Planting Future: Design Build project in Uganda

Training center with guest houses and forest farm

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Jan 23, 2024

In den Hügeln der Region Buhweju im westlichen Uganda ist eine Berufsschule für und mit der Hilfsorganisation Kids of Africa entstanden. Die letzte Bauphase haben Studierende
der Hochschule Augsburg mit Studierenden der Uganda Martyrs University im August und September diesen Jahres durchgeführt.

Ein Bericht der beteiligten Studierenden.

Projekt

Immer mehr Schützlinge von Kids of Africa (KoA) stehen vor dem Schulabschluss. Ein Ausbildungsplatz ist ihnen aufgrund des Mangels von eben diesen in Uganda oft nicht sicher. Der Bau einer kleinen Hotelfachschule inklusive Herberge und einer Forstfarm soll eine sichere und zukunftsorientierte Ausbildung sicherstellen und unterstützt die Waisenkinder dabei, auf eigenen Beinen zu stehen.
Ziel der Forstfarm ist zusätzlich, die hügelige Landschaft, in der in den letzten Jahrzehnten grosse Teile des Regenwaldes abgeholzt wurden, mit heimischen Baumarten wieder aufzuforsten und einen sinnvollen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. Im Sommersemester 2018 wurde zu dieser Aufgabenstellung ein Projektstudio am Lehrstuhl für Entwerfen und Konstruieren der TUM durch Gastprofessorin Victoria von Gaudecker angeboten.

Ein ausgewählter Entwurf wurde im darauffolgenden Semester ausgearbeitet und die Umsetzung vor Ort in Uganda vorbereitet. Die letzte von bereits mehreren umgesetzten Bauphasen haben Studierende der Hochschule Augsburg mit Studierenden der Uganda Martyrs University im August/September diesen Jahres durchgeführt.

Plan des Geländes — Plan des gesamten Grundstücks

Der ausgewählte Entwurf bezieht sich auf traditionelle Dorfstrukturen in Uganda und plant das Grundstück in Clustern mit drei bis vier Häusern:
In der Working Area befinden sich die Arbeitsräume der Forstfarm sowie die privaten Räumlichkeiten der Auszubildenden. Teil des Ausbildungszentrums ist die Herberge für Reisende mit den Gästehäusern in der Guest Area. Die Living Area bildet den gemeinschaftlichen Mittelpunkt, an dem zusammen gekocht und gegessen wird.

In der ersten Bauphase von Mitte Februar bis Ende März 2019 wurden in Zusammenarbeit mit den Bauarbeitern von KoA und lokalen Helfer:innen drei Gebäude in der Living Area fertiggestellt: Das Verwaltungsgebäude und die Küche mit Essbereich sowie ein Gästehaus.
In einer weiteren Bauphase 2020 konnte ein weiteres Gästehaus gebaut, sowie die Gebäude der Living Area im Rohbau errichtet werden.
Die dritte Bauphase ermöglichte vor allem den Ausbau der vorhandenen Gebäude und Fertigstellung der Außenanlagen mit Pergolen, Pflanztrögen, Bepflanzung und weiteren Wassertanks.
In der vierten und letzten Bauphase wurde nun das letzte Gästehaus fertiggestellt. Zusätzlich wurde als Treffpunkt und Außenklassenzimmer für alle ein Pavillon mit Blick in die Hügellandschaft errichtet.

August / September - 4. Bauphase

Die vierte Bauphase im Sommer 2023 stellte eine Fortsetzung des erfolgreichen Zusammenarbeitens der Studierenden der Hochschule Augsburg und der Uganda Martyrs University dar. Diese Projektphase begann mit einer dreimonatigen Planungsphase in Augsburg. Beteiligt waren das ASA-Team zusammen mit dem Studierendenteam der Hochschule Augsburg. Hierbei wurden die letzten Bauphasen evaluiert und der Grundriss des Gästehauses optimiert. Außerdem wurde ein Pavillon entworfen, der als Treffpunkt sowie als Klassenzimmer im Freien nutzbar soll. Zudem wurde eine Bepflanzung der umliegenden Hügel mit heimischen Gewächsen geplant.
Die sechs Studierenden des ASA-Teams begannen im Juli mit den ersten Vorbereitungen auf der Baustelle. Im August folgte das Team der Hochschule Augsburg. Für zwei Wochen kamen zusätzlich Studierende der Uganda Martyrs University auf die Baustelle, sodass zusammen mit den lokalen Arbeiter:innen und Freiwilligen bis zu 50 Personen gleichzeitig halfen.

