-tech.

EXPO Scribbles

EXPO-Vorentwurf

5

What makes Markus Heinsdorff ’s bamboo pavilions unique is the complete freedom

with which they can be positioned on, allocated to and combined to form large

units on difficult terrain or sites with limited space. The aerodynamically curved

roofs of the individual pavilion types – whose ground plans are all based on a circle,

that is to say, on the most concentrated of all geometrical surface forms – can be

neatly inserted into yawning gaps. Given that the entrances can be moved at will

and installed as required anywhere along the skin, the pavilions can also be rotated

in situ in every conceivable direction. And even the point at which two pavilions are

lined up parallel against each other – to allow the partition wall to be opened up –

can be varied to suit the site in question. Heinsdorff ’s bamboo pavilion system

therefore offers a number of possible variations that rigid systems cannot provide.

22 23

Es ist von schönster Logik, dass der wunderbar leichte Bambusbau, in dem die In-

dustrieländer Deutschland und China auf der EXPO 2010 in Shanghai gemeinsam

die Möglichkeiten nachhaltig-alternativen Planens und Bauens vorführten, nicht von

einem konventionell ausgebildeten Architektenteam, sondern von einem technisch

kreativen Erfinder, einem bildenden Künstler erarbeitet wurde. Den Schritt in die

Zukunft – beim Bauen wagen ihn auf ökologischem Sektor nur wenige Architekten

und Hochschulingenieure. Zwar gibt es an einigen wichtigen Hochschulen in Europa,

Amerika und Asien Professoren, die sich – wie etwa Frei Otto in Stuttgart – inten-

siv mit alternativen Baustoffen und so auch mit Bambus befasst haben, aber eine

Tradition des Arbeitens mit diesen Stoffen hat sich dabei nirgends herausgebildet.

Soist es nicht verwunderlich, dass der Vorschlag, für eine Wanderausstellung in

China leicht auf- und abbaubare Pavillons aus Bambus zu errichten, ausgerechnet

einer machte, der nicht mit den Vorurteilen der Architektenschaft belastet ist. Der

deutsche Künstler, Designer, Fotograf und Konstrukteur Markus Heinsdorff hatte,

bevor er nach China kam, in Asien schon auf verschiedenen Ebenen mit Bambus

experimentiert und dem Material auf fast spielerische Weise höchst poetische

Gebilde abgewonnen, aber auch hohe technische Leistungen abverlangt. Fast alle

bildnerischen Arbeiten, die er als Künstler für Museums- oder Galerieausstellungen

und für den öffentlichen Raum geschaffen hat, kann man als technisch anspruchs-

volle Installationen bezeichnen, die sich immer wieder kunstfremder Hilfsmittel –

natürlich gewachsener Materialien oder technisch ausgereifter Gerätschaften –

bedienen. Während wir uns an anderer Stelle dieses Buches mit diesen Kunstob-

jekten befassen werden, soll es hier zunächst um die verschiedenen Typen von

Nutzbauten gehen, die Heinsdorff seit 2007 in China mit Bambus realisiert hat.

Anlass für das Experiment mit dem Baustoff Bambus war die Deutschland-Prome-

nade, eine Wanderausstellung unter dem Titel „Deutschland und China – Gemein-

sam in Bewegung“, die nacheinander in fünf Millionenstädten Chinas gezeigt wurde.

Diese Veranstaltungsserie, in der Lösungsvorschläge für Zukunftsprobleme präsen-

tiert wurden und prominente deutsche Unternehmen ihren Beitrag zur Entwicklung

neuer Technologien und ökologisch nachhaltiger Verfahren visualisierten, wurde von

der deutschen Bundesregierung angeregt, vom Goethe-Institut organisiert und mit

kulturellen Veranstaltungen und wissenschaftlichen Symposien angereichert. Dass

der Leiter des Goethe-Instituts in China, Michael Kahn-Ackermann, die Gestaltung

und Pointierung dieser Gemeinschaftsschau dem Münchner Installationskünstler

anvertraute, muss man heute, nach dem Erfolg der Bambusbauten auf der Expo, als

Glücksfall empfinden. Heinsdorff hat mit seiner Entscheidung, die verschiedenen

Ausstellungspavillons, die mehrfach im Jahr ab- und wieder aufgebaut und verschickt

werden mussten, aus Bambus zu errichten, diesem konkurrenzlos preisgünstigen,

ökologisch nachhaltigen, beliebig recycelbaren, bis zu einem bestimmten Grad sogar

erdbebenresistenten Baustoff, der aus der modernen chinesischen Baupraxis weit-

gehend verschwunden war, zu einem Triumph in der Öffentlichkeit verholfen.

Doch bis es so weit war, mussten viele Hürden genommen werden. Als Heinsdorff

seine Pläne für die Ausstellungspavillons der Deutschland-Promenade im Jahr 2007

vorstellte, gab es bei den Mitveranstaltern zunächst einigen Widerstand. Die deut-

schen Aussteller, gewöhnt an die bewährten Messebau-Materialien Edelstahl, Glas

und Kunststoff, konnten sich das asiatische Naturmaterial Bambus für den Auftritt

deutscher Technologie-Firmen im neuerungshungrigen China nicht recht vorstellen.

Doch der Erfolg, den die eleganten leichten Bambuspavillons auf den großen Plät-

zen der chinesischen Millionenstädte einfahren konnten, überzeugte die Beteiligten

bald. Während die plumpen Messepavillons, mit denen einige deutsche Firmen

auftraten, zwischen den technisch hochgerüsteten Großstadtarchitekturen der

Lächerlichkeit anheimfielen, entwickelten die scheinbar immateriellen Pavillons, die

Heinsdorff mit einem natürlich gewachsenen Baustoff errichtet hatte, in der futuris-

tischen Umgebung den Reiz avantgardistischen Designs. Ja es ist nicht übertrieben,

wenn man sagt: Heinsdorff erzielte mit Elementen der Natur Hightech-Effekte. Dass

er dem Thema Nachhaltigkeit, dem ja die Ausstellungsserie gewidmet war, mit seinen

Erfindungen sehr viel besser gerecht wurde als die Konkurrenz mit ihren importier-

ten Schauarchitekturen, war buchstäblich mit Händen zu greifen.

Da Bambusstangen nicht beliebig verlängerbar sind – auch unter idealen Wachs-

tumsbedingungen erreichen die in kürzester Zeit aufschießenden Halme des Bam-

busgrases nur eine bestimmte Höhe –, musste Heinsdorff Bauformen erfinden, in

denen die verwendbaren Teile des Bambus zu sinnvollen Konstruktionen zusam-

mengesteckt werden konnten. In seinem ersten Prototyp ging er von einer Mittel-

stütze, einem Bündel parallel gestellter, durch Metallelemente oben und unten zum

Ring zusammengehaltener Bambusstangen aus und verband von diesem Pfeiler ra-

dial nach außen gehende Stangen geschickt mit den äußeren Stützen, die sich auf

diese Weise zwangsläufig in Kreisform um dieses Mitte postierten.

Um nun auch die Wandstücke zwischen diesen Außenpfeilern in die harmonische

Form zu bringen, ließ Heinsdorff die stabilisierenden, sprossenartig angeordne-

ten Querstreben zwischen den Außenstützen aus stabilem Bambuslaminat

vorfer tigen und so kurvig ausbilden, dass sie zusammen mit den Außenstützen

einen im Grundriss kreisförmigen, offenen Raumkörper umschrieben, der nur

noch einer Umhüllung bedurfte, um sich zum makellosen Zylinder zu schließen.

Für diese umschließende Haut, die ja als Fassade diente und den Auftritt des Pavil-

lons in der Umgebung wesentlich mitbestimmte, schlug Heinsdorff recht unter-

schiedliche, den jeweiligen Funktionen im Inneren des Gehäuses angemessene

Materialien vor. Es kamen feine Metallgewebe in silberner oder goldener Tönung

zum Einsatz, die im Tageslicht eine fast festliche Wirkung entfalteten, nach innen

aber wie Filter wirkten, also auch tagsüber eine effektvolle Ausleuchtung der aus-

gestellten Objekte mit Punktstrahlern erlaubten. Werden diese Metallgewebe in

Bahnen parallel von oben nach unten gezogen und wie im Flechtwerk alternierend

vorne und hinten um die Querstreben gelegt, bekommt die Fassade eine lebendige

Plastizität, das Schachbrettmuster aus lichten und schattigen Flächen nimmt den

gleichmäßigen Rundungen der Bauten jede Monotonie.

Werden die Pavillons aber mit transluzenten Folien oder farbigen Stoffbahnen um-

hüllt, füllen sich die Innenräume tagsüber mit gedämpfter Helligkeit, doch der Inhalt

bleibt den Blicken der Passanten verborgen. Nachts freilich dringt das Licht aus dem

Inneren so gleichmäßig nach außen, dass die Bauten wie große Lampions auf dem

Platz stehen, der Umgebung höchst lebendig eine aufgemalte Botschaft mitteilen, ja

in vielen Fällen die Straßen- oder Platzbeleuchtung überflüssig machen.

Noch einmal ganz anders kommen die Bambuspavillons zur Wirkung, wenn statt

der Metallgewebe oder der lichtdurchlässigen Zeltstoffe vollständig transparente

Plastikfolien um die Gerüste herumgelegt werden. Dann öffnet sich das Gehäuse

nach allen Seiten, und sowohl tags als auch nachts lässt sich das Geschehen im

Inneren von außen verfolgen. Wird die metallische oder textile Außenhaut aber

doppelwandig verlegt, beginnt die Luft zwischen den beiden ummantelnden

design aus der naturGottfried Knappdie bambus-pavillons von markus heinsdorff

24 25

Schichten zu zirkulieren; der Innenraum wird also auf natürliche Weise temperiert.

Um seine extrem leichten, ja filigranen Pavillon-Konstruktionen statisch gegen alle

denkbaren meteorologischen Widrigkeiten zu sichern, holte Heinsdorff Gutachten

von verschiedenen Universitäten in Deutschland und China ein und ließ sich die

eigens entwickelten Halterungen und Verbindungselemente seines konstruktiven

Systems präzise errechnen. So werden die natürlich gewachsenen, getrockneten

und sanft konservierten Bambusstangen und die industriell gefertigten Querstreben

und Stege aus Bambuslaminat durch eigens entwickelte Metallhalterungen zu statisch

höchst strapazierfähigen Einheiten zusammengebunden. Dort aber, wo die Dach-

tragkonstruktionen besonders starkem Druck ausgesetzt sind, lässt Heinsdorff wie

bei einem Regenschirm kurze Stangen diagonal von den senkrechten Stützen zu den

waagrechten Dachträgern aufsteigen. Und wie bei einem aufgespannten Schirm

werden auch die Dachmembrane über den Trägerstangen durch höhenverstellbare

Mittelpfeiler und durch außen an den Rändern umlaufende Stahlrahmen so gespannt,

dass sie gegen Unwetter gesichert sind und der Regen ungehindert abfließen kann.

Im Variieren jener Kreisformen, die sich bei einer radialen Anwendung der Bambus-

stangen ergeben, entwickelte Heinsdorff seine verschiedenen Pavillontypen. Aus

der Kombination eines großen und eines kleinen Kreises ergibt sich die tropfenför-

mige Grundrissform des Pavillontyps Navette, bei dem die radial ausgreifenden

Dachträger von zwei Mittelstützen ausgehen. Die gekurvten Wände zwischen den

Außenstützen werden im Abstand von 35 Zentimetern von senkrechten Stangen

markiert, die durch Querstreben aus Laminat miteinander verknüpft, also wie Leitern

konstruiert sind. Innerhalb dieses gleichmäßigen Fassadengitters können die Eingän-

ge fast beliebig platziert werden: Man braucht nur einzelne Stangen herauszunehmen

und durch längere Querstreben, die quasi als Türsturz dienen, zu ersetzen. Kombi-

niert man aber zwei oder drei Navette-Pavillons parallel miteinander, lassen sich die

Übergänge zwischen den angedockten Teilen auf breiter Front öffnen.

Beim Kombinieren eines zentralen großen Kreises mit zwei einander axial gegenüber-

liegenden kleineren Kreisen entsteht die Grundrissform des Diamant-Pavillons, die einem

Parallelogramm vergleichbar ist. Sie funktioniert ganz ähnlich wie der Navette-Typ und

lässt sich ähnlich schlüssig an den Breitseiten zu größeren Einheiten zusammenfügen.

Aus drei gleich großen Kreisen, die einander kleeblattförmig zugeordnet sind, ent-

wickelte Heinsdorff die Grundform des Lotus-Pavillons, die man auch in Analogie

zum gotischen Maßwerksystem als Dreipass bezeichnen könnte. Die Dachhaut wird

bei diesem Typus nicht über den zentralen Mast nach oben gedrückt, sondern über

die drei Stützen in den Zentren der drei Kreise gespannt. An der Mittelstütze zwi-

schen den Kreisen wird die Dachfolie so nach unten gezogen, dass das Regenwasser

dort zusammen- und durch ein transparentes Plexiglasrohr innerhalb dieser Stütze,

also mitten im Raum, sichtbar abfließen kann.

Der kreisrunde Dom-Pavillon, der kleinste, bisher jedoch nicht realisierte Bau der

Serie, kommt ganz ohne Mittelstütze aus, benötigt dafür aber eine andere Kons-

truktion. Der nach oben deutlich breiter werdende Konus wird von V-förmigen

Außenstützen gebildet, deren innere Arme die strahlenförmige Dachtragekons-

truktion empordrücken. Das leicht schräg ansteigende Membrandach über dieser

sternförmigen Konstruktion wird von einer Stahlspindel in der Dachmitte wie ein

Schirm gespannt und so stabilisiert.

Beim großen ovalen Konferenz-Pavillon schließlich, der stattliche 121 Quadratmeter

Nutzfläche bietet, ohne auf eine Mittelstütze zurückgreifen zu müssen, verwendet

Heinsdorff die gleichen Konstruktionselemente für Wand und Dach wie beim Dom-

Pavillon. Die riesige ovale Dachfläche aber stabilisiert er dadurch, dass er sie in der

Mitte leicht nach unten zieht und zu den Enden in einem einzigen eleganten Schwung

von 3,60 auf 5,20 Meter ansteigen lässt.

Ebenfalls ohne Mittelstütze ist der kreisrunde, sich nach oben konisch verbreiternde

Zentralpavillon konstruiert. Hier sorgen die quasi taumelnden, deutlich nach außen

kippenden und gleichzeitig diagonal schräg gestellten, sich teilweise sogar überkreuzen-

den Bambusrohre dafür, dass sich die mehrschichtige Außenwand mit dem Dachring

selber stabilisiert. Das trichterförmig nach innen abfallende Mem brandach wird dabei

so gespannt, dass das Regenwasser in der Mitte durch ein transparentes Rohr in den

Untergrund abfließen kann. Vor allem bei Nacht, wenn das Licht nach außen dringt

und die Tragkonstruktion sichtbar macht, wirken die vor der Lichtwand ungleich

schräg aufsteigenden Stangen lebendig wie ein im Wind wogender Bambuswald.

Mit diesen fünf Pavillon-Grundtypen mit insgesamt 22 realisierten Bauten hat Markus

Heinsdorff das wechselnde Raumprogramm der Deutschland-Promenade auf ver-

blüffend natürliche Weise über die ganz unterschiedlich dimensionierten und ge-

stalteten Plätze der fünf Großstädte verteilen können. Vor allem dort, wo auf eng

gesetzte Baumreihen und Gartenanlagen Rücksicht genommen werden musste,

konnten die kleinen runden Bauten bequem in die Lücken geschoben werden. Für

die plump eckigen Ausstellungspavillons aus Stahl und Kunststoff aber, mit denen

einige deutsche Firmen bei den ersten Präsentationen angerückt waren, mussten

Bäume abgeschnitten und Blumenbeete niedergewalzt werden, was im Rahmen einer

Ökoausstellung, die für schonende Techniken wirbt, natürlich ein fatales Zeichen war.

Auch im Inneren bewährten sich die Bambusrundlinge bestens: Sie kennen keine toten

Winkel und lassen sich gut bespielen. Sie sind beim Betreten leicht zu überschauen

und bieten den Besuchern auf engstem Raum einen logisch-natürlichen Rundgang an.

Den Gipfel an ästhetischer Finesse erreichte Heinsdorff bei der ersten Präsentation in

Nanjing mit jenem perfekt transparenten Navette-Pavillon, in dem sich das deutsche

Partnerland der Region, das Land Baden-Württemberg, präsentierte. Eine Haut aus

glasklarem Kunststoff wölbte sich so unfassbar perfekt und fugenlos um die zierliche

runde Bambuskonstruktion, dass man als statisch alarmierter Besucher unwillkürlich

nach den Halterungen suchte, die solch ein schwebend leichtes, quasi immaterielles

Gehäuse zusammenhalten. Auch konnte man immer wieder beobachten, wie technisch

interessierte Besucher mit den Händen bewundernd über die Bambusstangen und

über die metallischen Konstruktionselemente strichen, die aus dem bekannten Natur-

produkt ein Design-Objekt, ein alternatives Stück Hightech gemacht hatten.

Zwischen den weit ausladenden Nationenpavillons auf der EXPO in Shanghai muss-

te das zweigeschossige Deutsch-Chinesische Haus sowohl seiner ungewöhnlichen

Materialien als auch seiner überraschend kompakten und doch elegant leichten Form

wegen ins Auge fallen. Vergleicht man die Kommentare über die EXPO in den in-

ternationalen Architekturzeitschriften miteinander, dann hat diese Weltausstellung,

anders als frühere Schauen, für den Baualltag wenig erbracht. In fast allen optisch

spektakulären Pavillons haben sich die Architekten lediglich um einen möglichst

anschaulich und lebendig geführten Rundgang über mehrere Ebenen bemüht.

Das ist bei Heinsdorffs bescheidenem, jederzeit wieder aufbaubarem Pavillon ganz

anders. Er lässt sich vielfältig wiederverwenden. Und er macht Ernst mit dem The-

ma „Ökologisches Bauen“, das wie ein Motto über der EXPO stand, aber kaum

irgendwo überzeugend visualisiert worden ist.

6

Navette Pavilion

and Diamond Pavilion

in Zhongshan Park,

Shenyang

6

Navette- und Diamant-

Pavillon im Zhongshan-

Park Shenyang

26 27

Seen from above, the pavilion is shaped like a drop of water, developed from a

large and a small circle linked with each other. The curvatures of the pavilion pro-

duce a stable structure. The slightly inclined roof of white, translucent plastic

membrane provides natural room lighting during the day, and spans the interior on

two supports. These constitute a firm pier structure linking the horizontal girders

via diagonally inserted bamboo spokes. The pavilion is entered via one or more

flexibly positionable doors. The façade lattices of bamboo laminate are linked with

the standing bamboo rods of the basic structure. Each structural element can be

replaced individually.

In der Aufsicht hat der Pavillon die Form eines Wassertropfens, entwickelt aus einem

großen und einem kleinen Kreis, die miteinander verbunden sind. Durch die Run-

dungen des Pavillons ergibt sich eine stabile Bauform. Das gering geneigte Dach aus

weißer, transluzenter Kunststoffmembran ergibt bei Tag natürliches Raumlicht und

ist über zwei Stützen im Innenraum gespannt. Diese bilden eine feste Säulenkons-

truktion, die die horizontalen Dachträger durch diagonal eingebaute Bambusrohre

verbinden. Der Pavillon ist über eine oder mehrere flexibel einsetzbare Türen zu

betreten. Die Fassadengitter aus Bambuslaminat sind mit den stehenden Bambus-

rohren der Grundkonstruktion verbunden. Jedes Bauelement kann einzeln ausge-

tauscht werden.

navette paviliontemporary locations: 2007 nanjing, 2008 chongqing, guangzhou, 2009 shenyang, wuhan, chinapermanent locations (since 2010): wuxi, anji, nanjing, xian, china

7

Navette Pavilions in Nanjing Navette-Pavillons in Nanjing

Entrance Supporting columns Connection between two pavilions, with passageway Façade structure for smooth or woven coverings Woven façade, double-walled

ZugangStützsäulenVerbindungen zweier Pavillons mit DurchgangFassadenkonstruktion für glatte oder gewebte BespannungenGewebte Fassade doppelwandig

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

1

3

4

5

22

Floor area: 55 sqm

Height of pavilion

(façade): 3.7 m

Highest point: 4.2 m

Type of façade:

single or double

layer of interlaced

(woven) covering

Façade material:

metal weave gold

or silver-coloured,

transparent polycar-

bonate of fabric

membrane

Grundfläche: 55 qm

Höhe des Pavillons

(Fassade): 3,7 m

Höchster Punkt des

Dachs: 4,2 m

Fassadenart:

einlagige oder doppel-

lagige, eingeflochtene

(gewebte) Bespannung

Fassadenmaterial:

Metallgewebe gold-

oder silberfarben,

transparente PC-

oder Stoffmembran

8

Baden-Württemberg State Pavilion Länderpavillon Baden-Württemberg

30 31

9

10

Navette Pavilion as

exhibition room for the

Goethe Institute

9 / 10

Navette-Pavillon als

Ausstellungsraum für

das Goethe-Institut

32 33

12

11

Press pavilion with

red fabric covering

(woven into the

double-walled façade)

12

Pavilion fixtures for

an exhibition by

the Goethe Institute

11

Pressepavillon mit roter

Stoffbespannung

(eingewebt in die doppel-

wandige Fassade)

12

Einbauten im Pavillon

für eine Ausstellung

des Goethe-Instituts

11

34 35

The pavilion was developed by Markus Heinsdorff as a climate project sponsored

by the Federal State of Bavaria and installed on the German Esplanade in Canton.

A partition wall, light, and coloured, translucent membranes divide the pavilion into

two halves. The partition wall down the middle has a large air-conditioning appliance

on it, by means of which one half of the room is heated with warm waste air and

the other half is cooled.

The point of that is to provide a first-hand experience of future ways of handling

energy, with the need for action being light-heartedly underlined. The impression

is reinforced by the transparent covering of red and blue PC façade membranes,

backed up by the additional lighting.

Text panels and monitors provide visitors with further information about research

projects on the subject of air-conditioning, sustainability and energy efficiency in

Bavaria.

Der Pavillon wurde als Klimaprojekt und Kunstinstallation für das Bundesland Bayern

entwickelt und stand in Guangzhou auf der Deutsch-Chinesischen Promenade.

Trennwand, Licht und farbige, transluzente Membranen teilen den Pavillon in zwei

Hälften. In der mittig verlaufenden Trennwand ist eine große Klimaanlage angebracht,

mittels derer die eine Raumhälfte gekühlt wird, während die andere Seite sich durch

die warme Abluft aufheizt.

Damit soll das Zukunftsthema „Umgang mit Energie“ hautnah erfahrbar und der

Handlungsbedarf spielerisch verdeutlicht werden. Sinnfällig wird der Eindruck durch

die lichtdurchlässige Bespannung mit roter und blauer Polycarbonat-Fassadenmem-

bran, unterstrichen durch zusätzliche Beleuchtung.

Auf Texttafeln und Monitoren erhielten die Besucher weitere Informationen über

Forschungsprojekte des Bundeslandes zum Thema Klima, Nachhaltigkeit und

Energieeffizienz.

clima pavilion – installation

13

1

14

13 / 14

Partitioning in

the climate pavilion

red = hot zone

blue = cold zone

with centrally installed

air-conditioning system

and air extraction

(heat exchanger)

13 / 14

Raumtrennung

des Klima-Pavillons

Rot = heiße Zone

Blau = kalte Zone

mit zentral installierter

Klimaanlage und Abluft

(Wärmetauscher)

36 37

diamond pavilion

The Diamond Pavilion is a larger version of the Navette Pavilion. The design is

evolved from the mirror image of the basic shape, and in top view can be seen to

evolve from one large and two small circles. As with the smaller model, the curva-

tures of the pavilion produce a stable, diamond-shaped structure. The roof mem-

brane is fixed to an encircling steel frame. The roof over the three pavilion curvatures

is shaped like an umbrella, and is spanned on supports of adjustable height. The

ends of the roof membrane are attached to a steel tubular rail at the bottom by

intersecting cables. The pavilion can be entered via one or more flexibly positioned

doors.

Der Diamant-Pavillon ist eine größere Variante des Navette-Pavillons. Das Design

entsteht aus der Spiegelung der Grundform und ist in der Aufsicht aus einem großen

und zwei kleinen Kreisen entwickelt. Wie bei dem kleineren Modell ergibt sich aus

den Rundungen des Pavillons eine rautenartige, stabile Bauform. Die Dachmembran

ist auf einem umlaufenden Stahlrahmen befestigt. Das Dach über den drei Pavillon-

rundungen ist schirmartig geformt und wird durch höhenverstellbare Stützen ge-

spannt. Die Enden der Dachmembran sind mit überkreuzenden Seilen an der un-

terhalb befindlichen Stahlrohr-Reling befestigt. Der Pavillon ist über eine oder

mehrere flexibel einsetzbare Türen zu betreten.

15

Daimler’s Diamond Pavilion along the Yangtse esplanade

Diamant-Pavillon von Daimler an der Jangtse-Promenade

Top view: pavilion, construction with three roof columns

Section: pavilion

Woven/interlaced façade (double-walled)

Aufsicht Pavillon, Drei-Stützen-Konstruktion

Schnitt Pavillon

Gewebte/eingeflochtene Fassade (doppelwandig)

1

2

3

1

2

3

temporary locations: 2007 nanjing, 2008 chongqing, guangzhou, 2009 shenyang, wuhanpermanent locations (since 2010): beijing, anji, xian, china

1

3

2

Floor area: 72 sqm

Height of pavilion

(façade): 3.7 m

Highest point: 4.2 m

Type of façade:

single or double

layer of interlaced

(woven) covering

Façade material:

metal weave gold

or silver-coloured,

transparent polycar-

bonate of fabric

membrane

Grundfläche: 72 qm

Höhe des Pavillons

(Fassade): 3,7 m

Höchster Punkt des

Dachs: 4,2 m

Fassadenart:

einlagige oder doppel-

lagige, eingeflochtene

(gewebte) Bespannung

Fassadenmaterial:

Metallgewebe gold-

oder silberfarben,

transparente PC-

oder Stoffmembran

38 39

16

17

Diamond Pavilion with

bamboo motifs behind the

transparent façade

16 / 17

Diamant-Pavillon mit hinter

der Transparentfassade

erkennbaren Bambusmotiven

40 41

18

1

Underside view: membrane

roof of white, translucent

PVC foil weave

18

Untersicht: Dachmembran

aus weißem, transluzentem

PVC-Foliengewebe

19

Diamant-Pavillon im Zhongshan-Park ShenyangDiamond Pavilion in Zhongshan Park, Shenyang

20

Fassade mit eingewebtem EdelstahlgewebeFaçade with interlaced stainless-steel weave

46 47

22

21

Central roof column with and without central steel tube (drawing)

All joints with specially developed shell fastenings for bamboo rods that run into each other or lie on top of each other. Shells attached by means of pipe brackets

Stretching the membrane roof across vertically adjustable prestressing columns

Zentrale Dachstütze mit und ohne Mittelrohr (Plan) aus Stahl

Alle Verbindungen mit eigens entwickelter Schalenhalterung für aneinanderstoßende oder übereinanderliegende Bambusrohre. Befestigung der Schalen durch Rohrschellen

Spannung der Dachmembran über höhenverstellbare Spannstützen

1

2

3

1

2

3

21

Façade with interlaced

stainless-steel weave

stretched across horizontal

ribs of bamboo laminate

22

Central column connected

to six roof cross-beams

21

Fassade mit einge-

webtem Edelstahlgewebe,

über horizontale Bambus-

laminat-Stege gespannt

22

Mittelstütze

mit sechs angeschlossenen

Dachtraversen

1 1

2

3

48 49

The pavilion is made up of three circular elements with a single façade component.

The three umbrella-style roofs consists of a white, translucent membrane spanned

over four supports in the interior. Rainwater drains into the ground from the funnel-

shaped membrane roof via a transparent Plexiglas pipe in the centre column. With

the exception of the central dome, the whole roof inclination is minimal. The posi-

tive and negative curvatures in the façade produce a stable, self-supporting wall

system. All façade lattices of bamboo laminate are assembled without tools.

