Sanierung eines geschützten Riesen

Hochhäuser gehören zur DNA Frankfurts wie Römer, Main und Apfelwein. Der Hochhausrahmenplan der Stadt definiert regelmäßig mögliche neue Grundstücke für Hochhäuser, berücksichtigt die Stadtsilhouette genauso wie die Auswirkungen auf Mikroklima und Stadtsoziologie. Und das Hessische Landesamt für Denkmalpflege stellt zunehmend vorbildliche Hochhäuser der 1960er- und 1970er-Jahre in der Finanzmetropole unter Denkmalschutz. Einige bedeutende Hochhäuser aus den Nachkriegsjahren wurden bereits denkmalkonform ­saniert, darunter die Olivetti-Türme von Egon Eiermann in der Bürostadt Niederrad oder das direkt am Mainufer gelegene Gebäude der Schweizer National sowie der Silberturm im Bahnhofsviertel von ABB Architekten – ehemals die Zentrale der Dresdner Bank, heute Sitz der Deutsche Bahn. Nun gesellt sich mit dem Global Tower ein weiterer Zeitzeuge des Internationalen Stils zu dieser Gruppe.

Im Dialog zum Ziel

Wird ein Haus oder – wie beim Global Tower – auch nur Teilbereiche unter Denkmalschutz gestellt, ist der Arbeitsauftrag an die PlanerInnen im Zuge einer Sanierung klar: In einem Dialog mit der Denkmalbehörde und dem Eigentümer muss ein Lösungsansatz entwickelt werden, der die Belange von Denkmalschutz einerseits und die berechtigten Interessen des Eigentümers und seiner Architekten andererseits in Einklang bringt. Ein Prozess, in dem sich der Denkmalschutz selbst als Mediator sieht, der von Eigentümern und Investoren aber als Kostenfalle gefürchtet wird. Dass sich die frühzeitige Integration der Beteiligten auf alle nachgelagerten Prozesse positiv auswirkt, zeigt das Beispiel der Sanierung des ehemaligen Commerzbank-Hochhauses zum Global Tower.

Die Geschichte des Global Tower

Der Entwurf des Frankfurter Architekten Richard Heil für den Neubau eines 30- und 24-geschossigen Doppelhochhauses als Zentrale der Commerzbank an der Neuen Mainzer Straße ging 1968 als Sieger aus einem geladenen Wettbewerb hervor. Vorbilder des Entwurfs waren der seinerzeit prägende Internationale Stil sowie Ludwig Mies von der Rohes Seagram Building. Fünf Jahre später wurde das Haus fertiggestellt. Bis 1997 nutzte es die Commerzbank als Zentrale.

Nach dem Umzug der Commerzbank in das benachbarte neue Hochhaus von Norman Foster wurde das Gebäude an die EZB vermietet. Das Büro holger meyer architektur entwickelte und bewertete das Gebäude zuerst im Auftrag der Commerzbank, bevor es 2016 an ein Investmentvehikel für Dritte durch die GEG/DIC gekauft wurde. In die Zeit der Immobilientransaktion fiel auch die Klassifizierung des Gebäudes als bauliches Denkmal. Die DIC hatte aber die Qualitäten des Hauses bereits erkannt – seine besondere Geschichte, die gute Lage und seine sehr überlegte Grundstruktur – und positionierte es als Global Tower neu am Frankfurter Büromarkt.

In den Jahren der Nutzung hatte das Haus einige maßgebliche, sicht- und unsichtbare bauliche Veränderungen erfahren. So wurden die ursprünglich für die Mitarbeiter zugänglichen Dachterrassen auf dem Sockelbauwerk zu­gunsten eines zusätzlichen Technikgeschosses aufgegeben und die umlaufenden gläsernen Einschnürungen des Hochhausschaftes terrassenseitig verschlossen. In einem intensiven Abstimmungsprozess mit der Denkmalschutzbehörde entwickelten die Architekten zusammen mit AplusF Fassadenplanung eine elementierte, zweischalige Aluminium Fassade, die die charakteristische Ansicht des Hauses wieder herstellte und das Haus technisch ins 21. Jahrhundert versetzte.

