4.8 schaubilder 124 abb. 4.10. 4.8 Schaubilder 125 4.8 schaubilder 124 abb. 4.10. 4.8 Schaubilder 125 4.8 schaubilder 124 abb. 4.10. 4.8 Schaubilder 125 DIPLOMARBEIT Skyscraper for New York ausgeführt zum Zweck der Erlangung des akademischen Grades eines Diplom-Ingenieurs/ Diplom-Ingenieurin unter der Leitung Ao.Univ.Prof. Arch. Dipl.- Ing. Dr.techn. Manfred Berthold Institut für Architektur und Entwerfen E253/4 Abteilung für Hochbau und Konstruktion eingereicht an der Technischen Universität Wien Fakultät für Architektur und Raumplanung Elisa Colz 0126155 Untere Weißgerberstr.53-59/1/6, 1030 Wien Wien, am 09.01.2012 1 Edesstattliche Erklärung Vorwort Diese Arbeit ist Teil meines Studiums der Architektur an der Technischen Universität Wien und stellt den ordentlichen Abschluss dieses Studiums dar. Ich erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Die aus fremden Quellen direkt oder indirekt übernommen sind als solche kenntlich gemacht. Die Arbeit wurde bisher in gleicher oder ähnlicher Form keiner anderen Prüfungsbehörde vorgelegt und auch noch nicht veröffentlicht. Wien, am 09.01.2012 Elisa Colz 2 3 inhalts verzeichnis 1. Abstract 2. Einleitung 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 EVolo/ Wettbewerbsanforderungen New York Geschichte Geografische Lage Skyscraper 2020 3. Konzept 3.1 Standortanalyse 3.2 TriBeCa 3.3 Bauplatzvarianten 3.4 Bauplatz 3.5 Formfindung 3.6 Methodik/ Beziehungen 3.7 Grünes Hochhaus 3.8 Funktion 3.9 Klimadaten 3.10 Fassade/ Kern 3.11 Statik Vorentwurf 3.12 Statik 3.13 Konstruktion 3.14 Erschließung 4. Entwurf 4.1 Schwarzplan 4.2 Lageplan 4.3 Grundrisse 4.4 Schnitt 4.5 Fassadenschnitt 4.6 Detail 4.7 Ansichten 4.8 Schaubilder 4.9 Modell 4.10 Skyscraper Wettbewerb Beitrag Colz 5. Anhang 5.1 Literaturverzeichnis 5.2 Abbildungsverzeichnis 5.3 Unterlagennachweis 4 6 10 12 14 18 20 22 34 38 40 50 52 54 69 74 78 80 82 84 86 88 92 94 96 98 100 102 114 116 118 120 124 128 130 132 134 135 141 5 6 1 abstract Die Idee zum Bau eines Skyscrapers entstand im Zuge des Wettbewerbes Skyscraper Competition des Architekturmagazines eVolo. Ich beschloss meine Leidenschaft für Hochhäuser sowie die Stadt New York und deren städtebaulichen Herausforderungen anzunehmen. New York’s Bauplätze sind rar und es müssen neue Territorien erschlossen werden - dies ist, aufgrund des ursprünglich vorherrschenden Rasters nicht einfach möglich. Nach näherer Betrachtung von New York, insbesondere Manhattan wurde klar, dass ein akuter Mangel an Grünflächen vorhanden war. Dies führte zur Entscheidung ein grünes Hochhaus zu entwerfen. 7 8 abb.1.1 9 10 2 einleitung Im Rahmen der Diplomarbeit „Skyscraper for New York“ soll ein Entwurf eines Hochhauses in New York mit sozialem Hintergrund entstehen. Hinzu kommen lokale Rahmenbedingungen und spezifische Anforderungen bzw. Problemstellungen. Ziel der Arbeit ist die Gesamtheit dieser Komponenten zu untersuchen, zu analysieren und daraus einen konkreten architektonischen Entwurf abzuleiten. Im Zuge eines Wettbewerbes des US-Amerikanischen Architekturmagazins eVolo trat ich an das Thema Hochhaus heran. Die Arbeit ist in einen theoretischen und einen praktischen Teil (Entwurf) gegliedert. Der Theorieteil bildet die Basis für den praktischen Part, da der Entwurf auf den gewonnenen Daten und Erkenntnissen der theoretischen Analyse aufbaut. Der Auslandsaufenthalt in New York war für beide Teile erforderlich, da viele notwendige Daten ausschließlich vor Ort erhoben werden können und fehlende Informationen vor Ort recherchiert werden müssten. Die Beziehungen zwischen dem Wolkenkratzer und der natürlichen Welt, dem Wolkenkratzer und der Gemeinschaft und dem Wolkenkratzer und dem urbanen Leben sollen in Beziehung miteinander gebracht werden. Das Ziel ist es, die Fantasie neu zu definieren, den Begriff Wolkenkratzer durch den Einsatz neuer Materialien, Technik, Ästhetik, Programme und räumlicher Organisationen zu überdenken. Die Globalisierung, Klimaerwärmung, Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und die digitale Revolution sind nur einige der vielschichtigen Faktoren, die berücksichtigt werden. In den letzten Jahren haben wir gesehen, dass Hunderte von neuen Wolkenkratzern entwickelt worden sind, allerdings ohne sorgfältige Prüfung auf den Kontext oder die Umwelt. Es folgt eine städtebauliche Analyse des gewählten Standorts (Erschließungs- und Verkehrskonzept, Anbindung an die Umgebung, städtebaulicher Kontext, Freiflächen/ öffentlicher Raum, Nähe zu diversen öffentlichen Einrichtungen, Nutzungskonzept, Typologiestudie und Bebauung/ Flächenwidmung) und eine Erhebung der Benutzeranforderungen. Die Bevölkerungsdichte wächst, die Bauplätze werden immer weniger, und der Gedanke des vertikalen Bauens gewinnt immer mehr an Bedeutung. Um der Komplexität eines Bauprojekts gerecht zu werden, ist es notwendig die örtlichen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen und in die Planung mit einzubeziehen. Deshalb mussten die jeweiligen spezifischen Vorgaben und Anforderungen vor Ort erhoben werden. Um das Konzept der Diplomarbeit zu konkretisieren und einen gesamtheitlichen architektonischen Entwurf zu entwickeln, war es unbedingt erforderlich mit aktuellen Daten zu arbeiten und Einsicht in örtliche Unterlagen zu bekommen. Die Diplomarbeit wurde u.a. in Zusammenarbeit mit dem Architekturbüro oasisdesignlab und der Adjunct Associate Professor Zehra Kuz des Pratt Institute in New York bearbeitet. Letztendlich trägt das Design dazu bei unsere Umwelt durch Umstrukturierung der Städte und durch die Verbesserung unserer Lebensweise zu optimieren. 11 2.1 eVolo/ wettbewerbsanforderungen EVolo ist ein US-amerikanisches Architektur- und Entwurfsjournal, das auf technologische Fortschritte, Nachhaltigkeit und den erfinderischen Entwurf für das 21. Jahrhundert Wert legt. Zielsetzung der Zeitschrift ist es die Avantgardeideen zu fördern und zu diskutieren. Es ist ein Medium um die Wirklichkeit und die Zukunft des Designs mit aktuellen Nachrichten, Ereignissen und Projekten zu erforschen. EVolo rief Architekten, Designer, Ingenieure und Studenten auf, ihre Projekte bei der Skyscraper Competition einzureichen. Der jährliche eVolo Architekturwettbewerb ist ein Forum für Diskussion, Entwicklung und Promotion innovativer Konzepte für vertikale Dichte. Er untersucht die Beziehungen zwischen Wolkenkratzern und der Natur, der Gesellschaft und der Stadt. Der unaufhaltsame Anstieg der Weltbevölkerung und der nie dagewesene Strom aus ländlichen Gegenden in die Städte hat hunderte neuer Siedlungen initiiert, teils ohne adäquate Städteplanung und mit mangelhafter Architektur. Ziel der Skycraper Competition ist, neu zu definieren, was unter dem Begriff Wolkenkratzer zu verstehen ist und neue Diskurse anzuregen zu den Themen Ökonomie, Ökologie und Verantwortlichkeit, die langfristig die Städte verbessern und damit das Umfeld kommender Generationen. Der Gebrauch von neuen Materialien, Technologien, Ästhetik und neue räumliche Organisationen, zusammen mit Untersuchungen über Globalisierung, Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und die digitale Revolution sind einige der vielschichtigen Elemente, die die Teilnehmer in Erwägung ziehen sollten. Auch eine Untersuchung der Öffentlichkeit und des privaten Raums, die Rolle der Einzelperson und des Kollektivs sollen in Zusammenhang mit einer dynamischen und anpassungsfähigen vertikalen Gemeinschaft gebracht werden. Es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich des Aufstellungsortes, des Programms oder der Größe. Die Zielsetzung ist, den Teilnehmern eine maximale Freiheit zur Verfügung zu stellen, um die größtmögliche Kreativität zu fördern. Wettbewerbsgewinner Was ist ein Wolkenkratzer im 21. Jahrhundert? Was sind die historischen, Kontext-, Sozial-, städtischen und Klimaverantwortlichkeiten dieser Großstrukturen? 12 abb.2.1. 1. Platz Vertical Prison 2. Platz Water Purification Skyscraper in Jakarta 3.Platz Nested Skyscraper in Tokyo Anerkennungspreis Hermit Mountains – Towers of Ancient Dreams 13 2.2 New York 14 abb. 2.2. 15 New York Einwohner 8.175.133 (Stand: 2010) Metropolregion: 18.897.109 (Stand: 2010) Bevölkerungsdichte 10.356,1 Einwohner je km² Fläche 1.214,4 km² davon 789,4 km² Land Manhattan Einwohner 1.634.795 (2008) Bevölkerungsdichte 27.475,5 Einwohner/km² Fläche 87,5 km² Wasser: 28,0 km² Gliederung: 5 Stadtbezirke New York (offiziell The City of New York) ist eine Weltstadt an der Ostküste der Vereinigten Staaten. Die Stadt liegt im Bundesstaat New York und ist mit mehr als acht Millionen Einwohnern die größte Stadt der USA. Um sie vom gleichnamigen Bundesstaat (Abkürzung NY) zu unterscheiden, wird sie auch New York City (NYC) genannt. Das Gebiet New Yorks umfasst die fünf Boroughs genannten Stadtbezirke Manhattan, The Bronx, Brooklyn, Queens und Staten Island. Diese sind in weitere Stadtteile gegliedert. Die Metropolregion New York mit ca. 18,9 Millionen Einwohnern ist einer der bedeutendsten Wirtschaftsräume und Handelsplätze der Welt, Sitz vieler internationaler Konzerne und Organisationen (so auch der Vereinten Nationen) sowie ein wichtiger Seehafen an der amerikanischen Ostküste. Die Stadt genießt mit ihrer großen Anzahl an Sehenswürdigkeiten, den 500 Galerien, etwa 200 Museen, mehr als 150 Theatern und mehr als 18.000 Restaurants Weltruf auch in den Bereichen Kunst, Kultur und Kulinarik. Laut der Forbes-Liste der World’s Most Expensive Cities To Live von 2009 ist New York City die Stadt mit den höchsten Lebenshaltungskosten in den Vereinigten Staaten sowie eine der teuersten Städte der Welt. Ihre Besiedlung aus Europa wird 1524 mit Giovanni da Verrazano und 1609 mit Henry Hudson und ab 1610 mit niederländischen Kaufleuten in Verbindung gebracht. Erst 1626 kaufte Peter Minuit den Einheimischen, wahrscheinlich Lenni-Lenape-Indianern, die Insel „Manna-hatta“ für Waren im Wert von 60 Gulden ab. Die damit begründete Siedlung erhielt danach den Namen Nieuw Amsterdam und war zunächst Hauptstadt der Kolonie Nieuw Nederland, bis sie 1664 von den Briten erobert wurde und die Stadt den heutigen Namen bekam. Der heutige Spitzname der Stadt lautet Big Apple (Großer Apfel).1) 16 abb. 2.3. 