Der Pavillon setzt sich aus drei Kreiselementen mit einer einzigen Fassadenabwick-

lung zusammen. Dabei entstehen drei schirmartige Dächer aus einer weiß-translu-

zenten Membran, die über vier Stützen im Innenraum verspannt sind. Über ein

transparentes Plexiglasrohr in der Mittelsäule wird das Wasser von dem trichter-

förmig gespannten Dach in den Boden abgeleitet. Mit Ausnahme der zentralen

Kuppel ist die gesamte Dachneigung sehr gering gehalten. Durch die positiv und

negativ ausgeformten Wölbungen in der Fassade ergibt sich eine stabile, selbstste-

hende Wandabwicklung. Alle Fassadengitter aus Bambuslaminat werden ohne

Hilfsmittel zusammengesteckt.

lotus pavilion

23

Lotus Pavilion with gold-coloured façade of bronze weave

Lotus-Pavillon mit goldfarbener Fassade aus Bronzegewebe

Floor area: 142 sqm

Height of pavilion

(façade): 3.7 m

Highest point: 4.2 m

Type of façade:

single or double

layer of interlaced

(woven) covering

Façade material:

metal weave gold

or silver-coloured,

transparent polycar-

bonate of fabric

membrane

Grundfläche: 142 qm

Höhe des Pavillons

(Fassade): 3,7 m

Höchster Punkt des

Dachs: 4,2 m

Fassadenart:

einlagige oder doppel-

lagige, eingeflochtene

(gewebte) Bespannung

Fassadenmaterial:

Metallgewebe gold-

oder silberfarben,

transparente PC-

oder Stoffmembran

1

2

3

4

1

2

3

4

Top view: Lotus Pavilion with 3 passageways and 5 roof cross-beams

Rainwater runs off the pavilions via the central column

Section: centrally lowered roof

Side view: woven façade

Aufsicht Lotus-Pavillon mit 3 Durchgängen und 5 Dachtraversen

Regenwasser läuft durch die Mittelsäule des Pavillons ab

Schnitt mit mittig abge-senktem Dach

Seitenansicht mit gewebter Fassade

temporary locations: 2008 guangzhou, 2009 shenyang, wuhanpermanent locations (since 2010): shanghai, wuhan, china

1

3

4

2

24

Herrenknecht’s Lotus Pavilion with gold-coloured façade Lotus-Pavillon von Herrenknecht mit goldfarbener Fassade

52 53

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The German Federal Ministry of Education and Research’s Lotus Pavilion Lotus-Pavillon des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

54 55

27

26

26

Fassadenabwicklung

des Lotus-Pavillons mit

Edelstahlgewebe

27

Lotus-Pavillon mit

zentralem Regen-

wasserablauf

26

Stainless-steel-weave

façade component of

the Lotus Pavilion

27

Lotus Pavilion

with central rainwater

downpipe

56 57

A pavilion made of bamboo rods and bamboo laminates that is curved in varying

degrees in terms of height. It has no central support. It widens upwards like a cone,

the roof and interior heights being in the 3.6 to 5.2-metre range. The shape of the

building depends on the location, varying with the twisted membrane roof. The

basic structure consists of diagonally placed V-supports made of bamboo rods.

Alternating silver metallic and white fabric weaves are woven into the inside of the

façade structure to provide shade.

Ein ovaler und in der Höhe unterschiedlich stark geschwungener Pavillon aus Bambus-

rohren und Bambuslaminaten, der ohne Mittelstützen auskommt. Er verbreitert sich

nach oben konisch, die Dach- und Innenraumhöhen liegen zwischen 3,60 und 5,20 m.

Die Gebäudeform verändert sich je nach Standort durch das in sich gedrehte

Membrandach. Die Grundkonstruktion besteht aus diagonal gestellten V-Stützen

aus Bambusrohren. Auf der Fassaden-Innenseite ist abwechselnd silbernes Metall-

und weißes Stoffgewebe zur Verschattung an der Fassadenkonstruktion eingeflochten.

conference pavilion

28

Conference Pavilion on Dali Tang Square, in Chongqing

Konferenz-Pavillon auf dem Dalitangplatz in Chongqing

Aufsicht des säulenfreien Konferenz-Pavillons mit Bestuhlung und Rednerpult, Haupt- und Seiteneingängen

Seitenansicht mit horizontalen Stegen aus Bambuslaminat und Haupteingang (Doppeltür)

Schnitt mit Dreieckkonstruktion aus Bambusrohren

Top view: column-free Conference Pavilion, with seating and lectern, main and side entrances

Side view: horizontal ribs of bamboo laminate, and main (two-door) entrance

Section: triangular construction of bamboo rods

1

2

3

1

2

3

temporary locations: 2008 chongqing, guangzhou, 2009 shenyang, wuhan permanent locations (since 2010): boisbuchet, france

1

3

2

Floor area: 121 sqm

Height of pavilion

(façade): 3.6 to 5.2 m

Highest point: 4.7 m

Type of façade:

single-layer or double-

layer covering

Façade material:

transparent polycar-

bonate membrane

Grundfläche: 121 qm

Höhe des Pavillons

(Fassade): 3,7 – 5,1 m

Höchster Punkt des

Dachs: 4,7 m

Fassadenart: einlagige

oder doppellagige

Bespannung

Fassadenmaterial:

transparente PC-

Membran

58 59

30

29

Connections between bamboo rods and with the floor construction (substitute foundation)

Verbindung der Bambus-rohre miteinander und mit Bodenkonstruktion(Fundamentersatz)

29 / 30

Façade construction

with single-layer poly-

carbonate membrane,

Stainless-steel-weave

sunshade, inside;

membrane roof of

white fabric weave

29 /30

Fassadenkonstruktion mit

einlagiger PC-Membran,

Sonnenschutz im Innen-

raum aus Edelstahlgewebe,

Dachmembran aus

weißem Textilgewebe

60 61

31

Column-free conference room: interior view

Säulenfreier Konferenzraum, Innenansicht

Steel joint plate for the V-supports

Section

Bamboo rod connection

Articulated joints for the horizontal connecting rods

Knotenplatte aus Stahl für die V-Stützen

Schnitt

Verbindung mit Bambusrohren

Gelenkverbindungenfür die horizontalen Verbindungsrohre

1

2

3

4

1

2

3

4

1 3 42

62 63

32 33

Conference Pavilion:

roof substructure made

of bamboo rods with

steel connecting joints

33

Building-up of the façade,

with polycarbonate

membrane and tubular-

steel frame for the

membrane roof

34

Following spread:

Conference Pavilion in

Guangzhou

Dachunterkonstruktion

Konferenz-Pavillon aus

Bambusrohren mit Stahl-

Verbindungsknoten

33

Fassadenaufbau mit

PC-Membran und

Stahlrohrrahmen für

die Dachmembran

34

Folgende Doppelseite:

Konferenz-Pavillon mit

Stadtsilhouette in

Guangzhou

Side view: connecting joints

Top view: connecting joints

Underside view: articulated joint

Side view: connecting joints for V-supports and roof construction, and fastening of the membrane roof by cable tensioning

View of the joints

Seitenansicht Verbindungsknoten

Aufsicht Verbindungsknoten

Untersicht Gelenkverbindung

Seitenansicht Verbindungsknoten V-Stützen mit Dach-konstruktion und Befestigung der Dachmembran über Seilverspannung

Ansicht Knoten

1

2

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4

5

1

2

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5

1

3

4

5

2

34

66 67

The circular, conical pavilion has no columns in the interior. Through the intersection

and diagonal position of the bamboo rods, which create the appearance of a

bamboo grove, the conical façade becomes a self-stabilizing wall and spatial struc-

ture that also supports the roof, a funnel-shaped membrane. The buildings can

be linked together and grouped with bridge-like suspended walkways. The light

well of the membrane funnel in the centre also acts as a downpipe for rainwater,

and is transparent.

Der kreisförmige konische Pavillon ist im Inneren säulenfrei. Durch die Überkreuzung

und die diagonale Stellung der Bambusrohre mit der Optik eines Bambuswaldes

wird die konische Fassade zu einer sich selbst stabilisierenden Wand und Raumkons-

truktion, die gleichzeitig das Dach, eine trichterförmige Membran, trägt. Die Bauten

können durch brückenartig schwebende Gänge miteinander verbunden und so

gruppiert werden. Das Lichtauge des Membrantrichters im Zentrum dient dem

Ablauf des Regenwassers und ist transparent verkleidet.

central exhibition pavilion

35

Three central pavilions with connecting passages in Shenyang’s city park

Drei Zentral-Pavillons mit Verbindungsgängen im Stadtpark von Shenyang

Passageway of bamboo-laminate panels

Side view: overlapping bamboo rods as roof and façade supports

Durchgang aus Bambuslaminat-Platten

Seitenansicht mit sich überschneiden-den Bambusrohren als Dach- und Fassadenstützen

Top view of the roof ring and floor area

Section: pavilion with funnel-shaped membrane roof, tensioning cables and central rainwater downpipe

Aufsicht Dachring und Bodenfläche

Schnitt Pavillon mit trichterförmigen Dachmembran-Spannseilen und zentralem Regenwasserablauf

Top view: combination of several pavilions with connecting passages

Perspective section

Aufsicht: Kombination mehrerer Pavillons durch Verbindungs-gänge

Perspektivischer Schnitt

3

4

3

4

1

2

1

2

5

6

5

6

146,

5°

temporary locations: 2008 chongqing, guangzhou, 2009 shenyang, wuhan permanent locations (since 2010): in anji, shanghai, china

1

3

3

5

6

2

4

3

3

Floor area: 69 sqm

Height of pavilion

(façade): 4.7 m

Façade material:

bamboo and white

woven membrane

Grundfläche: 69 qm

Höhe des Pavillons

(Fassade): 4,7 m

Fassadenmaterial:

Bambus und weiße

Gewebemembran

68 69

36

Central pavilion on the Yangtse River waterfront in Wuhan Zentral-Pavillons am Ufer des Jangtse in Wuhan

70 71

37 38

37

Connecting passage

between central

pavilions, also serving

as entrance and exit

38

Interior with light well

and central rainwater

downpipe

37

Verbindungsgang

zwischen Zentral-

Pavillons, zugleich

Ein- und Ausgang

38

Innenraum mit Licht-

auge und zentralem

Regenwasserablauf

Regenwasserablauf als Membran (Plan) und als Plexiglasrohr (Foto)

Membrananschluss Regenablaufrohr

Bodenanschluss Regenwasserablauf und Anbindung der Dachmembran mit 5000 kp Zugfestigkeit und Gegengewichten (Betonplatten) in der Bodenkonstruktion

Rainwater downpipe as membrane (drawing) and as Plexiglas pipe (photo)

Membrane connection to rainwater downpipe

Floor connection to rainwater downpipe; binding of the membrane roof with a tensile strength of 5,000 kp and counterweights (cement slabs) in the floor construction

1

2

3

1

2

3

1

3

2

1

2

3

72 73

A conical, circular pavilion without central support. The building has a slightly tilted

membrane roof that is spanned like an umbrella over a steel spindle in the middle

of the roof. Supports and roof membrane are attached to an encircling flat ring of

bamboo laminate at the top of the façade. The structure consists of diagonally

placed, V-shaped bamboo-rod supports. The entrance is made by leaving out the

horizontal façade elements in the succession of V-supports.

Ein konischer, kreisrunder Pavillon ohne Mittelstütze. Der Bau besitzt ein leicht schräges

Membrandach, das über eine Stahlspindel in der Dachmitte wie ein Schirm gespannt

wird. Stützen und Dachmembran sind an einem umlaufenden flachen Ring aus Bambus-

laminat an der Oberkante der Fassade befestigt. Die Konstruktion besteht aus diagonal

aufgestellten V-Stützen aus Bambusrohren. Für den Eingang sind die horizontalen Fas-

sadenelemente im Abstand der V-Stützen ausgespart.

dome pavilionnot realized / nicht realisiert

Dachaufsicht Bambus-rohrkonstruktion mit Stahlstrebenverspannung

Perspektivischer Schnitt

Schnitt mit V-Stützen, Bambusrohrkonstruktion und Dachmembran

Pavillonentwurf mit geflochtener Fassade

Anschlussknoten Dachkante

Top view of roof: bamboo-rod construction with steel-strut tensioning

Perspective section

Section: pavilion with V-supports, bamboo-rod construction and membrane roof

Design for a pavilion with interlaced façade

Connection hub at roof edge

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

4

1

5

2

3

Floor area: 36 sqm

Height of pavilion

(façade): 4.1 m

Highest point: 4.7 m

Type of façade:

single or double

layer of interlaced

(woven) covering

Façade material:

metal weave gold

or silver-coloured,

transparent polycar-

bonate of fabric

membrane

Grundfläche: 36 qm

Höhe des Pavillons

(Fassade): 4,1 m

Höchster Punkt des

Dachs: 4,7 m

Fassadenart:

einlagige oder doppel-

lagige, eingeflochtene

(gewebte) Bespannung

Fassadenmaterial:

Metallgewebe gold-

oder silberfarben,

transparente PC-

oder Stoffmembran

74 39

Membrane roof

Tubular-steel outerroof ring

Central bamboo supports

Bamboo roof cross-beams

Bamboo façade supports

Façade ribs of bamboo laminate

Weave or membranes

Floor panels and bamboo flooring

Tubular-steel floor substructure

Dachmembran

Dachaußenring aus Stahlrohr

Zentrale Bambusstützen

Bambus-Dachtraversen

Bambus-Fassadenstützen

Fassaden-Laminat-stege aus Bambus

Gewebe oder Membranen

Bodenplatten und Bambus-Bodenbelag

Boden-Unter-kons truktion aus Stahlrohren

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Navette Pavilion during

the construction phase

39

Navette-Pavillon bei

der Montage

assemblyaufbau

4 4

44

4

4

1

55

5

5

2

6

6

6

6

3

3

7

7

7

7

8

9

76 77

40

Production hall for the pavilion structures Fertigungshalle für die Pavillonbauten

41

80 81

42

44

43 45

41

Previous spread:

Central Pavilion during

the construction phase

in Guangzhou

42

Erection of the pavilions:

assembling of the laminate

ribs and bamboo-rod

supports

43 / 44 / 45

Bamboo-rod construction,

Conference Pavilion

41

Vorhergehende

Doppelseite: Montage

des Zentralpavillons in

Guangzhou

42

Aufbau der Pavillons:

Zusammenfügen der

Laminatstege und

Bambusrohr-Stützen

43 / 44 / 45

Bambusrohr-Konstruktion

Konferenz-Pavillon

82 83

47

46

Erecting the bamboo

structures in Guangzhou.

View from the stadium

on Tian-He Square

46 / 47

Aufbau der Pavillon-

bauten in Guangzhou.

Blick vom Stadion am

Tian-He-Platz.

84 85

48

49

Erecting the Central Pavilion.

Assembling the bamboo

supports at the roof edge

48 / 49

Aufbau des Zentral-Pavillons

Montage der Bambusstützen

an der Dachkante

86 87

50

Pre-assembled roof construction of the Conference Pavilion Vormontierte Dachkonstruktion des Konferenz-Pavillons

88 89

pavilions and citiesgerman-chinese esplanades: 2007 nanjing, 2008 chongqing and guangzhou, 2009 shenyang and wuhan

51

Esplanade on the Yangtse River waterfront in Wuhan

Promenade am Ufer des Jangtse in Wuhan

The German Esplanades were specifically designed and planned for selected public

squares in the various cities. In the process, each of the pavilions and platform

structures created a new and temporary configuration of urban space in the city’s

parks and esplanades, or in the huge areas inside stadiums or town squares. The

basic idea behind these buildings and their arrangement was to address the question

of urban landscaping and to explore issues related to sustainable urbanization. To

this end, the five stations were set up over a three-year period and involved a

costly building permit and site planning procedure.

Example: top view showing the German Esplanade on Dali Tang Square (People’s Square)

in Chongqing

Die Deutschlandpromenaden wurden eigens für die ausgewählten Plätze in den

unterschiedlichen Städten entworfen und geplant. Dabei wurden mit den Pavillon-

und Bühnenbauten jeweils eine neue temporäre Gestaltung der Stadträume in

den Parks, Uferpromenaden oder riesigen Flächen der Stadien- oder Stadtplätze

geschaffen. Die Idee dabei war es, mit den Bauten und ihren Anordnungen

Stadtgestaltung und Fragen nachhaltiger Urbanisierung zu thematisieren. Dazu

wurden die fünf Stationen in drei Jahren in einer aufwendigen Genehmigungs- und

Standortplanung vorbereitet.

Beispiel: Aufsichtsplan mit der Deutschlandpromenade auf dem Dali Tang (Volksplatz)

in Chongqing.

Navette Pavilion

Diamond Pavilion

Conference Pavilion

Central Pavilion

Culture Pavilion

Stage

Navette Pavillon

Diamant Pavillon

Konferenz Pavillon

Zentral Pavillon

Kultur Pavillon

Bühne

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

1

1

22

34

56

90 91

Upper esplanade on the Yangtse River waterfront in Wuhan Obere Promenade am Jangtseufer in Wuhan

5252

92 93

53

Pavilions glowing in Shenyang city park Leuchtende Pavillons im Stadtpark von Shenyang

Following spread:

Pavilions in Shenyang

city park

54

Folgende Doppelseite:

Pavillons im Stadtpark

von Shenyang

54

96 97

Was the bamboo used in the construction of the pavilions impor ted from

Germany – this was the query of Nanjing’s awestruck mayor when given a tour

in his city of the German-Chinese Esplanade at the first station of “Germany and

China – Moving Ahead Together”.

“Bamboo huts” was what a German business representative disdainfully labelled

the pavilions Markus Heinsdorff designed as part of the series of events called

“Germany and China – Moving Ahead Together”.

As contradictory as these two assessments may appear, they share the disbelief in

the fact that a ‘cheap building material’ like bamboo could be used in contemporary,

permanent and elegant construction. Apparently, it was equally difficult for the

German manager and the Chinese functionary to imagine that a high-tech country

like Germany would present itself with structures made of an old and natural prod-

uct little appreciated in China today.

The contempt felt for bamboo in present-day China is an expression of a loss of

tradition and knowledge of its own cultural heritage. Bamboo possesses a diversity

of symbolic meanings in traditional Chinese painting as well as in classical Chinese

poetry. Bamboo painting developed into a genre of its own in the literati painting

of the 15th century. Alongside the pine tree, the plum and the orchid, bamboo

symbolizes the core human virtues of tenacity, elegance and vitality. It bends with

the wind but does not become uprooted. Its leaves remain green even under frost

and snow. “Man can live without meat, but not without bamboo,” is a quotation

from the great Song Dynasty poet and painter Su Dongpo (1036–1101), simultan-

eously alluding to the immense diversity of uses that can be made of this grass. It

can be utilized as building material and food, and as a basic raw material for

agricultural implements, furniture, receptacles and textiles, to name just a few.

The dramatic loss of knowledge and craftsmanship skills relating to the ancient

Chinese tradition of bamboo architecture became painfully apparent to us during

the preparation and staging of “Germany and China – Moving Ahead Together”.

Nowhere in China were we able to find a single building contractor or construction

expert with experience in working with bamboo as a building material and who

could have helped us to overcome the many technical problems. One of Heinsdorff ’s

and the touring exhibition’s achievements is to have made architects and experts

in the building trade aware of the potential of bamboo as a construction material.

The decision to use bamboo architecture as the hallmark of the “Germany and

China – Moving Ahead Together” series of events was made immediately after a

first meeting with Markus Heinsdorff in the spring of 2007 in Shanghai. This decision

remained a matter of controversy for some time, as the opening comments

clearly show. The persistence with which we, as project management, kept to this

decision was born of the conviction that it expressed the central aims of the project.

Unlike the usual staging of national images abroad, whether as a “Culture Year” or

other forms of presenting national achievements, “Germany and China – Moving

Ahead Together” is not to be seen as a highly polished product of nation branding

but rather as a platform for cooperation between the two nations and their cultures

in finding solutions to meet their common challenges of the future. The goal of the

series of events is the promotion of mutual understanding between the Germans

and the Chinese as a basis for productive cooperation.

It is this cooperative approach, a mutual German-Chinese ‘ownership’, that sets

apart “Germany and China – Moving Ahead Together” from the usual national

self-presentations essentially geared to each country’s own cultural wealth, eco-

nomic power and innovative strength in technology. Nearly all of the events were

staged on the basis of the cooperative planning and preparation by local Chinese

and German partners. The series of events would have been impossible to mount

without massive political, financial and logistical support from the provincial and

municipal governments of each venue. Other distinctive features include the focus

on ‘sustainable urbanization’, a future-related topic important to both nations; the

close cooperation between political, business, academic and cultural institutions in

the preparation and staging of all the stations of the exhibition; the mix of special-

ist events for experts and those aimed at the interested general public; the choice

of up-and-coming regional centres with, as yet, few international ties instead of

saturated metropolises like Beijing and Shanghai.

The centrepiece of each two-month station was the nine-day staging of the exhib-

ition on a public space in the centre of each city, the so-called German-Chinese

Esplanade. The aim of the organizers was to create a “utopia of functioning public

space” for China’s megacities.

The achievements of the municipal and local administrations and, in part, of

private investors in the construction of homes and streets, in public transport,

in providing social, administrative and cultural infrastructures, in public safety,

street cleaning and waste management, etc., are admirable. There are no slums

in China’s mega cities comparable to those in South America, Africa and in

other Asian cities with more than a million inhabitants. There are shortfalls in

the supplying of homes and services to the urban population, which are difficult

to access and costly, especially for newcomers. The achievements of a city like

Chongqing, however, whose population grows annually by half a million, are

astounding, and the same holds true for almost all Chinese regional centres.

The tremendously fast process of change, the massive pressure of immigration, the

spreading commercialism in every aspect of life, the barely constrainable real estate

speculation, the uncontrollable corruption and, last but not least, the long out-

dated, stereotypical visions of a ‘modern city’ held by the political leadership and

local administrations lead to the neglect of social and civic concerns in China’s

megacities. A particular hallmark of this rampant deurbanization process is the

reduction and deterioration of urban public space, which primarily consists of shop-

ping malls, along with the symbolically central, usually deserted people’s squares,

mostly dating back to the founding years of the People’s Republic.

One problem confronting the cities is the loss of urban identity. It is just as much a

casualty of the high number of immigrants from distant rural regions as it is of the

unbridled destruction of traditional civic structures, material as well as social and

cultural. The state, as the sole owner of land, is both victim and beneficiary of this

process of destruction. The disappearance of segmented, urban neighbourhood

structures like the hutong in Beijing, the longtang in Shanghai and in other major

cities further south is fuelled by the unscrupulous speculation of state, semi-public

and private developers and by the megalomaniac visions of urban development

held by ambitious city leaders seeking to erect their own monuments with city

expressways, skyscrapers and mammoth buildings, without creating new spaces for

urban interaction and assembly.

By ‘occupying’ a public place, such as squares or parks, in the centre of the city

and offering information, entertainment, discussions, performances and gas-

55

Following pages 97 – 98:

Evening view of

the esplanade along

the Yangtse River

waterfront in Wuhan

55 / 56

Folgende Seiten 97 – 98:

Die Uferpromenade

des Jangtse Flusses

im Abendlicht in Wuhan

on the importation of bamboo hutsMichael Kahn-Ackermann

98 99

tronomy, the German-Chinese Esplanade seeks to create an inviting urban space

open for participative encounter, without coercing the visitor to consume. The

minimalist elegance and the anti-triumphalistic character of the pavilion architec-

ture and its lack of any intention to overwhelm were deliberate and just as im-

portant an argument for Heinsdorff ’s concept as was the use of natural materials

and the reusability of the pavilions. The idea was to create an attractive and

thoroughly relaxing environment that would stimulate engagement in the contents

of the pavilion. More than a million visitors taking advantage of this offer at the

five stations is proof that it met with acceptance.

The bamboo pavilions defined the appearance, function and atmosphere of the

German-Chinese Esplanade. From a bird’s-eye view they often appeared tiny and

downright helpless against the skyline surrounding them. Their power of attraction

unfolded upon entry. Time after time, visitors would inquisitively run their hands

over the bamboo construction and fabrics. They harmonized in a surprising man-

ner with the presentation of advanced technology and systems solutions for issues

of urban development, and were themselves a focus of interest. We were repeat-

edly astounded by the long lines, primarily of young people, waiting to enter the

three rotundas of the central pavilions, which dealt with topics like water pollution

control, energy-efficient construction and renewable energy.

In some cases, the structure and aesthetic of the pavilions resulted from their

specific function. The idea of holding public conferences in the market place led

to the construction of curvilinear, transparent conference pavilions, whose deli-

cate bamboo structures surrounded even the driest lectures with playful charm.

In the evenings, the bamboo structures covered with metallic fabrics or transparent

PVC foil became luminous, radiating a muted glow that was an inviting contrast to

the shrill LED walls and candy-coloured neon frenzy that illuminate China’s city

centres. They were an enticement to take a leisurely stroll before the youthful

audience crowding around the large stages of the German-Chinese rock festival

erupted with energy. The fact that there was not one serious incident at any of the

nine-day esplanades at the five stations, despite there being up to 20,000 youthful

visitors at the evening concerts, testifies to the efficiency of the security authorities,

as well as to the non-aggressive conviviality of the esplanades, to which the archi-

tecture made its contribution.

Not all of the pavilions were made of bamboo, which definitely served as an asset

to the entire ensemble. The Chinese artist Li Jiwei’s ‘culture pavilion’ was virtually

an antithesis. It was a tubular structure of steel and plexiglas, open at both ends.

Every day it offered a different programme of public debates, readings, short per-

formances and all manner of interaction with the public. Each day’s programme

began with a thirty-minute German lesson for whoever happened to be there – a

playful confrontation with a foreign culture. The ‘culture pavilion’ became a venue

on the German-Chinese Esplanade that spontaneously, and often with touching

emotion, lived up to its aim of cultural encounter, public dialogue and relating to

the people.

After the five stations, the question of whether “Germany and China – Moving

Ahead Together” would also present itself at EXPO 2010 in Shanghai with bamboo

buildings ceased to be an issue. Compared with the pavilions at the German-Chinese

Esplanade, the ‘structure’, once again designed by Markus Heinsdorff, is monumen-

tal. Compared with the other countries’ pavilions proudly proclaiming national

greatness and innovative power, however, it is modest. And the people in charge

were unwilling to concede that it could possibly remain in use for more than two

months. But this shining construction of nature and technology will send a message,

a message both simple and problematic, that we must learn to cooperate beyond

political and cultural boundaries if we are to survive.

Ob der für den Bau der Pavillons verwendete Bambus aus Deutschland importiert

worden sei, fragte bewundernd der Oberbürgermeister von Nanjing, der ersten

Station von „Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“ beim Rundgang

über die „Deutsch-Chinesische Promenade“.

„Bambushütten“ nannte geringschätzig ein Vertreter der deutschen Wirtschaft die

im Rahmen der Veranstaltungsreihe „Deutschland und China – Gemeinsam in

Bewegung“ von Markus Heinsdorff entworfenen Pavillons.

So gegensätzlich die beiden Urteile klingen, gemeinsam ist ihnen der Unglauben,

dass man mit einem „Billig-Material“ wie Bambus zeitgenössisch, nachhaltig und

elegant bauen kann. Für den deutschen Manager wie für den chinesischen Funkti-

onär war es offenbar gleichermaßen schwer vorstellbar, dass sich ein Hightech-Land

wie Deutschland mit Bauten aus einem alten und in seiner Heimat heute wenig

geschätzten Naturprodukt präsentiert.

Die Geringachtung von Bambus im heutigen China ist Ausdruck von Traditionsver-

lust und mangelnder Kenntnis des eigenen kulturellen Erbes. In der traditionellen

chinesischen Malerei wie in der klassischen chinesischen Dichtung besitzt der Bam-

bus eine vielfältige symbolische Bedeutung. Die „Bambusmalerei“ entwickelte sich

in der Gelehrtenmalerei des 15. Jahrhunderts zu einem eigenen Genre. Neben der

Kiefer, der Pflaume und der Orchidee ist der Bambus ein Repräsentant zentraler

menschlicher Tugenden, er steht für Zähigkeit, Eleganz und Lebenskraft, er beugt

sich im Wind, aber lässt sich nicht entwurzeln, seine Blätter bleiben grün auch

unter Frost und Schnee. „Auf Fleisch kann man verzichten, auf Bambus nicht“,

lautet ein Zitat des großen songzeitlichen Maler-Dichters Su Dongpo (1036 –1101),

der damit zugleich auf die ungeheure Vielfalt an Nutzungsmöglichkeiten dieser

56

über den import von bambushüttenMichael Kahn-Ackermann

100 101

Graspflanze anspielt: Baustoff und Nahrungsmittel, Ausgangsmaterial für land-

wirtschaftliche Geräte, Möbel, Gefäße und Textilien, um nur einige zu nennen.

Der dramatische Verlust an Wissen und handwerklicher Fertigkeit in Bezug auf die

uralte Tradition chinesischer Bambusarchitektur wurde uns im Verlauf der Vorbe-

reitung und Durchführung von „Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“

schmerzhaft vor Augen geführt: Es waren in ganz China keine Baufirmen und Bau-

fachleute aufzutreiben, die Erfahrung mit dem Baumaterial Bambus besaßen und

uns bei der Lösung der zahlreichen technischen Probleme hätten behilflich sein

können. Es gehört nicht zuletzt zu den Verdiensten Heinsdorffs und zu den Erfolgen

der Veranstaltungsreihe, chinesischen Architekten und Baufachleuten das Poten zial

des Baustoffs Bambus wieder ins Bewusstsein gerufen zu haben.

Die Entscheidung, Bambusarchitekturen zum Wahrzeichen der Veranstaltungsserie

„Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“ zu machen, fiel sehr schnell

nach einem ersten Treffen mit Markus Heinsdorff im Frühjahr 2007 in Shanghai. Sie

war, wie das Eingangszitat deutlich macht, lange Zeit umstritten. Die Hartnäckigkeit,

mit der wir als Projektleitung an dieser Entscheidung festhielten, erwuchs aus der

Überzeugung, dass sie den zentralen Anliegen des Projekts entsprach. Anders als

die üblichen Veranstaltungen nationaler Selbstdarstellung im Ausland – seien es

„Kulturjahre“ oder andere Formen nationaler Leistungsschauen –, versteht sich

„Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“ nicht als ein auf Hochglanz

poliertes Produkt des „Nation Branding“, sondern als eine Plattform zwischenstaat-

licher und interkultureller Kooperation zur Lösung gemeinsamer Zukunftsaufgaben.

Ziel der Veranstaltungsserie ist die Förderung gegenseitigen Verstehens zwischen

Deutschen und Chinesen als Grundlage erfolgreicher Kooperation.