Bauen im Bestand

Eine gewissenhafte technische Aufnahme und Bewertung des Gebäudes sollte beim Bauen im Bestand immer den Auftakt des Projekts bilden. Dazu zählen neben einem verformungsgerechten digitalen Aufmaß die Überprüfung von Statik, Brandschutz und Gebäudetechnik. Die Untersuchung einer möglichen Schadstoffbelastung der tragenden und nichttragenden Bauteile ist ebenfalls Teil der Prüfungen. In einer technischen und wirtschaftlichen Due Diligence werden alle diese Faktoren als Entscheidungsgrundlage zusammengeführt. Ist das aus den Voruntersuchungen entwickelte technische und architektonische Konzept der Nachnutzung tragfähig, sprechen bei Hochhäusern zwei weitere Faktoren für deren Erhalt: Zum einen entfällt die Errichtung des gesamten Rohbaus; das spart Kosten, Zeit und – durch die gebundene graue Energie im Rohbau – beträchtliche Mengen von CO₂. Gerade angesichts einer künftigen Besteuerung und dadurch steigender Baukosten ist dies ein nicht zu unterschätzender Aspekt. Zum anderen kann bei einer Neuplanung aufgrund der heute üblichen, höheren Geschosse eine vergleichbare bauliche Nutzung und damit die Summe der vermietbaren Flächen in der Regel nicht mehr realisiert werden.

Fassade nicht mehr zeitgemäß

Aus Sicht des Denkmalschutzes stehen die versetzt angeordneten Bürotürme des Global Tower stellvertretend für die Architektur der Zeit. Das Zweischeibenhochhaus zeichnet sich durch seine klare Orientierung aus, die in den beiden unterschiedlichen Fassaden zum Ausdruck kommt: ein filigran-gläserner Vorhang als Bürofassade und schmale, geschlossene Stirnseiten. Außerdem verankert ein umlaufendes Sockelbauwerk das Haus wahrnehmbar im Straßenraum. Im Inneren des Hochhauses wurden im Laufe der Nutzung allerdings so viele Änderungen an der Substanz vorgenommen, dass sich die Unterschutzstellung nur auf die Kubatur sowie die Fassaden des Hochhauses und seines Sockelbauwerks beschränkte. Mittlerweile an vielen Stellen undicht, war die Fassade thermisch, akustisch und technisch nicht zu ertüchtigen. Hinzu kam die Schadstoffbelastung der Brüstungselemente, die als baulicher Brandschutz den Brandüberschlag auf das nächste Geschoss verhindern sollten. So stand am Ende der Diskussion der Entschluss, die alte Fassade vollständig zurückzubauen und sie durch eine möglichst detailgetreue Nachbildung zu ersetzen.

Bestand stark verformt

Eine neue Fassade muss aber auch die baulichen Toleranzen aufnehmen, die durch Setzungen und durch das Kriechen des Materials während der Nutzungsperiode entstanden waren. Ein digitales Aufmaß des Rohbaus über alle Geschossebenen nach dem Rückbau der alten Fassade zeigte, dass die Außenecken in den höheren Geschossen niedriger liegen als dazugehörige Kontrollpunkte innerhalb der Geschossplatte. Diese Abweichungen wären an dem ursprünglich bündigen, mit der Fensteroberkante liegenden Deckenanschluss sichtbar geworden. Daher wurden die Brüstungselemente mittig auf die Geschossdecke gesetzt. So konnten die Toleranzen des Bestands an die innenseitigen horizontalen Fußboden- und Deckenanschlüsse der Fassade vermittelt werden. Außerdem erleichterte dies auch, ein durchgängiges und gleichmäßiges Fassadenmaß über alle Geschosse zu entwickeln.

Statik des bestehenden Rohbaus prüfen

Auch die Statik des Rohbaus wurde hinsichtlich der Lastabtragung der neuen Fassade untersucht. Da es sich bei der alten Fassade um eine schwerere Mischkonstruktion aus Stahl und Aluminium handelte, ist der Lasteintrag der neuen Fassade trotz der Dreifach-VSG-Verglasung und VSG Prallscheibe geringer als bei der alten. Die neue Fassade wurde in Konsolen eingehängt und vertikal justiert. Diese wurden in einem ersten Montageschritt auf den Rohdecken eingemessen und befestigt. Dichtungen im Elementstoß nehmen die thermische Dehnung der Elemente sowie mögliche Verformungen des Rohbaus auf.

Neue zweischalige Fassade vereint Gestaltung und Technik

Die neue Fassade wurde als vorgehängte, zweischalige Elementfassade konzipiert, bei der die gestalterischen Anforderungen des Denkmalschutzes in der äußeren Schale umgesetzt wurden, während die innere Schale als thermischer Raumabschluss dient. Die neue Elementfassade ist eine individuelle Anfertigung aus thermisch getrennten, hochisolierten Leichtmetallprofilen, die als Sonderprofile konzipiert wurden und somit genau auf die Vorgaben aus Gestaltung und Bauphysik abgestimmt werden konnten. Wie in der bauzeitlichen Fassade kamen durchgängig eloxierte Bleche und Profile zum Einsatz (C32),, was sie insgesamt wieder wertig und in der Fläche spielerisch erscheinen lässt.

