Grün trifft Glas

Winter Visual Arts Center, Lancaster/USA

Der historische Baumbestand aus bis zu 200 Jahre alten Bäumen inspirierte Steven Holl zu dem Neubau der Bildenden Künste – dem Susan & Benjamin Winter Visual Arts Center – auf dem Campus des Franklin & Marshall Colleges in Lancaster/Pennsylvania. Die Studios und Ateliers für die KunststudentInnen bieten ideale Lichtverhältnisse dank doppelschichtiger Profilglasfassaden mit transluzenter Wärmedämmung. Quadratische Fenster, die in die Profilglasfassaden eingesetzt sind, bieten gezielt Ausblicke in die Natur. Zusammen mit Oberlichtern dienen sie zur Lüftung. 

Schwebender Kastendrachen, transluzent, transparent

„Der Neubau sollte einen Kontrast zu den massiven Ziegelbauten auf dem Campus darstellen“, erklärt Chris McVoy, Architekt und Partner von Steven Holl. „Steven’s Idee war es, dass das Gebäude wie ein leichter Drachen zwischen den Baumkronen schwebt. Die Baumkronen prägen die Gebäudeform und dienen im Sommer als natürlicher Sonnenschutz.“ Der obere Gebäudeteil besteht aus einer leichten, zweigeschossigen Stahlrahmenkonstruktion, die weit über das Erdgeschoss auskragt und deren Träger in den Wänden verschwinden. Sie ist mit einer transluzenten Profilglasfassade umhüllt und erinnert an einen Kastendrachen. Im Erdgeschoss wechseln sich Betonschotten mit freitragenden, transparenten Glasfassaden ab und lassen den „opaken Drachen“ darüber schweben.

Man erreicht das Gebäude auf zwei Wegen. Zum einen führt eine lange Rampe direkt in das erste Obergeschoss mit den Ateliers, einem Kino und Studios. Zum anderen gelangt man ebenerdig in das Erdgeschoss mit einer großen Werkstatt für Bildhauerei und Skulpturen, dem zentralen Forum und zwei Galerieräumen. Hier können die StudentInnen ihre Werke der Öffentlichkeit präsentieren. Im Untergeschoss befinden sich die Räume für die Film- und Fotoproduktion sowie Technikräume.

Freitragende Glaskonstruktion im Erdgeschoss

Von Anfang an waren auch Felix Thumm von Transsolar und Roman Schieber von Knippers Helbig in die Planung mit einbezogen. Sie haben maßgeblich dazu beigetragen, dass die Glasfassaden so minimalistisch sind und leistungsfähig, was den Tageslichteinfall und den Raumkomfort angeht. „Eine Kunsthochschule benötigt viel Tageslicht und helle, hohe Räume“, betont Felix Thumm. „Steven Holl ist bekannt dafür, dass er Räume mit Form und Licht gestaltet. Sichtbare Konstruk­tionsdetails haben darin wenig Platz“, ergänzt Roman Schieber. Der skulpturale obere Gebäudeteil schwebt auf zwei massiven Sockeln aus Beton, die im Erdgeschoss in Wandscheiben aufgelöst sind. Hier befindet sich eine hochtransparente, rahmenlose, freispannende Verglasung. Zu den Herausforderungen dieser Konstruktion erkärt Roman Schieber: „Die Windlasten sind in Lancaster im Vergleich zu deutschen Verhältnissen nahezu doppelt so hoch. Außerdem hat das Glas eine Spannweite von 4,85 m. Wir haben uns für eine Einspannung der Gläser am Fußpunkt entschieden und ein Verbundsicherheitsglas gewählt.“

Zweigeschossige Profilglasfassaden

„Alle Details mussten so minimalistisch wie möglich ausgeführt werden. Wir haben um jeden Zentimeter z. B. zwischen der Profilbaufassade und der Dachkante gekämpft“, erinnert sich der Fassadenspezialist. Entstanden ist eine Fassade, die aus zwei separaten Lagen Profilgläser besteht, die quasi „gegeneinander“ gestellt worden sind. Jede Lage Profilbauglas hat ein eigenes Aluminiumprofil am Kopf- und Fußpunkt. Die Gläser sind 7 mm dick, thermisch vorgespannt, bis zu ca. 4 m lang und bestehen aus eisenoxidarmem Glassubstrat, das besonders klar und lichtdurchlässig ist. Zwischen den Gläsern liegt die transluzente Wärmedämmung mit einer Stärke von 152 mm. Um möglichst viel Tageslicht in die Räume gelangen zu lassen, hat man auf ein Vlies in der Profilglasfassade verzichtet. Sie erreicht einen U-Wert von 0,8 W/(m²K). „Die konkaven Formen der Profilglasfassaden stellten eine besondere Herausforderung dar. Weil sie in Grundriss und Ansicht immer gekrümmt sind, benötigt man doppelt gekrümmte Randprofile“, erklärt Roman Schieber. „Und die Spannweite über zwei Stockwerke von bis zu 8 m machte eine Unterkonstruktion notwendig, die möglichst dezent gestaltet werden sollte.“ Diese Unterkonstruktion dient zugleich zur Befestigung von Vorhängen für die Verdunkelung und für eine indirekte Beleuchtung.

