Verdichten und Aufstocken - SZS Stahlbau Zentrum Schweiz
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Bauen in Stahl Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums Schweiz 02/15 steeldoc Verdichten und Aufstocken Inhalt Editorial 3 Einleitung Aufstocken und ergänzen mit Stahl 4 Toni-Areal, Zürich Komplexe Raffinesse 8 VinziRast, Wien Raum zum Leben 14 Bikinihaus, Berlin Fortgeführte Leichtigkeit 18 Alpha Business Center, Meyrin Struktur und Interpretation 22 Kendall Bürogebäude, Antwerpen Klare Linien 28 Impressum 31 Kompetenz im Stahlbau Das Stahlbau Zentrum Schweiz ist das Schweizer Kompetenz-Forum für den Stahlbau. Als Fachorganisation vereint das SZS die wichtigsten stahlverarbeitenden Betriebe, Zulieferfirmen und Planungsbüros der Schweiz und erreicht mit seinen Aktionen mehr als 8 000 Architektinnen, Bauplaner, Entscheidungsträger und Institutionen. Das SZS informiert das Fachpublikum, fördert die Forschung, Entwicklung und Zusammenarbeit im Stahlbau, pflegt internationale Verbindungen und unterstützt die Aus- und Weiterbildung von Fachleuten. Seine Mitglieder profitieren von einem breiten Leistungsangebot zu günstigen Konditionen. www.szs.ch Stahlbau Zentrum Schweiz Centre suisse de la construction métallique Centro svizzero per la costruzione in acciaio 2 Editorial Boden ist in der Schweiz ein knappes Gut. Der begrenzte und zugleich sehr empfindliche Landschafts- und Siedlungsraum wurde arg strapaziert. Ein sorgsamer Umgang mit den verbleibenden Grünflächen ist aufgrund des zunehmenden Siedlungsdrucks durch Bevölkerungswachstum und steigende Wohnansprüche eine für Mensch und Umwelt wichtige Aufgabe. Die Zunahme der Wohnfläche pro Einwohner am Beispiel des Kanton Zürichs zeigt, dass diese im Jahr 1980 noch bei 34, 2009 bereits bei 45 Quadratmetern im Jahr lag. Zudem ist die Schweiz mit durchschnittlich einem Prozent Bevölkerungswachstum pro Jahr eines der dynamischsten Länder in Europa. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts hat sich die Bevölkerung mehr als verdoppelt: von 3,3 Millionen (1900) auf 8 Millionen (2013). Alle Prognosen gehen von einem weiteren Wachstum aus. Die Zehn-Millionen-Schweiz ist nicht mehr bloss ein Szenario, sondern wird zunehmend Realität. Der Boden hingegen ist begrenzt und nicht vermehrbar. Um einer weiteren Zersiedelung entgegenzuwirken, sollen Landreserven geschont und urbane Zentren verdichtet sowie besser genutzt werden – bei gleichzeitiger Steigerung der Lebensqualität. Eine konsequente Innenentwicklung kann hier einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung dieser Herausforderung leisten, denn bei der Verdichtung unseres Lebensraumes sind wichtige Aspekte der städtebaulichen bzw. raumplanerischen Vorgaben zu erfüllen. Qualität vor Quantität heisst eines der Stichworte. Die Auseinandersetzung mit dem jeweiligen Ort und der Aufgabe ist bei der Suche nach standortgerechten Lösungen gefragt. Uniformität soll vermieden werden. Die Grenzen der Verdichtung müssen über Partikularinteressen gestellt werden. Schützenswerte Ortszentren oder historische Gebäude sind behutsam weiterzuentwickeln und im Grundsatz zu schonen. Die hohen architektonischen Ansprüche der Schweizer Baukultur sollen auch bei der Verdichtung angewendet werden. Für den korrekten Umgang mit bestehender Bausubstanz und Aufstockungen oder Erweiterungen braucht es Fachwissen und Erfahrung. Mit diesem Heft und unserer Weiterbildungsreihe steelacademy versuchen wir, diesem Umstand Rechnung zu tragen. Wir wünschen viel Vergnügen beim Studium und der Lektüre der nachfolgenden Seiten von steeldoc. Patric Fischli-Boson 3 Einleitung Aufstocken und ergänzen mit Stahl Patric Fischli-Boson Eine nachhaltige Entwicklung will zukünftigen Generationen einen attraktiven Lebens- und Wirtschaftsraum sowie eine intakte Landschaft hinterlassen. Verdichtung durch Aufstockung und Ergänzung ist eine der Strategien, um diese Ziele zu erreichen. Stahlkonstruktionen leisten dabei einen wesentlichen Beitrag. Verdichtungstypen Bei der Verdichtung stellen sich je nach Bauvorhaben, Grundstück und Bedürfnissen unterschiedliche Herausforderungen und Fragen. Je nach Verdichtungsstrategie wird häufig eine oder die Kombination der unten dargestellten Typen gewählt. Aufstockung Ergänzungsbau Anbau Ersatzneubau Anbau + Aufstockung Überdachung Beim Verdichtungstyp Aufstockung gibt es verschiedene Möglichkeiten, zusätzlichen Raum zu schaffen. Je nach Zonenordnung, Baugesetz und städtebaulichen Vorgaben sind hier dem Architekten meist enge Grenzen gesetzt. Hinsichtlich statischer Anforderungen sind vor allem die vertikale Lastabtragung und die Erdbebensicherheit zu nennen. Vertikale Lastabtragung bei ausreichender Traglastreserve (oben) und unzureichender Traglastreserve (unten) Für vertikale Lastabtragungen gibt es zwei verschiedene Konzepte. Bei genügender Traglastreserve der bestehenden Struktur werden die Lasten aus der Aufstockung über die bestehenden Tragelemente abgetragen. Sind die Traglastreserven unzureichend, können die bestehenden Tragstrukturen verstärkt oder die Zusatzlasten mit neuen Tragelementen in den Baugrund geleitet werden. Für diesen Fall bieten vertikale Stahlstrukturen sehr effiziente und minimalinvasive Lösungen. Horizontale Kraftabtragung – Wind und Erdbeben Tragwerke aus Stahl sind aufgrund des duktilen Materialverhaltens, der leichten Bauweise und der grossen Kapazität der Stahlverbindungen besonders geeignet für erdbebensicheres Bauen. Nachfolgend werden die unterschiedlichen Verhaltensweisen von Stahl- und Massivbauten, ihre Kombination und deren Auswirkungen aufgezeigt. Stahlverbunddecken reduzieren das Eigengewicht um ca. 50 Prozent im Vergleich mit Massivbaukonstruktionen. Vertikale Lastabtragung Im Falle einer Aufstockung muss das bestehende Tragwerk die Zusatzlasten aufnehmen können. Dieses kann mit der Normenfamilie SIA 269 ff. nachgerechnet werden. Durch die Aktualisierung des Tragwerksmodells und der geometrischen Kenngrössen a d,act kann die Struktur den effektiven Gegebenheiten angepasst werden. Die Reduktion der Partialsicherheitsfaktoren aufgrund der aktualisierten Kenngrössen kann bei einer Nachrechnung berücksichtigt werden. Häufig können die Bestandsbauten nicht ohne Verstärkungen nachgerechnet werden. Die zusätzlichen Lasten aus der Aufstockung müssen also anhand geeigneter Konzepte möglichst wirtschaftlich in den Baugrund eingeleitet werden. 