Die Bauweise der Gebäudehülle ist so angelegt, dass ein einfacher Austausch bestimmter Einsatzelemente möglich sein wird, ohne dass dadurch der Komfort für die Nutzenden beeinträchtigt wird. Im Erstbetrieb kommen innovative Beschattungs- und Lüftungssysteme zum Einsatz – geplant in Zusammenarbeit mit den weiteren Unit-Partnern BASF und WaltGalmarini. Detaillierte Informationen zur Gebäudehülle von STEP2 finden Sie hier.
Quelle: ROK Architekten
Das Geschäftsgebäude in zentraler Lage in Zürich wurde 1980 erbaut. Swiss Prime Site Immobilien erwarb den Bau 2018 und liess das veraltete Bürohaus innen und aussen umfassend sanieren und in ein modernes Bürogebäude verwandeln. Die rund 15000 m² Bürofläche werden fortan von der neuen Alleinmieterin Google Schweiz genutzt. Zur Gesamtsanierung gehörten die Erneuerung der Fassade und des Dachs sowie der gesamten Gebäudetechnik. Die Transformation der Liegenschaft wurde im Sinne der integralen Nachhaltigkeit und «Circular Economy» durchgeführt. So wurden alle abgebauten Materialien, wenn möglich, verändert, aufbereitet und am Objekt in neuer Form wiederverwendet.
Dies sparte Transportwege, war ressourcen- und CO2-schonend und wahrte die bestehende Identität des Gebäudes innerhalb der Stadt. Das Ziel für den sanierten Bau war seine Zertifizierung nach Minergie und SNBS (Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz). Dafür kamen unter anderem Photovoltaik sowie eine dynamische Verglasung zum Einsatz.
Ein wichtiger Aspekt im Rahmen des Projekts an der Mül- lerstrasse war die Wiederverwendung der bestehenden Aluminiumfassade. Die vorhandenen Gussaluminiumplat- ten wurden demontiert, aufbereitet und in neuer Form weitergenutzt: Aus den vorhandenen Platten wurden Strei- fen herausgeschnitten und diese rund um das Gebäude für die neue Brüstungsverkleidung eingesetzt. Überschüssiges Metall setzte man für die Gestaltung des Eingangsbereichs ein. Aus den alten Betonbalustraden der Fassade entstan- den unterdessen neue Sitzgelegenheiten. Um dem neusten technischen Standard zu entsprechen, erhielt die Fassade auf rund 3000 m² neue, grossformatige Scheiben aus dem Sonnenschutzglas eyrise® s350. Dank der angewandten Flüssigkristalltechnologie ist damit eine dynamische Verdunkelung auf Knopfdruck möglich. Auf diese Weise kann eine übermässige Erhitzung der Innenräume vermieden und die benötigte Kühlenergie tief gehalten werden. Die eyrise® Gläser sind durch eine Umweltproduktdeklaration (EPD) zertifiziert. Sie werden vollständig in Europa herge- stellt, und die Produktionsstätte in Veldhoven (NL) nutzt nachhaltige Energie, was sich positiv auf den Anteil grauer Energie zur Herstellung der Fassade auswirkt.
Verantwortlich für die Entwicklung der Neuprofile und der Unterkonstruktion für die Fassade war die Aepli Metall- bau AG, welche die total 1082 Stück Fassadenelemente vom Erdgeschoss bis zum sechsten Obergeschoss auch produzierte und vor Ort montierte. Alle Elemente wurden pulverbeschichtet.
Die Fassade steht beim Thema Nachhaltigkeit besonders im Blickfeld. Je nach Objekt ist eine Fassaden-Renovation einer der wirksamsten Schlüssel, um ein bestehendes Gebäude aufzuwerten. Das trifft speziell für Metallfassaden zu und gilt für ihr Erscheinungsbild wie auch für ihre Funk- tionalität. Eine Metallfassade lässt sich langfristig ökolo- gisch verträglich, ökonomisch und komfortabel gestalten. Mit den heutigen Fassaden, ihren Füllungen und Unter- konstruktionen können energiesparende oder sogar ener- giebringende Lösungen für zeitgemässes Wohnen und Arbeiten geboten werden.
