Der von Helen & Hard in Südnorwegen auf einem dreieckigen Grundstück errichtete Hauptsitz der Bank ist eines der größten Holzgebäude in Europa. Die 13 200 Quadratmeter große Primärkonstruktion aus Massivholz ist eine ganzheitliche Komposition aus verschiedenen Holzprodukten und Holzarten, die aufgrund ihrer Geometrie und strukturellen Fähigkeiten ausgewählt wurden. Das Gebäude verfügt über Systeme, die von Platten aus Brettsperrholz bis zu mehrstöckigen Säulen und doppelt gekrümmten Treppenwangen aus Brettschichtholz reichen..
Bei der Teilnahme am Wettbewerb für den Entwurf des neuen Bürogebäudes strebte das in Stavanger ansässige Büro Helen & Hard in Zusammenarbeit mit den Architekten SAAHA, dem Schweizer Ingenieurteam Création Holz und dem norwegischen Ingenieurbüro Degree of Freedom eine innovative Holzkonstruktion mit einem reduzierten Kohlenstoff-Fußabdruck und unverwechselbaren Innenräumen an. Das ehrgeizige Projekt, das 2019 fertiggestellt wird, erforderte umfangreiche Spezialtechniken, um die strukturellen Spannweiten und den hölzernen Ausdruck zu erreichen, den das Team im Sinn hatte.
Das Ergebnis ist ein hervorragender Arbeitsplatz, der scheinbar vollständig aus natürlichen Holzelementen besteht. Die Innenausstattung ist gesund und inspirierend, nicht nur wegen der Oberflächen, sondern auch wegen des reichlichen Sonnenlichts, das die Räume durchflutet. Für all dies und mehr erhielt das Gebäude eine BREEAM Outstanding-Zertifizierung für seine ökologische, soziale und wirtschaftliche Nachhaltigkeit.
Massivholzbau ist für Helen & Hard nichts Neues, denn das Büro hat es als Grundlage für Projekte von Kulturzentren über öffentliche Bibliotheken bis hin zu Studentenwohnheimen in ganz Norwegen verwendet. "Als Büro versuchen wir, so viel Holz wie möglich zu verwenden, weil wir glauben, dass es die Zukunft ist", sagt Projektarchitekt Njål Undheim. Von Beginn des Wettbewerbs für den Finanzpark an engagierten die Architekten das innovative Ingenieurbüro Création Holz, mit dem sie schon lange zusammenarbeiten. So wurden bereits in den ersten Konzeptphasen des Projekts Ideen aus dem Bereich des Holzbaus umgesetzt.
Das realisierte Gebäude besteht aus einer Ganzglashülle, die den Blick auf die warme innere Holzstruktur und die Oberflächengestaltung freigibt. Das Gebäude nutzt die Flexibilität von Holz, um eine dreieckige Form und Masse zu erzeugen, die auf den städtischen Kontext reagiert. Sein Dach neigt sich in Richtung der kleinen benachbarten Holzhäuser im Westen, wo ein kleiner Park den Haupteingang signalisiert. Die Form nimmt nach Osten hin allmählich an Höhe zu, wo sie auf 7 Stockwerke anwächst und einen urbaneren Charakter annimmt, da sie auf eine historische Konzerthalle und einen angrenzenden Park verweist.
Holz: seine Vorteile und Kosten
Massivholz wird mit mehreren bekannten Vorteilen für ein Bauprojekt in Verbindung gebracht. Dazu gehört die Fähigkeit von Bäumen, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu speichern, was bei der Verwendung von Holzprodukten zu einem insgesamt geringeren gebundenen Kohlenstoffgehalt eines Projekts beiträgt. Im Vergleich zu Stahl- und Betonkonstruktionen fallen außerdem weniger chemische Nebenprodukte und weniger Baustellenabfälle an. Holz ist auch mit geringeren Baukosten vor Ort verbunden, da alle Komponenten in der Regel vorgefertigt und einbaufertig geliefert werden und die Montagezeit kürzer ist. Physikalische Eigenschaften von Holz wie seine Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen und wieder abzugeben, können dazu beitragen, die Luftqualität in Innenräumen zu verbessern, indem die Luftfeuchtigkeit gemildert wird; seine Porosität wirkt sich positiv auf die Akustik in Großraumbüros aus, und sein geringes Gewicht verringert die strukturellen Gesamtlasten für große Gebäude. Außerdem haben Studien gezeigt, dass Innenräume mit einem hohen Holzanteil positive psychologische Auswirkungen auf die Gebäudenutzer haben.
