Van zijn jeugdvriend Bert Brauns (1912-1996), een regisseur bij de nationale omroep NIR, krijgt Braem in het voorjaar van 1950 opdracht een landhuis te ontwerpen in Kraainem. Het bouwterrein maakt deel uit van een residentiële verkaveling in een uitloper van het Zoniënwoud, tussen Stokkel en het Vierarmenkruispunt. Braem en Brauns kennen elkaar van hun studietijd aan de Antwerpse Academie, waar beiden lid waren van de Joe English Gilde. Brauns was tijdens de oorlog wegens verzetsdaden opgepakt en had als dwangarbeider de mishandelingen van de Duitse concentratiekampen doorstaan. Om dit trauma te helpen vergeten, ontwerpt Braem voor het gezin Brauns een volkomen onconventionele woning, die zowel ingaat tegen het gangbare functionalistische als het streekeigen model, en daarmee als een manifest geldt van zijn gerijpte architectuuropvatting. Ontworpen als een therapeutisch instrument vormt de woning Brauns een bijna letterlijke illustratie van het ideaal dat Braem kort na de voltooiing voor de eengezinswoning formuleert: "de schelp voor één familie, met daarbuiten het vreemde het niet te beheersen, het vijandige geheel van de natuurkrachten en ook van de menselijke verlangens, behoeften en bedreigingen, waartegen we ons met wanden en daken zo goed mogelijk afschermen." Hieruit blijkt zijn visie op het wonen als een totaalervaring, die de mens helpt op te gaan in de dynamiek van de natuur. De woning Brauns wordt in dezelfde periode ontworpen als de niet-gerealiseerde woning Kruyen en het eerste project voor een eigen woning met atelier in Deurne. Met plastische volumes beheerst door golvende lijnen geeft hij hier voor het eerst concreet vorm aan een biomorfe benadering van de architectuur, die het rationele functionalisme van zijn debuutwerk doet evolueren naar een expressieve, organische bouwvorm. De basis hiervoor wordt al tijdens de oorlogsjaren gelegd in experimentele ontwerpstudies als het 'Landhuis in Brabant' uit 1945, waarvan het concept vertrekt van een logaritmische spiraal. Toch blijft de woning Brauns niet alleen een uitzondering in de Belgische architectuur van deze periode, maar ook in het werk van Braem zelf, waar het organische idioom pas vanaf de jaren 1960 de overhand neemt.

Zoals bij enkele eerdere projecten werkt Braem voor de woning Brauns aanvankelijk samen met zijn schoonbroer Jul De Roover, tot die zich vermoedelijk in de loop van 1951 uit het project terugtrekt, naar eigen zeggen uit vermoeidheid. In dezelfde periode vormen beiden ook een team voor het ontwerp van het Administratief Centrum in Antwerpen. Onmiddellijk na de aankoop van de bouwgrond in april 1950, komen de eerste twee voorontwerpen tot stand. In nauw overleg met het echtpaar Brauns werken Braem en De Roover via een drietal varianten in de tweede helft van dat jaar een derde voorontwerp uit, waarover rond de jaarwisseling een akkoord wordt bereikt. Dit ontwerp vormt de basis voor de definitieve bouwplannen, die midden 1951 worden afgewerkt. De bouwvergunning wordt slechts verkregen op voorspraak van Braems jeugdvriend Leopold Hendrickx, leidend ambtenaar op het hoofdbestuur van Stedenbouw. De bouw gaat begin 1952 van start, om in de loop van 1953 te worden voltooid. Na zijn echtscheiding laat Brauns in 1965 nog een tweede woning door Braem ontwerpen, de woning Brauns-Brants in Overijse.

De opdracht voor de woning Brauns bestaat erin met een veeleer beperkt budget een woning te realiseren waarvan de oppervlakte en het volume binnen de normen van de wet-De Taeye vallen en die toch een maximum aan ruimte biedt. Het functionele programma evolueert al snel naar een woonkamer, een cosy corner met open haard, een aparte eethoek bij de keuken, een studio voor de regisseur, een slaapkamer met badkamer en dressing voor de ouders, een slaapkamer/studio voor de enige zoon en een inpandige garage. In de loop van het ontwerpproces weet Braem dit gemiddelde De Taeye-schema in te vullen op een manier die alle gebruikelijke formules voor woningindeling doorbreekt en de bij wet opgelegde ruimtelijke beperkingen overstijgt. Uit de evolutie van de opeenvolgende voorontwerpen blijkt een streven naar compactheid en vereenvoudiging, zowel uit ruimtelijk als uit budgettair oogpunt, gericht op een optimale leefkwaliteit. Een Scandinavisch geïnspireerd modernisme ondergaat daarbij een geleidelijke transformatie naar een veel persoonlijkere, biomorfe vormgeving, met een plastische volumeopbouw die door de kleurstelling wordt geaccentueerd.

