Januar 2021
Januar 2021

Geneigte, gebogene Closed-Cavity-Fassaden am «Circle»

Fassaden Circle Zürich

Die Closed-Cavity-Fassaden des «Circle» am Flughafen Zürich sind sowohl gebogen wie geneigt. So folgen sie harmonisch der Ringform des Zubringers und neigen sich bis zu 15 m über die Strasse. Weltweit einzigartig sind ebenfalls die Antriebe für die Sonnenschutzlamellen, die in die geschlossenen zweischaligen Fassadenelemente der Hügel- und Hoffassaden integriert wurden.


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Die Ringfassade am Zubringer umfasst 23 000 m². Diese Fassade neigt sich bis zu 15 m über den Fusspunkt.
Die Ringfassade am Zubringer umfasst 23 000 m². Diese Fassade neigt sich bis zu 15 m über den Fusspunkt.

Fassaden Circle Zürich

Geneigte, gebogene Closed-Cavity-Fassaden am «Circle»

Die Closed-Cavity-Fassaden des «Circle» am Flughafen Zürich sind sowohl gebogen wie geneigt. So folgen sie harmonisch der Ringform des Zubringers und neigen sich bis zu 15 m über die Strasse. Weltweit einzigartig sind ebenfalls die Antriebe für die Sonnenschutzlamellen, die in die geschlossenen zweischaligen Fassadenelemente der Hügel- und Hoffassaden integriert wurden.

Text:  Dr. Jochen Mignat, Bilder: René Dürr, Zürich

Der Dienstleistungskomplex The Circle am Flughafen Zürich, der eine Nutzfläche von 180000 m² bietet, gliedert sich in einzelne neun bis elf Stockwerke hohe Häuser. Grossformatige Gebäude am Flughafenzubringer gehen in Richtung Hügel in kleinere Gebäude an teils überdachten Gassen und Plätzen über. Diese Struktur gliedert auch die Closed-Cavity-Fassaden (CCF) mit ihren unterschiedlichen Elementgrössen und Varianten.
Diese energieeffiziente und hochschalldämmende Closed-Cavity-Fassade mit über 1600 unterschiedlichen und bis zu 2,7 x 5,6 m grossen Elementen umfasst eine Gesamtfläche von 83000 m². Die Ringfassade am Zubringer umfasst 23000 m², die Hügelfassade 52200 m², die Hoffassade 7900 m² und die Fussgängerbrücken 800 m². Gefertigt wurde sie von der Josef Gartner GmbH im bayerischen Gundelfingen mit schlanken Profilen sowie einer bündigen Ansicht ohne störende Ecken und Kanten.
Teilbereiche dieser Fassaden erfüllen hohe Brandschutzanforderungen nach E30 und EI30. Erstmals wurden dazu CCF-Fassaden getestet. Andere Teilbereiche der Fassaden dienen als Nachströmöffnungen, die der Feuerwehr zum Öffnen und zur Rauchfreiheit dienen. Dafür wurden jeweils zwei mit Kettenmotoren betriebene Drehflügel in die Elemente integriert.

Closed-Cavity-Fassaden mit einem Ucw-Wert von bis zu 0,77 und einem Schallschutz von bis zu 47 dB

Um die ambitionierten Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen, hatten sich die Bauherren für eine CCF entschieden, da diese geschlossene zweischalige Fassade den sommerlichen und winterlichen Wärmeschutz sowie den Schallschutz verbessert und mehr Tageslicht ermöglicht. Am Circle erreicht die Ringfassade einen U-Wert von 0,82 W/m² K, die Hügelfassade 0,77–1,08 W/m² K und die Hoffassade 0,90 W/m² K. Die g-Werte für die Ringfassade ohne Sonnenschutz betragen 20%, bei den Hügel- und Hoffassaden mit geschlossenem Sonnenschutz 8% und bei offenem Sonnenschutz 41%. Die hochtransparenten Gläser, deren Lichtdurchlässigkeit bis auf die Ringfassade zum Wärmeschutz nicht durch Sonnenschutzbeschichtungen eingeschränkt werden muss, erreichen bei der Hügel- und der Hoffassade eine Lichttransmission von 63% bei offenem Sonnenschutz.

