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2003 ¥ 7/8   ∂
Innovative Hochhausfassaden:
Swiss Re Konzernzentrale und
Westhafen-Tower
Innovative Tower Block Facades:
Swiss Re London Headquaters
and Westhafen Tower, Frankfurt
Andrea Compagno
Architekten: Foster und Partner, London
Schneider + Schumacher, Frankfurt
weitere Projektbeteiligte S. 905
In London und Frankfurt stehen derzeit zwei
Hochhäuser mit auf den ersten Blick sehr
ähnlichen Fassaden kurz vor der Fertigstellung: die Swiss Re Konzernzentrale von Foster und Partner und der Westhafen-Tower
von Schneider + Schumacher. Gemeinsam
sind beiden Gebäuden die runde Grundrissform, mehrgeschossige »Wintergärten« zur
natürlichen Belüftung und Glasfassaden mit
dreieckigen bzw. rautenförmigen Elementen. Doch nicht nur in der Größe – das Swiss
Re Gebäude ist doppelt so hoch wie der
Westhafen-Tower –, sondern insbesondere
in der Ausbildung des Tragwerks, der Doppelfassaden und der gestalterischen Ausformulierung unterscheiden sich beide Gebäude erheblich.
Swiss Re Konzernzentrale
Die Hauptverwaltung der Swiss Re in der
­City of London wird Ende 2003 bezugsfertig
sein. Der 40-geschossige und 180 m hohe
Turm ist der zweite Entwurf von Foster und
Partner für diesen Standort. Bereits 1996
hatten die Architekten einen »Millennium Tower« mit einer Höhe von 383 m vorgeschlagen. Das Projekt löste seinerzeit kontroverse
Diskussionen bei Politikern und Architekten
aus und wurde schließlich abgelehnt. Das
Hochhaus ist in 33 Büroetagen und in Sondernutzflächen im Sockelgeschoss und in
der Spitze gegliedert. Im zweigeschossigen
Eingangsgeschoss befinden sich der Empfangsbereich und Einzelhandelsgeschäfte.
An der Gebäudespitze bietet ein Restaurant
mit Bar Mitarbeitern und Gästen ein einmaliges Panorama über die Stadt. Die ungewöhnliche Formgebung des Bürohauses
trägt dem eng begrenzten Grundstück
Rechnung und lässt das Gebäude bei gleicher Nutzfläche weniger schwerfällig als
konventionelle Hochhäuser gleicher Höhe
erscheinen. Der Durchmesser wird zunächst
bis zum 16. Stockwerk um 3,50 m größer
und verringert sich ab dem 17. Geschoss
zur Spitze hin. Die aerodynamische Form
soll die Windlasten auf Tragwerk und Fassade reduzieren und die entstehenden Druckunterschiede entlang der Fassade für die
3
natürliche Belüftung des Gebäudes unter-
1
stützen. Diese erfolgt über die an der Innenseite der Fassade liegenden Lichthöfe, die
aus der Nutzfläche ausgeschnitten sind,
sich spiralförmig um das Gebäude winden
und das Erscheinungsbild prägen.
Tragwerk und Fassadengestaltung
Der kreisförmige Grundriss mit maximal 57
m Durchmesser weist zwei konzentrische
Stützenreihen auf, eine für Röhrentragwerke
typische Anordnung. Bei diesem statischen
System werden die Horizontallasten von einer in der Randzone angeordneten Rohrkonstruktion aufgenommen und über die
Diagonalen abgeleitet. Auf diese Weise ist
die gesamte Außenschale des Hochhauses
statisch wirksam. Die Stützen im Kernbereich können daher dünner dimensioniert
werden. Die außen liegende Rohrkonstruktion ist in ein diagonales Fachwerkgitter,
den sog. »Diagrid«, aufgelöst. Das bekannteste Beispiel dieser Konstruktionsweise ist
das John Hancock Center in Chicago von
den Architekten SOM, 1965–70 erbaut.
2
Foster und Partner selbst arbeiteten bereits
in früheren, nicht realisierten Entwürfen mit
Röhrentragwerken, z. B. bei der Erweiterung
des Whitney Museum (New York 1978) oder
beim Millennium Tower (Tokio 1989).
