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Klangbrunnen Schulhaus im Gut Schweiz: Gutstraße Galaxy

Das Titan Dreieck funktioniert wie ein Unterwasser Lautsprecher. Die tiefen Frequenzen 4-400Hz erzeugen Wellenbilder, welche sich im ruhigen Wasser innerhalb des Bronze Dreiecks ausbreiten und über den Rand in das runde Edelstahlbecken – welches vom Quadrat eingefasst wird – fließen.
Es wird die Geräuschverteilung auf dem Schulgelände analysiert und damit die Generierung der Frequenzen gesteuert.
Wenn man in das Mikrofon am Brunnen singt oder spricht, wird die Stimme in wellengenerierende Schwingungen transformiert.
Ein 500 Kg schwerer - von Hand beweglicher Spiegel lenkt die Sonne auf die Wellen. Wenn der Spiegel gewendet wird, produziert eine Fotozelle Strom, welcher über eine Solarpumpe 3 Wasser-Fontänen entstehen lässt.
Ein Lautsprecherbestückter Mast spielt synchron mit dem Pausengong Klangkompositionen von Andres Bosshard.

Gutstraße Galaxy
Text von Andres Bosshard:
Ein grosses viereckiges Brunnenbecken bildet den Höhepunkt eines Spieles, das die Schulkinder des Schulhauses Im Gut in Zürich Albisrieden buchstäblich einmal rund um ihr Schulhaus führt. Dabei spielen Sinneseindrücke und -täuschungen eine wichtige Rolle:
Unsichtbares wird sichtbar, Hörbares spürbar und Fernes erscheint plötzlich ganz nah. Auf dem Wasserspiegel erscheinen Wellenmuster, die von Mikrophonen rund um das Schulhaus angeregt werden. Die Alltagsgeräusche aus der städtischen Umgebung spielen dauernd mit. Doch mit der eigenen Stimme kann man diese Wellenbilder wegzaubern und dafür das Wasser zum tanzen bringen. Ein zusätzliches Mikrophon an Rand des Pausenplatzes lädt die Kinder ein mit dem Klangbrunnen um die Wette zu singen. Von der anderen Seite des Platzes her können die Kinder Sonnenlicht auf das Zentrum des Brunnens lenken und bei günstigen Bedingungen sogar Wellenmuster an die Schulhausfassade spiegeln. Dabei drehen und neigen sie einen grossen kardanisch beweglichen Sonnenspiegel solange, bis die Achse des Spiegels die momentane Lage der Achse unseres Planeten im All abbildet. Unversehen wird der Klangbrunnen zu einem fantastischen Kompass, der es ermöglicht spielerische Orientierungen in den Schall- und Lichtwellenräumen des Alltags zu (er)finden.

