AMDL Circle hat für das Pharmaunternehmen Novartis ein torusförmiges Ausstellungsgebäude auf dessen Campus in Basel entworfen. Der Pavillon ist von einer komplexen "Medienfassade" umhüllt, die mit digitalen Kunstausstellungen programmiert ist. Die Null-Energie-Fassade ist in der Lage, den Strom, den sie verbraucht, selbst zu erzeugen. Jede der 10.680 Photovoltaik-Zellen enthält eine Schicht aus organischem Substrat, die Sonnenlicht in Strom umwandelt.
Der Pharmahauptsitz von Novartis beherbergt 8000 Mitarbeitende sowie die Büros, Labors, Restaurants, Cafés und Geschäfte, die sie unterstützen. Der großzügig angelegte Campus mit seinen Grünflächen liegt entlang des Rheins im Zentrum von Basel. Er wurde nach einem Plan des italienischen Architekten Vittorio Magnago Lampugnani aus dem Jahr 2001 innerhalb eines städtischen Rasters errichtet. Novartis hat eindeutig in seine Infrastruktur investiert, und im Laufe von zwei Jahrzehnten ist der Campus mit Gebäuden von bekannten internationalen Architekten wie David Chipperfield und Frank Gehry gereift.
Vor diesem Hintergrund hat das Mailänder Büro AMDL Circle einen Wettbewerb für die Realisierung eines neuen Ausstellungsgebäudes für Novartis gewonnen, das auf einer Anhöhe außerhalb des Campusgeländes und in einer Grünanlage am südlichen Rand des Campus an der Schnittstelle zur Stadt liegt. Der umgebende zerklüftete und natürliche Park wurde von dem Landschaftsarchitekten Gunther Vogt entworfen und zeichnet sich durch eine dichte Vegetation aus, die sich mit einer Reihe von stufenförmigen Terrassen verbindet, die an das Rheinufer erinnern.
Konzeption eines offenen Gebäudes mit einer öffentlichen Schnittstelle
Die Architekten des Pavillons standen vor der Aufgabe, ein Gebäude zu entwerfen, das in mehr als einer Hinsicht öffentlich ist. Es sollte für den Campus und die Stadt zugänglich sein und den Besuchern die Geschichte und die Zukunft der Pharmaindustrie näher bringen. "Novartis befindet sich im Umbruch", sagt Nicholas Bewick, Projektleiter von AMDL Circle. "Der Campus war der Öffentlichkeit immer etwas verschlossen, und einer der Gründe für dieses Projekt war es, ihn zu öffnen." Das neue Gebäude, so Bewick, solle ein Ort sein, an dem die Öffentlichkeit und die Mitarbeiter von Novartis zusammenkommen und über die Zukunft der Medizin sprechen können.
"Wir hatten uns immer ein kreisförmiges Gebäude vorgestellt", sagt Bewick über die Form des Pavillons, die sich auf die reinen Elemente der Biochemie und damit auf die Grundbausteine des Lebens bezieht. "Wir stellten uns ein Gebäude vor, das von woanders herkommt und in dieser Landschaft des Parks landet. Das Gebäude hat einen runden Grundriss und besteht aus einer Primärstruktur aus Schichtholz. Programmatisch beherbergt es ein Bildungs- und Informationszentrum, in dem das Pharmaunternehmen auf innovative und originelle Weise präsentiert wird. Laut Bewick soll das Gebäude nicht nur ein Schaufenster für das Unternehmen sein, sondern auch ein flexibler Ort für Veranstaltungen und Ausstellungen, der selbst zu einem kommunikativen Instrument wird.
Das Gebäude ist als ein "einladender und rekonfigurierbarer Ring" auf zwei Ebenen mit einem Zwischengeschoss konzipiert. Das Erdgeschoss ist für die Betreuung der Besucher und die Bereitstellung von Räumen für Unterricht, Sitzungen und Veranstaltungen vorgesehen. Neben einem Eingangsfoyer gibt es eine Bar und einen informellen Raum für die Präsentation von Publikationen, wissenschaftlichen und kulturellen Dokumenten, die mit Novartis in Verbindung stehen. Das Erdgeschoss verfügt über eine 360-Grad-Glasfassade, die für optische Transparenz sorgt und natürliches Licht hereinlässt.
Der Ausstellungsraum im Obergeschoss ist eine kreisförmige, fließende Galerie ohne Wände oder trennende Elemente. Das schräge Profil des Daches ist ein wesentlicher Bestandteil der Art und Weise, wie der Raum als Leinwand funktioniert, auf der Ausstellungen organisiert werden. Das Gebäude ist informell und flexibel, es kann sich verändern und neu konfiguriert werden, um verschiedene Aktivitäten durchzuführen. Die Verwendung von akustischen Vorhängen zur Unterteilung der Räume und die breite Palette an digitalen Technologien machen es zu einem vorbildlichen Informationszentrum auf dem neuesten Stand der Technik. Die grün-grauen Farben der Textilien wurden gewählt, um an die natürlichen Farben des angrenzenden Parks zu erinnern.