Die Einzelelemente der Fassade sind mit 3,35 m Höhe geschosshoch und mit ca. 1,875 m Breite zwei Ausbauachsen breit. Die horizontalen Elementstöße liegen unterhalb des Fertigfußbodens. Die Befestigung der Einzelelemente erfolgte über Konsolen am Rohbau. Die Profile sind zum Innenraum glatt. Die statisch erforderliche Ertüchtigung der Profile liegt auf der Außenseite.

Durch die neuen energetischen und konstruktiven Anforderungen an die Fassade verlagerte sich ihre Außenkante im Vergleich zur alten Fassade um ca. 17 cm nach außen; die geringfügige Veränderung der Kubatur wurde vom Denkmalschutz aber akzeptiert. Da die Bürofassade nicht um die Ecke geführt werden musste und das Konstruktionsraster mit einem halben Rasterfeld endet, konnten saubere Eck- und Anschlusslösungen realisiert werden.

Äußere Prallscheiben-Schicht als Replik der alten Fassade

Die äußere Fassadenschicht ist mit der alten Fassade nahezu identisch. Durch die gleiche Aufteilung und Proportion von opaken und transparenten Flächen, die Adaption von Farbigkeit und Materialität sowie die Profilierung im Bereich der Fassadenpfosten wurde die – vom Denkmalschutz eingeforderte – identische Ansicht der ursprünglichen Fassade in größtmöglicher Annäherung erzeugt.

Um dem Eindruck der alten Fassade mit ihren Spiegelungen und Reflexionen auf den Scheiben möglichst genau zu entsprechen, kommt bei der äußeren Prallscheibe eine absturzsichernde VSG Verglasung aus Float zum Einsatz. Ein außenliegender baulicher Sonnenschutz zwischen Prall-scheiben- und Fensterebene sowie individuell zu öffnende Fenster je Ausbauachse konnten ebenfalls realisiert werden, ohne das Fassadenbild zu verändern.

Die Prallscheiben sind seitlich linienförmig gehalten, die Hinterlüftung erfolgt von unten nach oben. Die Größe der ober- und unterhalb der Prallscheibe liegenden Spalte für die Hinterlüftung wurden in Computersimulationen strömungstechnisch, thermisch und akustisch optimiert, sodass deren Ansicht auf ein Minimum reduziert werden konnte und der Denkmalschutz auch dieser Lösung zustimmte. Der Schallschutz gegen Außenlärm wird mit entsprechender Verglasung und Konstruktionen sowie Anschlüssen an den Rohbau bis zur Schallschutzklasse 4 realisiert. Die Prallscheibe erhöht den Schallschutz des gesamten Fassadensystems um 4 dB.

Innere Fassade

Die innere Ebene erfüllt alle modernen bauphysikalischen Anforderungen an eine thermische Hülle. Die von der Denkmalpflege vorgegebene maximale Höhe des horizontalen Glasbandes wurde im Innenraum vermittelt. Die Fenster stehen daher fast fußbodentiefen in der Fassade, wodurch die neuen Büroflächen modern, großzügig und licht wirken. Die Summe aller innenräumlichen Veränderungen der neuen Fassade zum Bestand waren für den Investor entscheidende Argumente für die erfolgreiche Vermarktung der Flächen und des gesamten Hauses.

Das bauzeitliche Achsmaß der Fassade von 1,875 m war nicht für moderne Büroraumkonzepte geeignet. Aus diesem Grund wurde es in der inneren Ebene auf 0,9375 m halbiert. Drei dieser Raster entsprechen dann in etwa einem auf dem Achsmaß von 1,35 m basierenden 2-Achs-Büro. Durch die mittige Teilung des inneren Fassadenelements mit der Möglichkeit eines Wandanschlusses für den Innenausbau ließen sich außerdem problemlos zwei Dreh-/Kippflügel in jedes innere Fassadenelement integrieren. Außerdem wurde durch den Rückbau der bestehenden TGA im Brüstungsbereich ein zusätzlicher Flächengewinn erzielt, da die fassadennahe Deckenabsenkung für Luft- und Sprinklerführung ausreichend war. So konnte der Fußboden bis an die Fassade geführt werden.

Bauphysik

Mittels Sonnenschutzbeschichtung auf der Verglasung und außenliegendem Sonnenschutz wurde ein Gesamtenergiedurchlassgrad von 0,07 erreicht. In Verbindung mit den hochisolierten Leichtmetallprofilen konnte zudem ein Wärmedurchgangskoeffizient für die Fassade von 1,1 W/m²K erreicht werden. Die geforderten bauphysikalischen Werte wurden somit umgesetzt.