Wo immer eine neue Metallfassade zum Einsatz kommt, ist ein möglichst hohes Mass an Langlebigkeit wie auch Recyclingfähigkeit sicherzustellen. Dafür sollte es sich um leicht reversible und homogene Materialverbindungen handeln; das vereinfacht deren Trennung und reduziert auch die Anzahl der Entsorgungswege. Bei einer Sanierung sollten einerseits Elemente übernommen sowie anderer- seits rezyklierte Produkte eingesetzt werden. Nicht mehr Nutzbares wiederum wird in den Zyklus zurückgegeben und für anderweitige Zwecke verwertbar gemacht.
«Durch die Wiederverwendung der Gussaluminium-Platten erhält die Fassade ihre einmalige Optik und wird der hohen Anforderung an die Nachhaltigkeit gerecht»
Ramon Heim, Projektleiter Fassadenbau
Geschosse
Anzahl Elemente
Oberflächen
Sonnenschutzglas eyrise® s350
Element-Fassade, EG–6. OG
Vordach EG
Geländer, 6. OG
Innovation
Besonderheiten
Um beste Dämmwerte zu erzielen, kam hier die neuartige Eigenentwicklung der AEPLI-AIR-Control-Fassade (AAC) als Closed-Cavity-Fassade (CCF) mit integriertem Sonnenschutz zum Einsatz (2). Zusammen mit dem vorfabrizierten Holzelementbau von Erne AG Holzbau ist ein ökologisch zukunftsweisendes Gebäude mit einer Hybrid-Elementfassade entstanden.
Auch beim «Arbo» wurde die komplette Fassade von Aepli Metallbau AG im Werk vorfabriziert und als Elementfassade auf die Baustelle geliefert. Anschliessend konnten die Elemente mit einem Hebekran ohne Baugerüst von innen her millimetergenau eingepasst werden.
Mit der Wahl einer Elementfassade aus Metall kommt entsprechend dem Einsatzort die optimale Materialkombination zum Einsatz: aussen witterungsbeständiges Aluminium, innen nachhaltiges Holz mit positiver CO2-Bilanz und natürlichem Aussehen. Mit den Materialien Holz und Aluminium entsteht nicht nur eine energetisch hochwirksame und zukunftsweisende Fassade, die gewählten Materialien entsprechen auch den angestrebten Netto-Null-Zielen.
Immer mehr Bauprojekte werden in Zukunft mithilfe von Building Information Modeling (3) erstellt. Dieser Digitalisierungsschritt vereinfacht nicht nur die Planung, Herstellung, Montage sowie das nachfolgende Gebäudemanagement. Im Sinne der Kreislaufwirtschaft (4) kann damit der ökologische Fussabdruck über die gesamte Wertschöpfungskette und Lebensdauer des Gebäudes errechnet werden.
Denn wenn die Sonne morgens und abends flach einstrahlt, insbesondere auch im Winter, ergänzen sie die Produktionskurve von Solardächern zeitlich gut. Die Randstundenerträge passen ideal zum Bedarfsprofil, wird doch morgens und abends zu Hause am meisten Strom konsumiert. Insbesondere im Winterertrag zeigt sich, dass die Jahresproduktion eines PV-Standorts auf einem Dach oder einer Freifläche mit 25 % deutlich geringer ist als diejenige an einer Fassade mit 45 %.
Die in den vergangenen Jahren realisierten Büro- und Wohngebäude mit einer Photovoltaikfassade überraschen auch mit ihrer gestalterischen Hochwertigkeit. Oft ist aus der Distanz kaum erkennbar, dass es sich bei der Fassadenverkleidung um Photovoltaikmodule handelt. Als dünne und bedruckte Glaselemente bilden sie den äusseren Abschluss einer hinterlüfteten Fassade, die zusätzlich hervorragende Dämmeigenschaften besitzt. Eine Photovoltaikfassade hat so verschiedene Vorteile, die sich langfristig auch finanziell auszahlen. Aepli Metallbau weiss diese Vorteile als erfahrener Partner in Ihrem Projekt kompetent umzusetzen.
Photovoltaik-Fassaden-Elemente auf einer Unterkonstruktion eignen sich sowohl für Neubauten als auch für Gebäudesanierungen. Für die architektonisch anspruchsvolle Sanierung des Coop-Hauptsitzes in Basel realisierten Burckhardt+Partner Architekten und das Aepli-Team beispielsweise eine energetisch hocheffiziente Doppelhautfassade im Closed-Cavity-System. Die als eingehängte Brüstungsverkleidung integrierte Photovoltaikanlage erzeugt trotz ihres geringen Anteils an der Fassade 69'800 kWh/a und trägt so rund 6 Prozent zur Eigenenergieversorgung des Baus bei (Coop Basel ).
