Architektur + Technik, HTA Luzern Birkhauser Verlag
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205 IV.1.4 LEONARDO (CH) ® BÜROHAUS MIT ATRIEN IM MINERGIE -STANDARD Reto Miloni, Rolf Läuppi Baujahr 2002 Ort Zürich-Oerlikon Nutzung BGF Atrium Büro Haupthalle 1’000 m2 Längsatrium 600 m2 Höhe Atrium 25 m Kosten Bauherr 60 Mio. € Credit Suisse Asset Management Funds, Zürich Rolf Läuppi, dipl. Arch. ETH / FH, Zürich Architekt Projektleitung Bauleitung Generalunternehmer Stefan Creus, STSC, Zürich Freie Planungsgruppe 7, Stuttgart, (D) Karl Steiner AG Total Services Contractor, Zürich Fassadenplanung Energieplanung Félitec SA, Bussigny Rolf Läuppi, Zürich Bauphysik Strömungssimulation Kopitsis Bauphysik AG, Wohlen Kopitsis Bauphysik AG, Wohlen Getec Zürich AG, Zürich Rolf Läuppi, Zürich Delzer Kybernetik, Lörrach (D) Kopitsis Bauphysik AG, Wohlen Lichttechnikplanung Bauakustik (Auftrag Architekt) Bauakustik (Auftrag GU) Haustechnikplanung Brandschutzplanung Innenarchitektur Ausführung Fassade Wichser Akustik & Bauphysik, Zürich, (inkl. Unterauftrag Akustikabteilung EMPA, Dübendorf) Getec Zürich AG, Haustechnikingenieur, Zürich Kantonale Gebäudeversicherung, Zürich Rolf Läuppi, Zürich Ernst Schweizer AG, Hedingen Felix Constructions SA, Bussigny Aepli & Co., Gossau Weitere Abbildungen: II.1.4.3, II.1.4.4, II.6.1.7, II.6.2.4 copyright ganzes Dokument: Architektur + Technik, HTA Luzern Birkhauser Verlag ‹Leonardo› heißt das derzeit größte Minergie ®Geschäftshaus der Schweiz.1 Dank doppelschichtiger, natürlich belüfteter Fassade, sonnenstandsgerecht nachgeführter Stores, Bauteilaktivierung und kontrollierter Lüftung erreicht es optimale Energieeffizienz (13.3 kWh/m2a, Warmwasserbedarf 7.0 kWh/m2a) 2 in einer mediterranen Atmosphäre. Das Haus liegt im aufstrebenden Gebiet Leutschenbach – leicht verloren zwischen Raum und Zeit: Während vor dem Haus der Straßenverkehr aus der City zum nahen Flughafen braust und bald die vom Souverän bewilligte Stadtbahn durch den baumbestandenen Boulevard fährt, schwingen hinter dem Gebäude letzte Schilfrohrhalme und Weiden über ursprünglichen Feuchtflä- chen des Oberhauser Rieds leise im Wind. Mit der Verteilung und Orientierung der Bauvolumen reagierte der Architekt klar auf die Eingangsund Grenzsituation zur Stadt. Zwei Baukörper nehmen die Richtung der Hauptstrassen auf und setzen mit ihren 25 Metern Höhe die Fluchten bestehender Bauten fort. Ein Rundbau markiert die Ecksituation, und mit der Nutzungsgestaltung und den großzügigen Atrien bezieht sich der Architekt auf die anschließende Grünzone mit dem unter Schutz stehenden Baumbestand. Dabei setzte er die Eingangshalle um ein halbes Geschoss höher als die benachbarte Straße und distanziert sich somit vom nahen Straßenverkehr, der aber durch die Glasfassade vom Atrium her sichtbar bleibt. 