Von den im Wesentlichen auf die Präsentation eigenen kulturellen Glanzes, eigener

wirtschaftlicher Potenz und technologischer Innovationskraft ausgerichteten natio-

nalen Selbstdarstellungen unterscheidet sich „Deutschland und China – Gemeinsam

in Bewegung“ durch den kooperativen Ansatz, eine gemeinsame deutsch-chinesische

„ownership“. Nahezu alle Veranstaltungen entstanden auf der Grundlage gemein-

samer Planung und Vorbereitung von lokalen chinesischen und deutschen Partnern.

Ohne massive politische, finanzielle und logistische Unterstützung durch die Pro-

vinz- und Stadtregierungen der jeweiligen Stationen wäre die Veranstaltungsserie

nicht durchführbar gewesen. Weitere Besonderheiten sind die Konzentration auf

das für beide Länder wichtige Zukunftsthema „Nachhaltige Urbanisierung“, die

enge Zusammenarbeit von Institutionen aus der Politik, der Wirtschaft, der Wis-

senschaft und der Kultur bei der Vorbereitung und Durchführung aller sechs Stati-

onen, die Mischung von Fachveranstaltungen für Experten und bürgernahen Ver-

anstaltungen für das interessierte Allgemeinpublikum sowie die Wahl aufstrebender,

aber noch wenig international vernetzter regionaler Zentren anstelle der übersät-

tigten Metropolen Peking und Shanghai.

Herzstück der jeweils zweimonatigen Stationen war die neuntägige Bespielung

eines öffentlichen Raums im Zentrum der jeweiligen Stadt, die sogenannte „Deutsch-

Chinesische Promenade“. Absicht der Veranstalter war es, für einige Tage eine

„Utopie funktionierenden öffentlichen Raums“ für Chinas Megastädte zu schaffen.

Die Leistungen staatlicher und lokaler Administrationen und teilweise privater In-

vestoren beim Wohnungs- und Straßenbau, beim öffentlichen Transport, bei der

Bereitstellung sozialer, administrativer und kultureller Infrastrukturen, der öffentli-

chen Sicherheit, der Straßenreinigung, der Müllbeseitigung etc. sind bewunderns-

wert. Es gibt in Chinas Megastädten keine den südamerikanischen, afrikanischen

oder anderen asiatischen Millionenstädten vergleichbaren Slums. Die Versorgung

der städtischen Bevölkerung mit Wohnraum und Dienstleistungen hat Lücken, und

sie sind vor allem für die neu Zugewanderten schwer zugänglich oder unerschwing-

lich. Aber eine Stadt wie Chongqing, deren Bevölkerung jährlich um eine halbe

Million wächst, leistet Erstaunliches, und das Gleiche gilt für nahezu alle chinesischen

Regionalzentren.

Die Geschwindigkeit des Veränderungsprozesses, der massive Zuwanderungsdruck,

die um sich greifende Kommerzialisierung aller Lebensbereiche, die kaum zu brem-

sende Immobilienspekulation und unkontrollierbare Korruption, aber auch die

stereotypen, längst überholten Visionen der politischen Führung und der lokalen

Administrationen von der „modernen“ Stadt führen andererseits zur Vernachlässi-

gung sozialer und bürgerlicher Belange in Chinas Megastädten. Die Reduzierung

und Verödung öffentlichen urbanen Raums, der neben den zumeist in den Grün-

dungsjahren der Volksrepublik entstandenen zentral-symbolischen und für gewöhn-

lich leeren „Volksplätzen“ vor allem aus Shopping-Malls besteht, ist ein Kennzeichen

dieses wuchernden De-Urbanisierungsprozesses.

Ein Problem, mit dem die Städte konfrontiert sind, ist der Verlust urbaner Identität.

Sie ist ebenso ein Opfer der starken Zuwanderung aus entfernten ländlichen Regi-

onen wie der hemmungslosen Vernichtung traditioneller städtischer Strukturen,

materieller wie sozialer und kultureller. Der Staat als alleiniger Besitzer von Grund

und Boden ist Opfer und Nutznießer dieses Zerstörungsprozesses. Getrieben von

der hemmungslosen Spekulation staatlicher, halbstaatlicher und privater Immobili-

enkonzerne wie von den megalomanen Stadtentwicklungs-Visionen ehrgeiziger

Stadtregenten, die sich mit Stadtautobahnen, Wolkenkratzern und kulturellen Ko-

lossalbauten Denkmäler setzen wollen, verschwinden die kleinteiligen urbanen

Nachbarschaftsstrukturen wie die Hutong in Peking, die Longtang in Shanghai oder

anderen, südlicheren Großstädten, ohne dass neue Räume urbaner Begegnung und

Sammlung geschaffen würden.

Durch die „Besetzung“ eines öffentlichen Raums im Stadtzentrum, von Plätzen oder

Parks mit einem Angebot an Information, Unterhaltung, Diskussion, Performance

und Gastronomie versuchte die „Deutsch-Chinesische Promenade“ einen urbanen

Raum zu schaffen, der den Besucher zum aktiven Verweilen einlud, ohne ihn zum

Konsum zu nötigen. Die minimalistische Eleganz und der Anti-Triumphalismus der

Pavillon-Architektur, ihr Verzicht auf Überwältigung war Programm und ein ebenso

wichtiges Argument für Heinsdorffs Konzept wie der Einsatz natürlicher Materialien

und die Wiederverwendbarkeit der Pavillons. Entstehen sollte ein attraktiver Raum

konzentrierter Entspannung, der zur Beschäftigung mit den Pavillon-Inhalten ani-

mierte. Dass an fünf Stationen über eine Million Besucher davon Gebrauch machten,

zeigt, dass dieses Angebot auf Zustimmung stieß.

Die Bambuspavillons bestimmten Aussehen, Funktion und Atmosphäre der

„Deutsch-Chinesischen Promenade“. Aus der Vogelperspektive wirkten sie oft

winzig und geradezu hilflos gegenüber den sie umgebenden Skylines. Ihre Anzie-

hungskraft entfalteten sie beim Begehen, immer wieder strichen Besucherhände

neugierig über Bambuskonstruktionen und Gewebe. Auf verblüffende Weise har-

monierten sie mit den im Inneren gezeigten Präsentationen avancierter Technolo-

gien oder Systemlösungen für Fragen urbaner Entwicklung und waren selbst Ob-

jekte der Betrachtung. Die langen Warteschlangen vor allem junger Leute vor den

next page:

Shenyang’s skyline,

with the city park

and pavilions in the

foreground

57

Folgende Doppelseite:

Skyline von Shenyang,

im Vordergrund der

Stadtpark mit Pavillons

57

104

drei Rotunden des „Zentralpavillons“, wo Themen wie Wasserreinhaltung, energie-

effizientes Bauen und erneuerbare Energien abgehandelt wurden, versetzten uns

bei jeder Station erneut in Erstaunen.

Struktur und Ästhetik der Pavillons entsprangen in einigen Fällen ihrer ganz

konkreten Funktion. Die Idee, auf dem „Marktplatz“ öffentliche Konferenzen zu

veranstalten, führte zur Konstruktion des geschwungenen, transparenten Konferenz-

Pavillons, dessen filigrane Bambusstrukturen noch die sprödesten Expertenvor-

träge mit dem Charme des Spielerischen umgaben.

Abends verwandelten sich die mit Metallgewebe oder transparenten PVC-Folien

ummantelten Bambus-Strukturen in matt strahlende Leuchtkörper, einladende

Gegen-Botschaften zu den schreienden LED-Wänden und bonbonfarbenen Neon-

Räuschen, die Chinas Stadtzentren illuminieren. Sie verleiteten zum entspannten

Flanieren, bevor sich die Energien des jugendlichen Publikums vor der großen

Bühne des deutsch-chinesischen Rockfestivals entluden. Dass es während der jeweils

neuntägigen Promenaden an fünf Stationen trotz bis zu 20.000 jugendlicher

Besucher bei den abendlichen Konzerten keinen einzigen ernsthaften Zwischenfall

gab, ist ein Beweis für die Effizienz der Sicherheitsbehörden, aber auch für die

unaggressive Fröhlichkeit der Promenaden, zu der die Architektur ihren Beitrag

leistete.

Nicht alle Pavillons bestanden aus Bambus, und das diente durchaus auch der

Bereicherung des Gesamtensembles. Der „Kulturpavillon“ des chinesischen Künst-

lers Li Jiwei war geradezu ein Gegenprogramm: Ein schlauchartiges Gebilde aus

Stahl und Plexiglas, offen an beiden Enden, das ein täglich wechselndes Programm

an öffentlichen Debatten, Lesungen, kleinen Darbietungen und allen möglichen

Formen der Interaktion mit dem Publikum bot. Jedes Programm begann mit einem

dreißigminütigen Deutschunterricht für das zufällig anwesende Publikum, eine

spielerische Konfrontation mit einer Fremdkultur. Der „Kulturpavillon“ wurde zum

Ort der „Deutsch-Chinesischen Promenade“, der ihrem Anspruch von kultureller

Begegnung, öffentlichem Diskurs und Bürgernähe unmittelbar und oft emotional

anrührend gerecht wurde.

Dass sich „Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“ auf der EXPO in

Shanghai wieder mit einer Konstruktion aus Bambus präsentieren würde, stand

nach fünf Stationen nicht mehr zur Debatte. Verglichen mit den Pavillons der

„Deutsch-Chinesischen Promenaden“ ist die abermals von Markus Heinsdorff

entworfene „Struktur“ monumental, verglichen mit den anderen, stolz nationale

Größe und Innovationspotenz verkündenden Länderpavillons ist sie bescheiden,

und mehr als zwei Monate Lebensdauer wollten ihr die Verantwortlichen nicht

zubilligen. Aber auch dieses leuchtende Konstrukt aus Natur und Technologie

wird die einfache und zugleich schwierige Botschaft vermitteln, dass wir lernen

müssen, über politische und kulturelle Grenzen hinweg zu kooperieren, wenn

wir überleben wollen.

58

Following pages 105 – 107:

Guangzhou’s skyline,

with pavilions in the

forecourt to the stadium

58 / 59

Folgende Seiten 105 – 107:

Skyline von Guangzhou

mit den Pavillons auf

dem Vorplatz des Stadions

59

60

Pavilions on “People’s Square” in front of Chongqing’s civic hall Pavillons auf dem Volksplatz vor der Stadthalle von Chongqing

expo 2010 shanghai the german-chinese house

das deutsch-chinesische haus

112 113

The conclusion and high point of the three-year “Germany and China – Moving

Ahead Together” series of events and exhibitions, whose bamboo-built pavilion

buildings are also presented in this book, was the opening of the German-Chinese

House at EXPO 2010 in Shanghai. As in earlier appearances in Jiangsu/Nanjing,

Chongqing, Canton/Guangzhou, Liaoning/Shenyang and Hubei/Wuhan, at the sixth

stop, in Shanghai, the ecological programme of the touring exhibition was once

again presented in a bamboo structure by Markus Heinsdorff

However, being part of EXPO, which after all lasts much longer than the few days

of the previous one-off presentations, the pavilion had to fulfil a number of other

functions on this occasion. It had not only to accommodate the exhibition and the

‘Sustainable Urbanization’ game but also be equipped for conferences. In short, it

had to offer considerably more room and be usable in various ways.

To meet the new requirements while still using the natural material bamboo,

Heinsdorff proposed, for the first time, a two-storey building, that is to say, a

pavilion with a freely accessible upper floor inside. But a general-duty intermediate

floor such as was needed for this could not be constructed from bamboo rods

and the tried and tested steel brackets alone. Heinsdorff therefore developed for

this upper floor a support and load-bearing system made of bamboo laminate,

placing the narrow, diagonally rising supports and horizontal beams parallel behind

each other, and then, using origami as an example, tilted them to lean against each

other so that from the side they look like the letter W. They thus provided

mutual support and sensibly deflected the load into the ground. Gluing layers

of bamboo together to make self-supporting beams seven metres long was an

absolute novelty. In order to be able to use this pioneering structure in the

German-Chinese House, new technical details had to be worked out and very

elaborate approval procedures gone through.

With the help of these trapezoid-section standard elements, Heinsdorff managed

to insert a self-supporting structure into his 8-metre-high pavilion – in other words,

provide access to the required walk-in upper floor. A steel staircase leads from the

entrance level to the upper floor, which functions as a lounge and conference room.

The room is soundproofed against noise from the lower floor – where the exhib-

ition is laid out – by transparent polycarbonate panels.

Heinsdorff used environmentally friendly materials to design all the elements used

on the upper floor of the German-Chinese House . The tables, chairs and comfort-

able, springy, cantilevered easy chairs consisted of several layers of ultra-thin bamboo

veneer glued together. You can easily pick them up and pile them up into room

sculptures. The three fixed installations – they feature as ovals in the ground plan,

and accommodate a storage area, WC and tea kitchen – sport the national colours

of the two host nations, Germany and China: red, yellow and black.

To achieve the required height of 8 metres in the external structure of the two-

storey pavilion, Heinsdorff used the magnificent rods of Yulong bamboo, a species

of giant bamboo from southern China. To make this natural material usable for the

high-tech functions they have to fulfil, universities in China and Germany have de-

veloped completely new stabilization and fireproofing techniques. For example,

innovative connections made of bamboo, concrete and steel were tried out for the

joints of the structure. And the rods were impregnated with a highly effective

fireproofing medium early on, between the two drying procedures that all bamboo

components are subjected to after cutting.

Like the load-bearing beams made of bamboo laminate in the interior, the load-

bearing bamboo rods in the external structure are tilted diagonally to good static

effect. Both longitudinally and transversely they diverge in a V shape, converging on

the steel connecting joints beneath the roof, which stabilize the delicate structure.

The roof of the German-Chinese House consists of a PVC membrane that keeps

out direct sunlight but admits adequate brightness into the upper floor during the

day. It, too, is alternately folded diagonally like an origami figure, that is, it features

slightly tilted V-shaped segments that stabilize the roof and allow water to run off

on either side.

The external façade uses shiny translucent EFTE sheeting which, combined with the

rhythmically even diagonals of the bamboo bars, suggest crystalline shapes. Having

no plinth, the bar construction appears by day to spring dynamically from the ground,

almost incorporeally. By night, the effect is even more pronounced, giving it the look

of a seductive, jewel-like entity or gleaming shrine.

The entrances to this pavilion can be placed anywhere. All it takes is for one of the

pointed areas of the façade sheeting between the diagonal bamboo bars to be left

open or folded back to create highly original, quasi-Gothic, pointed-arch openings.

Heinsdorff succeeds here with the simplest of architectural resources and at low

material cost in drawing attention to his bamboo shell and its ecological message.

With its unusual materials and surprisingly compact yet elegantly light form, and

located among the sprawling national pavilions at EXPO Shanghai, the two-storey

German-Chinese House was bound to be an eye-catcher. If one compares what

international architectural journals have to say about this EXPO, then it’s clear that

this world exhibition, unlike previous exhibitions, has brought little change to daily

up onto the second floorGottfried Knapp

61

Building up the

German-Chinese House

Assembling a façade

element made of

bamboo laminate

61

Aufbau des Deutsch-

Chinesischen Hauses

Montage eines

Fassadenelements aus

Bambuslaminat

practice in the construction industry. In almost all the visually spectacular pavilions

the architects have merely endeavoured to provide as picturesque and lively a tour

as possible over various levels, resulting in colourfully panelled public tunnels that

criss-cross the exhibition grounds in all directions. This may well look interesting

when viewed from outside but once EXPO is over these formations will seem

pointless. This is not the case with Heinsdorff ’s unassuming pavilion, which can be

reassembled at any time and reused in many ways. And he has shown that he is

serious about the issue of “ecocological construction”, which, while serving as a

motto for EXPO, has hardly been put into practice anywhere in a convincing fashion.

the german-chinese house at expo 2010 in shanghai

114 115

Abschluss und Höhepunkt der dreijährigen Veranstaltungs- und Ausstellungsreihe

„Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“, deren Pavillonbauten aus

Bambus wir in diesem Buch ebenfalls vorstellen, war die Eröffnung des Deutsch-

Chinesischen Hauses auf der EXPO 2010 in Shanghai. Wie zuvor bei den Auftritten

in Jiangsu/Nanjing, Chongqing, Kanton/Guangzhou, Liaoning/Shenyang und Hubei/

Wuhan sollte auch auf der sechsten Station in Shanghai das ökologische Programm

der Wanderausstellung in einem Bambus-Bauwerk von Markus Heinsdorff darge-

boten werden.

Doch im Rahmen der Weltausstellung, die ja sehr viel länger dauert als die auf

wenige Tage beschränkten Einzelpräsentationen zuvor, musste der Pavillon einige

zusätzliche Funktionen erfüllen: Er musste nicht nur die Ausstellung und das Spiel

zum Thema „Nachhaltige Urbanisation“ beherbergen, sondern auch für Konferen-

zen eingerichtet sein, also deutlich mehr Raum bieten und variabel bespielbar sein.

Um diesen höheren Ansprüchen mit dem Naturmaterial Bambus gerecht zu wer-

den, konzipierte Heinsdorff erstmals ein zweigeschossiges Gebäude, einen Pavillon

mit einem innen frei begehbaren Obergeschoss. Doch eine universell belastbare

Zwischendecke, wie sie hierfür nötig war, ließ sich mit Bambus-Naturrohren und

mit den bewährten Halterungen aus Stahl allein nicht konstruieren.

Also entwickelte Heinsdorff für dieses Obergeschoss ein Stütz- und Tragsystem

aus Bambuslaminat, dessen schmale, schräg ansteigende Stützen und waagrecht

verlaufende Balken er parallel hintereinanderstellte und dann nach dem Vorbild

asiatischer Papierfaltarbeiten so kippte und gegeneinanderlehnte, dass sie von der

Seite wie die Striche im Buchstaben W anmuteten, sich dadurch gegenseitig stabi-

lisierten und den Druck sinnvoll zum Boden ableiteten. Nie zuvor wurden aus

Bambusschichten freitragende Balken von sieben Metern Länge zusammengeleimt.

Um diese Pionier-Konstruktionen im Deutsch-Chinesischen Haus einsetzen zu

können, mussten neue technische Details erfunden und aufwendigste Genehmi-

gungsverfahren passiert werden.

Mit diesen im Querschnitt trapezförmigen Einheits-Elementen gelang es Heinsdorff,

eine freitragende Konstruktion in seinen acht Meter hohen Pavillon hineinzustellen,

also ein oberes Geschoss zugänglich zu machen. Eine Stahltreppe führt von der

Eingangsebene in die obere Etage, die als Lounge und Konferenzraum dient und

mit transparenten Polycarbonatplatten akustisch gegen das untere Geschoss, in

dem die Ausstellung gezeigt wird, abgedichtet ist.

Alle Elemente, die im Obergeschoss zum Einsatz kommen, entwarf Heinsdorff

eigens für das Deutsch-Chinesische Haus aus umweltfreundlichen Materialien.

Die Tische, die Sitze und die bequemen, wie Freischwinger federnden Sessel

wurden aus hauchdünnem Bambusfurnier in mehreren Schichten verleimt; sie

können mit wenigen Handgriffen zu Raumskulpturen übereinandergestapelt

werden. Die drei festen Einbauten – sie zeigen im Grundriss jeweils eine ovale

Form und bergen Lagerfläche, WC und Teeküche – sind in den Nationalfarben

der beiden gastgebenden Nationen Deutschland und China, also in Rot, Gelb und

Schwarz gehalten.

Um für den zweigeschossigen Pavillon am Außenbau die erforderliche Höhe von

acht Metern zu erreichen, verwendete Heinsdorff die imposanten Rohre des Julong-

Bambus, einer Riesenbambusart aus Südchina. Um diese Naturrohre für die

Hightech-Funktionen, die sie zu erfüllen haben, nutzbar zu machen, haben Univer-

sitäten in China und Deutschland ganz neue Techniken der Stabilisierung und des

Brandschutzes entwickelt. So wurden etwa an den Gelenken der Konstruktion

innovative Verbindungen aus den Materialien Bambus, Beton und Stahl erprobt.

Und schon zwischen den beiden Trocknungsvorgängen, denen alle Bambusteile

nach dem Schlagen unterzogen werden, wurden die Rohre mit einem hochwirksa-

men Feuerschutzmittel imprägniert.

Wie die Tragbalken aus Bambuslaminat im Inneren sind auch die tragenden Bam-

busrohre am Außenbau statisch schlüssig in die Schräge gekippt: Sowohl in Längs-

als auch in Querrichtung streben sie V-förmig auseinander und auf die stählernen

Verbindungsknoten unter dem Dach zu, die der filigranen Konstruktion Halt geben.

Das Dach des Deutsch-Chinesischen Hauses besteht aus einer PVC-Membran, die

direktes Sonnenlicht abhält, aber bei Tag genügend Helligkeit in das Obergeschoss

lässt. Auch sie ist nach dem Vorbild asiatischer Papierkunst wechselweise diagonal

gefaltet, zeigt also leicht gekippte V-förmige Segmente, die das Dach stabilisieren

und das Wasser zu zwei Seiten abfließen lassen.

An den Außenfassaden kommen lichtdurchlässige, glänzende EFTE-Folien zum

Einsatz, die im Verein mit den rhythmisch gleichmäßig schräg stehenden Bambus-

rohren kristalline Formen suggerieren und der ohne Sockel dynamisch aus dem

Boden strebenden, quasi körperlosen Stabkonstruktion bei Tag, aber noch inten-

siver bei Nacht die Anmutung eines juwelenhaft verlockenden Gebildes, eines

leuchtenden Schreins geben.

Die Eingänge in diesen Pavillon können an jeder Stelle angebracht werden. Eine

der spitzwinklig nach oben zulaufenden Flächen der Fassadenfolie zwischen den

schräg stehenden Bambusstangen muss nur ausgespart oder umgeschlagen wer-

den, um höchst originell zugeschnittene, quasi gotisch-spitzwinklige Öffnungen

zu erhalten. Mit einfachsten architektonischen Mitteln und materiell geringem

Aufwand ist es Heinsdorff gelungen, Aufmerksamkeit für sein Bambusgehäuse und

dessen ökologische Botschaft zu erregen.

Zwischen den weit ausladenden Nationenpavillons auf der EXPO in Shanghai

musste das zweigeschossige Deutsch-Chinesische Haus sowohl seiner ungewöhn-

lichen Materialien als auch seiner überraschend kompakten und doch elegant

leichten Form wegen ins Auge fallen. Vergleicht man die Kommentare über die

EXPO in den internationalen Architekturzeitschriften miteinander, dann hat diese

Weltausstellung, anders als frühere Schauen, für den Baualltag wenig erbracht. In

fast allen optisch spektakulären Pavillons haben sich die Architekten lediglich um

einen möglichst anschaulich und lebendig geführten Rundgang über mehrere Ebenen

bemüht. So entstanden bunt verkleidete Publikumstunnel, die sich auf dem Gelän-

de übereinander- oder aneinander vorbeischieben. Das kann nach außen durchaus

interessant aussehen, doch nach der EXPO verlieren diese Gebilde jeden Sinn.

Das ist bei Heinsdorffs bescheidenem, jederzeit wieder aufbaubarem Pavillon ganz

anders. Er lässt sich vielfältig wiederverwenden. Und er macht Ernst mit dem

Thema „Ökologisches Bauen“, das wie ein Motto über der EXPO stand, aber kaum

irgendwo überzeugend visualisiert worden ist.

aufstieg ins zweite geschossGottfried Knappdas deutsch-chinesische haus auf der expo in shanghai

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62

Façade lighting illuminating the entire building Fassadenlicht illuminiert das gesamte Gebäude

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The two-storey bamboo membrane structure with a total area of 330 square

metres is located in the European exhibition area of the EXPO grounds in Shanghai.

Intended as a pioneering and environmentally friendly building, the house has exhib-

ition, game and conference functions designed to present the Germany-and-China

Initiative at EXPO 2010 in Shanghai.

In its type, the building at the same time symbolizes the theme of the Germany-

and-China Initiative: sustainable urbanization. The particularities of this art object

lie in its design and in the materials used in its construction, which consist primarily

of bamboo rods and glued panels of bamboo laminate.

Completely new forms of connecting and processing were developed to deal with

laminate and bamboo rods, and the bamboo construction was combined with

membrane film for the façades and roof.

the german-chinese house

63

Querschnitt mit Treppenaufgang

Längsschnitt mit Obergeschoss und Einbauten

Querschnitt mit Balkenkonstruktion für Obergeschoss

Frontansicht mit drei Durchgängen

Seitenansicht Schmalseite

Cross-section with stairway

Longitudinal section: upper floor and fixtures

Cross-section: beam construction for the upper floor

Front view: three passageways

Side view: narrow side

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German-Chinese House, front elevation

Deutsch-Chinesisches Haus Frontansicht

The structure was designed to be taken apart and reassembled to enable it to be

erected elsewhere. All the materials are either reusable or fully recyclable. In the

event of repairs being necessary, each component can be individually replaced.

The illumination of the façades also serves to light up the interior and the sur-

rounding environment. Thanks to the transparency of the building, this ‘lantern

effect’ makes additional light or energy sources unnecessary.

Almost all the materials and structural components were procured and manufac-

tured on site or in other parts of China. The design technology and connecting

elements were developed and put into practice in cooperation with Chinese and

German companies and universities.

The design of the pavilion incorporated stylistic elements and high tech from

both cultures. The roof, façades and indoor columns were, like bamboo fans and

Floor area:

first floor 330 sqm

second floor 80 sqm

Length and width:

25 m x 10 m

Highest point: 8 m

Façade construction:

96 bamboo canes

(giant bamboo )

Façade material:

transparent ETFE

membrane,

Roof:

steel construction

Roof membrane:

PVC white (Ferrari-

Recycling-Programm)

Grundfläche:

Erstes Geschoss 330 qm

Zweites Geschoss 80 qm

Länge und Breite:

25 m x 10 m

Höchster Punkt des

Dachs: 8 m

Fassadenkonstruktion:

96 Bambusrohre

(Giant Bamboo)

Fassadenmaterial:

ETFE-Membran,

transparent

Dach: Stahl Konstruktion

Dach Membran:

PVC white (Ferrari-

Recycling-Programm)

temporary locations: 2010 expo shanghai permanent locations (since 2010): hangzhou, china

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Der Standort auf der EXPO befindet sich im Europäischen Teil. Ein zweigeschos-

siger Membranbau aus Bambus mit 330 qm Gesamtfläche. Das Projekt ist geplant

als ein zukunftweisendes und umweltfreundliches Objekt-Bauwerk mit Ausstel-

lungs-, Spiel- und Konferenzfunktion zur Präsentation der DuC Initiative auf der

EXPO Shanghai 2010.

In seiner Ausführung symbolisiert das Bauwerk zugleich das DuC-Thema „nach-

haltige Urbanisation“. Das Besondere an diesem Kunstobjekt sind sein Design und

das Konstruktionsmaterial, vorwiegend Bambusnaturrohr und verleimte Bambus-

laminatplatten.

Für Laminat und Naturrohr wurden völlig neue Verbindungs- und Verarbeitungs-

formen entwickelt. Kombiniert wird der Bambus mit Membranfolien für Fassaden

und Dach.

Zur Wiederverwendbarkeit ist der Bau zerlegbar und an anderer Stelle wieder

aufbaubar. Alle Materialien inklusive der Dachmembran aus PVC von Ferrari (ga-

rantiertes Recycling) sind wiederverwendbar oder komplett recycelbar.

Die Fassadenbeleuchtung ist gleichzeitig Innenraum und Umfeldbeleuchtung. Mate-

rialien und Bauteile sind vor Ort oder im Land besorgt und gefertigt. Konstrukti-

onstechnik und Verbindungselemente wurden gemeinsam mit chinesischen und

deutschen Firmen sowie Universitäten entwickelt und realisiert. Das Design bein-

haltet Stilelemente und Hightech aus beiden Kulturen. Dach, Fassaden und Innen-

raumstützen sind wie Bambusfächer oder Schirme analog zu Papierfalt- Techniken

entworfen. Die transparente Fassade ist durch ihre facettierten Flächen selbststa-

bilisierend. Durch die rechteckige Grundform entsteht im Inneren eine großzügige

Halle, in deren Längsachse sich das eigens entwickelte „interaktive Stadtspiel“ für

die Besucher einfügt. Die dreieckigen Ein- und Ausgänge ergeben sich aus der

facettierten Fassadenform.

Das Obergeschoss in vier Metern Höhe ist über eine Stahltreppe mit geflochtener

Tragsäule erreichbar. Hier befindet sich ein 80 Quadratmeter großer Lounge-

Konferenzraum. Die Einrichtung besteht aus eigens entworfenen Bambusmöbeln.

An beiden Enden der Halle des Bauwerks ergibt sich ein Freiraum mit einer

Deckenhöhe von acht Metern.

Für die Nachnutzung wird das Deutsch-Chinesische Haus Teil des neuen Museums-

viertels von Hangzhou zusammen mit Museumsbauten von Herzog & de Meuron,

Steven Holl und David Chipperfield.

Längsschnitt mit Treppe und Treppenstütze

Querschnitt mit Dach, Dachstützen, Fassade, Balkenkonstruktion und Bodenaufbau Obergeschoss aus Bambuslaminatplatten

Longitudinal section: staircase and stair support

Cross-section: roof, roof supports, façade, beam construction and bamboo-laminate panel flooring on the upper floor

umbrellas, designed in the style of traditional paper-folding techniques. The

transparent façade is made self-stabilizing by its faceted surfaces and additional

cable tensioning.

The rectangular basic form made it possible to create a spacious hall whose lon-

gitudinal axis accommodates an ‘interactive city game’ developed specially for this

project. The triangular shape of the entrances and exits are a consequence of the

faceted façade.

Situated at a height of 4 metres and accessible via a steel staircase supported by a

woven steel column is the upper floor, 80 square metres in size, which serves as a

lounge and conference room – fitted with purpose-built modern bamboo furniture.