Solare Bauten benötigen für die permanente Verfügbarkeit ihres Solarstroms allerdings ein lokales Speichervolumen. Zwar ist die Leistungsfähigkeit der Batterien heute noch sehr gering. Trotzdem dürfen sich Hauseigentümer und Liegenschaftsbesitzer mit einer besseren Eigenverbrauchsquote gewisse finanzielle Vorteile erhoffen. Schliesslich sind sie mit der lokalen Speicherung nicht mehr so stark von den externen Strompreisschwankungen abhängig. So fördern beispielsweise die Ostschweizer Kantone Thurgau und St. Gallen Batteriespeicher, um den Ausbau kleiner und grosser Photovoltaikgebäudeanlagen attraktiv zu machen (2).
Vor dem Hintergrund von Ökologie und Kreislaufwirtschaft steht vermehrt die CO2-Bilanz der am Bau verwendeten Materialien im Fokus. Um den CO2-Fussabdruck eines Gebäudes zu minimieren, entscheiden sich Bauherrschaften, Architektinnen und Planer deshalb immer öfter für eine Hybridbauweise. Damit sich die Montagezeit auf der Baustelle reduzieren lässt, besteht zudem der Wunsch nach einem höheren Vorfertigungsgrad. Die Aepli Metallbau AG hat aus diesem Grund eine Metall-Holz-Elementfassade, die sogenannte Hybrid-Elementfassade entwickelt.
Zwei Technologien werden bei der hybriden Elementfassade miteinander kombiniert: aussen Aluminium (oder ein anderes Metall) als Schutz vor Witterungseinflüssen und geeignet, um hohe mechanische Belastungen abzufangen. Raumseitig Holz für ein angenehmes Raumklima, hohe Nachhaltigkeit mit positiver CO2-Bilanz und ein natürliches Aussehen. So können die jeweils stärksten Eigenschaften verschiedener Materialien kombiniert werden. Gerade auch im Holzbau sind Hybrid-Elementfassaden von Aepli Metallbau gefragt – weil werkstoffoptimiert und nachhaltig. Das Tragwerk des Bauwerks, beispielsweise Holz oder Holz-Hybrid (Holz in Kombination mit Beton oder Stahl), und die eigentliche Fassade sind hinsichtlich Technologie und Baustoff voneinander getrennt, verbinden sich jedoch zu einem perfekten Ganzen.
So wie beispielsweise beim Campus-Gebäude auf dem Suurstoffi-Areal in Rotkreuz, dem mit 60 Metern zur Zeit des Baus höchsten Holz-Hybrid-Hochhaus der Schweiz. Hier hat Aepli Metallbau mit der AEPLI-AIR-Control-Innovation als Closed-Cavity-Fassade eine innovative Elementfassade für ein Hybrid-Gebäude realisiert. Noch einen Schritt weiter geht Aepli Metallbau beim Projekt ETH HIF am Hönggerberg in Zürich. Hier werden in die Elementfassade aus Metall und Holz zusätzlich Photovoltaikelemente integriert, welche Flächen aktiviert und im Sinne der ETH Zürich nachhaltige Energie erzeugt.
Die Fakten sprechen für sich: Durch eine hybride Elementfassade kann die Effizienz gesteigert, Energie eingespart und der CO2-Fussabdruck reduziert werden. Und dank Vorproduktion der Fassadenelemente ergibt sich eine hohe Qualität-, Kosten- und Terminsicherheit.
Die Wissenschaft liefert neue Erkenntnisse, dass sich ein Ausbau der Solarenergie in der Schweiz klar lohnt. Dies gilt sowohl für die Alpen, aber auch für urbane Gebiete im Mittelland – mit einer Kombination aus Photovoltaikmodulen auf dem Dach und an der Fassade. Aepli Metallbau hat bereits mehrere Projekte mit Solarfassaden realisiert, bei denen die in die Fassade integrierten Photovoltaikmodule heute einen wesentlichen Beitrag zur Eigenstromproduktion leisten.