206 Energie und Nachhaltigkeit Lichtdurchflutete Atrien, fröhliche Farben, kühle Materialien wie Edelstahl, Aluminium und Serizzo-Granit, ein an die Riviera dei Fiori erinnernder Palmenhof und kommunikative Erschließungszonen empfangen Kunden, Besucher und 1’700 Beschäftigte. Schon das Eingangsatrium bildet einen Gegenpol zum anonymen Außenraum des Stadtrandgebietes. Es bietet sich für verschiedene Nutzungen an, wie Ausstellungen, Cafeteria, Weihnachtsbasar usw. Beide Atrien schützen zudem vor Lärm und Staub und verbinden elegant die umliegenden Bürotrakte sicherheitstechnisch, räumlich und betrieblich. Leonardo reflektiert aber auch Universalität in der Konzeption. Die gestalterischen Qualitäten der modernen Glasarchitektur verschmelzen mit der technischen Raffinesse moderner Gebäudetechnik. Vorbildliche Energieeffizienz schließt Gebrauchstauglichkeit nicht aus. Die ökologischtechnische und rationale Grundphilosophie zeigt sich im formalen Ausdruck des Gebäudes (weiße Treppentürme, gelbe Innenverkleidungen, hölzerne Handläufe, luftige Atrien, Doppelfassade etc.). Wäre die vom Architekten geplante Wasserfläche im Zentrum nicht der Ausbauplanung der Nutzer sowie dem Rotstift zum Opfer gefallen, hätte dieses Atrium sogar in puncto adiabatischer Kühlung und der Geräuschkulisse des fließenden Wassers fast orientalisch gewirkt. Konzeption Das Gebäude besitzt zwei miteinander verbundene Atrien. Sie strukturieren, wie Platz und Straße, die sie umgebenden Baukörper. Das rechteckige (25 x 40 m) Eingangsatrium mit hohen räumlichen und akustischen Qualitäten lädt nicht nur wegen der dortigen Cafeteria und der sechzehn Fuchsschwanzpalmen zum Verweilen ein. In die Weite und Tiefe dieses Raumes dringt tagsüber praktisch ständig Tageslicht. Sitzt man auf der generös gestalteten Piazza des Atriums, inmitten dieser ‹Stadt-in-der-Stadt›-Situation, treten die umgrenzenden Fassaden, die Personenbewegungen auf den Zugangsgalerien oder vor der Empfangsloge angenehm in den Hintergrund. Man freut sich über die luftige Atmosphäre, die 207 Raumform zu. Beide Atrien werden zwar wegen ihres ‹Wintergartencharakters› nicht der anrechenbaren Nutzfläche zugeordnet, wirken jedoch aktiv als Klimapuffer, versorgen den Raum großzügig mit Tageslicht und schließen den Zugangsperimeter zu den einzelnen Bürotrakten sicherheitstechnisch ab (‹Badge›). Für den Investor und Nutzer sind sie also wirtschaftlich, energetisch und nutzungsmäßig auf jeden Fall interessant. Konstruktion sonnengelben Schallschutzverkleidungen und über das Wechselspiel von Licht und Schatten. Ein Außenkontakt ist selbst dann noch möglich, wenn die wolkenähnlich hellen Canvassegel über Kopf zugezogen sind und sie das Sonnenlicht wegfiltern. Die Außenfassaden der Atrien sind nach Nordosten bzw. Nordwesten orientiert, sodass eine passiv solare Erwärmung über die Fassaden nahezu ausgeschlossen ist. Als Kontrast zur Erlebniswelt des Eingangsatriums mit angrenzendem Selbstbedienungsrestaurant steht das zweite Längsatrium, welches wegen seiner ‹Schacht-Proportion› eher nicht zum Aufenthalt einlädt. Die länglich rechteckige Gebäudeform (158 x 65 m) und die Sechsgeschossigkeit der Büroetagen ließen hier keine andere Atriumdach und Eingangsfassade sind, analog zu den Büroaußenfassaden, zweischichtig als Doppelfassade ausgebildet. Filigran hängt vom Kastenträger an der Nordwestfassade eine rund 25 m breite und 23 m hohe Haupteingangsfront an einer Konstruktion aus Fachwerkträgern (RHS-Rohre). Sie ist geschossweise über Gitterroste gegen Windangriff ausgesteift und trägt die äußere Glashaut (ESG 15 mm) bzw. innere Wärmeschutzverglasung