Jedes Fassadenelement ein Unikat

Elementierte Fensterbandfassade prägt Testo-Neubau

Die Testo AG ist Weltmarktführer bei portablen und stationären Messgeräten der Klima- und Umwelttechnik. So innovativ wie die technischen Entwicklungen präsentiert sich auch die Architektur des neuen Firmenstandorts in Titisee.  Der erste von insgesamt vier geplanten Bauabschnitten mit jeweils 300 Arbeitsplätzen wurde Anfang dieses Jahres von Sacker Architekten in Zusammenarbeit mit A. Henne Ch. Korn Freie Landschaftsarchi-tekten fertiggestellt. Eindrucksvoll ist vor allem die lebendig gestaltete Fassade in einem Wechselspiel aus Naturstein, Glas und Aluminium. Die Metallbauunternehmen App und Dilger verarbeiteten hierfür Aluminiumkonstruktionen von WICONA als modifizierte Profilsysteme und als komplett neu entwickelte objektspezifische Sonderlösung. Die Fassadenelemente wurden im WICONA Test-Centre nach den internationalen Vorgaben und Normen auf alle bauphysikalischen Leistungen getestet.

Eine dem Wachstum der Firma angemessene Präsenz und gleichzeitig eine harmonische Einbettung in die Schwarzwaldumge-bung waren die wichtigste Zielsetzung des Auftraggebers Testo AG an die Gestaltung des Gebäudes. Architekt Detlef Sacker: „Der erste Bauabschnitt verfügt über 12.700 m2 Bruttogeschossfläche – wirkt aber kleiner und niedriger, als er tatsächlich ist. 1/3 des Volumens verschwinden in der Erde. Zwischen den vier Gebäudefingern kann bei Fertigstellung die Landschaft hindurchfließen – die gläsernen Verbindungsstege befinden sich im 2. und 3. Geschoss. Ins Auge springt sofort die skulpturale Anmutung des Gebäudes mit den schrägen Fassaden: damit wollten wir das Innovationspotenzial der Firma Testo unterstreichen – innovative Produkte, innovative Architektur.“

Umgesetzt wird dies im Endausbau mit einem zusammenhängenden Sockelgeschoss, auf dem vier Einzelbaukörper fingerförmig zueinander stehen. Im Sockel befinden sich Laborräume und Teile der Produktion sowie darunter die Parkflächen. Der Sockel mit den beiden Untergeschossen ragt nur partiell aus dem Erdreich, so werden ungünstige Witterungseinflüsse und auch unerwünschte Einblicke auf den sensiblen Laborbereich fern gehalten.

Fünfgeschossig prägt der Testo-Neubau die unmittelbare Umgebung, ohne sie jedoch zu dominieren. Hochwertige Natursteinfassaden kontrastiert von geschuppten Glasfassaden sorgen für ein innovatives und technologisches Erscheinungsbild. Der Natursteinanteil an der Fassadenfläche liegt nach Berechnungen des Planungsbüros Mosbacher und Roll bei rund 2000 m², der Glas-Aluminiumanteil bei 1500 m². An den Nord- und Südköpfen neigt sich die geschuppte Fassade nach außen, an den Längsseiten befinden sich Aluminium-Fensterbänder und ein „Knick“, der die dynamische Wirkung noch verstärkt. Im Vorbeifahren auf der nahen B31 entstehen durch das Fassadendesign spannende optische Effekte. Besonders die geschuppten Fassadenelemente an den Stirnseiten, ausgestattet mit Festverglasung und integriertem Lüftungsflügel mit vorgesetztem Schallschutz, führen zu einer aus jedem Blickwinkel wechselnden Ansicht.