Die Kritik am Ausbau der Solarenergie in sonnenarmen Regionen im Winter gilt als überholt, wenn die Fassade miteinbezogen wird. Gerade bei niedrigem Sonnenstand im Winter liefern vor allem Photovoltaikfassaden – d. h. vertikal montierte Photovoltaikmodule – mit Südausrichtung auch im Winter genügend Strom. Mit der künftigen Installation von Photovoltaikanlagen in den Bergen sowie an den Gebäudefassaden könnte, so schreibt Paul Knüsel in TEC21 7/2023, der Eigenversorgungsgrad in der kalten Jahreszeit auf fast 50 Prozent erhöht werden (2).
Um den Bau von Solarfassaden stärker zu fördern, haben Bund und Kantone zusätzlich zum nationalen Vergütungsmodell für Solaranlagen einen Bonus für Photovoltaikfassaden gutgeheissen. Begründet wird der Bonus mit der aufwendigeren konstruktiven und gestalterischen Ausführung. «Das Fassadenpotenzial in der Schweiz liegt bei rund 17 Terawattstunden pro Jahr. Das entspricht einem Viertel des gesamten Photovoltaikpotenzials des Schweizer Gebäudeparks», so Swissolar (3). Gerade in Bezug auf die technischen und konstruktiven Herausforderungen ist Aepli Metallbau der richtige Partner für Solarfassaden.
Das Geschäftsgebäude in zentraler Lage in Zürich wurde 1980 erbaut und besitzt ein Gebäudevolumen von rund 86 000 m3. Swiss Prime Site Immobilien konnte das Bürohaus 2018 erwerben. Bis Anfang 2024 wird der Bau derzeit auf insgesamt 26 500 m2 und elf Geschossen innen und aussen umfassend saniert und zu einem modernen Bürogebäude umgebaut. Mit Google Schweiz wird nach dem Umbau eine neue Alleinmieterin an der Müllerstrasse 16/20 die rund 15 000 m2 Bürofläche nutzen. Zur Gesamtsanierung gehören die Erneuerung der Fassade und des Dachs sowie der gesamten Gebäudetechnik. Die Transformation der Liegenschaft wird ganz im Sinne der integralen Nachhaltigkeit und «Circular Economy» durchgeführt. So werden alle abgebauten Materialien, wann immer möglich, verändert, aufbereitet und am Objekt in neuer Form wiederverwendet. Dies spart Transportwege, ist ressourcen- und CO₂-schonend und wahrt die bestehende Identität des Gebäudes innerhalb der Stadt. Das Ziel für den sanierten Bau ist seine Zertifizierung nach Minergie und SNBS (Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz). Dafür kommen unter anderem Photovoltaik sowie eine besondere Verglasung zum Einsatz. Die Wärme- und Kälteversorgung des Gebäudes erfolgt über Fernwärme (Müllverbrennung) und teilweise aus erneuerbarer Energie.
Ein wichtiger Aspekt im Rahmen des Projekts an der Müllerstrasse ist die Wiederverwendung der bestehenden Aluminiumfassade. Die vorhandenen Gussaluminiumplatten werden demontiert, aufbereitet und in neuer Form weitergenutzt: Aus den vorhandenen Platten werden Streifen herausgeschnitten, die rund um das Gebäude für die neue Brüstungsverkleidung eingesetzt werden. Überschüssiges Metall wird für die Gestaltung des Eingangsbereichs eingesetzt. Aus den alten Betonbalustraden der Fassade entstehen unterdessen neue Sitzgelegenheiten. Um dem neuesten technischen Standard zu entsprechen, erhält die Fassade einen neuen Aufbau, bestehend aus einer Aluminium-Elementfassade aus Circal-Aluminium der Firma Wicona sowie grossformatige Scheiben aus dem Sonnenschutzglas eyrise® s350. Dank Flüssigkristalltechnologie ist damit eine dynamische Verdunkelung auf Knopfdruck möglich. Auf diese Weise kann eine übermässige Erhitzung der Innenräume vermieden und die benötigte Kühlenergie tief gehalten werden. Die eyrise®-Gläser sind durch eine Umweltproduktdeklaration (EPD) zertifiziert. Sie werden vollständig in Europa hergestellt, und die Produktionsstätte in Veldhoven nutzt nachhaltige Energie, was sich jeweils positiv auf die graue Energie zur Herstellung der Fassade auswirkt. Verantwortlich für die Entwicklung der gesamten Gebäudehülle ist die Aepli Metallbau AG, welche die total 1082 Stück Fassadenelemente vom Erdgeschoss bis zum sechsten Obergeschoss auch produziert und vor Ort selbst montiert. Alle Elemente werden von der Aepli Metallbau AG pulverbeschichtet.