Tageslicht und Komfort

Damit die StudentInnen nicht nur introvertiert arbeiten, sind in jedem Atelier in die unteren Ecken der Profilglasfassaden quadratische Fenster eingesetzt, die auch zum Lüften geöffnet werden können. „Das hätte es ohne uns nicht gegeben“, betont Klimaingenieur Thumm. „Wir haben darauf bestanden, dass sowohl Fenster als auch Oberlichter in den Studios zu öffnen sind, um eine effiziente Querlüftung zu ermöglichen.“ Konstruktiv stellten diese Fenster eine weitere Herausforderung dar: Weil die thermisch vorgespannten Profilgläser nicht tragfähig genug sind, musste für die Fenster ein eigener Stahlrahmen konstruiert werden, dessen Lasten in die Geschossdecken abgeleitet werden.

Der Fachplaner zum Thema „Lüften“: „In den USA ist das natürliche Lüften von Räumen noch sehr ungewöhnlich. Deshalb haben wir in jedem Raum eine Anzeigenleuchte installiert, die auf Grün schaltet, wenn die Außenbedingungen stimmen und das Fenster zum Lüften geöffnet werden sollte.“ Die mechanische Belüftung wird währenddessen automatisch ausgeschaltet. Angeschaltet wirkt sie über Zustromöffnungen, die auf halber Höhe in den zweigeschossigen Studios angebracht sind. Auch beim Raumklima dienen die Vorhänge zur Unterstützung. Wenn es zu sonnig und zu warm ist, kann man sie zuziehen. Dann steigt die warme Luft hinter den Vorhängen nach oben, und unten, wo sich die Menschen aufhalten, bleibt das Raumklima angenehm. Ein wesentlicher Teil des Energiekonzepts sind die Bäume als Sonnenschutz. Im Sommer bieten die dichten Blätter der Baumkronen Sonnenschutz von außen und im Winter lässt das reduzierte Blätterkleid willkommene Sonnenstrahlen durch die Fassade. „Diesen Effekt konnte Transsolar präzise modellieren und so die technische Gebäudeausrüstung optimieren“, freut sich Thumm. Sehr innovativ für die USA ist auch das Kühlen und Heizen über die Betondecken mit Bauteilaktivierung.

Roman Schieber’s Fazit: „In Deutschland hätten wir für die Glaskonstruktionen zahllose „Zulassungen im Einzelfall“ benötigt, sie wären so nicht baubar gewesen. Das Schöne am Bauen in den USA ist: Man muss ‚nur‘ ingenieurtechnisch nachweisen, dass die Konstruktion funktioniert, die Bauherrschaft, die ausführenden Firmen und entsprechenden Projektbeteiligten im Planungsprozess einbinden und überzeugen. Dann sind solche ambitionierten Sonderanwendungen eines Bauprodukts sehr gut möglich.“

Nutzung in Pandemiezeiten

„Das Gebäude wurde im Herbst 2020 mitten in der Corona-Pandemie eröffnet. Die StudentInnen können dort ein- und ausgehen und müssen nicht von zu Hause arbeiten“, schließt Architekt McVoy. „Denn das Konzept eignet sich hervorragend für die Nutzung auch unter Pandemiebedingungen – mit den lichten, hohen Räumen und der natürlichen Querlüftung. Die Erschließung über die beiden Eingänge ermöglicht ein pandemiebedingtes Einbahnstraßensystem.“ Ein architektonischer Lichtblick in diesen außergewöhnlichen Zeiten. Susanne Kreykenbohm, Hannover  

Ein baumbewegter Solitär, Ateliers zur Förde­rung kreativer Kunst. Klarglas, TWD-gedämmtes Gussglas und Blähglas schaffen ein vielgesichtiges Spiel aus Transparenz, Transluzenz und opaker Spiegelung.«

DBZ Heftpartner hammeskrause architekten, Stuttgart

Baudaten

Objekt: Winter Visual Arts Center

Standort: Lancaster, Pennsylvania/USA

Bauherr: Franklin & Marshall College

Architektur: Steven Holl Architects, Washington/USA, www.stevenholl.com

Projektteam: Steven Holl, Chris McVoy, Garrick Ambrose, Carolina Cohen Freue, Dominik Sigg, Marcus Carter, Elise Riley, Michael Haddy, Hannah LaSota

Projekt Management: Casali Group Inc. (Thomas Murray), Boston/USA,

www.casaligroup.com, Franklin & Marshall College, ( Sheldon Wenger), Lancaster/USA, www.fandm.edu 

Bauzeit: 2018-2020

 

Fachplaner

Tragwerksplanung: Sliman Associates, New York/USA, www.sliman.com

Bauingenieur: David Miller Associates, Lancaster/USA, www.dmai.com

Fassadenplanung: Knippers Helbig Advanced Engineering, Stuttgart,

www.knippershelbig.com

Fassadenbauer: Natioalenclosure, Ypsilanti/USA,

www.nationalenclosure.com

Klima Engineering: Transsolar, Stuttgart, www.transsolar.com

Lichtplanung: L´Observatoire International, New York/USA, www.lobsintl.com

 

Projektdaten

BGF: 3 251 m²

 

Hersteller

Dämmung: Owens Corning,

www.owenscorning.co; Aquafin TBS, www.aquafin.com

Dämmung im Profilglas: Wacotech GmbH & Co. KG, www.wacotech.de

Dachfenster: Prelco, www.prelco.ca

Türtechnik: Dorma, www.dormakaba.com

Außenbeleuchtung: BEGA Gantenbrink-Leuchten KG, www.bega.com

Lichtsteuerung und Dimmung: Lutron, www.lutron.com

 

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