titelthema Moderne Gebäudehülle – authentische Optik
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titelthema Emporio Tower, Hamburg Moderne Gebäudehülle – authentische Optik Das unter Denkmalschutz stehende ehemalige Unilever-Hochhaus in Hamburg wurde einer vollständigen Sanierung unterzogen. Die behördliche Vorgabe, das Ursprungsbild dieser architektonischen Landmarke aus den frühen 1960er Jahren mit der neuen Fassade authentisch wiederherzustellen, wurde mit einer energetisch hoch effizienten „Kompakt-Doppelfassade“ erfüllt. D ie Sonderlösung auf Systembasis einer Schüco Elementfassade trug maßgeblich dazu bei, dass das nachhaltig revitalisierte Objekt mit dem Gebäudesiegel LEED in Gold vorzertifiziert werden konnte. Prägendes Wahrzeichen Seit seiner Fertigstellung im Jahre 1963 prägte das Hochhaus am Dammtorwall das innerstädtische Erscheinungsbild Hamburgs als weithin sichtbares Wahrzeichen. Durch den Wechsel des Hauptmieters Unilever an die Elbe wurde unter der Regie des Bauherren und Investors Union Investment Real Estate im Jahre 2009 ein Neubeginn initiiert. Zentrale Aufgabe der Sanierung des „Emporio Towers“ sollte es sein, die stilprägende, mittlerweile denkmalgeschützte Architektur des Gebäudes zu erhalten und zugleich die Zukunft der Immobilie durch ein nachhaltiges Klima- und Energiekonzept zu sichern. Die Hamburger Kulturbehörde hatte das von dem Düsseldorfer Architekturbüro Hentrich & Petschnigg entwickelte Hochhaus im Jahre 2001 unter Denkmalschutz gestellt mit der Begründung, das Gebäude sei „in seiner international geprägten Modernität und als Beispiel für die Repräsentationsarchitektur eines Unternehmens in Wirtschaftswunder – Zeiten von historischer Bedeutung.“ Nach wie vor außergewöhnlich erscheint der Grundriss, bestehend aus drei zu einer Dreiecksform gelegten Trapezen, element + BAU 5/2012 25 titelthema Schnitt durch die Kompakt-Doppelfassade des Emporio Towers, Hamburg: Auf Basis der Schüco Elementfassade wurde eine Sonderlösung entwickelt, die den Sonnenschutz im Raum zwischen Warmfassade und Außenhülle integriert und zusätzliche Lärmschutz- und Sicherheitsfunktionen bietet. Der U-Wert liegt bei hervorragenden 1,0 W/m²K. aus deren Seiten sich je ein rechteckiger Gebäudeteil entwickelt. Hieraus ergibt sich eine ausgewogene geometrische Figur mit einer rotationssymmetrischen Achse. Die hoch strukturierte Anmutung dieser Grundform findet u. a. auch in der Symmetrie des durchgängigen Fassadenrasters eine Entsprechung. Die drei in der Achse verbundenen Gebäudeteile werden über den Kern im Zentrum erschlossen. Farbige Kennzeichnungen in blau, rot und gelb leiten auf jedem Geschoss aus der Erschließungszone in den entsprechenden Gebäudeteil. Farben, Materialien und Mobiliar hatten Hentrich & Petschnigg seinerzeit ebenso in das Konzept integriert wie die „Kunst am und im Bau“. So treten eine Vielzahl ausgewählter Skulpturen, Plastiken und Reliefs mit dem Gebäude in einen künstlerisch-architektonischen Dialog. Ganzheitlich geplant, nachhaltig entwickelt Rund 50 Jahre nach Fertigstellung des Hochhauses erhielt HPP die Gelegenheit, das seinerzeit von den Gründern des Architekturbüros ganzheitlich geplante Objekt unter aktuellen Nachhaltigkeitsaspekten für die Zukunft zu entwickeln. Mit dem gebotenen Respekt vor dem denkmalgeschützten Erbe der Gründungsväter