Die Fassade steht beim Thema Nachhaltigkeit besonders im Blickfeld. Als Schnittstelle zwischen Innen- und Aussenraum birgt sie besonders viel Potenzial für Verbesserungen. Je nach Objekt ist eine Fassaden-Renovation einer der wirksamsten Schlüssel, um ein bestehendes Gebäude aufzuwerten. Das trifft speziell für Metallfassaden zu und gilt ebenso für ihr Erscheinungsbild wie auch für ihre Funktionalität, die langfristig ökologisch verträglich, ökonomischer und komfortabler zu gestalten ist. Mit neuartigen Fassaden, ihren Füllungen und Unterkonstruktionen können heute energiesparende oder sogar energiebringende Lösungen für zeitgemässes Wohnen und Arbeiten geboten werden. Wo zu diesem Zweck neu produzierte Elemente notwendig sind – sei es zur klimatischen oder sicherheitstechnischen Verbesserung –, ist ein möglichst hohes Mass an Langlebigkeit wie auch Recyclingfähigkeit sicherzustellen. Dafür sollte es sich um leicht reversible und homogene Materialverbindungen handeln; das vereinfacht deren Trennung und reduziert auch die Anzahl der Entsorgungswege. So sollen bei der Sanierung einerseits Elemente übernommen sowie andererseits rezyklierte Produkte eingesetzt werden. Nicht mehr Nutzbares wird wiederum in den Zyklus zurückgegeben und für anderweitige Zwecke verwertbar gemacht. Dabei hilft die noch junge Online-Plattform Madaster, die Tools zur Erfassung von abgebautem Baumaterial zur Verfügung stellt. Auch auf der Baustelle an der Müllerstrasse wird der zirkuläre Umgang mit den Materialien in Form eines Pilotprojekts auf der BIM-basierten Plattform nachverfolgt, dokumentiert und damit messbar gemacht. Sämtliche verbauten Materialien und Produkte werden in einem digitalen Materialpass mit Produktinformationen und Standort auf Madaster hinterlegt.
Das Wiederverwerten von Materialien und Bauteilen hat nach Jahren der Skepsis an Fahrt aufgenommen. Nicht zuletzt, da die Politik europaweit die Kreislaufwirtschaft zum Erreichen der Klimaziele dringend einfordert. Der Kreislaufgedanke zielt darauf ab, alle Baumaterialien bei Um- oder Rückbauten von Gebäuden wieder verfügbar zu machen und weiter zu nutzen.
Schliesslich verursacht alleine die Baubranche 84 Prozent des jährlichen Abfallaufkommens in der Schweiz. Gleichzeitig werden europaweit gemäss WWF 65 Prozent des Zements, 33 Prozent des Stahls, 25 Prozent des Aluminiums und 20 Prozent der Kunststoffe für den Gebäudebau verbraucht. Dabei hinterlassen Baumaterialien einen CO₂-Fussabdruck von rund 250 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr.
Zwar setzt in der Bauwirtschaft langsam ein Umdenken ein, das sich verstärkt auf den Kreislaufgedanken stützt. Und die Weiterverwertungsquote von 90 Prozent, wie sie unter anderem in Deutschland erbracht wird, scheint hoch. Doch aktuell kommen nach Angaben von Prof. Dr. Anja Rosen im Atlas Recycling noch «viel zu viele Materialien nicht gleich- oder höherwertig wieder in Einsatz, sondern enden geschreddert als Deponie- und Füllgut – ein Downcycling also». Es handle sich «nicht um echtes Recycling, sondern um sogenanntes Downcycling, also um eine Verwertung mit geringerem Leistungsspektrum gegenüber dem Ausgangsmaterial».
Ein wichtiger Ansatz für die Schweiz ist, den Erhalt von Gebäuden vor ihren Neubau zu setzen. Auch bei der Sanierung sollte jedes Bauteil auf seine Wiederverwertbarkeit geprüft werden. Im Sinne des Recyclings gilt hier, dass alle vermeintlichen Abfälle wieder in Materialien oder Stoffe zerlegt werden können, die erneut nutzbar sind.
