Grosspeter Tower | Burckhardt+Partner AG | PRIXFORIX 2017/18 | 1/4

Neubau | 2017

Bürogebäude und Hotel Grosspeter Tower

Grosspeteranlage 25 / Grosspeterstrasse 44

4052 Basel

Bauherr |

PSP Real Estate AG

Seestrasse 353

8038 Zürich

reception@psp.info

Architekt |

Burckhardt+Partner AG

Dornacherstrasse 210

4002 Basel

marketing@burckhardtpartner.ch

Baumanagement |

Dietziker Partner Baumanagement AG

Hebelstrasse 7

4056 Basel

info@dietziker-bm.ch

Tragwerkplaner |

ZPF Ingenieure

Kohlenberggasse 1

4051 Basel

info@zpfi ng.ch

Fassadenplaner |

Neuschwander + Morf AG

Innere Margarethenstrasse 26

4051 Basel

info@nm-ag.ch

Solarplaner |

energiebüro ag

Hafnerstrasse 60

8005 Zürich

info@energieburo.ch

Fassadenbauer |

Hevron SA

Case postal 62

2852 Courtételle

info@hevron.ch

Solarunternehmer |

Planeco GmbH

Tramstrasse 66

4142 Münchenstein

info@planeco.ch

Situation

Grosspeter Tower | Burckhardt+Partner AG | PRIXFORIX 2017/18 | 2/4

Grosspeter Tower

Text: Katharina Marchal Fotos: Adriano Biondo

Das erste «voll-solarifizierte Hochhaus» der Schweiz beschreitet neue

Wege in der Solararchitektur. Ohne technoid zu wirken, sind die kun-

den- und projektspezifisch gefertigten Solarmodule des Grosspeter

Towers in Basel integraler Bestandteil der Fassade und bilden ein

architektonisches Gesamtkonzept. Um den Innenraum im Hochhaus

möglichst effizient und uneingeschränkt nutzen zu können, integrier-

ten Burckhardt+Partner AG das Tragwerk in die Fassadeebene. Trotz

des komplexen Prozesses bei der Umsetzung entstand hier ein zu-

kunftsweisendes Projekt.

Fassaden sind das prägende Element eines Gebäudes; im Stadtbild gelten

sie als Gesichter des Hauses und geben den ersten wichtigen Eindruck für

Nutzer und Passanten. Mit der Energiewende stehen alle beteiligten Planer

vor einer gestalterischen Herausforderung: Wie können saubere Energie-

produktion und Architektur zusammenfinden? Die Photovoltaik (PV) spielt

dabei eine zentrale Rolle. Im Gebäudebereich haben sich PV-Module auf

dem Dach durchgesetzt. Als Fassadenelement überzeugten die herkömm-

lichen PV-Module bis dato selten. Ihre technische Anmutung und der dun-

kel-kristalline Glanz wirken abweisend und liessen Architekten wenig Ge-

staltungsspielraum. Neben den höheren Kosten etwa im Vergleich zu einer

einfach verputzten Fassade, stellt der Unterhalt, die Haptik und auch die

bauliche Integration den Architekten und Bauherren vor weitere Heraus-

forderungen. Um den Gestaltungsspielraum für die Architekten zu erwei-

tern, entwickelte die Industrie flexiblere Produkte und stellte Solarmodule

projektspezifisch her. Ein vorbildliches Beispiel, dass das architektonische

Potenzial der PV-Module erkannt hat, steht in Basel nicht weit vom Bahnhof

SBB. Die Architekten von Burckhardt+Partner AG zeigen mit dem Gross-

peter Tower auf, wie Solarenergie nicht nur als Materialthema behandelt

werden kann, sondern zum architektonischen Thema wird.

Vorgaben und Ideen

Mehr für den Klimaschutz zu investieren, ist ein Hauptbestreben des Bau-

herren, PSP Real Estate Zürich. Von Anfang setzten sie klare Vorgaben

beim Bau des Hochhauses Grosspeter Tower in Basel, der Büroflächen und

ein Hotel aufnimmt. Eine wichtige Prämisse war, die transparenten Fassa-

denteile auf 50% der Fassadenfläche zu limitieren und die andere Hälfte als

gedämmte Fassadenkonstruktion auszubilden. Mit weniger Wärmelasten

müssen weniger Kälte produziert werden und der Komfort wird verbessert.