ging das Hamburger Büro von HPP unter Leitung von Rainer Kaiser an eine Planungsaufgabe, die Bewahrenswertes mit Zukunftsfähigem verbinden sollte. Auf der einen Seite standen zeitgemäße Anforderungen aus den Bereichen Energie, Komfort, Brandschutz und Sicherheit sowie ein neues, auch auf Kleinmieter ab 500 m² ausgerichtetes Vermarktungskonzept als „MultitenantBuilding“. Auf der anderen Seite galt es, 26 element + BAU 5/2012 Denkmalschutzauflagen zu erfüllen, die optische Veränderungen nur in stark eingeschränktem Maße dulden würden. Pläne und umfangreiche fotografische Dokumentationen des historischen Zustands des Gebäudes waren im Hause HPP vorhanden. Sie sollten im Projektverlauf immer wieder die Gratwanderung zwischen Entwurfstreue, Ökonomie und Ökologie unterstützen helfen. Wesentliches energetisches Thema der Sanierung und zugleich Hauptanliegen des Denkmalschutzes war die Fassade des Emporio Towers. Sie zeichnet sich durch umlaufende Fensterbänder aus, die im geschossweisen Wechsel mit Brüstungsbändern aus weiß kolorierten Fassadenplatten aus Glas das Gebäude dominant horizontal strukturierten. Die feine vertikale Rasterung erfolgt allein durch schlanke Elementprofile. Diese originale Optik galt es im Zuge der Sanierung mit moderner Fassadentechnik 1:1 zu reproduzieren. Zugleich waren zeitgemäße Funktionsanforderungen in den neuen Fassadenaufbau zu integrieren: Sonnenschutz, Wärmedämmung und Schallschutz auf aktuellem technischen Niveau sollten hergestellt werden, ohne dabei die äußere Anmutung zu verändern. Neuaufbau als Kompakt-Doppelfassade Der Generalunternehmer Hochtief Solutions und HPP Architekten präsentierten dem Bauherrn für den Neuaufbau der Fassade eine Sonderlösung, die in enger Abstimmung mit dem Bauamt der Stadt Hamburg sowie Bauphysikern und Fassadenberatern diskutiert wurde, um auf direktem und wirtschaftlichen Wege zu einer dem Anforderungsprofil entsprechenden Lösung zu gelangen. Hochtief Solutions hatte auch den Fassadenspezialisten Haskamp frühzeitig mit in die Planungsgruppe berufen, um Aspekte der Systemtechnik, Logistik und Montage frühzeitig mit zu berücksichtigen. Wesentliche bauphysikalische und funktionale Anforderungen an die Fassade bestanden in einem U-Wert von mindestens 1,1 W/m²K, der Schallschutzklasse 4 zur Abschirmung der Büroräume gegenüber Außenlärm sowie wirksamem, witterungsunabhängigem Sonnenschutz. Hinzu kam die sicherheitstechnische Anforderung der Absturzsicherung gemäß TRAV. Der von HPP entwickelte und vom Fassadenbauer Haskamp umgesetzte Fassadenaufbau ist der einer KompaktDoppelfassade. Kompakt deshalb, weil die monolithische Außenhülle aus 16 mm dickem Verbund-Sicherheitsglas lediglich einen Abstand von 13,5 cm zum isolierverglasten Fensterelement für die Warmfassade aufweist. Dieser Abstand ist ausreichend für eine wirksame Hinterlüftung, zusätzliche Wärmeund Schalldämmwirkung und dient der windgeschützten Aufnahme der Raffstore für den Sonnenschutz. Die einzelnen Fassadenelemente – vom Prinzip her High Tech-Kastenfenster – integrieren den jeweils oben angrenzenden Brüstungsbereich. Er wird durch ein Schallschutzpaneel mit außen liegender Colorscheibe gebildet. In diesem Aufbau konnte die Elementfassade alle Anforderungen erfüllen und den geforderten U-Wert sogar noch deutlich unterschreiten. Optisch identisch mit der