Hoch hinaus

In einem Vorort von Basel entstand ein 20-geschossiges Hochhaus in Hybridbauweise. Dabei wurden die Vorteile von Massiv- und Holzbauweise gezielt kombiniert. Die anspruchsvollen Anforderungen im Brandschutz konnten mit Fermacell Gipsfaser-Platten umgesetzt werden.


Der am Ostrand von Basel gelegene Vorort Pratteln verändert sein Gesicht. Die ehemals industriell geprägte viertgrößte Gemeinde des Kantons Baselland hat sich in den vergangenen 20 Jahren zu einem wichtigen Dienstleistungsstandort entwickelt. Das neue städtische Selbstverständnis findet jetzt auch seine Entsprechung in einer Umgestaltung des Zentrums. Anstelle eines Gebäudes aus den 50er Jahren mit Restaurant und 14 Wohnungen wird derzeit am Bahnhofsplatz ein Hochhaus fertiggestellt, das dem gesamten innerstädtischen Bereich ein neues Gesicht verleihen wird. Mit insgesamt 20 Geschossen ist das neue Hochhaus „Aquila“ - der Name ist das italienische Wort für Adler und nimmt damit Bezug auf das Wappentier der Gemeinde - ein weithin sichtbares Zeichen für das neue Selbstbewusstsein. Die silberglänzende, mit verzinkten Stahlblechen bekleidete Fassade mit umlaufenden, sich von der Mitte zum Ende hin verjüngenden Fensterbändern markiert in der Geschichte der Gemeinde den Anbruch einer neuen Zeit.


Attraktiver Mix aus Geschäften, Büros und Wohnungen
Nicht nur optisch ist den Baseler Architekten Christ & Gantenbein mit dem Hochhaus ein großer Wurf gelungen. Mit einem Mix aus Geschäften, Büros und Wohnungen wird der mit einem Investitionsvolumen von rund 50 Millionen CHF erstellte Neubau das urbane Leben im Bahnhofsviertel ergänzen und bereichern. Im Erdgeschoss des im Minergie-Standard zertifizierten Gebäudes (das wichtigste Label für komfortable und energieeffiziente Gebäude in der Schweiz) stehen Shopping und Lifestyle im Fokus. Auf einer Fläche von rund 350 m² ist hier eine attraktive Mischung von Läden für den täglichen Bedarf sowie Boutiquen und Restaurants vorgesehen. Die direkte Öffnung zum Bahnhofsvorplatz, der mit überdachter Bushaltestelle, Grüninseln und Sitzmöglichkeiten unter Bäumen neu gestaltet wird, sorgt gleichzeitig für eine hohe Aufenthaltsqualität und stellt die Verbindung zum historischen Ortskern her.


Das Aquila gliedert sich in einen zentralen, 66 Meter hohen Turm, mit rhombenförmigem Grundriss, der von dreigeschossigen Flügelbauten seitlich flankiert wird. Sie sind für Büros reserviert. Auf mehr als 2600 m² gibt es dort flexible Büro- oder Praxisflächen die zwischen 98 und 880 m² variieren und genügend Platz für 80 komfortable Arbeitsplätze auf jeder Etage bieten. Große Panoramafenster und hohe Räume sorgen für eine angenehme Arbeitsatmosphäre.


Die darüber liegenden Geschosse sind der Wohnnutzung vorbehalten. Insgesamt werden hier 76 Mietwohnungen mit Größen zwischen 70 und 150 m² realisiert. Während sich in den unteren Etagen jeweils drei Wohnungen mit 3½ Zimmern und zwei Wohnungen mit 2½ Zimmern befinden, sind in den beiden oberen Etagen jeweils drei größere Wohneinheiten vorgesehen.