Auch im Winter steigt die Behaglichkeit, weil weniger Glasflächen weni-

ger Kälteabfall bedeuten. Mit den 50% entsteht somit eine gute Balance

zwischen Tageslichtnutzung und gutem Raumklima. Als sichtbarer Beweis

für die ökologischen Bestrebungen dient die Photovoltaik-Fassade, dessen

Module in die geschlossenen Fassadenflächen integriert sind.

«Als wir den Entwurf für die Fassade starteten, kam eine wichtige Ent-

wicklung auf dem PV-Markt uns sehr entgegen» erinnert sich Andreas

Kaufmann, Projektarchitekt des Neubaus. Die bis anhin ausschliesslich in

Standardabmessungen gelieferten Solarmodule, können seit 2014, auch

kunden- und projektspezifisch gefertigt werden; in verschiedensten Variati-

onen, u.a. auch mit Dünnfilm-Solarzellen. «Der Entwurfsprozess für die Fas-

sade war deshalb nicht wesentlich anders als bei anderen Projekten» betont

Kaufmann. Die tragende gestalterische Idee des Entwurfs und damit auch

der Fassade geht auf die städtebaulichen Analyse und die Nutzung des Ge-

bäudes zurück. Die Parzelle des Hochhauses ist eine von sechs Baufeldern

auf dem 17’450 m2 grossen Grosspeter-Areal, das zwischen Gleisfeldern

des nahegelegenen SBB-Bahnhofs und der verkehrsreichen Grosspeter-

strasse aufgespannt wird. Um das Areal baulich besser auszunutzen, ver-

folgte die Stadt eine städtebauliche Neuausrichtung und Umzonung. Das

Konzept für den Bebauungsplan stammt von Miller & Maranta Architekten

Basel. In Zukunft werden die Neubauten das fehlende Angebot an Bas-

ler Hotels erweitern und hochwertige Büroflächen bieten. Der Grosspeter

Turm, der ebenfalls als Hotel und für Büros genutzt wird, liegt am südöst-

lichsten Rand des Grosspeter-Areals, direkt neben dem Autobahnzubringer

der A2/A3; durch seine Lage und Grösse bildet das 78 Meter Hochhaus

mit 18’000 Quadratmeter Nutzfläche einen neuen Landmark in der Stadt.

Als Referenz und Inspiration für das Fassadenkonzept nennen die Archi-

tekten das Kunstwerk «PermanentModell» von Monadnok aus Rotterdam.

Basierend auf dieser Struktur erscheint die Gebäudehülle in den unteren

Geschossen noch als Lochfassade; mit steigender Gebäudehöhe löst sich

diese zugunsten grösserer Fassadenöffnungen auf und wird oben im Turm

zur leichten Pfosten-Riegel-Konstruktion. «Dieses Konzept ist nicht ledig-

lich Formalismus, es entspricht auch der Nutzung» erklärt Kaufmann, «da

die unteren Geschosse mit dem Hotel nach mehr Privatsphäre verlangen

und in den Obergeschossen mit den Büros mehr Transparenz und Ausblick

möglich ist.» Die zwei ineinandergreifenden Volumen aus Turm und Sockel

nehmen die beiden Nutzungen auf. Im sechsgeschossigen Sockelbereich

sind Büroflächen und das Hotel mit grosszügigen, gemeinsam genutzten

Lobby-, Empfangs- und Konferenzräume angeordnet. Im fast quadratischen

Turm werden weitere 11’000 m2 Büroflächen angeboten.

Hülle und Kern

Um den Mietern den individuellen Ausbau ihrer Flächen zu ermöglichen, ist

das gesamte Gebäude ist im «Core and Shell»-Prinzip erstellt. Dabei wer-

den sämtliche Mietflächen vorerst nur im Grundausbau ausgeführt, das

heisst die Gebäudehülle (shell) und die zentralen Erschliessungskerne wie

Aufzüge, Treppenhäuser und Installationsschächte (core). Die Mieteinhei-

ten von 210 bis 880 m2 können vom Nutzer variabel ausgebaut, flexibel im

Grundriss disponiert und über mehrere Geschosse zusammengelegt wer-

den. Die Tragstruktur als Skelettbau mit Ortbetonflachdecken von 26 bis 30

cm Stärke ist die optimale Antwort auf diese Anforderung. Beim Turm sind

die Flachdecken mit einer Regelspannweite von bis zu acht Meter auf einer

ausbetonierten Stahlrahmenkonstruktion (Vierendeelträger) in der Fassa-

denebene und auf tragenden Wänden im Kernbereich gelagert. Der Riegel

bildet gleichzeitig die für Hochhäuser geforderte Brandschürze von 90 cm,

sodass auf Sprinkler verzichtet werden konnte.