Als natürliches Material ist Holz sicherlich eine kosteneffizientere Option für Projekte, die Zugang zu großen Produzenten haben, und in Ländern, in denen die Forstwirtschaft den Projektanforderungen gerecht werden kann. Die Vereinigten Staaten, Kanada und Skandinavien gehören zu den wichtigsten Zentren der Holzproduktion. Doch obwohl Norwegen über umfangreiche Holzressourcen für ein Projekt wie den Finanzpark verfügt, war das regionale Angebot nicht ausreichend. Zum Zeitpunkt des Baus, so Undheim, gab es keinen Hersteller, der über die nötige Erfahrung verfügte, um die nicht-traditionellen CLT-Elemente des Gebäudes herzustellen; daher wurden diese aus Deutschland importiert.
Das Klima ist ein weiterer Faktor, der bei der Planung von Holzprojekten besonders sorgfältig berücksichtigt werden muss. Die Errichtungszeit der Holzkonstruktion für den Finanzpark war auf ein Jahr angesetzt. "Im ersten Teil des Jahres hatten wir Glück und es hat nicht viel geregnet", sagt Undheim. "Aber am Ende, bevor das Gebäude geschlossen wurde, gab es sehr viel." Bestimmte beschädigte Teile des Holzes mussten abgeschliffen und neu behandelt werden, was dazu führte, dass im Innenbereich des Gebäudes einige Farbunterschiede zu sehen sind.
Kombination mehrerer Holzbaulösungen
Das Gebäude des Finanzparks ruht auf drei Untergeschossen aus Stahlbeton. Vier Versorgungskerne bestehen ebenfalls aus Beton und sorgen für die seitliche Stabilität des Bauwerks. Das übrige oberirdische Tragwerk besteht aus Holz. Die horizontalen Lasten werden über Bodenplatten aus Brettsperrholz (CLT) und eine geneigte CLT-Dachplatte mit einer Stärke von 200 mm auf die Kerne übertragen. Die Fußböden werden von Balken und Stützen aus Brettschichtholz (Leimholz) getragen. Wenn es für zusätzliche Festigkeit und Steifigkeit erforderlich ist, wird auch Furnierschichtholz (LVL) aus Buche verwendet.
Ein umlaufender Aufkantungsträger am Rand jeder Bodenplatte aus LVL mit einer Größe von 920x160 mm sorgt für zusätzliche Steifigkeit und nimmt gleichzeitig die Fassadenlasten auf. Die Stützen und Träger des Erdgeschosses sind ebenfalls aus LVL gefertigt, um die Lasten von oben aufzunehmen. Diese sind unter einer Transferstruktur zurückgesetzt, um eine 2,5 Meter lange Auskragung des Gebäudes über den Fußgängerweg zu ermöglichen. Die übrige Konstruktion besteht größtenteils aus Brettschichtholzprodukten aus Fichte.
Die Säulen aus Brettschichtholz sind von der dritten Ebene bis zum Dach durchgehend, wobei die höchste 24 Meter hoch ist. Die Standardstütze ist 380 x 500 mm groß, die LVL-Stützen im Erdgeschoss sind mit 480 x 800 mm größer dimensioniert. Das strukturelle Raster ist auf 5,4 m festgelegt, um aktuelle und zukünftige Flexibilität zu ermöglichen. Alle tragenden Holzelemente sind mit einer Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten ausgelegt. Die Stützen und Balken sind mit einer 70 mm dicken Holzkohleschicht versehen, um die Profilkerne vor extremer Hitze zu isolieren. Das bedeutet, dass die Rahmenelemente überdimensioniert sind, damit die äußeren Schichten im Falle eines Brandes brennen können, wodurch die Struktur geschützt und unversehrt bleibt.
Bei der Herstellung der Holzelemente wurde viel Wert auf strenge Maßtoleranzen gelegt, um die Montagezeit zu minimieren. Die mehrstöckigen Abschnitte wurden im Werk konstruiert und zur Baustelle transportiert, wo sie einfach mit einem Kran an ihren Platz gehoben wurden.
