360° Fassadenoptimierung

Hanwha Headquarters, Seoul/KR

Die Fassade des Hauptsitzes von 1998 des südkoreanischen Konzerns Hanwha in Seoul brauchte eine Erneuerung und sollte die heutigen Firmenidealen widerspiegeln. Das Amsterdamer Architekturbüro UNStudio gewann den ausgelobten Wettbewerb mit einer solaren Lösung, die in jeder Ansicht und jedem Geschoss individuell auf seine Umgebung und deren Gegebenheiten reagiert.

Was tun, wenn die aktuelle Fassade als Visitenkarte nicht mehr dem gewünschten Image und eigenen Umweltidealen entspricht? Ein Entschluss zwischen Abbruch oder umweltverträglicher Renovierung. Der südkoreanische Konzern Hanwha entschied sich für eine Sanierung seines 1998 errichteten, knapp 130 m hohen Hauptsitzes. Den hierfür ausgelobten Wettbewerb konnte UNStudio 2013 für sich entscheiden und ging den Weg der Nachrüstung eines Hochhauses mittels Fassadenoptimierung. Diese folgt einem System mehrfach skalierter Hochleistungsfenster, die auf einfache Weise unterschiedlich kombiniert ein neues Erscheinungsbild kreieren und obendrein den Energieverbrauch des Gebäudes minimieren. „Es macht wenig Sinn, eine intakte Struktur abzureißen, nur weil die Fassade nicht den aktuellen Anforderungen entspricht“, sagt Astrid Piber, Partnerin im Architekturbüro UNStudio. „Auf die gläserne Moderne folgten technikaffine Bauten, wie das Centre Pompidou oder das Institut du monde arabe. Wir haben heute den Anspruch, Technologie und Ästhetik zu kombinieren.“ Diese für UNStudio typische Vorgehensweise, manifestiert sich in einer responsiven Fassade. Anstelle der ehemals dunklen Glas- und bronzefarbenen Metallpaneelbändern – ohne Bezug zur jeweiligen Himmelsrichtung tritt eine kleinteilig parzellierte Hülle mit unterschiedlich großen, gezielt platzierten Fensterformaten. Jede Ansicht und jedes Geschoss sind dabei individuell gestaltet. Zur Konfiguration derselben holte man sich die Ingenieure von Arup an Bord, die hinsichtlich Nachhaltigkeit und konkreter Umsetzung derselben beratend agierten.

Parameter des Fassadenentwurfs

Der Bauherr verlangte eine Fassadenerneuerung, die sich aus den örtlichen Gegebenheiten ableiten sollte, unter Einbeziehung der Natur und der unmittelbaren Umgebung. Schlüsselparameter für die Grundlage des Entwurfs waren das geforderte Raumprogramm (mit entsprechender Auswirkung auf die Fassade), ein gewünschtes Raumklima und das Augenmerk auf ökologische Aspekte. Darüber hinaus spielte die Standardisierung der Fensterelemente aus wirtschaftlichen Gründen eine wesentliche Rolle. Zugeschnitten auf alle relevanten Anforderungen bringt die daraus resultierende Fassadenmusterung nach Vorstellung der Planer sowohl eine Verbindung zur koreanischen Kultur als auch zur parametrischen Computertechnologie zum Ausdruck.