Ein weiteres Kriterium der Bauherren für die CCF war der hohe Schallschutz, um den Verkehrslärm am Flughafen zu reduzieren. Die Ringfassade erreicht 47 dB und die Hügelfassade zwischen 41 und 44 dB. Da die Zwischenräume im Unterschied zu offenen zweischaligen Elementen vor Schmutz geschützt sind, müssen sie nicht gereinigt werden. So reduzieren sich die Wartungs- und Betriebskosten, und die Lebensdauer der integrierten Raffstorenanlagen erhöht sich.
Die Circle-Fassade war auch die erste CCF, die Gartner im Hauptwerk Gundelfingen an der Donau auf einer neuen Zusammenbaulinie mit speziellen Waschanlagen fertigte. Damit wird annähernd der Standard einer Reinraumfertigung erfüllt und kleinste Staubpartikel und andere Verunreinigungen im Raum zwischen der inneren und der äusseren Fassade, die die Funktion beeinträchtigen könnten, werden verhindert .
  

Technischer Hinweis der Redaktion
Die Closed-Cavity-Fassade (CCF) weist zwischen Innen- und Aussenhaut einen komplett geschlossenen Zwischenraum auf. Diesem Zwischenraum wird konstant trockene, saubere Luft zugeführt, um Kondensat an der Fassade zu vermeiden. Das Aussenklima wird ständig durch die Steuerelektronik überwacht und die erzeugte Trockenluftmenge entsprechend angepasst. Dadurch wird der Energieverbrauch auf ein Minimum reduziert.

 

«Ein weiteres Kriterium der Bauherren für die CCF war der hohe Schallschutz, um den Verkehrslärm am Flughafen zu reduzieren.»  

Geneigte Ringfassaden mit kaltgebogenen Prallscheiben

Die Regelelemente der Ringfassade am Zubringer sind 2,7 x 3,7 m gross und 1160 kg schwer, das grösste Element misst 2,7 x 5,5 m. Diese Fassade neigt sich bis zu 15 m mit der Attika über den Fusspunkt und bildet mit den kaltverformten Prallscheiben eine homogen gebogene Aussenhaut entlang der Ringstrasse. Dazu waren 1578 unterschiedliche Elementkonfigurationen mit verschiedenen Neigungswinkeln zwischen 10,5 und 18,4 Grad nach aussen und Kaltverformungen der Prallscheibe an einer Ecke um bis zu 50 mm erforderlich. Eine solche Vielfalt komplexer Varianten mit loxogonalen (schiefwinkligen) Gläsern erforderte einen aufwendigen Designprozess in 3D.
Für die Kaltbiegung wurden die Prallscheiben auf der Baustelle an einer Ecke durch Druck in den gebogenen Aluminiumrahmen gewölbt. Aneinandergereiht folgen die CCF-Elemente so der Ringform des Zubringers ohne Ecken und Kanten. Bei einer Bemusterung mit warm- und kaltgebogenen Gläsern hatten sich die Bauherren zuvor aus optischen Gründen gegen eine Warmbiegung entschieden.
Sowohl die Neigung wie die Biegung der CCF erschwerten den Einbau von Sonnenschutzanlagen in die Elemente der Ringfassade. Deshalb wurden die hochtransparenten VSG-Prallscheiben mit zweifachem Sonnenschutz beschichtet und wirken im Unterschied zu den übrigen Fassaden von aussen dunkel. Die innere Fassadenhaut besteht aus einer hochtransparenten 3-fach-Isolierverglasung.
 

Für die Kaltbiegung wurden die Prallscheiben auf der Baustelle an einer Ecke durch Druck in den gebogenen Aluminiumrahmen gewölbt.
Für die Kaltbiegung wurden die Prallscheiben auf der Baustelle an einer Ecke durch Druck in den gebogenen Aluminiumrahmen gewölbt.