At both ends of the hall are open spaces with a ceiling height of 8 metres.

Once EXPO is over, the German-Chinese House will be rebuilt in the new museum

quarter of the nearby tea and bamboo city of Hangzhou, along with museum build-

ings designed by architects Herzog & de Meuron, Steven Holl and David Chipperfield.

Aufsicht Erdgeschoss

Aufsicht Obergeschoss mit Einbauten: Lager, Sanitär, Teeküche

Aufsicht Dachfaltungen und Dach-verstrebungen

Top view: ground floor

Top view: upper floor with fittings – storeroom, sanitary facility, tea kitchen

Top view: roof folds and braces

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German-Chinese House with pillar construction made of Yulong bamboo Deutsch-Chinesisches Haus mit Säulenkonstruktion aus Julong-Bambus

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Background:

Russian Pavilion and

Croatian Pavilion

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Im Hintergrund:

die Pavillons Russlands

und Kroatiens

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Upper floor with roof construction and fittings Obergeschoss mit Dachkonstruktion und Einbauten

knotenbild

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View from the ground floor towards the roof Blick vom Erdgeschoss ins Dach

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Steel staircase with

supporting column of

thin bands of iron

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Stahltreppe mit Tragsäule

aus dünnen Bandeisen

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assemblyaufbau

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Roof skin of white polycarbonate membrane

Tubular-steel roof construction with steel ribs and tensioning

Bamboo-laminate flooring, upper floor

Steel staircase with column and half-landing

Diagonally placed supporting beam for the upper floor

EFTE membrane façade components

Façade construction of laminated beams with steel cable tensioning

Column construction for the roof, projecting roof and façade made of Yulong bamboo

Dachhaut aus weißer PVC-Membran

Dachkonstruktion aus Stahlrohr mit Stahlstreben und -verspannungen

Bambuslaminat-Boden Obergeschoss

Stahltreppe mit Säule und Zwischenpodest

Diagonal gestellte Stützbal-ken für das Obergeschoss

Elemente der ETFE-Membran-Fassade

Fassadenkonstruktion aus Laminatholmen mit Stahlseilverspannungen

Säulenkonstruktion für Dach, Vordach und Fassade aus Julong-Bambus

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Erecting the first bamboo

supports for the

German-Chinese House

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Vorbereitung der vor-

montierten Bambusrohre

für den Transport

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Pre-assembly of the

bamboo rods with

connecting elements

made of steel and

special concrete

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Vormontage

der Bambusrohre mit

Verbindungselement

aus Stahl und Spezial-

beton

Node

Bamboo

Air space

Concrete max. 50 cm filling level

Connecting steel

Nodium

Bambus

Luftraum

Betonfüllung max. 50 cm

Stahllaschen

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Preparing the pre-assembled bamboo rods for transport Vorbereitung der vormontierten Bambusrohre für den Transport

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Trial assembly of the

laminate binders,

4 m high / 6.4 m wide.

Binder measurements:

35 x 24 cm

14 binders made of

bamboo rods support

the upper floor;

Each binder can be

taken apart into 3

sections for transport.

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Testmontage der

Laminatbinder mit 4 m

Höhe / 6,4 m Breite.

Bindermaße:

35 cm x 24 cm

14 Binder aus

Bambus stäben tragen

das Obergeschoss;

die Binder sind für

den Transport in je

drei Teile zerlegbar.

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Roof nodal points and

vertically adjustable

connection hubs for

the bamboo rods in

the foundation during

construction

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Dachknoten und

höhenverstellbare

Anschlussknoten der

Bambusrohre am

Fundament während

des Aufbaus

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Roof nodal points, corner joint with nine bolt-on connections for nine bamboo rods Dachknoten Eckverbindung mit neun Anschlüssen für neun Bambusrohre

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Bolt-on connection of the

bamboo-laminate beam façade

and V-shaped main structure

made of bamboo rods

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Aufbau mit Verschraubung

der Fassade aus Bambuslaminat-

Holmen und V-förmiger Haupt-

konstruktion aus Bambusrohren

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Assembly of the upper floor Montage Obergeschoss

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Fixtures and furnishings in the German-Chinese House

The built-in fittings and furnishings in the German-Chinese House at EXPO 2010

were developed specially for the occasion. They are at once multifunctional and art

objects. The self-imposed standards were that they should require low expenditure

on resources, be recyclable and employ environmentally friendly materials in a

futuristic design. Furthermore, the bamboo furniture is light and flexible, yet sturdy.

The armchairs, stools and tables were finished off with stainless-steel mounts.

During the manufacturing process, the various parts, consisting of multiple layers of

ultra-thin bamboo veneer, were glued into shape to a material thickness of up to

12 millimetres. The resulting springy armchairs and seats can, in next to no time, be

stacked, along with the tables, into spatial sculptures, or be converted from seating

Einbauten und Möbel für das Deutsch-Chinesische Haus

Die Einbauten und Möbel sind eigens für das Deutsch-Chinesische Haus entwickelt.

Sie sind multifunktional, bequem und Kunstobjekte. Geringer Ressourcenaufwand,

recycelbar und die Verwendung umweltfreundlicher Materialien in futuristischem

Design waren die eigenen Vorgaben. Dazu sind die Bambusmöbel leicht, flexibel

und stabil. Gebaut wurden Sessel, Hocker und Tische mit Beschlägen aus Edelstahl.

Bei der Herstellung werden die verschiedenen Formen in mehreren Schichten

aus hauchdünnem Bambusfurnier miteinander zu einer Materialstärke bis 12 Mil-

limetern formverleimt. Dadurch entstehen federnde Sessel und Sitze, die mit den

Tischen mit einem Handgriff zu Raumskulpturen gestapelt oder von Sitzmobiliar

zu Arbeitstischen mit 72 Zentimetern Höhe umfunktioniert werden können.

furniture into desks with a height of 72 centimetres. This design was prompted by

the demand for a multifunctional usage of space (conference, lecture, lounge), as

well as by a lack of storage areas. This concept was complemented by six ‘object

tables’ with collages of the six stations of the Germany-and-China Initiative.

On the upper floor, two connected oval structures, each 2.20 metres high, serve

as a storeroom and toilet, with a separate tea kitchen next door. The lamella-like

cladding of the exterior walls in bamboo slats mounted at 15-millimetre intervals

creates an iridescent surface effect, enhanced by colour paintwork between the

slats. The structures are kept in the Chinese and German national colours of red,

yellow and black.

Hintergrund dieses Designs sind die multifunktionalen Anforderungen (Konferenz,

Vortrag, Lounge) in einem Raum und fehlende Lagerflächen. Ergänzt wurde dieses

Konzept durch sechs „Objekttische“ mit Bildcollagen aus den sechs DuC-Stationen.

Zwei miteinander verbundene, 2,20 Meter hohe ovale Bauten gleichfalls im Ober-

geschoss sind Lager und WC-Raum mit einer frei danebenstehenden Teeküche.

Durch die lammellenartige Verkleidung der Außenwände mit stehenden Bambus-

leisten, mit einem Abstand von 15 Millimeter zueinander, entsteht ein irisierender

Eindruck an den Oberflächen. Farbige Lackierungen der Außenwandung verstärken

diesen Eindruck. Die Bauten sind in den Nationalfarben der beiden Länder gehalten,

Rot und Gelb sowie Schwarz.

furniturestoreroom, sanitary facility, tea kitchen, lounge

86

View of the built-in units on the upper floor with adjacent lounge / conference room

Blick auf die Einbauten im Obergeschoss mit angeschlossenem Lounge-/ Konferenzraum

Einbauten in den Landesfarben Deutschlands und Chinas: Schwarz, Rot, Gelb zwischen den Bambuslamellen der Wände

Lagerraum (rot) mit Kühlschrank, zwei Türen

Verbindungskonsole mit Waschbecken

Sanitär/WC (gelb), eine Tür

Teeküche (schwarz) mit Spülbecken, zwei Ausgänge

Furnishings in the German and Chinese national colours – red, yellow, black – storeroom, sanitary facility, tea kitchen – among the bamboo wall slats

Storeroom (red) with refrigerator, two doorsConnecting bracket with washbasin

Sanitary facility/WC (yellow),one door

Tea kitchen (black) with sink, two exits

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Lounge with bamboo furniture and recyled tables Lounge mit Bambusmöbeln und Recyclingtischen

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Lounge with polycarbonate glass walls for air-conditioning and noise control Lounge mit PC-Glaswänden für Klimatisierung und Lärmschutz

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art installationskunstinstallationen

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In his sculptural work, Markus Heinsdorff has tested the technical characteristics of

a wide range of materials, and in so doing has explored the effectiveness of bamboo

as a material. Again and again, however, it was always the basic elements of water,

air and light (which we may relate to fire) that Heinsdorff put to work in his art. He

would assemble the rhythmic sounds produced by dripping water into organ-like

resonances. Or he would expose metal objects to the caprices of wind in the open

air. Then again, he might release phosphorescent balls in a dark underground railway

shaft for visitors to play with.

In one of his first major public actions, the Installation over the Isar in Munich in 1990,

he suspended huge framed expanses of aluminium above the flowing river and and

got them to move to such effect that the objects floating in the air, the flowing

water and the reflected sunlight came together in an elementary spectacle of sym-

phonic light and movement.

Water, light and air also make a potent contribution to the bamboo installations that

Heinsdorff has created in Asia since 2002. The 7-metre-long, 3.6-metre-high egg-

shaped and airy tree house made out of bamboo rods, which Heinsdorff mounted

at a height of 10 metres on an ancient tree from the primeval forest in Chiang Mai

in Thailand, looks by day and particularly by night, when it hangs over the street as

a cocoon of light, like a symbol for the utopia of living in the air above the earth.

In 2008, likewise in Chiang Mai, Heinsdorff erected the Living Dome, a cylindrical

circular structure 3.8 metres across and 9 metres high. It is made of slightly tilted,

criss-crossing bamboo rods placed against each other, with an intermediate floor

halfway up and a domed roof of steel sheet on top. Bamboo shoots were planted

at the foot of the standing tube, which grow up the rods and after two years replace

the artificial structure by a similar organic one. The artist and healer Suwan Laima-

nee, who wants to use the bamboo dome, will then be able to go about his business

in a stereometrical, precisely drawn natural casing.

In 2009, Heinsdorff once again made completely different use of bamboo rods in

the Central World Plaza in Bangkok. He had a 7-metre-tall, pentagonal, translucent

and air-permeable tower made of countless bars of equal length placed on top of

each other on the funeral-pyre principle. It derives its specific dynamic from the

clusters of bamboo rods on one side being slightly displaced clockwise by an inch

or two. It makes the tower seem to be revolving into itself.

Finally, the most famous object in Markus Heinsdorff ’s sculptural works is the Sky-

place bamboo zeppelin, which was first shown in the vicinity of the tourist resort

of Ubud, in Bali, in 2002, and since then has been reconstructed in several other

places. In this floating, lightweight wickerwork structure – a 27-metre-long airship

woven together out of bamboo and propped up on stilts above the surface of a

rice paddy – not only did the engineering dream of Count von Zeppelin take on a

natural shape but the high art of building with bamboo, now largely forgotten on

Bali, also celebrated a triumph of lightweight elegance, which even bamboo crafts-

men brought from other islands had considered impossible.

Open to the winds, the aerodynamically shaped hollow structure reared into the

sky like a construction model of an out-of-time flying machine. If you climbed the

special ramp, went inside and entrusted yourself to the narrow walkway and the

effects of the skeleton structure open on all sides, you could not escape the

disconcerting feeling of being exposed to the elements, and hovering between

water, air and earth.

At night, in the light of spotlights, the enigmatic object took on a new life. The

bamboo structure became a source of light, an illuminant, whose ribs stood out

with graphic clarity against the deep black of the sky. The sculpture once again vis-

ibly shed gravity in the process, now appearing really to take off from the ground.

Floating became the event.

In that setting, a work of art made of natural materials was never an alien body.

Nature spontaneously adapted the object. A few hours after water was let into the

paddy beneath the airship, a frog was already loudly summoning kith and kin with

its croaky voice. And when rice was then planted in neat rows, the short spears

vied with the long bamboo rods for control of the reflective surface.

With his Skyplace, Heinsdorff also paid tribute to one of the greatest inventors and

utopians of modern architecture, American architect Buckminster Fuller. Also in

Ubud, Fuller had put bamboo to the test by using it to construct one of his famous

geodesic domes, which counts as a pioneering work of prefabricated construction.

The shell of a dome assembled from hexagonal bamboo frames arched over the

earth with astonishing perfection.

When he first tackled bamboo as a construction material, Heinsdorff was still in-

fluenced by Fuller, and devised a large walk-in sphere made of bamboo rods. He

wanted to show that the most perfect stereometric shapes could be constructed

out of organically grown construction materials with almost playful ease. He would

thus have implemented a typically Western perception of the ideal with the im-

provisational freehand of Asian craft techniques.

The Skyplace airship is a modification of this dream. With the elongated aerody-

namic shape resting on 18 slender supports, Heinsdorff introduces the element of

movement into the static ideal structure. Every viewer realizes, of course, that this

propped up object is neither able to fly, nor is intended to – but still feels that it

would be easy to get the delicate structure off the ground or tow it away on wheels.

And so Heinsdorff ’s work of art Skyplace – like Count von Zeppelin’s original vision

of an airship back in the early days of the mobilization of the air – becomes a visual

symbol of the dream of lifting off from Earth and moving forward without violent

effort. Heinsdorff ’s bamboo frame hovering above the flooded rice paddy is thus

very much more than just a European’s artistic response to the great cultural trad-

itions of Asia. It is a sculptural adaptation of an ancient human dream with the re-

sources of Asian craft techniques. Heinsdorff builds with bamboo a bridge not only

between the ages but also between cultures.

utopian materialGottfried Knappmarkus heinsdorff ’s bamboo art installations

158 159

aus Stahlblech. Am Fuß der stehenden Rohre wurden Bambussprösslinge gepflanzt,

die an den Rohren hinaufwachsen und nach zwei Jahren die künstliche Konstruktion

durch eine entsprechende natürlich gewachsene ersetzen sollen. Der Künstler und

Heiler Suwan Laimanee, der den Bambusdom benutzen will, wird dann also in einem

stereometrisch exakt gezogenen Naturgehäuse seiner Tätigkeit nachgehen können.

Auf der Central World Plaza in Bangkok setzte Heinsdorff im Jahr 2009 Bambus-

rohre noch einmal ganz anders ein. Er ließ aus zahllosen gleich langen Stangen, die

nach dem Scheiterhaufen-Prinzip übereinandergelegt wurden, einen fünfeckigen,

licht- und luftdurchlässigen Turm von sieben Metern Höhe errichten, der seine

spezifische Dynamik dadurch erhält, dass die übereinanderliegenden Rohre auf

einer Seite jeweils um wenige Zentimeter im Uhrzeigersinn verschoben sind. Der

Turm scheint sich also in sich selber zu drehen.

Schließlich das berühmteste Objekt aus dem bildnerischen Werk Markus Heinsdorffs:

der Bambus-Zeppelin Skyplace, der 2002 erstmals in der Nähe des Touristenorts

Ubud auf Bali zu sehen war und seither mehrfach anderswo wieder aufgebaut

worden ist. In dieser schwebend leichten Korbkonstruktion, diesem 27 Meter langen,

aus Bambusstangen zusammengeflochtenen, über dem Wasserspiegel eines Reis-

feldes aufgeständerten Luftschiff hat nicht nur der Ingenieurstraum des Grafen

Zeppelin eine naturhafte Form angenommen, sondern auch die auf Bali schon

weitgehend vergessene hohe Kunst des Bauens mit Bambus einen Triumph der

Leichtigkeit und Eleganz feiern können, den selbst die von anderen Inseln herbei-

geholten Bambushandwerker nicht für möglich gehalten hatten.

Der aerodynamisch geformte, winddurchlässige Hohlkörper ragte wie das Kons-

truktionsmodell eines außerzeitlichen Fluggeräts in den Himmel. Wer über die

angelegte Rampe ins Innere hinaufstieg und sich auf dem schmalen Laufsteg der

Wirkung der allseits offenen Skelettkonstruktion auslieferte, der konnte sich dem

irritierenden Gefühl des Ausgesetztseins zwischen den Elementen, des Schwebens

zwischen Wasser, Luft und Erde kaum entziehen.

Bei Nacht, im Licht der Scheinwerfer, begann das zweite Leben des rätselhaften

Objekts: Das Bambusgebilde wurde zum Lichtträger, zum Leuchtkörper, dessen

Rippen sich in grafischer Deutlichkeit vor dem tiefschwarzen Himmel abzeichneten.

Die Skulptur verlor dabei noch einmal sichtlich an Gewicht, sie schien nun wirklich

abzuheben von der Erde, das Schweben wurde zum Ereignis.

Für die Umgebung war das Kunststück aus Naturmaterialien nie ein Fremdkörper;

die Natur hat sich das Objekt spontan anverwandelt. Schon wenige Stunden nach-

dem das Wasser in das Erdbecken unter dem Raumschiff eingelassen war, rief dort

ein Frosch mit sonorer Bassstimme seine Gefolgschaft zu sich. Und als dann der Reis

in schönen Reihen gepflanzt war, stritten sich die kurzen Halme mit den langen

Bambusstäben um die Dominanz im Spiegelbild.

Mit seinem Skyplace errichtete Heinsdorff auch eine Hommage an einen der größ-

ten Erfinder und Utopisten der modernen Architektur, den Amerikaner Buckmins-

ter Fuller. Fuller hatte ebenfalls in Ubud aus Bambusstangen versuchshalber eine

seiner berühmten Geodätischen Kuppeln errichten lassen, die zu den Pionierwerken

der Fertigbauweise gehören. Eine aus sechseckigen Bambusrahmen zusammenge-

fügte Kuppelschale wölbte sich in verblüffender Perfektion über der Erde.

In seinen ersten Überlegungen zum Baustoff Bambus ließ sich Heinsdorff noch von

Fuller anregen und erdachte eine große begehbare Kugel aus Bambusrohren. Er

wollte zeigen, dass sich die vollkommenste stereometrische Form fast spielerisch

leicht mit natürlich gewachsenen Baustoffen realisieren lässt; er hätte also eine typisch

abendländische Idealvorstellung mit den improvisatorisch freien Handwerkstechniken

Asiens umgesetzt.

Das Luftschiff Skyplace ist eine Modifikation dieses Traums. Mit der langgestreckten

aerodynamischen Form auf 18 schlanken Stützen bringt Heinsdorff das Element der

Bewegung in die ruhende Idealkonstruktion hinein. Natürlich sieht jeder Betrachter,

dass das aufgebockte Ding nicht wirklich fliegen kann oder will; doch man spürt: Es

wäre ein Leichtes, das filigrane Gebilde in die Höhe zu heben oder auf Rädern

fortzuziehen.

So wird das Kunstwerk Skyplace, ähnlich wie Graf Zeppelins Urvision eines Luftschiffs

am Beginn der Mobilisierung der Lüfte, zum bildhaften Symbol für den Traum, sich

ohne gewaltsame Anstrengungen über die Erde erheben und dort fortbewegen zu

können. Heinsdorffs schwebendes Bambusgerüst über dem gefluteten Reisfeld ist

also sehr viel mehr als nur eine künstlerische Antwort eines Europäers auf die

großen Kulturtraditionen Asiens, es ist die bildnerische Anverwandlung eines alten

Menschheitstraums mit den Mitteln asiatischer Handwerkstechnik. Heinsdorff baut

mit Bambus nicht nur eine Brücke zwischen den Zeiten, sondern auch zwischen

den Kulturen.

In seinem skulpturalen Werk hat Markus Heinsdorff die technischen Eigenschaften

unterschiedlichster Materialien erprobt und dabei auch die Wirkungsmittel des

Bambus ausgelotet. Immer wieder aber waren es die Urelemente Wasser, Luft und

das auf das Feuer beziehbare Licht, die Heinsdorff künstlerisch für sich arbeiten ließ.

Mal fügte er die rhythmischen Klänge, die von tropfenden Wassern erzeugt werden,

zu orgelhaften Klängen zusammen. Mal setzte er leichte Metallobjekte im Freien

den Launen des Windes aus. Dann wieder gab er in einem dunklen U-Bahnschacht

phosphoreszierende Bälle den Besuchern zum Spiel frei.

In einer seiner ersten öffentlichen Großaktionen, in der Münchner Installation über

der Isar von 1990, ließ er riesige gerahmte Aluminiumflächen so beweglich über

dem Kanal des Flusses schweben, dass sich die in der Luft schwebenden Objekte,

das fließende Wasser und das gespiegelte Sonnenlicht zu einem elementaren sym-

phonischen Licht- und Bewegungsspektakel zusammentaten.

Wasser, Licht und Luft tragen auch in den Bambus-Installationen, die Heinsdorff seit

2002 in Asien verwirklicht hat, intensiv zur Wirkung bei. Das sieben Meter lange,

3,60 Meter hohe, eiförmige und luftige Baumhaus aus Bambusrohren, das Heinsdorff

in der Stadt Chiang Mai in Thailand in zehn Metern Höhe auf einen alten Urwaldbaum

montierte, wirkt bei Tag und besonders bei Nacht, wenn es als ein Kokon aus Licht

über der Straße hängt, wie ein Symbol für die Utopie des Wohnens über der Erde

in der Luft.

Ebenfalls in Chiang Mai errichtete Heinsdorff 2008 den Living Dome, einen zylind-

rischen Rundbau von 3,80 Metern Durchmesser und neun Metern Höhe. Er ist aus

leicht schräg gegeneinandergestellten, also sich überkreuzenden Bambusrohren

errichtet, trägt auf halber Höhe eine Zwischendecke und oben eine Dachkuppel

90

Rendering for Skyplace II

Entwurf Skizze für Skyplace II

Model of the Skyplace airship I

Modell der Luftschiff-Installation Skyplace I

89

stoff für utopienGottfried Knappmarkus heinsdorffs kunstinstallationen aus bambus

160

Temporary, walk-in, airship-shaped spatial construction made of bamboo. 27 metres

long, the structure stands on nine triangular supports 5.5 metres above a paddy

field seasonally filled with water. The reflection in the water gives the impression

that the structure is hovering. The basic construction consists of pairs of overlapping

hexagons in four different sizes and connected by bamboo canes. A 14-metre-long

boardwalk runs the length of the interior at a height of 2.5 metres.

Temporäre, begehbare Raumkonstruktion in Form eines Luftschiffs aus Bambus-

rohren. Das 27 m lange Objekt steht auf neun dreieckigen Stützen 5,50 m über

einem saisonal mit Wasser gefüllten Reisfeld. Durch die Wasserspiegelung entsteht

der Eindruck, der Bau schwebe. Die Grundkonstruktion besteht aus zwei gegenei-

nander versetzten und miteinander verbundenen Sechsecken in vier verschiedenen

Größen. Durch das Innere des Objekts verläuft ein 14 m langer Steg in 2,50 m Höhe.

skyplace2002 ubud, bali, indonesia

91

Gangway up into

the airship

91

Luftschiff mit

Stegaufgang

Perspektivischer Schnitt

Konstruktion aus zwei übereinan-derliegenden Sechsecken

A-förmige Bambusrohr-Stützen auf Fundamenten

Begehbarer Steg im Inneren

Perspective section

Construction consisting of pairs of overlapping hexagons

A-shaped bamboo-rod supports standing on foundations

Boardwalk through the interior

1

2

3

4

1

2

3

4

1

3

2

4

162 163

92

Airship reflected in the water of a rice field Luftschiff im Wasserspiegel eines Reisfeldes

164

94

93

Hindu opening

ceremony

94

After the rice has

been planted

Hinduistische

Einweihungszeremonie

94

Nach der

Reispflanzung

166

Experimental roofed rotunda on two levels, made of bamboo rods. The 9-metre-

high domed tower is 3.8 metres in diameter. The roof consists of bent, split bamboos

and steel sheeting. New bamboo shoots are planted at the foot of the 12-centi metre

supporting rods. These will grow up the rods and in time replace the existing structure.

Experimenteller, überdachter Rundbau mit zwei Geschossebenen als Bambusrohr-

konstruktion. Der Kuppelturm mit einer Höhe von 9 m hat einen Durchmesser von

3,80 m. Das Dach besteht aus gebogenem Spaltbambus und Stahlblech. Am Fuße

der 12 cm dicken Stützrohre werden Bambussprösslinge gepflanzt. Die Pflanzen

sollen an den Bambusrohren emporwachsen und mit der Zeit die bestehende

Konstruktion ersetzen.

living dome2008 the land foundation, chiang mai, thailand

95

Perspektivische Ansicht: zweigeschossiger Turm aus Bambusrohren (ø 10–13 cm)

Kuppeldach aus Bambusleisten mit Blechschindeln

Obergeschoss mit Bambus-rohr-Boden, erreichbar über eine Außenleiter

Zugang Erdgeschoss

Perspective view: two-storey tower made of bamboo rods (ø 10–13 cm)

Domed roof of bamboo battens and sheet-metal shingles

Upper floor with bamboo-rod flooring, accessible via an outside ladder

Entrance to ground floor

1

2

3

4

1

2

3

4

Construction

of the dome

95

Bau der Kuppel

1

2

3

4

168 99

9796

9896

Construction of

the Living Dome,

with water buffalo

97

Planting bamboo

for the self-

renewable dome

98

View of the dome

99

The dome during

construction

96

Living Dome

im Aufbau mit

Wasserbüffel

97

Pflanzung des

Bambus für den

nachwachsenden

Dome

98

Blick vom Dome

99

Dome während

des Baus

170

Temporary tree house installation in the city, 10 metres up in the branches of an

old tree surviving from the virgin forest. Accessible to visitors, the installation meas-

ures 7 x 5 x 3.6 metres. The structure consists entirely of complete bamboo rods

joined together in a frame construction. The external shape is formed of split bam-

boo interwoven into a wickerwork shell like a cocoon.

Temporäre Installation eines Baumhauses in zehn Metern Höhe in der Krone eines

alten Urwaldbaums inmitten der Stadt. Begehbares Raumobjekt, 7 Meter lang, 5

Meter breit und 3,60 Meter hoch. Die Konstruktion besteht aus ganzen Bambus-

rohren, die in Skelettbauweise zusammengefügt sind. Die Außenform ist aus ge-

spaltenem Bambus wie ein Kokon zu einer korbartigen Hülle verflochten.

3.5m

5.0m

7.0m

tree house2007 nimanhemin road, chiang mai, thailand

101

100

Perspektivische Aufsicht

Begehbare Fläche

Konstruktion aus elliptischen Bambusleisten mit zwei aufeinanderliegenden Quadraten aus Bambusrohren

Außenform aus Bambusleisten

Perspective top view

Walk-in area

Elliptical construction made of bamboo battens, with two superimposed squares of bamboo rods

Outer structure made of bamboo battens

1

2

3

4

1

2

3

4

100

View of the

installation

from the street

101

Tree house with

interior lighting

100

Blick auf die

Installation von

der Straße aus

101

Baumhaus mit

Innenbeleuchtung

12

3

4

Preparing to assemble the tree house Vorbereitung der Montage des Tree House

102

174

Temporary, non-accessible tower in a square in the centre of Bangkok, made of

racked 3.4-metre-long bamboo rods. The tower is 5 metres in diameter and 7

metres high. On each layer of the pentagonal tower, one end of the 8 to 12-centi-

metre-thick bamboo rod is placed on top of the next but displaced clockwise by 3

centimetres each time. At night, the bamboo tower is illuminated from within in

colour.

Temporärer, nicht begehbarer Turm aus gestapelten, 3,40 Meter langen Bambus-

rohren auf einem Platz im Zentrum Bangkoks. Der Turm hat einen Durchmesser

von 5 Meter und eine Höhe von 7 Meter. Bei jeder Lage des fünfeckigen Turms wird

ein Ende der 8–12 Zentimeter dicken Bambusrohre auf das nächste gelegt, dabei

aber jeweils um drei Zentimeter im Uhrzeigersinn versetzt. Nachts ist der Bam-

busturm von innen farbig beleuchtet.

3.185

2.285

0.155 51.096.2 5

0.675 76.000.3 5

4.35

4.57

0.70

0.350.35

0.70 0.35

0.35

0.30 0.32

0.62 0.495

0.265 0.23

0.22

50.

265

0.49

5

0.13

50.

185

0.32

2.55

51.

58

4.13

5

108° 108°

Seilve

rspan

nung

oben

L=4.6

0 m(zz

gl.Befe

stigu

ng)

Eben 01

- 23 (0

.00m

- 3.52

m)

Seilverspannung unten

L=4.60 m (zzgl. Befestigung)

Ebene 23 - 45 (3.52 m - 7.04 m)

M 1-20 @ A3

Ebene 010.00 m

Ebene233.52 m

Ebene457.04 m

Masse sind Achsmasse

Neigung vonEbene 01 bisEbene 45 = 6°

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Europ_Dom_Zeichnung_03_strich.pdf 1 08.07.10 21:30

european dome2009 bangkok, thailand

103

Top view plan showing determined angles

View of the twisting tower

Bamboo beams lashed together

Planaufsicht mit Winkelbestimmungen

Aussicht auf den Turm mit Verdrehung

Verschnürung der Bambusholme

1

2

3

1

2

3

The European

Dome, after

completion,

on Central

World Plaza,

Bangkok

103

Der European

Dome nach

seiner Fertig-

stellung auf

der Central

World Plaza,

Bangkok

1

2

3

176 177

105104

104

Lashing rods together

105

The European Dome,

seen from the plaza

104

Verschnürung der Rohre

105

Der European Dome,

vom Platz aus gesehen

bamboobambus

180 181

If it didn’t already exist in nature, materials scientists would have to invent it: bamboo – an astonishing plant and a natural high-tech material that can be put to a wide range of uses. Experts regard this rapidly renewable raw material as the material of the future.

