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Maximale Transparenz
Gefäss:
Die Roche Diagnostics AG fasst an ihren Standort Rotkreuz ZG ihre Verwaltungseinheiten in einem neuen Hochhaus zusammen. Dadurch soll der Austausch unter den Abteilungen gefördert und gleichzeitig ein sichtbares Zeichen für die Präsenz des Pharmakonzerns in der Zentralschweiz geschaffen werden.
Das seit Mai 2009 in Ausführung stehende rund 68 Meter hohe Gebäude orientiert sich in seiner Konzeption an dem klassischen Hochhaus, bestehend aus einem Mittelkern für Aufzüge und Versorgung, einer stützenfreien Nutzfläche, tragenden, diagonalen Fassadenstützen und einer Gebäudehülle aus geschosshoher Verglasung.
Im Erdgeschoss befindet sich die sechs Meter hohe Lobby mit zwei frei im Raum stehenden Kernen aus Sichtbeton. In den Bürogeschossen 1 bis 13 werden die zwei Kerne zu einem Mittelkern zusammengeführt. Sie bieten Raum für 625 Arbeitsplätze. Jedes Geschoss verfügt über eine zusätzliche vertikale Anbindung in Form einer im Viertelkreis um den Kern wandernden Wendeltreppe. Den sichtbaren Abschluss des Hochhauses bildet das Konferenzgeschoss, das sich aus dem 14. und 15. Obergeschoss zu einem doppelgeschossigen Bereich zusammensetzt. Hier befinden sich die grossen Besprechungsräume und das als freistehende Box eingestellte Auditorium mit Platz für bis zu 100 Personen.
Im Folgenden werden kurz Statik und Konstruktion, das ganzheitliche haustechnische Konzept und einige erstmalig eingesetzte Bausysteme erläutert. Ihr Einsatz wurde aktiv gefördert durch das Selbstverständnis der Roche Diagnostics als innovatives Unternehmen.
Statik und Konstruktion
Das Tragsystem des Hochhauses besteht aus einer Kernzone, diagonalen Fassadenstützen und Betondecken, die zwischen den Kernwänden und den Fassadenstützen frei gespannt werden. Durch die rautenförmige Struktur der Fassadenstützen tragen diese zusammen mit den Kernen und Wandscheiben zur Aussteifung des Gebäudes bei. Dies bedeutet, dass der horizontale Lastabtrag infolge Wind- und Erdbeben sowohl über die Fassade, als auch über die Kerne und Wandscheiben erfolgt. Der zweigeschossige Untergeschosskasten bildet den Sockel des Hochhauses, in welchem die Kerne und Wände eingespannt sind. Das ganze Hochhaus ist auf 76 Ortbetonpfählen tiefenfundiert und in den Molassefels eingebunden. Die vorfabrizierten Betonstützen entlang der Fassade sind strukturell, wie auch architektonisch, von zentraler Bedeutung. Aus dem gewählten Achsraster und den Stockwerkshöhen entstehen neun verschiedene Grundtypen. Insgesamt hat das Gebäude 308 V- beziehungsweise A- förmige Stützen und 44 Einzelstützen.
Das Hochhaus steht auf 76 Ortbetonpfählen. Die Bohrpfähle haben einen Durchmesser von 120 Zentimeter und sind jeweils rund fünf Meter in den anstehenden intakten Molassefels eingebunden, was entsprechende Nutzpfahllängen von acht bis elf Meter ergibt. Sämtliche Pfähle wurden vor Beginn der eigentlichen Aushubarbeiten von OK Terrain aus gebohrt. Die Wandlasten werden über eine 160 Zentimeter starke Fundamentplatte in die Pfähle eingeleitet.
Fassadensystem
Die «Closed Cavity Facade» (CCF) ist eine Neuentwicklung der Firma Josef Gartner GmbH, Gundelfingen (D). Sie wird als zweischalige Aluminium-Elementfassade in Weissglas mit einer inneren Dreifachverglasung mit low-e Beschichtung, einem geschlossenem Zwischenraum für den Sonnenschutz und einer äusseren Einfachverglasung ausgeführt. Dadurch werden ein Ucw-Wert (inklusive Rahmenanteil) von 0.84W/(m²*K) und ein g-Wert ohne Sonnenschutz von 0.45, mit Sonnenschutz von 0.11 erreicht. Gleichzeitig ermöglicht die Verwendung von eisenoxydarmem Glas in Verbindung mit zwei low-e Softcoatings eine maximale Transparenz.
Das Problem des Kondensatniederschlags an den Aussenscheiben bei Temperaturschwankungen wird über eine ständige Spülung des Zwischenraums mit gereinigter und getrockneter Luft gelöst. Die Luftspülung erfolgt über ein Druckluftverteilnetz an das jedes Element angeschlossen ist.