Das diagonale Fachwerkgitter des Swiss Re
Gebäudes wird von zweigeschossigen Aförmigen Rahmen gebildet. Diese bestehen
aus zwei diagonalen Druckpfosten aus Stahlrohr mit 508 mm Durchmesser (273 mm an
der Gebäudespitze) und Wandstärken von
32–40 mm, einem Stahlrohr 250 ≈ 250 mm
als Zugband und einem Stahlknoten (siehe
Abb. 3). Die Rahmen sind mit radialen Unterzügen aus Walzstahl und Verbunddecken
mit dem Kern verbunden, die das Fachwerkgitter horizontal aussteifen.
Die Fassadengestaltung übernimmt die
­Geometrie der diagonalen Fachwerkkonstruktion. Die geschosshohe Verglasung ist
in dreieckige und rhombusförmige Elemente
unterteilt. Auf einfache Weise werden so die
Unterschiede im Gebäudeumfang zwischen
den Geschossdecken aufgenommen. Die
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Technik
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a
a
a
1–6 Swiss Re Konzernzentrale, London
4 Grundriss Regelgeschoss Maßstab 1:750
a Luftraum
6 Schemaschnitt Abluftfassade Büroräume
Maßstab 1:20
1–6 Swiss Re headquarters, London
4 Standard floor plan scale 1:750
a light well
6 Diagrammatic section through ventilation facade to
offices scale 1:20
vorgefertigten verglasten Rahmenelemente
bestehen aus thermisch getrennten, einbrennlackierten Aluminiumprofilen. Die Elementbreite beträgt 5 Grad des Umfangs,
(an der Gebäudespitze 10 Grad) und variiert daher zwischen 1,5 m und 2,5 m. Durch
die unterschiedlichen Neigungswinkel verändert sich auch geringfügig ihre Länge,
die die Geschosshöhe von 4,15 m überspannt. Wegen der unterschiedlichen Formate ist für Produktion, Lieferung und Montage eine entsprechende Logistik nötig – ein
Aufwand, der heute mit Hilfe computergestützter Konstruktion und Fertigung zu bewältigen ist. Aufgrund der unterschiedlichen
Neigungswinkel erfolgte die Montage der
Elemente mit einem Stockwerkskran, der jeweils vier Etagen über den zu montierenden
Elementen angebracht wurde. Fertig montiert sind die geschosshohen Rahmenelemente von oben abgehängt, unten gleitfähig
befestigt und über die ineinander greifenden Montagestöße verbunden. Mit zunehmend flacher Neigung, ab dem 38.
a
a
a
5
4
Geschoss, ist die Verglasung mit Pressleisten ausgeführt. Für den Abschluss der Spitze wurde die einzige sphärisch gebogene
Glasscheibe verwendet.
Büroräume, da die aufgeheizte Luft mit der
Abluft aus den Büroräumen über den Fassadenzwischenraum mechanisch abgesaugt
wird.
Abluftfassade der Büroräume
Die äußere Verglasung der Doppelfassade
besteht aus einer Isolierverglasung mit einer
äußeren ESG-Scheibe aus Floatglas 10 mm
und einer inneren VSG-Scheibe 5 + 5 mm
mit Wärmeschutzbeschichtung. Die innere
Verglasung besteht aus mit 2 x 5 mm Scheiben verglasten rechteckigen Elementen mit
Schiebeflügeln (s. Abb. 5, 6). Diese dienen
nicht zur individuellen Belüftung der Räume,
sondern werden nur zu Reinigungszwecken
geöffnet. In dem ca. 1 bis 1,5 m breiten Zwischenraum befindet sich das diagonale
Tragwerk, das mit einer Brandschutzummantelung und abgekantetem schwarzblau
oder weiß einbrennlackiertem Aluminiumblech verkleidet ist, sowie der Sonnenschutz
aus perforierten Rafflamellen. Die Abluftfassade reduziert wesentlich die Kühllast der
Natürliche Belüftung durch die »lightwells«
Aus dem kreisförmigen Grundriss sind
sechs dreieckige, ca. 20° breite Segmente
ausgeschnitten. Durch die geschossweise
Verdrehung der Grundrisse bilden sich an
der Außenhülle spiralförmige, jeweils sechsgeschossige Lufträume. Diese bis zu 10,5 m
tiefen Lichthöfe, die so genannten »lightwells«, ermöglichen die natürliche Belüftung
der angrenzenden Arbeitsflächen und
führen Tageslicht in die Gebäudetiefe. Die
Fassadenelemente der Lichthöfe sind in jedem zweiten Geschoss am Stahlrohrgurt
des A-Rahmens und an einem horizontalen
polygonalen Stahlrohr (200/200 mm) im Zwischengeschoss befestigt. Die dunkle Isolierverglasung besteht aus einer außenliegenden grau getönten ESG-Scheibe 10 mm mit
Sonnenschutzbeschichtung und einer innenliegenden VSG-Scheibe 5 + 5 mm. Zu
den Lichthöfen sind die Büros auf einer Seite mit Trennwänden abgeschlossen, auf der
anderen Seite entstehen innenliegende Balkone mit offenen Brüstungen. Zur natürlichen Belüftung der Lichthöfe und der angrenzenden Büroflächen werden geschossweise dreieckige Fassadenelemente als
Klapp­flügel mit zentral gesteuertem elektrischem Kettenantrieb geöffnet. In den
Großraum­büros kann mit den »lightwells«
die mechanische Belüftung während ­40 %
des Jahres reduziert werden.