Solare Fassadenpaneele

Die Fassade ist ein ausgeklügeltes Konzept. Zur Analyse wurde zunächst eine Vielzahl von Diagrammen erstellt, die Bauwerksform und -orientierung, solare Nutzung und Abschottung sowie eine unverstellte, freie Aussicht und das Raumprogramm der inneren Organisation berücksichtigen. Die Resultate der Untersuchungen projizierten die Architekten auf eine Fassadenabwicklung, bei der sich „reguläre Bereiche“ und als „Augen“ bezeichnete Zonen ergaben. Letztgenannte empfangen das meiste Sonnenlicht und bieten zeitgleich die besten Aussichten. Die Planer überzogen das scheibenartige Haus mit einem vertikalen Grundraster und entwickelten ein aluminiumprofiliertes, 1,80 m breites Basismodul in klarsichtigem Isolierglas; die Höhe des Moduls variiert, orientiert sich aber an der Regelgeschosshöhe von 3,60 m. Der Aufbau aus zwei durch Luftschicht getrennte Doppelscheiben (jeweils verklebt mit Polyvinylbutyral-Folien) kommt sowohl der Energieeinsparung als auch der Akusitk zugute. Zwecks solarer Gewinnung wählte man für die Nordseite eine schlanke Profilierung, zur Sonnenabschattung im Süden hingegen breitere Profile. Etwa 65 % der gesamten Fassade ist auf diese Weise beschaffen und vor den üblichen Standardbüros angeordnet. Hinter ca. 35 % der Fassade, im Bereich der „Augen“, befinden sich Büros der Führungskräfte, Seminar- und Besprechungsräume, Wintergärten und Gastronomie. Hier kamen atypische Fensterelemente zur Anwendung, die bei gleicher Breite eine bis zu zwei Stockwerke überspannende Höhe aufweisen, also bis 7,20 m hoch sind. Es scheint, als sei ihr äußerer Aluminiumrahmen gekippt. Genau genommen ist dieser über vier unregelmäßige, geneigte Trapeze definiert. Deren Neigung richtet sich nach bestmöglicher Aussicht sowie optimaler licht- bzw. schattenspendender Wirkung. Während die Rahmen im Norden trichterförmig nach innen fallen, treten sie auf der Südseite als positive Ausformung hervor. Hier kragen die Seitenteile oben weit aus und verjüngen sich nach unten. Vorspringende Abdeckungen wurden mit rund 300 Photovoltaikzellen bestückt, die Hanwha praktischerweise im hauseigenen Portfolio hat. Neben der Energieersparnis mittels effizienterer Verglasung und optimaler Lichtausbeute wandeln diese Einstrahlungsenergie in elektrische Energie um, mit der ein Geschoss ein ganzes Jahr über betrieben werden kann. Zudem integrieren sich die Zellen wunderbar in die Ansicht und funktionieren im Nebeneffekt als werbendes Aushängeschild. Die Geometrie der Fensterelemente (Muster, Größe und Laibung) verbessert zugleich das Innenraumklima und erhöht somit Komfort und Wohlbefinden der Nutzer, woraus eine Steigerung ihrer Kreativität, Konzentration und Produktivität erfolgt. Dank Bearbeitung in einem digitalen Entwurfsmodell ließen sich sämtliche, die Fassadenplatten bestimmende Faktoren – insbesondere in Bezug auf die Eingangsdaten – ständig aktualisieren und verfeinern. Für die komplexe Zusammenstellung bedeutete dies praktisch, dass jedem Modul genaue Informationen (eindeutige Nummerierung, Lage, Ausrichtung, Objekt-Geometrie etc.) zugeordnet werden konnten. Befestigt wurde die als Pfosten-Riegel-Konstruktion ausgeführte Vorhangfassade an den vorhandenen Geschossdecken.