Diese spannungsreiche Gestaltung der Fassade wirkt sich auch günstig auf die optische Verringerung der Baumasse aus. Die glatte Natursteinfassade aus Kirchheimer Muschelkalk wechselt mit den Fensterreihen. Die Fassaden-Felder an der Nord- und Südseite sind nach außen geneigt und versetzt. Planer und Metallbauer sprechen von einer elementierten Fensterbandfassade, die dem Gebäude sein typisches Äußeres verleiht.
Die Fassadenelemente der Sonderkonstruktion waren sehr anspruchsvoll in ihrer technischen Entwicklung. Man betrat in vielen Details Neuland, ohne sich dabei an Vorgaben aus der Normung orientieren zu können bzw. zu müssen. Detlef Sacker: „Direkt zu Anfang rieten wir zur Zusammenarbeit mit dem Fassadenplanungs-büro Mosbacher und Roll, das die geneigte, gekippte und geschuppte Fassade fachgerecht umsetzen kann. Die besondere Anforderung an dieses Büro lag auch darin, einen außenliegenden Sonnenschutz zu integrieren. Es gibt weltweit kein anderes Projekt mit geneigter und gekippter Fassade, das über einen außenliegenden Lamellenstore verfügt.“
Zusammen mit allen Beteiligten entwickelte man beim Metallbauer App (Leutkirch) die Fassadengeometrie für das Gebäude zu Ende. Weitere Schwerpunkte dieser Abstimmungsphase waren die Festlegung der Ansichtsbreiten, die Verkleidung der Flügel (innen), Revisionsmöglichkeiten und die Detailausführung. Das Glas wurde eigens für den Testo Neubau produziert, musste durch die Metallbauunternehmen App und Dilger vorreserviert und zur Montage der Elemente abgerufen werden. Neben dem Sonnenschutz war für die Gebäudenordseite auch eine Schallschutzfunktion im Glas vorgesehen, da die B31 in direkter Nähe des Neubaus vorbeiführt.
Durch die Neigung der Elemente in zwei Richtungen (zur Seite und entweder nach innen und nach außen) und die L-Form mit integriertem Lüftungsflügel im schmalen Schenkel war die Kopplung der einzelnen, in der Werkstatt vorgefertigten Elemente ein wichtiger Punkt bei der Detail-Entwicklung. Trotz der für Wärmedämmung eigentlich ungünstigen Form konnte mit Dreifach-Stufenglas und entsprechender Profiloptimierung ein Ucw-Wert von nur 1,3 W/(m2K) erzielt werden und damit dem Anspruch des Gebäudes genügen, hohe Energieeffizienz und attraktive Gebäudegestaltung zu vereinen.

Auch die Pfosten-Riegelfassaden im Bereich des Betriebsrestaurants im Erdgeschoss nehmen die dynamische Formgebung des Gebäudes auf und sind polygonal geneigt gestellt, mit einem sich von Pfosten zu Pfosten vergrößernden Winkel. Dadurch sind keine zwei Glasscheiben identisch. Ausgeführt wurde dieser Teil mit einer 50 mm schlanken WICONA Aluminium-Pfosten-Riegelfassade in Passivhausqualität. In diesem Bereich wird der herausragende Ucw-Wert von 0,84 W/(m2K) erreicht. Nachhaltigkeit und Ressourcenscho-nung sind für die Testo AG selbstverständlich und waren deshalb auch im Neubau existentieller Teil der Planung. Detlef Sacker: „Die Details entstanden aber erst im Prozess der Zusammenarbeit. Die Anforderung des Bauherrn nach der hohen Arbeitsplatzqualität für die Mitarbeiter und der Nichtüberschreitung einer Höchsttemperatur von 26 Grad im Innenraum erforderten mehrere Maßnahmen. In Zusammenarbeit mit der Firma Transsolar entwickelten wir ein Konzept mit natürlicher Lüftung, Bauteilaktivierung, Nachtauskühlung und der Nutzung von Prozesswärme.“
Innenseitig wurden Teile der Haustechnik in die Fassaden-Konstruktion integriert. Vorgabe des Bauherrn war hierbei u.a., dass keine Steuerungselemente oder Motoren sichtbar bleiben sollten. Für deren Positionierung wurden daher die Profile jeweils ausgefräst, die Elemente dann mit den „integrierten“ Bauteilen auf ihre Funktionen hin geprüft. Heute sieht man auf den Innenseiten lediglich die hochwertigen Verkleidungen in Echtholz. Die dahinter befindlichen schallgedämpften Lüftungsklappen im Fensterrahmen werden automatisch geöffnet, so dass der Komplex belüftet und über automatisierte Nachtauskühlung auch temperiert werden kann.

Zum Ende der Planungsphase entstand bei App ein erstes Mock-Up im Maßstab1:1, mit dem die letzten technischen und gestalterischen Details zwischen Architekt, Planungsbüro, Metallbauer und WICONA Projektservice abgestimmt werden konnten. Nach Festlegung der endgültigen Konstruktion wurden bei App die Prüfmuster für die aufwändige Fassadentestreihe nach der Produktnorm für Vorhang-fassaden EN 13830 gebaut. Die Prüfungen für Luftdichtheit, Schlagregendichtheit und  Windwiderstandfähigkeit fanden im WICONA eigenen Test-Centre in Bellenberg statt. Hierbei stellte sich heraus, dass die vorhandenen Prüfeinrichtungen an den Fassaden-Testständen erst auf die erforderlichen Dimensionen der Testo-Fassadenelemente umgebaut werden mussten. So war beispielsweise an den wechselseitig geneigten 3D-förmigen Konstruktionen die Wasserbeaufschlagung beim Test der Schlagregendichtigkeit durch eine geänderte Wasserführung anzupassen. Im Anschluss wurden noch umfangreiche Testreihen zum Schallschutz und zur Stoßfestig-keit durchgeführt.