Ab dem ersten Obergeschoss kragt das Hochhaus um rund neun Meter

über der neuen Zufahrtsstrasse aus. Eindrücklich wie dem Hochhaus ein

beträchtlicher Teil seiner Standfläche entzogen wurde, ohne dass zusätzli-

che statische Elemente die schlichte Eleganz der Fassade stören. Mit dem

statischen Konzept der tragenden Fassade als übereinandergestellte Vie-

rendeelträgern konnten die Kräfte bei der Auskragung elegant zurückge-

bunden werden.

Solarkraftwerk

Mit der PV-Fassade wird nicht nur die Bestrebung sichtbar, ein nachhaltiges

Gebäude zu entwickeln, sondern sie erfüllt auch Marketingzwecke. Indem

die PV-Fassade einen Grossteil des Stroms für den Grundausbau liefert,

trägt sie zu einem nahezu CO2 freien Grundbetrieb des Gebäudes bei. Die

rund 10’000 Fassaden-Solarmodule mit einer Leistung von 440 kWp ge-

nerieren zusammen mit dem Dach-Solarkraftwerk (mit einer zusätzlichen

Leistung von 100 kWp) eine erwartete Stromproduktion von rund 260’000

kWh/a. Damit wird ein Grossteil des Grundstrombedarfs gedeckt.

Innerhalb der PV-Fassade variieren die Solarmodulgrössen stark: Zum Ein-

satz kamen rund 450 verschiedene, massgeschneiderte und kundenspe-

zifische Dünnfilm-Solarmodul-Typen in allen opaken Fassadenflächen des

Hochhauses und des Sockels, was auch ein ausgeklügeltes Verschaltungs-

konzept erforderte. Die unterschiedlich «ertragreichen» Fassadenseiten –

ob Süd-, West, Ost-, Nordseite oder auf dem Dach – konnten so miteinander

verknüpft werden und ein einheitliches Fassadenbild erreicht werden. Eine

Spezialanforderung an die Optik der Solarmodule betrifft die Anordnung der

aktiven Flächen, heisst die sichtbaren Solarpatches auf den Solarmodulen.

Die maximalen Abmessungen dieser Patches richten sich nach den pro-

duktionstechnischen Möglichkeiten. Für eine geordnete und ausgewogene

Wirkung in der Gesamtfassade haben die Architekten jeden einzelnen So-

larmodul-Typ zusammen mit den Solarplanern des Zürcher «energiebüro»

designt.

Ebenfalls einen zentralen Bestandteil der Fassade, des damit zusammen-

hängenden Raumklimas und somit auch des Energieverbrauchs bildet der

wirksame äussere Sonnenschutz. Lamellenstoren mit feiner Lochung er-

möglichen eine angepasste Nutzung je nach Tageslicht und gleichzeitig

eine freie Aussicht auch bei Sonnenschein. Bei der Wärmeerzeugung ent-

schied sich der Bauherr für die Erdsonden, weil über das Fernwärmenetz

keine Kälte bezogen werden kann und die Kühlung hinsichtlich Leistung

und Energieverbrauch gegenüber der Heizung von Bürogebäuden immer

bedeutender wird. Ein Erdwärmesondenfeld mit 52 Sonden versorgt die

Wärmepumpe mit geothermischer Energie die gleichermassen zur Wärme-

wie auch zu Kälteerzeugung dient. Mit diesem bivalenten System kann die

im Erdreich gespeicherte Abwärme des Sommers für die Heizung im Winter

benutzt und umgekehrt im Sommer gekühlt werden.