Der Pavillon ist so in die terrassierte Landschaft eingebettet, dass sich Wege vom Park aus erstrecken und in das Programm einbinden lassen. Ein Weg führt sogar unter und durch das offene Zentrum des Gebäudes, um seine Zugänglichkeit und Verbindung mit dem umgebenden Grün und der Stadt zu unterstreichen.
Zur Form des Gebäudes sagt Bewick: "Wie so oft hatten wir zu Beginn ein aufwändigeres Projekt, das stärker in den Boden integriert und physisch in den Kontext eingebettet sein sollte. Aber als sich das Projekt weiterentwickelte, kamen wir zu einer pragmatischeren, einfacheren Lösung". Er beschreibt die geometrisch reine Lösung als eine, die mehr Wert auf die Qualität des Erlebnisses legt. "Die Ausstellung scheint interessanter zu sein, wenn sie ein relativ neutrales Gebäude hat. So kann die einfache Nutzung des Raums ein wichtiger Bestandteil sein."
Gestaltung einer "Medienfassade" in Photovoltaik
Nicht alle Aspekte des Projekts wurden durch den Entwurfsprozess vereinfacht. Der Pavillon wurde zunächst mit einer Überdachung aus gefalteten Metallfalzpaneelen geplant. Im weiteren Verlauf des Projekts suchte Novartis jedoch nach einer ansprechenderen Lösung für die Fassade. "Sie wollten sehen, wie das Gebäude auf technologische und nachhaltige Weise den neuen Fokus und die Ausrichtung des Unternehmens repräsentieren und demonstrieren kann", sagt Bewick. "Außerdem wollten sie der Stadt etwas zurückgeben. Auch wenn es sich um ein Gebäude auf dem Campus handelt, sollte es eine Rolle im Stadtbild spielen und sich einbringen."
Bewicks Team schlug vor, eine Membran zu entwickeln, in die Solarzellen und Kommunikationsmedien integriert werden sollten, und der Kunde stimmte zu. "Wir hatten Glück, dass wir diese Art des Denkens hatten", sagt Bewick. Für die Entwicklung der Hightech-Fassade arbeitete AMDL Circle mit dem Basler Unternehmen iart zusammen, das sich selbst als "Studio für Medienarchitekturen" bezeichnet und physische Räume mit digitalen Technologien aufwertet.
Gemeinsam mit AMDL Circle hat iart eine einzigartige, mit Solarenergie betriebene Membran entwickelt, die in der Lage ist, den Strom zu erzeugen, den sie verbraucht. Die 10.680 organischen Photovoltaik-Zellen enthalten eine hauchdünne Schicht aus organischem Substrat, die pro Tag etwa 55 Kilowattstunden Energie erzeugt. Die Medienleinwand hat eine Fläche von etwa 1700 Quadratmetern mit einer aktiven photovoltaischen Oberfläche von knapp 900 Quadratmetern.
Die Wahl fiel auf ein organisches Photovoltaiksystem, das sich durch seine Transparenz auszeichnet. Die dünne Folie ist lichtdurchlässig und nicht undurchsichtig wie die meisten herkömmlichen Photovoltaikprodukte. Das Tageslicht kann von beiden Seiten der organischen Folie absorbiert werden, und da sie bedruckt ist, bietet sie eine große Flexibilität in Bezug auf Form, Größe und die grafischen Muster, die sie tragen kann. Die Folie ist in Polycarbonatplatten eingeschlossen, die ihr Steifigkeit und Schutz verleihen. Sie wird dann mit einer gepixelten Anordnung von rückseitigen LED-Leuchten integriert, die sowohl nach außen als auch auf das Metalldach zurückstrahlen. "Es besteht die Möglichkeit, mit der Lichttechnik zu spielen und sie auf sehr kreative Weise einzusetzen", sagt Bewick über das Schichtensystem.
Nachdem das Designteam durch das Testen von Mockups und Prototypen festgestellt hatte, dass die Technologie funktionieren würde, begann es mit Künstlern zusammenzuarbeiten, um die digitale Anzeige zu gestalten. Künstler mit Schwerpunkt Medientechnik wurden ausgewählt, um Ideen zu entwickeln, wie diese Leinwand genutzt werden könnte, um die Forschung und das Denken von Novartis visuell zu beschreiben. Die Künstler arbeiteten mit den Ingenieuren zusammen, um Lichtinstallationen zu entwickeln, die von den Formen und Farben von Zellen und Molekülen sowie von Themen wie Nachhaltigkeit und der Konvergenz von Kunst und Wissenschaft inspiriert waren.