Umgebungsbedingt war der Lärmschutz eine große Herausforderung bei diesem Projekt. Die Architekten haben daher alle Wohnungen fächerförmig zur lärmabgewandten Seite nach Süden hin ausgerichtet. Sie werden von dem in der nördlichen Gebäudeecke gelegenen Gebäudekern mit Liften und Treppenhäusern erschlossen. Herzstück einer jeden Wohnung ist ein sich nach außen aufweitender großer Wohnraum mit Küche und Essbereich, in dessen Verlängerung sich eine Loggia mit Blick nach Süden befindet. Die beiden seitlichen Wohnungen profitieren außerdem von einer Aussicht nach Osten und Westen.


Vorteil Hybridbauweise
Die Architekten haben das Objekt in sogenannter Hybridbauweise umgesetzt, die sich besonders für Großobjekte mehr und mehr durchsetzt. Dabei werden die Vorzüge von Massiv- und Holzbauweise gezielt genutzt: So bietet das Stahlbetonskelett speziell beim mehrgeschossigen Bauen klare Vorteile bei der Statik. Dafür warten die Holzbauwände mit sehr guten energetischen Eigenschaften auf. Sie sind in der Regel wesentlich schlanker als massive Wandbauteile. Beplankungen etwa mit Fermacell Gipsfaser-Platten sorgen für hohe Stabilität bei gleichzeitig hohem Brandschutz. Die Vorproduktion unter idealen Bedingungen in der Werkstatt mit anschließender Montage auf der Baustelle verkürzt im Vergleich zu Massivbaustoffen die Bauzeiten merklich, denn lange Trocknungszeiten entfallen.


Als weiteres wichtiges Argument für die Hybridbauweise kommt die Reduzierung des Eigengewichtes des Gebäudes hinzu. Mit einer nichttragenden, nichtaussteifenden vorgehängten Fassadenkonstruktion in Holzbauweise, wie im vorliegenden Fall geplant, können mehrere Tonnen Eigengewicht eingespart werden, was sich bei einem Gebäude von der Größenordnung des Aquila bei der Bemessung der Fundamente und Stabilisierung stark bemerkbar macht. Mit den schlanken Außenwänden konnte außerdem deutlich mehr Wohnfläche erzielt werden. Ein Effekt, der bei der Summe von 76 Wohneinheiten merklich zu Buche schlägt.


Herausforderung Brandschutz
Projekte dieser Größenordnung sind eine besondere Herausforderung für den baulichen, konstruktiven Brandschutz, zumal wenn dabei Holzbaustoffe zum Einsatz kommen. Gemäß VKF (Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen) sind in der Schweiz Hochhäuser, als solche gelten Bauten mit einer Gesamthöhe von mehr als 30 Metern,
 

• mit brandabschnittsbildenden Wänden und Decken mit Feuerwiderstand EI 90 (nbb=nicht brennbare Materialien) zu erstellen
• In jedem Geschoss muss ein umfassender und mit der Geschossdecke verbundener, mit Feuerwiderstand EI 90(nbb) ausgeführter Schutzstreifen von 0.9 m Höhe, oder eine 1.5 m breite, vorspringende Auskragung gleichen  Feuerwiderstandes vorhanden sein. Bei Sprinklervollschutz sind diese Maßnahmen hinfällig

 

Beim Bauvorhaben Aquila war eine Außenhülle aus nichttragenden, nichtaussteifenden Brüstungselementen in Holzrahmenbauweise geplant. Sie sollten von außen mittels einer bekleideten Stahlkonstruktion an die Massivbauteile aus Stahlbeton angeschlossen und abschließend mit einer hinterlüfteten Fassade aus 3,3 mm dicken verzinkten Stahlblechen bekleidet werden.


Aufgrund der brandschutztechnischen Vorgaben für das Bauvorhaben Aquila sollten die Holzbauelemente sowie die Übergangsbereiche zu den angrenzenden Stahlkonstruktionen mit einer mehrlagigen Beplankung aus Fermacell Gipsfaser-Platten so ausgeführt werden, dass sie den Anforderungen an eine brandschutztechnisch wirksame Bekleidung der Klasse K290 bei einseitiger Brandbeanspruchung nach DIN EN 13501-2:2002-12 in Verbindung mit dem DIN EN 14135:2004-11 entsprechen. Da die Feuerwiderstandsklasse K290 jedoch nicht geregelt ist, wurde in Abstimmung zwischen Architekten, Gebäudeversicherern, Sicherheitsingenieuren sowie der Fermacell GmbH Schweiz eine objektspezifische Ausnahmebewilligung erteilt.