Die Aufgaben vor Ort wurden auf Kleingruppen aufgeteilt, um effizent an mehreren Projekten gleichzeitig arbeiten.

GÄSTEHAUS

Fundament / Bodenplatte

Das ASA-Team kam zuerst auf der Baustelle an und startete direkt mit dem Fundament des Gästehauses. Für dieses wurde ein Streifen Erde abgegraben, in dem eine Nivellierschicht aus Beton die Grundlage für das Fundament aus Natursteinen bildet. Hierfür musste der Boden ca. einen halben Meter tief ausgehoben werden. Daraufhin konnte die Schalung der Bodenplatte vorbereitet und gegossen werden. So waren dank des ASA-Teams die Vorbereitungen fertig gestellt, sodass das Team der THA mit dem Mauerwerk starten konnte.

Compressed Earth Bricks

Statt gebrannte Ziegel zu verwenden, wie für die bereits realisierten Gästehäuser, wurden sogenannte Compressed Earth Bricks (gepresste Lehmziegel) verbaut.

Die Steine wurden vor Ort aus einer Mischung aus Erde, Sand, Wasser und einem 5%-Anteil Zement zur Stabilisierung produziert. Durch diese Art der Herstellung konnte das Global Warming Potential deutlich reduziert werden. Die gepressten Steine haben mit ca. 250g CO2-Äquivalent nur ein Viertel der Umweltbelastung eines gebrannten Ziegelsteins. Der gesamte Herstellungsprozess erforderte drei bis fünf Arbeiter:innen, die die Kompressionsmaschine betrieben und die Erdmischung im richtigen Verhältnis herstellten.

Hierfür war viel Muskelkraft und Durchhaltevermögen gefragt, denn jeder Stein benötigte ca. eine Minute für die Herstellung. Für das Gästehaus wurden mindestens 6.000 Steine benötigt.

Mauern

Nachdem die Bodenplatte ausgehärtet war, konnte mit dem Mauern begonnen werden. Den Mörtel zum Mauern haben wir unter Anleitung der Helfer:innen vor Ort mit einem bestimmten Mengenverhältnis von Sand und Zement selbst angemischt.

Über eine Menschenkette wurden anschließend die Steine vom Herstellungsort zum Bauort transportiert.

Damit die Ziegelreihen mit Mörtelschicht eben bleiben, wird von beiden Seiten Anfangs ein Ziegelstein gesetzt und mit der Wasserwaage kontrolliert. In der Vertikalen werden die Ecksteine mit dem Lot ausgerichtet. An den Ecken wird eine Schnur gespannt, damit die restlichen Ziegel danach gelegt werden können. Da die Wände nicht verputzt werden sollten, wurden die Fugen für ein ebenmäßiges Erscheinungsbild anschließend ausgebessert.

Ringanker

Für die Vorbereitung der Dachkonstruktion musste zunächst ein Ringanker betoniert werden. Hierfür wurden Schalung und Bewehrungskörbe zeitgleich vorbereitet. Anschließend haben wir die Schalungen vor Ort verbunden und verschraubt. Sobald alles vorbereitet war, konnten die Bewehrungskörbe eingesetzt werden. Nun war der Ringanker bereit zum Ausbetonieren. Die Betonmischung wurde angemischt und mit verschiedenen Behältern in die Schalung gefüllt.

Nach ein paar Tagen war der Beton ausgehärtet und die Schalung konnte entfernt werden.