4 steeldoc 02/15 Massivbau (M) Stahlbau (S) TM TS S d (T) B C S d (T M ) S d (T S ) D A TM < TS S d (T M ) > S d (T S ) TA = 0 TB TC TD TM T TS Die Vorteile von mehrgeschossigen Stahltragwerken unter Erdbebeneinwirkungen. Geringere Beschleunigungen und geringere Geschossmassen ergeben kleinere Erdbebenkräfte. Bei Aufstockungen werden häufig verschiedene Tragsysteme gemischt. Dabei beeinflusst die Steifigkeitsänderung der Erdbebenwände das Verhalten im Erdbebenfall massgeblich. Bei geringfügigen Steifigkeitsänderungen der Wände ist ein homogenes Verhalten der Gesamtstruktur wahrscheinlich, hingegen ist bei grösseren Unterschieden in der Steifigkeit ein komplexes Erdbebenverhalten zu erwarten. Im Extremfall kann die Aufstockung aufschwingen, was zu massiven Schäden am Bauwerk führt. Daher ist die Steifigkeitsänderung der Erbebenwände hinreichend zu analysieren. Bestand neu In der Regel sind die aussteifenden Elemente im Stahlbau «weicher» ausgebildet als im Massivbau. Dies führt zu längeren Schwingzeiten und bei vergleichbaren Geometrien zu kleineren Beschleunigungen und dadurch geringeren Erdbebenkräften. Der zweite Vorteil von Stahlbaukonstruktionen liegt in den geringeren Geschossmassen. Durch die Anwendung von Stahlbetonverbunddecken wird weniger Masse beschleunigt, was wiederum zu geringeren Erdbebenkräften führt. Insgesamt treten bei Stahlbauten geringere Erdbebenkräfte auf als bei vergleichbaren Massivbauten. Dies hat unter anderem auch einen positiven Einfluss auf die Fundation. Ersatzstab Biegesteifigkeit EI Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Vergleich der Schwingmodi bei Aufstockungen mit unterschiedlich steifen Erdbebenwänden. 5 Einleitung Hoher Vorfertigungsgrad, komplexe Geometrien und die Leichtbauweise sind Vorteile des Stahlbaus. Die Verwendung und Inszenierung von Stahl schafft atmosphärische Räume. Die Vorteile des Stahlbaus erschliessen Die Stahlbauweise eignet sich für Eingriffe im Bestand besonders gut, da sie völlige Nutzungsfreiheit bietet. Bei eingeschränkten Platzverhältnissen und beim Bauen unter Betrieb kann sie mit Vorteil angewendet werden. Hinzu kommen geringes Gewicht bei grosser Tragfähigkeit, Vorfertigung, einfache Montage, modulare Ergänzung sowie eine saubere und trockene Baustelle ohne Lärm. Ein Stahlverbund- bzw. Stahlhybridbau vereint die Qualitäten des Stahlbaus mit den Vorteilen anderer Baumaterialien wie Holz und Beton. Diese Alternative stellt oftmals die ideale, wenn nicht gar die einzige Lösung dar und führt zu leichten, effizienten, kostenoptimierten und auch ökologisch sinnvollen Bausystemen. Die Wirtschaftlichkeit, insbesondere die Lebenszykluskosten, sowie die Nachhaltigkeitskritereien können positiv beeinflusst werden, wenn im Entwurf einige wichtige Prinzipien beachtet werden. Diese Entwurfsund Konstruktionsprinzipien sind nachfolgend beschrieben. Trennung der Funktionseinheiten = optimierte Lebenszykluskosten Die Veränderbarkeit von Räumen und Nutzungen sowie der Gebäudetechnik in Verbindung mit einem vorausschauenden Recycling sind Kriterien für ein nachhaltiges Gebäude. Diese Flexibilität wirkt sich massgeblich auf die Konstruktion aus, daher ist die Tragstruktur von der Raumaufteilung loszulösen. 6 Aufgrund der unterschiedlichen Lebensdauer von Gebäudetechnik und Tragstruktur sind diese konsequent zu trennen. Installationen finden in der Stahltragstruktur genügend Raum, sie sind dort integriert und bleiben trotzdem unabhängig voneinander. Die Lebensdauer von Fassaden ist in der Regel kürzer als die der Tragstruktur. Aus diesem Grund ist es auch hier sinnvoll, die Fassade selbsttragend auszubilden und nicht in die Tragstruktur einzubinden. Optimierter Tragwerksentwurf = Leichtes Tragwerk Konstruieren mit hochwertigem Stahl unter Verwendung von Baustählen mit Festigkeiten S355, S460 oder höher bringt Vorteile in vielfacher Hinsicht. Die Konstruktion wird schlanker, leichter und durch den reduzierten Materialverbrauch auch ökologischer. Die Kosten werden dadurch ebenfalls reduziert. Es gibt viele bewährte Deckensysteme in Hybrid- oder Verbundbauweise. Siehe dazu steeldoc «01+ 02 /14 Gestapelt – Geschossbau in Stahl». Für jede Spannweite gibt es ein ideales Deckensystem. Für kurze Spannweiten eignen sich hybride Konstruktionen, bei grossen Spannweiten sind Verbundkonstruktionen wirtschaftlich. steeldoc 02/15 Moderne Brandschutzkonzepte = Hohe Sicherheit bei reduzierten Kosten Die Wahl geeigneter Brandschutzkonzepte spart nicht nur Kosten, sondern verkürzt auch die Bauzeit. Die neuen VKF-Vorschriften erleichtern die Anwendung der Stahlbauweise, sichtbar belassene Profile werden in der Regel möglich. Die Optimierung der Fluchtwege sowie die Anwendung konstruktiver Lösungen zum Schutz der Tragstruktur sind Beispiele für gangbare Brandschutzkonzepte. Wir verweisen hier auf das neue «steeltec 02 Brandschutz im Stahlbau», welches im Herbst 2015 erscheinen wird. Integrierte Planung = Mehrwert = Hohe Qualität Die Vorteile des Stahlbaus werden voll ausgeschöpft, wenn die gesamte Planungs- und Produktionskette aufeinander abgestimmt ist. Dazu sind alle Planer, seien es Architekten, Ingenieure, Stahlbauunternehmer etc., frühzeitig in den Prozess einzubinden. Die computergestützte Planung kann die Daten direkt an die CNC-Fertigungsanlagen übermitteln. Dies vereinfacht die Werk- und Ressourcenplanung für den Stahlbauunternehmer, spart Kosten und erhöht die Qualität des Produktes. Nutzen Sie die Kompetenzen und das Netzwerk des Stahlbau Zentrums Schweiz. Wir unterstützen und beraten Sie gerne bei spezifischen Fragestellungen rund um das Bauen mit Stahl. PRIX ACIER STUDENT AWARD 2015 Das Stahlbau Zentrum Schweiz schreibt den Stahlbaupreis für Architektur- und Ingenieurstudenten aus Das Stahlbau Zentrum Schweiz (SZS) fördert seit mehr als 110 Jahren die Anwendung und das Image von Stahl als Bauwerkstoff. Dabei war es dem SZS seit jeher ein Anliegen, mit Blick in die Zukunft die kommende Generation der Baubranche zu erreichen. Durch den Prix Acier Student Award werden angehende Ingenieure und Architekten ermutigt, Stahl in Ihre Projekte zu integrieren, um damit innovative Lösungen zu entwickeln und die vielfältigen Möglichkeiten im Stahlbau aufzuzeigen. Die Wettbewerbsteilnehmer sind gefordert, die strukturellen, wirtschaftlichen, ökologischen sowie ästhetischen Vorteile des Stahls zu erkennen und in Ihren Arbeiten zu realisieren. SHOW YOUR ASSETS AND WIN Preisgeld CHF 6’000.