in den Hauptmassen von ca. 2.02 x 3.50 m. Die Eingangsschleuse durch diese Glasfront ist so konzipiert, dass selbst herabstürzende Gläser innerhalb dieser Personenverbindung keine Gefährdung darstellen. Zuluftöffnungen, unten an der Atriumfassade und Abluftöffnungen am Südrand, sorgen für einen natürlichen Kamineffekt innerhalb des Zwischenraumes, der sogar das Warmluftkissen im ebenfalls doppelschaligen Atriumdach aufzulösen vermag. Unentbehrlich ist eine gute schalltechnische Abschottung gegen außen, wegen des Lärmteppichs der Thurgauerstrasse und der An- und Abflugbewegungen des nahen Flughafens (Südanflug). Die mit EPDMProfilen gedichtete Außenschicht und die silikonisierte Innenschicht bieten einen guten Witterungsschutz und senken den Akustikpegel im Innenraum gegenüber der Straße um rund 44 dB(A). Die vollverglaste Nordostfassade ist demgegenüber einschichtig ausgebildet. Mit einer oberen und unteren Verglasung ähneln die Atriumdächer in ihrem doppelschaligen Aufbau den Außenfassaden. Die untere Glasschicht ist horizontal (Wärmeschutzglas mit ESG und UWert 1.1 W/m2K), die obere weist 2 % Gefälle auf (VSG 8/4/8 mm mit U-Wert 4.8 W/m2K). Im rund 3 m hohen Klimapuffer dazwischen werden die Sonnensegel aus 12 m langen Bahnen geführt. Diese Disposition ist aus konstruktiver (Witterungsschutz) und bauphysikalischer Sicht (kein Wärmeeintrag in das Gebäude) richtig, stellt jedoch, angesichts des erschwert zugänglichen Raumes, hohe Anforderungen an das FacilityManagement. Die Hoffassaden der Büros wurden als geschosshohe Verglasungen ausgeführt. Sie sind jeweils am Deckenrand in einem einfachen Tragprofil gehalten, gegeneinander profillos gestoßen und mit EPDM-Profilen gedichtet, wobei die Brandüberschlags- und Brandschutzproblematik mit raumseitigen Stahl-Abschlussblechen, einer Steinwolldämmung (Volumengewicht: 80 kg/m3) und Vollschutz (Sprinkler und Rauchmelder in allen 208 Geschossen außer Dachgeschoss) gewährleistet wurde. Aus energetischen und Schallschutzgründen wurden die Hoffassaden ebenfalls mit Wärmeschutzgläsern ausgeführt (U-Wert: 1.1 W/m2K). Facility-Management Alle Außenfassaden werden mithilfe einer stationären, fassadenintegrierten Turmbefahranlage von Hand gereinigt. Die heute verfügbaren ‹Easyto-Clean›-Gläser (II.2.10.2) waren zum Zeitpunkt der Erstellung von Leonardo noch nicht im Handel. Die Reinigung des Zwischenraumes der zweischichtigen Fassade und mögliche Interventionen an den textilen Stores erfolgen über integrierte Wartungsstege. Die Reinigung und Wartung der Atrieninnenfassaden bzw. der Atriendachunterseite erfolgt über eine stationäre Befahranlage mit Zweimannkorb bzw. mit einer mobilen Putzspinne. Die Atriendächer sind zu Wartungszwecken sowohl außen als auch im Zwischenraum begehbar. Klimakonzept Bei Leonardo können die windgeschützten Stores im Zwischenraum der zweischichtigen Fassade und im Doppeldach auch dann ihre Funktion gewährleisten, wenn draußen hohe Winde (warme oder kühle Bergwinde) mit Geschwindigkeiten von über 40 km/h auftreten und außen liegende Systeme vom Sturmwächter eingerollt werden müssten. In Zürich passiert dies zu den jeweiligen Jahreszeiten statistisch gesehen an jedem fünften Arbeitstag! Das