VSG 2≈ 5 mm
Lam. safety glass (2≈ 5 mm)
ESG 10 + SZR 16 + VSG 2≈ 5 mm
10 mm toughened glass + 16 mm
cavity + lam. safety glass (2≈ 5 mm)
Abluft Büro
Office ventilation
Zuluft/Abluft Air supply/Air extract
Querriegel Befestigung Fassade
Cross-rail for fixing facade
Entwässerung Kondenswasser
Condensation drainage
6
Abluft Zwischenraum
Ventilation of facade cavity
Belüftungskonzept
Die Büros sind mechanisch belüftet, je nach
Orientierung der Räume mit sechs- bis achtfachem stündlichen Luftwechsel. Die Frischluft wird über Lüftungskästen vor den Stirnseiten der Decken angesaugt, geschossweise aufbereitet und über die abgehängte
Decke in den Raum eingeblasen. Die Abluft
wird über Öffnungen am Fußpunkt der Innenfassade, über den Zwischenraum der
Abluftfassade und die Lüftungszentrale im
Gebäudekern ins Freie geleitet.
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Innovative Hochhausfassaden: Swiss Re Konzernzentrale und Westhafen-Tower
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Westhafen-Tower
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günstiges Verhältnis zwischen Fassadenabwicklung und Raumflächen auf. Das Hochhaus gliedert sich in den Empfangsbereich
im Erdgeschoss, 28 Bürogeschosse für
rund 1200 Arbeitsplätze, zwei Technikgeschosse auf dem Dach und eine fünfgeschossige Tiefgarage. Um den zentralen
Kernbereich mit Erschließung, Haustechnik,
Neben- und Sanitärräumen sind die Büroflächen angeordnet. Drei Ausbauvarianten
stehen zur Wahl: Zellen-, Kombi- oder Groß­
raumbüros auf einem Raster von 1,35 m.
Die Grundrissgeometrie des Gebäudes beruht auf der Überlagerung von Kreis und
Quadrat. Bei jeder kreisförmigen Geschossdecke sind 3 der 4 Bogensegmente ausgespart, sodass nahezu quadratische Geschossplatten entstehen. Die Grundrisse
sind je Stockwerk um 90 Grad versetzt. Dadurch bleiben viergeschossige Lufträume,
die so genannten Wintergärten, ausgespart.
In diesem Bereich ist eine Doppelfassade
ausgeführt, während die »Eckbüros« zwischen den Wintergärten direkt an die
Der zylindrische, grün verglaste WesthafenTower ist das erste Frankfurter Hochhaus direkt am Mainufer. Seine markante runde
Form nimmt Bezug auf die historischen
Eingangstürme der Stadt, wie die Bockenheimer oder Friedberger Warten, und unterstreicht damit die prominente Lage an der
Friedensbrücke und am Übergang vom
Westhafenbecken zum Main. Das Hochhaus
gehört zur ersten Phase des Entwurfs der
Architekten Schneider + Schumacher, die
1996 als Sieger aus dem städtebaulichen
Wettbewerb zur Revitalisierung des Westhafen-Viertels hervorgegangen sind. In Planung sind weitere Wohn- und Gewerbegebäude entlang des Hafenbeckens, sodass
die Idee »Wohnen und Arbeiten am Fluss«
in Frankfurt erstmals verwirklicht wird.