- szs.ch/studentaward2015_d Prämiert werden Master- und Bachelorarbeiten, bei denen Stahl für eine Baukonstruktion oder einen bestimmenden Gebäudeteil in überzeugender Weise eingesetzt wurde. Zugelassen werden Arbeiten, die in den Studienjahren 2013/14 und 2014/15 im Rahmen des Normalstudienplans von FH/ETH ausgeführt worden sind. Teilnahmeschluss: 15.10. 2015 Die herausragendsten Arbeiten werden mit einer Preissumme von insgesamt CHF 6’000.- sowie Sachpreisen im Wert von CHF 3’000.- gekürt. Die Preisverleihung findet am 15. Januar 2016 an der Swissbau am Stand der Stahlpromotion statt. 7 Toni-Areal, Zürich Komplexe Raffinesse Bauherrschaft Allreal Toni AG, vertreten durch Allreal Generalunternehmung AG, Zürich Architekten EM2N Architekten AG, Zürich Ingenieure WaltGalmarini AG, Zürich Baujahr 2014 Gross und beeindruckend war die Milchfabrik bereits. Sie zu einem Denkge bäude umzubauen, zu erweitern und aufzustocken, stellte hohe Ansprüche an das alte Tragwerk, seinen Umbau und seine Erweiterungen. Wie lässt sich ein komplexes Raumprogramm in eine Tragstruktur integrieren, die eigentlich für eine industrielle Nutzung gedacht war? Die im Jahr 1977 fertiggestellte Grossmolkerei setzt sich aus dem Turm des Trockenwerks und, daran anschliessend, dem Flachbau mit den Produktionsräumen zusammen. Auf der Rückseite des Gebäudekomplexes sind die Rampen für die Anlieferung platziert. Zunächst wurde das ehemalige Fabrikgebäude im Entwicklungsgebiet Zürich-West bis auf das Tragwerk zurückgebaut. An kritischen Stellen verstärken konstruktive Elemente wie Decken, an denen teilweise vorgespannte CFKLamellen aufgebracht wurden, sowie Stützen das Bauwerk und das Fundament. Leichte Stahlprofile ermöglichen die Aufstockungen, Stahlverbunddecken reduzieren das Gewicht der neu eingezogenen Ebenen. Situation, M 1: 5 000 Die bestehende Rampenanlage steht am Anfang eines «vertikalen Boulevards», der sein Ende in der grossen öffentlichen Eingangshalle an der Schnittstelle von Hoch- und Flachbau findet. Eine Abfolge von Hallen, Plätzen, Lufträumen und kaskadenartigen Treppenanlagen bildet die innere Raumstruktur. Das Angebot an äusserst unterschiedlichen Räumen ist vielfältig, soll es doch den Betrieb mehrerer Hochschulen gewährleisten, deren zahlreiche Standorte unter einem Dach zusammengeführt wurden. Dazu zählen öffentlich nutzbare Hallen und Erschliessungsräume ebenso wie Übungsräume, Konzert- und Hörsäle, Lager, Archive, Sammlungen, eine Kindertagesstätte, Arbeitsplätze für Studierende, Büro- und Besprechungsräume oder ein hochspezialisiertes Tonstudio. Um dem Bedarf an zusätzlichen Räumen zu entsprechen, wurden dem Trockenwerk elf Geschosse hinzugefügt. Dieser Teil des Umbaus erreicht nun eine Höhe von 75 Metern. Lediglich ein Stockwerk erhöht den Flachbau, auf dessen Dach ein Park für urbanes Grün sorgt. Fünf grosse, in den Bestand eingeschnittene Lichthöfe versorgen die innenliegenden Räume mit Tageslicht. Der umgebaute Komplex bietet nun Raum für rund 5 000 Studierende, Dozierende und Mitarbeitende der Hochschulen, für kulturelle Nutzungen und für 100 Mietwohnungen. Das Baustellenfoto aus dem Jahr 1976 zeigt die Dimension der Produktionsanlage in der damals eher kleinteiligen Umgebung. 8 steeldoc 02/15 Umbau und Neunutzung des Toni-Areals stehen für den Wandel des ehemaligen Industriegebiets zu einem neuen Stadtquartier. Längsschnitt, M 1: 1250 9 Toni-Areal, Zürich Lasten und Bestand Schon bei der Planung Mitte der 70er Jahre war die Möglichkeit für Anpassungen vorgesehen. So wurden die Decken im Flachbau nicht vorgespannt eingebaut, um nachträglich grosszügige Öffnungen aus der Stahlbetondecke herausschneiden zu können. Die grossen Einschnitte der Lichthöfe sind entsprechend den statischen Gegebenheiten so angeordnet, dass nur wenige Verstärkungen des Tragwerks vorgenommen werden mussten. Da das Fundament im Grundwasser liegt, hätte eine umfangreiche Ertüchtigung hohe Kosten verursacht. Daher wurde darauf geachtet, dass die Lasten der neuen Einbauten diejenigen der industriellen Nutzung möglichst nicht übertrafen. Bei den Aufstockungen und Zwischendecken im Bestand kommen leichte StahlBeton-Verbunddecken zum Einsatz. Sämtliche Träger sind als Durchlaufträger ausgebildet, um die Höhe der Profile zu reduzieren. Die Sekundärträger sind aus dem gleichen Grund in den Hauptträgern eingesattelt. Um ein Aufspalten der bestehenden geschmiedeten Vollstahlstützen zu vermeiden, führen Anschlüsse die Zugkräfte aus der Durchlaufwirkung mit einem Ring um die Stütze herum. Durch die Anwendung der sogenannten MembranMethode wurde die Anforderung R60 erreicht. So war es ausreichend, nur jeden vierten Träger mit einer dämmschichtbildenden Beschichtung zu versehen, wodurch die Kosten für den Brandschutz um 40 Prozent reduziert werden konnten. Vorteile der Membran-Methode Diese Brandschutzmethode beschreibt ein Nachweisverfahren für Verbunddeckenfelder mit ungeschützten Stahlträgern. Im Brandfall kann die günstige Membrantragwirkung von Deckenfeldern beigezogen werden, sodass nur die vier Randträger und die Decke selbst den erforderlichen Feuerwiderstand aufweisen müssen. Die Stahlträger innerhalb eines Feldes bleiben ungeschützt und können hinsichtlich des Brandschutzes vernachlässigt werden. Die meist rechteckigen oder quadratischen Deckenfelder biegen sich im Brandfall durch und können Schematische Darstellung des Bestands Schematische Darstellung des Bestands, der Einschnitte, der neuen Zwischendecken (rot) sowie der Aufstockung Schlanke Stahlprofile schaffen einen stützenfreien Raum für den grossen Konzertsaal. 