Basis ist eine gutachterliche, objektspezifische Stellungnahme für die Brüstungselemente. Diese wurde von der MFPA Leipzig als reines Kapselgutachten K290 gemäß DIN EN 13501-2 erstellt und bietet damit keine Angaben zum Feuerwiderstand durch das Gesamtbauteil. Ziel der darin beschriebenen Maßnahmen ist, im Geschossübergang den Einbrand vom unteren Geschoss in die Konstruktion für die Dauer von 90 Minuten zu verhindern, sowie das frühzeitige Herabfallen von Fassadenteilen auszuschließen.


Entsprechend dem Gutachten wurden die Stirnseiten der Elemente sowie die Metallpfosten jeweils mit einer dreilagigen Beplankung aus Fermacell Gipsfaser-Platten d=18 mm eingekapselt. Die Befestigung der ersten und zweiten Lage erfolgte direkt in der Unterkonstruktion mit Abständen von ≤ 300 mm vertikal und ≤ 625 mm horizontal (erste Plattenlage) bzw. ≤ 150 mm vertikal und ≤625 mm horizontal (zweite Plattenlage). Die dritte Plattenlage wurde in den beiden darunter liegenden Lagen befestigt, nach dem Prinzip „Platte in Platten“ (Befestigungsabstand in Reihen ≤400 mm im Abstand von ≤ 150 mm). Die Fugen der äußeren Lage konnten alternativ entweder als Stoß- oder als Klebefuge ausgeführt werden.


Ein besonderer Schwerpunkt des Gutachtens war die Ausführung von Fugen und Plattenstößen. Demnach mussten die einzelnen Plattenlagen mit einem vertikalen und horizontalen Versatz der Stoßfugen von jeweils ≥ 200 mm ausgeführt werden. Kreuzfugen waren nicht zulässig. Sofern konstruktiv machbar, sollten die Bekleidungslagen in den Eckbereichen außerdem stufenartig versetzt ausgeführt werden. Für die brandschutztechnischen Anschlüsse an bestehende Massivbauteile wurden Lösungen mit Dehnfugen aus Brandschutzkitt vorgegeben. Dabei kamen Aestuver Brandschutzfugensysteme zum Einsatz.


Die Elementflächen erhielten eine Bekleidung mit 3 x 12,5 mm Gipsfaser-Platten, die Dämmung im Wandhohlraum erfolgte mit 140 mm Steinwolle (Schmelzpunkt ≥ 1000° C). Dieses entspricht in der Schweiz einer Brandschutzbekleidung für 90 Minuten Feuerwiderstand.


Entscheidender Faktor Logistik
Das Hochhaus Aquila in Pratteln ist eine Ansammlung von Superlativen: 11.000 m³ Beton, das entspricht in etwa der Menge von 1000 Betonmischern, wurden für den Bau des Stahlbetonskeletts verarbeitet. Die Fassadenkonstruktion besteht aus 892 Holzbauelementen, für die 136 m³ Holz verarbeitet wurden. Das entspricht etwa einer Strecke von 11 km. Die Beplankung der Elemente erfolgte mit 33.000 m² Fermacell Gipsfaser-Platten, das ist etwa so groß wie fünf Fußballfelder.