Grundrissform und Tragwerk
Der knapp 100 Meter hohe WesthafenTower hat einen Durchmesser von ca. 38
Metern. Die runde Grundrissform weist ein
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Außenhülle grenzen. Geschossdecken und
Wandscheiben im Gebäudekern sind aus
Stahlbeton. Die Abtragung der Vertikallasten erfolgt über den massiven Kern und
den entlang der Fassade angeordneten
Verbundstützen. Die auftretenden Horizontallasten werden durch die gekoppelten
Kernhälften abgetragen.
Fassadenkonstruktion
Die dreieckigen Verglasungselemente der
grün eingefärbten Glasfassade prägen das
Erscheinungsbild. Sie verkleiden die zylindrische Form des Hochhauses mit ebenen
Flächen, wobei die Spitzen der Drei­ecke
aufgrund der polygonalen Aufteilung des
kreisförmigen Grundrisses abwechselnd
leicht nach innen und nach außen gekippt
sind. Die Wechselwirkung der verschiedenen Reflexionswinkel verleiht der Außenhülle
eine facettenartige Wirkung ähnlich einem
Diamantenschliff. Pro Geschoss ist die Fassade in 116 vorgefertigte verglaste dreieckige Rahmenelemente unterteilt. Für die Mon-
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Technik
a
a
a
a
a
a
12
tage wurden jeweils zwei der 2,03 m breiten
und 3,54 m hohen Elemente zu rautenförmigen Einheiten zusammengefasst. Mit Hilfe
einer umlaufenden Montage-Fahrschiene,
dem so genannten Monorail, wurden sie mit
einer Laufkatze in Position gebracht und
oben an den Geschossdecken in Befestigungskonsolen aus Aluminiumguss eingehängt (s. Abb 9). Mit den Befestigungskonsolen können bei der Montage Rohbautoleranzen ausgeglichen werden. Für die
Befestigungen an der Betondecke wurden
Ankerschienen eingelegt, um ihre Position
für die Aufnahme der Fassadenelemente exakt auszurichten. Am Fußpunkt sind die Fassadenelemente in gleitfähige Edelstahlbolzen gesteckt, welche die Bewegung der
Tragstruktur und die Dehnungsbewegungen
der Fassadenelemente aufnehmen.
Im Bereich der Wintergärten, vor den
zurückspringenden Deckenrändern, wurden
die Konsolen auf Stahlrohren befestigt, die
dem Kreisbogen der Fassade folgen. Von
der oberen Geschossdecke sind die Rohre
über vier Geschosse mit Zugstäben von 16
mm Durchmesser abgehängt und mit horizontalen Druckstäben zu den zurückversetzten Deckenplatten abgestützt. Die dreieckigen Fassadenelemente bestehen aus
einem umlaufenden, thermisch getrennten
pulverbeschichteten Aluminiumprofil.
Bei der Entwicklung der Profile haben die
Architekten das Gestaltungsprinzip der
Kreisform durch eine Abrundung der Kanten
weiterverfolgt (s. Abb. 11). Die Isolierverglasung besteht aus der äußeren grün getönten ESG-Scheibe und der inneren VSGScheibe aus teilvorgespannten Gläsern,
die in Teilbereichen mit Siebdruck nach
­Radaranforderungen beschichtet sind. Die
Kombination einer getönten Außenscheibe
mit einer Beschichtung von τ/g 68/34 auf
der Scheibeninnenseite erhöht die Sonnenschutzwirkung.
Eine Besonderheit der Fassade sind die
großen dreieckigen Öffnungsflügel, die
nach außen elektromotorisch ausgestellt
werden können. Sie gewährleisten die
natürliche Belüftung der Wintergärten und
der Eck­büros.