Het bouwterrein vormt een langgerekte vijfhoek op de hoek van de Berkenlaan en de Gouvernementsweg, met een zuidelijke oriëntatie in de lengteas, die in de opeenvolgende voorontwerpen optimaal wordt benut. In het eerste voorontwerp gaat Braem uit van een compact driezijdig volume met zadeldak, ingeplant tegen de perceelgrens bovenaan op het terrein. In het tweede voorontwerp, dat grondig afwijkt van het voorgaande maar sterk verwant is met het eerste project voor Braems eigen woning met atelier, positioneert hij de woning als een langgerekt volume op de lengteas van het terrein. Het concept benadert in grote lijnen de definitieve vorm van de woning, die in de volgende stadia van het ontwerp verder wordt uitgeklaard. De woonverdieping op pilotis omvat zowel de woonvertrekken als de slaapkamer van de ouders, terwijl de enige kinderkamer naar de begane grond verhuist. De woonkamer met overdekt terras en buitentrap aan de zuidzijde, en de slaapkamer voor de ouders met badkamer en dressing aan de noordzijde, worden centraal gescheiden door een uitspringend volume met een golvende lijnvoering. Dit omvat de eethoek en de lager gelegen studio, die allebei aansluiten op de woonkamer, en verder de keuken en het boogvormige trappenhuis. Het overstekende, platte dakschild brengt het geheel tot eenheid en fungeert als zonnewering voor de ruime glaspartijen.

Het tweede voorontwerp leidt tot een intensieve ontwerpfase, waarin Braem in drie verschillende varianten de planopbouw samenbalt tot een compact, concentrisch volume in ellipsvorm, dat opnieuw bovenaan dwars op het terrein wordt ingeplant. Het resultaat is een organisch woonconcept dat vanuit een centrale kern alle functies in een spiraalbeweging met elkaar verbindt, en totaal breekt met de traditionele stapeling van ruimten per etage. De ellips in de kern van de constructie wordt over drie niveaus in split level doorgetrokken in een volledig beglaasde dakopbouw. De keuken, de eethoek en aanvankelijk ook de badkamer worden vanaf deze fase van het ontwerp op het bovenste niveau ondergebracht. Tussen de drie varianten treden diverse verschuivingen op die het trappenhuis en de studio zowel binnen als buiten de ellips situeren, of de woon- en de slaapkamer onderling van plaats verwisselen. Pas in de laatste variant, die vervolgens wordt uitgewerkt tot het derde voorontwerp, nemen alle onderdelen hun definitieve positie in. De ellips wordt vereenvoudigd tot een langwerpige zeshoek met afgeronde hoeken, waarvan de lengte in een verhouding van drie tot twee staat ten opzichte van de breedte. De lengte stemt daarbij overeen met de volledige afstand tussen de bouwlijnen die het smalle hoekperceel begrenzen. De cosy corner verhuist nu definitief naar de centrale kern als onderdeel van de studio, met een niveauverschil ten opzichte van de woonkamer. Een ellipsvormig terras op een centrale pijler, dat aansluit op de studio, wordt uiteindelijk tegen de zin van Braem uit besparing weggelaten. De belangrijkste wijziging die het ontwerp vervolgens nog ondergaat, is het golvende schaaldak, dat pas in het stadium van de definitieve plannen het beglaasde dakpaviljoen vervangt en het ruimtelijke parcours plastisch ook doortrekt in het bouwvolume.

Deze bouwtechnisch ongewone constructie maakt gebruik van dragend metselwerk voor de benedenbouw en de nagenoeg blinde noordgevel. De sterk overstekende bovenbouw, die ter hoogte van de ingang wordt opgevangen door een conische pijler, en de dakuitbouw van de centrale kern hebben een betonstructuur, aangevuld met spouwmuren. Het golvende dakschild met parallelle liggers is dan weer een houtconstructie, "een in beton gedachte constructie in hout uitgevoerd: een fout", erkent Braem kort na de bouw. Een opvallende kleurstelling moet tegelijk een optimistische sfeer oproepen en het zwevende karakter van de bovenbouw versterken: blauw met een zwarte plint voor de benedenbouw, egaal wit voor de bovenbouw, en rood voor het dak. De onregelmatige raampartijen met houten schrijnwerk volgen de welving van het dak. Andere kenmerken zijn het gebruik van breuksteen voor de tuinmuren en de oprit, waarvan de bestrating doorloopt in de hal en het trappenhuis, de opengewerkte buitentrap in staal en hout, de picture window van de woonkamer, de verticale zijlichten van het trappenhuis en de sculpturale schoorsteen. Door het sterk terugwijken van de toegang betreedt men de woning haast letterlijk als een schelp, waarna de inkomhal en het wigvormige trappenhuis in een spiraalbeweging naar de zonovergoten woonkamer leiden. De afgeschermde cosy corner met een open haard of kachel vormt op een verlaagd niveau de symbolische kern van deze ruimte. Een binnentrap leidt naar de hoger gelegen eethoek die over de woonkamer uitkijkt, en de aansluitende keuken die als een cockpit door het dak breekt. In zijn concept voor het interieur speelt Braem zowel de textuur van de materialen als contrasterende kleurvlakken aangepast aan de lichtinval uit, om de beleving van het ruimtelijke parcours te versterken. Zo worden de hal, het trappenhuis en de centrale kern in zichtmetselwerk uitgevoerd en laat hij de overwegend witte beschildering in de woonkamer contrasteren met gele en lichtroze wandvlakken, en een vloerbekleding in blauw en grijs linoleum om het niveauverschil te accentueren. Voor de studio van Brauns, die op dat moment aan de NIR mee de start van televisieomroep voorbereidt, ontwerpt hij een wandmeubel met een ingebouwd radio- en televisietoestel.

In 1983 wordt een open betonconstructie als terras tegen de tuingevel aangebouwd, die in 1994 wordt afgesloten tot een tweede garage, met verplaatsing van de tuintrap. Structurele ingrepen in het interieur blijven grotendeels beperkt tot een nieuwe open haard evenals een balustrade aan de eethoek, en de keukeninrichting.