10 steeldoc 02/15 dabei einen Membranspannungszustand entwickeln. Folgende konstruktive Anforderungen sind dabei zu berücksichtigen: Alle Stützen unterhalb dieser Deckenfelder müssen über die gesamte Brandabschnittshöhe mindestens denselben Feuerwiderstand wie die betrachtete Decke aufweisen. Die Randträger an freien Rändern müssen mit der Decke z. B. über Kopfbolzendübel und entsprechende Bewehrung verbunden werden, damit die Decke aufgrund der grossen Verformungen im Brandfall nicht vom Träger rutscht. Um Stabilitätsversagen zu vermeiden, ist das Gebäude in der Regel durch Wandscheiben – wie beim ToniAreal angewandt – oder durch Verbände mit entsprechendem Feuerwiderstand auszusteifen. Die Gesamtfläche der neu erstellten Decken summiert sich auf 75 000 Quadratmeter, der Stahlanteil beläuft sich auf 4 200 Tonnen. Im Unterschied zu Ultraleichtdecken sind Verbunddecken erprobt, robust und verhältnismässig günstig. Zudem erlauben sie, die Haustechnik innerhalb der Tragstruktur zu führen. Membrantragwirkung eines Deckenfeldes im Brandfall. Tragwirkung von mehreren Deckenfeldern mit geschützten Randträgern. Die vorgenannten Massnahmen führten dazu, dass die Fundationen und Stützen nur an wenigen Stellen zu verstärken waren. Andernfalls hätten Aufdoppelungen und sonstige statisch erforderliche Einbauten die Nutzung des Untergeschosses eingeschränkt, das nun Platz für Sammlungen, Übungsräume und die Parkgarage bietet. Die Einschnitte in den Decken folgen präzise der Statik des bestehenden Tragwerks. 11 Toni-Areal, Zürich Die Montage der Böcke erfolgte mit einer Hilfskonstruktion zwischen den schräggestellten Stützen. Diese wurde nach Einbau des eigentlichen Trägers entfernt. Die durch die Schrägstellung der Stützen auftretenden Zugkräfte werden von einem vorgespannten Zugband und zwei Zugstangen am Fuss der schrägen Stützen innerhalb der Decke aufgenommen. Diese Zugelemente sorgen für eine leichte Überwölbung der Decke. Der Einbau der Böcke erfolgte in nur zwei Nächten. Das Stahltragwerk ist im Endausbau nicht mehr sichtbar und erreicht durch das Aufbringen von drei Zentimetern Spritzputz einen Brandschutz R90. Die Anwendung der Stahlbauweise ermöglicht, ein monofunktional genutztes Industriegebäude in einen polyfunktionalen Organismus zu überführen ohne die Bausubstanz wesentlich zu verstärken. Raffinierte Lösungen der Ingenieure und Stahlbauunternehmen unterstützten die Realisierung der vielfältigen Anforderungen an dieses komplexe Bauvorhaben. Licht setzt die aus Stahl gefertigten Treppen wirkungsvoll in Szene. Durch die grosszügig eingeschnittenen Lichthöfe erreicht das Tageslicht auch die Räume im Inneren. Plus elf Der ehemalige Trockenturm erhielt Zwischendecken für die Unterbringung neuer Räume. Die Aufstockung dieses Gebäudeteils um elf Etagen schuf Platz für die im Raumprogramm geforderten Wohnungen. Um in diesen oberen Geschossen eine flexible Einteilung der Grundrisse zu ermöglichen, war ein Wechsel des Rasters der tragenden Wände nötig. Die aus dieser Verlagerung resultierenden vertikalen Kräfte werden durch Stahlböcke abgefangen. Diese sind im elften Stockwerk angeordnet und vermitteln zwischen dem Stützenraster von fünf mal 12,5 Metern im unteren und dem neuen Raster 6,5 mal 6,5 Meter im oberen Bereich. Die Beine des Abfangbocks stehen schräg und verkürzen so die Spannweite des Abfangträgers. Seine Höhe durfte 1,5 Meter nicht überschreiten, um das Geschoss ebenfalls nutzen zu können. 12 steeldoc 02/15 Die Abfangkonstruktion leitet die neuen Lasten aus der Aufstockung in die bestehenden Stützen ein. Schon im Rohbau zeichnen sich Grosszügigkeit und Flexibilität der zukünftigen Wohnungen ab. Isometrie der Abfangkonstruktion Die Verkleidung aus gewellten Streckmetallelementen interpretiert die ursprüngliche Trapezblechfassade neu. Ort Förrlibuckstrasse 109, Zürich Bauherrschaft Allreal Toni AG, Zürich, vertreten durch Allreal Generalunternehmung AG, Zürich Architekten EM2N Architekten AG, Zürich, Mathias Müller, Daniel Niggli (Partner), Björn Rimner, Christof Zollinger (Gesamtleitung), Enis Basartangil, Nils Heffungs, Fabian Hörmann, Jochen Kremer (Projektleitung) Ingenieure WaltGalmarini AG, Zürich Landschaftsarchitekten Studio Vulkan, Zürich Weitere Projektpartner b+p baurealisation AG, Zürich; gkp Fassadentechnik AG, Aadorf; Gruner AG, Basel; Wichser Akustik + Bauphysik AG, Zürich Stahlbau Zwahlen & Mayr SA, Glattbrugg Tonnage 4 200 t Stahlsorte S355 BGF 125 000 m 2 Nutzfläche 108 000 m 2 (gesamt), 84 500 m 2 (Hochschulen), 13 500 m 2 (Wohnungen), 10 000 m 2 (Sonstiges) Volumen 493 400 m 3 Baukosten 547 Mio CHF (Investitionskosten Allreal) Bauzeit 2008 – 2014 13 VinziRast, Wien, A Raum zum Leben Bauherrschaft Verein Vinzenzgemeinschaft St. Stephan, Wien Architekten gaupenraub+/-, Wien Ingenieure werkraum wien ingenieure, Wien Baujahr 2013 Einen ungewöhnlichen, aber nicht weniger wichtigen Beitrag zum Thema Nachhaltigkeit steuert das VinziRast-mittendrin bei. In dem sanierten und aufgestockten Biedermeierhaus unweit des Stadtzentrums von Wien leben ehemalige Obdachlose gemeinsam mit Studenten in Wohngemeinschaften. Situation, M 1: 1 500 Die 200-jährige Geschichte des Gebäudes war der beste Ausgangspunkt für eine Architektur, in der die unterschiedlichsten Menschen mit ihren zum Teil extremen Lebensgeschichten zusammenkommen. Die Authentizität bzw. die Spuren, die viele Generationen hier hinterlassen haben, konnten über die Umbauphase hinweg in das neue Projekt übertragen werden. Gleichzeitig wurden Eingriffe in den Bestand so gering wie möglich gehalten. Eine neue Laubengangerschliessung und nicht zuletzt die Aufstockung des Gebäudes bieten zusätzlichen Raum, um das Haus wirtschaftlich betreiben zu können. Etwa die Hälfte der Gesamtnutzfläche ist öffentlichen oder halböffentlichen Funktionen gewidmet. Im Erdgeschoss vermittelt ein Lokal mit Gastgarten zwischen dem Gebäude und seiner Umgebung. Gestaltung und Organisation