Die Zentrale des international tätigen Pneumatik-Herstellers Festo in Esslingen wurde im vergangenen Herbst um einen Gebäudekomplex mit 34 000 m² Bruttogeschossfläche erweitert.
Zu den auffälligen Merkmalen des TechnologieCenters gehören drei V-förmige Atrien mit jeweils rund 900 m² Fläche. Diese sind mit pneumatischen Kissenstrukturen überdacht und werden nach Süden von Glasfassaden geschützt.
Kommunikative Zentren für die Mitarbeiter bilden die leicht und offen wirkenden Atrien. Zugleich erzielen sie als Pufferzonen passive solare Energiegewinne und verkleinern die Außenhaut.
Trotz der transparenten Architektur erfüllt das Gebäude die Anforderungen an ein Niedrigenergiehaus, unterstützt durch Solarenergienutzung, Erdkühle und Prozesswärme.
Fassade
Die überdachten Atrien haben die Form eines Zylinderabschnittes, der 4,5 Grad aus der Horizontalen geneigt ist. Die Primärkonstruktion besteht aus einer orthogonalen Stahlgitterschale, die durch eine gekrümmte Seilnetzunterspannung gestützt wird.
Diese Unterspannung zieht sich über die schräge Glasfassade bis in den Boden und bildet mit dem ebenen Seilnetz der Verglasung eine Einheit. Sehr filigran erscheint die punktgehaltene Glasfassade mit ihren großformatigen Scheiben (2,40 x 2,00 m), die am ebenen Seilnetz mit jeweils vier Haltern befestigt sind. Stabilisierend gegen Windlasten senkrecht zur Fassade wirkt ein innenliegendes, doppelsinnig gekrümmtes Seilnetz.
Dieses zweite Netz ist mit dem ebenen Seilnetz der Fassade über Druck- und Zugstäbe kraftschlüssig verbunden.
Den Winddruck tragen horizontale Seile ab; den Windsog lenken vertikale Seile in die Bodenplatte bzw. führen ihn unterhalb des Dachrostes in das Gebäude. Da halbgeschossige Glashalter nicht an die Druck- und Zugstäbe angeschlossen sind, bilden vertikale Glasschwerter für sie Zwischenauflager.
Außen besteht die Isolierverglasung von Okalux aus ESG 12 mm mit Sonnenschutzschicht 71/40, innen aus ESG 6 mm. Der luftgefüllte Scheibenzwischenraum beträgt 16 mm. Der U-Wert von Glas und Konstruktion liegt bei 1,45 W/m²K, der Gesamtenergiedurchlassgrad g bei 0,46 und die Lichttransmission bei 69%.
Mit Seilen und Segeln
In die Seilkonstruktion der Fassade sind Stege mit halbtransparentem Edelstahlgewebe eingehängt. Damit sie keine Windlasten anziehen, sind die Stege mehrteilig ausgebildet, und jeder Abschnitt wird von Druck- und Zugstäben gestützt.
Sie verbinden die Gebäudeteile auf jedem Geschoss, ohne den offenen Eindruck der Fassade zu beeinträchtigen. Die tragenden Rundrohr-Profile der Stege sind beheizt. Sie verhindern bei niedrigen Außentemperaturen eine Fallströmung und damit ein subjektives Zugluftempfinden.
Dem Bau von Hochseeyachten entlehnt ist der außenliegende Sonnenschutz der Glasfassade. Er besteht aus sechs Segeln mit bis zu 120 m² Fläche.
Die Segel werden hydraulisch auf Stangen gerollt und sind vom Bogenträger auf Dachniveau bis zum Boden frei gespannt. Die Steuerung erfolgt sonnen- und windabhängig und erlaubt auch bei höheren Windstärken noch eine Teilverschattung der Fassade.
Pneumatisches Dach
In ihrer Leichtigkeit liegt der Reiz der Kissendächer – die Eindeckung besteht aus bis zu 28 x 2,50 m großen ETFE-Folienkissen (Hersteller der Ethylen Tetrafluor Ethylen-Folien ist Foiltec), die unter Druck selbsttragend sind.
Neben der Optik fällt das besondere Sonnenschutz-System auf: Die Kissen sind aus drei Folienlagen aufgebaut; die oberste und die mittlere Lage sind mit einem positiven bzw. negativen Schachbrettmuster bedruckt. Eine Änderung der Druckverhältnisse in den Kissen führt zu einer Änderung der Position der mittleren Lage. Das heißt, die Schachbrettmuster kommen zur Deckung oder werden räumlich getrennt.
Für das Klima in den Atrien bedeutet das luftige System 50% Lichtdurchlass im Winter und 93% Verschattung auf der Oberseite im Sommer. Falls erforderlich, lassen sich die Kammern auch spülen, um aufgeheizte Luft zu tauschen. Im sommerlich geschlossenen Zustand beträgt der U-Wert von Kissen und Konstruktion 2,7 W/m²K, der g-Wert 0,15 bei 5% Lichttransmission. Im offenen Zustand betragen die Werte 2,5 W/m²K bzw. 0,32 bei 20% Lichttransmission.
So bleibt es in den Atrien – in Kombination mit anderen Maßnahmen – im ommer etwa fünf Grad kühler als außen und im Winter bei konstant zwölf Grad. Kommunikationsbereiche wie die Cafeteria werden dann extra beheizt, zum Beispiel mit der Abwärme aus den Produktionshallen von Festo.
• Isolierglas Okalux
• Folienkissen
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Entwurf und Planung: Architekturbüro Jaschek, Stuttgart
Corporate Design Gestaltung:Festo AG & Co., Esslingen-Berkheim, Prof. Axel Thallemer
Projektleitung: Festo AG & Co. Esslingen-Berkheim, Hermann Wenzler
AtriumEntwurf und Tragwerksplanung Dach und Verglasung: IPL Ingenieurplanung Leichtbau GmbH, Radolfzell
Energiekonzept: Ingenieurbüro Rittgen, Trier
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