Im ostschweizerischen Kanton St. Gallen liegt die sonst nicht eben auffällige Gemeinde Uzwil. Doch das 5.000 Seelen-Dorf ist technologisch ganz vorn dabei – zumndest was ein neues, ziemlich gläsernes, Gebäude betrifft, das jüngst fertiggestellt worden ist. Der CUBIC Innovations-Campus, wie ihn die Bauherrin, die Bühler-Immo Betriebs AG, betitelt hat. Dieser Bau setzt sich nämlich automatisch eine „Sonnenbrille“ auf, wenn es zu hell und heiß wird.
Und das kam so:
Um die Zusammenarbeit mit Kunden, Start-ups sowie Partnern aus Industrie und Wissenschaft auf eine neue Grundlage zu stellen, brauchte der Uzwiler Technologiekonzern Bühler einen zukunftsweisenden Innovations-Campus. Der solllte alle Stückeln spielen. Und so entschied man sich zu einer Fassade, die technologisch ebenso anspruchsvoll wie das smarte Gebäudekonzept des Campus ist – die elektronisch schaltbare Ganzglasfassade aus SageGlass übernimmt den Sonnenschutz, ermöglicht eine große Offenheit und Transparenz in der Bauweise und unterstützt die besondere Ästhetik des Gebäudes.
Forschen und Anwenden
Der Innovations-Campus der Bühler AG besteht aus zwei Elementen: dem Innovationsgebäude CUBIC und den angeschlossenen Anwendungszentren, die zeitgleich zum Neubau modernisiert wurden. Der neue Campus des Schweizer Technologiekonzerns, der in den Märkten für Food, Feed und Mobilität führende Prozesslösungen anbietet, führt damit Forschung, Entwicklung, Prototypenbau, Engineering, Produktion und Ausbildung baulich zusammen. Das Ziel: die drängenden Herausforderungen der Zeit nach gesunder Nahrung und sauberer Mobilität in neue Lösungen und Geschäfte zu transformieren.
Schwebendes Skelett
Die Architekt*innen von Carlos Martinez Architekten AG aus Berneck (CH) entwarfen zusammen mit der Architekturabteilung der Uze AG ein dreigeschossiges Stahlskelettbau für den CUBIC, das über den modernisierten Versuchshallen zu schweben scheint. Die Konstruktion ruht auf einem zweiteiligen Zugangskern mit Verbindungsbrücken zu den Hochhäusern und dem Customer Center, die Obergeschosse werden von einem Abfangtisch aus Stahl getragen. Alle tragenden Elemente, Treppen, Aufzüge und Technik im Gebäude konzentrieren sich auf drei Betonkerne, die zusammen mit den drei Innenhöfen und drei doppelgeschossigen Hallen den Kern des Gebäudes bilden. Um diese Mitte erstrecken sich auf beiden Etagen offene Bürolandschaften, die für maximale Flexibilität und allseitigen Kontakt mit den Gemeinschaftsbereichen im Zentrum des CUBIC sorgen.
Werkstatt-Charakter
Der Werkstatt-Charakter mit seiner industriell anmutenden Atmosphäre ist bewusst gewählt: Das CUBIC ist ein Raum für kollaboratives Forschen und Entwickeln, ein hochmoderner Co-Working-Space für Projektteams von Bühler-Mitarbeitern, Start-Ups, Kunden, Industriepartnern, und Hochschulteams. Architekt Carlos Martinez orientierte sich beim Grundrissentwurf an dem Bild einer Zentrifuge: Die in der Mitte gemeinsam entwickelten Ideen werden in die Bürozonen im Außenbereich hinein “katapultiert“, um dort in größeren und kleineren Arbeitseinheiten weiterentwickelt zu werden. Zur Präsentation trägt man die Ergebnisse wieder ins Zentrum in die Vortragssäle hinein, um sie später im Maker-Space an Prototypen und Modellen zu testen und dann im Büroring endgültig zu perfektionieren.
Intelligenter Sonnenschutz
Schon in den ersten Entwürfen war für die Fassade des CUBIC eine glatte Glashülle vorgesehen, die das Prinzip der Offenheit auch nach außen transportieren sollte. Die Vorhangfassade aus 1,12 x 3,05 m großen Glaselementen wird von einer innenliegenden Rahmenkonstruktion getragen, die über Konsolen mit der Tragstruktur des Gebäudes verbunden ist. Ein Drittel der 535 Glaselemente wurden als Öffnungselemente geplant. Die Schwenkflügel können zur Entlüftung und zur Entrauchung im Brandfall automatisch geöffnet werden. Die Außenansicht der Ganzglasfläche wirkt homogen und filigran und wird nur durch schmale Fugen zwischen den Glaselementen gegliedert. Diese Fassadenkonstruktion kam auf allen vertikalen Fassaden zur Anwendung, auch in den drei Innenhöfen.
Schaltbare Elektrochrombeschichtung
Die Structural-Glazing-Fassade wurde mit dem zertifizierten Sonnenschutzglas SageGlass Vario realisiert. Durch seine schaltbare Elektrochrombeschichtung ist das intelligente Glas in der Lage, den Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung zu steuern – bei konstanter Transparenz und mit freiem Blick nach außen. Selbst im hellen Zustand schirmt die Beschichtung auf der Innenseite der Gläser die Sonnenwärme ab, bevor sie ins Gebäude gelangt, sagt Hersteller St. Gobain. Auf einen außenliegenden Sonnenschutz konnte beim CUBIC daher ganz verzichtet werden. Insgesamt wurden 1 600 m² SageGlass verbaut, davon 450 m² an den Innenhoffassaden.
Smarte Fassade
Zur maximalen Raumflexibilität wurde die Fassade in kleine Bereiche eingeteilt. Je zwei der dreifach verglasten Elemente bilden eine Zone, die individuell geschaltet werden kann. Das ist für die Steuerung des Sonnenschutzes wichtig, denn die Fassaden des Gebäudes sind unterschiedlich stark durch Nachbargebäude verschattet. Auch können die Bereiche bei einer veränderten Raumaufteilung neu zugeordnet werden, um die flexible Raumnutzung zu unterstützen. Die Fassadenschaltung wurde über eine BACnet-Schnittstelle mit dem internen Gebäudeleitsystem gekoppelt, mit dem das gesamte Gebäude überwacht und gesteuert wird. Im CUBIC ist die Fassade über Touchpanels auch individuell schaltbar, zusätzlich zu der automatischen Schaltung über Sensoren, die direkt auf Veränderungen des Sonneneintrags reagiert.
Sonnenbrillen-Effekt
Bei Sonnenschein verdunkelt sich die Fassade und verändert sich daher optisch immer wieder. Der große Vorteil liegt in dem bleibenden Bezug zur Umgebung, der auch im abgedunkelten Zustand beibehalten wird. Das sei für die Mitarbeiter im Gebäude ein großer Gewinn gegenüber einem innen- oder außenliegenden Sonnenschutz. Außerdem erfolgt der Übergang zwischen den verschiedenen Verdunklungszuständen fließend und absolut geräuschlos, was den laufenden Betrieb in keiner Weise beeinträchtigt.
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