2.2. New York 17 2.3 geschichte Manhattan, New York City, als exemplarische Hochhausstadt Im Stadtteil Manhattan von New York City steht das Fuller Building (oder Flatiron Building) von 1902 noch heute als Beispiel der frühen Skelettbauweise. Der wichtigste Projektentwickler dieser Zeit war A. E. Lefcourt, der allein mehr als 30 Gebäude baute, die meisten davon Hochhäuser. Die damit zusammenhängende Vernichtung historischer Gebäude führte ab 1913 zu einer Gegenbewegung, um das Aussehen der Fifth Avenue zu retten, die damals noch von den Stadthäusern reicher Bürger gesäumt wurde. 18 abb. 2.4. Das 1913 fertig gestellte Woolworth Building blieb bis zum erneuten Hochhausboom Ende der 1920er Jahre das höchste Gebäude der Welt. Daraufhin erließ die Stadt New York 1916 eine Bauordnung (zoning ordinance), die nur für 25 % der Grundstücksfläche eine unbegrenzte Höhenentwicklung erlaubte, und für den Rest des Bauwerks eine mathematisch bestimmte Abtreppungsvorschrift enthielt. Sie prägte den Typ des New Yorker Art-déco-Hochhauses. Das von Cass Gilbert 1913 entworfene Woolworth Building wirkte hier stilbildend. Zahlreiche Hochhäuser dieses Typs wurden in der Hochkonjunkturphase knapp vor dem großen Börsenkrach vom Oktober 1929 geplant und bis in die ersten Jahre der Weltwirtschaftskrise errichtet, etwa William van Alens Chrysler Building (1930) oder das lange Jahre als höchstes Gebäude der Welt firmierende Empire State Building. 1929 standen von den damals 377 Hochhäusern der USA mit mehr als 20 Stockwerken 188 in New York City. Das 38 Stockwerke hohe Equitable Building von 1915 beschattete derart große Flächen der Stadt, dass es zum Anlass wurde, Bauvorschriften für Hochhäuser in New York einzuführen. New Yorks Bauordnung wurde allein zwischen 1916 und 1960 mehr als 2500 mal geändert. Das führte – neben der Weltwirtschaftskrise – dazu, dass ab etwa 1933 weniger Hochhäuser gebaut wurden. 1961 wurde ein neues Baurecht eingeführt, das für jeden Bezirk eigene Normen für den Hochhausbau festlegte. Der bis dahin für New York typische, abgestufte Baustil wurde durch einen Stil ersetzt, bei dem vor einem quaderförmigen Hochhaus eine Plaza liegt. 1962 gründete der New Yorker Bürgermeister Robert Wagner die Landmarks Preservation Commission, die in ihrem ersten Jahr 1634 Gebäude unter Denkmalschutz stellte. Im Jahr 2008 war die Zahl der geschützten Gebäude auf über 27.000 gestiegen, ganze Stadtbezirke wurden unter Ensembleschutz gestellt. Jede äußere Veränderung an einem solchermaßen geschützten Gebäude muss von der Landmarks Preservation Commission genehmigt werden. Der Denkmalschutz ist damit zum wichtigsten Faktor geworden, der den Bau neuer Hochhäuser in New York City verhindert. 2) 19 2.4 geografische lage 0-9m unter der Strasse 9-60m unter der Strasse New York City liegt an der Ostküste von Nordamerika auf 40 Grad, 45 Minuten, 22 Sekunden nördlicher Breite und 73 Grad, 59 Minuten und 13 Sekunden westlicher Länge, wenn man den Times Square als Mittelpunkt annimmt. Die Stadt liegt an den Mündungen von Hudson River und East River am Atlantik. Auf gleicher geografischer Breite liegen z.B. Madrid und Neapel. Der Lage am Meer und der eiszeitlichen Landschaftsüberprägung ist es zu verdanken, dass New York City im Mittel nur ca. 6 m über dem Meeresspiegel liegt. Der höchste Punkt befindet sich mit 124 m über NN auf dem Todt Hill auf Staten Island . >60m unter der Strasse 20 Das Zentrum der Stadt liegt auf der Insel Manhattan, die durch den Hudson River, den East River und den Harlem River vom Festland getrennt wird. Zum Stadtgebiet gehören dutzende von Inseln. Die bekanntesten sind Manhattan Island, Liberty Island , Ellis Island, Governors Island, Roosevelt Island, Wards Island, Rikers Island, Long Island (teilweise). Der atlantische Küstenbereich (Südküste) von Long Island besticht durch herrliche, feine Sandstrände (z.B. Coney Island oder Rockaway Beach) und Dünen. Die Geologie im Raum New York City ist komplex. Die Komplexität ist auf eine Reihe von Groß- und Überschiebungsfaltungen im Verbund der Scherzone zurückzuführen. Neben einer Vielzahl unterschiedlicher Gesteine finden sich zahlreiche Störungszonen und Verwerfungen. Die Gesteinsformationen, insbesondere die Festgesteine, abb. 2.5 sind zum Teil sehr alt, zeigen aber oft die Merkmale jüngster glazialer Aktivitäten wie Gletscherschliff (sehr gut zu sehen an den Felshöckern im Central Park). Die abschmelzenden Gletscher der laurentischen Vereisung, einem gewaltigen Eisschild, der von Labrador bis über New York hinausreichte, hinterließen Sande, Tone und Moränen, erratische Blöcke etc. Diese, geologisch gesehen, jungen Ablagerungen ehemaliger Gletscher finden sich im gesamten Gebiet von New York City mehr oder weniger stark ausgeprägt. Im Großraum New York City finden sich vor allem Hartland-Schiefer und Marmor. Die unterschiedliche Härte und Widerstandskraft einzelner Gesteine gegen Verwitterung war daher prägend für die Morphologie der Landschaft im Großraum. Der beste Platz dies zu belegen ist wohl der Central Park. Der Felshügel ist ein ca. 450 Millionen Jahre altes Gestein, an das vor gut 15 000 Jahren noch die Gletscher schrammten. 3) 21 2.5 skyscraper Als Skyscraper bezeichnet man besonders hohe Hochhäuser, ab 39 Meter Höhe und mit mindestens 12 Stöcken. In New York City gibt es rund 5.800 Wolkenkratzer, zumeist im Stadtteil Manhattan. Weitere Hochhäuser sind im Bau oder werden geplant. Die Geschichte der Hochhäuser beginnt in New York City schon früh: New York und Chicago waren Ende des 19. Jahrhunderts die ersten Städte, in denen Hochhäuser errichtet wurden, weil sie einerseits viel Platz boten, andererseits das Prestige der Bauträger und der Stadt erhöhten. Damals wurden immer mehr und höhere Bauwerke errichtet. Grundlagen hierfür waren unter anderem die Entwicklung des Aufzuges sowie die Einführung des Stahlbaus, da Stahl elastischer als der herkömmliche Stein ist und eine leichtere Bauweise zulässt. Schon 1908 konnte New York City mit dem Singer Building, das 1968 wieder abgerissen wurde, das höchste Gebäude der Welt vorweisen. 1909 folgte der Metropolitan Life Tower mit 213 Metern, 1913 das 241 Meter hohe Woolworth Building. Anfang der 1930er Jahren kam es zu einem großen Bauboom. 1929 begann der Wettstreit um das welthöchste Gebäude erneut. Damals lieferten sich die Gebäude 40 Wall Street und das Chrysler Building und deren Architekten einen Wettstreit um den Rekordtitel. Als das 40 Wall Street 283 Meter erreichte, wurden die Baupläne am Chrysler Building abgeändert. Innerhalb von kurzer Zeit wurde auf dem Gebäude eine 22 abb. 2.6. Stahlspitze errichtet, sodass das Gebäude eine Höhe von 319 Meter erreichte. Damit hatte es zugleich den Titel des höchsten Bauwerks der Welt errungen, da es den 300 Meter hohen Eiffelturm überragte, der nicht als Gebäude, sondern aufgrund seiner kaum nutzbaren Fläche nur als Bauwerk zählte. Wenig später wurden die Pläne für das Empire State Building veröffentlicht, welches nach endgültigen Plänen 381 Meter erreichte, mit der nachträglich aufgesetzten Antenne seit 1950 sogar 443 Meter. Durch die dem Börsencrash im Oktober 1929 folgende Wirtschaftskrise wurde diese Bauwelle beendet. Erst Ende der 1960er Jahre wurden wieder höhere Gebäude gebaut, nun jedoch auf neuen Gestaltungsund Entwurfsgrundlagen, die das Stadtbild stark veränderten. So blieb das Empire State Building bis 1972 das höchste Gebäude nicht nur New Yorks, sondern auch der Welt, bis es 1972 vom 417 Meter hohen Nordturm des World Trade Center übertroffen wurde. Dieser blieb für fast 30 Jahre das höchste Gebäude New Yorks. Zwischen Mitte der 1970er Jahre und dem Jahr 2000 wurden in der Stadt kaum Hochhäuser in der Größenordnung um 250 Meter errichtet. 2001 stürzte das World Trade Center infolge eines terroristischen Anschlags ein. Erst ab Mitte der 2000er Jahre wurde wieder mit dem Bau von höheren Gebäuden begonnen, einschließlich des neuen World Trade Center Komplexes, der mit dem One World Trade Center und seiner geplanten Höhe von 541 Metern das höchste Gebäude der Stadt haben wird.4) 23 höchste gebäude in NY Das derzeit höchste Gebäude in New York ist das Empire State Building. An zweiter Stelle steht der 366 Meter hohe Bank of America Tower, der 2009 fertiggestellt wurde. Das Chrysler Building und der New York Times Tower sind die dritthöchsten Gebäude der Stadt, beide mit einer Höhe von jeweils 319 Metern. In New York gibt es im Jahr 2010 zehn Hochhäuser, die eine Höhe von 250 Meter überschreiten. Das höchste Gebäude, das bisher in New York stand, war der 110 Etagen umfassende Nordturm des World Trade Center, nach seiner Fertigstellung im Jahr 1972 zugleich das höchste Gebäude der Welt mit einer Höhe von 417 Meter bis zur Dachkante (527 Meter einschließlich Antenne). 