Living with bambooAlthough bamboo is one of the most widely used plants worldwide, and in many

regions of the world can look back on a centuries-old tradition, the material is still

a mystery to scientists.

Far more than a billion people, primarily in Africa, Latin America and Asia, depend

on bamboo for their existence. In rural areas of poorer developing countries in

particular many people live in bamboo houses, sit on bamboo chairs and sleep on

bamboo mats. They build bamboo bridges across canyons and rivers. Cattle sheds

and fences are also made of bamboo, as are musical instruments and toys. Bamboo

serves as fuel for heating and cooking. For many people, first and foremost in Asia,

bamboo shoots are a staple food. People trust in traditional medication made of

bamboo. Bamboo not only has a long tradition, it is also becoming increasingly

important in modern life. Nowadays, products made of bamboo include bicycle

frames, notebook casings, high-resistance parquet flooring and high-end luxury

furniture. An estimate puts the number of possible uses of this material at more

than 1,500.

Bamboo, however, is far more than just a raw material; it is a symbol of Asian culture

and Far Eastern wisdom. Bamboo’s elasticity is proverbial: “Because bamboo is

supple it does not fear a storm.”

Bamboo can also play a role in solving some of the 21st century’s major environ-

mental problems: soil erosion, deforestation of the rainforest and water scarcity.

There is a Chinese saying that goes: “If you plant bamboo, you plant water.” Thanks

to its finely woven roots and their capacity for storing water, the plant raises the

groundwater level on a long-term basis. With this widely ramified root system

bamboo stabilizes deforested mountain slopes and river banks, thereby preventing

soil erosion. These diverse uses make bamboo a genuine miracle grass.

An adaptable plantAccording to the most recent literature, there are more than 1,300 types of bam-

boo worldwide. Most of these grow in the tropics and subtropics, and a smaller

number in more temperate climates. Bamboo is indigenous to all continents except

the Antarctic and Europe.

The plant thrives just as much at sea level in the warm, damp climate of the Tropics

as it does at more than 4,000 metres up on the slopes of the Andes. Some types

are extremely frost-resistant and can withstand temperatures of up to minus 28

degrees Celsius.

Not all varieties of bamboo are alike. Some types of dwarf bamboo often grow to

a height of just a few centimetres, other types up to 30 metres. The culms of some

varieties are as thin as matchsticks, others as thick as tree trunks. In the Tropics and

subtropics in particular, bamboo grows into considerable plants with culms of more

than 30 centimetres in diameter, such as Yulong bamboo (Dendrocalamus giganteus)

from Yunnan, in southern China. This is the variety that provided the 8-metre-long

bamboo cane for the German-Chinese House, which Markus Heinsdorff designed

for EXPO 2010 in Shanghai.

Like wheat, corn and sugar cane, bamboo is a member of the Poaceae (formerly

known as the Gramineae) family. In botanical terms they are monocotlyedonous

plants and do not normally create wood. Bamboo is nonetheless often classified as

‘ grasswood’, as it reveals material characteristics, which in many respects correspond

to those of wood. In terms of the speed at which it creates biomass, however,

bamboo is superior to any tree. Bamboo is the fastest growing of all land plants,

making it one of the world’s most sustainable agricultural plants. It grows for the

most part as natural forest, and less frequently in plantations.

There are vast differences between the various types of bamboo, with only certain

ones suitable for building purposes. Guadua angustifolia is used most widely in South

America. It grows very straight and is only slightly conical. Given the large diameter

of its culm and its thickness, this variety can withstand heavy loads, making it an

ideal construction material for houses. Worldwide there are some 37 million hectares

of bamboo forest, nine million of them in India and six in China, the world’s two

largest bamboo producers. In China, the variety primarily used for commercial

purposes is Phyllostachus pubescens, also known as Moso bamboo.

The mysterious life of bamboo undergroundThe culms, twigs and leaves are the visible part of bamboo plants. Depending on

the variety, bamboo blossoms sporadically, seldom annually. With most bamboo

varieties there is a mass blossom, when all the plants of a specific variety flower at

the same time. The culms shed all their leaves, without new culms forming; they

lose their rigidity, buckle and die. What is remarkable is that the bamboo blossom

appears synchronously and periodically, every three to 100 years, depending on the

variety. In between blooming, however, the bamboo plant can spread vegetatively,

regardless of seed production.

The plant’s secret underground life is important to its spread and survival. The

rhizome, as the bamboo plant’s root system is also known, forms underground side

shoots, sometimes at gaps of several metres, which grow horizontally and for their

part form buds on the nodes. It is from these shoots that the culms emerge. The

rhizome anchors the plant in the ground and gives the culm stability. At the same

time it is the storage organ for energy-rich connections and serves the spread of

the bamboo plant. This produces a bamboo forest of evenly distributed, individual

culms that are typical of the subtropical and temperate climate zones of East Asia.

GrowthBamboo grows unusually quickly, some varieties up to a metre a day. When the

shoot penetrates the soil, its diameter is already that of the future culm, and all the

nodes – the pulpy interim walls (diaphragms), which from the outside look like rings

– are already in place. They stiffen the bamboo cane and make it buckle-proof.

Bamboo grows segment by segment and is, to a certain extent, extended like a

telescopic aerial. As long as the culm is still growing, fixed peace lilies, which later

fall off, protect the young culm. Only when the growing process is completed do

branches sprout from the nodes and leaves form.

Bamboo is a raw material that grows back quickly and continuously. It produces the

most biomass of all land plants. Depending on the variety and location, between 15

and 25 tons of bamboo per hectare can be produced in a year. An average Euro-

pean spruce forest, on the other hand, yields only some six to eight tons of timber

per year and hectare. Whereas bamboo can be harvested every five years – eight

bamboo – a miracle grass and material of the futureManfred Baur

1

years at most – in the case of trees this is possible only after 40 years, in many

cases only after more than 100 years.

Given the fact that in many of the world’s regions the need for wood is continually

increasing, sustainable bamboo offers an alternative to tropical woods and could

play a role in preserving the rainforest.

A natural high-tech product With the bamboo culm, nature has given mankind an unusual material with

qualities that correspond to modern high-tech materials. Bamboo is robust and,

thanks to its hollow interior, light. It boasts mechanical properties that can be

superior to those of wood and in some cases equal and even exceed those of

steel. Bamboo is light and elastic, and as such is ideally suited for building in earth-

quake areas. It is flexible in an earthquake and absorbs the shocks elastically,

whereas rigid buildings made of stone or concrete often give in to the movements

of the earth and collapse.

The outstanding mechanical properties stem, on the one hand, from the dia-

phragms positioned at regular intervals and, on the other, from the material’s

special microscopic structure. Bamboo cane is a prime example of a naturally light

construction material: its microscopic structure resembles that of fibre composites,

whose glass or carbon fibres are embedded in a matrix.

Protection for bambooBamboo for building purposes must be protected like timber. This involves taking

special building measures – for example, sufficient roof overhangs and enough

distance from the ground – to safeguard the material from damp, as in particularly

damp conditions it is susceptible to fungi and insects such as beetles and termites.

To make the material more durable, a number of procedures for treating the har-

vested bamboo sticks has been developed. One of these is to smoke them over

fire. The smoke denatures the surface of the culm and protects it against vermin.

If, for example, the sticks are briefly heated to 150 degrees Celsius, the texture of

the outer zone changes, which also makes them more resistant to insect attacks.

The practice of steeping bamboo is widespread: the freshly cut culms, or rods and

strips, are immersed in water for weeks on end, ideally flowing water, so that the

sugars so important to vermin and the starch are washed out. If no flowing water

is available, fresh bamboo canes also be submerged in basins of water.

Impregnating coatings of lime sludge and borax, as well as of organic insecticides,

are also common. So that these measures provide protection not only for the

outer wall of the culm, but also reach the inside, all the diaphragms in the culms

have to be penetrated. The vertical soak diffusion (VSD) method involves pene-

trating all the diaphragms down to the very lowest, by positioning the canes

vertically and filling them with the impregnation solution. The solution now dif-

fuses into the tissue from the inside and protects this particularly vulnerable area.

After two weeks the liquid solution is drained off and the cane dried for four to

six weeks in the shade.

The most effective method, albeit the most laborious, is leaching. This involves us-

ing a tightly fitting cover to pump the protective agent into the lower end of fresh

bamboo culms and press it through the wall of the cane, so that it runs out again

at the upper end. Borax, for example – a natural mineral salt that diffuses quickly

in vegetable tissue – can be used for this purpose.

The material of the future The treated bamboo culms can then be used as a construction material. In trad itional

buildings and scaffolding the tubes are usually tied together. However, various con-

necting systems have now been developed that are suitable for sophisticated,

elaborate constructions.

The bamboo culms can also be processed into poles and planks; furniture, baskets

and mats can also be made from bamboo strips. Bamboo chips can be made into

chipboard. Gluing together sheets of bamboo produces high-quality laminate, which

can be turned into bamboo parquet, panels, building slabs, solid beams and much

more. Bamboo parquet is around 25 per cent harder than, for example, beech or

oak. In addition, more and more laminates are coming onto the market, mostly

made of Asian and South American types of bamboo. These are now available in

numerous versions, and some of them are produced without the use of harmful

chemical additives and impregnation.

Bamboo will certainly not replace wood in all applications, but given its unusual

properties, it can become a sustainable alternative in many areas. Glued wood

panels of bamboo or of bamboo and wood are, by comparison, complicated to

produce and have been on the market for only a few years. However, as it becomes

more widespread, this modern composite may well offer new prospects for resource-

saving construction and sustainable design, in particular for furniture and interior

design, as well for façade design.

This ‘poor man’s wood’, as bamboo is occasionally referred to, is to be found more

and more frequently in luxury apartments, although with production costs falling it

can be expected to become more widespread. At a time of scarcer resources and

increasing population numbers, and in conjunction with cutting-edge processing

methods, this sustainable plant represents a new, pioneering material.

THAnKS

Large parts of this article are based on publications and information provided in person by Prof. Walter

Liese, who has been conducting research into bamboo since the 1950s and who taught at the Institute

of Wood Biology at the University of Hamburg from 1963 until 1991. He is regarded worldwide as one

of the leading experts on bamboo and actively supported Markus Heinsdorff ’s work from the outset.

LITERATURE

Klaus Dunkelberg, IL31 Bambus - Bamboo, (Stuttgart,1992) | David Farelly, The Book of Bamboo,

(San Francisco,1984) | Jules J. A. Janssen, Building with Bamboo – A Handbook (reprint) 2007

Jules J. A. Janssen, Building with Bamboo, (London, 1995) | Walter Liese, “Botanik und nutzung von

Bambus”, in Alexander von Vegesack (ed.), Grow Your Own House: Simón Vélez and Bamboo

Architecture (Weil am Rhein, 2003) | Walter Liese, The Anatomy of Bamboo Culms, InBAR Technical

Report 18, (Beijing, 1998) | Walter Liese and Raimund Dücking, “Bambus als CO2-Speicher? ”,

in naturwissenschaftliche Rundschau, 62, 7 (2009), pp. 341–348 | Walter Liese and Satish Kumar,

Bamboo Preservation Compendium, InBAR Technical Report 22 (new Delhi, 2003) | Alexander von

Vegesack (ed.), Grow Your Own House: Simón Vélez and Bamboo Architecture (Weil am Rhein, 2003) |

Marcello Villegas, new Bamboo – Architecture and Design (Bogotá, 2003)

105

184 185

Leben mit BambusObwohl Bambus zu den weltweit meistgenutzten Pflanzen gehört und in vielen

Regionen der Welt auf eine jahrtausendealte Tradition zurückblickt, gibt das Mate-

rial den Wissenschaftlern noch immer Rätsel auf.

Für weit mehr als eine Milliarde Menschen, vor allem in Afrika, Lateinamerika und

Asien, ist Bambus Lebensgrundlage. Insbesondere in ländlichen Gebieten der ärme-

ren Entwicklungsländer wohnen viele Menschen in Häusern aus Bambus, sie sitzen

auf Bambusstühlen und schlafen auf Bambusmatten. Sie bauen Bambusbrücken über

Schluchten und Flüsse. Aus Bambus sind auch Viehställe und Zäune. Musikinstru-

mente sind aus Bambus, ebenso Spielzeug. Bambus dient als Brennmaterial zum

Heizen und Kochen. Für viele Menschen, in erster Linie in Asien, sind Bambusspros-

sen ein Grundnahrungsmittel. Menschen vertrauen auf traditionelle Heilmittel aus

Bambus. Bambus hat nicht nur eine lange Tradition, sondern findet auch immer

häufiger Einzug in das moderne Leben. Heutige Bambusprodukte sind Fahrradrah-

men, Notebook-Gehäuse, widerstandsfähige Parkettfußböden und edle Luxusmö-

bel. Mehr als 1500 Anwendungsmöglichkeiten gibt es einer Schätzung zufolge für

dieses Material.

Doch Bambus ist weit mehr als ein Rohstoff: Er ist Sinnbild für asiatische Kultur und

fernöstliche Weisheit. Die Elastizität von Bambus ist sprichwörtlich: „Weil der

Bambus geschmeidig ist, fürchtet er nicht den Sturm.“

Bambus kann auch dazu beitragen, einige der großen Umweltprobleme des 21.

Jahrhunderts zu lösen: Bodenerosion, Regenwaldabholzung und Wassermangel.

„Wer Bambus pflanzt, der pflanzt Wasser“, so heißt es in China. Dank ihres feinen

Wurzelgeflechts und dessen Eigenschaft als Wasserspeicher hebt die Pflanze den

Grundwasserspiegel nachhaltig an. Mit dem weitverzweigten Wurzelsystem stabi-

lisiert Bambus entwaldete Berghänge sowie Flussufer und verhindert damit Boden-

erosion. Dieser vielfältige Nutzen macht Bambus zu einem wahren Wundergras.

Eine anpassungsfähige PflanzeNach der neueren Literatur gibt es weltweit mehr als 1300 Bambusarten. Die

meisten davon sind in den Tropen und Subtropen beheimatet, ein geringerer Teil

auch in den temperierten Zonen. Bambus kommt mit Ausnahme der Antarktis und

Europas auf allen Kontinenten natürlich vor.

Die Pflanze gedeiht auf Meereshöhe im feuchtheißen Klima der Tropen ebenso wie

auf über 4000 Metern Höhe an den Hängen der Anden. Einige Arten sind extrem

frostresistent und widerstehen Temperaturen von bis zu minus 28 Grad Celsius.

Bambus ist nicht gleich Bambus. Zwergbambusarten wachsen oft nur wenige Zen-

timeter hoch, andere Arten bis zu 30 Meter. Die Halme einiger Arten sind streich-

holzdünn, andere wiederum baumdick. Vor allem in den Tropen und Subtropen

bildet Bambus stattliche Pflanzen mit Halmdurchmessern von mehr als 30 Zenti-

metern wie der im südchinesischen Yunnan heimische Julong-Bambus, auch bekannt

als Dendrocalamus giganteus. Diese Art liefert die acht Meter langen Bambusrohre

des Deutsch-Chinesischen Hauses, das Markus Heinsdorff für die EXPO 2010 in

Shanghai entworfen hat.

Wie Weizen, Mais und Zuckerrohr zählt Bambus zur Familie der Süßgräser, der

Poaceaen (früher auch Gramineae genannt). Süßgräser sind, botanisch gesehen,

einkeimblättrige Pflanzen und bilden normalerweise kein Holz. Dennoch wird Bambus

oft als „Grasholz“ bezeichnet, denn es weist Materialeigenschaften auf, die denen von

Holz in vielerlei Hinsicht entsprechen. Allerdings ist Bambus jedem Baum in Hinblick

auf die Geschwindigkeit, mit der er Biomasse bildet, überlegen. Von allen Landpflanzen

wächst der Bambus am schnellsten. Das macht ihn zu einer der nachhaltigsten Nutz-

pflanzen der Welt. Er wächst meist als Naturwald, seltener in Plantagen.

Die Unterschiede zwischen den Bambusarten sind groß, für Bauzwecke eignen sich

nur bestimmte Arten. In Südamerika wird meist Guadua angustifolia verwendet. Er

wächst sehr gerade und nur schwach konisch. Mit ihrem großen Halmdurchmesser

und der hohen Wandstärke kann diese Art große Kräfte aufnehmen, sie ist also ein

idealer Baustoff für Häuser. Weltweit sind rund 37 Millionen Hektar mit Bambus-

wäldern bedeckt. Davon entfallen neun Millionen auf Indien und sechs auf China,

die beiden größten Bambusproduzenten der Welt. In China wird überwiegend die

Art Phyllostachus pubescens, auch Moso-Bambus genannt, wirtschaftlich genutzt.

Das geheimnisvolle Leben des Bambus im UntergrundSichtbarer Teil der Bambuspflanze sind die Halme, Zweige und Blätter. Je nach Art

blüht der Bambus sporadisch, seltener jährlich. Bei den meisten Bambusarten kommt

es zu einem Massenblühen, bei dem alle Pflanzen einer Art gleichzeitig in Blüte

stehen. Dabei werfen die Halme alle Blätter ab, ohne dass neue Halme gebildet

werden; sie verlieren an Festigkeit, knicken ein und sterben ab. Bemerkenswert ist,

dass die Bambusblüte synchron und periodisch eintritt, je nach Art alle drei bis

hundert Jahre. Die Bambuspflanze kann sich jedoch in den Zeiten zwischen den

Blüten unabhängig von einer Samenbildung vegetativ verbreiten.

Wichtig für Verbreitung und Bestand der Pflanze ist das geheime Leben im Unter-

grund. Das Rhizom, wie das Wurzelsystem der Bambuspflanze auch genannt wird,

bildet teils mit Abständen von mehreren Metern unterirdische Seitensprosse, die

waagrecht wachsen und ihrerseits an den Nodien Knospen bilden. Aus diesen

entstehen Schösslinge für die Halme. Das Rhizom verankert die Pflanze im Boden

und gibt den Halmen Halt. Zugleich ist es das Speicherorgan für energiereiche

Verbindungen und dient der Ausbreitung der Bambuspflanze. So entsteht ein Bam-

buswald aus gleichmäßig verteilten, einzelnen Halmen, wie sie typisch sind für die

subtropischen und temperierten Klimazonen Ostasiens.

WachstumBambus wächst ungewöhnlich schnell in die Höhe, einige Arten bis zu einen Meter

am Tag. Wenn der Trieb die Erde durchstößt, hat er bereits den Durchmesser des

künftigen Halms, alle Knoten (Nodien), also die verholzten Zwischenwände (Dia-

phragmen), die von außen als Ringe erscheinen, sind bereits angelegt. Sie versteifen

das Bambusrohr und machen es knickfest. Bambus wächst Segment für Segment

und wird gewissermaßen wie eine Teleskopantenne auseinandergeschoben. Solan-

ge sich der Halm noch streckt, schützen feste Scheidenblätter den jungen Halm, die

später abfallen. Erst nach vollendeter Streckung treiben aus den Knoten Zweige und

es bilden sich Blätter.

Bambus ist ein schnell und kontinuierlich nachwachsender Rohstoff. Von allen Land-

pflanzen erreicht Bambus die höchste Produktion an Biomasse. Je nach Art und

Standort können zwischen 15 und 25 Tonnen Bambus pro Hektar im Jahr erwirt-

schaftet werden. Ein durchschnittlicher europäischer Fichtenwald hingegen produ-

ziert nur etwa sechs bis acht Tonnen Holz pro Jahr und Hektar. Während Bambus

alle fünf bis maximal acht Jahre geerntet werden kann, ist dies bei Bäumen erst nach

40, in manchen Fällen erst nach mehr als 100 Jahren möglich.

Angesichts der Tatsache, dass in vielen Regionen der Welt der Bedarf an Holz

stetig zunimmt, bietet der nachhaltige Bambus eine Alternative zu Tropenhölzern

und könnte dazu beitragen, den Bestand an Regenwald zu erhalten.

Ein natürliches Hightech-Produkt Mit dem Bambushalm stellt die Natur dem Menschen ein außergewöhnliches Ma-

terial zur Verfügung, mit Eigenschaften, die modernen Hightech-Werkstoffen ent-

sprechen. Bambus ist stabil und dank seiner Hohlräume auch leicht. Er hat mecha-

nische Eigenschaften, die denen von Holz überlegen sein können und teilweise jene

von Baustahl erreichen oder sogar übertreffen. Bambus ist leicht und elastisch,

daher eignet er sich hervorragend für Bauten in Erdbebengebieten. Er reagiert bei

Erdbeben flexibel und fängt die Stöße elastisch ab, während starre Gebäude aus

Stein oder Beton den Erdbewegungen oft nachgeben und einstürzen.

Die herausragenden mechanischen Eigenschaften beruhen zum einen auf den in

regelmäßigen Abständen angeordneten Diaphragmen, zum anderen auf der beson-

deren mikroskopischen Struktur des Materials. Das Bambusrohr ist ein Musterbei-

spiel für ein natürliches Leichtbaumaterial; sein mikroskopischer Aufbau gleicht

Faserverbundwerkstoffen, bei denen Fasern aus Glas oder Kohlenstoff in eine

Matrix eingebettet sind.

Schutz für BambusBambus für Bauzwecke muss wie Bauholz geschützt werden. So müssen besonde-

re bauliche Maßnahmen getroffen werden – zum Beispiel ein ausreichender Dach-

überstand und genügend Abstand zum Erdreich –, um das Material vor Feuchtigkeit

zu bewahren, denn bei hoher Feuchtigkeit ist er anfällig für Pilze und Insekten wie

Käfer und Termiten.

Um das Material haltbarer zu machen, ist eine Reihe von Verfahren zur Behandlung

der geernteten Bambusstangen entwickelt worden. Dazu zählt das Räuchern über

Feuerstellen. Der Rauch vergällt die Halmoberfläche und schützt gegen Schädlinge.

Erhitzt man die Stangen beispielsweise kurzzeitig auf 150 Grad Celsius, so kommt

es zu einer Strukturveränderung der äußeren Zone, wodurch sie ebenfalls wider-

standsfähiger gegen Insektenbefall werden. Verbreitet ist das Wässern von Bambus:

Die frisch geschnittenen Halme oder auch Stäbe und Streifen werden über Wochen

vollständig mit Wasser bedeckt, idealerweise in fließenden Gewässern, sodass der

für Schädlinge wichtige Zucker und die Stärke ausgewaschen werden. Wo fließen-

des Wasser fehlt, kann frischer Bambus auch in Becken getaucht werden.

Üblich sind überdies Imprägnieranstriche mit Kalkschlamm oder Borax sowie mit

organischen Insektiziden. Damit diese Maßnahmen nicht nur die Außenwand des

Halms schützen, sondern auch an die Innenwand gelangen, müssen alle Diaphragmen

in den Halmen durchstoßen werden. Beim VSD-Verfahren (Vertical Soak Diffusion)

werden alle Diaphragmen bis auf das unterste durchstoßen, die Rohre senkrecht

gestellt und mit der Imprägnierlösung befüllt. Die Lösung diffundiert nun von innen

in das Gewebe und schützt so diesen besonders gefährdeten Bereich. Nach zwei

Wochen wird die Tränklösung abgelassen und das Rohr vier bis sechs Wochen im

Schatten getrocknet.

Die wirkungsvollste, wenn auch aufwendigste Methode ist die Saftverdrängung. Das

Schutzmittel wird dabei mittels einer dicht abschließenden Kappe in das untere

Ende frischer Bambushalme gedrückt und durch die Rohrwand gepresst, sodass es

am oberen Ende wieder herausläuft. Hierbei wird zum Beispiel Borax verwendet,

ein in der Natur vorkommendes Mineralsalz, das als wässrige Lösung schnell in

pflanzliche Gewebe diffundiert.

Das Material der ZukunftDie behandelten Bambushalme können dann als Baumaterial verwendet werden.

In traditionellen Bauten und bei Baugerüsten werden die Rohre üblicherweise zu-

sammengebunden. Inzwischen sind aber auch verschiedene Verbindungssysteme

entwickelt worden, die für anspruchsvolle und aufwendige Konstruktionen geeignet

sind.

Die Bambushalme können außerdem zu Stäben und Latten verarbeitet werden;

aus Bambusleisten lassen sich Möbel, Körbe und Matten herstellen. Bambusspäne

werden zu Pressspanplatten verarbeitet. Durch Verleimen von Bambusstäben wird

hochwertiges Laminat hergestellt. So entstehen Bambusparkett, Paneele, Bauplat-

ten, massive Balken und vieles mehr. Bambusparkett ist rund 25 Prozent härter als

etwa Buche oder Eiche. Überdies kommen mehr und mehr Laminate auf den Markt,

meist aus asiatischen und südamerikanischen Bambusarten. Diese gibt es inzwischen

in zahlreichen Ausführungen, und sie werden zum Teil ohne schädliche chemische

Zusätze oder Imprägnierungen hergestellt.

Bambus wird Holz sicherlich nicht in allen Anwendungen ersetzen, kann aber mit

seinen ungewöhnlichen Eigenschaften in vielen Bereichen zur nachhaltigen Alterna-

tive werden. Leimholzplatten aus Bambus oder aus Bambus im Verbund mit Holz

sind vergleichsweise aufwendig in der Produktion und erst seit einigen Jahren auf

dem Markt. Doch mit zunehmender Verbreitung dürfte dieser moderne Verbund-

werkstoff neue Perspektiven für ressourcenschonendes Bauen und nachhaltiges

Design bieten, insbesondere für Möbelbau und Inneneinrichtung, aber auch für die

Gestaltung von Fassaden.

„Das Holz der armen Leute“, wie Bambus noch gelegentlich genannt wird, findet

sich immer häufiger in Luxuswohnungen, allerdings ist bei sinkenden Produktions-

kosten mit einer weiten Verbreitung des Materials zu rechnen. In einer Zeit der

Verknappung von Ressourcen und steigender Bevölkerungszahlen stellt die nach-

haltige Pflanze Bambus zusammen mit modernen Verarbeitungstechnologien einen

neuen, zukunftsweisenden Werkstoff dar.

DAnK

Große Teile dieses Textes basieren auf Veröffentlichungen und persönlichen Mitteilungen von Prof. Dr.

Walter Liese. Walter Liese erforscht Bambus seit den 1950er-Jahren und lehrte von 1963 bis 1991 am

Institut für Holzbiologie der Universität Hamburg. Er gilt weltweit als einer der profundesten

Bambuskenner und hat Markus Heinsdorffs Arbeiten von Anfang an tatkräftig unterstützt.

LITERATUR

Klaus Dunkelberg, IL31 Bambus–Bamboo, Stuttgart 1992 | David Farelly, The Book of Bamboo, San

Francisco 1984 | Jules J. A. Janssen, Building with Bamboo – A Handbook (reprint) 2007 | Jules J. A.

Janssen, Building with Bamboo, London 1995 | Walter Liese, „Botanik und nutzung von Bambus“, in:

Alexander von Vegesack (Hrsg.), Grow Your Own House: Simón Vélez und Bambusarchitektur – Grow

Your Own House: Simón Vélez and Bamboo Architecture, Weil am Rhein 2003 | Walter Liese, The

Anatomy of Bamboo Culms, InBAR Technical Report 18, Peking 1998 | Walter Liese und Raimund

Dücking, „Bambus als CO2-Speicher?“, in: naturwissenschaftliche Rundschau, 62, 7, 2009, S. 341–348

| Walter Liese und Satish Kumar, Bamboo Preservation Compendium, InBAR Technical Report 22, neu

Delhi 2003 | Alexander von Vegesack (Hrsg.), Grow Your Own House: Simón Vélez und Bambus-

architektur – Grow Your Own House: Simón Vélez and Bamboo Architecture, Weil am Rhein 2003 |

Marcello Villegas, new Bamboo – Architecture and Design, Bogotá 2003

bambus – die pflanze. wundergras und material der zukunftManfred Baur

186 187

The clear design-related and architectural stipulations in terms of formal vocabulary

and materiality made high demands on the structural solutions, which were optimized

in an iterative process when it came to planning the load-bearing structure.

Bamboo was chosen as the predominant material for all the pavilion’s main load-

bearing elements. Bamboo canes between 15 and 22 cm in diameter thus form the

truss of the main load-bearing structure, and laminated bamboo beams the sup-

porting elements of the façade and the mezzanine on the inside. So as to be able

to meet the different demands in terms of design, load-bearing qualities, functional-

ity, assembly and adjustment in the best possible way, particular attention needed

to be paid to the concept for the connecting elements for the bamboo truss. Plate-

shaped steel nodes were developed for the connection between the bamboo

supports that rose up at a slant from the foundations and the bamboo members at

roof level; the plates enabled up to three supports and seven members to be con-

nected. This was done using single or double steel brackets cemented into the ends

of the bamboo canes. By making the base elevations for the bamboo supports

adjustable, it was possible to balance out manufacturing inaccuracies and construc-

tion tolerances during assembly.

In the opinion of the building authorities, bamboo, the material used for the pavilion,

is not a regular construction material: there are no specifically recorded key prop-

erties and calculation rules or normative principles, nor is any information available

about the load-bearing capacity of the connection at the nodes by means of ce-

mented-in steel brackets. For this reason, a comprehensive programme of experi-

ments based on European testing and calculation standards was instigated in order

to determine the key properties and load-bearing capability needed for the struc-

tural calculations. The tests determined the direction-dependent tensile and com-

pressive strengths, the bending strength and the corresponding elasticity modules

for the bamboo itself and the laminated beams made of it. Furthermore, pull-out

experiments were conducted to find out the load-bearing capacity of the special

connection, that is to say, the steel parts inserted into the bamboo tubes using a

special concrete blend.