Im Werk bei App am Standort Leutkirch wurden insgesamt 116 Fassadenelemente gebaut, das Stufenglas dabei liegend in die Profilrahmen-Konstruktion eingeklebt. Durch die Vorfertigung aller Elemente in der Werkstatt konnte ein gleichbleibend hohes Qualitätsniveau, unabhängig von Witterungsbedingungen, sichergestellt werden. Die einzelnen Elemente wurden dann zu Baugruppen zusammengefasst. Vor Beginn der Montage gab es Kontrollaufmessungen an den Elementen und vor Ort an der Baustelle, um Toleranzen rechtzeitig aufzuspüren und Verzögerungen im Ablauf zu vermeiden.
Die Montage der Fassade erfolgte vom Gerüst aus. Etwa 15 Elemente pro Tag wurden installiert. Die Reihenfolge der Montage hatten die Projektverantwortlichen bei App exakt festgelegt, denn die Elemente mit ihren zahlreichen speziellen Konstruktionsmerkmalen (z.B. verschiedene Neigungswinkel nach innen oder nach außen und zur Seite, unterschiedliche Schallschutzanforderungen je nach Lage im Gebäude) weichen Stück für Stück – teilweise nur um Nuancen - voneinander ab. „Jedes Element ist letztlich ein Unikat“, so der Technische Leiter bei App, Herbert Kathan, „es wurde hier auch kein einziges Standardprofil eingebaut.“ Koordiniert wurden die Arbeiten vor Ort von einem Montageleiter der Firma App, der zuvor bereits intensiv in den Produktionsprozess eingebunden und mit allen Details vertraut war. Die Vorfertigung der Elemente begann bereits im Juli, auf der Baustelle verlief die Montage dann trotz der winterlichen Witterung im Februar/März innerhalb von nur 6 Wochen.

Rückblickend ordnet Herbert Kathan die Fassadenplanung und Ausführung am Testo-Neubau schon als besondere Herausforderung für sein Unternehmen ein: „Wir haben hier im Grunde nur dreidimen-sional gearbeitet. Fast nichts ist im 90° Winkel.“ Profilkanten und –längen sowie die Anschlüsse an den Natursteinteil der Fassade waren sämtlich in 3D zu planen, die Zeichnungen wurden eng mit WICONA abgestimmt. Dazu kam bei App eine spezielle 3D Software für Planung, Zeichnung, Maschinenansteuerung und zum Datenaus-tausch mit WICONA zum Einsatz. Kathan resümiert: „Für ein Projekt dieser komplexen Anforderung lief alles erstaunlich reibungslos“.

Auch Architekt Detlef Sacker wertet die Zusammenarbeit mit WICONA als Systemgeber und den beiden Metallbauunternehmen App und Dilger sehr positiv: „Die besondere Leistung bestand darin, dass die gesamte Fassade nicht nach Aufmaß, sondern nach Werkplan (aus Termingründen) produziert werden musste, und zwar zu einem Zeitpunkt, als es den Rohbau noch nicht gab. Die in Elementen vorproduzierte Fassade erlaubte an nur wenigen Stellen sehr geringe Toleranzen. App und Dilger haben hier gute Arbeit geleistet – die Fassade wurde termingerecht fertig und alles hat funktioniert.“

Angaben zu den Fassadenkonstruktionen:

- Wärmedurchgangskoeffizient:
Ucw-Wert Fassadenelemente = 1,3 W/(m2K)
Ucw-Wert Pfosten-Riegelfassade im Bereich des Betriebsres-taurants = 0,84 W/(m2K)

- Schallschutz - Schalldämmmaß:
Gefordert: Rw>= 37 dB
Erreicht: Rw(C;Ctr) = 43 (-1;-3) dB

- Schallschutz – Bewertete Norm-Flankenpegeldifferenz
Dn,f,w (C;Ctr) = 57 (-1, -3) dB
Produktnorm für Vorhangfassaden EN 13830

Aus der Bautafel
Bauherr: Testo AG
Architekt: Sacker Architekten, Freiburg
Fassadenplaner: Mosbacher und Roll, Tetnang 
Aluminium-Glasfassaden WICONA
Fassadenbau: Rupert App Metallbau, Leutkirch
 Metallbau Dilger, Schluchsee

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