5) 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50m One World Trade Center Emipre State Building Bank of America Chrysler Building New York Times Tower Höhenvergleich der New Yorker Hochhäuser Nach absoluter Höhe In dieser Liste wird die Höhe bis zum höchsten Punkt des Gebäudes angegeben, meist der Antennenspitze. Dies ist zwar eine Möglichkeit Gebäude zu vermessen, offiziell jedoch gilt die Höhe der Gebäudestatik und nicht der Antennenspitze. 24 abb. 2.7. abb. 2.8. 1 2 3 3 5 6 7 8 9 10 Name Höhe Empire State Building Bank of America Tower Chrysler Building New York Times Tower American International Building 40 Wall Street Citigroup Center 8 Spruce Street Trump World Tower GE Building/ Rockefeller Center 381 366 319 319 290 279 279 267 262 259 m m m m m m m m m m Nutzung Etagen Baujahr Büro Büro Büro Büro Büro Büro Büro Whg Whg Büro 102 55 77 51 67 59 59 76 72 70 1931 2009 1920 2001 1932 1977 1977 2011 2001 1933 2.5 skyscraper 25 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Two World One World Trade Center Trade Center Baujahr 2013 Nutzung Büro 417m Höhe 26 abb. 2.9. abb. 2.10. 2015 Büro 387,1m Empire State Building Three World One Manhattan 15 Penn Trade Center West Plaza 1931 Büro 381 2014 Büro 349,7m 2015 Büro 370,6m Bank of America 2014 2009 Gem.Nutzung Büro 370,6m 287,9m 3 Hudson Boulevard Tower Verre Chrysler Building 1930 2016 Gem.NutzungGem.Nutung Büro 282m 323m 320m New York Times 2007 Büro 227,4m 2.5 skyscraper 27 Hochhausdichte New York City scyscraper New York City‘s scyscraper Inkludiert alle Gebäude höher als 150m inkludiert alle Gebäude höher als 150m Midtown>150m Büro 63% 20% 12% The Bank of America Tower 5% The Bank of America Hotel Fertigstellung:2009 Tower Höhe: 366m Geschosse:50 Fertigstellung: 2009 Höhe: 366m Nutzung: Büro Andere Residential Geschosse: 50 Nutzung: Büro Mixed-use Empire State Empire State Building Building MTA New York City Transit U-Bahn Anzahl der Routen: 26 U-Bahnen (2009): 6.400 U-Bahn-Stationen: 468 Durchschnittlichen Wochentag Reiter (2009): 5,1 Mio. Jährlich Reiter (2009): 1,58 Mrd Meilen der Schiene: 835 War von 1931-1972 das höchste Gebäude der Welt. War von 1931-1972 das höchste GebäuFertigstellung: 1931 de der Welt Höhe: 381m Chrysler Chrysler Building Building Taxis 13.237 Geschosse: 102 Fertigstellung:1931 Nutzung: Büro Höhe: 381m Geschosse:102 Nutzung: Büro Fertigstellung: 1930 Höhe: 318,9m FertigstelGeschosse: 77 lung:1930 Nutzung: Büro Höhe: 318,9m Geschosse:77 Nutzung: Büro Fähre Staten Island Ferry Fahrten pro Tag: 104 Jährlich Riders (2009): 21 Mio. Passagiere pro Tag (2009): 65.000 One World Trade World Trade Center Center Eight Spruce Street Eight Spruce Street Amerikas höchstes Wird Nord Amerikas Wird Nordamerikas höchstes Gebäude und höchstes Gebäude überragt dann Chicagos‘sund überragt Chicago‘s Willis Towerdann um 99m. Willis Tower um 99m. Fertigstellung: 2013 Höhe: 541m Fertigstellung:2013 Geschosse: 104 Höhe: 541m Nutzung: Büro Geschosse:104 Nutzung: Büro 28 Wohngebäude und Amerikas Gewinner deshöchstes CTBUH Best Wohngebäude und Tall Building Americas 2011. Gewinner des CTBUH Fertigstellung: 2011 Best Tall Building Höhe: 265m Americas 2011. Financial district >150m 58% 20% 10% 9% Geschosse: 76 Nutzung: Residential 3% abb. 2.11. Fertigstellung:2011 Höhe: 265m Geschosse:76 Nutzung: Wohnen 2.5 skyscraper 29 492 m 452 m 421 m 22 19 20 19 323 m 302 m 296 m 15 259 m 192 m 176 m 261 m 249 m 250 m 249 m 14 9 179 m 179 m 10 251 m 10 212 m 7 x 8 x 6 Millennium Tower, Vienna Tour M Montparn Austria Fran x 21 x 19 x 20 x 11 Commerzbank Zentrale, Frankfurt Palace of Culture and Science, Warsaw Capital City Moscow Tower Torre de Cristal, Madrid Germany Poland Spain x 63 Maine nasse, Paris nce Russia 33,890,000 U.K. 1.8% of total 0.3% of total 0.9% of TGP Germany x 7 x 607 Istanbul Sapphire One Canada Square, London Q1, Gold Coast Shanghai World Financial Center Turkey United Kingdom China 317,641,000 4.6% of TGP United States 2 buildings 160 buildings 0.2% of total 45,317,000 26.6% Global of total 0.7% France 0.7% Spain of TGP population: 6,908,689,000 100% of total global pop. 8,387,000 of TGP Turkey 0.2% of total 0.1% of TGP 110,645,000 1.6% of TGP 8 2 buildings 1.1% of TGP Austria 00,000,000 00 buildings xxx% xxx% of TGP of total Key Mexico 3 buildings 0.5% of total number of buildings 200m+ in height in country and percentage of global total xxx m Panama Global Petronas Towers, Kuala Lumpur Philippine Bank of Communications, Makati Japan Malaysia Philippines 0.2% of total 3 buildings 1 building of total 0.2% of total M id dle East & Afr ica 0.5% 4 buildings of total 0.7% of total Saudi Arabia 807,000 0.0% of TGP 26,246,000 0.4% of TGP 4,707,000 0.1% U.A.E. of TGP 4 buildings 0.7% 1,214,464,000 of total 1 building 2.0% 0.4% of total Building Name, City Country Hohe Gebäude, einst fast ausschließlich ein Produkt Nordamerikas sind rund um den Globus verbreitet und werden immer mehr. Dieses Schema zeigt die Beziehung zwischen der Bevölkerung und den hohen Gebäuden in den Ländern. Malaysia 0.1% of TGP 93,617,000 Vietnam 1.4% of TGP 3.4% of TGP 3.0% of total Indonesia 10 buildings 1.7% 21,512,000 of total Singapore 0.3% of TGP average height of country’s tallest ten buildings Australia South Africa average age in years of country’s tallest ten buildings Philippines 9 buildings 1.5% of total 232,517,000 18 buildings 4,837,000 32 50,492,000 country population (in millions) divided by the number of 200m+ buildings 442 m 25 of TGP 22 buildings 3.7% of total 508 m 1 building 0.7% 0.2% 28 of total 23 376 m 357 m Notes: 1. All tall building data has been sourced from the CTBUH Tallest Database (http://buildingdb.ctbuh.org/). 2. Unless otherwise noted, all population data has been sourced from the United Nations Population Database (http://esa.un.org/unpp/). 3. Where noted, population data has been sourced from the US Census Bureau Database (http://www.census.gov/ipc/www/idb/rank.php). 17 298 m 300 m 304 m 302 m 300 m 280 m 260 m 246 m 237 m 225 m 251 m 244 m 225 m 196 m 11 189 m The data in this study is accurate as of March 1, 2011. It does not contain a number of buildings which are projected to complete during 2011, including: Tour First, 231m (Courbevoie, France); Heron Tower, 230m (London, United Kingdom); Tianjin World Financial Center, 337m (Tianjin, China); Wenzhou Trade Center, 322m (Wenzhou, China); and Northeast Asia Trade Tower, 305m (Incheon, South Korea). x 3 174 m x 1 3 x 2 First Bank Tower, Toronto Torre Mayor, Mexico City Ocean Two, Panama City Willis Towe Chicago Canada Mexico Panama United St wer, o tates 242 m 10 155 m 153 m x 55 261 m 264 m 245 m 12 197 m 181 m 167 m 184 m 13 223 m 229 m 8 5 30 0.2% of total of TGP 828 m 3 of total 27,914,000 silhouette of country’s tallest building Eine Analyse der globalen Bevölkerung und hohe Gebäude 4 buildings 1.3% 1.7% of TGP of total height of country’s tallest building of TGP 23,071,779 0.3% of TGP 0.7% Taiwan 12 buildings 11 x # of total 89,029,000 India Venezuela of total 4.0% 1.8% 126,995,000 of TGP 10 buildings Thailand 2 buildings 0.3% of total Bahrain 5.0% of TGP 24 buildings 1,361,754,000 1.0% of TGP of TGP of total China 68,139,000 7.3% 17.6% 44 buildings 30 buildings 0.7% South Korea 19.7% 1,508,000 0.0% of TGP Japan 48,501,000 33.2% of total 3 buildings 0.1% Israel of TGP 200m+ buildings: 342 56.8% 200 buildings Kuwait 0.5% Qatar of total x 2 population: 3,969,877,000 57.5% of total global pop. country’s population and percentage of total global population (TGP) xxx m Landmark Tower, Yokohama Indonesia Russia 3,051,000 200m+ buildings: 60 10% of total Burj Khalifa, Dubai 29,044,000 0.4% 2 buildings of TGP 0.3% of total 3,508,000 0.1% of TGP Wisma 46, Jakarta India 140,367,000 2.0% of TGP 0.0% of TGP 1 building 4 buildings population: 1,265,745,000 18.3% of total global pop. x 12 0.3% of total The Imperial Towers, Mumbai 1.2% of total 75,705,000 7,285,000 200m+ buildings: 602 100% of total x 4 Asia & Australasia 200m+ buildings: 22 3.7% of total 38,038,000 0.6% 1 building 1 building 497 m 0.3% Poland of total 82,057,000 x 10 x 23 7 buildings population: 732,759,000 10.6% of total 0.9% of TGP Australia 5 Europe 0.7% 1.2% of TGP 62,637,000 200m+ buildings: 178 29.6% of total x 1 4 buildings 61,899,000 828 m Ame r ic as population: 940,308,000 13.6% of total global pop. x 31 x 76 2 buildings 0.5% 11 buildings of TGP 14 182 m 6 Canada 259 m 14 220 m 11 191 m 157 m 128 m 276 m 260 m 236 m 231 m 231 m 209 m 202 m x .2 x 7 x 1 Parque Central Torre Officinas, Caracas Dual Towers, Manama City Gate Tower, Ramat-Gan Arraya Office Tower, Kuwait City Israel Kuwait Venezuela abb. 2.12. Bahrain 4 x 7 x 51 x .1 x .3 x 2 Aspire Tower, Doha Kingdom Centre, Riyadh Carlton Centre, Johannesburg Burj Khalifa, Dubai United Overseas Bank Plaza, Singapore Tower Palace Three, Tower G, Seoul Taipei 101 Qatar Saudi Arabia South Africa U.A.E. Singapore South Korea Taiwan3 x .5 3 141 m 6 5 x 15 x 6 x 7 Baiyoke Tower II, Bangkok Thailand x 89 3 Bitexco Financial Tower, Ho Chi Minh City Vietnam 2.5 skyscraper 31 5 10 6 2 7 1 9 Die Aktivsten: Kontinente 4 Bauaktivität bei Hochhäuser nach Kontinenten Kontinent Gebäude Prozent 1 2 3 4 5 6 42.618 41.142 29.754 27.661 3.077 1.595 29.22 % 28.21 % 20.40 % 18.97 % 2.11 % 1.09 % Asien Europa Nord-Amerika Süd-Amerika Ozeanien Afrika Die Städte mit den meisten Hochhäusern (Gebäude mit mehr als zwölf Stockwerken oder höher als 40 m; inkl. Kirchen und Türme) Rang 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 32 Stadt Hong Kong New York City São Paulo Singapur Moskau Seoul Tokyo Rio de Janeiro Istanbul Toronto Gebäude 7.685 5.923 5.667 4.366 3.267 2.877 2.702 2.564 2.148 1.849 3 8 abb. 2.13. 