größte opake Bauteil am Gebäude, das extensiv begrünte Flachdach, wurde mit 16 cm Isolation gründlich gedämmt und verhindert eine Aufheizung der ‹fünften Fassade›. Mit minimalem Energieaufwand wird im Geschäftshaus Leonardo, dank seines ausgeklügelten Gebäude- und GA-Systems, ganzjährig ein angenehmes Raumklima geschaffen. Die erstmalige Verleihung des Minergie ®-Labels an ein Gebäude dieser Größenordnung, ist eine Anerkennung dafür und beweist, dass Glashäuser weder überhitzen noch zu fensterarmen ‹Dämmburgen› verkommen müssen. Bauakustik Vorgeschichte Schon zu einem sehr frühen Zeitpunkt der Planung waren sich der Architekt und der Bauphysiker bewusst, dass wegen der gewünschten großen Verglasungen, die Erfüllung der raumakustischen Anforderungen in den Atrien ein Knackpunkt sein würde. Im Speziellen wurde die horizontale Atriendachverglasung sehr bald als Herausforderung erkannt. Da ein Optimum an Lichtausbeute und thermischer Behaglichkeit erreicht werden sollte, konnten die bisher in Atrien üblicherweise eingesetzten Akustikelemente nicht verwendet werden. Sonnenschutzelemente und mögliche Sonnenlamellen, Akustikplatten usw. beeinträchtigten die energetischen und beleuchtungstechnischen Anforderungen erheblich und kamen daher nicht in Frage. Vorgehen Zum Zeitpunkt, da der Bauherr und der Besitzer für das Gebäude feststanden, wurden die akustischen Anforderungen nochmals verfeinert. Die in der Bauplanung festgelegte, relativ kurze Nachhallzeit von 1.25 Sekunden, stellte sich als kaum realisierbar dar. In der Folge erstellte das beauftragte Büro für Bauphysik einen ‹Maßnahmenkatalog›, der die nötigen Flächen und Beschaffenheiten der Akustikelemente vorgab. Nach diesen Vorgaben versuchte nun der Architekt, zusammen mit den Spezialisten für Innenfassaden, Atriumdach, Bodenbelag und Innenausbau, maßgeschneiderte Lösungen in den verschiedenen Bereichen auszuarbeiten. Dabei stellten formale, technische, Unterhalts- und Kostenfaktoren die wichtigsten Parameter dar. Gleichzeitig wurde in eingehenden Diskussionen die vorgegebene Nachhallzeit verifiziert. An vergleichbaren Atrien wurden Messungen durchgeführt und mit Nutzern gesprochen. Diese Nutzerbefragungen ergaben unter anderem, dass wegen des großen Volumens, eine gewisse Halligkeit, im Gegensatz zu einer ‹trockenen› Wohnzimmeratmosphäre, gewünscht wird. Schliesslich konnten sich die Planer mit dem Bauherrn und dem Besitzer auf einen Nachhallzeitwert von unter 3.0 Sekunden einigen. Ausführung Grundsätzlich wurden alle Deckenstirnflächen der inneren Glasfassaden als Akustikflächen aus- 209 gebildet. Die rund 70 cm hohen Fassadenmodule wurden werkseitig mit Metalllochblech und Mineralwollkern versehen. Mittels einer gesamtheitlichen Lösung übernimmt das Lochblech einen tragenden Teil des Metallpaneels und die Mineralwollplatte einen Teil der Wärmedämmung – wobei hier aus feuerpolizeilichen Gründen mindestens 80 kg/m3 schwere Mineralwollplatten eingesetzt wurden. Die Daten wurden durch Messreihen erhärtet. Im Hauptatrium standen auf einer Längsseite, links und rechts vom Liftturm, zwei sehr große betonierte Wände für akustische Maßnahmen zur Verfügung. In Zusammenarbeit mit der Industrie wurde eine Lamellenwand