Nachhaltiges Haustechnikkonzept
Die Heiz- und Kühlenergie wird komplett über eine Kombination aus Wärmepumpe und Kältemaschine bereitgestellt. Sie wird unter Nutzung der gebäudeinternen Abwärmen und in Serie geschalteten Erdsonden gewonnen. Zusätzliche Energie, ausser elektrischem Strom zum Betrieb der Pumpen und Ventilatoren, wird nicht benötigt. Die thermodynamische Gebäudesimulation hat gezeigt, dass während der Nutzungszeit ein massiver Energieüberschuss durch Personen und Geräte entsteht. Die eigentliche Aufgabe der installierten Haustechnik liegt also in der Kühlung des Gebäudes. Dies wird durch die Nutzung der Betondecke als kühle Speichermasse und die Belüftung der Räume über dezentrale Fassadenlüftungsgeräten erreicht. Die Abluft wird zentral in den Kernzonen über ein Abluftgerät mit integrierter Wärmerückgewinnung weggeführt.
In einem Grossteil des Jahres wird das Gebäude allein über das «Free Cooling» der Fassadenlüftungsgeräte gekühlt. Hier wird die trotz warmer Sonneneinstrahlung immer noch kühle Aussenluft genutzt und dem Raum zugeführt. Im Winter und der Übergangsjahreszeit wird die Aussenluft über die zur Verfügung stehende Wärme aus der Wärmerückgewinnung erwärmt.
Die Steuerung des Sonnen- und Blendschutz ist in das MSR-System vollständig integriert. Die zu zehn Prozent lichtdurchlässigen perforierten Lamellen werden so gesteuert, dass primär der Energieeintrag durch Strahlung tief gehalten werden kann, bei gleichzeitiger optimaler Ausnutzung des Tageslichts. Durch das Zusammenspiel und die vollständige Integration aller haustechnischen Komponenten in das zentrale Gebäudemanagementsystem konnte in der thermodynamischen Simulation ein Energiebezugswert von 82 kW/m2a und Jahr erreicht werden. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher Wert bei bestehenden Bürogebäuden beträgt etwa 140 kW/m2a. Das Gebäude wird nach Minergie zertifiziert.
Thermisch und akustisch wirksame Betondecke
Da alle Geschossdecken in den Büroetagen thermisch aktiviert sind und insofern keine abgehängten Decken ausgeführt werden, erfolgt die gesamte Deckeninstallation vom Doppelboden des Geschosses darüber oder ist direkt in die Betondecke eingelegt.
Zur akustischen Aktivierung der Betonoberfläche wird ein vom Fraunhofer Institut für Bauphysik in Stuttgart entwickeltes Absorberstreifensystem angewendet. Bei der Entwicklung des Streifensystems wurden Erkenntnisse aus der Arbeitspsychologie berücksichtigt. Der Leistungsabfall beispielsweise von Kurzzeitgedächtnisleistungen beim ungewollten Mithören verständlicher Sprache ist durch Untersuchungen belegt, sodass die Verringerung der Sprachverständlichkeit, nicht unbedingt die Verringerung des Schallpegels das primäre raumakustische Ziel sein muss.
Schallabsorberstreifen aus offenzelligem Glasschaum sind mit einem Achsabstand von jeweils 270 Millimetern in die Betondecke eingelassen. Die Vielzahl der Wechsel der akustischen Widerstände von den Absorberstreifen zum schallharten Beton führt zu beachtlichen Absorptionsgraden. So reichen die 50 Millimeter breiten und lediglich 30 Millimeter dicken Streifen zur Raumbedämpfung aus, wenn sie durch Massnahmen an den Möbeln oder Schallschirmen ergänzt werden. Damit lässt sich der Anteil der Wärme dämmenden Schallabsorber so gering halten, dass die Funktion der Bauteilaktivierung nicht nennenswert beeinträchtigt wird. Mit einem dünnen akustisch durchlässigen Putz ergibt sich so ein klares und fugenloses Erscheinungsbild. Pro Geschoss werden rund 1500 Meter Absorberstreifen verbaut.
Nebellöschsystem
An Stelle eines herkömmlichen Sprinklersystems wird zum ersten Mal in einem Gebäude in der Schweiz eine nach EU-Norm zertifizierte Nebellöschanlage eingesetzt. Die Effektivität der Anlage ist hinsichtlich Brandbekämpfung trotz deutlich geringerem Wassereinsatz grösser als bei herkömmlichen Sprinklersystemen. Die Auslegung der Anlage orientiert sich an der für Hochhäuser gültigen Anlageklasse gemäss DIN/EN-Norm und wird auf Basis einer Sondergenehmigung der Gebäudeversicherung Zug realisiert. ( Andreas Hell, Daniel Küpfer)
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Am Bau Beteiligte
- Bauherr:Roche Diagnostics AG, Rotkreuz, vertreten durch projektrosenberg, Zürich
- Architekt/Generalplaner:Burckhardt+Partner AG, Basel
- Construction Manager:Demmel Bauleitungen, Wagen
- Tragwerksplanung:WGG Schnetzer Puskas, Basel
- Energiekonzept/Haustechnik: Advens AG, Basel, vertreten durch Christian Stäuble
- Akustische Beratung: Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart
- Thermodynamische Simulation:Gruner AG, Basel
- Baumeisterarbeiten: Implenia Bau AG, Basel
- Fassadenbau: Josef Gartner GmbH, Gundelfingen (D)
- HLK: Hälg AG, Luzern; Emco Schweiz, Affoltern a.A.
- Nebellöschanlage: Contrafeu AG, Zollikofen
- Akustikeinlagen: Max Frank GmbH, Leiblfing (D)