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7–15 Westhafen-Tower, Frankfurt
12 Grundrisse Maßstab 1:750,
a Wintergarten
13 Schemaschnitt vertikal Maßstab 1:20
14 Schemaschnitt horizontal Maßstab 1:20
a Isolierverglasung in Aluminiumrahmen ESG
8 mm + SZR 16 mm + TVG 6 mm
b Tür VSG 2≈ 6 mm in Aluminiumrahmen
c Gussteil Aluminium zur Fassadenbefestigung
d F 90-Abschluss: Stahlblech mit Steinwolle
7–15 Westhafen-Tower, Frankfurt
12 Floor plans scale 1:750
a conservatory
13 Diagrammatic vertical section scale 1:20
14 Diagrammatic horizontal section scale 1:20
a 8 mm toughened glass + 16 mm cavity + 6 mm
partially toughened glass in alum. frame
b door: lam. safety glass (2≈ 6 mm) in alum. frame
c cast-aluminium facade-fixing element
d fire-resisting closing piece (1 1/2 hrs.): sheet
steel and rock wool
Doppelfassade im Wintergartenbereich
Im Bereich der Wintergärten dient eine zweite, innenliegende Fassade der Abgrenzung
zu den Büroflächen. Sie besteht aus mit
VSG-Scheiben verglasten, rechteckigen
Rahmenelementen mit Dreh-/Kippflügeln.
Das Lüftungskonzept sieht vor, die Büroräume überwiegend durch die drei­eckigen
Flügel und die innenliegenden Dreh-/
Kippflügel natürlich zu belüften. Bei geöffneten Fenstern wird die unterstützende mechanische Lüftung abgeschaltet. Das Gebäude verfügt über ein kombiniertes LuftWasser-Kühldeckensystem, bei dem die
Frischluft im Zwischenraum oberhalb der
abgehängten, perforierten Bürodecke eingeblasen und über die Beleuchtungskörper
absaugt wird. Die anfallende Kühllast wird
über Wärmetauscher in den Main abgeführt.
Zur Beheizung sind entlang der Fassade
Unterflurkonvektoren im Doppelboden angeordnet. Die großzügige Verglasung und
die geringe Tiefe der Büroräume ermöglichen eine weitgehend natürliche Belichtung
der Arbeits­plätze. Dem Blendschutz dienen
in allen Büros innenliegende, weiße, 50 mm
breite, perforierte Lamellen. Eine Sprinkleranlage gewährleistet den Brand­schutz innerhalb der Geschosse und verhindert den
Brandüberschlag über die Wintergärten.
Fazit
Das Swiss Re Gebäude ist vom Tragwerk
geprägt, der diagonalen Fachwerkkonstruktion. Sie zeichnet sich nach außen als rautenförmige Struktur durch die Glasfassade
ab, deren rhomben- und dreieckförmige
Elemente das diagonale Raster überneh­
men. Dunkel getönte Verglasungen machen
die spiralförmig verlaufenden Lichthöfe ablesbar und betonen die sich verjüngen­de
Form des Hochhauses. Das Erscheinungsbild des Westhafen-Towers wird dagegen
bestimmt von der Überlagerung der unterschiedlichen Elemente. Der grünge­tönte
Glaszylinder ist überzogen von einem
»Netz« aus Aluminiumprofilen, dessen »Maschen« eine abstrakte Wirkung erzeugen,
die durch die facettenartige Reflektion der
dreieckigen Glasflächen unterstützt wird.
13
b
14
a
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Innovative Hochhausfassaden: Swiss Re Konzernzentrale und Westhafen-Tower
2003 ¥ 7/8   ∂
b
15 Swiss Re Konzernzentrale: Schemaschnitt
horizontal Maßstab 1:20
a Isolierverglasung in Aluminiumrahmen
ESG 10 + SZR 16 mm + VSG 2≈ 5 mm
b Schiebetür VSG 2≈ 5 mm in Aluminiumrahmen
16 Fassadenausschnitt
15 S
wiss Re headquarters: diagrammatic horizontal
section scale 1:20
a double glazing in aluminium frame:
10 mm toughened glass + 16 mm cavity + lam.
safety glass (2≈ 5 mm)
b sliding door: lam. safety glass (2≈ 5 mm)
in aluminium frame
16 Facade detail
15
Two tower blocks are nearing completion, the
facades of which would seem, at first sight, to
be very similar. What the Swiss Re company’s
headquarters in London by Foster and Partners and the Westhafen ­Tower in Frankfurt
am Main by Schneider + Schumacher have in
common is a circular layout, multi-storey
“conservatories” for natural ventilation, and
glazed facades divided into triangular or lozenge-shaped elements. The Swiss Re building is almost twice as high as the Westhafen
Tower, however, and on closer examination
one sees that there are considerable differences in the load-bearing structures, the double-skin facades and the design expression of
the two buildings.
series of two-storey A-frames. These consist
of two tubular steel diagonal compression
posts or struts 508 mm in diameter and
with wall thicknesses of 32–40 mm; a
250/250 mm SHS tie member; and a steel
node. The frames are connected to the core
by means of rolled-steel radial downstand
beams and composite floor slabs that brace
the lattice grid horizontally.