Handwerklich gefertigte Holzverbindungen
Laut Undheim bestand die Absicht bei der Planung des Gebäudes darin, den Einsatz von Holz zu maximieren und den von Stahl zu minimieren. Selbst die Verbindungen, die im Holzbau normalerweise mit Stahlplatten abgestützt werden, sind stattdessen Holz-Holz-Verbindungen ohne Metallbefestigungen. So wurden z. B. LVL-Einlagen an den Bodenbalken, die auf den Stützen aufliegen, innovativ eingesetzt, um Metallplatten zu vermeiden. Alle Verbindungen sind innenliegend und daher im Falle eines Brandes geschützt.
Ein komplexes zentrales Atrium
Der auffälligste Raum des Gebäudes ist das zentrale Atrium. Hier besteht fast die gesamte sichtbare Oberfläche aus Holz, einschließlich der Böden und des Daches. Es ist der Ort, an dem die beiden Winkel des dreieckigen Grundstücks zusammenlaufen, und die Architekten haben eine meisterhafte Darstellung komplexer und doch kohärenter Geometrien geschaffen.
Der Raum in voller Höhe wird von einem Glasdach gekrönt, das das Sonnenlicht in jedes der großen Stockwerke in der Mitte eindringen lässt. Das Dach besteht aus einem Gitter aus Leimholzbalken, die so ausgerichtet sind, dass sie die Überlappung der beiden strukturellen Raster des Gebäudes zum Ausdruck bringen.
Die Hauptzirkulation auf allen sieben Ebenen wird durch das Atrium mittels einer Reihe von skulpturalen Treppen verbunden. Die tragenden Wangen sind doppelt gekrümmt und freitragend und ragen fünf Meter in das Atrium hinein, wobei die längste Treppe fast 20 Meter lang ist. Ihre Herstellung erforderte sowohl Präzision als auch Fachwissen. "Dies ist der schwierigste Teil des Gebäudes", sagt Undheim. "Die Wangen konnten nicht in Norwegen hergestellt werden, also mussten wir nach Deutschland gehen, wo das Holz in 4 mm dicke Lagen geschnitten, in eine Richtung verleimt, dann wieder geschnitten und in die andere Richtung verleimt werden konnte."
Jede Treppe besteht aus zwei in der Mitte geteilten Teilen. Diese wurden getrennt transportiert und dann vor Ort montiert und verbunden. Die Verbindungen wurden so konzipiert, dass die Kräfte direkt zwischen den Holzbauteilen übertragen werden, wobei selbstschneidende Holzschrauben und Stahlgewindestangen zur lokalen Verstärkung verwendet werden. "Die Treppe musste vom Dach aus eingebracht werden", sagt Undheim. "Und wir konnten das Gebäude nicht schließen, bevor wir sie nicht aus der Luft gehoben hatten, also verzögerte sich der Bau um einige Monate, während wir auf die Ankunft der Treppe warteten", zunächst per Schiff, dann per LKW und schließlich per Kran.
Zur Herstellung der gebogenen Stahl- und Glasgeländer, die genau der Geometrie der Treppe entsprechen, wurde ein 3D-Scan des Atriums angefertigt. Der Stahl für das Geländer wurde dann auf der Grundlage der Ergebnisse des Scans hergestellt.
Die elektrische Verkabelung verläuft im Inneren der Wangen, um LED-Leuchten zu speisen, die die geschwungene Form jeder Treppe akzentuieren. Die Wangen sind an einem Randbalken entlang der CLT-Platte wieder mit der Grundstruktur des Gebäudes verbunden, wo eine abgehängte Decke aus Eschenholz mit LED-Leuchten für visuelle Kontinuität sorgt.
Im Atrium werden die verschiedenen Holzarten des Gebäudes - hauptsächlich Fichte, Buche und Esche - sowie die verschiedenen Konstruktionssysteme gezeigt. Das Ergebnis ist eine intelligente Komposition von Materialien, die die natürliche Wärme des Holzes, seine strukturelle Integrität und seine Vielseitigkeit zum Ausdruck bringt.
(1) Bericht: Rando, M. Bjergsted Financial Park, ein innovatives Bürogebäude in Holzrahmenbauweise in Stavanger. Internationales Holzbau-Forum IHF 2019.https://www.forum-holzbau.com/pdf/41_IHF2019_Rando.pdf