der Eingänge, Fenster und Sitznischen tragen zu einem möglichst schwellenlosen AussenInnen-Verhältnis bei. Daneben gibt es Werkstätten für das gemeinsame Arbeiten und Basteln, bei dem ebenfalls Nachbarn und andere Stadtbewohner willkommen sind. Ein grosser Raum im Untergeschoss kann, ebenso wie das neu errichtete Dachatelier, für private Veranstaltungen gemietet werden. Die drei Obergeschosse bieten Platz für zehn Wohngemeinschaften mit insgesamt 27 Zimmern, die je zur Hälfte an ehemals obdachlose Menschen und an Studenten vermietet sind. Jede der gemischten Wohngemeinschaften verfügt über ein Bad, ein WC und eine Teeküche. Darüber hinaus gibt es pro Geschoss eine grosse Gemeinschaftsküche mit Wohnzimmer und einen vorgelagerten Aussenraum auf der verbreiterten Laubengangerschliessung. Auch der Dachgarten ganz oben auf dem Haus kann von den Bewohnern genutzt und bewirtschaftet werden. Wände und Decke des Lokals sind mit tausenden Brettchen alter Holzkisten verkleidet, für den Bau der Theke wurden die alten Dachbalken verwendet. 14 steeldoc 02/15 9 10 Dachgeschoss, Ebene 2 8 5 6 7 Dachgeschoss, Ebene 1 Die Höhe der Aufstockung fügt sich in die horizontale Gliederung der Biedermeierfassade ein, die nicht den Geschossdecken, sondern einer regelmässigen, nach oben perspektivisch verkürzten Wirkung folgt. Grundrisse, Schnitt, M 1: 400 1 2 3 4 5 6 Gastraum Küche Gastgarten Werkstatt Laubengang Gemeinschaftsküche 7 8 9 10 11 12 Gemeinschaftswohnraum Raum der Stille Dachgarten Atelierraum Freizeitraum Haustechnik 9 4 1 4 4 2 5 3 Erdgeschoss 10 6 7 3 1 11 12 Schnitt 15 VinziRast, Wien, A Tageslicht fällt durch die umlaufenden Fensteröffnungen in das stützenfreie Dachatelier. Isometrie des Stahltragwerks der Aufstockung 16 Die ein- bis zweigeschossige Aufstockung wurde als StahlHolz-Konstruktion ausgeführt. steeldoc 02/15 Durch und durch nachhaltig Der Erwerb des ursprünglichen Gebäudes wurde dem Verein Vinzenzgemeinschaft St. Stephan dank einer Stiftung ermöglicht. Alle Sanierungs-, Umbau- und Erweiterungsarbeiten wurden über Kredite sowie über Material- und Arbeitsspenden, vor allem aus der Bauwirtschaft, finanziert. Auch viele ehrenamtliche und obdachlose Menschen haben über mehr als ein Jahr unter Anleitung der Architekten mitgearbeitet. Alle brauchbaren Bauteile und Werkstoffe wurden erhalten oder an anderer Stelle wiederverwendet. Trotz gewisser Zwänge durch die vielen Materialspenden folgte der Ausbau einem klar definierten Gestaltungskonzept. Durch die strikte Einhaltung dieser Vorgaben konnte der potentiellen Wirkung eines «Caritaslagers» erfolgreich entgegengesteuert und ein stimmiges, lebendiges Gesamtbild erzeugt werden. Die teilweise zweigeschossige Aufstockung des Gebäudes erfolgte in Leichtbauweise. Stahlrahmen, die aus Gründen der Erdbebensicherheit in den bestehenden Geschossen zur Horizontalaussteifung eingezogen werden mussten, setzen sich im Stahltragwerk Laubengänge und ein aussenliegender Aufzug ermöglichen die barrierefreie Erschliessung der Wohnungen. der Aufstockung fort. Die Sekundärkonstruktion ist in Holz ausgeführt. Die neue Laubengangerschliessung wurde an der Stahlkonstruktion abgehängt, so dass der Gastgarten frei von tragenden Stützen bleibt. Die stählerne Dachkonstruktion eines abgerissenen Lagergebäudes im Hinterhof dient als Rankgerüst für schattenspendende Weinstöcke im Gastgarten. Das VinziRast-mittendrin gibt nicht nur 30 Menschen Beschäftigung und ein Zuhause, sondern trägt in Zeiten zunehmender Gentrifizierung dazu bei, Grenzen aufzulösen, Schwellen abzubauen und die Vielschichtigkeit unserer Städte langfristig zu erhalten. Seine Architektur schafft die baulichen Voraussetzungen, damit das ambitionierte Pilotprojekt gelingen kann. Ort Lackierergasse 10, Wien (A) Bauherrschaft Verein Vinzenzgemeinschaft St. Stephan, Wien Architekten gaupenraub +/-, Wien, Alexander Hagner, Ulrike Schartner Michaela Ebersdorfer (Projektleitung), Laura Hannappel, Amine Khouni (Mitarbeit) Ingenieure werkraum wien ingenieure zt-gmbh, Wien Weitere Fachplaner Röhrer Bauphysik, Wien Stahlbau Maplan GmbH, Wien Konstruktionsart Mischbauweise Nutzfläche 1 500 m2 Volumen 2 700 m3 Bauzeit Frühjahr 2012 – Frühjahr 2013 17 Bikinihaus, Berlin, D Fortgeführte Leichtigkeit Bauherrschaft Bayerische Hausbau GmbH & Co. KG, München Architekten SAQ architects, Brüssel Hild und K, Berlin und München Ingenieure GuD Planungsgesellschaft für Ingenieurbau mbH, Berlin KEC Planungsgesellschaft, Berlin Baujahr 2014 Geschichtsträchtige Umgebung: das Bikinihaus gegenüber der teilweise zerstörten Gedächtnis kirche. Wie kaum ein anderes Gebäude stand das Bikinihaus im Berlin der Nachkriegszeit für Wirtschaftswunder und Wiederaufbau Westdeutschlands. Saniert, erweitert und aufgestockt erstrahlt der 50er-Jahre Bau nun in neuem Glanz. Ein offenes zweites Obergeschoss trennte die ehemalige Produktionsstätte für Damenbekleidung im oberen Bereich von den darunter liegenden Verkaufsräumen. Zweigeteilt wie die damals noch junge Bademode, erhielt das Haus seinen Namen. Das Bikinihaus bildet das Herzstück des Zentrums am Zoo, das 1957 nach Plänen von Paul Schwebes und Hans Schoszberger fertiggestellt wurde. Zu dem mittlerweile denkmalgeschützten Ensemble gehören ausserdem das Grosse Hochhaus am Hardenbergplatz, das Kino Zoo Palast, das Kleine Hochhaus und ein Parkhaus. seine glamouröse Vergangenheit an und verbindet das Kinoerlebnis der fünfziger Jahre mit dem Komfort und der innovativen Technik der heutigen Kinos. Das kleine Hochhaus, das saniert und aufgestockt wurde, beherbergt nun ein Designhotel. Eine zurückversetzte Glasfassade interpretiert die in den 70er-Jahren geschlossene zweite Etage des Bikinihauses neu. Auf seiner Nordseite erweitert eine zweigeschossige Concept Mall mit begrünter Dachterrasse die von Einzelhandel und Gastronomie genutzten Flächen. Besonderer Wert wurde auf die Rekonstruktion der Südfassade des Bikinihauses gelegt. Durch Vor- und Rücksprünge in der Stahlbetonkonstruktion und variantenreiche Bänder aus filigranen Fenstern und Glasbrüstungen erhielt die Fassade ihre ursprüngliche, lebhafte