The lines of the diagonal lattice grid are also
adopted in the facade design, with the storeyheight glazing articulated into triangular and
rhombus-shaped elements. This system allows the differences of circumference from
floor to floor to be accommodated in a simple
form. The glazed prefabricated frame ele-
Swiss Re headquarters
The Swiss Re headquarters in the City of London will be taken into service at the end of
2003. This 40-storey, 180-metre-high tower
contains 33 floors of offices as well as areas
for special uses at the top and bottom. The
double-height plinth storey houses the reception area and various retail outlets, while at
the top of the building are a restaurant and
bar that afford a unique view over the city.
The unusual form of this office tower is a response to the tight site conditions and allows
the structure to appear less bulky than conventional rectangular high-rise developments.
The diameter initially widens from the base,
until, from level 17, the building begins to taper towards the apex. The aerodynamic form
is designed to reduce wind loads on the
structure and the facade, and to allow pressure differentials along the face of the building
to be exploited for natural ventilation.
The circular plan form, with a maximum diameter of 57 m, is based on two concentric rings
of load-bearing columns – a typical layout
for tall, circular buildings. In general, vertical
loads are transmitted through the external
and i­nternal structure. Horizontal loads are
borne by a tubular structure in the peripheral
zone, so that the entire outer casing of the
tower has a load-bearing function. The external t­ubular construction is resolved into a
­diagonal lattice grid, a so-called “diagrid”.
The grid of the Swiss Re building comprises a
a
ments consist of thermally divided, polyesterpowder-coated aluminium sections. In width,
one element extends over 5° of the circumference (10° at the tip of the building), so that
the dimensions vary between 1.5 and 2.5 m.
In covering a storey height of 4.15 m, the elements also vary slightly in length because of
the different angles of inclination of the facade. The elements are suspended from the
top and supported at the base, and are connected to each other in a form that allows for
expansion. The apex of the tower is covered
by a welded-steel dome structure with external glazed panels and a curved glass capping.
The external layer of the double-skin facade
consists of double glazing with 10 mm outer
16
panes of toughened float glass and an inner
layer of laminated safety glass (5 + 5 mm)
with a low-E coating. The inner facade skin
consists of rectangular elements with lami­
nated safety glass (5 + 5 mm), and with sliding casements for cleaning purposes. Located in the roughly 1 to 1.5-metre-wide intermediate space are the diagonal load-bearing
structure and perforated louvre sunshading
blinds. The ventilation facade considerably reduces the cooling load for the offices.
Six triangular segments with a width corresponding to roughly 20° of the circumference
are cut out of the circular layout. As a result of
the rotation of the floor plan from storey to
storey, the cut-out segments form spiralling
voids that extend over six floors. These up to
10.50-metre-deep light wells allow a natural
ventilation of the working spaces and bring
daylight into the depth of the building. The facade elements to the light wells are fixed on
alternate floors to the tubular steel transverse
members of the A-frames, and to a horizontal
polygonal steel tube (200/200 mm) on the
floors between. The dark areas of double
glazing consist of an external layer of greytoned toughened glass 10 mm thick with a
performance coating, and an internal layer of
laminated safety glass (5 + 5 mm). On one
side, the offices are divided from the light
wells by partitions. On the other side, there
are internal balconies. For the natural ventilation of the light wells and the adjoining office
spaces, triangular lights can be opened on
every floor by means of a centrally operated
electric motor. For up to 40 per cent of the
year, natural ventilation via the light wells
­reduces air conditioning in the open-plan offices. Mechanical ventilation has also been
­installed for the offices, providing scope for
a six- to eightfold air change every hour,
­depending on the aspect of the rooms.
Westhafen Tower
The cylindrical, green-glazed Westhafen
­Tower is the first skyscraper in Frankfurt
to be erected directly on the banks of the
­River Main. It was designed by the architects
­Schneider + Schumacher, who won the
­urban planning competition for the re­
WERBUNG VIELER INTERN.