Im Hinblick auf die Kreislaufwirtschaft ist Aluminium, ebenso wie Stahl, als Baumaterial besonders prädestiniert, da es einen hohen Materialwert hat und gute Recycling-Eigenschaften. Recycling spielt hier auch deshalb eine grosse Rolle, weil der Bedarf an Rohstoffen durch frisch gefördertes Erz nicht mehr zu decken ist. Wiederum lässt sich Metall als nahezu einziger Baustoff ohne Qualitätsverlust praktisch unendlich wiederverwerten. Darüber hinaus wird durch die Metallrückgewinnung im Vergleich zur Primärproduktion der Energiebedarf je nach Metall bzw. metallhaltigem Produkt um 60 bis 95 Prozent gesenkt. Aluminium als Baustoff der Moderne besitzt ein breites Einsatzspektrum: Aufgrund seiner Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leichtigkeit wird es fast überall am Bau eingesetzt.
Der stetig steigende Aluminium-Recycling-Anteil, der aus rückgeführten Aluminiumfenstern und -fassaden erzielt wird, wirkt sich positiv auf die Ökobilanzdaten in der KBOB-Liste (sustainblog.ch) aus. Aluminiumfenster und -fassaden sind oft seit den 1950er-Jahren im Einsatz. Werden diese Gebäude gesamtsaniert oder weichen einem Neubau, kann das Aluminium durch Recycling wieder in den Aluminium-Werkstoffkreislauf zurückgeführt werden.
«Circular Economy im Gebäudesektor» WWF
In seinem Hintergrundpapier «Circular Economy im Gebäudesektor» stellt der WWF den aktuellen Stand der Kreislaufwirtschaft in der Bauwirtschaft vor und präsentiert Stellschrauben einer Circular Economy im Gebäudesektor zum Schutz von Klima, Natur und Ressourcen. Zudem zeigt er wegweisende Szenarien und politische Massnahmen auf, mit denen sich der Gebäudebestand erhalten und sanieren lässt und Neubauten von Beginn an zirkulär geplant werden können.
Circular Economy im Gebäudesektor bedeutet:
Quelle: WWF Deutschland: Hintergrundpapier Circular Economy im Gebäudesektor, S. 6–7, November 2022
Hintergrundpapier Circular Economy im Gebaeudesektor
Die Komplettsanierung des Baus an der Müllerstrasse ist ein innovatives Beispiel für ein zirkuläres Projekt im Rahmen eines Bestandsgebäudes und verdeutlicht das grosse Zukunftspotenzial des zirkulären Bauens. Es zeigt unter anderem auf, wie wichtig die Abstimmung zwischen den Akteuren ist, um Nachhaltigkeitsthemen optimal in den Zusammenhang von Baukosten und Terminen zu integrieren.
Die dynamische Verglasung unterstützt mit dem konstanten Zugang zu Tageslicht nicht nur den Komfort und das Wohlbefinden der Bewohner und Nutzerinnen. Die Vermeidung eines überhitzten Gebäudeinnern ist auch ökologisch höchst relevant: Da das Raumklima an den zunehmenden Hitzetagen im Sommer angenehm bleibt, braucht es praktisch keine zusätzliche energieaufwendige Klimatisierung.
Eine intelligente, dynamische Sonnenschutzverglasung ist in mehrfacher Hinsicht nachhaltig. Zum einen kann Energie für die Gebäudekühlung und -heizung sowie Beleuchtung eingespart werden. Zum anderen sind intelligente Fenster langlebig und gleichbleibend effizient.
Im Gegensatz zu mechanischen Beschattungen sind dynamische Verglasungen wartungsarm. Über die übliche Glasreinigung hinaus entsteht kein zusätzlicher Zeit- und Kostenaufwand für die Wartung, da sie ohne mechanische Teile auskommen.
Auch bei denkmalgeschützten Fassaden, die bei Sanierungen nicht mit aussenliegenden Systemen beschattet werden dürfen oder bei Gebäuden in exponierten und windigen Standorten bedeutet die dynamische Verglasung die ideale Lösung.