ursprünglichen Fassade, erfüllen die kompakten Elemente ihre Funktionen, ohne dabei die Proportionen des Gebäudes zu verändern. titelthema Schnitt durch die Windfang-Konstruktionen im Erdgeschoss und 3D-Darstellung. Diese Sonderbauteile mit aussteifenden Glasschwertern wurden unter Auflagen des Denkmalschutzes ebenfalls nachgebildet – nach aktuellen statischen und sicherheitstechnischen Anforderungen. Präzisionsmontage mit Vorher-Nachher-Effekt Um sicherzustellen, dass der Elementverbund die errechneten und für die angestrebte Nachhaltigkeitszertifizierung notwendigen Werte erbringt, wurden bauphysikalische Prüfungen an der FH Oldenburg durchgeführt. Prüfungen auf Schallschutz und Dichtigkeit fanden darüber hinaus intern bei Haskamp statt. Die für den Denkmalschutz so bedeutsame optische Wirkung konnte während der Planungsphase anhand einer Musterfassade begutachtet werden. Transparenz, An- und Durchsicht sowie unterschiedliche Farbwirkung einzelner Verglasungsvarianten konnten so im Abgleich mit dem historischen Fassadenbild bewertet werden. Nahezu 2.700 Elemente mit Abmessungen von je 1,9 x 3,6 m mussten gefertigt werden, um die Fassade des 98 m hohen und im Zuge der Sanierung um zwei Geschosse plus ein Technikgeschoss aufgestockten Emporio Towers neu einzuhüllen. Ungewöhnlich war der von Hochtief gemeinsam mit dem Fassadenbauer entwickelte Montageablauf: Simultan wurde die alte Fassade demontiert, während die neuen Elemente angebracht wurden. Durch die Synchronisation von Montage und Demontage sollte gewährleistet werden, dass die Tragkonstruktion des Hochhauses durchgängig gleich belastet war. Interessanter Nebeneffekt dieses statisch bedingten Montageablaufs war der direkte optische Vergleich beider Fassaden – ein realer Vorher-NachherEffekt am Gebäude selbst. Bei diesem Vergleich konnte man bereits nach der Elementmontage weniger Geschosse erkennen, dass die neue Lösung die Optik der Ursprungsfassade authentisch reproduziert, dabei jedoch gerader, formstabiler und geschliffener wirkt. Beibehalten wurde auch die außen sichtbare Lisenenoptik der vertikal verlaufenden Profile. Die Lisenen dienten bei der alten Fassade als Führungen der Befahranlage zur Fassadenreinigung. Die neue Anlage ist seilgeführt, so dass die Lisenen als rein gestalterisches Zitat der Ursprungsfassade verbleiben. EG-Fassade mit Glasschwertern Eine Besonderheit in der Fassadengestaltung findet sich im Erdgeschossbereich des Emporio Towers. Ehemals eine reine Empfangsebene mit Lobbys in Dreiecksform, bestand die Fassade für diese Ebene ursprünglich aus einer monolithischen Verglasung. Sie war in einer ebenfalls für den Denkmalschutz relevanten Sonderbauform mit ca. 6 m hohen und 1,35 m breiten Verbundglas-Elementen ausgeführt. Neben den großflächigen Glasabmessungen wies die Fassade zwei konstruktive Besonderheiten auf. Die Scheibenelemente waren im Deckenbereich hängend eingespannt und rahmenlos aneinandergesetzt, zudem waren sie über die gesamte Höhe von 6 m mit aussteifenden Glasschwertern versehen. * Auch diese Konstruktion wurde unter Berücksichtigung aktueller Anforderung an Wärmedämmung und Statik entwurfskonform nachgebildet. Aus der ehemals hängenden Fassade wurde eine stehende – die schweren Isolierglas-Elemente sind nun profilgehalten und ruhen auf einer Konstruktion aus Stahlträgern. Die