2.5 skyscraper 33 2.6 2020 Schematische Darstellung der 20 weltweit höchsten Gebäude in 2020 1.000m Kigdom Tower, Jeddah, 1.000m Burg Khalifa, Dubai, 828m Ping An Finance Center, Shenzhen, 660m Seoul Light DMC Tower, 640m Signature Tower, Jakarta, 638m Shanghai Tower, 632m Wuhan Greenland Center, 606m Makkah Royal Clock Tower Hotel, 601m Goldin Finance 117, Tianjin, 597m Lotte World Tower, Seoul, 555m Doha Convention Center and Tower, 551m One World Trade Center, NYC, 541m Chow Tai Fook, Guangzhou, 530m Tianjin Chow Tai Fook Binhal Center, 530 Die höchsten 20 Gebäude in 2020: Die Ära von Megatall wird eingeläutet Die weltweit prognostizierten höchsten 20 Wolkenkratzer im Jahr 2020 600m Megatall In diesem Jahrzehnt wird das erste 1km hohen Gebäude weltweit errichtet, sowie auch der Abschlusses einer erheblichen Anzahl von Gebäuden über 600 Meter stattfinden - das ist doppelt so hoch wie der Eiffelturm. Vor zwei Jahren, vor der Fertigstellung des Burj Khalifa hat es diesen Gebäudetyp nicht gegeben. Und dennoch, bis zum Jahr 2020 können wir mindestens acht solcher Bauten weltweit erwarten. Der Begriff “supertall” (bezieht sich auf ein Gebäude über 300 Meter) ist somit nicht mehr ausreichend, um diese Gebäude zu beschreiben: Wir treten in das Zeitalter “megatall.” Nicht nur steigende Höhe sonder auch die Vielfalt an Projektstandorten ist beträchtlich. Die Projekte werden in 15 Städten in 7 Ländern verstreut. China, mit 10 der 20 Projekten, gefolgt von Korea (3), Saudi-Arabien (2) und den Vereinigten Arabischen Emiraten (2) und Asien (ohne Nahen Osten) mit einen Anteil von 70% der Gebäude (14). Der Nahe Osten zählt für 25% (5). Die einzige andere Region in der Studie ist Nordamerika, mit dem New Yorker One World Trade Center, er ist der einzige Turm in der westlichen Hemisphäre in dieser Untersuchung. Wenn wir den Nahen Osten als Teil des kontinentalen Asien betrachten, dann enthält Asien 19 von 20 Projekten. Vgl.6) 300 Supertall 34 abb. 2.14. 35 Mittelwert 439m Höhe 2020 2000 Mittelwert 375m Höhe 2010 studie/ nutzungen/ länder in 2020 abb. 2. 16 Mittelwert 598m Höhe Studie der 20 höchsten Gebäude pro Jahrzehnt Nutzung der Gebäude in 2020 36 Wohnen Büro Hotel Gemischte Nutzung Länder der höchsten Gebäude in 2020 abb. 2.15. abb. 2. 17. China Restliches Asien Naher Osten United States 2.6 2020 37 38 3 konzept Das Ziel der Arbeit ist es, den Begriff Wolkenkratzer durch den Einsatz neuer Materialien, Technik, Ästhetik, Programme und räumlicher Organisationen zu überdenken. Die Globalisierung, Klimaerwärmung, Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und die digitale Revolution sind nur einige der vielschichtigen Faktoren, die berücksichtigt werden. New York City ist derzeit in einem klaren Raster gegliedert und hat im südlichen Teil eine schräge Querstraße, die Canal Street, die den Hudson River und den East River verbindet. Die Idee des Skyscrapers war es, das Raster zu durchbrechen, in Form, Materialität und Lage. Es entwickelte sich zu einer vertikalen ökologischen Grünlandschaft, mit geschwungenen Formen, die sich an die Umgebung anpassen. Es nimmt keinen Bauplatz ein, da es über der Canal Street steht. Es ist keine Parkgarage vorgesehen, da die Nutzung der Öffentlichen Verkehrsmittel gefördert werden soll. Da es wenig Grünbereiche in New York gibt, soll die Vegetation in die Vertikalität eines Hochhauses gezogen werden. Im Zuge dieses Konzepts werden auch die umliegenden Parks mit in das Projekt einbezogen. In den unteren Bereichen des Hochhauses sind öffentliche Bereiche mit hohen Raumhöhen, in der Mitte Büros und im oberen Teil ein Hotel und Wohnungen. In den obersten Stockwerken befinden sich Restaurant und Bar um die spektakuläre Aussicht auch für die Öffentlichkeit zugänglich zu machen. 39 abb. 3.1. 40 abb. 3.2. 3.1 standortanalyse 41 stadtstruktur 4 1898 wurde Manhattan mit den vier anderen Stadtteilen Bronx, Queens, Brooklyn und Staten Island zu Greater New York zusammengeschlossen. 1 3 2 5 the five boroughs of New York City 1: 2: 3: 4: 5: Manhattan Brooklyn Queens The Bronx Staten Island Bereits im Jahre 1811 erhielt die damals noch eigenständige Stadt Manhattan mit dem Commissioner’s Plan ihre heute noch prägende Struktur. Hauptelement des Plans ist das rechteckige Straßenraster, auch als Grid bekannt. Dieses Raster besteht aus 12 dreißig Meter breiten Avenues in Nord-Süd Richtung und 155 achtzehn Meter breiten Streets in Ost-West Richtung, das, ohne natürliche, geographische und topographischen Begebenheiten der hügeligen mit Wiesen und Wäldern bewachsenen und von Flussläufen durchzogenen Insel zu berücksichtigen, über Manhattan gelegt wurde. Einzige Unterbrechung des stringenten Straßenrasters ist der Broadway, ein alter Indianerpfad, an dessen Kreuzungen öffentliche Plätze entstanden, unter anderem auch der Times Square. Die große Parkanlage des Central Parks war bei in Kraft treten des Plans noch nicht vorgesehen, lediglich eines der größten freien Felder unmittelbar nördlich von Greenwich Village sollte für einen „The Parade“ genannten Platz freigehalten werden. Die enormen Ausmaße des Grid zeugen davon, dass das Raster eindeutig auf Wachstum angelegt wurde. Hauptverantwortlich für den Commissioners Plan zeichnete John Randel Junior. Dieser schrieb später, dass der Plan und das Grid hervorragende Gelegenheiten zum Kauf, damit einhergehender Wertsteigerung und späterem Verkauf bot - Bodenspekulation ließ nicht lange auf sich warten. Dennoch wurde das Raster auch als gleichförmiges Symbol für die noch junge Demokratie des Landes gewählt, in der jeder gleichwertige Bedingungen vorfinden sollte. In der Form des Rasters waren alle Felder gleich, neutral, sie gab kein Zentrum vor. Nachdem Philadelphia Hauptstadt wurde spielte New York in dem 42 abb. 3.3. noch jungen Land ohnehin keine große politische Rolle mehr. Später entwickelte sich allerdings die Wirtschaft zum bestimmenden Machtelement der Stadt. Die Durchnummerierung der Straßen mit Zahlen anstelle einer Namensgebung sollte das Privileg wohlhabender und erfolgreicher Bürger unterbinden, sich nachhaltig in der Stadtlandschaft New Yorks zu verewigen. Zudem stellt dieses System eine sehr einfache Möglichkeit der Orientierung innerhalb des Rasters dar. New York als Ganzes betrachtet ist heute sowohl im Großen als auch im Kleinen eine heterogene Stadt, zusammengesetzt aus einzelnen homogenen Strukturen und weist aufgrund dieser vielteiligen Zusammensetzung ganz unterschiedliche Wohntypologien auf. Vom klassischen Einfamilienhaus im Grünen auf Staten Island bis hin zur Appartementwohnung im 60. Stockwerk in einem der unzähligen Wolkenkratzer Manhattans sind heute alle Extreme und sämtliche Zwischenstufen anzutreffen. Mit zunehmender Entfernung vom hochverdichteten Zentrum Manhattans nimmt die Dichte der Bebauung in jedem der Stadtteile stetig ab. Im sehr dicht bebauten Süden Manhattans dominieren Appartementwohnungen und Penthäuser in großen mehrgeschossigen Hochhäusern oft mit gewerblicher Mischnutzung. In der Upper East Side finden sich dagegen denkmalgeschützte Villen und Wohngebäude aus der Gründerzeit und den 30er Jahren. Die Upper West Side gilt als beliebte Wohngegend und spricht vor allem Künstler und Intellektuelle an. Hier stehen sehr große Wohnhäuser, regelrechte Wohnpaläste, im Stil des Art deco oder des Jugendstils. Bekanntester Vertreter des Viertels ist das Dakota Building aus dem späten 19. Jahrhundert. verbunden. Die Ufer und Küsten im Norden, Osten und Süden der Insel weisen eine nahezu durchgängige Aneinanderreihung von Vierteln mit unterschiedlichen Bauweisen, vom öffentlichen Wohnungsbau im Norden bis hin zum historisch charmanten Tottenville im Stil des ausgehenden 19. Jahrhunderts im Süden, auf. Brooklyn hat mit 2,45 Millionen Einwohnern den größten Bevölkerungsanteil der Stadt. Dieser wohnt in Einund Zweifamilienhäusern bzw. in Reihen- und kleineren Mehrfamilienhäusern des öffentlichen Wohnungsbaus. Backsteinhäusern aus dem 19. Jahrhundert prägen das Stadtbild Brooklyns. Queens wurde anders als Brooklyn oder Manhattan im Zuge des Zusammenschlusses von Greater New York aus über 100 einzelnen Städten und Dörfern zusammengesetzt und besitzt somit keine zusammenhängende und eigenständige Struktur. Der Stadtteil ist Wohnort für den New Yorker Mittelstand. Klassische amerikanische Einfamilienhäuser mit Vorgärten zeugen eher vom Bild einer Vorstadt als dem einer Millionenmetropole. In der Bronx treffen dagegen heruntergekommene Slums und wenige qualitätsvolle Wohnlagen in krassem Kontrast direkt aufeinander. 7) Das Bild des abgelegensten Stadtteils Staten Islands ist ein ganz anderes. Staten Island ist von seinem Charakter und seiner Geschichte seit jeher sehr viel enger mit dem nähergelegenen New Jersey als mit New York abb. 3.4. 