Using the key properties on which the experiments were based, the bamboo canes

for the truss were discretized in the numerical calculation model as the tube cross-

section with ideal cross-section and stiffness levels. The polygonal roof structure

consists of triangular membrane surfaces bent over diagonal edges in the opposite

direction, and of a primary steel structure made of latticed tube supports in the

system transverse axes, which are connected and reinforced with filling bars. It was

calculated as a hybrid structure in order to determine the interaction between the

membrane and the substructure and to enable it to be used with a minimum amount

of material.

The transparent membrane façade of ETFE foil and laminated bamboo beams runs

between the inner and outer pairs of supports of each group of four supports and

– owing to the slanting position of the supports together with the polygonal struc-

ture in the truss fields – cuts the truss at roof level, which is why it was not possible

to connect the façade directly to the nodes of the main structure. For this reason,

the façade could be erected only in the foundations and be kept horizontal only at

roof level. Connecting axes outside and cable tensioning to the inside to the near-

est nodes of the main structure ensure the transfer of both wind and wind suction

loads and sufficient stabilization of the façade. Given the conditions in which the

façade is mounted, which permit the transfer of vertical loads only at the base, and

the slenderness of the profile bars as well as the bent design of every second verti-

Die klaren gestalterischen und archi-

tektonischen Vorgaben in Bezug auf

Formensprache und Materialität

stellten hohe Anforderungen an die

statisch-konstruktiven Lösungen, die

in einem iterativen tragwerksplane-

rischen Prozess optimiert wurden.

Das dominierende Material Bambus

wurde für alle wesentlichen Trag-

werkselemente des Pavillons ge-

wählt. So bilden Bambusrohre mit

Durchmessern zwischen 15 und 22 Zentimetern die Stabwerkskonstruktion des

Haupttragwerks, Bambus-Schichtbalken die Tragelemente für Fassade und innere

Zwischenebene. Besonders aufmerksam mussten die Verbindungselemente des

Bambusstabwerks konzipiert werden, um die unterschiedlichen Anforderungen aus

Design, Tragfähigkeit, Funktionalität, Montagefähigkeit und Justagemöglichkeit op-

timal erfüllen zu können. Für die Verbindung der schräg vom Fundament nach oben

gehenden Bambusstützen mit den liegenden Bambusstäben der Dachebene wurden

tellerförmige Stahlknoten entwickelt, die den Anschluss von bis zu drei Stützen und

sieben Stäben erlauben. Dieser Anschluss erfolgt mittels einfacher bzw. doppelter

Stahllaschen, welche in die Enden der Bambusrohre einbetoniert sind. Um Ferti-

gungsungenauigkeiten und Bautoleranzen während der Montage ausgleichen zu

können, wurden die Fußpunktaufständerungen der Bambusstützen justierbar ge-

staltet.

Das beim Pavillon eingesetzte Material Bambus stellt keinen regulären Baustoff im

Sinne der Bauaufsicht dar: Es gibt keine spezifisch abgesicherten Materialkennwer-

te und Bemessungsregeln oder normative Grundlagen; weiterhin existieren keine

Angaben zur Tragfähigkeit der Verbindung an den Knoten über einbetonierte

Stahllaschen. Zur Ermittlung der für die statische Berechnung notwendigen Mate-

rialkennwerte und Tragfähigkeitsangaben wurde deshalb ein umfangreiches Ver-

suchsprogramm in Anlehnung an europäische Prüf- und Bemessungsnormen erar-

beitet. Für das Bambusmaterial selbst und die daraus hergestellten Schichtbalken

wurden die richtungsabhängigen Zug- und Druckfestigkeiten, die Biegefestigkeit

sowie die entsprechenden Elastizitätsmodule ermittelt. Darüber hinaus wurden

Pullout-Versuche durchgeführt, um die Tragfähigkeit der speziellen Verbindung – der

mittels Spezialbetonmischung in die Bambusrohre eingelassenen Stahlteile – zu

eruieren.

Die Bambusrohre der Stabwerkskonstruktion wurden im numerischen Berech-

nungsmodell als Rohrquerschnitt mit ideellen Querschnitts- und Steifigkeitswerten

unter Verwendung der versuchsbasierten Kennwerte diskretisiert. Die polygonale

Dachstruktur besteht aus dreieckigen Membranflächen, die über diagonal verlau-

fende Grate gegensinnig geknickt sind, sowie einer Primär-Stahlkonstruktion aus

Fachwerksrohrträger in den Systemquerachsen, die untereinander mit Füllstäben

verbunden und ausgesteift sind. Sie wurde als hybride Struktur berechnet, um die

Interaktion zwischen Membran und Unterkonstruktion erfassen und für einen

minimalisierten Materialeinsatz nutzen zu können.

Die transparente Membranfassade aus ETFE-Folie und Bambus-Schichtbalken ver-

läuft zwischen den inneren und äußeren Stützenpaaren jeder Vierer-Stützengruppe

und schneidet die Stabwerkskonstruktion in der Dachebene aufgrund der Schräg-

stellung der Stützen sowie der polygonalen Struktur in den Stabwerksfeldern,

cal façade profile, their stability is very much in danger. It was possible to ensure

stability and usability while maintaining the limited cross-sections only by reducing

the decisive length of the bend. To this end, cable tensioning was inserted into the

critical façade areas and endangered sections stabilized through horizontal reinforce-

ment tubes. In some cases, cross-sections also took the form of composite lamin ated

bamboo beams with an integrated steel profile. Given the polygonal nature of the

façade and the resultant complexity of the overlapping and connecting sections, the

façade made high demands on the 3D construction.

Rigid slanting frames made of laminated bamboo were designed for the pavilion’s

mezzanine. The frames were made in three parts from laminated bamboo beams,

which in the frame section were connected rigidly. Through the slanting position of

the frames vertical to the ground and the coupling in the upper strap section of the

frame bars there is biaxial moment stress in the corner section of the frames, for

which the bars-supports connection had to be constructed and structurally designed.

The coupling was realized by means of a slotted sheet connection already considered

in the manufacture of the laminated bamboo beams. Metal dowels combined with

bolts were used for the connection. The strict conditions imposed by the Chinese

building authorities stipulated that the entire load-bearing structure for the mez-

zanine be of fire resistance class F 60.

One of the most important points in the building of the structure was continuous,

stringent quality control in the selection and production of materials to ensure that

the suppositions and material properties on which the structural calculation was

based actually applied in situ.

Construction and structural planning: Prof. Mike Sieder (VariCon, Chair of Timber Construction and

Structural Design at the Technical University of Munich) in collaboration with Alfred Rein Ingenieure

GmbH and Liz-Boa

weshalb ein direkter Anschluss der Fassade an die Knoten der Hauptstruktur nicht

möglich war. Die Fassade konnte daher nur im Fundamentbereich aufgestellt und

im Bereich der Dachebene horizontal gehalten werden. Verbindungslaschen nach

außen und Seilabspannungen nach innen zu den nächstgelegenen Knoten der

Hauptstruktur gewährleisten den Lastabtrag sowohl für Winddruck- wie auch für

Windsogbeanspruchung und eine ausreichende Stabilisierung der Fassade. Aufgrund

der Lagerungsbedingungen der Fassade, welche den Abtrag vertikaler Lasten nur

im Fußpunktbereich erlauben, und der Schlankheit der Profilstäbe sowie der ge-

knickten Ausführung jedes zweiten vertikalen Fassadenprofils sind diese stark sta-

bilitätsgefährdet. Die Sicherstellung der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit

unter Beibehaltung der limitierten Querschnitte konnte nur durch Reduzierung der

maßgebenden Knicklänge realisiert werden. Hierfür wurden Seilverspannungen in

den kritischen Fassadenbereichen eingeführt und gefährdete Bereiche durch hori-

zontale Versteifungsrohre stabilisiert. Teilweise wurden Querschnitte auch als

Verbundquerschnitt – Bambus-Schichtbalken mit integriertem Stahlprofil – ausge-

führt. Die Fassade stellte aufgrund der Polygonalität und der daraus resultierenden

Komplexität der Verschneidungs- und Anschlussbereiche überaus hohe Anforde-

rungen an die 3D-Konstruktion.

Für das Zwischengeschoss des Pavillons wurden schräg gestellte, biegesteife Rahmen

aus Bambus-Schichtholz entwickelt. Die Rahmen wurden dreiteilig aus Bambus-

Schichtbalken hergestellt, die im Rahmeneckbereich biegesteif verbunden wurden.

Durch die Schrägstellung der Rahmen senkrecht zur Ebene und die Kopplung im

Obergurtbereich der Rahmenriegel tritt im Eckbereich der Rahmen eine biaxiale

Momentenbeanspruchung auf, für welche die Riegel-Stützen-Verbindung konstruiert

und statisch ausgelegt werden musste. Die Kopplung wurde über eine bereits bei

der Herstellung der Bambus-Schichtbalken berücksichtigte Schlitzblechverbindung

realisiert. Als Verbindungsmittel kamen Stabdübel in Kombination mit Bolzen zur

Anwendung. Die strengen Auflagen der chinesischen Baubehörde verlangten eine

Auslegung der gesamten Tragkonstruktion des Zwischengeschosses auf eine Feu-

erwiderstandsklasse F60.

Einer der wichtigsten Punkte für die Umsetzung der Konstruktion war eine durch-

gängige und strenge Qualitätskontrolle bei der Materialauswahl und der Fertigung,

um sicherzustellen, dass die in die statische Berechnung eingeflossenen Annahmen

und Materialkennwerte auch in situ vorlagen.

Konstruktion und Tragwerksplanung: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder (VariCon, Lehrstuhl für Holzbau

und Baukonstruktion der TU München) in Kooperation mit Alfred Rein Ingenieure GmbH und Liz-Boa.

structural design abstract / auszug

Prof. Mike Sieder (VariCon, Chair of Timber Construction and Structural Design at the Technical University of Munich) in collaboration with Alfred Rein Ingenieure GmbH and Liz-Boa

Statics: main structure Statik Hauptstruktur

Höhenverstellbarer Anschlussknoten für die Verbindung der Bambusrohre mit dem Fundament

Dachknotender Bambusholme

Vertically adjustable connection hubs to secure the bamboo rods to the foundations

Roof nodal points on the bamboo beams

1

2

1

2

188 189

Optimizing bamboo/concrete composites in steel joint connections to increase the load-bearing properties of constructions made from bamboo canes

1 ObjectivesWith the aim of optimizing bamboo/concrete composites, the Institute of Concrete

and Masonry Structures and Building ran a series of comprehensive studies and

developments for the German-Chinese House, a bamboo structure erected on

the occasion of EXPO 2010 in Shanghai. The objective was to increase signifi-

cantly the load-bearing properties for tensile and compressive forces transferred

from the nodal points into the individual bamboo canes compared with bamboo/

concrete composites. The idea was to ensure that the improvements also had

little or no effect on the outside appearance of the bamboo canes.

Steel connectors were used to ensure optimum transmission of the forces

generated by the roof-bearing structure and the supports into the bamboo.

These steel connectors were inserted into the open, hollow cavities on the

outside edges of the canes (internodes), which had been filled with unset con-

crete. During the process of cement hydration, the concrete hardened, and the

steel was frictionally connected with the bamboo via the concrete. As a result,

the load-bearing capacity of bamboo canes was determined not only by the

bamboo itself but above all else by the effect of the composite in the connection

area of lean-mix concrete and the bamboo’s inner shell.

In order to achieve marked improvements in composite quality, an innovative

concrete mix formula, which is easy to work with even with a low water/binder

ratio and therefore allows for fur ther redensification while the steel connector

is being fitted, was chosen for the experiments at the Technische Universität

Darmstadt. Moreover, ecological aspects came to bear in the choice of for-

mula for the concrete mix.

Prior to casting, the two open chambers located at opposite ends of the bamboo

cane were cleaned. This procedure may damage the natural inner layer of wax. At

such points the bamboo will absorb part of the mixing water from the unset concrete,

which is detrimental both to the bamboo and the concrete, as the bamboo im-

mediately absorbs any available water, causing it to expand and thus increase in

volume. The subsequent shrinking process during the drying phase would lead to

cracks in the bamboo. To improve the bonding between the bamboo and the

concrete, a method was devised that allowed optimum pretreatment of the com-

posite area, thus preventing the bamboo from absorbing moisture at the edge seal.

The objective was twofold: first, to find a material or material composites that would

form a protective layer on the bamboo’s inner surface thick enough to prevent

moisture absorption. Secondly, to significantly increase the bamboo’s tensile and

compressive load-bearing properties in the area where the load comes to bear.

2 Reinforcing the inside surfaces of bambooComprehensive preliminary tests were carried out on a range of epoxy and poly-

urethane resins (PU resins) that were to form a frictional and watertight seal on the

inner surfaces of the bamboo. It emerged that only single-component resins could

be used because these facilitated quick and simple processing. In principle, resins

have good flow properties and can be processed for at least one hour. Resins should

be transparent to make them invisible from the outside. Moreover, hardening

should be completed within a few hours to allow for several coats to be applied

in quick succession.

Preliminary testing was carried out to analyse the adhesive and frictional behaviour

of bamboo. Bamboo sticks 10 mm wide and 200 mm long were cut from the avail-

able bamboo canes and composite tests were performed under tensile load using

a wide variety of common resins. Any strains up to composite failure as a result of

friction forces were analysed over a length of 100 mm. The experiments showed

that the composite structure could not be improved through surface treatment

such as notching. On the contrary, notching damaged the bamboo’s surface in a way

that it cracked from the softer inner layer to the harder outer layer and sheared off.

Tensile testing furthermore revealed that composites using a polyurethane resin

(Viapal Beckoplast VPU 6072/38LG) bonded so well with the adhesive area that it

caused the bamboo’s inner layer to come off in places. That aside, the PU was easy

to process and fulfilled all other requirements for sealing the bamboo’s inner surface.

Accordingly, the bamboo chambers’ inner surfaces were cleaned and subsequently

coated with PU resin. When the first PU layer was dry, a second layer consisting of

granules impregnated with PU resin was applied (see fig. 1). The granules measur-

ing 1–2 mm in diameter ensured high frictional resistance between the bamboo’s

inner surface and the lean-mix concrete. Smaller granules were eliminated on pur-

pose in order to optimize bonding between the concrete and the sanded bamboo

surface. The scattering of granules exclusively on the second PU layer had the ad-

vantage that the first PU layer then performed the sealing function. This was prefer-

able because moisture was able to penetrate as far as the bamboo via the granula-

tion of the scattered coarse sand if it came into contact with water, and cause the

material to swell.

FIG./ABB. 1

Sand surfacing using 1–2 mm granules on the second PU layer

Besandung mit 1–2 mm Körnung auf der zweiten PU-Schicht

3 Concrete mix formulaA concrete mix formula specifically designed to optimize the bamboo’s nodal con-

nections was required for two reasons. First, the steel connections necessary to

absorb the dead load from the nodal points had to be centrically positioned and,

secondly, the steel had to be embedded in the concrete such that a frictional bond

was formed. The formula therefore had to exhibit the following properties: easy

processability; a low water content to prevent the bamboo absorbing moisture;

early tensile strength; a high density to minimize carbonization and thus corrosion

of the embedded steel connection; minimum shrinkage or expansion deformation,

in addition to outstanding mechanical properties such as stability and composite

bonding. In line with these criteria, extensive lab experiments were carried out to

develop such a concrete mix formula that, despite its very low water/binder ratio,

had excellent working properties as regards centreing the steel connector. More-

over, the concrete mix formula had to meet contemporary ecological construction

standards. Efforts were made to keep the content of pure Portland cement clinker

to a minimum as its production is very high in CO2 emission. In the context of

bamboo-suitable concrete, a high fly ash content was chosen instead.

Recent research on so-called HVFA concretes (High Volume of Fly Ash) has shown

that undesirable shrinkage and creep deformations can be prevented by high fly ash

contents. Accordingly, the selected HVFA concrete mix formulas were based on

our own research and experience. Using highly effective and exceptionally power-

ful plasticizers, formulas were optimized so that, despite a tendency to minimize

the water/binder ratio, the HVFA concrete delivered prime workability for filling

the open bamboo chambers and centreing the steel connector. By the end of the

R&D phase in concrete engineering, an easy-to-use concrete mix had been devel-

oped that guaranteed complete and void-free filling of HVFA concrete, even when

common compression technologies were applied. This meant that the unset concrete

could be easily introduced into the bamboo canes, and the concrete spread fully

across the inner surface of the bamboo. The strong dimensional stability of the

HVFA concretes gave rise to expectations that – compared with previous bamboo/

concrete composites, and given the concrete’s strength development – the fric-

tional connection with both the bamboo surface and the steel connector would be

excellent. This innovative composite solution achieved a higher efficiency in terms

of load transfer from the steel connector onto the bamboo’s cross-section, guar-

anteeing a considerably higher load-bearing capacity of the bamboo canes as regards

tensile or compression load.

Given the special application, it was important to take into consideration the spe-

cific requirements of concrete production and treatment further down the line.

Concrete is usually exposed to heat to ensure better hardening. Whereas concrete

is commonly covered or additionally moistened, in the present case subsequent

treatment was easier as the HVFA concrete filled into the bamboo chambers was

poured as far as the open ends on either side of the bamboo cane, meaning that it

came into direct contact with ambient air only at these points. Otherwise, the

concrete was surrounded by the inner surface of the bamboo, which in the case of

untreated bamboo directly adjoined the natural layer of wax or, in the case of

pretreated bamboo as described in section 2, adjoined the impermeable PU coat-

ing, so that little or no water was released to the outside.

Concrete production or, more precisely, the actual mixing of HVFA concrete requires

a long and intensive mixing process in which all the aggregates are brought to-

gether. The addition of high-efficiency plasticizers is particularly important in this

context. Homogenization of the above-illustrated mixture composition is ex-

tremely difficult when employing conventional mixing systems, such as those

widely used in the majority of ready-mix concrete plants, pre-cast factories or

concrete labs. In contrast, modern mixing systems that facilitate more intensive

energy inputs, in particular when solubilizing high fine-grain components of low-

water mixtures, ensure safe homogenization of this highly complex concrete com-

position. That said, with a view to assembling bamboo canes connections in Shang-

hai, production needed to be optimized so that it would be possible to prepare the

sophisticated mixture in the requisite quality using an ordinary mixing system.

4 Experimental studies on the load-bearing properties of the bamboo/concrete composite

4.1 Tensile testingThe impact of pretreating bamboo inner surfaces on the bamboo’s subsequent

load-bearing properties was examined using bamboo canes featuring the same

cross-section measurements as those intended for the construction of the German-

Chinese House at EXPO 2010 in Shanghai. To begin with, the effects of a single-

layer PU resin coating were analysed in comparison with a double-layer PU resin

coating in connection with coarse-grain sanding.

Irrespective of the kind of surface treatment used, two different types of failure

arose in the maximum load area. With the one type of failure, the metal clamp

around the bamboo cane yielded to pressure, so that either the screw joints broke

off or the metal clamp snapped. As soon as the metal clamp gave in, the bamboo

cane also cracked immediately. In places where the bamboo had burst we found

that the lean-mix concrete along the load direction also displayed an outward ex-

tending fracture (see fig. 2, left). If a further load was applied, all that happened was

that the reinforcing steel was pulled out of the cracked concrete body. The longi-

tudinal fracture in the infill concrete was caused by exceeding the concrete’s tensile

strength perpendicular to the load direction. The additional lateral extension put a

circular tensile load both on the bamboo cane and on the metal clamp. If the circu-

lar tractive force exceeded the bamboo cane’s tensile strength across the grain, or

if the metal clamp was no longer strong enough to absorb the circular tensile

forces caused by the concrete’s lateral extension behaviour, this led inevitably to

failure as soon as the infill concrete’s lateral tensile load exceeded the tensile strength

of the HVFA concrete.

FIG./ABB. 2

Types of failure in tensile testing. Left: longitudinal crack in the concrete of a bamboo

cane under tension; right: infill concrete cracked perpendicular to the load direction

Versagensform beim Zugversuch – links: Längsriss im Beton des zugbeanspruchten

Bambusrohres – rechts: quer zur Lastrichtung gerissener Verfüllbeton

The second failure type in the outer areas of the bamboo canes placed under

tensile load was a typical fracture in the concrete that ran perpendicular to the load

direction in the node area (see. fig. 2, right). Even though the reinforcing steel rod

was firmly anchored 400 mm deep into the infill concrete and protruded as far as

the second chamber, the infill concrete in the second chamber rested directly on

the bulge in the node. Owing to the constriction in the node area, the infill concrete

cracked in the area of the diaphragm if a high tensile load was applied.

connectionsTechnische Universität Darmstadt, Institute of Concrete and Masonry Structures and Building Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider, Dipl.-Ing. Alexander Ott, MSc Mohamed Morsy, Dipl.-Ing. Christian Baumert

190 191

We can assume that the concrete cracked as soon as the composite effect between

bamboo and infill concrete in the outermost cavity was no longer sufficient to absorb

the force transmitted via the steel connector. The crack formed perpendicular to

the thrust of the load because the concrete in the first cavity slid (by contrast, the

concrete in the second cavity was able to rest against the bulge in the node). This

increased the strain on the concrete steel/concrete composite in the second bam-

boo segment, with the result that the reinforcing steel was pulled out of the lower

part of the concrete if the composite strength was exceeded.

Fig. 3 provides a striking demonstration of the excellent composite properties of

the innovative bamboo/concrete composite. It shows that, thanks to the double-

layer PU resin coating with surface granulation, the infill concrete remained adher-

ent to large surface areas as a result of the excellent bond to the sanded bamboo.

FIG./ABB. 3

Adhesive bond between the concrete and the sanded PU resin coating

Haftverbund des Betons zur abgesandeten PU-Harzbeschichtung

The following tables illustrate the results of all tensile tests performed on bamboo

canes. Marked differences were observed between the two types of surface forma-

tion of the bamboo/concrete composite examined, as well as between the two

anchoring depths of the filling concretes and the reinforcing steel embedded

within. In the test series where only the first, outermost cavity was pretreated with

a double-layer PU resin coating with surface granulation, it was possible to transmit

an average tensile load of 82.6 kN. However, a comparison of all the results of this

test series makes clear that the maximum loads achieved vary to a great degree.

TABLE 1

Maximum transferable tensile load where only one chamber on either end of the bamboo

has been filled with HVFA concrete, and the surface was pretreated by application of a

double-layer resin coating and surface granulation

dmean [mm] h [mm] F [kN]

188 210 74.2

192 205 94.8

189 220 82.5

195 210 78.9

Similar results were obtained from those samples where the two outermost cham-

bers were filled with concrete on either end of the bamboo (see table 2). How-

ever, only single-layer PU resin coating without surface granulation was used here,

which led to an average tensile load transmission of 82.8 kN.

TABLE 2

Maximum transferable tensile load where two chambers on either end of the bamboo

have been filled with HVFA concrete, and the surface was pretreated by application of

a single-layer resin coating but no surface granulation

dmean [mm] h [mm] F [kN]

165 500 73.3

164 510 91.5

158 540 87.4

161 510 78.9

The highest tensile forces were achieved in the case of bamboo/concrete compos-

ites where the two outermost chambers on either end of the bamboo were filled

with concrete after the bamboo’s inner surfaces had previously been coated with

a double-layer PU resin coating followed by surface granulation. The maximum

tensile loads achieved before failure of the bamboo canes are shown in table 3.

TABLE 3

Maximum transferable tensile load where two chambers on either end of the bamboo

have been filled with HVFA concrete, and the surface was pretreated by application of

a two-layer resin coating and surface granulation

dmean [mm] h [mm] F [kN]

155 560 105.7

174 485 95.1

174 455 118.8

176 445 135.1

170 505 98.0

167 485 112.3

Compared with the test series results shown in table 1, the use of the two outermost

chambers, with their greater anchoring depth, yielded a marked increase in load

capacity for load transmission, as did the increased composite effect as a result of

double-layer PU resin coating with surface granulation. As evidenced by the samples,

it was possible to transfer tensile forces of up to 135.1 kN into the bamboo/concrete

composite. The tensile load absorption achieved averaged 110.8 kN. This meant

that, given optimum treatment of the bamboo’s inner surface and a 400-mm an-

choring depth of the concrete steel, it was possible to increase the absorbable

tensile load by approx. 34 per cent compared with table 2.

4.2 Pressure testingThe samples used in the test series to determine the maximum transferable com-

pressive forces were exclusively pretreated with double-layer PU resin coating with

surface granulation, as this method had proven useful in tensile testing.

The types of failure that occurred during pressure testing were similar to those

recorded during tensile testing. Fig. 4 shows a sample that cracked along the force

transmission pathway in the composite area. Here, too, the excellent connection

of bamboo and concrete ensured that the concrete was axially upset under pres-

sure. By contrast, the concrete was prone to deformities in the transverse direction,

which created a tensile load perpendicular to the load direction in the concrete and

resulted in cracking of the infill concrete, and with it the metal clamp and the bam-

boo, if the maximum load was exceeded. Moreover, fig. 4 illustrates yet another

typical failure mode of bamboo canes exposed to compression forces. The mass of

the concrete has been pushed into the bamboo as a result. The pressure failure of

the bamboo connection will lead to a crack on the first node that extends length-

wise between the first and second bamboo segment. For aesthetic reasons, no

metal clamping was provided at this point. The pressure load will push the HVFA

concrete deeper into the bamboo. Thanks to the sound adhesive and frictional bond

between bamboo and concrete, the transmitted compressive force ensured that

the compressive forces rested on the bulge of the bamboo cross segment located

between the edge segment and the adjacent node. This led to strong forces acting

towards the outside that would cause the bamboo to crack.

FIG./ABB. 4

Types of failure in pressure testing. Left: both the infill concrete and the bamboo with

metal bracket have cracked in radial direction perpendicular to the load direction; right:

after the failure, caused by the cracking of the bamboo cane and subsequent sagging of

the infill concrete

Versagensform beim Druckversuch – links: der Füllbeton wie auch der Bambus und der

Metallring sind in radialer Richtung quer zur Lastrichtung gerissen – rechts: nach dem

Versagen durch das Aufreißen des Bambusrohrs und anschließend Absenken des

Verfüllbetons

The results of the pressure samples where the load was transmitted via two seg-

ments and a double coating of PU resin and surface granulation applied to the inner

surface demonstrate that it was, in most cases, possible to apply a compressive load

of more than 200 kN. Only the first test yielded a lower value of just 192 kN.

However, this was due to the unfortunate decision to use a testing device with a

maximum load of 200 kN. All subsequent pressure tests were performed using a

testing device with a higher load range.

5 ConclusionAs part of the construction of the German-Chinese House, the Chair of Building

Materials, Building Physics and Building Chemistry at the Institute of Concrete

and Masonry Structures and Building Materials at Technische Universität Darm-

stadt was approached to work on composite optimization with a view to achiev-

ing more sophisticated bamboo nodal points. On the one hand, the project in-

volved developing a concrete that would be easy to work and thus allow for easy

filling of the end sections of the bamboo canes without subsequent shrinkage

cracking as a result of a high moisture content. On the other hand, the new type

of concrete would have to facilitate effective and optimally aligned fitting of the

steel connectors required for load-bearing. To this end, an innovative concrete

mix formula was developed that would enable excellent processing despite its

minimum water/binder ratio, and thus allow for effective installation of the steel

connector in the concrete-filled end section of the bamboo.

A number of different measures for the preparation of the bamboo’s inner sur-

faces were tested alongside the formula developments so as to ensure best

possible bonding between bamboo and concrete. In this context, the use of a

thin PU resin coating proved particularly suitable. It was applied in two layers and

subsequently sanded to achieve optimum composite effects.

As evidenced by the test series on bamboo canes prepared with bamboo com-

posites, the canes prepared with optimized composites displayed load-bearing

properties that far exceeded those that were statistically calculated to be neces-

sary for the connections of the German-Chinese House.

The findings and experience gained in Darmstadt in the development and testing

of procedures for the preparation of the optimized concrete-bamboo composite

were implemented in the construction of the German-Chinese House at EXPO

2010 in Shanghai. To this end, in late January 2010, a member of the department’s

staff travelled to Shanghai to familiarize the staff at the MUDI architectural com-

pany and the contracting company Oriental Expo not only with the technology

involved in the application of PU resin layers and surface granulation of the inner

bamboo surfaces, but also with the production of HVFA concrete.

Subsequent to a discussion on such fundamental aspects as feasibility, planning

schedules und quality standards in the treatment of the bamboo canes, the

procedure for PU resin coating and surface granulation with sieved coarse sand

was demonstrated to the staff at Oriental Expo. As the PU resin used for the

test series in Germany was temporarily unavailable in China, several experiments

needed to be performed in order to determine the quality of locally available PU

resins in Shanghai. The mixing process had to be tested several times before the

desired material properties of HVFA concrete could be achieved because the

aggregates were widely scattered across the country, meaning the formula had

to be adapted to local conditions in Shanghai.

192 193

Optimierung des Bambus-Beton-Verbunds im stählernen Knotenanschluss zur Steigerung

des Traglastvermögens von Konstruktionen aus Bambusrohren

1 ZieleFür das anlässlich der EXPO 2010 in Shanghai in Bambus errichtete Deutsch-Chi-

nesische Haus wurden am Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen des Instituts für

Massivbau der Technischen Universität Darmstadt umfangreiche Untersuchungen

und Entwicklungen zur Optimierung des Verbunds von Bambus und Beton vorge-

nommen. Ziel war es dabei, die Lastaufnahmefähigkeit der aus den Knotenpunkten

in die einzelnen Bambusrohre einzuleitenden Zug- oder Druckkräfte im Vergleich

zu dem bislang zur Anwendung kommenden Bambus-Betonverbund deutlich zu

verbessern. Dabei sollte das äußere Erscheinungsbild der Bambusrohre nicht oder

nur wenig beeinträchtigt werden.