Sorgfältiger Planungs- und Detaillierungsgrad für Kosten und Logistik

Da das Design mit Baubeginn 2015 bereits stand, konnten die Fenster in großen Chargen gefertigt werden. Aus Kosten- und Logistikgründen ein immenser Vorteil. Denn ein entscheidender Ausschlag für die Renovierung war der Verbleib aller 3 000 Beschäftigten im Gebäude während des Umbaus. Das Baugerüst wanderte in sukzessiven Schritten (jeweils über drei bis vier Etagen) konsequent von unten nach oben. „Der Fassadenentwurf erfolgt einerseits von außen nach innen, aber umgekehrt genauso von innen nach außen“, erklärt die Projektarchitektin Sontaya Bluangtook. „Nach neuer Haustechnikinstallation stören nun keine Heizkörper mehr vor den Fenstern, aber es galt peinlich darauf zu achten, dass keine Kämpfer auf Augenhöhe der Angestellten verlaufen – weder im Stehen noch Sitzen.“ „Die unterschiedlichen Fensterelemente kaschieren dabei eine eindeutige Zuordnung der Etagen“, ergänzt Marc Salemink, leitender Projektarchitekt. „Bei ganz genauer Betrachtung sieht man dort, wo zwei große Glasplatten gestoßen wurden horizontale Silikonfugen, die das seitlich anschließende Fensterprofilbild fortschreiben.“ Ein Beispiel für den sorgfältig Detaillierungsgrad. Die einige Rahmen ausfachenden Metallgewebe zur Belüftung und in den Gebäudeecken geschwungene Scheiben komplettieren das Bild. Obgleich der Bau rein äußerlich betrachtet vollkommen gläsern erscheint, gibt es hinter den Scheiben ein nicht wahrnehmbares Wechselspiel von durchsichtigen und opaken Flächen; tatsächlich ist 55 % der gesamten Fassade transparent.    

Experimentierfreude von Bauherren und Planern

„Wir hatten das Glück, für einen wagemutigen Bauherren zu arbeiten, der als Anbieter von Umwelttechnologien an der Speerspitze steht“, resümiert Astrid Piber. „Natürlich ließen sich viel mehr PV-Zellen an der Fassade anbringen, die aktuelle Lösung stellt einen Prototyp dar.“ Überhaupt ist das Schema grundsätzlich auf andere Hochbauten übertragbar; für die Planer sind solche BiPV zweifelsohne die Zukunft der Metropolen. Eine ursprünglich angedachte Medienfassade wurde übrigens verworfen. Bei allgemeiner Regression nächtlicher Lichtverschmutzung schien es allen Beteiligten wenig Sinn zu machen, die tagsüber gewonnene Energie hierfür aufzuwenden. ⇥Hartmut Möller, Hannover

„Die neue Fassade des Hanwha-Hauptgebäudes in Seoul verbindet aktive nachhaltige Maßnahmen mit passiven Gestaltungsprinzipien. Die Ausrichtung, das Kippen und die Programmierung der Fassadenmodule des Büroturms integrieren PV-Module in den effektivsten Bereichen. Die Gebäudehülle ist performativ und drückt die unterschiedlichen Anforderungen der Fassade durch ein sich wiederholendes und differenziertes modulares Muster aus.“ ⇥DBZ Heftpaten Astrid Piber und Tom Minderhoud

Baudaten

Objekt: Hanwha Headquarters, Seoul/KR

Standort: Hanwha Headquaters 86, Cheonggyecheon-ro, Jung-gu, Seoul/KR

Typologie: Bürohochhaus

Bauherr: Hanwha Group

Architekt: UNStudio, Amsterdam/NL, www.unstudio.com

Mitarbeiter (Team): Ben van Berkel, Astrid Piber mit Ger Gijzen and Sontaya Bluangtook, Martin Zangerl, Marc Salemink, Jooyoun Yoon, Shuang Zhang, Luke Tan, Yi-Ju Tseng, Albert Gnodde, Philip Knauf, Alberto Martinez

Lokaler Berater und ausführender Architekt: Gansam Architects & Partners Co.,Ltd, Seoul/KR,

www.gansam.com

Bauzeit: 2013 – 2019

Fachplaner

Landschaftsberater und Designer: Loos van Vliet Amsterdam, Haarlem/NL

Fassaden- und Nachhaltigkeitsberater: ARUP Hong Kong, Hongkong, www.arup.com

Lichtplaner Interieur und Fassade: AG Licht, Köln, www.aglicht.de

Projektdaten

Gebäudefläche: 57 696 m2

Gebäudevolumen: 250 174 m3

Hersteller

Dach, Fassade, Wand (Vorhangfassade): Aluenc Inc., Eumseong-gun, Chungcheongbuk-do/ KR

Fenster: Hankuk Glass Industries Inc., Seoul/KR

Solarpaneele: Q.CELLS,

www.q-cells.de

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