3.1 Standortanlyse 43 stadtstruktur New York spielt darüber hinaus unter anderem in der Textilindustrie, der Druckindustrie, der chemischen und der elektrotechnischen Industrie eine bedeutende Rolle. Diese Industriezweige konzentrieren sich insbesondere auf die Bereiche zu beiden Seiten des Newtown Creek in Brooklyn und Queens. An den Ufern der Süd-Bronx und den westlichen Uferbereichen von Brooklyn und Staten Island, befinden sich noch ausgedehnte Hafenareale mit Schiffsankerplätzen und großen Lagerhallen, denen der Hafen von New Jersey inzwischen allerdings den Rang abgelaufen hat. Der Großteil des Fracht- und Personenaufkommens wird heute über New Jersey abgewickelt. Die beiden Flughäfen John F. Kennedy International und LaGuardia Airport belegen große Flächen im Norden und Südosten von Queens. Durch die stadtnahe Lage sind beide aufgrund der umgebenden Bebauung in der weiteren Expansion allerdings eingeschränkt. Die New Yorker Wirtschaft wird inzwischen vom Handel- und Dienstleistungssektor und insbesondere dem kapitalkräftigen Finanzmarkt um die New Yorker Börse an der Wall Street dominiert. In den anderen Stadtteilen außerhalb des Hauptgeschäftszentrums Manhattan flankieren Geschäfte häufig wichtige Straßenzüge und kleinere Nebenzentren. 44 Grid: Der Plan von 1811 sah vor, Manhattan in mehr als 1500 Grundstücksblöcke aufzuteilen: akkurate Rechtecke von etwa 240 mal 60 Metern. Die Karte von New York stammt aus dem Jahr 1890. abb. 3.5. New York City weist nur wenig nicht bebautes Land auf. Der Grossteil dessen, 5 300 Acres, befindet sich im am wenigsten dicht besiedelten Stadtteil Staten Island, während die unbebaute Fläche im hochverdichteten Manhattan weniger als 400 Acres beträgt. Öffentliche Freiräume in Form von Parks, Spielplätzen, Naturschutzgebieten, Friedhöfen, Vergnügungsparks, Stränden, Stadien und Golfplätzen nehmen ein Viertel der bebaubaren Fläche der Stadt ein. Neben dem wirtschaftlichen Herz stellen diese die Funktion der grünen Lunge für den Organismus New York dar. Eine herausragende Rolle nimmt dabei der Central Park inmitten des dicht bebauten Manhattans ein. Dem Bau des Parks wurde nach einem Wettbewerb, aus dessen Verlauf der Entwurf von Frederick Law Olmsted als Gewinner hervorging, 1858 statt gegeben. Mit seiner Fläche von 314 Hektar ist der 4 km lange und 0,8 km Breite Central Park in die Mitte des Straßenrasters Manhattans eingebettet und teilt dieses in zwei Bereiche. Im Norden und im Süden wird der Park von der 110. und der 59. Straße eingegrenzt; im Westen von der Eighth Avenue, dem sogenannten Central Park West, und im Osten von der Fifth Avenue, in diesem Bereich unter anderem wegen des Metropolitan Museum of Art und des Guggenheim Museum von Frank Lloyd Wright auch als Museumsmeile bezeichnet. Vier für den Verkehr geöffnete Straßen durchqueren den rechtwinklig gefassten Park in geschwungener Form. Diese organische Straßen- und Wegeführung bildet einen Kontrast zum rechtwinklig stringenten Straßenraster des Grid. In die Gestaltung des Central Parks wurde die ursprünglich hügelige Landschaft Manhattans integriert. Im Park wechseln sich Wälder mit Wiesen ab und es wurden außerdem acht größere und kleinere Teiche und Seen angelegt. Neben seiner klimatischen Bedeutung erfüllt der Central Park für die New Yorker auch die Funktion als Naherholungsgebiet. Die wesentliche Struktur New Yorks besteht somit aus drei übereinander liegenden Schichten. An erster Stelle prägen die Straßen(raster) die Form und Gestalt der fünf Stadtteile. Auf der nächsten Schicht befinden sich die öffentlichen Freiflächen in Form von Parks, Friedhöfen usw. Die letzt Schicht wird durch ein weiträumiges Netz aus Highways dargestellt. Jeder der fünf Stadtteile wird an seinen Uferzonen von diesen Verkehrssträngen eingerahmt. In den Stadtteilen Queens und Bronx wurden während der letzten 50 Jahren weitere Highways scheinbar ohne Rücksicht auf Bebauung und natürliche Gegebenheiten regelrecht in die bestehende Struktur eingeschnitten. 8) 3.1 Standortanlyse 45 schnittstelle zwischen grünraum und urbanität Der Grünraum in Großstädten wird immer rarer, es bedarf an neuen Strukturen die wieder mehr Natur herbeibringen. Dieses Stadtentwicklungskonzept strukturiert den urbanen Raum durch Grünzüge und grüne Knoten und schafft damit attraktive Stand- und Lebensorte. Grünzüge und Grünflächen vernetzen Städte und Quartiere nicht nur physisch, sondern auch durch soziale, kulturelle und wirtschaftliche Aktivitäten. Dadurch werden sie zu Entwicklungsachsen einer ökologischen Urbanität und einer nachhaltigen Industrie. Die nachhaltige Stadtentwicklung verbindet Innovation mit Wachstum. soziale Aktivitäten (z.B. Freizeitaktivitäten, Kultur, Kommunikation und Konsum), an Straßen und Plätzen sind aber auch Produktionsstätten angesiedelt. Neue wirtschaftliche Möglichkeiten eröffnet die durch Grünzüge und Grünräume vernetzte Stadt oder Agglomeration einerseits durch Schaffung attraktiver Standorte und Lebensorte und andererseits durch innovative Versorgungskonzepte. Attraktive Stand- und Lebensorte sind ein entscheidender Faktor für die wirtschaftliche Entwicklung von Städten und Stadtregionen. Wichtige Elemente der Lebensqualität sind für viele qualifizierte Menschen Ökologie, moderne Urbanität mit hoher Wohn- und Freizeitqualität und ein dynamisches, innovatives Milieu. Vgl.9) Stadtentwicklung ist nachhaltig, wenn sie ökologische Schäden und Risiken minimiert, gleichzeitig aber die Befriedigung wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Bedürfnisse möglichst wenig hemmt. Dieses Verständnis von Nachhaltigkeit hat schon Anfang der 1980er Jahre die von der UNO eingesetzte World Commission on Environment und Development (besser bekannt als Brundtland Commission) vermittelt. Aus der Renaturierung von Flächen sollen urbane Landschaften entstehen, welche der wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklung innovative Impulse vermittelt. Eine neue Qualität entsteht dadurch, dass Grünzüge und Grünräume Stadtteile und Städte nicht nur physisch verbinden, sondern auch durch Aktivitäten vernetzen. Grünzüge und Grünräume müssen also Funktionen übernehmen, die in den Städten bisher von Straßen und Plätzen wahrgenommen werden. Auf Straßen und Plätzen spielt sich Mobilität ab, auf und an Straßen und Plätzen gibt es unterschiedliche 46 abb. 3.6. abb. 3.7. 3.1 Standortanlyse 47 central park Der Central Park ist ein Stadtpark im Zentrum Manhattans in New York City. Er wurde 1859 als Landschaftspark eingerichtet und 1873 fertiggestellt. 1963 wurde dem Central Park der Status eines National Historic Landmark der Vereinigten Staaten verliehen und der Park somit vom US-Innenministerium als eine Stätte von besonderer historischer Bedeutung eingestuft. Jährlich besuchen rund 25 Millionen Menschen die innerstädtische Parkanlage. Die ursprüngliche Idee stammte von dem damals bedeutendsten Landschaftsgestalter der USA, Andrew Jackson Downing. Er reagierte damit auf den Wunsch der Bevölkerung nach einem Erholungsgebiet, da es im damaligen New York kaum Freizeit- und Unterhaltungsmöglichkeiten gab. Während die Strukturen des Parks erhalten blieben, änderte sich mit Beginn des 20. Jahrhunderts sein Umfeld. Immer neue Wolkenkratzer rahmten die Anlage ein und gaben ihm ein anderes Erscheinungsbild. Langsam gehörten Autos zum Stadtbild, die jetzt auch für die Mittelschicht erschwinglich wurden. Damit der Park vom Durchgangsverkehr nicht zu sehr belastet wurde, wurden Ampelanlagen errichtet und Geschwindigkeitsbeschränkungen erlassen. Immer wieder gab es Pläne, Teile des Parks als Baugelände zu nutzen - die New York Times vom 31. März 1918 gibt einen illustrierten Überblick über diese (meist als sozial wertvoll deklarierten) Vorhaben: Sie reichten von Ausstellungs- und Sportanlagen, einem Opernhaus und einer Kathedrale bis zu einem Hippodrom - dagegen regten sich erfolgreiche Proteste. Nur das Metropolitan Museum of Art wurde realisiert. 10) 48 abb. 3.8. abb. 3.9. 3.1 Standortanlyse 49 3.2 triBeCa Central Park Times Square TriBeCa-SoHo Canal Street West Empire State Building TriBeCa ist ein Stadtteil von Manhattan, New York. Der Name steht für „Triangle Below Canal Street“. Der Stadtteil liegt zwischen der Canal Street im Norden, dem Park Place im Süden, dem Hudson River im Westen und dem Broadway im Osten. TriBeCa war ursprünglich ein Industriebezirk, hat aber seit den 1990er Jahren eine gesellschaftliche Aufwertung erfahren. Heute befinden sich in TriBeCa viele Bars, Restaurants und Kunstgalerien und wird von der Franklin, Hudson, and Greenwich Street umgrenzt. Hier ist auch das Tribeca Film Festival (gegründet als Antwort auf die Anschläge am 11. September 2001) beheimatet. 50 Statue of Liberty abb. 3.10. abb. 3.11. 51 3.3 bauplatzvarianten 3 1 1. Bauen am Wasser 3. Block auflösen in neue Grünflache+ Gebäude 2 4 2. Abreißen/ Neu bauen 52 abb. 3.13. 