Die Umsetzung des Grosspeter Towers bot in Bezug auf Technik, Tragwerk

und Gestaltung mehrere Herausforderungen für alle Beteiligten. Neben

der Optik der Module, der elektrischen Netzeinbindung mussten auch die

Schnittstellen zwischen Fassadenbauer, PV-Unternehmer und Architekt

gemanagt werden. Der aufwendige Prozess hat sich gelohnt! Entstanden

ist ein Vorbild für weitere «voll-solarifizierte Hochhäuser» in der Schweiz und

im Ausland. Die Architekten von Burckhardt+Partner AG haben die hoch-

gesetzten Ziele des Bauherren erreicht, indem sie die Solarmodule in der

Fassade integrierten, ohne die Technik vor die Architektur zu stellen. Die

Fassade überzeugt in der Gestaltung, weil die Solarmodule kaum als solche

wahrgenommen werden. Hervorzuheben ist vor allem das Gesamtkonzept

aus Solartechnik, Architektur und Tragwerk.

Grosspeter Tower | Burckhardt+Partner AG | PRIXFORIX 2017/18 | 3/4

5 10mERDGESCHOSS

ANSICHT SÜD 0 10m5

5 10m21. OBERGESCHOSS

5 10m2. OBERGESCHOSS

Südfassade

Längsschnitt

Erdgeschoss

Sockelgeschoss

Towergeschoss

Grosspeter Tower | Burckhardt+Partner AG | PRIXFORIX 2017/18 | 4/4

9158 9158 58

4

Tragwerk

_ Vorfabrizierte, ausbetonierte Stahlrahmenkonstruktion (Vierendeelträger)

Fenster

_ Sturzhohe Fensterelemente aus hochwertig gedämmtem Aluminiumprofil-

system (Neuwerkzeug), Bautiefe 140 mm, gedämmte Paneelkonstruktion

im Sturzbereich, alle Elemente einfeldrig, unterschiedliche Grössen (Aus-

senabmessung) je nach Einbauort

_ Horizontales Riegelprofil im Sturzbereich mit integrierter, statischer Ver-

stärkung

_ Fest verglaste Einsatzelemente, SSG-Konstruktion mit Zusatzrahmen (für

Glasersatz wechselbar), in die Fensterrahmenkonstruktion eingebaut

_ Absturzsichernde 3-fach Isolierverglasung, unterschiedlich breite Stufen-

ausbildung (oben zum Paneel übergehend), farbig emailliert (angepasst an

die Farbe der transparenten Verglasung)

_ Elemente auf durchlaufender Stahlwinkelkonstruktion abgestellt, oben mit

örtlichen Einschieblingen (dilatierend) an Rohbaukonstruktion gehalten;

seitlich schliessen durchlaufende Stahlwinkel an Rohbaukonstruktion an

Stützenverkleidung

_ Lisenen mit Nute für Storenführungs-Schiene aus stranggepressten Alu-

miniumprofilen (Neuwerkzeug), seitlich an Rahmenprofilen der Fenster-

konstruktion befestigt

_ Rohbaubetonstütze mit Mineralwolledämmung belegt

_ Verkleidung mit PV-Modulen (VSG-Aufbau) auf Trägerplatten verklebt,

aussen bündig zur Lisene, im SSG-System (rückseitig verklebt) gehalten

Riegelverkleidung

_ Fensterbank aus stranggepressten Aluminiumprofil (Neuwerkzeug), unten

an Rahmenprofil der Fensterkonstruktion befestigt, Profil aussen als Ab-

tropfkante leicht vorstehend

_ Rohbaubetonriegel mit Mineralwolledämmung belegt, Wasserabweisfolie

und Trägerkonstruktion (Storenkastenausbildung) zwischen den Fens-

ter-Elementkonstruktionen laufend

_ Verkleidung mit PV-Modulen (VSG-Aufbau) auf Trägerplatten verklebt,

aussen bündig zur Lisene, im SSG-System (rückseitig verklebt) gehalten

Sonnenschutz

_ Verbundraffstoren mit gebördeltem und abgewinkeltem Lamellenprofil

90 mm, perforiert

Vertikalschnitt 1:20Horizontalschnitt 1:20

Fassadenkonstruktion

1 Vorfabrizierte, ausbetonierte Stahlrahmenkonstruktion (Vierendeelträger)

2 Fensterelemente

3 3-fach Isolierverglasung

4 Lisenen

5 Fensterbank

6 PV-Module

7 Verbundraffstoren

284

5151

240

3534

26

1

3

7

5

2

6

Fassadenaufbau

1 Vorfabrizierte, ausbetonierte Stahlrahmenkonstruktion (Vierendeelträger)2 Fensterelemente3 3-fach Isolierverglasung4 Lisenen5 Fensterbank6 PV-Module7 Verbundraffstoren