Neubau Hamilton Produktionsgebäude, Bonaduz (SageGlass®)
Bürohaus Alpha, Baar/ZG (SageGlass®)
Erweiterung Integra Biosciences
Adaptive bzw. dynamische Fassaden sind auch angesichts der Klimaziele eine Alternative zu herkömmlichen Fassaden. Sie gehen mit geringeren Investitions- und Betriebskosten einher. Besonders geeignet sind sie für Firmen- und Bürogebäude, für die Hotellerie sowie den Gesundheitsbereich. Denn dynamische Gläser überzeugen nicht nur aus energetischer, wirtschaftlicher und betrieblicher Sicht, sondern erfüllen vor allem in den steuerbaren Varianten auch spezielle Komfort- und Gesundheitsansprüche.
Bei diesem Produkt kommt die Flüssigkristalltechnologie (LC) zur Anwendung, wie sie von Flachbildschirmen bekannt sind. Dabei wird eine transparente, flüssige Kristallmischung eingesetzt, die sich zwischen zwei Glasscheiben befindet. Sobald hier eine geringe elektrische Spannung angelegt wird, kann die Licht- und Wärmedurchlässigkeit der Verglasung reguliert werden. Der Umschaltvorgang dauert lediglich eine Sekunde. So lassen sich quasi per Knopfdruck das Innenraumklima und die Lichtverhältnisse den wechselnden Umweltbedingungen anpassen. Gleichzeitig bleibt die Sicht nach draussen immer erhalten
Die elektrochrome Beschichtung von SageGlass besteht aus fünf Lagen Keramikmaterial mit einer Stärke von weniger als 1/50 eines menschlichen Haares. Die Aktivierung einer elektrischen Niederspannung verdunkelt die Beschichtung. Mit SageGlass ist es möglich, Tageslichteinstrahlung, Solarwärme und Blendschutz über variabel tönbare Zonen elektronisch zu steuern. Die Lichtdurchlässigkeit lässt sich zwischen 1 % und 60 %, die G-Werte zwischen 3% und 37% variieren. Das Glas kann geräuschlos elektronisch verdunkelt oder aufgehellt werden.
Aepli Metallbau AG verwendet im Fassadenbau beide Technologien, ausgewählt und abgestimmt nach den Vorgaben der Bauherrschaft, Fachplaner oder Architekten.
Neubau Hamilton Produktionsgebäude, Bonaduz (SageGlass®)
Bürohaus Alpha, Baar/ZG (SageGlass®)
Erweiterung Integra Biosciences AG, Zizers/GR
Vor zu starker Sonneinstrahlung und Erwärmung schützt meist ein mechanischer Sonnenschutz. Dieser hat jedoch den Nachteil, dass er den Ausblick verstellt und das natürliche Licht ausschliesst. Anders die dynamische Verglasung: Hier wird lediglich das Glas abgetönt, das dabei immer transparent bleibt. So bietet es den Bewohnerinnen und Nutzern neben einem thermischem auch einen visuellen Komfort.
Temperaturgesteuerte Fenster bestehen meist aus Verbundglas. Dabei stehen zwei oder mehrere Glasscheiben mit einer laminierten Spezialfolie in Kontakt. Diese enthält thermochrome Substanzen, die auf Wärme reagieren und ihre Farbe bei steigenden Temperaturen verändern. Kühlt die Verglasung ab, lässt auch die Farbdimmung nach. Die Scheiben dimmen sich alleine und automatisch durch das Aufheizen der Scheiben durch die Sonne. Dieser Prozess kann aber auch aktiv über eine Bedienung z.B. mit dem Smartphone gesteuert werden.
Die Aepli Metallbau AG verwendet jedoch elektrochromes, dynamisches Glas mit aussergewöhnlichen Eigenschaften. Beim elektrochromen Glas befindet sich entweder eine Flüssigkristallmischung zwischen zwei Glasscheiben (Eyrise®), oder es wird eine Nano-Beschichtung aus Keramikmaterial (SageGlass®) auf das Glas aufgebracht. Wird eine geringe elektrische Spannung erzeugt, ändert sich bei beiden Technologien die Licht- und Wärmedurchlässigkeit. Die Lichtdurchlässigkeit kann stufenweise per Schalter oder App, Fernbedienung oder über das Gebäudemanagement-System (BMS) reguliert werden.