4. Ground-up Konstruktion/ Bauen über bestehenden Strukturen Schafft neue Verbindungen Grünflächen werden neu verbunden Integration der öffentlichen Verkehrsmittel 53 3.4 bauplatz Validierung der Bauplätze ϭϬ ϵ EĞƵĞ^ƚĂĚƚƐƚƌƵŬƚƵƌ ϴ PĨĨĞŶƚůŝĐŚĞsĞƌŬĞŚƌƐŵŝƚƚĞů ϳ PŬŽŶŽŵŝĞ ϲ ƌƌĞŝĐŚďĂƌŬĞŝƚ ϱ ƵƐďůŝĐŬ 4 WĂƌŬƐ ƵƐďůŝĐŬ ϰ EĞƵĞ^ƚĂĚƚƐƚƌƵŬƚƵƌ ϯ Ϯ &ƌĞŝƌĂƵŵďĞnjƵŐ WĂƌŬƐ ƌƐĐŚůŝĞƐƐƵŶŐ ϭ ƌƌĞŝĐŚďĂƌŬĞŝƚ Ϭ tĂƐƐĞƌ 1 ďƌĞŝƐƐĞŶ 2 'ƌƺŶĨůćĐŚĞ 3 'ƌŽƵŶĚͲƵƉ 4 Ϭ Ϯ Bauen am Wasser ϰ 1 ϲ 4 ϴ ϭϬ Bauen über bestehenden Strukturen Bauen über bestehenden Strukturen Aus den oben dargestellten Diagrammen folgt, dass es sich beim Bauen über eine bestehende Struktur um den passenden Vorschlag handelt. Diese Vorgehensweise erfüllt alle Paradigmen hinreichend und ermöglicht eine neue Stadtstruktur in dem fixen Raster von New York. Der Standort wurde hier gewählt weil die Dichte an potenziellen Mietern hier sehr hoch ist und die Gegend wirtschaftlich vielversprechend ist - umringt von Shops, kulturellen Einrichtungen, Universitäten, Gallerien und Design, Restaurants, kleien Parks, Märkte, dem Hudson River und Filmfestivals. Eine Verbindung zwischen den zwei Stadtteilen TriBeCa und SoHo wird durch einen gemeinsamen Grünraum verbunden. Die Ausblicke zu den beiden Flüssen, dem Hudson River und dem East River, und zum Empire State Building und seinen sich umgebenden Hochhäusern sind gegeben. 54 abb. 3.13. 55 New York City 40° 42‘ 46“ N, 74° 0‘ 21“W 56 abb. 3.14. 3.4 Bauplatz 57 58 abb. 3.14. 3.4 Bauplatz 59 überbaute strukturen Neulinggasse, Wien Absbergtunnel, Wien abb. 3.15. Obstmarkt, Bozen 60 abb. 3.16. abb. 3.15. abb. 3.15. abb. 3.17. Donauplatte, Wien Standard Hotel, NYC 3.4 Bauplatz 61 abb. 3.18. abb. 3.20. ubahnaufgänge Ubahnaufgänge direkt ins Gebäude Canal St A/C/E hat einen Aufgang ins AT&T Gebäude Jay St-Metrotech A/C/F/R hat einen Aufgang ins 370 Jay, das ein MTA Gebäude war, jetzt aber leer steht 34th St N/Q/R/B/D/F/V hat einen Aufgang in die Manhattan Mall (es gibt eine Passage im Untergrund, die zur Mall gehört und einst eine Verbindung mit der Penn Station darstellte South Ferry 1/Whitehall R führt in den Staten Island Ferry terminal 28th St 6 führt in das New York Life building Penn Station & Grand Central subways haben zahlreiche Aufgänge Wall St 4/5 führt in mehrere Gebäude 42nd and 8th (A/C/E, PABT) führt in den Duane Reade Astor Place (6) führt in den Kmart Clark St 2/3 hat Aufzüge die direkt im das Erdgeschoß der Mall des Hotel St. George führen Die neuen Stationen der 2nd Ave line haben die Vorschrift in einem Gebäude zu sein und dessen Bauvolume zu nutzen. 62 abb. 3. 19. 3.4 Bauplatz 63 ausblicke vom bauplatz 5th Der Tower ist ein parametrisch entworfenes Eco-Gebäude geplant an der Canal Street in New York City. Das Gebäude soll nicht nur keine Ressourcen verbrauchen, sondern darüber hinaus die Nachbarschaft mit Wasser, Nahrung und Energie versorgen. Im unteren Bereich sind Geschäfte und Dienstleister untergebracht, im oberen Teil Hotelgäste und ständige Bewohner. Hudson Rathaus Ground Zero East River Börse 64 abb. 3.21. abb. 3.22. Freiheits Statue 3.4 Bauplatz 65 Bauplatz West Broadway 66 abb. 3.23. abb. 3.24. 3.4 Bauplatz 67 3.5 formfindung Die Idee war, neue Verbindungen zu schaffen zwischen Urbanität und Grünraum, Ökologie und Innovation. Das Gebäude steht über der signifikanten Canal Street, die als Geschäftsstraße bekannt ist, jedoch aber wenig für Fußgänger zu bieten hat. Es gibt derzeit sehr wenig Grünflächen oder Orte wo man entspannt verweilen kann. 68 abb. 3.25 abb. 3.26. Die Hektik der sechsspurigen Straße übermannt das Flair der Gegend. Mein Entwurf bietet an der Kreuzung der Avenue of the Americas un der Canal Street eine neue Ebene die von den Passanten genutzt werden kann, sprich Verbindungen zu den umliegenden Parks, eine Autofreie Zone und ein Gefühl des Emporsteigens in eine grüne Landschaft und des Ausblick Genießens. 69 70 M 1:2500 abb. 3.27. 3.5 Formfindung 71 sichtachsen Ziel der Arbeit ist es die Grünräume zu verbinden und in die Vertikalität zu bringen, um mehr öffentliche grüne Freiräume den Bewohnern bieten zu können. Diese werden mittels Rampen untereinander verbunden und führen direkt in den 1. Stock des Hochhauses. Es wird eine 2. Horrizontalebene über der Straße, nur für Fußgänger geben, um eine neue Perspektive über die verkehrsreiche Stadt zu bilden. M 1:5000 Die West-Ost Achse der Canal Street ist wegen ihrer Ausblicken für das Projekt von Bedeutung, im Westen sieht man auf den Hudson River im Osten auf den East River. Ebenso von Bedeutung ist der West Broadway auf der Nord-Süd Achse, im Süden blickt man auf die Freiheitsstatue, im Norden auf die 5th Ave, das Empire State Building und den Central Park. Die Achsen sollen sich auch im Entwurf widerspiegeln, im Noren und Osten passen sich die Fassaden den Straßenflucht u deren Umgebung an. Die Süd-Westseite bietet mit ihren geschwungenen Formen möglichst viele Terrassen. 72 M 1:1250 abb. 3.28. 3.5 Formfindung 73 3.6 methodik/ beziehnungen 5th Hudson SoHo Rathaus / Börse Canal S Freiheitsstatue treet Canal S treet East River East Riv er TriBeCa Hudson Sichtachse Hauptachse Nebenachse Folgene Beziehungen spielten beim Entwurf eine große Rolle: Universität/ Theater/ Kino Canal Street Wolkenkratzer und der natürlichen Welt Wolkenkratzer und der Gemeinschaft Wolkenkratzer und des städtischen Lebens China Town Canal Street Die das Hochhaus umgebende städtische Strukturen und deren Zwischenräume schaffen Blickbeziehungen, die zu Blick-, Haupt- und Nebenachsen mutieren, horizontale und vertikale Aus- und Einblicke, offene und geschlossene Bereiche schaffen. Das Gebäude tritt so in direkter Beziehung mit seiner Umgebung und kann mit ihr interagieren. 74 Prüfung des Kontexts und Umwelt neue Materialien, Technik, Ästhetik, Programme und räumliche Organisationen Globalisierung, Umwelt-Erwärmung, Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und der digitalen Revolution Arbeiten, Wohnen, Einkaufen, Freizeitgestaltung, Dienstleistungen Multifunktionales Hochhaus Hybrider Bautyp abb. 3.29. abb. 3.29. 75 dichte energieschema H2O+Mineralien Vaporisiertes Wasser, bewässert Terassen 28 Top Restaurant/ Bar Wärmegewinnung 26 Technik 22-25 Wohnen 21 Baumeben Sonne als Lieferant Solar Paneele produzieren Energie 20 Technik 16-19 Hotel O2 15 Baumeben 14 Technik 9-13 Büro 8 Baumeben 7 Technik 2-6 Entertainment 1 Grünfläche/ Übergang EG Lobby/ Eingang Canal Street -1 Metro/ Anlieferung Wasserkollektor Vorderansicht Kern 76 Seitenansicht Geringe Dichte Begrünte Flächen Wasser Sicht Achse Hauptachse Energie Hohe Dichte abb. 3.30. abb. 3.31. Nebenachse 3.6 Methodik 77 3.7 grünes hochhaus CO2 Pflanzenliste 21°C 30°C Schutz vor Sonneneinstrahlung 21°C Lässt Licht rein 21°C 29 Stockwerke 122m Höhe Grundfläche 30x30 Schützt vor Wind H2O 21°C Produziert Luftfeuchtigkeit H2O 21°C Filtert kleine Partikel CO2 O2 21°C 21°C Verringert akustische Verschmutzung Akustische Verschmutzung 30°C 21°C Schutz vor Sonneneinstrahlung 21°C O2 Lässt Licht rein 21°C Schützt vor Wind H2O 21°C Produziert Luftfeuchtigkeit 21°C Filtert kleine Partikel CO2 21°C Staubpartikel 78 abb. 3.32. Acer triflorum Amelanchier arborea Amelanchier laevis Amorpha fruticosa Aronia melanocarpa ‘Viking’ Betula populifolia Betula populifolia ‘Whitespire’ Calycanthus floridus ‘Michael Lindsey’ Cercis canadensis Cercis canadensis ‘Appalachian Red’ Cercis canadensis ‘Forest Pansy’ Chaenomeles x superba ‘Jet Trail’ Chionanthus virginicus Clerodendrum trichotomum Clethra barbinervis Cornus florida ‘Jean’s Appalachian Snow’ Cornus sanguinea ‘Midwinter Fire’ Cotinus ‘Grace’ Fothergilla gardenii Fothergilla x intermedia ‘Mount Airy’ Gaylussacia baccata Hamamelis x intermedia ‘Jelena’ Hamamelis x intermedia ‘Pallida’ Hamamelis x intermedia ‘Sunburst’ Hydrangea paniculata ‘Limelight’ Ilex verticillata ‘Red Sprite’ Ilex verticillata ‘Southern Gentleman’ Indigofera amblyantha Indigofera heterantha Lespedeza thunbergii ‘Gibraltar’ Lindera glauca var. salicifolia Malus floribunda Pinus sylvestris Pinus virginiana Prunus virginiana Ptelea trifoliata Quercus macrocarpa three-flowered maple shadbush Allegheny serviceberry desert false indigo Viking black chokeberry grey birch Whitespire grey birch Michael Lindsey sweetshrub Eastern redbud Appalachian Red redbud Forest Pansy redbud Jet Trail flowering quince fringetree harlequin glorybower Japanese clethra Jean’s Appalachian Snow dogwood Midwinter Fire bloodtwig dogwood Grace smokebush dwarf fothergilla Mount Airy fothergilla black huckleberry Jelena witchhazel Pallida witchhazel Sunburst witchhazel Limelight panicled hydrangea Red Sprite winterberry Southern Gentleman winterberry pink-flower indigo Himalayan indigo Gibraltar bushclover willowleaf spice bush crabapple Scots pine Virginia pine chokecherry hoptree bur oak Vertikale Landschaftsgestaltung Die vertikale Landschaftsgestaltung ist ein Hauptbestandteil für eine Annäherung zu dem Entwurf eines bioklimatischen Wolkenkratzers. Die vertikale Anpflanzungen haben nicht nur ökologischen und ästhetischen Nutzen sondern dienen dem Gebäude auch zur Abkühlung. Die Pflanzen dienen als zusätzliche Isolierungsschicht und verringern die Wärmeübertragung von Außen nach Innen und absorbieren Kohlendioxid und erzeugen Sauerstoff. Außenanpflanzungen haben folgende Nutzen: • Zusätzliche Schattierung für die Innen- und Außenräume • Abkühlen der Außenfassade • Sichtschirme und Sonnediffuser (Zerstäuber) • Erweichen der „harten Architekturoberfläche“ eines Wolkenkratzers • Windbrecher durch die dichte Vegetation Rhus aromatica ‘Gro-low’ Rhus copallinum Rhus glabra Rhus typhina Rhus typhina ‘Laciniata’ Rosa ‘F.J. Grootendorst’ Rosa glauca Gro-low aromatic sumac flameleaf sumac smooth sumac staghorn sumac Laciniata cutleaf staghorn sumac 79 F.J. Grootendorst rose redleaf rose 3.8 funktion Bar Terrasse Event New York Skyline Lounge Wohnen Penthouse Ausblick Hudson Ausblick East River Technik Private Outdoor Flächen Suiten Galerie Restaurant Wohnen Der Tower ist ein parametrisch entworfenes Eco-Gebäude und zugleich eine vertikale Farm in New York City. Das Gebäude soll nicht nur keine Ressourcen verbrauchen, sondern darüber hinaus die Nachbarschaft mit Energie versorgen. Unterschiedliche Nutzungen brauchen unterschiedliche Räume. Das Hochhaus soll mit mehreren Nutzungsfunktionen bespielt werden; es soll offene öffentliche Bereiche im unteren Teil (Lobby), großzügige frei gestaltbare zusammenhängende Büroräume im mittleren Teil und Hotel, Wohnräume mit freier Rundumsicht beherbergen. Durch die Gestalt der Geschoßebenen und deren vertikaler Dichtedivergenz ergibt sich die äussere und innere Gestalt des Hochhauses. Technik Büro Cafe Terrasse Restaurant Die Berechnung der Höhe eines gemischt genutzten Hochhauses Shops H= 3,5s+9,625+2,625(s/25) Lager H= 3,5x27+9,625+2,625(27/25) Entertainment Eingang Lobby H= 106,96 m 27 Stockwerke Übergang Metro Anlieferung 80 abb. 3.33. abb. 3.34. 