Optik zurück. In den verbleibenden Obergeschossen und einer neuen, eingeschossigen Aufstockung sind Büros untergebracht. Im Laufe der Zeit verlor das Zentrum am Zoo trotz seiner zentralen Lage zunehmend an Bedeutung. Um den in die Jahre gekommenen Gebäudekomplex zu revitalisieren, wurde das Konzept Bikini Berlin entwickelt, das Einkaufen, Arbeiten und Erholung miteinander verbindet. So knüpft der Zoo Palast an Situation, M 1: 4 000 1 Bikini Berlin 2 Kaiser-WilhelmGedächtnis-Kirche 3 Zoologischer Garten 4 Bahnhof Zoologischer Garten A Grosses Hochhaus B Kino Zoo Palast C Bikinihaus mit Concept Mall D Kleines Hochhaus/ Hotel E Parkhaus 4 A 3 B 1 D C E 2 18 steeldoc 02/15 2 1 3 Querschnitt Bikinihaus, M 1: 400 1 Bestand 2 Aufstockung 3 Erweiterung Concept Mall Trotz energetischer Sanierung ist die Leichtigkeit der 50erJahre-Architektur in den Fassaden spürbar. Das Bikinihaus und das zum Hotel umgebaute Kleine Hochhaus erhielten je ein zusätzliches Geschoss. 19 Bikinihaus, Berlin, D 2 3 4 1 5 6 Einschnitte gliedern die über 150 Meter lange Südfassade der Aufstockung. 7 8 Vertikalschnitt, M 1: 50 9 10 1 Randpfette HEB 240 2 Dachaufbau, Aluminium Stehfalzdeckung Steinwolle 6 cm + 10 cm trittfest Zementgebundene Platte 2 cm Dampfsperre Stahltrapezblech 3 Thermische Trennung 4 Mittelpfette HEA 200 5 Rahmenriegel HEA 220/HEB 220 6 Rahmenstiel 100/100/8 mm 7 Elementfassade, Pfosten-Riegel-Konstruktion 140 mm mit aussenliegendem Sonnenschutz 8 Stahlbetonflachdecke 25 cm 9 Fensterelement mit gedämmtem Brüstungspaneel 60 mm, aussen ESG emailliert 10 Bestand mit Flankendämmung Die grosse Freitreppe führt von der Dachterrasse hinunter in die neue Concept Mall. Eine Galerie fasst die zweigeschossige Halle ein, die von grünen Stahlfachwerken überspannt wird. 20 steeldoc 02/15 Aufgesetztes Staffelgeschoss Aus städtebaulichen Gründen ist die 156 Meter lange und 10,5 Meter breite Aufstockung des Bikinihauses zurückversetzt. Um die zusätzliche Lasteintragung in den Bestand so gering wie möglich zu halten, erfolgte die Ausführung in Stahlbauweise. Die ursprüngliche Dachdecke, erstellt als Stahlbetonrippendecke, wurde rückgebaut und durch eine 25 Zentimeter dicke Stahlbetonflachdecke ersetzt, die als Abfangkonstruktion für das zurückspringende Staffelgeschoss dient. Die Haupttragkonstruktion wird von Stahlrahmen gebildet, die sich mit einem Achsabstand von sechs Metern am Raster des Bestands orientieren. Die Rahmen sind aus Quadratrohrstielen und Riegeln aus Breitflanschträgern zusammengesetzt. Um Verformungen des Tragwerks zu minimieren, sind die Rahmenecken biegesteif ausgebildet. Verbunden sind die Rahmen mit HEA 200-Profilen als First- und Mittelpfetten sowie HEB 240 als Randpfetten, die zusätzlich als Anschluss für die Fassaden dienen. Die Horizontalaussteifung erfolgt einerseits durch die biegesteifen Rahmen, andererseits durch liegende Verbände aus Rundprofilen in der Dachebene. Über den Anschluss der Stahlkonstruktion an die massiven Aufzugs- und Treppenhauskerne werden die Horizontalkräfte in den Rohbau abgeleitet. Um thermische Zwänge gering zu halten, sind etwa alle 60 Meter Dehnfugen vorgesehen. Hier sind Doppelrahmen mit zusätzlichen vertikalen Verbänden angeordnet. Die Dachhaut ist als Trapezblechdecke ausgeführt, die in den Unterflanschen der Rahmen liegt und so die Höhe der Rohbaukonstruktion minimiert. Durch einen dämmschichtbildenden Brandschutzanstrich erfüllt das Tragwerk die Anforderung an die Feuerwiderstandsklasse F30. Die Leichtigkeit des neuen Dachgeschosses fügt sich nahtlos in die schlanke Eleganz der 50er-JahreArchitektur ein. Sanierung, Aufstockung und Erweiterung leisten einen Beitrag zur urbanen Verdichtung und schaffen die Voraussetzung für das revitalisierte Gebäudeensemble, einen Teil seiner einstigen Bedeutung wiederzuerlangen. Die rückseitige Erweiterung des Bikinihauses schafft über die öffentlich zugängliche Dachterrasse die Verbindung zwischen den einzelnen Gebäuden sowie dem Strassenraum und dem Zoo. Ein grosses Panoramafenster gibt den Blick auf das Paviangehege des angrenzenden zoologischen Gartens frei. Ort Budapester Straße, Berlin, D Bauherrschaft Bayerische Hausbau GmbH und Co. KG, München Architekten SAQ architects, Brüssel (Masterplan) Hild und K Berlin, Andreas Hild, Dionys Ottl, Matthias Haber Projektleitung Bikinihaus: Ulrike Muckermann, Jan Schneidewind, Susanne Welcker Ingenieure GuD Planungsgesellschaft für Ingenieurbau GmbH, Berlin, Oskar H. Pekoll, Marion Lippert (Projektleitung) mit General-Objektplaner KEC Planungsgesellschaft, Berlin Projektpartner und Stahlbau Spannverbund GmbH, Berlin Tragsystem Stahlrahmenkonstruktion (Aufstockung), Fachwerkträger (Concept Mall) Stahlsorte S235, S355 Abmessungen 156 x 10,5 m 2 (Aufstockung) Bauzeit 2011 bis 2014 21 Alpha Business Center, Meyrin Struktur und Interpretation Bauherrschaft SI Quadrilatère, Genf Architekten de Planta & Portier Architectes, Carouge mit Aris Serbetis, Genf Ingenieure SGI Ingénierie, Châtelaine Baujahr 2014 Mit seiner klassischen Dreiteilung Sockel, Mittelzone und oberer Abschluss wirkt das Gebäude heute wie aus einem Guss. Dabei waren im ursprünglichen Entwurf aus den 60er Jahren die oberen beiden Geschosse gar nicht vorgesehen. Zwischen 1963 bis 1974 errichtet, war ein Bürogebäude mit nur fünf Geschossen schon damals eher die Ausnahme. In guter Lage, nahe dem Flughafen Genf-Cointrin und der Autobahn, ist das Areal unweit des Stadtzentrums von Genf auch mit öffentlichen Verkehrsmitteln gut zu erreichen. Tragende Betonfertigteile bilden die Fassade und erlauben eine weitgehend von konstruktiven Elementen freie Einteilung der Grundrisse. Die Nutzungen sind klar verteilt: Stellplätze auf zwei unterirdischen Ebenen, im Erdgeschoss Büros und Läden sowie weitere Büros in Situation, M 1: 5 000 den vier Obergeschossen. Das massive, annähernd quadratische Gebäude umschliesst einen grosszügigen Innenhof mit Bäumen. Im Laufe der Zeit verstärkte sich die Tendenz in der Umgebung, den Bestand zu erhöhen. So bot sich auch für dieses Objekt eine Aufstockung als naheliegende Lösung im Umfeld