Brunnen:
Das Bronze - Dreieck symbolisiert eine Kompassnadel und dient zur Beruhigung des Wassers um die feinen Chladnischen Klangfiguren als Wellenbild ohne Irritationen darstellen zu können. Durch die Wasserzufuhr werden die entstehenden Wellen über den Rand in das runde Becken gespült, sodass diese nicht vom Brunnenrand reflektiert werden und die neu entstehenden Wellen überlagern. Die gesamte Wassertechnik ist im Brunnenkörper untergebracht. Wenn das Licht wieder eingebaut wird (2009 außer Betrieb genommen), reflektieren die 3 gewölbten und hartverchromten Spiegel die Brunnenbeleuchtung und lenken das Licht auf die Wellenbilder .Die 3 über die Solarzelle des Spiegels betriebenen Wasserfontänen erzeugen eine ringförmige Strömung und bringen zusätzliches Leben in das äußere Brunnenbecken.
Wellenbilder:
diese werden über 4 Mikrofone gesteuert, welche im Außenbereich der Schule verteilt sind. Die Mikrofone messen den Geräuschpegel. Wenn dieser nun in einem bestimmten Bereich liegt, wird der dem Mikro zugeordnete Frequenzgenerator aktiviert, welcher eine voreingestellte Frequenz über die Endstufe an den Wellenteller schickt. Wenn mehrere Frequenzgeneratoren auf diese Weise gleichzeitig aktiviert werden, überlagern sich die Wellenbilder. Wir haben dieses System über die Fernwartung ungefähr ein halbes Jahr lang immer wieder nachgeregelt um ein harmonisches Zusammenspiel zwischen Empfindlichkeit und Geräuschaufkommen zu erreichen. Jetzt kann man anhand der Wellenbilder beobachten, wie sich der Schall beispielsweise eines Fluzeugs auf die verschiedenen Horchstellen auswirkt.
Brunnenmikrofon:
Wenn in das Mikrofon am Brunnen gesungen wird, werden die oben beschriebenen Generatoren deaktiviert und die Stimme wird analysiert. Aus dieser wird Intensität und Frequenz der beiden Hauptfrequenzen zur Ansteuerung von 2 weiteren Frequenzgeneratoren verwendet. Hierbei wird die Stimmfrequenz um einen bestimmten Betrag (Zur Zeit nehmen wir die Eingangsfrequenz x0,125) nach unten transponiert um in den Bereich zwischen 400 und 4 Hz zu kommen, da dieser Bereich schöne Wellenbilder erzeugt. Wenn 10 Minuten lang nicht gesungen wird, schalten sich die über die 4 Mikrofone geregelten Festfrequenzen wieder ein. Diese geben dann klare, wechselnde Wellenbilder.
Klatsch-Schalter:
Wenn am Brunnenmikrofon mehrmals schnell hintereinander geklatscht wird, wird der Frequenzbereich von 4-400Hz langsam durchgeregelt und man kann die sich immer wieder wandelnden Wellenbilder sehen. Wenn die Frequenzen in den Hörbereich kommen, kann man die auch hören.
Spiegel:
Der Spiegel lässt sich leicht von Hand kardanisch bewegen und bleibt in jeder Stellung stehen. Zu bestimmten sonnigen Tageszeiten kann man die Sonne auf den Brunnen lenken und die Reflektionen der Wellen an der dahinter legenden Wand beobachten. Der Solarstrom wird über Kohlebürsten durch die beweglichen Achsen geleitet. Eine Wirbelstrombremse bremst den Spiegel sanft ab, wenn dieser zu schnell um die vertikale Achse gedreht wird. Die horizontale Achse ist über Bremsgetriebe abgesichert, diese kann man durch die transparente Solarzelle hindurch beobachten. Ursprünglich sollten hier käufliche Getriebe eingesetzt werden, aber im Zuge der Detailplanung zeigte sich, dass es uns nicht gelang, ein passendes zu finden. Also haben wir das Getriebe mit Solarstrom - Durchleitung und Rotations-Ölbremse mit Zahnriemen und IGUS Lagern in Eigenfertigung aufgebaut. Die Wellen sind mit Hartchrom beschichtet. Alle Werkstoffe sind korrosionsresistent.
Aufbau der Spiegelfläche:
Diese hat einen Ø von 1700mm. 2 Ronden aus 4mm starkem Edelstahl wurden gleichzeitig mit dem Spiegelrand verschweißt und mit Argon aufgepumpt. Das Argon wurde dann eingeschweißt. Dadurch ist der Spiegel leicht konvex und es entstehen so auch auf große Entfernung keine Brennpunkte, was sonst ein Sicherheitsrisiko darstellen würde. Die Oberfläche wurde geschliffen & poliert und dann mit 40µ Hartchrom beschichtet, welches abermals poliert wurde. Die Oberflächenbearbeitung benötigte ca. 300 Arbeits-Stunden.
Winterbetrieb:
Die Nachspeisung ist so geregelt, dass der Brunnen ganzjährig betrieben werden kann.
Pausengong:
Der Mast auf dem Schulhof auf der anderen Seite ist mit einem hochwertigen Drei-Kanal-Lautsprechersystem bestückt. Andres Bosshards Kompositionen werden darüber – nach dem Zufalls-System ausgewählt - synchron mit dem Pausengong abgespielt.
Die BECKHOFF Steuerung:
BECKHOFF vereint Industriesteuerung mit "Windows". Die Schnittstellen sind Hutschienentauglich und passen so ins Konzept des Schaltschrankbauers.Wir können auf der Windows" Ebene mit MAX MSP die künstlerischen Vorgaben flexibel programmieren und die Befehle an die BECKHOFF Steuerung weitergeben. Hier sei unserem Programmierer Olaf Matthes gedankt, ein Spezialist auf dem Gebiet der Programmierung für die Kunst.
Grundrevision:
2009 wurde die Anlage einer Grundrevision unterzogen. Die Mechanik war noch intakt, Lautsprecher, Endstufe, Mikrofone, Pumpe, Umrichter waren in Ordnung. Die Steuerung & Elektronik veraltet, die Fotozelle durch groben Vandalismus geschädigt. Die Uhr hatte LED und Elektronik Ausfälle. Im Rahmen des knappen Budgets haben wir gemacht:
Uhr & Licht außer Betrieb genommen. Steuerung & Elektronik umgebaut auf BECKHOFF Industriesteuerung (früher teilweise Analogtechnik). Verschleißteile gewechselt. Alles gründlich gereinigt.
Sicherheitscheck. Die Steuerung so modifiziert, dass der Winter-Testbetrieb möglich wurde. Das künstlerische Konzept mit den gewonnen Erfahrungen und mit den neuen Möglichkeiten überarbeitet und ausgebaut. Wiederinbetriebnahme mit gründlicher Einweisung.
2013/2014
Der Winterbetrieb wurde automatisiert, die Nachspeisung wird über die Wassertemperatur gesteuert. das verhindert das Einfrieren im Winter und reduziert die Algenbildung im Sommer.
Das Licht wurde mit effizienter LED Technik wieder in Betrieb genommen, jetzt glitzern die Wellenbilder von Morgens 6:30 bis Abends 22:30...ein wunderschöner Anblick!

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Fakten

Zuständigkeit:
Metallatelier David Fuchs
Künstlerisches Konzept
Andres Bosshard
Auftraggeber
Die Stadt Zürich
Design Assistenz
Stephen England
Realisation Kunst (Technik, Mechanik, Metallbau)
Metallatelier.de
Software bis zur Revision 2009
Tresstronic
Programmierung BECKHOFF Industriesteuerung
Olaf Matthes, www.nullmedium.de
Standort
Schulhaus im Gut, Gutstraße 107, Zürich, Schweiz