Ein Aufheizen des Innenraums? Beeinträchtigung der Arbeit am Bildschirm durch Spiegelung? Blendung durch direkte Sonneneinstrahlung? Alles kein Problem mit dem Einsatz von schaltbarem, elektrochromem Glas, das bereits bei mehreren durch Aepli Metallbau AG ausgeführten Objekten zu enormer Komfortsteigerung geführt hat.
Neubau Hamilton Produktionsgebäude, Bonaduz (SageGlass®)
Bürohaus Alpha, Baar/ZG (SageGlass®)
Erweiterung Integra Biosciences AG, Zizers/GR
Das Geschäftsgebäude an zentraler Lage in Zürich wurde 1980 erbaut und besitzt eine Fläche von rund 15'000 m2. Bis Anfang 2024 wird der Bau innen und aussen umfassend saniert und zu einem modernen Bürogebäude umgebaut. Dazu gehören die Erneuerung der Fassade und des Dachs sowie der gesamten Gebäudetechnik.
Die Transformation der Liegenschaft wird ganz im Sinne der integralen Nachhaltigkeit und «Circular Economy» durchgeführt. So werden alle abgebauten Materialien, wenn immer möglich verändert, aufbereitet und am Objekt in neuer Form wiederverwendet. Dies spart Transportwege, ist ressourcen- und CO2-schonend und wahrt die bestehende Identität des Gebäudes innerhalb der Stadt. Das Ziel ist seine Zertifizierung nach Minergie und SNBS (Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz). Zudem wird der zirkuläre Umgang mit den Materialien in Form eines Pilotprojektes im Madaster Tool nachverfolgt, dokumentiert und damit messbar gemacht.
Ein wichtiger Aspekt im Rahmen des Projekts ist die Wiederverwendung der bestehenden Aluminiumfassade: Die vorhandenen Aluminiumguss-Platten werden in neue Formen geschnitten und als Verkleidung der neuen Elementfassade wiederverwendet. Überschüssiges Metall wird für die Gestaltung des Eingangsbereichs eingesetzt, während beispielsweise aus den alten Betonbalustraden Sitzgelegenheiten entstehen. Um dem neusten technischen Standard zu entsprechen, erhält die Fassade neu grossformatige Scheiben aus dynamischen Eyrise® Gläsern mit Flüssigkristall-Technologie.
Die Komplettsanierung des Baus an der Müllerstrasse ist ein herausragendes Beispiel für ein innovatives zirkuläres Projekt im Rahmen eines Bestandsgebäudes. Die Aepli Metallbau AG ist stolz, bei diesem Projekt der integralen Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft Teil der innovativen Lösung zu sein.
Rund 84 % des jährlichen Abfallaufkommens in der Schweiz geht auf die Baubranche zurück. Doch in der Bauwirtschaft hat ein Umdenken eingesetzt, das sich verstärkt auf den Kreislaufgedanken stützt. Dieser erstreckt sich über diverse Aspekte und beginnt damit, den Erhalt von Gebäuden vor ihren Neubau zu setzen. Auch bei der Sanierung sollte dann jedes Bauteil auf seine Wiederverwertbarkeit geprüft werden. Im Sinne des Recyclings gilt hier, dass alle vermeintlichen Abfälle wieder in Materialien oder Stoffe zerlegt werden können, die erneut nutzbar sind.
So sollen bei der Sanierung einerseits Elemente übernommen sowie andererseits rezyklierte Produkte eingesetzt werden. Nicht mehr Nutzbares wiederum wird in den Zyklus zurückgegeben und für anderweitige Zwecke verwertbar gemacht. Dabei hilft in der Schweiz beispielsweise die noch junge Online-Cloud-Plattform Madaster, die Tools zur Erfassung von abgebautem Baumaterial zur Verfügung stellt.
Wo wiederum neuwertige Elemente notwendig sind – sei es zur klimatischen oder sicherheitstechnischen Verbesserung – ist ein möglichst hohes Mass an Langlebigkeit wie auch Recyclingfähigkeit sicherzustellen. Dafür sollte es sich um leicht reversible und homogene Materialverbindungen handeln; das vereinfacht deren Trennung und reduziert auch die Anzahl der Entsorgungswege.
Vorbild für eine nachhaltige Komplettsanierung, das Bürohaus an der Müllerstrasse in Zürich. Hier wird nach der Fertigstellung Google Schweiz einziehen.