Brandschutz

Bei der alten Fassade waren die Brüstungselemente zur Verhinderung eines Brandüberschlags mit schadstoffhaltigen Materialien ausgeführt. Die neue Fassade wurde mit der Brandschutzanforderung F0 geplant. Der bauliche Brandschutz wird durch Ausführung der horizontalen Fassadenanschlüsse an die Decke, dem als F90 ausgeführten Fußboden sowie die in den Decken integrierte, verdichtete Besprinklerung der Flächen bis an die Fassadenebene gewährleistet.

Bauablauf und Baustellenlogistik

Die alte einschalige Fassade bestand aus einem Brüstungselement und einer Festverglasung je Feld und wurde beim Bau handwerklich in Einzelteilen von innen nach außen montiert. Die Demontage der Elemente der alten Fassade erfolgte über Klettermastbühnen in entgegengesetzter Reihenfolge von außen nach innen. Die Brüs-tungselemente waren aus Brandschutzgründen mit schadstoffhaltigem Material verfüllt und mussten aufwendig demontiert und fachgerecht entsorgt werden. Die vorproduzierten, neuen Fassadenelemente konnten bauseits über einen kleinen, separat auf dem Dach positionierten Baukran mit kleinem Ausleger an die Fassade gehoben und direkt montiert werden.

Für ein Projekt in einer innerstädtischen Kernzone mit begrenzten Außenflächen muss auch ein leistungsfähiges Baulogistikkonzept entwickelt werden. Die städtebauliche Situation ließ nur die umlaufende Sperrung von jeweils einem Fahrstreifen auf den beiden angrenzenden Straßen im Norden und Westen des Grundstücks für die Anlieferung des Baustellenbetriebs zu. Im Süden und Osten schließt die Sockelbebauung direkt an den umliegenden Bestand an. Neben einer ausgeklügelten Baustellenlogistik wurde die umlaufende Dachterrasse des Sockels als Zwischenlager für die angelieferten Fassadenelemente genutzt, sodass die zügige Fassadenmontage dem Innenausbau zu Gute kam.

Zusätzlicher Flächengewinn

Der intensive Dialog zwischen allen Beteiligten führte neben der denkmalkonformen Erhaltung eines geschichtlich prägenden Hochhauses in Frankfurt auch zu gebautem Mehrwert: Die oberen Abschlüsse der beiden Hochhäuser bildeten die mit einer offenen Lamellenstruktur umhüllten Technikgeschosse. Dank der noch vorhanden originalen Wettbewerbsplanungen und Gesprächen mit dem Sohn des Architekten konnte jedoch nachgewiesen werden, dass für die Technikgeschosse im 23. und 24. Obergeschoss und damit für den oberen Abschluss des kleineren Ostturms ursprünglich gar nicht zwei, sondern nur ein Geschoss geplant war. Da der originäre Entwurf Ansichten und Gesamtproportion der beiden Türme harmonischer erscheinen ließ, folgte die Denkmalschutzbehörde der von den Architekten und dem Eigentümer aufgebrachten Idee, das 23. Obergeschoss, wie im Wettbewerbsentwurf vorgesehen, in eine vollwertige, zusätzliche Bürofläche ohne vorgehängte Lamellenfassade zu verwandeln.

Je ein Technikgeschoss pro Turm konnte zu weiteren Mietflächen ausgebaut werden, da die neue und überschaubarere Gebäudetechnik komplett in den letzten drei Geschossen des Westturms untergebracht werden konnte. Um die bestehenden Ansichten nachzubilden, musste die Lamellenstruktur mit einem — im Maß und Abstand angelehntem — rhombenförmigen Profil nachgebildet werden. Die Abstände der Lamellen sind so gewählt, dass die Anforderungen an die dahinterliegenden Arbeitsplätze erfüllt werden. Der gewählte Abstand wird auch über die geschlossenen Technikzonen hinweg weitergeführt. Er ist jedoch weiterhin so eng, dass in der Gesamtwirkung das Bild einer dichten Lamellenfassade als oberer Abschluss der Türme erhalten bleibt. Die hintere Fassadenebene wird in diesen Geschossen mit einer raumhohen Glasfassade gebildet.

New York Feeling

Auch die gestaltprägende gläserne Einschnürung der beiden Hochhäuser am Übergang von Hochhausschaft und Sockel wurde ebenso wiederhergestellt, wie die nun wieder zugängliche Dachterrasse auf dem Sockelbauwerk. Von hier hat man einen spektakulären Ausblick auf die einzige Kreuzung in Frankfurt mit New-York-Feeling. Und so ist die Replik schon fast ein wenig besser als das Original.