Allein diese wenigen Highlights - die Liste ließe sich beliebig fortsetzen – machen deutlich, dass nur durch eine genaue Planung von Produktion und Montage die reibungslose Abwicklung auf der Baustelle gewährleistet werden konnte. Wichtiger Faktor für den Gesamtablauf war die Vorfertigung sämtlicher Holzbauelemente in den Werkstätten der Holzbautechnik Burch AG. Die Produktion erfolgte gemäß Montageplan. Die fertigen Elemente wurden in der später benötigten Reihenfolge auf Paletten geladen und anschließend per Tieflader zur Baustelle transportiert, wo sie mit dem Gerüstlift an der richtigen Position zur Montage platziert werden. Die Montage erfolgte dann mit einem speziell konstruierten Raupenkran, der die Holzbauelemente anhebt und in die richtige Position setzt.


In einem Zeitraum von 5 Monaten wurden die Holzfassadenelemente in mehreren Etappen montiert. Die reine Montagedauer betrug 30 Tage.  Nach einer Bauzeit von 2 Jahren war der Bau bezugsfertig.


Fazit
Das Hochhaus Aquila setzt neue Maßstäbe in der Holzbaubranche und zeigt, dass auch komplexe Anforderungen in Holzbauweise gelöst werden können. Den Herausforderungen bei Brandschutz und Logistik steht der Vorteil der Zeitersparnis entgegen, der durch detaillierte Vorplanung und Vorfertigung erreicht wird. Je kürzer die Bauzeit und je früher ein Gebäude dieser Dimension bezogen werden kann, umso eher gelangen die Investitionen in den Bereich der Amortisation. Bei Größenordnungen wie im vorliegenden Fall, durchaus aber auch bei deutlich kleineren Objekten, ein wichtiger Faktor im Rahmen der Gesamtkalkulation. Unabdingbare Voraussetzung sind eine gute Vorplanung, verlässliche Partner, zuverlässige Unterlagen und vor allem ausführende Betriebe, die zum einen über das entsprechende Know-how für die Planung sowie über ausreichende Kapazitäten für die Vorfertigung verfügen und zum anderen die fachlichen Qualifikationen mitbringen.

 

[Info-Kasten]

Gipsfaser-Platten von Fermacell gewährleisten je nach Konstruktion Brandschutz bis zur Feuerschutzklasse F 120 ( EI 120) und sind gemäß der EN 13501 als nichtbrennbarer Baustoff der Baustoffklasse A 2 klassifiziert. Zudem erfüllt Fermacell alle Anforderungen, die an moderne Wände gestellt werden. Die Platten bieten mit ihrer homogenen Struktur auf Grund ihrer Faserarmierung (recycelte Papierfasern) eine hohe mechanische Beanspruchbarkeit und stellen mit Material- und Verarbeitungseigenschaften, die dem Holz sehr ähnlich sind, eine gute Ergänzung zur Holzunterkonstruktion dar. Fermacell stellt seit Jahren seinen Fokus in den Holzbau und ist daher imstande, objektbezogene Lösungen zu bieten.

Fermacell GmbH
Düsseldorfer Landstraße 395 / 47259 Duisburg
www.fermacell.de / [email protected]


Kontakt für die Redaktion:
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Bautafel:
Objekt:	Aquila
Investor/Bauherr:	Balintra AG, eine Immobiliengesellschaft des Immobilienfonds UBS (CH) Property Fund – Swiss Mixed «Sima» c/o UBS Fund Management (Switzerland) AG, Basel
Nutzung:	Mischnutzung, 350 m² Ladenfläche, 2640 m² Bürofläche, 76 Mietwohnungen mit Lofts
Architektur:	Christ & Gantenbein, Basel
Totalunternehmung:	Sulzer + Buzzi Baumanagement AG, Basel
Statik:	Schnetzer Puskas Ingenieure, Basel
Statik Fassade:	Holzbautechnik Burch AG, Sarnen/Luzern
Stahlbau:	Greub Schlosserei AG, Huttwil
Holzbau:	Holzbautechnik Burch AG, Sarnen/Luzern
Brandschutz:	A + F Brandschutz GmbH, Basel
Fachberatung Fassade:	Schneeberger Fassadenmanagement GmbH, Grellingen
Fensterbauunternehmung:	Setz Fensterbau, Schötz
Energiestandard:	Minergie-Standard
Bauzeit:	2013-2015
Gesamtbaukosten:	50 Mio. CHF

Das Hochhaus Aquila in Pratteln bei Basel kurz vor der Fertigstellung. Nicht nur optisch ist den Basler Architekten Christ & Gantenbein mit dem Aquila ein großer Wurf gelungen. Im Hochhaus ist Wohnnutzung vorgesehen, die dreigeschossigen Flügelbauten sind für Büros reserviert.
 