Dachkonstruktion

Durch den Bau des letzten Gästehauses wussten wir, dass es schwierig ist, einheitliche und ausreichend lange Balken zu erhalten. Deshalb haben wir in der Planungsphase in Augsburg eine Konstruktion entwickelt, die sich aus mehreren Teilen zusammensetzt und verschraubbar ist. So konnten wir flexibel mit den verfügbaren Balken aus Uganda arbeiten. Die passenden Schrauben für die Konstruktion haben wir aus Deutschland mitgebracht.

Der Vorteil davon zeigte sich auf der Baustelle, denn die Einzelteile konnten vorproduziert und transportiert werden. Bevor die Binder montiert wurden, musste noch einmal die Statik geprüft werden. Hierfür haben wir uns zur Probe gemeinsam auf einen Binder gesetzt und festgestellt, dass er ca. 900 bis 1000 kg aushält. Nachdem die Statik geprüft war, konnten die Binder innerhalb von zwei Tagen auf dem Ringanker und der tragenden Mittelwand aufgesetzt werden.

Dachschalung

Auf die Träger des Daches folgte anschließend die Dachschalung. Wir entschieden uns für eine Holzschalung, um im Innenraum eine Holzansicht zu erzeugen. Auf die Schalung mussten wir nun eine weitere Lattung und Konterlattung aufschrauben, in deren Zwischenraum im nächsten Schritt Lehm eingefüllt werden sollte.

Lehm- und Blecharbeiten

Ein weiteres Problem, für das in der Planungsphase eine Lösung gefunden werden musste, war der Schallschutz des Daches, denn unter einem Blechdach kann es bei starken Regenfällen sehr laut werden. Als Schallschutz entschieden wir uns für ein Gefach aus Lehm als ökologische Altemative zu Beton. Hierbei haben uns lokale Arbeiter unterstützt. Der Lehm wurde vorbereitet und die passende Konsistenz hergestellt.

In Handarbeit wurde der Lehm in das Gefach geschlagen und verdichtet. Sobald das Lehmgefach ausgefüllt war, konnte das Dach gedeckt werden. Für einen ausreichenden Regenschutz haben wir ein Blechdach verlegt. Die Außenarbeiten waren damit beendet und der Innenausbau konnte beginnen.

Innenausbau

Für die Anfertigung der Fenster unterstütze uns ein lokaler Schweißer. Die Rahmen wurden gestrichen, um sie vor Rost zu schützen und gleichzeitig Farbakzente zu setzen. Für die bestehenden Häuser sowie für das Gästehaus gab es auch noch viel im Innenausbau zu tun. Papyrus wurde für den Raumabschluss zum Dach verwendet. Für Verputz- und Streicharbeiten bekamen wir erneut Unterstützung. Es wurden Möbel, Vorhänge und Sitzkissen hergestellt. Auf dem Markt entdeckten wir Obstkörbe, die sich wunderbar als Lampenschirm eigneten und ein angenehmes Licht erzeugten.

PLANTING FUTURE

Die Regenwaldflächen vor Ort sind zwischen 1990 und heute drastisch zurückgegangen. Deshalb hatte unser Projekt ebenfalls zum Ziel, die umliegenden Hügel mit indigenen Gewächsen zu bepflanzen, sodass sich in Zukunft wieder ein Wald entwickeln kann. Hierfür informierten wir uns über heimische Pflanzen und Pflanzmethoden. Während unseres Arbeitseinsatzes setzten wir ca. 1.400 Pflanzen, insgesamt 37 verschiedene Sorten, unter anderem heimische Avocado- und Feigenbäume.

In Zukunft soll hier eine ökologische Umgebung entstehen, die das Klima vor Ort verbessert.

