D-Frankfurt am Main
Tower 24

Wettbewerb 2001
Größe: BGF 34.000 m²
Invest: 42,0 Mio. EUR
Auftraggeber: HOCHTIEF Projektentwicklung GmbH, Frankfurt

Programm

Neubau eines Bürohochhauses, Planungskonzept und Entwurf, Statisches Konzept

Architektur und Identität | Früher musste der Architekt seine Konstruktionen so entwerfen, dass der Stein fast immer unter Druckbeanspruchung stand. Für die Bauwerke der Zukunft werden andere Gesetze gelten….

Bauwerke, die auf diese Weise entstehen, werden ein wenig an die Masten und Takelage der Segelboote erinnern – mit den freien Räumen zwischen den Teilen ihres Gerüstes, die mit einer leichten Hülle umgeben sein werden, bei der wiederum ein beträchtlicher Teil durchsichtig sein wird.

(Sir George Paget Thompson, brit. Physiker und Nobelpreisträger)

Seit Beginn der industriellen Revolution haben Technik und Wissenschaft bei Architekten und Konstrukteuren eine zunehmende Rolle gespielt. Vom Kristallpalast zum Eiffelturm, vom Wolkenkratzer zur geodätischen Kuppel ist die Architektur bestrebt, Zwänge der Materie und der Schwerkraft zu überwinden, indem sie immer feinere Strukturen, immer größere Spannweiten, immer leistungsfähigere Materialien einsetzt. Dieses objektive Bündnis der Architekten und Ingenieure und das Streben nach der Schönheit der Effizienz, nach Raum, Licht und Schatten, lässt erst Architektur mit Identität und Eigenständigkeit entstehen.

Architektonische Idee | Der Tower 24 ist aus diesem Geist entstanden. Streben nach technischer Innovation, räumlicher Qualität und wirtschaftlicher Ausgewogenheit zeigen sich als durchaus kompatibel. Dynamik, Transparenz, Flexibilität, Funktionalität und Modernität stehen konsequent im Mittelpunkt und schaffen Affinitäten zwischen Bauwerk, Nutzern und Standort. Signifikanz durch Authentizität verhelfen dem Gebäude zu eigener Identität, Originalität und Präsenz im Frankfurter Hochhauskonzert.

Es gibt keine wirkliche städtebauliche Durchgängigkeit und Homogenität entlang der Bockenheimer Landstrasse. Das Gebäude stellt sich typologisch freier Turm dar, aus funktionaler Erfordernis integriert in einen niedrigen, plateauartigen Sockel bzw. Relief. In dieses „Bodenrelief“ ist ebenso das Wohngebäude sowie die alte Miquel-Villa integriert. Turm, Wohnhaus und Miquel-Villa werden somit eine plastische zusammenhängende Konzeption.

Das Plateau vermittelt zwischen der alten Villa, des Wohnbaus, dem hohen Turm und den umliegenden Gebäuden.

Das Hochhaus selbst stellt sich mit seinem Gesicht eindeutig zur Bockenheimer Landstrasse. Eine geometrisch/ organische Grundrisskonzeption, kumulierend in einem fast dramatischen Innenraum, ist die Intention und Idee des Towers. Die menschliche Wirbelsäule, der Grundriss eines einzelnen Wirbels, ist sowohl Metapher für Flexibilität als auch für Stabilität, ist gedanklicher Hintergrund und Inspiration für das Hochhaus, unterstützt durch fließende natürliche und künstliche Formen.

Funktionalkonzept | Brise-Soleil | Der Hochhaustypus zeigt eine hohe innere Reversibilität, Flexibilität und wirtschaftlich optimierte Flächenausnutzung. Die Grundrissform ermöglicht hohe innere Funktionalität. Das Maß der inneren Flure, im Falle einer Zellenkonzeption, entspricht keiner durchgängigen Breite, sondern ist anfangs breit und schließlich schmal. Dies ermöglicht sowohl eine einfache Integration von internen Geschossverknüpfungen in Form von einläufigen Treppen, als auch der Integration von attraktiven Teeküchen, Espressobars oder Wartezonen, die somit keine wertvolle Bundfläche beanspruchen. Die Fassaden sind vollständig und geschosshoch verglast. Dadurch entstehen, selbst bei einem relativ tiefen Gebäude, hohe Arbeitsplatzqualitäten durch ausreichend Tageslicht auch im Inneren des Gebäudes.

Nach Süden befindet sich in jedem dritten Geschoss ein dreigeschossiges Atrium. Dies sind multifunktionale Flächen, die attraktive Pausenbereiche, Meeting-Points, Lounges oder auch Besprechungsbereiche sein können. Diese Bereiche steigern entschieden die räumliche Qualität des Gebäudes. Das Prinzip ist wie eine extrem tiefe „Doppelfassade“ zu verstehen, aber mit nutzbarem Zwischenraum. Vor der äußeren Schicht befindet sich ein permanenter Sonnenschutz in Form von großen Metalllamellen. Die Büros sind somit optimal sonnengeschützt. Der Blick über Frankfurt kann dennoch ungehindert streifen.