Um die aus dem Dachtragwerk bzw. in den Stützen anfallenden Kräfte bestmöglich

in den Bambus einleiten zu können, kommen Stahlverbinder zum Einsatz. Diese

werden in die offenen, randliegenden Hohlkammern des Bambus (Internodien)

eingebracht, die zuvor mit Frischbeton verfüllt wurden. Mit der sich einstellenden

Zementhydratation erhärtet der Beton, und der Stahlverbinder ist über den Beton

kraftschlüssig an das Bambusrohr angebunden. Damit wird das Tragvermögen der

Bambusrohre nicht nur vom Bambus allein, sondern insbesondere von der Verbund-

wirkung des Anschlussbereichs von Füllbeton und Bambusinnenschale bestimmt.

Um eine deutliche Verbesserung in der Verbundausbildung zu erzielen, sollte im

Rahmen der an der TU Darmstadt durchgeführten Untersuchungen eine innovati-

ve Betonrezeptur zum Einsatz kommen, die selbst bei einem sehr geringen Was-

serbindemittelwert noch eine sehr gute Verarbeitung aufweist und somit einen gut

nachverdichtbaren Einbau des Stahlverbinders erlaubt. Andererseits sollte die Be-

tonrezeptur möglichst auch ökologischen Aspekten folgen.

Vor dem Betonieren werden die beiden offenen Kammern an den gegenüberlie-

genden Enden des Bambusrohrs gereinigt. Hierbei kann die natürliche innere

Wachsschicht verletzt werden. An diesen Stellen entzieht der Bambus dem später

eingefüllten Frischbeton einen Teil des Anmachwassers, was sowohl für den Bambus

als auch für den Beton nachteilig ist. Ein derartiges Feuchteangebot würde der

Bambus sofort nutzen, das Wasser aufzunehmen. Mit der Wasseraufnahme ver-

bunden wäre eine Volumenzunahme durch Quellen. Die anschließend in der Aus-

trocknungsperiode einsetzende Schwindbestrebung des Bambusrohrs hätte ein

Aufreißen zur Folge. Um die Verbundsituation zwischen Bambus und Beton zu

verbessern, wurde eine Methode zur optimalen Vorbehandlung der Verbundzone

ausgearbeitet, durch die eine Feuchteaufnahme des Bambus im Randverbund ver-

hindert wird. Ziel war es dabei, ein Material bzw. Materialverbünde zu finden, mit

denen einerseits eine hinsichtlich der Feuchteproblematik hinreichend dichte Schutz-

schicht auf der innenseitigen Oberfläche des Bambus ausgebildet werden kann.

Andererseits sollte die Druck- und Zugtragwirkung des Bambusrohrs im Lastein-

leitungsbereich deutlich gesteigert werden.

2 Ertüchtigung der innerseitigen BambusrohroberflächenUm die innerseitigen Oberflächen des Bambusrohrs kraftschlüssig und wasserun-

durchlässig auszubilden, wurden im Rahmen umfassender Vorversuche verschiedene

Epoxid- und Polyurethanharze (PU-Harze) getestet. Hierbei zeigte sich, dass zur

Sicherstellung einer einfachen und schellen Verarbeitung nur solche Harze zur

Anwendung gebracht werden sollten, die lediglich aus einer Komponente bestehen.

Grundsätzlich sind die Harze sehr fließfähig und lassen sich mindestens eine Stunde

lang bearbeiten. Die Harze sollten transparent sein, sodass sie auf der Außenseite

nicht sichtbar sind. Zudem sollten sie eine Aushärtezeit von wenigen Stunden be-

sitzen, damit weitere Schichten zügig aufgetragen werden können.

Um das Haft- und Reibungsverhalten von Bambus zu analysieren, wurden im Rah-

men von Vorversuchen aus den verfügbaren Bambusrohren 10 mm breite und 200

mm lange Bambusstäbchen herausgeschnitten und Verbundversuche mit verschie-

densten gängigen Harzen unter Zugbeanspruchung durchgeführt. Dabei wurden

über eine Länge von 100 mm die bis zum Verbundversagen auftretenden Beanspru-

chungen infolge von Reibungskräften analysiert. Die durchgeführten Untersuchun-

gen zeigten, dass mit einer Behandlung der Oberflächen durch Einkerbungen etc.

keine Verbesserung der Verbundwirkung erreicht werden kann. Im Gegenteil, durch

die Einkerbungen der Bambusoberfläche wurde sie derart beschädigt, dass der

Bambus durch die weichere innere Schicht bis zur härteren äußeren Schicht einriss

und hier abscherte. Die Zugversuche zeigten ferner, dass die Verbindung mit Poly-

urethanharz „Viapal Beckoplast VPU 6072/38LG“ teilweise so gut an der geklebten

Zone haftete, dass die innere Schicht des Bambusrohres abriss. Im Übrigen war der

PU sehr gut zu verarbeiten und erfüllte alle sonstigen Anforderungen an die innen-

seitigen Abdichtung der Bambusoberfläche.

Folglich wurden die inneren Oberflächen der Bambuskammern gereinigt und dann

mit PU-Harz beschichtet. Nach dem Trocknen der ersten PU-Schicht wurde eine

zweite Schicht mit einer in PU-Harz getränkten Steinkörnung aufgetragen (vgl.

Abb.1). Die Steinkörner mit einem Durchmesser von 1–2 mm sollen einen hohen

Reibwiderstand zwischen Bambusinnenoberfläche und Füllbeton sicherstellen.

Kleinere Körner wurden gezielt ausgesiebt, um eine bessere Verzahnung des Füll-

betons mit der abgesandeten Baumbusoberfläche zu erreichen. Das Einstreuen der

Körner erst mit der zweiten PU-Beschichtung wurde als erforderlich erachtet,

damit die erste PU-Schicht allein die abdichtende Funktion übernimmt, denn an der

Körnung des eingestreuten Grobsandes könnte bei einer Berührung mit Wasser

Feuchtigkeit bis an den Bambus vordringen und das Material zum Quellen bringen.

3 BetonrezepturUm einerseits die für den Lasteintrag aus den Knotenpunkten erforderlichen Ver-

bindungsstähle zentrisch im Bambusrohr einbauen zu können und eine kraftschlüs-

sige Einbettung des Stahles im Beton zu realisieren, wurde eine speziell auf die

Optimierung des Bambusknotenanschlusses ausgerichtete Rezeptur für den Ver-

füllbeton gesucht. Sie sollte eine leichte Verarbeitbarkeit, einen geringen Wasser-

gehalt zur Vermeidung der Feuchteaufnahme in den Bambus, eine hohe Frühfestig-

keit, eine hohe Dichtigkeit zur Minimierung der Karbonatisierung hinsichtlich der

Korrosion des eingebetteten Verbindungsstahls, ein minimales Formänderungsbe-

streben infolge Schwindens bzw. Quellens wie auch herausragende mechanische

Eigenschaften wie Festigkeit und Verbundwirkung gewährleisten. Entsprechend

wurde in umfangreichen Laboruntersuchungen eine Betonrezeptur herausgearbei-

tet, die trotz eines sehr geringen Wasserbindemittelwerts eine sehr gute Verarbei-

tung des Frischbetons mit Blick auf die Anforderungen der Zentrierung des Verbin-

dungsstahls erlaubt. Andererseits sollte die Betonrezeptur auch den heutigen An-

forderungen einer ökologischen Bauweise entsprechen. So wurde versucht, den

Gehalt an reinem Portlandzementklinker zu minimieren, da die Herstellung des

Zementklinkers mit einer sehr hohen CO2-Emission verbunden ist. Im Kontext

des Bambus-Betons wurde daher ein hoher Flugaschegehalt gewählt.

Neuere Forschungen an sogenannten HVFA-Betonen (High Volume of Fly Ash)

belegen, dass die unerwünschten Schwind- und Kriechverformungen durch hohen

Flugaschegehalt vermieden werden können. Entsprechend wurden HVFA-Beton-

rezepturen gewählt, die auf eigenen Forschungsarbeiten und -erfahrungen beru-

hen, und diese durch den Einsatz von hochwirksamen und besonders leistungs-

fähigen Fließmitteln derart optimiert, dass die HVFA-Betone trotz des Bestrebens,

den Wasserbindemittelwert zu minimieren, eine zum Verfüllen der offenen

Bambuskammern und zur Zentrierung des Verbindungsstahls mit einer bestmög-

lichen Verarbeitbarkeit ausgestattet werden konnten. Zum Abschluss der beton-

technologischen Forschungen und Entwicklungen stand ein sehr gutmütiges

Betongemisch bereit, das selbst beim Einsatz der üblichen Verdichtungstechniken

einen vollständigen und hohlraumfreien Einbau des HVFA-Betons sicherstellte.

Somit konnte der Frischbeton sehr gut in die Bambusrohre verfüllt werden, und

der Beton legte sich vollflächig an die Innenoberfläche des Bambusrohrs an.

Entsprechend der hohen Formstabilität der HVFA-Betone wurde mit der Festig-

keitsentwicklung des Betons ein im Vergleich zu den bisherigen Bambus-Beton-

Verbindungen hervorragend kraftschlüssiger Verbund sowohl mit der Bam-

busoberfläche wie auch zum Verbindungsstahl erwartet. Mit der neuartigen

Verbundlösung konnte so eine höhere Wirksamkeit der Lasteinleitung vom

Verbindungsstahl in den Querschnitt der Bambusrohre erreicht werden, sodass

die auf Druck oder Zug belasteten Bambusrohre ein deutlich höheres Tragver-

mögen aufweisen sollten.

Mit Blick auf die besondere Anwendung galt es, spezifische Besonderheiten der

Betonherstellung und Nachbehandlung zu beachten. So wird der Beton üblicher-

weise einer Wärmebehandlung zum besseren Erhärtungsverlauf unterzogen.

Während Beton üblicherweise abgedeckt oder zusätzlich befeuchtet wird, ist die

Nachbehandlung des Betons in diesem Fall einfacher zu handhaben, da der in die

Bambuskammern eingefüllte HVFA-Beton bis an die offene Stirnseite des Bam-

busrohres eingefüllt wird und nur an dieser Stelle unmittelbar mit der Umge-

bungsluft in Berührung kommt. Ansonsten ist der Beton von der Bambusrohrin-

nenoberfläche umgeben, die beim unbehandelten Bambus direkt an die natürli-

che Wachsschicht oder bei dem nach Abschnitt 2 innen vorbehandelten Bambus

an die undurchlässige PU-Beschichtung grenzt und somit wenig oder gar kein

Wasser nach außen abgibt.

Hinsichtlich der Herstellung, dem eigentlichen Anmischen des HVFA-Betons, muss

eine sehr intensive und lange Mischleistung beim Zusammenführen aller Ausgangs-

stoffe sichergestellt werden, wobei der Zugabe hochwirksamer Fließmittel eine

besondere Bedeutung zukommt. Mit klassischen Mischsystemen, wie sie in den

meisten Transportbetonwerken, Fertigteilwerken oder auch Betonlaboren zum

Einsatz kommen, lässt sich die zuvor aufgezeigte Mischungszusammensetzung nur

schwer homogenisieren. Demgegenüber ist mit modernen Mischsystemen, die

einen intensiveren Energieeintrag insbesondere beim Aufschluss der feinkornreichen

Bestandteile des wasserarmen Gemischs erlauben, eine sichere Homogenisierung

dieser anspruchsvollen Betonzusammensetzung möglich. Dennoch sollte mit Blick

auf die Fertigung der Bambusrohrverbindungen in Shanghai die Herstellung so

optimiert werden, dass sich das anspruchsvolle Gemisch auch mit einem normalen

Mischsystem in der geforderten Qualität aufbereiten lässt.

4 Experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten des Bambus-Beton-Verbunds

4.1 ZugversucheBei den Bambusstäben, die mit denselben Querschnittsabmessungen untersucht

wurden, wie sie beim Deutsch-Chinesischen Haus auf der Expo Shanghai 2010 zur

Verwendung kommen sollten, wurde der Einfluss der Vorbehandlung der innensei-

tigen Bambusoberfläche auf die einleitbare Traglast der Bambusröhren untersucht.

Hierbei wurde zunächst die Auswirkung einer einlagigen PU-Harzbeschichtung im

Vergleich zum Traglastverhalten bei einer zweilagigen PU-Harzbeschichtung in

Verbindung mit einer Absandung durch Grobkorn analysiert.

Unabhängig von der Art der Oberflächenbehandlung stellten sich zwei unterschied-

liche Versagensformen im Grenzlastbereich ein. So konnte einerseits beobachtet

werden, wie im Versagensfall der das Bambusrohr umschnürende Metallring nach-

gab, in dem entweder die Verschraubungen aufbrachen oder es zum Bruch des

Metallrings kam. Mit dem Nachgeben des Metallrings riss auch sofort das Bambus-

rohr auf. Beim Aufspleißen des Bambusrohres wurde ebenfalls erkennbar, dass der

Füllbeton entlang der Lastrichtung einen vom Zentrum nach außen verlaufenden

Riss aufweist (vgl. Abb. 2). Bei weiterer Belastung wird von da an lediglich der Be-

tonstahl aus dem gerissenen Betonkörper herausgezogen. Ursache für die Längs-

rissbildung im Verfüllbeton ist ein Überschreiten der Betonzugfestigkeit senkrecht

zur Lastrichtung. Die Querdehnungszunahme bewirkt eine Ringzugbeanspruchung

des Bambusrohrs wie auch der metallenen Umschnürung. Überschreitet die Ring-

zugkraft dabei die Zugfestigkeit des Bambusrohrs quer zur Faserrichtung, oder reicht

die Festigkeit des Metallrings nicht mehr aus, die durch das Querdehnbestreben

des Betons auftretenden Ringzugkräfte aufzunehmen, kommt es zwangsläufig zum

Versagen, sobald die Querzugbeanspruchung des Verfüllbetons die Zugfestigkeit

des HVFA-Betons überschreitet.

Die zweite Versagensform im Randbereich der zugbeanspruchten Bambusrohre

zeigte eine typische Rissbildung des Betons quer zur Lastrichtung im Bereich des

Nodiums (vgl. Abb. 2, rechts). Zwar bindet der Betonstahl 400 mm tief in den

Verfüllbeton ein und reicht bis in die zweite Kammerebene vor, doch stützt sich

der Verfüllbeton der zweiten Kammer direkt auf der Verdickung des Nodiums

ab. Da der Verfüllbeton im Bereich des Nodiums eingeschnürt ist, reißt dieser

unter hoher Zuglasteinwirkung im Bereich des Diaphragmas auf. Der Betonbruch

dürfte sich einstellen, sobald die Verbundwirkung von Bambus und Verfüllbeton

in der Randkammer nicht mehr ausreicht, die über den Stahlverbinder eingelei-

tete Kraft aufzunehmen. Mit dem Gleiten des Betons in der ersten Kammer – der

Beton der zweiten Kammer kann sich demgegenüber auf der Verdickung im

Nodium abstützen – stellt sich der quer zur Kraftrichtung ausbildende Riss ein.

Nun kommt es zu einer erhöhten Beanspruchung des Verbunds von Betonstahl

und Beton im Bereich des zweiten Bambussegments, sodass beim Überschreiten

der Verbundfestigkeit der Betonstahl aus dem unteren Teil des Betons heraus-

gezogen wird.

Abbildung 3 erlaubt einen eindrucksvollen Blick auf die hervorragende Verbundsi-

tuation des innovativen Bambus-Beton-Verbunds. So zeigt sich, dass der Verfüllbe-

ton dank der zweilagigen PU-Harzbeschichtung mit Absandung infolge des ausge-

zeichneten Verbunds zum abgesandeten Bambus großflächig haften bleibt.

verbindungenTechnische Universität Darmstadt, Institut für Massivbau, Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider, Dipl.-Ing. Alexander Ott, MSc Mohamed Morsy, Dipl.-Ing. Christian Baumert

194 195

In den folgenden Tabellen sind die Versuchsergebnisse aller Zugversuche an den

Bambusrohren aufgezeigt. Deutliche Unterschiede sind zwischen den beiden un-

tersuchten Arten der Oberflächenausbildung des Bambus-Beton-Verbunds wie auch

zwischen den beiden unterschiedlichen Einbindetiefen der Verfüllbetone und der

darin eingebetteten Betonstähle zu beobachten. Dabei konnte in der Versuchsreihe,

in der nur die jeweils erste, äußere Randkammer mit einer zweilagigen PU-Harz-

beschichtung mit Absandung vorbehandelt wurde, eine durchschnittliche Zuglast in

Höhe von 82,6 kN eingeleitet werden. Doch verdeutlicht der Vergleich aller Ergeb-

nisse dieser Versuchsreihe, dass die erzielten Maximallasten sehr stark streuen.

TABELLE 1

Maximal einleitbare Zuglast bei einer HVFA-Betonverfüllung von nur einer Kammer an

den beiden Bambusrohrenden, wobei die Oberfläche mit einer zweilagigen PU-Harzschicht

und Absandung vorbehandelt wurde

dmean [mm] h [mm] F [kN]

188 210 74,2

192 205 94,8

189 220 82,5

195 210 78,9

Ähnliche Ergebnisse lieferten jene Versuchskörper, bei denen auf jeder Seite des

Bambusrohres die beiden äußeren Randkammern mit Beton verfüllt wurden (vgl.

Tab. 2). Allerdings kam hier nur die einlagige PU-Harzbeschichtung ohne Absandung

zum Einsatz, die zu einer Zuglasteinleitung von im Mittel 82,8 kN führte.

TABELLE 2

Maximal einleitbare Zuglast bei einer HVFA-Betonverfüllung von zwei Kammern an den

beiden Bambusrohrenden, wobei die Oberfläche mit einer einlagigen PU-Harzschicht

ohne Absandung vorbehandelt wurde

dmean [mm] h [mm] F [kN]

165 500 73,3

164 510 91,5

158 540 87,4

161 510 78,9

Die höchsten Zugkräfte konnten mit der Bambus-Beton-Verbundsituation erreicht

werden, bei der die beiden äußeren Randkammern auf jeder Bambusrohrseite mit

Beton verfüllt wurden und im Vorfeld die innenseitigen Bambusoberflächen mit

einer zweilagigen PU-Harz¬beschichtung mit anschließender Absandung ausgeklei-

det wurden. Die so bis zum Versagen von den Bambusrohren aufgenommenen

maximalen Zuglasten zeigt Tab. 3.

TABELLE 3

Maximal einleitbare Zuglast bei einer HVFA-Betonverfüllung von zwei Kammern an den

beiden Bambusrohrenden, wobei die Oberfläche mit einer zweilagigen PU-Harzschicht

mit Absandung vorbehandelt wurde

dmean [mm] h [mm] F [kN]

155 560 105,7

174 485 95,1

174 455 118,8

176 445 135,1

170 505 98,0

167 485 112,3

Im Vergleich zu den Ergebnissen der in Tabelle 1 aufgezeigten Versuchsreihe führt

die Nutzung der beiden äußeren Randkammern für die Lasteinleitung mit ihrer

größeren Einbindetiefe ebenso zu einer deutlichen Traglaststeigerung wie die er-

höhte Verbundwirkung infolge der zweilagigen PU-Harzbeschichtung mit Absandung.

So konnte mit den Versuchskörpern festgestellt werden, dass Zugkräfte von bis zu

135,1 kN in den Bambus-Beton-Verbund eingeleitet werden können. Der durch-

schnittliche Wert der erzielten Zuglastaufnahme lag bei 110,8 kN. Somit kann bei

einer optimalen Behandlung der innenseitigen Oberfläche des Bambusrohrs und

mit einer Einbindetiefe des Betonstahls von 400 mm die aufnehmbare Zugbean-

spruchung im Vergleich zu Tabelle 2 um etwa 34 Prozent erhöht werden.

4.2 DruckversucheDie Versuchsköper der Versuchsreihe zur Bestimmung der maximal einleitbaren

Druckkräfte wurden ausschließlich so vorbehandelt, das lediglich die zweilagige

PU-Harzbeschichtung mit Absandung zum Einsatz kam, die sich auch bei den Zug-

versuchen bewährt hatte.

Die bei den Druckversuchen zu verzeichnenden Versagensformen sind ähnlich

denen, wie sie bei den Zugversuchen festgestellt wurden. So zeigt Abbildung 4

zum einen den längs der Krafteinleitung im Verbundbereich aufgerissenen Probe-

körper. Auch hier bewirkt der hervorragende Verbund zwischen Bambus und

Beton, dass der Beton infolge der Druckeinwirkung axial gestaucht wird. Demge-

genüber stellt sich in Querrichtung ein Formänderungsbestreben im Beton ein,

das zu einer Zugbeanspruchung quer zur Lastrichtung führt, die beim Überschrei-

ten der Grenzlast das Aufreißen des Verfüllbetons und damit auch des Metallrings

und des Bambusrohrs nach sich zieht. Zum anderen zeigt Abbildung 4 ein anderes

typisches Schadensbild der auf Druck beanspruchten Bambusrohre auf. Hier ist

der Kernbeton durch die Druckkrafteinwirkung in den Bambus hineingedrückt

worden. Seinen Ausgang nimmt das Druckversagen der Bambusrohrverbindung

in der Form, dass sich am ersten Nodium zwischen dem ersten und zweiten

Bambussegment ein längsförmiger Riss ausbildet, da hier aus gestalterischen

Gründen keine Metallumschnürung vorgesehen wurde. Infolge der Druckbelastung

wird dabei der HVFA-Beton in den Bambus hineingedrückt. Durch den guten

Haft- und Reibverbund zwischen Bambus und Beton führt die eingeleitete Druck-

kraft dazu, dass sich diese Druckkräfte auf der zwischen dem Randsegment und

dem benachbarten Nodium befindlichen Verdickung des Bambusquerschnitts

abstützen. Hierbei kommt es zu hohen nach außen wirkenden Kräften, die ein

Aufreißen des Bambus zur Folge haben.

Die Ergebnisse der auf Druck beanspruchten Versuchskörper, in die die Last über

zwei Segmente eingeleitet wurde und deren Innenoberfläche zweifach mit PU-Harz

beschichtet und abgesandet wurde, verdeutlichen, dass nahezu ausnahmslos eine

Drucklast von über 200 kN eingeleitet werden konnte. Einzig der erste Versuch

lieferte einen kleineren Wert in Höhe von nur 192 kN. Grund hierfür war aber die

im ersten Versuch unglückliche Auswahl einer Prüfeinrichtung, deren Maximallast

200 kN betrug. Alle weiteren Druckversuche wurden dann an einer Prüfeinrichtung

mit einem höheren Lastbereich durchgeführt.

5 ZusammenfassungUm im Rahmen des Baus des Deutsch-Chinesischen Hauses anspruchsvollere

Knotenpunkte aus Bambusrohren realisieren zu können, sollten am Fachgebiet

Werkstoffe im Bauwesen der Technischen Universität Darmstadt Entwicklungen

zur Verbundoptimierung vorgenommen werden. Einerseits sollte ein gut verarbeit-

barer Beton entwickelt werden, mit dem die Enden der Bambusrohre leicht mit

Beton verfüllt werden können, ohne dass die Betone infolge hoher Feuchtegehalte

zu Schwindrissbildungen führen. Andererseits sollte mit dem neuen Beton auch der

zielsichere und optimal ausgerichtete Einbau der für den Lasteintrag erforderlichen

Stahlverbinder ermöglichen. Um hier eine deutliche Verbesserung zu erzielen,

wurde eine innovative Betonrezeptur entwickelt, die trotz eines minimalen Was-

serbindemittelwerts eine sehr gute Verarbeitung und damit auch den gezielten

Einbau des Stahlverbinders in das mit Beton verfüllte Bambusende erlaubt.

Bamboo sticks with a smooth surface structure prior to tensile testing, showing a notched surface after testing Bambusstäbchen mit glatter Oberflächenstruktur vor dem Zugversuch und mit gekerbter Oberfläche nach dem Zugversuch

Parallel zu den Rezepturentwicklungen wurden verschiedenste Maßnahmen zur

Vorbehandlung der innenseitigen Bambusoberfläche erprobt, um eine bestmögliche

Ankopplung von Bambus und Beton sicherzustellen. Hierbei erwies sich der Einsatz

einer dünnen PU-Harzbeschichtung als besonders geeignet, die zweilagig aufgebracht

wurde und anschließend mit einer Absandung zu einer optimalen Verbundwirkung

führte.

Die vorgestellten Versuchsreihen der mit dem Bambusverbund hergestellten Bam-

busrohre belegen, dass die mit der optimierten Verbundsituation hergestellten

Bambusrohre ein wesentlich höheres Tragvermögen aufweisen, als dieses in den

statischen Berechnungen der Verbindungen des Deutsch-Chinesischen Hauses zum

Ansatz gebracht wurde.

Die gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen der in Darmstadt entwickelten und

erprobten Vorgehensweisen zur Herstellung des optimierten Beton-Bambus-Ver-

bunds sollten beim Deutsch-Chinesischen Haus auf der Expo 2010 in Shanghai

umgesetzt werden. Hierzu reiste ein Mitarbeiter des WIB Ende Januar 2010 nach

Shanghai, um dort die Mitarbeiter des Architekturbüros MUDI und des ausführen-

den Unternehmens Oriental Expo in die Technologie des Auftragens der PU-

Harzschichten und des Absandens auf der innenliegenden Bambusoberfläche

ebenso vertraut zu machen wie mit der Herstellung des HVFA-Betons.

Nach der Besprechung von grundlegenden Dingen wie Machbarkeit, Terminplanung

und Qualitätsstandards für die Behandlung der Bambusstäbe wurde den Mitarbei-

tern der Fa. Oriental Expo in deren Produktionsbetrieb die Vorgehensweise der

PU-Harzbeschichtung und des Absandens mit ausgesiebtem Grobsand demonstriert.

Da der für die Testreihen in Deutschland verwendete PU-Harz in China kurzfristig

nicht zur Verfügung stand, mussten in Shanghai einige Versuche zur Beschaffenheit

der dort vorhandenen PU-Harze durchgeführt werden. Um die gewünschten

Werkstoffeigenschaften des HVFA-Betons zu erreichen, musste der Mischprozess

mehrfach erprobt werden, da die Ausgangsstoffe in Shanghai stark streuten und die

Rezeptur folglich noch an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden musste.

Test set-up for tensile and pressure testingVersuchsaufbau der Zug- und Druckversuche

196 197

Bamboo cane and bamboo laminate. In the spring of 2010, prior to the construction

of the German-Chinese House at EXPO 2010 in Shanghai, the bamboo cane and

laminated bamboo panels that were to be used for the structure underwent ex-

tensive material testing in Shanghai at the Architectural Design & Research Institute

of Tongji University.

The material properties of bambooIn order to determine the reliability of bamboo as a building material, it is crucial to

know its material properties. To this end, testing was conducted on both the bam-

boo culms and on the laminated bamboo panels. This included: tensile testing along

the bamboo grain; compressive testing of laminated bamboo panels along the grain;

compressive testing across the bamboo grain; tensile testing of laminated bamboo

beams across the grain; bending tests of laminated bamboo beams; compressive

testing of bamboo components (in lengths of 8, 5 and 3 metres); tensile testing of

bamboo component connections.

1. Tensile testing of laminated bamboo panels along the grainThe 20 test specimens for the German-Chinese House were produced according

to the “testing methods for physical and mechanical properties of bamboo” (GB/

T15780-1995). The test specimens included bamboo joints because the distances

between joints were short in this batch of bamboo.

A WA-200 computer-controlled electro-hydraulic servo universal testing machine

and a YYU-5050 electronic strain gauge extensometer were used to record the

destruction loads and draw the force-deformation curves. Fifty per cent of the

failure modes of the tested specimens was due to fracturing of the bamboo joints

or ends, or to shear failure caused by the short champing distances. The remaining

50 per cent of specimens failed because of tension. Tensile strength ranged from

109.8 MPa to 161 MPa and averaged 133.4 MPa, while tensile modulus of elasticity

ranged from 16317 MPa to 23899 MPa and averaged 19028 MPa. The bamboo

laminate maintained good linear behaviour during the testing process. Deformation

increased linearly with increasing tension, ultimately resulting in brittle failure.

Much of the damage to the specimens occurred in the bamboo joints (joints were

unavoidable in the manufacturing of the specimens). Calculated in accordance with

the midsection, the entire cross-section’s stress level often reached about 60 MPa.

However, if calculated in accordance with the bamboo joints, the load-bearing

capacity was lower.

2. Compressive testing of bamboo laminate along the grainAs the load increased, compressive deformation occurred in the test block. Final

destruction of the block began with tearing between the glued bamboo pieces. The

testing machine automatically recorded the proportional-limit compressive strength

and the ultimate strength.

The proportional-limit compressive strength along the grain can be deduced from

the tests. The minimum was 45.7 MPa, the maximum was 55.7 MPa and the average

was 50.5 Mpa, with the range of variation being 10.0 MPa. The minimum ultimate

compressive strength along the grain was 64.4 MPa, the maximum was 79.9 MPa

and the average was 71.4 MPa, with the range of variation being 15.5 MPa. The

minimum compressive modulus of elasticity was 3710.6 MPa, the maximum was

4833.6 MPa and the average was 4292.5 MPa, with the range of variation being

1123.0 MPa.

Bambusrohr und Bambuslaminat. Im Frühjahr 2010, vor dem Bau des Deutsch-Chine-

sischen Hauses auf der EXPO 2010 in Shanghai, wurden das Bambusrohr und die

Platten aus Bambuslaminat für die Konstruktion in Shanghai am Architectural Design &

Research Institute der Tongji-Universität umfangreichen Materialprüfungen unterzogen.