PAVILLION

Entwurf

Zusätzlich zum dritten Gästehaus sollte mit dem Pavillon ein Treffpunkt im Freien geschaffen werden, der als Außenklassenzimmer oder auch als Aussichtspunkt genutzt werden kann. Hierfür hat das ASA-Team in der Planungsphase einen Pavillon entworfen. Ein Standort mit einer tollen Aussicht auf die umliegenden Hügel wurde gewählt, gleichzeitig sollte der Pavillon von den umstehenden Häusern aus gut zu sehen sein.

Der Entwurf des leicht gekippten Daches ermöglicht den Ausblick. Der Pavillon öffnet sich sowohl in Richtung Sonnenaufgang als auch in Richtung Sonnenuntergang und bietet gleichzeitig auf der Wetterseite Schutz vor Wind und Regen.

Ursprünglich sollte die Konstruktion des Pavillons aus Bambus bestehen. Da Bambus jedoch in der Region nur schwer erhältlich und zu wenig Expertise, damit zu bauen vorhanden war, entschied sich das Team für Rundhölzer des lokalen Eukalyptusbaumes.

Fundament

Vorbereitend begann das ASA-Team direkt mit dem Aufmaß des Pavillons und dem kreisförmigen Aushub für das Steinfundament. Für den Innenbereich wurde zunächst ein ringförmiges Fundament gemauert und Aussparungen ausgebildet, um die 21 Punktfundamente präzise im Kreis anzuordnen. In die Aussparungen konnten anschließend die Stahlstützen eingelassen und betoniert werden, die als Grundlage der Holzkonstruktion dienen.

Das zweite Fundament stellt einen Übergang zwischen Landschaft und Pavillon dar. Es dient als klare Einfassung des Pavillons und bietet gleichzeitig eine Sitzmauer für den Ausblick in die Ferne. Hierbei war viel Kraft von Nöten, denn die großen Steine wurden mit Tragen und einer Menschenkette zur Location transportiert und von den lokalen Arbeitern gesetzt. Nach einer Woche Arbeit war das Fundament fertig gestellt.

Konstruktion

Bei Anlieferung des Eukalyptusholzes wurde festgestellt, dass die bestellte Qualität nicht bestand. Die Hölzer waren unterschiedlich stark, manche weniger gerade als andere und hatten nicht den erwarteten Durchmesser von 10 cm, mit dem kalkuliert wurde. Die geradesten Hölzer mit einem Durchmesser von 7-10 cm wurden für die Stützen aussortiert. Diese wurden anschließend an die Metallfüße geschraubt, die für Halt sorgen und vor Nässe schützen. Um in der Höhe zu bauen, benötigten wir einen mindestens 8 m hohen Mittelpfosten, der nach lokaler Art mit einer Panga, einer Art Machete, gefällt und ca 1,2 m tief eingegraben wurde.

Um unsere Konstruktion zu stärken und als Reaktion auf die kleineren Maße, entschieden wir uns dazu, den ursprünglich einzigen Ringanker mittels Aussteifungsdiagonalen mit einem zweiten zu verbinden. Anschließend wurden die sieben Hauptsparren am Boden abgelängt, im passenden Winkel abgeschnitten und auf dem Mittelpfosten verschraubt. Anschließend wurde an jedem der sieben Hauptsparren seitlich ein weiterer Sparren angeschiftet. Drei innere Ringe und Diagonalen an den Hauptsparren verstärken die Konstruktion.
Für die Latten, welche die Unterkonstruktion des Grasdaches bilden sollten, wurde gemessen, abgelängt, vernagelt.

Grasdach

Das Gras für das Dach wurde auf die Baustelle geliefert und musste so gelagert werden, dass sich keine Feuchtigkeit bilden konnte. Sobald der Pavillon bereit für die Eindeckung war, wurde das Gras zu Fuß vom Lagerort zum Pavillon getragen. Für das Grasdach kamen Arbeiter zur Hilfe, die das traditionelle Handwerk beherrschten. Nach einer Woche Handarbeit war das Dach fertig.

Der Pavillion soll als Außenklassenzimmer genutzt werden und bietet ein schattiges, aber auch trockenes Plätzchen mit wundervoller Aussicht.