Tragwerkskonzept | Vorrangiges Ziel des Tragwerksentwurfs ist es, eine Konstruktion zu finden, die leicht ist und bei geringen Querschnittsabmessungen eine hohe Steifigkeit gegen horizontale Belastungen aufweist. Bevorzugter Baustoff ist Stahlbeton. Die Decken werden unterzugsfrei aus Leichtbeton mit einer Dicke von 25 cm hergestellt. Der Verzicht auf Unterzüge ermöglicht ein schnelles Einschalen und Bewehren der Decken und sichert eine uneingeschränkte maximale Nutzhöhe im gesamten Geschoss. Der Einsatz von Leichtbeton sorgt für ein günstiges Verhältnis von Nutzlast zu Eigengewicht des Gebäudes und wirkt sich wirtschaftlich vorteilhaft bei der Gründung aus. Die Stellung der lastabtragenden Stützen ist optimiert. Zum einen sind die Lasteinzugsflächen der Innenstützen annähernd gleich groß, zum anderen überschreiten Deckendurchbiegung und Bewehrungsgehalte der Decken zulässige Werte nicht. Die Rundstützen im Bürobereich nehmen Vertikallasten auf und werden als Verbundstützen mit Stahlkern aus HEM-Profilen hergestellt. Die hoch ausgenutzten Stützen weisen deutlich höhere Spannungen als die Stahlbetonkerne auf. Verbundstützen haben gegenüber Stützen aus hochfestem Stahlbeton den Vorzug, da ihre zeitunabhängigen und zeitabhängigen Vertikalverformungen deutlich kleiner sind. Somit können Verformungsdifferenzen in vertikaler Richtung zwischen Kernen und Stützen, die zu Zwängungen in den Deckenanschlussbereichen der Kerne führen, klein gehalten werden. Die Gebäudeaussteifung wird über die drei außenliegenden Kerne sichergestellt. Näherungsweise weist die Konstruktion folgende Kenngrößen auf:

Jeweils in jedem dritten Geschoss werden Brückenflügel als Aufenthaltsfläche angeordnet. Die Brückenflügel werden als Stahlverbundkonstruktion ausgebildet und überspannen den Innenhof stützenlos. Ein Raumfachwerk aus Stahlträgern erhält oberseitig als Druckelement eine Betonplatte, die über Kopfbolzendübel schubfest mit dem Fachwerk verbunden ist. Das Stahlfachwerk wird mit Brandschutzplatten verkleidet.

Die gewölbte Fassade der Straßenfront wird durch eine signifikante Stahlkonstruktion und Glasflächen gebildet. Die Pfosten der Glasfassade geben die Horizontallasten aus Wind an die Brückenflügel ab, die Vertikallasten werden in die in die Fassade integrierte Stahlkonstruktion eingeleitet. In der oberen Hälfte entsteht eine stehende, in der unteren eine hängende Fassade. In der Eingangshalle kann daher mit sehr kleinen Profilabmessungen der Fassadenstiele gearbeitet werden. Die Fassade an der Gebäuderückseite gibt ihre Lasten geschossweise an die Flachdecken ab. Die Untergeschosse werden in Stahlbeton hergestellt. Als Gründung wird eine kombinierte Pfahl-Plattengründung vorgesehen.

Das Gebäude unterschreitet mit seinem tragkonstruktiven Konzept selbst die Grenzwerte, die in den USA für Wohnnutzung gefordert werden.

Technisches Gebäudekonzept | Lüftungstechnik | Konzipiert ist eine natürliche Lüftung. Durch die nach Süden ausgerichtete Fassade wird ein Klimapuffer geschaffen. Eine natürliche Lüftung ist grundsätzlich ganzjährig möglich. Lediglich an Tagen mit extremen Außentemperaturen und bei sehr hohen Winddrücken ist eine mechanische Belüftung erforderlich. Diese verwirklicht einen 2,5-fachen Luftwechsel. Die Außenluft wird im Technikgeschoss (8. OG) angesaugt und von zwei Zuluftgeräten erhitzt bzw. gekühlt. Die Zuluft wird in den Etagen durch Quelluftauslässe im Fußboden eingeblasen.

Kältetechnik | Für die Zuluft wird eine adiabatische Kühlung eingesetzt. In den Abluftgeräten werden Rieselbefeuchter installiert, die den Fortluftstrom adiabatisch herunterkühlen. Über ein Kreislaufverbundsystem werden Außenluft und Fortluft thermisch verbunden. So ist es möglich, die Zuluft ohne Zuhilfenahme von Kältemaschinen bis zu Außentemperaturen von etwa 28°C herunterzukühlen. Für extremere Außentemperaturen werden elektrisch betriebene Kaltwassersätze eingesetzt, deren Rückkühlung über den Gegenstromschichtwärmetauscher erfolgt und bei Bedarf durch die Erdsonden ergänzt wird. Für die Abfuhr der inneren Kühllasten werden Kühldecken eingesetzt.

Heizungstechnik | Das Gebäude hat eine Heizzentrale auf dem Dach. Es erhält eine Zentralheizung mit zwei Brennwertkesseln und einem Niedertemperaturkessel als Spitzenlastkessel. Als statische Heizung dienen die Kühldecken, die mit einer Oberflächentemperatur von etwa 35°C gefahren werden. Für die Beheizung der Außenluft reicht im Normalfall der Gegenstrom-Schicht-Wärmetauscher. In Extremfällen wird geringfügig nachgeheizt.

Sprinklerung | Das Gebäude wird voll gesprinklert. Der Sprinklertank befindet sich im Untergeschoss des Gebäudes. Die Sprinklerleitungen verziehen jeweils im Doppelboden des darüber liegenden Geschosses. So kann auf eine Sichtmontage der Rohrleitungen verzichtet werden.

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