entwickelt, die möglichst viel Oberfläche mit gelochtem und Mineralwolle hinterlegtem Blech bietet. Dabei ist zu beachten, dass die raumseitigen Stirnen der Lamellen geschlossen sind. Die gelbe Farbe bleibt leuchtend und erfährt daher keine ‹Vergrauung› durch die Löcher des Bleches. Alle verbleibenden geschlossenen Flächen im Atrium wurden bewusst nicht zu ‹löchrigen› Akustikflächen degradiert. Einzig im Bereich der großen Galerie wurde eine Stirnseite der Fassadenwand mit Gipslochplatten belegt. Zusätzlich wirken sich die sechzehn Palmen positiv auf die Akustik der Halle aus, wurden aber nicht in die Berechnungen mit einbezogen. Im Längsatrium wurden die Untersichten der Stahltreppen und die Liftvorplätze an der Eingangsseite Ost mit Gipslochplatten und Mineralwollfüllung versehen. Infolge der oben genannten Maßnahmen konnten, unter Berücksichtigung der formalen architektonischen Gestaltung, die von der Bauherrschaft verlangten akustischen Werte und der vorgegebene Kostenrahmen eingehalten werden. Darüber hinaus wurden von Architekt und Bauphysiker Vorschläge erarbeitet, wie mögliche Nutzungen und deren akustischen Auswirkungen gehandhabt werden können: – Ein großes Wasserbecken mit Überlaufkante sollte, im Gegensatz zu Hintergrundmusik oder Ähnlichem, einen natürlichen, angenehmen Geräuschpegel schaffen. – – – Für den Empfang wurde, auch aus architektonischen Gründen, ein eigenständiger Pavillon mit den entsprechenden Akustikmaßnahmen konzipiert Für die im Atrium gelegene Cafeteria sollten ein textiler Bodenbelag, zusammen mit Akustiksegeln und Tischen mit Akustikplattenuntersicht, eine angenehme Akustiksituation schaffen Für eine weitere Reduktion der Nachhallzeit (notwendig z.B. bei Konzerten) können an den Untergurten der Atriendächer Rollstores montiert und deren lange Stoffbahnen, je nach Bedarf, ausgefahren werden 210 Bis heute wurden diese Möglichkeiten vom Gesamtmieter des Gebäudes nicht in Anspruch genommen. Die Atrien wurden ohne Anpassungen übernommen; einzig im Bereich des Empfangs wurden gewisse Maßnahmen vorgesehen. Der Bereich wurde örtlich, d.h., da wo der Lärm direkt entsteht, mit schallabsorbierenden Materialien versehen. Damit wird sichergestellt, dass Gespräche nicht verhallen, sondern möglichst klar und deutlich vom Personal und den Kunden wahrgenommen werden. Durch die lokalen Absorptionen wird die Sprachverständlichkeit deutlich verbessert. Positiv beurteilen die Nutzer die Raumakustik und die Stimmung in den Atrien. Die ‹hallige› Raumakustik mit dem Piazzacharakter wird als Gegensatz zu den ruhigen Büroräumen als anregende Abwechslung gewertet. Literatur / Quellen 1 2 MINERGIE-Standard In der Schweiz definierter Energiestandard, welcher ca. 50% des gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwertes beträgt und nach Prüfung der Planungsunterlagen als Label erworben werden kann. Der verschärfte Standard MINERGIE-P entspricht dem deutschen Passivhaus-Standard und beträgt ca. 20% des gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwertes www.minergie.ch, www.hta.fhz.ch/institute/zig Läuppi, R.: Leonardo – Facts and Figures Baubericht, 32 Seiten, 2002 copyright ganzes Dokument: Architektur + Technik, HTA Luzern Birkhauser Verlag