Glasschwerter wurden aus 17 mm di- ckem Verbund-Sicherheitsglas nachgebildet. Die Konstruktion erhielt von der Baubehörde eine Zustimmung im Einzelfall. Durch die energetische Optimierung der Fassade wird nun eine flexible Nutzung des Erdgeschosses u. a. mit einem Bistro sowie attraktiven Empfangs- und Wartezonen ermöglicht. Eine Optimierung ohne tiefe Eingriffe in die ursprüngliche Architektur – und ein spürbarer Gewinn unter Aspekten der thermischen Behaglichkeit und nachhaltigen Energieeinsparung. Go for Gold – auch bei der Sanierung Die neue Fassade des Emporio Towers leistet unter aktuellen Nachhaltigkeitsaspekten einen bedeutenden Beitrag dazu, dass ein begehrtes Quartier mit flexibel nutzbaren Büroräumen und niedrigen Betriebskosten entstehen konnte. Gegenüber dem ursprünglichen Zustand verzeichnet man beispielsweise im Bereich Heizung und Lüftung eine Kostensenkung um 75 %. Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung lassen sich heute individuell je nach Büroform anpassen und wurden in die abgehängten Decken integriert. Hohlraumböden nehmen die IT-Verkabelung auf. In jedem Element der Primärfassade befindet sich ein manuell öffenbares Fensterelement in Dreh-Kippflügel-Ausführung, das die Lüftung ebenso wie die Reinigung der Warmfassade und der Innenflächen der äußeren Gebäudehülle ermöglicht. Obwohl es sich um eine Sonderkonstruktion handelt, konnte in wesentlichen Details der Profilgeometrien, Beschläge, Dichtungen und Anschlüsse auf die geprüfte und CE-gekennzeichnete Schüco Systemtechnik für Elementfassaden zurückgegriffen werden. element + BAU 5/2012 27 titelthema Aus statischen Gründen muss-ten Demontage der Altfassade und Montage der neuen Elemente zeitgleich erfolgen, um die Tragkonstruktion des Gebäudes gleichförmig zu belasten. Hieraus ergab sich in der Bauphase ein unmittelbarer Vergleich der Fassaden mit Vorher-Nachher-Effekt. Annähernd 2.700 im Werk des Verarbeiters vorgefertigte Elemente wurden in Einheiten von 16 Elementen per LKW an die Baustelle geliefert – koordiniert mit dem aktuellen Einbaufortschritt. Je nach Wettersituation wurden bis zu 50 Elemente täglich montiert. Die neue Fassade des Emporio Towers (im Vordergrund der multifunktionale Neubau) stellt das Ursprungsbild 1:1 wieder her, wirkt dabei deutlich brillianter und formstabiler. LED-Beleuchtungen in den Sockelblechen der Fassadenelemente sorgen nachts für eine subtile Akzentuierung der Fensterleibungen. Bewährt hat sich nach Aussage des Projektleiters von HPP Architekten, Rainer Kaiser, vor allem auch das von Union Investment durchgeführte „PartnerringModell“. Darunter versteht man die frühzeitige Einbindung aller projektrelevanten Parteien. Im Falle des Emporio Towers habe sich diese Strategie als zielführend erwiesen: „Die Berücksichtigung aller planerischen, aber auch systemtechnischer, montagetechnischer und logistischer Aspekte führte auf kürzestem Wege zu konsensfähigen, ästhetisch hochwertigen und zugleich wirtschaftlichen Lösungen“, so Kaiser mit Rückblick auf die Projekt- geschichte. Besiegelt wird das Hauptziel „Nachhaltigkeit“ letztlich durch die Zertifizierung unabhängiger Organisationen – in diesem Falle LEED und DGNB. * Anmerkung zu der EG-Fassade Glaubt man dem Fassadenbauer, so lassen sich alle Fassadensanierungen so planen, dass eine Zertifizierung möglich ist