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Technik
vitalization of the Westhafen district in 1996.
The almost 100-metre-high tower has a diameter of roughly 38 m. The circular layout ensures a good relationship between the facade
area and the floor area. The tower contains a
ground floor reception space, 28 storeys of
offices with about 1,200 workplaces, two
floors for services on the roof, and a five­storey basement garage. The offices are laid
out around the central core, which accommodates circulation areas, mechanical services,
sanitary and ancillary spaces. Three alternative forms of layout are possible – with singlecell, combination or open-plan offices – based
on a grid dimension of 1.35 m. The layout geometry is derived from the superimposition of
a circle and a square. Although the floor slabs
are, in principle, circular on plan, three of the
four edge segments are omitted, so that the
remaining area is virtually square. The layouts
are also rotated by 90° from floor to floor, creating four-storey-high voids – the so-called
“conservatories” – which wind in stepped
form about the tower. These vertical spaces
have a double-skin facade, whereas the “corner offices” between them are situated directly next to the outer facade.
The transmission of vertical loads and the
bracing of the building occur largely via the
reinforced concrete core structure and the
composite columns along the facade. Horizontal loads are borne by the linked halves
of the core.
The appearance of the green glass facade is
dominated by the triangular articulation of the
outer glazing elements. Since the elements
are flat, the circumference is, in fact, articulated into a polygonal form, with the triangles
leaning alternately slightly inwards and outwards. On every floor, the facade is divided
into 116 prefabricated glazed triangular elements. During the assembly process, pairs of
2.03-metre-wide and 3.54-metre-high triangular facade elements were joined together to
form rhombus-shaped units. These were
brought into position by a travelling crane on
a peripheral “monorail” assembly track and
suspended at the top from the floor slabs by
means of cast-aluminium brackets. The
brackets were fixed to the concrete slabs via
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Innovative Hochhausfassaden: Swiss Re Konzernzentrale und Westhafen-Tower
2003 ¥ 7/8   ∂
Andrea Compagno, Dipl.-Ing. Architekt, Fassadenplanung und Beratung, Zürich. Lehrauftrag für Bautechnik, Accademia di Architettura, Mendrisio und Gastprofessor, Illinois Institute of Technology IIT, Chicago.
Andrea Compagno (Dipl.-Ing.) is an architect and consultant with special experience in facade planning.
Based in Zurich, he is a lecturer for building technology
at the Accademia di Architettura, Mendrisio, and a visiting professor at the Illinois Institute of Technology (IIT),
Chicago.
17 Westhafen-Tower: Fassadenausschnitt
17 Westhafen Tower: facade detail
17
anchor rails precisely positioned for the assembly of the facade elements. At their base,
these elements were mounted over sliding
stainless-steel bolts that can absorb movements in the load-bearing structure as well as
expansion in the elements themselves.
In the areas of the conservatories, the facade
brackets are fixed to curved tubular steel
members set in front of the set-back edges
of the floor slabs along the outer line of the
cylinder. The facade elements are suspended
from the floor slabs above by means of
Ø 16 mm tension rods and supported
against the set-back edges of the slabs
with horizontal struts.
Thermally divided, powder-coated aluminium
sections were used for the frames of the triangular facade elements. The double glazing
consists of outer panes of green-toned toughened glass and inner panes of laminated (partially toughened) safety glass with screenprinted areas to comply with radar regulations. The large, triangular opening elements
that are a special feature of the Westhafen
Tower facade allow a natural ventilation of the
conservatory spaces and corner offices.
The offices are divided from the conservatory
spaces by a second, internal facade layer,
which consists of rectangular framed areas of
laminated safety glass and side- and bottomhung opening lights. A largely natural form of
ventilation is foreseen for the offices by opening the triangular flaps and the internal lights.
For those periods when external temperatures
are extremely low or high, a mechanical ventilation system supplies fresh air via the suspended perforated office soffits and removes
exhaust air via the light fittings. Heating is provided by subfloor collectors along the facade
in the double-floor construction. When required, the office spaces can also be cooled
via the suspended metal soffit.
The extensive areas of glazing and the limited
depth of the office spaces mean that most
working areas have adequate natural lighting.
White, perforated internal louvres 50 mm wide
were installed in all offices to prevent glare.
Fire protection on each floor is provided by a
sprinkler system, which also prevents the
spread of fire to the conservatories.