Bewick merkt an, dass das Projekt eher als Kunstwerk denn als Reklametafel gedacht war. Der Umschlag sollte etwas Kulturelles integrieren, anstatt zu einem leuchtenden Display zu werden, wie man es vielleicht in Las Vegas findet. "Wir suchten nach einer Möglichkeit, Botschaften zu vermitteln, die mit der Denkweise von Novartis und ihren Vorstellungen von der Zukunft der Medizin zusammenhängen", sagt Bewick. "Etwas Grundlegendes für das Projekt war die Idee, dass ein Künstler, wenn er etwas schafft, dies sehr ernsthaft tut. Deshalb musste man auch über die Identität des Künstlers nachdenken.
Die LED-basierte Ausstellungskomponente der Fassade funktioniert für kurze Zeiträume mit Shows, die etwa 30 Minuten dauern. Die Anzeige wird durch die von der Photovoltaikanlage gespeicherte Menge an Solarstrom begrenzt.
Auflösen komplexer Geometrien
Selbst einfache Formen können in der Konstruktion recht anspruchsvoll sein. Die Materialnähte der Fassade des Pavillons zum Beispiel sind vertikal. Die Größe der Paneele auf der Hülle verjüngt sich entsprechend der Geometrie des Gebäudes, wobei sie an der Basis breit sind und nach oben hin dünner werden, so dass eine ziemlich komplexe Palette von Paneelgeometrien entsteht. Das Designteam entwickelte ein maßstabsgetreues grafisches Modul für die Fassade, das aus rhomboiden Formen besteht. Dieses wurde im Basler Labor von iart entworfen, das Bewick als "eine Art Fledermaushöhle voller Ingenieure beschreibt, die von Lichtern und Kabeln umgeben sind und Technologien für verschiedene Projekte erfinden".
Eine der Herausforderungen bei der Gestaltung der Membran bestand darin, den Abstand zwischen den Verdrahtungselementen festzulegen, der die Dichte der LED-Pixelpunkte bestimmt, so dass eine präzise visuelle Definition erreicht wird, die auch aus der Entfernung lesbar ist. Dies wurde durch die Tatsache erschwert, dass das Gebäude eine komplexe Krümmung aufweist. Die Module wurden von iart parametrisch entworfen, und es wurden Paneele in etwa 40 Größen entwickelt, um ein festes Muster zu erhalten, das auf der Oberfläche konstant ist, ohne dass es zu visuellen Verzerrungen auf dem LED-Display kommt.
Der Entwurf wurde auf Wind- und Schneelasten getestet, und zur Genehmigung durch den Kunden wurde ein maßstabsgetreues Modell angefertigt, das einen Teil der Gebäudestruktur mit einem Teil der Membran enthielt. Die Produkte für das Membransystem wurden aus verschiedenen geografischen Regionen der Welt bezogen, wobei die Elemente aus Europa und Asien stammten. "Wir haben auf dem Campus eine Produktionslinie für die Herstellung von Paneelen und Strukturen eingerichtet", sagt Bewick. Es wurden Module mit jeweils 144 Photovoltaik-Paneelen hergestellt, entsprechend der Krümmung des Gebäudes gebogen und dann transportiert und an die Fassade gehievt.
Eine der größten Herausforderungen bei der Realisierung der Membran war die Leistung des elektrischen Systems und die Funktionalität der Verkabelung. "Der Strom fließt tagsüber zunächst in eine Richtung, um gespeichert und akkumuliert zu werden, und wird dann in der Nacht in die andere Richtung zurückgeschickt, um das LED-System zu beleuchten", sagt Bewick. Es gab also einen gewissen Verlust bei der Effizienz der Solarenergiespeicherung. Und da es sich bei dem Photovoltaik-Produkt um eine Folie handelt, hat sie nicht die Leistung eines Standard-Solarmoduls. "Man muss sich damit abfinden, dass man die Leistung nicht erhält, aber man erhält einen erheblichen Vorteil in Bezug auf Leichtigkeit, Flexibilität und Form", sagt Bewick.
Bewick ist der Meinung, dass das Projekt ein großartiger Beweis für das Potenzial der Photovoltaik ist. "Wenn ein Gebäude eine Art von Energiespeichersystem benötigt, wird es oft zu einer Art nachträglicher Überlegung, weil das System ästhetisch nicht ansprechend ist", sagt er. "Aber mit dieser speziellen Technologie kann eine Fassade oder eine Gebäudehülle viel interessanter und flexibler gestaltet werden. Das Gebäude hat diese Membran, die wie ein großer Bildschirm oder ein Fernseher wirkt. Die Wirkung des Gebäudes als Ort der Begegnung und als Ort, der eine Geschichte erzählt, war sehr erfolgreich und wurde gut aufgenommen. Es zeigt das sich entwickelnde Geschäft der pharmazeutischen Industrie".