81 3.9 klimadaten/ bauplatz Sonnendiagramm Sommer 05.06.2011 82 Sonnenstandsdiagramm Winter, 05.12.2011 abb. 3.35. abb. 3.35. 83 3.10 kern Wichtig bei den Überlegungen hinsichtlich Fassade und Kern waren die Punkte wie Kompaktheit und völlige Ausnutzung der Flächen. Die Sonnendiagramme belegen, dass das Hochhaus genügend Licht bekommt, was für den Wachstum der Pflanen notwendig ist. Der innere Kern dient zur stabilitätsmäßigen Sicherung des Hochhauses. Die Fassade besteht aus Glas, das sich an die Grundrissformen anschmiegt, ebenfalls die Brüstung. Der innere Kern bzw. die Kernwände des inneren Kerns begrenzen insbesondere Fluchtwege wie Fahrstühle und Treppenhäuser bzw. Sicherheitstreppenhäuser. Im inneren Kern sind auch Ver- und Entsorgungseinrichtungen, wie Luftsysteme und Steigleitungen für eine Sprinkleranlage angeordnet. Die Kernwände des inneren Kerns sind vertikale Wände, die sich über die Höhe des gesamten Hochhauses erstrecken bzw. quasi über die gesamte Höhe eines Hochhauses erstrecken. Eine durch die Brandwände bzw. Brandwandabschnitte abgetrennte Brandsektion eines inneren Kerns liegt jeweils in einem Brandabschnitt des jeweiligen Stockwerks. Zweckmäßigerweise Zum Schutz der Bäume bei Sturm und Schlechtwetter kann ein Netz angebracht werden. 84 abb. 3.36. abb. 3.37. fluchten auch die Brandwände bzw. Brandwandabschnitte im inneren Kern in vertikaler Richtung des Hochhauses, d. h. von Stockwerk zu Stockwerk. Die Brandsektionen des inneren Kerns bilden für jedes Stockwerk stabile trümmersichere Bereiche, die brandschutzmäßig von den übrigen Bereichen abgeschottet sind. Trümmersicher meint hier, dass die stabilen Kernwände die Brandsektionen vor auftreffenden bzw. herabstürzenden Trümmern im Brandfall oder bei anderen Schadensereignissen schützen. Die Kernwände des inneren Kerns bestehen aus Stahlbeton. Vorzugsweise weisen die Kernwände eine Dicke von 40 bis 100 cm, bevorzugt eine Dicke von 50 bis 90 cm und sehr bevorzugt eine Dicke von 60 bis 80 cm auf. Durch diese Ausgestaltung genügt der innere Kern auch bei erheblichen mechanischen Beanspruchungen in festigkeitsmäßiger bzw. stabilitätsmäßiger Hinsicht den Anforderungen. 85 3.11 statik vorentwurf Stahlbetonkonstruktion mit aussteifendem Erschließungskern Mittelkern mit Aufzügen Tragende Wände Wandscheiben Horizontalkräfte werden mit Auslegern mit Außenstützen verbunden Stützenquerschnitt von 0,40 m mal 0,40 m aus hochfestem Beton B 125 und hochfestem Bewehrungsstahl Stahlbetonkonstruktion mit aussteifendem Erschließungskern Mittelkern mit Aufzügen Stützenfreie Nutzfläche Diagonale Fassadenstützen Betondecken zwischen Kernwänden und Fassadenstützen frei gespannt Abb. Variante 1, Stützen 86 M 1:1000 Abb. Variante 2, Stützen abb. 3.38 Abb. Variante 3, Stützen 87 3.12 statik I-Träger 88 I-Träger+ Erschließung I-Träger+ Erschließung+ Fachwerk Geschosse I-Träger+ Aufzüge+ Geschossdecken mit Bepflanzung Gesamt: Geschossdecken+ Stützen+ I-Träger+ Aufzüge+ Fachwerk 89 Statisches System ab/aufgehängte geschosse 4 4 3 3 4 3 Baumebene Gruppenweise Auf- und Abhängung der Geschosse 2 2 Das Gebäude wird in 4 Blöcke unterteilt, die jeweils entweder auf dem Fundamet aufliegen, oder abgehängt bzw. aufgehängt werden an einem Technikgeschoss, das mit einer Fachwerkkonstruktion ausgebildet ist. 2 Technikgeschoss 1 1 1 Regelgeschoss Tragende Kerne 90 I-Träger Von dieser Konstruktion werden also die Geschosse ab- bzw. aufgehängt. Im untersten Block werden die Geschosse von unten nach oben hochgebaut, im zweiten und dritten Block hängen die Geschosse ab und im vierten Block werden die 2 unteren abgehängt und die zwei oberen aufgelegt. Somit werden drei freie Baumebenen ohne Säulen erreichen. Die Technikgeschosse befinden sich unter der Baumebene um den Bäumen eine höhere Wurzeltiefe zu ermöglichen, da dieses Geschoss nicht zwingend eine sehr hohe Raumhöhe benötigt. Fachwerk/ Abgehängte bzw. aufgelegte Geschosse abb. 3.39. abb. 3.40. 3.12 Statik 91 3.13 konstruktion Runde Verbundstütze mit einbetonierten Stahlprofilen Einspannung/ Verformung 1. Stützen 2. Kernaussteifungen 3. Verbunddecke Pendelstützen Einen Stab, der an beiden Seiten ein Loslager hat, nennt man auch Pendelstütze oder Zweigelenkstab. Er kann deshalb keine Querkräfte und Momente übertragen. Die Längskraft, die er überträgt, geht genau durch die beiden Auflager, egal wie der Stab dazwischen geformt ist. Bei diesem Aussteifungssystem bilden die über die Gebäudehöhe miteinander verbundene Wände das Kerntragwerk. Die auftretenden Horizontallasten werden durch die Decken auf die Kerne verteilt und durch diese in den Baugrund geleitet. Verbund-Flachdeckensysteme sind Bestandteile eines Systems aus Stahl und Beton. Sie werden hauptsächlich für Büro- und Verwaltungsgebäude, Parkhäuser und Industrieanlagen verwendet. Die Verbundwirkung zwischen Stahl und Beton führt zu hoher Tragfähigkeit und Steifigkeit. Der zentrale Vorteil der Kernaussteifung ist die größtmögliche gestalterische Freiheit hinsichtlich der Grundriss- und Baukörperform, sowie der Fassadengestaltung. Bei den Glasfassaden werden überwiegend Pendelstützen eingesetzt und Innenwände werden zugunsten einer flexiblen Grundrissgestaltung als nichttragende Wände konstruiert. Lediglich die Wände des Treppenhauses können die horizontalen Querkräfte abtragen. Die Kerne (Wände) werden in der Regel in Stahlbetonbauweise ausgeführt. Diese Wände des inneren Kerns begrenzen insbesondere die vertikalen Fluchtwege bzw. die Aufzüge des Hochhauses. In diesen Wänden sind deshalb zweckmäßigerweise in jedem Stockwerk Zugänge zu den Fluchtwegen vorhanden. Pendelstütze ausgeführt als Verbundstütze mit Betonummantelung Stahl-Beton-Verbundstützen erlauben das Abtragen hoher Lasten mit geringen Abmessungen, so kann man der Grundfläche mehr Raum lassen. Der Beton trägt dazu bei, den geforderten Feuerwiderstand einfach zu erreichen. Durch den Einsatz von hochfesten Betonen ergibt sich eine Materialersparnis und die Tragfähigkeit kann im Vergleich zu konventionellen Stützen erheblich gesteigert werden. Der hohe Vorfertigungsgrad erlaubt kurze Bauzeiten, die durch geschickte konstruktive Ausbildung der Stützenstösse und der Lasteinleitungen noch mehr reduziert werden können. 92 Verbunddecke Des Weiteren sind die Deckenplatten punktförmig auf den als Pendelstützen ausgebildeten Stützen gelagert. Die Deckenplatten sind mit dem Kern biegesteif verbunden, wodurch die Abtriebskräfte der Stützen über die Geschossdecke in den Kern abgetragen werden, welcher die Lasten bis in den Baugrund leitet. abb. 3.41. abb. 3.42. abb. 3.43. Großformatige Profiltafeln dienen als Schalung und im Verbund mit dem Beton auch als Bewehrung. Verbunddecken sind tragende Decken, die aus Stahlprofiltafeln, Zusatzbewehrung und bauseits aufgebrachtem Ortbeton, bestehen. Bei dieser Bauweise dienen großformatige Profile im Verbund mit dem Beton als Bewehrung. 93 3.14 erschliessung Form von GR und Kern 94 Erschliessung Sichtachsen von der Erschliessung nach Aussen abb. 3.44. Sichtachsen vom Kern nach Aussen Sichtachsen: Kern+Erschliessung 95 96 4 entwurf Die organischen Räume sollen durch Rampen vom Straßenniveau erreicht werden und eine neue Horizontalebene über der Straße bilden. Diese Ausdehnung der Horizontalebene in den vertikalen Raum wird weiter gefördert, indem man die Fußgängertätigkeiten bis zum ersten Stock entlang durch ein System an landschaftlich verschönerten Rampen zieht. Das Konzept beinhaltet Büros, Entertainment, Restaurants, Hotel, Wohnen und Grünbereiche, Terrassen. Zwischen den verschiedenen Funktionen befinden sich als Abgrenzung Baumebenen, um öffentliche Bereiche zur Kommunikation und Erholung zu fördern, um das Prinzip des grünen Hochhauses zu leben und um die Aussicht zu genießen. Der Entwurf bestimmt mit seinen verschiedenen Niveaus und seine vertikalen Dichteabweichung das Innere und Äußere des Gebäudes. 97 4.1 schwarzplan 98 M 1:2500 abb. 4.1. 99 4.2 lageplan 100 M 1:2500 abb. 4.2. 101 4.2 grundrisse UG 1 102 M 1:250 abb. 4.3. Metro 103 EG Eingang Strasse 104 105 OG 1 106 Skywalk Info Restaurant Cafe’ Lounge M 1:250 abb. 4.3. 4.2 Grundrisse 107 OG 2 108 Shopping Cafe’ Terrasse M 1:250 abb. 4.3. 4.2 Grundrisse 109 OG 6 Büro Büro Variante 1 110 M 1:250 Büro Variante 2 abb. 4.3. 4.2 Grundrisse 111 OG 16 112 Hotel Lobby Rezeption Administration Restaurant M 1:250 OG 17 abb. 4.3. Hotel Lobby Rezeption Administration Restaurant 4.2 Grundrisse 113 4.2 schnitt A-A 114 M 1:500 abb. 4.4. 