Wegweisende Architekturlösungen

Seit 2016 steht die Schweizer Stadt Dübendorf für wegweisende Bauforschung und nachhaltige Architektur. Das dortige Forschungsgebäude NEST krönt nun mit dem neuesten Modul HiLo ein Gebäudeexperiment, das durch eine innovative Dach- und Bodenkonstruktion den Materialeinsatz signifikant reduziert und durch adaptive Gebäudetechnik die Ressourcen auch langfristig schont. Die markanten Bogensegmente füllen filigrane Glasfassaden und wärmedämmende Profilsysteme von Forster, die ihrerseits zum Nachhaltigkeitsaspekt beitragen.

Im Forschungsgebäude NEST, das für Next Evolution in Sustainable Building Technologies steht, werden Gebäudemodule für die Wohn- und Arbeitsnutzung samt integrierten Materialien, Technologien und Systemen unter realen Bedingungen getestet und evaluiert. Auf drei Plattformen verteilen sich die sogenannten Units, also eigenständige Moduleinheiten, die sich spezifischen Aspekten der Nachhaltigkeit widmen. Seien es der Umgang mit Ressourcen und Energie oder Formen der Kreislaufwirtschaft für das Bauwesen, NEST erfindet gegenwärtige Lösungen für zukünftig praktizierbare Architektur.

Eine der jüngsten Units auf der oberen Plattform von NEST stellt das Gebäudeexperiment HiLo dar. Hier wendeten die beteiligten Forschergruppen rund um Philippe Block und Arno Schlüter von der ETH Zürich gemeinsam mit Industriepartnern eine Reihe von Innovationen an, die einer ressourcensparenden Errichtung und einem langfristig energieeffizienten Betrieb von Gebäuden dienen sollen. Die markanteste Innovation stellt das Dach dar, das als doppelt gekrümmte, zweischichtige Betonschale ausgeführt ist und aufgrund einer flexiblen Schalung und besonderen Leichtbaukonstruktion mit einem weit geringeren Materialeinsatz ausgeführt werden kann, als im Betonbau üblich.

Massgeschneiderte Produktadaption und -integration

Die weithin sichtbaren Bögen gehen in selbsttragende Pfosten-Riegel-Fassaden über. Bei der Planung und Ausführung der gebogenen Glasfassaden galt es, objektspezifischen Herausforderungen zu begegnen. Denn der materialsparende Leichtbau mit Beton gibt im Lauf der Zeit mehr nach, als sonst, wodurch eine nachjustierbare Fassadenkonstruktion entwickelt wurde. Eine enge Zusammenarbeit des Metallbauern mit den Forschern von der ersten Stufe an ermöglichte hier eine massgeschneiderte Produktadaption und -integration.

Zum Konzept von HiLo tragen weitere Entwicklungen bei. Dazu gehören neben einer adaptiven Solarfassade und schaltbarem Glas auch modernste Heiz-, Lüftungs- und Beschattungstechnik. Diese bilden zusammen ein lernfähiges, intelligentes System für einen langfristig energieeffizienten Betrieb und hohen Nutzungskomfort. Die eingesetzten Produkte von Forster, darunter Profilsysteme für die Pfosten-Riegelkonstruktion forster thermfix vario sowie Kippfenster und Türen forster unico sind ebenfalls Teil der nachhaltigkeitsbewussten Prämisse. Aufgrund hoher statischer Werte erlauben die Stahlprofile von Forster ihrerseits einen geringen Materialeinsatz. Die wärmedämmenden Eigenschaften bis hin zum Passivhausstandard tragen zum energieeffizienten Gebäudebetrieb bei. Zudem ist der eingesetzte Werkstoff zu 100 % recyclingfähig, wodurch auch langfristige Aspekte der Nachhaltigkeit zum Ende des Gebäudezyklus berücksichtigt werden. Stahl ist kontinuierlich wiederverwendbar und fliesst nach der Nutzung wieder in den Wertstoffkreislauf ein.

Beispielhaft verkörpert das Projekt HiLo eine präzise Qualität mit geringem Umwelteinfluss – es sind weitsichtige Lösungen für die Gebäude von heute und morgen.

Dübendorf, Schweiz

forster thermfix vario BT60 Hi und BS EI60 an der Fassade;

Kippfenster und Türen (forster unico Hi)

Projekt

Modul „Hi-Lo“ im Forschungsgebäude NEST , Dübendorf (CH)

Bauherrin: Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt – EMPA 

Innovationsentwicklungen:

Block Research Group , ETH Zürich

Chair of Architecture and Building Systems , ETH Zürich

Architektur:

ROK Rippmann Oesterle Knauss , Zürich (CH)

Block Research Group , ETH Zürich

Metallbau:

Pletscher Metallbau AG , Schleitheim (CH)

Fotos: © Roman Keller