Projektart:
Anfrage:
Objekt:
SUNUM - Institut für Nanotechnologie
Typ:
Institut der Sebanci Universität
Ort:
Tuzla bei Istanbul [Karte]
Staat:
Türkei
Architekt:
Canon Design 🔗; Boston, Mass. US
Materialien:
Betonfertigteile, Stahl, Glas
Publiziert:
Beton Bauteile 2014
Seiten:
48 - 51
Inhalt:
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Institut für Nanotechnologie, Tuzla/Istanbul

Im Netz der Fertigteile

Das SUNUM- Institut für Nanotechnologie der Sebanci- Universität hat ein neues Gebäude erhalten, in dem alle Forschungsräume und -labore untergebracht wurden. Charakteristisch ist ein großräumiges, gebäudehohes Foyer, welches einen kubischen Kern umschließt. Die ringförmige Foyerfassade besteht aus Betonfertigteilen.
Die markante Fassade des Institutes für Nanotechnologie der Sebanci Universität in Tuzla, nahe Istanbul, ist von einer Kohlenstoff- Nanotube – also von einer mikroskopisch kleinen Röhre – inspiriert. Kohlenstoff- Moleküle zeichnen sich durch eine bemerkenswerte Stabilität aus. Die Architekten von Cannon Design haben sich sicherlich nicht ganz unbeabsichtigt diese auch in deutlich größeren Maßstäben sehr stabile Struktur für die elegante Statik ihres Bauwerks zunutze gemacht. Die ringförmig gekrümmte, 134 m lange Fassade besteht aus einer Addition rautenförmiger Glaselemente, welche durch ein diagonales Strebewerk aus Betonfertigteilen gegliedert und getragen wird. Die transparente Außenhaut wurde aus 53 Elementen zusammengefügt, die jeweils 7,30 m hoch sind und damit von den Köcherfundamenten bis knapp unter das Dach reichen. Die jeweils 50 cm starken Elemente bestehen aus hochfestem C60 Beton der Güteklasse CEM 52,5 mit einem hohen Weißzementanteil. Bewehrt wurden sie ausnahmslos mit S420-Stahl. Die im Grundriss parabelförmig erscheinende Fassadenfront umschließt die südwestliche Ecke eines rechteckigen Gebäudekerns, welcher die Labore, Büros und sonstigen Forschungsräume des Instituts aufnimmt. Dieser Teil des Bauwerks wurde in herkömmlicher Weise in Ortbeton erstellt.
Gitter gegen Erdbeben
Tuzla liegt nahe dem Marmara Meer. In jener Region, zu der auch die Meerengen Bosporus und Dardanellen gehören, verläuft die kontinentale Grenze zwischen Europa und Asien. Sie ist entsprechend stark erdbebengefährdet. Tatsächlich war es von Anfang an Planungsauflage, den Neubau für Erdbeben der Stärke 7,5 auf der Richterskala auszulegen. Da diese Vorgaben bereits zur Bauzeit galten, stützten seitliche Hilfsgerüste die Fassadenelemente, solange diese frei standen und noch nicht durch die Dachauflage gesichert waren. In der Tat kam es noch während der Bauzeit Ende 2010 zu einem mittelstarken Erdbeben, das erfreulicherweise folgenlos für das Projekt blieb.
Produktion eines Elementes
Die für die Fassade produzierten Betonfertigteile sind hybride Elemente, in die mittig eine Isolationsschicht integriert ist. Zunächst goss man im Werk die äußere Betonschicht und belegte diese mit Hartschaumplatten. Darauf wurde dann die zweite, innere Lage betoniert. Da die beiden Betonlagen bewehrungstechnisch nicht miteinander verbunden sind, mussten die Arbeiten sehr sorgfältig ausgeführt werden. Denn es war zu vermeiden, dass im verbauten Zustand durch mögliche Asymmetrien zusätzliche Querkräfte entstehen, die zu einer unbeabsichtigten Biegespannung führen.
Just-in-time transportierte der Hersteller Yapi Merkesi Prefabrikasyon A.Ş. mit Schwertransportern die fertigen Elemente zu der etwa 20 km entfernten Baustelle auf dem Campusgelände der privatwirtschaftlichen Universität in den Hügeln von Tuzla. Dort wurden sie in Köcherfundamente gestellt und – wie bereits an den jeweils zwei Verbindungsknoten zum Nachbarbauteil – kraftschlüssig vergossen. Die zusammengefügten Knotenpaare sind in identischer Weise wie die ungeteilten Mittelknoten eines Bauteils ausgeführt und von den inneren, ungeteilten Elementen nicht zu unterscheiden. So ist eine durchgehende und sehr homogen wirkende Fassadenfläche entstanden. Jedes Element ist etwas über 2,50 m breit und flach angelegt. Die gekrümmte Fassade ist polygonal, was der Besucher jedoch nicht wahrnimmt.
Ringanker und Dach
Die freistehende Fassadenparabel ist statisch mehrfach gesichert. Wie erwähnt, wurden die insgesamt 53 Elemente in Köcherfundamente eingegossen, dann montierte man auf die Elemente einen durchlaufenden und damit genauso parabelförmig verlaufenden Ringanker aus Stahl. Dauerhaft mit diesem Ringanker verbunden wurden die Fertigteile durch Metalllaschen, welche oben aus den Betonbauteilen hervor ragen und die man mit dem Stahlträger verschweißte.
Die halb um den Gebäudekern laufende Fassadenkurve wurde mit Stahlträgern, die bis zu 15 m quer über die Eingangshalle spannen, in Traufhöhe an diesen angeschlossen. Im Bereich des Haupteingangs kragen die Träger zudem bis zu 7 m vor die Fassade. Mit Autokränen legte man anschließend Deckenelemente aus Beton darauf. Mit 560 kg/m² sind diese Bauteile bemerkenswert schwer für ein Flachdach, das lediglich für eine Solaranlage genutzt wird. Allerdings ist diese große Masse erforderlich, um den Beschleunigungswerten eines starken Erdbebens erfolgreich widerstehen zu können.
Ökologisch, nachhaltig, gut
Gleichwohl der Bau eine ambitionierte Architektur aufweist, ist den Nutzern der ökologische und nachhaltige Mehrwert des Gebäudes viel wichtiger. Gerne verweisen sie darauf, dass der Bau sowohl LEED und BREEM zertifiziert ist. Dies sind zwei der drei wichtigsten internationalen Auszeichnungen für umweltbewusstes Bauen. So wurde sowohl auf einen möglichst umweltschonenden Bauablauf geachtet, wie auch darauf, möglichst wenig Natur zu zerstören. Obendrein wurde das Dach mit einer angepassten Vegetation begrünt. Obwohl die Fassade hochgradig transparent erscheint, hat sie lediglich einen Glasanteil von 30 %. In Verbindung mit einem teilweise beachtlichen Dachüberstand gelang es, die direkte Sonneneinstrahlung gering zu halten. Die Erwärmung der Innenräume wird zudem durch ein hoch isolierendes und stark reflektierendes Glas minimiert, das einen Wärmedurchgangskoeffizient von lediglich 0,27 aufweist.
Wie sein Vorbild das Kohlenstoff- Nanotube vermittelt der Bau ein ungemein sicheres Gefühl: Es kann kommen was will. Das Gebäude bleibt stehen!
Robert Mehl, Aachen