115 4.5 fassadenschnitt fassadenschnitt 116 M 1:100 varianten terrasse abb. 4.5. abb. 4.6. 117 4.6 detail 2 1 Verglasung-Pfosten-RiegelTür Senkrechter Schnitt Verglasung-PfostenRiegel-Tür Horizontalschnitt 3 Verglasung-TürTürrahmen Senkrechter Schnitt 4 Verglasung Horizontalschnitt Ug 0,80 W/(m2K) UFenster 0,78 W/(m2K) 118 M 1:20 abb. 4.7. abb. 4.8. M 1:5 M 1:2 119 4.7 ansichten chten +122,00 +122,00 +93,00 +93,00 +68,50 +68,50 +40,50 +40,50 Ansicht An A nsich ns ic ch c ht W West est es e stt s 120 abb. 4.9. Ansicht Süd abb. 4.9. Ansicht West 121 +122,00 +122,00 +93,00 +93,00 +68,50 +68,50 +40,50 122 +40,50 abb. 4.10. Ansicht Nord abb. 4.10. Ansicht Ost 123 4.8 schaubilder 124 abb. 4.10. 4.8 Schaubilder 125 126 4.8 Schaubilder 127 4.9 modell 128 abb. 4.11. 129 4.10 skycraper wettbewerb colz 130 abb. 4.12 131 132 5 anhang 133 5.2 abbildungsverzeichnis 5.1 quellen/ literatur 1 2 Robert Powell, Rethinking the Skyscraper, the complete architecture of Ken Yeang Ken Yeang, The green skyscraper, The basis for designing sustainable intensive buildings Adriana Alvarez Garreta, Skyscraper architects, 2004 Atrium Group Eisele Johann , HochhausAtlas, 2002 Steven L. Cantor. Foreword by Steven Peck, Green roofs in sustainable landscape design Graeme Hopkins and Christine Goodwin, Living architecture : green roofs and walls Nigel Dunnett and Noël Kingsbury, Planting green roofs and living walls Patrick Blanc, The vertical garden : from nature to the city Alexandra d’Arnoux und Bruno de Laubadère, Dachterrassen und Balkone : kleine Oasen über der Stadt Charles de Vaivre, New York rooftop gardens Edmund C. Snodgrass. Green roof plants : a resource and planting guide 134 abb.1.1 Lower Manhattan von der Staten Island Ferry http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/Lower_Manhattan_from_Staten_Island_Ferry_Corrected_Jan_2006.jpg, 08.12.2011 s 08-09 abb.2.1. Zeitschrift eVolo www.evolo.com, 08.12.2011 s 12-13 abb. 2.2. Weltkarte/ Standort New York Grafik Elisa Colz s 14-15 abb. 2.3. Another Lunch Atop a Skyscraper http://3.bp.blogspot.com/-skyRA69HLdI/ThdtTVkWShI/AAAAAAAALcw/UY 08.12.2011q3sqnr2SM/s1600/Lunch-atop-a-skyscraper-c1932.jpg, 08.12.2011 s 16-17 abb. 2.4. Birds_Eye_View_NYC_John_Bachmann_1865 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Birds_Eye_View_NYC_John_Bachmann_1865.jpgv, 08.12.2011 s 18-19 abb. 2.5. New Yorks Untergrund http://www.nationalgeographic.com/nyunderground/docs/nymain.html, 08.12.2011 s 20 abb. 2.6. New York bei Nacht http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/New_York_City_at_night_HDR., 08.12.2011 jpg s 22-23 abb. 2.7. New York Sunset - From Rockefeller Center http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/58/Rockefeller_Center_view_3056953388_4512c89d0a.jpg, 08.12.2011 s 24-25 abb. 2.8. Höhenvergleich der New Yorker Hochhäuser http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/NY_Height_Comparison.png, 08.12.2011 135 abb. 2.9. Abb. Höhenvergleich der New Yorker Hochhäuser http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/NY_Height_Comparison.png, 08.12.2011 abb. 3.3. Boroughs Grafik Elisa Colz http://www.google.at/imgres?q=5+boroughs+labels&um=1&hl=de&client=firefox-a&sa=N&rls=org.mozilla:de:official&biw=168, 08.12.2011 s 42 abb. 3.4. Die Kommissare ‘Plan von 1811 vorläufige Karte, im Jahre 1807 veröffentlicht http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/NYC-GRID-1811.png 25.12.2011 S 43 abb. 3.5. New York Grid 1811 http://upload.wikimedia.org/, 13.09.2011 s 44 abb. 3.6. Satelitenbild http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4f/Aster_newyorkcity_lrg.jpg, 08.12.2011v s 46 abb. 3.7. Central Park Grafik Elisa Colz s 47 abb. 3.8. Central Park von Süden aus gesehen http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/74/Central_Park_Summer.JPG, 25.12.2011 s 48-49 abb. 3.9. Central Park http://4.bp.blogspot.com/ZKIEsTRtRgU/TatSRSbfYsI/AAAAAAAAAAs/OIN1kPA7EeQ/s640/178px-Central_Park_New_York_City.svg.png, 25.12.2011 s 49 abb. 3.10. Tribeca Lage Grafik Elisa Colz S 50 abb. 3.11. Tribeca http://images.nymag.com/realestate/features/microneighborhoods/micronabes110411_560.jpg s 51 s 26-27 abb. 2.10. http://klaustoon.files.wordpress.com/2010/11/, 08.12.2011 evolo_03-cover-600x766.jpg s 26-27 abb. 2.11. Hochhausdichte Grafik Elisa Colz S 28-29 abb. 2.12. Globale, regionale und länderspezifische Populationen im Vergleich zu Gebäuden >200 m Höhe http://www.ctbuh.org/LinkClick.aspx?fileticket=9g9g%2bWNKtik%3d&tabid=2160&language=en-US, 08.12.2011 s 30-31 abb. 2.13. Weltkarte, Städte mit meisten Hochhäusern Grafik Elisa Colz S 33 abb. 2.14. Schematische Darstellung der 20 weltweit höchsten Gebäude in 2020 http://www.ctbuh.org/LinkClick.aspx?fileticket=M0GYftI6cgI%3d&tabid=2926&language=en-US, 08.12.2011 s 34 abb. 2.15. Nutzung der Gebäude in 2020, Daten von www.ctbuh.org Grafik Elisa Colz s 36 abb. 2. 16. Studie der 20 höchsten Gebäude pro Jahrzehnt, Daten von www.ctbuh.org Grafik Elisa Colz s 37 abb. 2. 17. Länder der höchsten Gebäude in 2020, Daten von www.ctbuh.org Grafik Elisa Colz s 37 3 136 abb. 3.1. Manhattan map http://adampolselli.com/wordpress/wp-content/uploads/2008/06/manhattan-map-360x530.png, 08.12.2011 s 40-41 abb. 3.12. Tribeca Nutzungen http://www.56leonardtribeca.com, 26.12.2011 s 52-53 abb. 3.2. New York Skyline http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/Skyline-New-York-City.jpg 08.12.2011 s 40-41 abb. 3.13. Bauplatzvarianten Grafik Elisa Colz s 54-57 137 abb. 3.14. Satelitenbild New York http://www.bing.com/maps/?FORM=Z9LH4#JndoZXJlMT1uZXcreW9yayZiYj01Ny4zOTYzNTQ3NjczOTU3JTdlNDMuNjYxNzY2MDUxMjUlN2UzMC4zNzA4NDI3Nzc4N DEzJTdlLTI1LjI4ODQyOTI2MTI1, 25.12.2011 s 56 abb. 3.15. Absbergtunnel, Neulinggasse, Donauplatte, Wien Abb. http://www.google.com, 05.11.2011 S 60 abb. 3.16. Obstmarkt Bozen Grafik Colz Elisa S 60 abb. 3.17. Standard Hotel New York http://www.google.de/imgres?imgurl=http://nyc-architecture.com, 25.12.2011 s 61 abb. 3.18. Mta Ny http://www.jasongooljar.com/wp-content/uploads/2011/12/mta-typeface1.jpg, 25.12.2011 s 63 abb. 3.19. U-Bahnaufgang Grafik Elisa Colz S 63 abb. 3.20. Bleecker Street Subway Station in New York http://www.topboxdesign.com/wp-content/uploads/2011/01/Bleecker-Street-Subway-Station-design-by-Lee-Harris-Pomeroy-Architects-588x366.jpg, 25.12.2011 s 63 abb. 3.21. Ausblicke vom Bauplatz http://www.56leonardtribeca.com, 26.12.2011 s 64 abb. 3.22. Bezugspunkte vom Bauplatz aus Grafik Elisa Colz s 65 abb. 3.23. abb. 3.24. abb. 3.25. 138 Ubahnschild Canal Street http://www.panoramio.com/photo/42113280, 27.12.2011 s 66 Luftbild vom Bauplatz http://www.bing.com/maps, 25.12.2011 s 67 Skizze Bauplatz/ Formfindung Grafik Elisa Colz s 68 abb. 3.26. Skizze Wind/ Scheiben/ Formfindung Grafik Elisa Colz s 69 abb. 3.37. Schaubild Grafik Elisa Colz s 84 abb. 4.5. Fassadenschnitt Grafik Elisa Colz s 116 abb. 3.27. Lageplan/ Raster/ durchbrochen durch rote Schleife Grafik Elisa Colz s 70 abb. 3.38. Statik Varianten Vorentwurf Grafik Elisa Colz s 86 abb. 4.6. Varianten Baumanpflanzung Grafik Elisa Colz s 116 abb. 3.28. Sichtachsen Grafik Elisa Colz s 72-72 abb. 3.39. Statik Grafik Elisa Colz s 88 abb. 4.7. Detail Deckenaufbau Grafik Elisa Colz s 118 abb. 3.29. Blickbeziehungen Grafik Elisa Colz s 74 abb. 3.40. Fassadenschnitt Grafik Elisa Colz s 91 abb. 4.8. Detail Glas Grafik Elisa Colz s 119 abb. 3.30. Dichte Grafik Elisa Colz s 76 abb. 3.41. Stütze Grafik Elisa Colz s 92 abb. 4.9. Ansichten Grafik Elisa Colz s 120-21 abb. 3.31. Energieschema Grafik Elisa Colz s 77 abb. 3.42. Kernaussteifung/ Einspannung/ Verformung s 92 abb. 4.10. abb. 3.32. Baumebenen/ Grünes Hochhaus/ Vorteile Grafik Elisa Colz s 78 abb. 3.43. Verbunddecke Cofrastra http://www.constructalia.com, 04.12.2011 s 93 Schaubilder Grafik Elisa Colz s 124 abb. 4.11. abb. 3.33. Funktionen Grafik Elisa Colz s 80 abb. 3.44. Erschließung/ Gr Grafik Elisa Colz s 94 Modellfoto Grafik Elisa Colz s 126 abb. 4.12. Evolo Wettbewerbsbeitrag Colz Grafik Colz Elisa s 128 abb. 3.34. Schaubild Grafik Elisa Colz s 81 abb. 4.1. abb. 3.35. Sonnendiagramm Sommer 05.06.2011 http://www.sunearthtools.com, 10.12.2011 S 82 Schwarzplan Grafik Elisa Colz s 98 abb. 4.2. abb. 3.35. Sonnenstandsdiagramm Winter, 05.12.2011 http://www.sunearthtools.com, 10.12.2011 S 83 Lageplan Grafik Elisa Colz s 100 abb. 4.3. abb. 3.36. Fassade Grafik Elisa Colz s 84 Grundrisse Grafik Elisa Colz s 102 abb. 4.4. Schnitt Grafik Elisa Colz s 114 4 139 5.3 unterlagennachweis 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 140 http://de.wikipedia.org/wiki/New_York_City, 23.12.2011 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochhaus, 23.12.2011 http://www.nach-new-york.de/new-york-info/lage-klima-geologie/nyclageklima.html, 23.12.2011 http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_höchsten_Gebäude_in_New_York, 23.12.2011 http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_h%C3%B6chsten_Geb%C3%A4ude_in_New_York, 23.12.2011 Vgl. http://www.ctbuh.org/TallBuildings/HeightStatistics/TheTallest20in2020/tabid/2926language/en-US/Default.aspx, 03.12.2011 http://www.meinamerika.de/m/neyo/stadtstruktur.htm, 03.12.2011 http://www.meinamerika.de/m/neyo/stadtstruktur.htm, 03.12.2011 Vgl. http://www.iatge.de/files/cultnaturebroschre.pdf http://de.wikipedia.org/wiki/Central_Park, 25.12.2011 141