Mit dem 66 Meter hohen, rhombenförmigen Turm und insgesamt 20 Geschossen ist das neue Hochhaus Aquila deutlich höher als die Umgebungsbauten und ein weithin sichtbares Zeichen für das neue Selbstbewusstsein der Gemeinde.

Die Fassadenkonstruktion besteht aus 892 Holzbauelementen, für die 136 m³ Holz verarbeitet wurden. Die Beplankung erfolgte mit 33.000 m² Fermacell Gipsfaser-Platten. Den Abschluss bildet eine hinterlüftete Fassade aus 3,3 mm dicken verzinkten Stahlblechen.

Fassadendetails: Gut zu erkennen sind die sich von der Mitte nach außen hin verjüngenden Fensterbänder.

Das Hochhaus Aquila im Bau.

Die fertigen Elemente wurden in der später benötigten Reihenfolge auf Paletten geladen und anschließend zur Baustelle transportiert, wo sie mit dem Gerüstlift in die Etagen transportiert wurden.

Wichtiger Faktor für die reibungslose Abwicklung auf der Baustelle war die Vorfertigung sämtlicher Holzbauelemente. Die Produktion erfolgte gemäß Montageplan. Alle Elemente sowie die Paletten werden gemäß ihrer Position im Bauvorhaben markiert.

Die Außenhülle aus nichttragenden, nichtaussteifenden Brüstungselementen in Holzrahmenbauweise sollte von außen mittels einer bekleideten Stahlkonstruktion an die Massivbauteile aus Stahlbeton angeschlossen werden.

Montage der Stahlrahmenkonstruktion

Die Montage der nichttragenden Holzbauelemente erfolgte mit einem speziell konstruierten Raupenkran.

Der Raupenkran hebt die Holzelemente an und setzt sie in die richtige Position.

Befestigungsdetails. Für die brandschutztechnischen Anschlüsse an bestehende Massivbauteile wurden Lösungen mit Dehnfugen aus Brandschutzkitt vorgegeben. Dabei kamen Aestuver Brandschutzfugensysteme zum Einsatz.

Unten im Bild gut zu erkennen die Einkapselung der Holzbauelemente mit einer 3-lagigen Beplankung aus Fermacell Gipsfaser-Platten d=18 mm.

Die Befestigung der ersten und zweiten Lage Gipsfaser-Platten erfolgte direkt in der Unterkonstruktion. Die dritte Plattenlage wurde in den beiden darunter liegenden Lagen befestigt.

Gut zu erkennen: Entsprechend dem Brandschutzgutachten mussten die einzelnen Plattenlagen mit einem vertikalen und horizontalen Versatz der Stoßfugen von jeweils ≥ 200 mm ausgeführt werden. Kreuzfugen waren nicht zulässig.

Die Unterkonstruktion für die Fenster wurde nachträglich mit Vollgewindeschrauben in den Holzbauelmenten befestigt.

Gedämmte Konstruktion. Der Bereich zwischen Betondecke und Profilen wird komplett mit nicht brennbarer Dämmung ausgefüllt. Anschließend erhält die Konstruktion eine Beplankung aus drei Lagen Gipsfaser-Platten.

Nach der Montage erhalten die Holzbauelemente eine Bekleidung mit 3 x 12,5 mm Gipsfaser-Platten, die Dämmung im Wandhohlraum erfolgte mit 140 mm Steinwolle (Schmelzpunkt ≥ 1000° C).

Bildnachweis: Alle Bilder Fermacell/Armin Besmer