 

Ecke Hoffassade – Ringfassade mit integrierter Lamellenbeschattung.
Ecke Hoffassade – Ringfassade mit integrierter Lamellenbeschattung.

 

Hoffassade: Ihre dekorativen Aussenbleche in Naturton haben einen speziellen Strahleffekt durch High-Gloss (Hochglanz).
Hoffassade: Ihre dekorativen Aussenbleche in Naturton haben einen speziellen Strahleffekt durch High-Gloss (Hochglanz).

Hügel- und Hoffassaden mit integriertem Antrieb für Sonnenschutzlamellen

Die 950 kg schweren Regelelemente der Hügelfassade sind 2,7 x 3,6 m gross, das grösste Element 2,7 x 5,6 m. Die Hoffassaden bestehen aus 510 kg schweren und 1,35 x 3,6 m grossen Regelelementen mit einer maximalen Grösse von 2,7 x 5,6 m. Bei den Passerellen sind die 950 kg schweren Regelelemente 2,7 x 3,6 m gross mit einer maximalen Grösse von 2,7 x 4,1 m. Die Stahlbeton-Konstruktionen der drei Verbindungsbrücken zwischen den Häusern sind komplett mit einer CCF verkleidet und 18,16 und 15 m lang. Verglast sind diese Fassaden mit einer hochtransparenten VSG-Prallscheibe sowie einer hochtransparenten 3-fach-Isolierverglasung. Ihre dekorativen Aussenbleche im Naturton haben einen speziellen Strahleffekt durch High-Gloss.
Bei den Hügel- und den Hoffassaden wurde erstmals der Antrieb für die 60 mm breiten weissen Flachlamellen zum Sonnenschutz ebenfalls im geschlossenen Fassadenzwischenraum integriert. Damit sind die Motoren nicht mehr sichtbar und die Antriebsgeräusche sind nicht mehr zu hören.

Bei den Hügel- und den Hoffassaden wurde erstmals der Antrieb für die 60 mm breiten weissen Flachlamellen zum Sonnenschutz ebenfalls im geschlossenen Fassadenzwischenraum integriert.
Bei den Hügel- und den Hoffassaden wurde erstmals der Antrieb für die 60 mm breiten weissen Flachlamellen zum Sonnenschutz ebenfalls im geschlossenen Fassadenzwischenraum integriert.

 

Rohbau-Innenansicht der Hoffassade.
Rohbau-Innenansicht der Hoffassade.

 

Die Motoren sind im Hohlraum integriert und somit nicht sichtbar und die Antriebsgeräusche im Wohn- und Arbeitsraum nicht zu hören.
Die Motoren sind im Hohlraum integriert und somit nicht sichtbar und die Antriebsgeräusche im Wohn- und Arbeitsraum nicht zu hören.

Brandfassaden, RDA-Türen und Warmdächer

Neben der rund 83000 m² grossen CCF fertigte Gartner noch 6900 m² grosse Brandfassaden für die Ladengeschäfte im Hügelbereich. Diese einschalige Fassade ähnelt optisch der Hügelfassade und wurde von den Mietern selbst gestaltet.
Weiter fertigte Gartner 200 Aussentüren zum Rauchgasabzug (RDA) mit Drehtürantrieben, einer Türüberwachung und Nachströmöffnungen, damit beispielsweise die Treppenhäuser rauchfrei bleiben. Für diese Türen mussten spezielle Steuerungsmodule entwickelt werden.   ■

 

Bautafel

Bauherrschaft:
Flughafen Zürich / Swiss Life
Auftraggeber:
HRS GU AG, Zürich
Architekt:
Riken Yamamoto, Tokio
Fassadenbau:
Josef Gartner GmbH, Gundelfingen (D)

Das Fachregelwerk Metallbauerhandwerk – Konstruktionstechnik enthält im Kap. 2.8 wichtige Informationen zum Thema «Warmfassaden».