und auch ein älteres Gebäude mit einer energieeffizienten und komfortablen Fassade versehen werden kann. Die technische Basis hierfür bildet moderne, geprüfte und multifunktionale Systemtechnik, so wie im Falle des Emporio Towers die Schüco Elementfassade. Raster 2,70 x 6,00 m, monolithische Verglasung, Schwert profillos Stand bis 2009: Raster 1,35 x 6,00 m, monolithische Verglasung, Schwert mit Aluprofil Nach der Sanierung: Raster 1,35 x 6,00 m, Isolierverglasung, VSG-Schwert mit Aluprofil Zertifizierung: Fassadenqualität maßgeblich Stichwort Zertifizierung Green Building-Eigenschaften bewertbar machen Die Qualität einer Fassade fließt im Rahmen aktueller Zertifizierungsmethoden zu über einem Drittel in die Gesamtbewertung eines Gebäudes ein, beeinflusst also in hohem Maße den Level der Zertifizierung. In den Kriteriensteckbriefen der einzelnen Prüflabels sind Anforderungen definiert, die von den eingesetzten Bauelementen erfüllt werden müssen, damit die für die angestrebte Zertifikatsklasse notwendige Punktzahl erreicht werden kann. Dort findet man auch Themen, die unmittelbar für Fenster- und Fassadensysteme von Bedeutung sind. Dazu gehören vor allem die energetischen Eigenschaften, die Recyclingfähigkeit sowie die im gesamten Lebenszyklus anfallenden Emissionen und Schadstoffe. Umwelt-Produktdeklarationen der Bauproduktehersteller, so genannte EPDs (Environmental Product Declarations), bilden dabei die Datengrundlage für die präzise und ganzheitliche ökologische Gebäudebewertung. Seit 1990 gibt es mit der Einführung des britischen BREEAM-Labels (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) Bestrebungen, die ökonomischen und immer stärker auch ökologischen Qualitäten der Objektarchitektur systematisch anhand eines Kriterienkataloges zu erfassen und bewertbar zu machen. Unter den mittlerweile über dreißig weltweit existierenden Labels haben sich BREEAM und die seit 1995 auf dem Markt befindliche amerikanische Zertifizierungsmethode LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) durchsetzen können. In jüngerer Zeit kam das im Vergleich mit BREEAM und LEED nochmals differenziertere deutsche DGNB-Zertifikat (Deutsches Gütesiegel nachhaltiges Bauen) hinzu. 28 Originalzustand: element + BAU 5/2012 titelthema Im Zuge der Denkmalschutzauflagen wurde die Erdgeschoss-Fassade in authentischer Optik wiederhergestellt. Die 21 cm breiten und 6 m hohen Glasschwerter sind beidseitig in die Profile eingesteckt. Als Zustimmung im Einzelfall wurde von den Behörden ein 17 mm dicker, zweischaliger Verbund-Sicherheitsglasaufbau genehmigt. Bautafel Bauherr/Investor: Union Investment Real Estate AG, Hamburg Generalunternehmer: HOCHTIEF Solutions AG, Essen Architekt: HPP Hentrich Petschnigg & Partner GmbH + Co. KG, Hamburg Fassadenberater: IGF Zimmermann, Mülheim a.d. Ruhr Projektsteuerung: Witte Projektmanagement GmbH, Hamburg Verarbeiter Fassade: Haskamp GmbH & Co. KG Metall- und Elementbau, Edewecht Fassadentyp: Kompakt-Doppelfassade in Elementbauweise auf Basis von Schüco Systemtechnik. Technische Besonderheiten: U-Wert 1,0 W/m²K, Schallschutzklasse 4, absturzsichernd gemäß TRAV, öffenbare Drehflügel für die Lüftung, im Element-Zwischenraum liegender Sonnenschutz (Raffstore), in das Element integriertes Brüstungspaneel mit außen liegender Colorscheibe. element + BAU 5/2012 29