einer Entwicklungszone für Gewerbe, einem Einfamilienhausquartier sowie dem Siedlungsgebiet für den Grossraum Vernier-MeyrinFlughafen an. Die Aufstockung führt die dichte Struktur der Bestandsfassade weiter und interpretiert sie neu. 22 steeldoc 02/15 Die Planungen begannen im Jahr 2004, aufbauend auf einem Vorprojekt aus dem Vorjahr. In deren Verlauf war die Frage zu klären, ob die Aufstockung ein oder zwei Geschosse umfassen könnte. Nach Abschluss der Projektierung wurde die Genehmigung im Jahr 2008 erteilt. Die Bauarbeiten erstreckten sich von Oktober 2011 bis in das Jahr 2014, wobei der Umbau bei laufendem Betrieb der Büros erfolgen musste, ohne diesen zu sehr zu beeinträchtigen. Um dies zu gewährleisten erfolgte der Ausbau in Etappen. Jeweils zwei der sieben Erschliessungs- und Sanitärkerne blieben während der Bauzeit voll funktionsfähig. Diese wurden nach oben weitergeführt und das Stahltragwerk der zweigeschossigen Aufstockung daran angeschlossen. Thema mit Variationen Die Fassade der Aufstockung nimmt den Rhythmus des Erdgeschosses wieder auf und variiert ihn mit Doppelstützen. Die geschosshohen Fenster mit Dreifachverglasung sorgen für Helligkeit und Transparenz. Eine bedruckte Glasscheibe stellt den nahtlosen Übergang zwischen dem unteren und oberen Stockwerk her. Das Anthrazitgrau der knapp 700 vorgefertigten Fensterelemente kontrastiert mit dem Beige des Betons. Durch die zurückversetzte Verglasung entsteht ein lebhaftes Spiel von Licht und Schatten. Grundriss Aufstockung, M 1: 1 000 Schnitt, M 1: 1 000 23 Alpha Business Center, Meyrin Die Materialien setzen Alt und Neu voneinander ab, die Farbgebung hingegen verbindet sie wieder. Aussenliegende Lamellenstoren regulieren die Sonneneinstrahlung. Zusätzlich überlagert an den äusseren Fassaden ein horizontaler Sonnenschutz, dessen Elemente wie Flugzeugflügel ausgebildet sind, die mit Aluminiumblech umkleidete Tragstruktur. Um die Sicht auf die Umgebung nicht zu beeinträchtigen, sind die Abstände der feststehenden Lamellen auf einer Höhe zwischen 50 Zentimetern und zwei Metern am grössten. Darüber und darunter sind sie enger angeordnet. Auf Sitz- und Augenhöhe sind die Sonnenschutzlamellen für einen ungehinderten Ausblick aufgeweitet. Fallstudien zur Anordnung der feststehenden Sonnenschutzlamellen 24 steeldoc 02/15 4 2 1 5 3 Fassadenschnitt, M 1: 50 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 8 10 9 10 9 11 11 12 13 Stahltrapezblech SP 80 Randträger RRK 250/150/6 mm Träger HEA 360 LED-Lichtband Lamellenstoren Fassadenstütze HEB 240 Fensterelement, 3-fach Verglasung in Aluminiumrahmen Sonnenschutzlamellen Aluminium, feststehend Festverglasung bedruckt Verbunddecke 120 mm, Holoribblech SHR51 Randträger RRW 260/140/8 mm Träger HEA 500 Bestandsdecke 12 13 Die Fassade im Erdgeschoss wird durch tragende Pfeiler in jedem fünften Modul rhythmisiert. Die Doppelstützen der Aufstockung übernehmen und variieren diese Anordnung. 25 Alpha Business Center, Meyrin Isometrie des Stahltragwerks Während der Montage schützen vielfältige Massnahmen die Bestandsdecke. Erschwerte Bedingungen Während der Bauphase schützten stossdämpfende Bodenplatten aus hochverdichtetem Polyethylen (HDPE) die Bestandsdecke vor herabfallenden Materialien. Zusätzlich wurden sämtliche, von Hebewerkzeugen zu bewegende Elemente mit einem doppelten Seil gesichert. Um ein Durchstossen des Dachaufbaus bei der Montage der vertikalen Stützen zu verhindern, durften diese nur im Randbereich des Daches versetzt und bis auf eine Höhe von maximal 50 Zentimetern angehoben werden. 2 7 8 3 4 5 1 Rahmen, M 1:100 1 Decke Bestand 2 Stütze HEB 240 3 Träger HEA 500 26 6 4 5 6 7 8 IPE 270 RRW 260/140/8 mm Träger HEA 360 IPE 180 RRK 250/150/6 steeldoc 02/15 Zwei stehende Profile leiten als Doppelstützen die vertikalen Lasten in die tragende Fassade ab. Sie reichen über zwei Geschosse und bilden zusammen mit den Querträgern einen Rahmen. Die Zwischendecke ist als Verbunddecke ausgebildet und dient der Horizontalaussteifung. In den Trägern sind Aussparungen für die Installation vorgesehen, die im oberen Geschoss aufgrund der Schlankheit der Profile durch Laschen auf der Ober- und Unterseite partiell verstärkt wurden. Temporär eingebaute Aussteifungen sorgten während der Montage für ausreichende Stabilität des Tragwerks. Für den Brandschutz erhielten die Stahlelemente einen Grundanstrich in der Werkstatt, eine zweite Schicht wurde bauseits aufgebracht. Die beiden zusätzlichen Geschosse erweitern die Nutzfläche des Bürogebäudes um mehr als 6 000 Quadratmeter. Wie in den darunterliegenden Etagen sind die Grundrisse frei einteilbar. Dieses Beispiel zeigt einmal mehr, welche Vorteile das Bauen mit Stahl bietet: ein zeitgemässer Aufbau auf einem bestehenden Gebäude selbst unter schwierigsten Bedingungen wie dichter Bebauung und laufendem Betrieb. Wegen der engen Platzverhältnisse konnten nur zwei Turmdrehkräne aufgestellt werden. Ort Avenue Louis-Casaï 71, Meyrin GE Bauherrschaft SI Quadrilatère, Genf Architekten de Planta & Portier Architectes, Carouge mit Aris Serbetis, Genf Innenarchitekten MR & A Sàrl, Nyon Ingenieure SGI Ingénierie, Châtelaine Weitere Projektpartner Rigot + Rieben Engineering SA, Le Lignon, Ingénieurs-Conseils Scherler SA, Genf Stahlbau Sottas, Bulle Tragsystem Stahlrahmen, Verbunddecke Tonnage 600 t Stahlsorte S235, S355 Oberflächenschutz Brandschutzanstrich zweilagig Abmessungen 83 x 71 x 14 m Nutzfläche 6 220 m2 Bauzeit 2013 bis 2014 Ein weisses LED-Lichtband unterstreicht die Leichtigkeit der weitergeführten Fassade. 