Einige der Tests und die Ergebnisse sind in der Folge beschrieben.

Die Materialeigenschaften von Bambus Um die Zuverlässigkeit von Bambus als Baumaterial zu bestimmen, ist es unerläss-

lich, seine Materialeigenschaften zu kennen. Zu diesem Zweck wurden Tests sowohl

mit Bambusrohren als auch mit laminierten Bambusplatten durchgeführt, darunter

Zugfestigkeitsprüfungen in Faserrichtung, Druckfestigkeitsprüfungen von laminierten

Bambusplatten in Faserrichtung, Druckfestigkeitsprüfungen quer zur Faser, Zugfes-

tigkeitsprüfungen von laminierten Bambusplatten quer zur Faser, Biegefestigkeits-

prüfungen von Bambus-Schichtbalken, Druckfestigkeitsprüfungen von Bambus-

Bauelementen (in Längen von 8,5 und 3 m) sowie Zugfestigkeitsprüfungen von

Verbindungen der Bambus-Bauelemente.

1. Zugfestigkeitsprüfung von laminierten Bambusplatten in Faserrichtung Die 20 Prüfkörper für das Deutsch-Chinesische Haus wurden gemäß dem „Prüf-

verfahren für physikalische und mechanische Eigenschaften von Bambus“ (GB/

T15780-1995) hergestellt. Die Prüfkörper enthielten auch Bambus-Nodien, da die

Abstände zwischen den Nodien in dieser speziellen Bambuscharge gering waren.

Es kamen eine computergesteuerte WA-200-Universalprüfmaschine mit elektro-

hydraulischer Ansteuerungs- und Antriebseinheit sowie ein elektronisches YYU-5050

Extensometer zur Dehnungsmessung zum Einsatz, um die Bruchlast und die Kraft-

Verformungskurven zu bestimmen. In 50 Prozent der Fälle ging das strukturelle

Versagen der Prüfkörper auf den Bruch der Bambus-Nodien oder -Endstücke zurück

oder auf Scherversagen aufgrund der kurzen Spannabstände. Die restlichen 50

Prozent versagten unter Last. Die Zugfestigkeit reichte von 109,8 MPa bis 161 MPa,

bei durchschnittlichen 133,4 MPa, während das Druck-Elastizitätsmodul zwischen

16317 und 23899 MPa lag, bei einem Durchschnitt von 19028 MPa. Die laminierten

Bambusplatten zeigten während des Prüfvorgangs ein gutes, lineares Verhalten. Die

Verformung nahm bis zum letztlichen Sprödbruch linear zur Last zu.

Ein Großteil der Schäden an den Proben erfolgte im Bereich der Bambus-Nodien

(diese ließen sich bei der Herstellung der Proben nicht vermeiden). Gerechnet nach

den Abschnitten zwischen den Nodien, erreichte die Bruchlast des gesamten

Querschnitts oft etwa 60 MPa. Gemessen an den Nodien, lag die Tragfähigkeit

jedoch darunter.

2. Druckfestigkeitsprüfung von Brettschichtbambus in Faserrichtung Bei Erhöhung der Last traten Druckverformungen am Probeblock auf. Das endgül-

tige Versagen des Blocks begann mit Rissen zwischen den verleimten Bambusseg-

menten. Die Prüfmaschine erfasste automatisch die Proportionalitätsgrenze der

Druckfestigkeit und die Bruchfestigkeit.

Die Proportionalitätsgrenze der Druckfestigkeit in Faserrichtung lässt sich aus den

Tests ableiten. Das Minimum lag bei 45,7 MPa, das Maximum bei 55,7 MPa. Der

Durchschnitt betrug 50,5 MPa, bei einer Schwankungsbreite von 10,0 MPa. Die

Bruchfestigkeit in Faserrichtung lag zwischen minimal 64,4 MPa und maximal 79,9

MPa, bei einem Durchschnittswert von 71,4 MPa und einer Schwankungsbreite von

The tests showed that bamboo laminate underwent constant pressure at the begin-

ning of the process, a phase in which the original small space was compacted. Then,

entering an elastic stage, the curve showed a good straight line. At this stage, the

load-bearing capacity was approximately 5 to 60 per cent of the ultimate load-

bearing capacity. At the next stage, with only a small increase, displacement changed

rapidly and the ultimate strength was finally reached.

The test results show that bamboo laminate displays good linear elastic behaviour,

which means that the elastic properties are stable. At the same time, there was

major displacement when achieving its ultimate compressive strength. It is, therefore,

recommended that the proportional-limit compressive strength be adopted as the

strength reference for this batch of glued bamboo.

3. Compressive testing of glued bamboo across the grain As the load increased, compressive deformation occurred in the test block. Final

destruction began with tearing between the glued bamboo pieces or in the bamboo

joints. The test machine automatically recorded the proportional-limit compressive

strength and the ultimate strength. The minimum proportional-limit compressive

strength was 15.5 MPa, the maximum was 20.8 MPa and the average was 17.3 MPa.

The minimum ultimate compressive strength across the grain was 19.4 MPa, the

maximum was 26.9 MPa and the average was 22.7 MPa. The minimum compressive

modulus of elasticity was 942.2 MPa, the maximum was 1174.3 MPa and the average

was 1053.2 MPa. The glued bamboo underwent constant pressure at the beginning

of the process, a phase in which the original small space was compacted. Entering

the elastic stage, the bamboo properties development show a good straight line.

The load-bearing capacity at this stage was approximately 5 to 55 per cent of the

ultimate load-bearing capacity. In the end stage, with only a small increase, displace-

ment changed rapidly, the ultimate strength was finally reached and the test block

broke.

The test results show that, at the compacting phase, glued bamboo displays good

linear elastic behaviour. This means that the elastic properties are stable. At the

same time, there was major displacement when achieving its ultimate compressive

strength. It is therefore recommended that the proportional-limit compressive

strength be adopted as the strength reference for glued bamboo.

4. Tensile testing of glued bamboo beams across the grainGlued bamboo showed good linear behaviour. As tension increased, deformation

increased linearly, ultimately resulting in brittle failure. At the initial stage the

specimens stood under pressure because jaws press the specimens by champing

them. The curve shows that bamboo displays good linear elasticity, but the damage

often occurs in moments of brittle failure and when the load-bearing capacity is

low. The results of the tensile testing across the grain show that the material has a

very low load-bearing capacity – the recommendation being that the architects

should avoid tension across the grain in the practical design.

15,5 MPa. Das Druck-Elastizitätsmodul lag zwischen minimal 3710,6 MPa und ma-

ximal 4833,6 MPa, der Durchschnitt betrug 4292,5 MPa bei einer Schwankungs-

breite von 1123,0 MPa.

Die Tests ergaben, dass die laminierten Bambusplatten zu Beginn des Prozesses

zunächst unter konstantem Druck standen, wobei das ursprüngliche Volumen

komprimiert wurde. Bei Eintritt in die elastische Phase zeigte die Kurve einen guten,

linearen Verlauf. Zu diesem Zeitpunkt lag die Tragfähigkeit etwa zwischen 5 und 60

Prozent der maximalen Tragfähigkeit. In der nächsten Phase, bei nur geringem

Anstieg, vollzog sich eine rasche Volumenreduktion bis zum Erreichen der Bruch-

festigkeitsgrenze.

Die Testergebnisse zeigen ein gutes, lineares Elastizitätsverhalten des verleimten

Bambus, was bedeutet, dass die elastischen Eigenschaften stabil sind. Gleichzeitig

kam es zu beträchtlicher Volumenreduktion bei Erreichen der maximalen Druck-

festigkeit. Es wird daher empfohlen, die Proportionalitätsgrenze der Druckfestigkeit

als Referenzmaß für die Belastbarkeit dieser Art von verleimtem Bambus zu nehmen.

3. Druckfestigkeitsprüfung von verleimtem Bambus quer zur Faser Bei Erhöhung der Last traten Druckverformungen am Probeblock auf. Das endgül-

tige Versagen begann mit Rissen zwischen den verleimten Bambussegmenten oder

in den Bambus-Nodien. Die Prüfmaschine erfasste automatisch die Proportionali-

tätsgrenze der Druckfestigkeit und die Bruchfestigkeit. Das Minimum der Propor-

tionalitätsgrenze der Druckfestigkeit lag bei 15,5 MPa, das Maximum bei 20,8 MPa.

Der Durchschnitt betrug 17,3 MPa. Die Bruchfestigkeit quer zur Faser lag zwischen

minimal 19,4 MPa und maximal 26,9 MPa, bei einem Durchschnittswert von 22,7

MPa. Das Minimum des Druck-Elastizitätsmoduls betrug 942,2 MPa, das Maximum

1174,3 MPa, der Durchschnitt lag bei 1053,2 MPa.

Die Tests zeigten, dass das der verleimte Bambus zu Beginn des Prozesses zunächst

unter konstantem Druck stand, wobei das ursprüngliche Volumen komprimiert

wurde. Bei Eintritt in die elastische Phase zeigte die Kurve einen guten, linearen

Verlauf. Zu diesem Zeitpunkt lag die Tragfähigkeit etwa zwischen 5 und 55 Prozent

der maximalen Tragfähigkeit. Im Endstadium, bei nur geringem Anstieg, vollzog sich

eine rasche Volumenreduktion, bis die Grenze der Bruchfestigkeit erreicht war und

der Block zerbrach.

Die Testergebnisse zeigen ein gutes, lineares Elastizitätsverhalten des verleimten

Bambus. Dies bedeutet, dass die elastischen Eigenschaften stabil sind. Gleichzeitig

kam es zu beträchtlichen Volumenverminderungen bei Erreichen der maximalen

Druckfestigkeit. Es wird daher empfohlen, die Proportionalitätsgrenze der Druck-

festigkeit als Referenzmaß für die Belastbarkeit von verleimtem Bambus zu nehmen.

4. Zugfestigkeitsprüfung von verleimten Bambus-Schichtbalken quer zur Faser Verleimter Bambus zeigte ein gutes, lineares Verhalten. Bei Erhöhung der Spannung

erfolgte der Anstieg der Verformung linear bis zum Sprödbruch. In der Anfangs-

phase waren die Prüfkörper auch einer Druckbelastung ausgesetzt, welche aus der

Fixierung der Proben in den Spannbacken resultierte. Die Kurve zeigte eine gute,

lineare Elastizität des Bambus. Oft kam es aber durch die geringe Tragfähigkeit und

durch Sprödbruch zum schlagartigen Versagen. Die Ergebnisse der Zugfestigkeits-

prüfung quer zur Faser ergaben, dass die Belastbarkeit des Materials sehr gering

ist – daher die Empfehlung an die Architekten, bei der praktischen Anwendung das

Auftreten von Spannungen quer zur Faser zu vermeiden.

material testing abstract / auszug

Architectural Design & Research Institute of Tongji University, Shanghai, MSc Sun Yongliang

106

200 201

Markus Heinsdorff

When it comes to his central topics of nature and space,

the installation ar tist Markus Heinsdorff employs,

amongst other things, wind, water, light, sound and

bamboo in his work.

His crititical analysis of Asian culture and of bamboo

as a material began in 1997. He opened his first major

exhibition in Hangzhou, on West Lake, China, that

same year. In 2002, he carried out his first bamboo

project, a 28-metre airship in Ubud, Bali.

There followed installations and exhibitions, some

within the framework of the UNESCO Aschberg

Programme and in cooperation with the Goethe Insti-

tutes in Indonesia, Thailand, Vietnam and China.

In 2007, as part of the project to showcase Germany

in China, Heinsdorff developed entirely new types of

construction in the form of pavilions, which were

erected in five megacities. This series concluded with

the German-Chinese House at EXPO 2010 in Shanghai.

Exhibitions on the subject of bamboo, bamboo installations and structures

2010

German-Chinese House on the grounds of EXPO 2010

Shanghai, China

Project management: Foreign Office, Berlin, Germany

Permanent installation:

Lotus Pavilion at the University of Tongji, Jiading Campus,

Shanghai, China, in cooperation with the German Federal

Ministry of Industry and Research

Lotus Pavilion for Shenshuiwan Park, on the HunHe,

Shenyang, China

Conference Pavilion and two Central Pavilions in Boisbu-

chet, France, C.I.R.E.C.A. international cultural centre in

cooperation with Vitra Design Museum, Weil am Rhein,

Germany, and the Centre Georges Pompidou, Paris, France

Planning and conversion in cooperation with Werkhart

International, Beijing, China

2009

Glass pavilion in Zhongshan Park and at the LuXun

Academy of Fine Arts, Shenyang, China;

Jiangtan Esplanade and Huazhong University of Science and

Technology, Wuhan, China

“The German-Chinese Esplanade and its Bamboo

Pavilions” exhibition in the inner courtyard of the German

Foreign Office, Berlin, Germany

With the cooperation and support of the German Foreign

Office, the Asia-Pacific Committee of German Business

(APA) and the head office of the Goethe Institute, Munich,

Germany; curator: Antje Bonhage

European Dome installation and exhibition,

Bangkok, Thailand

In cooperation with Silpakorn University, Bangkok,

Thailand, Prof. Chinasak Tandikul, Dean of the Faculty of

Architecture, and Prof. Prinya Tantisuk, Dean of the Faculty

of Art, and with students from Silpakorn University

With funding by the German Embassy in Bangkok and

the European Union

2007 / 09

Pavilions for all five stations in the series of events

“Germany and China – Moving Ahead Together”

Project management: Foreign Office, Berlin, Germany

Pavilion-related exhibitions accompanying the stations:

2007 at the Faculty of Architecture, Southeast University,

Nanjing, China, 2008 Three Gorges Museum, Chongqing,

and at South China University of Technology, Guangzhou,

China, 2009 in the Glass Pavilion in Zhongshan Park and

at the LuXun Academy of Fine Arts, Shenyang, as well as

on the Jiangtan Esplanade and at the Huazhong University

of Science and Technology, Wuhan, China

The exhibitions were supported by the universities

involved and the German Foreign Office in cooperation

with the Goethe Institute

2008

Climate Pavilion installation on the square near the west

gate of Tianhe Stadium, Guangzhou, China, on the occasion

of the German-Chinese Esplanade – funded by the

Bavarian State Ministry of Science, Research and the Arts,

Munich, Germany

2007 / 08

Exhibition on bamboo structures at the Living Dome in

cooperation with the Goethe Institute in Bangkok,

Thailand, and The Land Foundation of Rirkrit Tiravanija and

Kamin Lertchaiprasert, Chiang Mai, Thailand

2007

Exhibition on bamboo structures at the Goethe Institute

in Hanoi, Vietnam

Tree House installation in Chiang Mai, Thailand

Project management: Prof. Don Sathapana Kittikul,

Faculty of Architecture, Chiang Mai University

Implementation in cooperation with students from Chiang

Mai University, with the support of the German Embassy

in Bangkok, Thailand, and Prof. Dr. Günther Faltin,

Projektwerkstatt, Berlin, Germany

107 / 108

Exhibition of bamboo

structures, with plans,

models, illustrations,

detailed exhibits and

materials

109

The artist

Markus Heinsdorff

107 / 108

Ausstellung der Bambus-

bauten mit Plänen,

Modellen, Abbildungen,

Detailexponaten und

Materialien

109

Der Künstler

Markus Heinsdorff

2006

Exhibition on bamboo structures and the construction of a

tree house in Bandung, Indonesia, under the direction and

with the support of the Goethe Institutes in Bandung and

Djakarta, Indonesia

In collaboration with the Institute of Technology – ITB

(University) in Bandung and the Selasar Sunaryo Gallery,

Bandung, Java, Indonesia

2005

“experience bamboo” exhibitions at the Chiang Mai Art

Museum, the Exhibition Hall at Chiang Mai University’s

Faculty of Architecture, Chiang Mai, Thailand, and at the

Goethe Institute in Bangkok, Thailand, with the support of

the Goethe Institute in Bangkok and a UNESCO-Aschberg

Bursary

2002

Skyplace airship installation, Gaya Gallery,

Ubud/Bali, Indonesia

Project support: Wolfgang Widmoser

CAD visualization: Rakete, Munich, Germany,

Michael Willimek

Overall project promotion and support:

Motor Power Italy, Stefano Grandi

1995

First experiments with bamboo and exhibitions

Consulting for a supporting structure: Schlaich Bergermann

und Partner, Knut Göppert, Stuttgart, Germany, with

backing from Dr. Michael Rosenthal, Munich, Germany

107 108 109

Natur und Raum sind die zentralen Themen des Ins-

tallationskünstlers Markus Heinsdorff, für deren Ge-

staltung er unter anderem Wind, Wasser, Licht, Klang

oder Bambus einsetzt.

Seine Auseinandersetzung mit der asiatischen Kultur

und dem Material Bambus begann 1997. Im selben Jahr

eröffnete er auch seine erste große Ausstellung in

Hangzhou am West Lake in China. 2002 realisierte er

sein erstes Bambusprojekt, ein 28 Meter langes Luft-

schiff in Ubud auf Bali.

Es folgten Installationen und Ausstellungen, unter an-

derem im Rahmen des Aschberg Programms der

UNESCO, in Indonesien, Thailand, Vietnam und China.

2007 entwickelte Heinsdorff für die Präsentation

Deutschlands in China völlig neue Bauformen mit

Bambus in Gestalt von Pavillons, die in fünf Megacitys

aufgebaut wurden. Diese Reihe fand ihren Abschluss

mit dem Deutsch-Chinesischen Haus auf der EXPO

Shanghai 2010.

202 203

110

Exhibition of bamboo structures, Shenyang, China Ausstellung der Bambusbauten, Shenyang, China

204 205

Ausstellungen zum Thema Bambus sowie Bambusinstallationen und -bauten

2010

Deutsch-Chinesisches Haus

auf dem Gelände der EXPO 2010 Shanghai

Projektträger: Auswärtiges Amt, Berlin

Dauerhafte Aufstellung:

Lotus-Pavillon an der Tongji-Universität, Shanghai, Jiading

Campus, in Zusammenarbeit mit dem Bundesministerium

für Bildung und Forschung;

Lotus-Pavillon für den Shenshuiwan Park am Fluss HunHe

in Shenyang;

Konferenz-Pavillon und zwei Zentralpavillons in Boisbuchet,

Frankreich, C.I.R.E.C.A., internationales Kulturzentrum in

Kooperation mit Vitra Design Museum, Weil am Rhein,

und Centre Georges Pompidou, Paris

Planung und Umbau in Zusammenarbeit mit Werkhart

International, Peking

2009

Glaspavillon Zhongshan Park und LuXun Academy of

Fine Arts, Shenyang;

Jiangtan-Promenade und Huazhong University of Science

and Technology, Wuhan

„Die Deutsch-Chinesische Promenade und ihre Bambus-

Pavillons“, Ausstellung im Lichthof des Auswärtigen Amts,

Berlin, in Zusammenarbeit mit und mit Unterstützung

durch das Auswärtige Amt, den Asien-Pazifik-Ausschuss

der Deutschen Wirtschaft (APA) und die Zentrale des

Goethe-Instituts, München; Kuratorin: Antje Bonhage

Installation des European Dome und Ausstellung, Bangkok.

In Zusammenarbeit mit der Silpakorn University,

Prof. Chinasak Tandikul, Dekan der Fakultät für Architektur,

und Prof. Prinya Tantisuk, Dekan der Fakultät für Kunst,

sowie Studenten der Silpakorn University

Mit Förderung der Deutschen Botschaft Bangkok

und der Europäischen Union

2007 / 09

Pavillon-Bauten für alle fünf Stationen der Veranstaltungs-

reihe „Deutschland und China – Gemeinsam in Bewegung“,

Projektträger: Auswärtiges Amt, Berlin

Stationsbegleitende Ausstellungen über die Pavillons:

2007 Fakultät für Architektur, Southeast Universität,

Nanjing, 2008 Drei-Schluchten-Museum in Chongqing und

in der South China University of Technology, Guangzhou,

2009 „Glaspavillon“ im Zhongshan Park und in der LuXun

Academy of Fine Arts Shenyang sowie auf der Jiangtan-

Promenade und in der Huazhong University of Science and

Technology, Wuhan

Die Ausstellungen wurden unterstützt durch die jeweiligen

Universitäten und das Auswärtige Amt in Kooperation mit

dem Goethe-Institut.

2008

Installation Klima-Pavillon anlässlich der Deutsch-Chinesi-

schen Promenade auf dem Platz vor dem Westtor des

Tian-He-Stadions in Guangzhou, China, gefördert durch

das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und

Kunst, München

2007 / 08

Ausstellung über Bambusbauten und Bau des Living Dome

in Zusammenarbeit mit dem Goethe-Institut Bangkok,

The Landfoundation von Rirkrit Tiravanija sowie Kamin

Lertchaiprasert, Chiang Mai, Thailand

2007

Ausstellung über Bambusbauten im Goethe-Institut Hanoi,

Vietnam

Installation Tree House in Chiang Mai, Thailand,

Projektleitung Prof. Don Sathapana Kittikul, Fakultät für

Architektur, Chiang Mai University

Realisation in Zusammenarbeit mit den Studenten der

CMU, mit Unterststützung der Deutschen Botschaft

Bangkok und Prof. Dr. Günther Faltin, Projektwerkstatt,

Berlin

2006

Ausstellung über Bambusbauten und Bau eines Baumhauses

in Bandung, Java, Indonesien, unter Leitung und mit

Unterstützung der Goethe-Institute Bandung und Jakarta

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Technik - ITB

(Universität) in Bandung und der Galerie Selasar Sunaryo,

Bandung, Java, Indonesien

2005

Ausstellungen „experience bamboo“ im Art Museum

Chiang Mai, in der CMU Faculty of Fine Arts, Exhibition

Hall CMU, Chiang Mai, Thailand, sowie im Goethe-Institut

Bangkok, mit Unterstützung des Goethe-Instituts Bangkok

und UNESCO Aschberg Bursary

2002

Luftschiff-Installation Skyplace, Ubud/Bali, Indonesien,

Galerie Gaya

Projektbetreuung: Wolfgang Widmoser

CAD-Visualisierung: Rakete München, Michael Willimek

Gesamtprojektförderung und Unterstützung durch Motor

Power Italy von Stefano Grandi

1995

Erste Bambusexperimente und Ausstellungen

Beratung für Tragkonstruktion durch Schlaich Bergermann

und Partner, Knut Göppert, Stuttgart, mit Unterstützung

durch Dr. Michael Rosenthal, München

206 207

Authors

Alexander von Vegesack

Director, Vitra Design Museum, Weil am Rhein, Germany, and

Domaine de Boisbuchet, France

Dr. Gottfried Knapp

Columnist, art critic and architecture editor for the Süddeut-

sche Zeitung, Munich, Germany

Michael Kahn-Ackermann

Head of the Goethe Institute in Beijing and regional head of

the Goethe Institutes in China and Taiwan

Dr. Manfred Baur

Science journalist and documentary film-maker, Munich,

Germany

Prof. Dr. Ing. Harald Garrecht, Dipl.-Ing. Alexander Ott,

MSc Mohamed Morsy, Dipl.-Ing. Christian Baumert

Technische Universität Darmstadt, Institute of Concrete and

Masonry Structures and Building Materials, Chair of Building

Materials, Building Physics and Building Chemistry, Darmstadt,

Germany

Prof. Dr. Ing. Mike Sieder

Technical University of Munich, Germany

Pavilions and German-Chinese House, 2007–2010

The pavilions and the German-Chinese House originated

within the framework of the series of events “Germany and

China – Moving Ahead Together”

Project management:

Foreign Office, Berlin, Germany

Cooperation partner and project management:

Goethe Institute

Other cooperation partners:

Asia-Pacific Committee of German Business (APA) and

Germany – Land of Ideas

Professionals involved

Diamond Pavilion and Navette Pavilion, 2007/2008

Planning implementation:

Werkhart International, architect’s office, Beijing, China

Consultant for supporting structures:

Dipl.-Ing. W. G. Schachl, Munich, Germany

Consultant for joining techniques:

Andreas Wilke, designer, Aidenried, Germany

Building construction:

Oriental Expo Services, Shanghai, China

Dome and Lotus Pavilions, Conference

and Central Exhibition Pavilions, 2008/2009

Planning implementation:

MUDI Architects, Shanghai, China

Consultant for supporting structures:

Dipl.-Ing. W. G. Schachl, Munich, Germany

Structural analysis and design:

Architect’s and Engineering Office of the University of

Tongji, Shanghai, China

Communication and project consultation:

Tong Lingfeng, architect, Shanghai, China

Consultant for joining techniques:

Andreas Wilke, designer, Aidenried, Germany

Implementation:

Oriental Expo Services, Shanghai, China

German-Chinese House, EXPO 2010 Shanghai

Planning implementation:

MUDI Architects in cooperation with the Architect’s

Office of the University of Tongji, Shanghai, China

Planning and implementation consultancy:

Dieter Ungerhofer, engineer, Shanghai, China

Structural design:

Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder, owner of VariCon and Professor

for Timber Construction and Building Construction at the

Technical University of Munich, Germany

Consultants for supporting structures:

Schlaich Bergermann und Partner, Knut Göppert, Stuttgart,

Germany

Joining techniques and bamboo-concrete composites:

Prof. Dr. Ing. Harald Garrecht, head of the Institute of

Concrete and Masonry Structures and Building Materials

at the Technische Universität Darmstadt, and

Prof. Dr. Ing. Jens Schneider, Institute for Materials

and Mechanics in Civil Engineering at the Technische

Universität Darmstadt, Germany

Communication and project support:

Tong Lingfeng, architect, Shanghai, China

Consultant for joining techniques:

Andreas Wilke, designer, Aidenried, Germany, in co-

operation with Nick Seise, architect, Traunreuth, Germany

Material procurement and test supervision:

Sören Pürschel, Beijing, China

Construction management:

Tebodin Consultants & Engineers, Shanghai, China

Building construction:

Oriental Expo Services, Shanghai, China

Installations and structures

Consultant for supporting structures:

Dipl.-Ing. W. G. Schachl, Munich, Germany

Information on and procurement of materials:

Prof. em. Dr. Walter Liese, Reinbek, Germany

Consulting:

INBAR, International Network for Bamboo and Rattan,

Dr. Fu Jinhe, Beijing, China

Assistance and organization for installations in Asia:

Klaus Günther, Bad Aibling, Germany

Picture credits

The publisher made every effort to identify other owners of

copyrights. Individuals and institutions who may not have

been contacted but claim rights to the illustrations used are

asked to contact the publisher.

Nicht in allen Fällen war es möglich, Rechtsinhaber der Ab-

bildungen ausf indig zu machen. Berechtigte Ansprüche

werden selbstverständlich im Rahmen der üblichen Verein-

barungen abgegolten.

Photographers

Kingkay, Shanghai, China, photo nos. : 1, 2, 3, 4, 6,

8, 9, 10, 11, 12, 15, 61, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 29. 30,

31, 35, 36, 37, 52, 61, 53, 54, 55, 56, 57, 61, 64 – 78, 71 – 88

Markus Heinsdorff, Munich, Germany, photo nos. :

7, 13, 14, 20, 22, 28, 32, 33, 34, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44,

45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 58, 90, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101,

102, 103, 104, 105 – 110

Nic Lehoux, Vancouver, Canada

photo nos. : 62, 63

Fuxing, Beijing, China

photo nos. : 69, 70, cover

DuC, Goethe Institute, Beijing, China

photo nos. : 59, 60

Umum, Bali, Indonesia

photo nos. : 91, 92, 93, 94

Institute of Concrete and Masonry Structures

and Building Materials at the Technische Universität

Darmstadt, Germany

photos pp. 186 – 191

Plan coordination and finishing:

Shanghai Bambuspace Design Ltd.

Impressum / Imprint

Herausgeber / Editor

Markus Heinsdorff

Konzeption, Beratung / Concept, consulting

Antje Bonhage, Berlin und Marie-Christine Adler M.A.,

Pirmasens (Assistenz)

Autoren / Authors

Christian Baumert, Manfred Baur, Harald Garrecht, Markus

Heinsdorff, Michael Kahn-Ackermann, Gottfried Knapp,

Mohamed Morsy, Alexander Ott, Mike Sieder, Alexander

von Vegesack

Übersetzungen / Translations

Deutsch–Englisch / German–English

David Andersen, Paul Aston, Jeremy Gaines, Danko Szabó

Englisch–Deutsch / English–German

Peter Friedrich

Lektorat / Editing

Textilien. Lektorat und Producing Barbara Delius, Berlin

Copy-editing

Danko Szabó, Munich

Grafikdesign / Graphic design

Isabel Umbeer

Planlayout und Technische Unterstützung /

Plans and technical support

Werkhart International, Architekturbüro Beijing,

Lukas Zimny

Sinologische Beratung / Sinological consulting

Antje Bonhage

Papier / Paper

Space Shuttle/Matt, 157gsm art paper by Gold East, China

Druck und Bindung / Printed and bound by

Shanghai Ruishi Printing House Co.Ltd, China

© 2010 Hirmer Verlag GmbH, München,

Markus Heinsdorff und die Autoren

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Die Deutsche nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in

der Deutschen nationalbibliografie; detaillierte bibliografische

Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

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Erschienen bei / Published by

Hirmer Verlag München

Nymphenburger Str. 84

80636 München

Germany

ISBN: 978-3-7774-2791-1

Printed in China

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