27 Kendall Bürogebäude, Antwerpen, B Klare Linien Bauherrschaft SD Worx, Antwerpen Architekten Stramien, Antwerpen Ingenieure Ingenieursbureau Arcade, Kontich Baujahr 2011 Der Backsteinbau im alten Hafengebiet von Antwerpen wurde im 19. Jahrhundert als Lagerhaus errichtet. Mit seiner Umnutzung zum Bürogebäude erhielt der langgestreckte Baukörper ein zusätzliches Geschoss, das attraktive Arbeitsflächen schafft und dem Gebäude zu neuer Präsenz im Stadtraum verhilft. An die frühere Nutzung des Gebäudes erinnert heute nur noch der Name «Kendall» – ein Unternehmen, das hier bis vor wenigen Jahren seine Motoröle lagerte. Ein grosszügiges, hohes Foyer, das durch den Abbruch einer Zwischendecke entstand, empfängt jetzt die Besucher. Transparenz, natürliches Licht und, wo möglich, sichtbar belassene alte Bausubstanz prägen die Räume. Treppe und Aufzug sowie die Sanitäreinrichtungen sind entlang der Kommunwand zum Nachbar gebäude angeordnet. Um diesen Kern erstrecken sich Situation, M 1: 2 500 in den vier Obergeschossen offene, flexibel nutzbare Büroflächen. Das bestehende, flach geneigte Dach wurde abgetragen und durch eine leichte Stahlstruktur ersetzt. Ihre Rhythmik und Regelmässigkeit leitet sich von der massiven Backsteinarchitektur des alten Lagerhauses ab. Das neue Geschoss fungiert dabei als bauliche Ergänzung und grenzt sich in seiner Gestaltung bewusst vom Bestand ab. Gleichzeitig bilden Bestandsgebäude und Aufstockung gemeinsam eine neue, harmonische Einheit. Eine moderne Aufstockung aus Stahl krönt den historischen Gewerbebau. Grundriss 4. Obergeschoss (Aufstockung), M 1: 400 Grundriss Erdgeschoss, M 1: 400 28 steeldoc 02/15 Stahl in Tragwerk und Fassade Die Tragkonstruktion der Aufstockung besteht aus Stahlrahmen, deren vier Meter hohe Stützen als TProfile ausgebildet sind. Die nach aussen weisenden, 540 Millimeter tiefen Stege sind gedämmt und mit einer Verkleidung aus wetterfesten Baustahlplatten versehen. Die vier Millimeter starken Stahlplatten wurden in U-Form verschweisst und an der Innen- seite mit Bolzen an der Stütze montiert, so dass der Eindruck eines einzigen gefalteten Bauteils entsteht. Aufgrund der natürlichen Schutzschicht, die durch Bewitterung an der Oberfläche der wetterfesten Stahlbleche entsteht, sind keine weiteren Instandhaltungsmassnahmen erforderlich. Im Innenraum sind die Stahlträger sichtbar belassen und mit einem Brandschutzanstrich versehen. Die Fassadentiefe der Aufstockung stellt den Bezug zu den Fensteröffnungen im Bestand her und sorgt für die Verschattung der geschoss hohen Verglasung. Längsschnitt, M 1: 400 29 Kendall Bürogebäude, Antwerpen, B 4 3 6 Stützen aus geschweissten T-Profilen bilden die Unterkonstruktion für die Verkleidung mit wetterfesten Stahlblechen. 7 8 Vom Lagerhaus zum nachhaltigen Bürogebäude Eine luftdichte, gut gedämmte Aussenhülle bildet die Grundlage für das Energiekonzept des klimatisierten Gebäudes. Tageslichtgesteuerter Sonnenschutz, Nachtlüftung und «free cooling» reduzieren den Energieverbrauch um etwa 40 Prozent gegenüber vergleichbaren Gebäuden. Das «Kendall» zeigt, dass sich der Einsatz innovativer Technologien auch bei Sanierungen langfristig auszahlt. In Kombination mit nachhaltigen Materialien und Konstruktionen leisten sie einen wertvollen Beitrag zur Qualitätssicherung der Architektur und dem Komfort im Gebäude. 1 2 3 Vertikal-/Horizontalschnitt, M 1: 20 Die grossflächigen Fensteröffnungen der Aufstockung bieten einen faszinierenden Ausblick auf alte und neue Architektur. 1 Stütze T-Profil 150/540/10/5 mm, geschweisst 2 Träger IPE 300 3 Wetterfester Baustahl, 4 mm, nicht sichtbare Befestigung über rückseitig angeschweisste Bolzen 4 Unterkonstruktion, Stahlhohlprofil 60/60/5 mm 5 Dämmung 35 mm 6 Verkleidung Aluminiumblech 3 mm 7 Sonnenschutz 8 Festverglasung in Aluminiumrahmen 3 5 1 8 Ort Brouwersvliet 29, Antwerpen, B Bauherrschaft SD Worx, Antwerpen Architekten STRAMIEN cvba, Antwerpen, Bart Verheyen (Entwurf), Tine Durnez (Projektleitung) Ingenieure Ingenieursbureau Arcade, Kontich (Tragwerk), Cenergie cvba, Berchem (Energietechnik) Weitere Projektpartner Vanhout nv, Geel Stahlbau BM Metaalwerken, Olen Tragsystem Stahlrahmenkonstruktion BGF 1 300 m 2 Baukosten 3,8 Mio Euro Bauzeit 16 Monate Fertigstellung 2011 30 steeldoc 02/15 Impressum steeldoc 02/15, Juni 2015 Verdichten und Aufstocken Herausgeber: SZS Stahlbau Zentrum Schweiz, Zürich Patric Fischli-Boson Redaktion und Texte: Martina Helzel, Johannes Herold Projektbeschriebe aufgrund der Projektinformationen der Planer Layout: Martina Helzel, circa drei, München Fotos: Titel: Adrien Barakat Editorial: Sebastian Schubert Einleitung: WaltGalmarini AG (S. 4), werkraum wien ingenieure (S. 6 links), Made in Sàrl (S. 6 rechts) Prix Acier Student Award: Richmont International Genf/ yves andré photographe/steeldoc 02/10 Innovative Bürobauten Toni-Areal, Zürich: EM2N (S. 8 oben), ETH-Bibliothek Zürich, Bildarchiv/Comet Photo AG (S. 8 unten), Roger Frei (S. 9, 12 unten), WaltGalmarini AG (S. 10, 11, 13 oben), Filip Dujardin (S. 12 oben), Simon Menges (S. 13 unten) VinziRast, Wien: Kurt Kuball (S. 14, 16 oben, 17), Sebastian Schubert (S. 15), Alexander Hagner (S. 16 unten) Bikinihaus, Berlin: Franz Brück, Berlin Alpha Business Center, Meyrin: @photo-schobinger.ch (S. 22), Adrien Barakat (S. 23, 24, 25, 27 unten), Sottas (S. 26, 27 oben) Bürogebäude Kendall, Antwerpen: Eveline Boone (S. 28, 29, 30 unten), Stramien (S. 30 oben) Die Informationen und Pläne stammen von den Planungsbüros. Zeichnungen überarbeitet durch circa drei, München. Designkonzept: Gabriele Fackler, Reflexivity AG, Zürich Druck: Kalt Medien AG, Zug ISSN 0255-3104 Jahresabonnement Inland CHF 60.– / Ausland CHF 90.– Einzelexemplar CHF 18.– / Doppelnummer CHF 30.– Preisänderungen vorbehalten. Bestellung unter www.steeldoc.ch Bauen in Stahl/steeldoc © ist die Bautendokumentation des Stahlbau Zentrums Schweiz und erscheint viermal jährlich in deutscher und französischer Sprache. Mitglieder des SZS erhalten das Jahresabonnement und die technischen Informationen des SZS gratis. steeldoc abonnieren für CHF 60.– im Jahr (Studierende gratis) auf www.steeldoc.ch Die Rechte der Veröffentlichung der Bauten bleiben den Architekten vorbehalten, das Copyright der Fotos liegt bei den Fotografen. Ein Nachdruck, auch auszugsweise, ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Herausgebers und bei deutlicher Quellenangabe gestattet. 31 SZS Stahlbau Zentrum Schweiz Centre suisse de la construction métallique Centro svizzero per la costruzione in acciaio Seefeldstrasse 25 CH-8008 Zürich Tel. 044 26 1 89 80 Fax 044 262 09 62 [email protected] | www.szs.ch
