Adaptive Wiederverwendung in hohen Gebäuden

Ein Blick auf das Thema aus britischer Sicht 

Bilder von Hilson Moran

Die britische Sektion des Council for Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) organisierte am 27. Juni in London eine Abendkonferenz zum Thema „Adaptive Wiederverwendung in hohen Gebäuden“. 

Die Veranstaltung fand in den neuen Büros von Hilson Moran im Shackleton House in Hay's Galleria an der Themse statt. Dieses Gebiet war früher ein Kai, an dem Mitte des 1600. Jahrhunderts Klipper mit Tee aus China und Indien ausgeladen wurden. Shackleton House war ursprünglich ein Lagerhaus, und die Büros von Hilson Moran sind derzeit die dritte Bürogeneration, wie Event Chair Vince Ugarow, Design Director bei Hilson Moran, erwähnte.

Diese Veranstaltung war die zweite, die in den neuen Räumlichkeiten stattfand. Es ist beabsichtigt, den Raum auch weiterhin für Präsentationen und Diskussionen zur Förderung guten Designs zu nutzen. Während der halben Stunde, die für die Ankunft vor den Präsentationen vorgesehen war, wurden Erfrischungen serviert und es war auch eine gute Gelegenheit, in den geräumigen Räumlichkeiten Kontakte zu knüpfen.

Die Veranstaltung erfreute sich großer Beliebtheit. Die Tickets waren bereits in den ersten Tagen ausverkauft und es nahmen rund 45 Teilnehmer teil. Sie repräsentierten verschiedene Bereiche der Baubranche, von Architekten und Beratern für vertikalen Transport (VT) bis hin zu Glasanbietern und Nachhaltigkeitsberatern. Eine Architektin war extra aus Manchester angereist, da sie für zwei Bürogebäude verantwortlich ist, die gerade umgebaut werden, und sich auf die Präsentationen freute. 

Ein Aufzugsberater, mit dem Ihr Autor gesprochen hat, erwähnte, dass seiner Meinung nach Aufzüge das System sind, das bei einer Nutzungsänderung eines Gebäudes am stärksten betroffen ist, da sich die Anforderungen an einen Aufzug in einem Bürogebäude stark von denen an einen Aufzug in einem Wohngebäude unterscheiden. 

Ein treibender Trend für die adaptive Wiederverwendung scheint die Veränderung der Arbeitsmuster nach der Pandemie zu sein, ein anderer ist Nachhaltigkeit und der Fokus auf die Dekarbonisierung.  

Die Veranstaltung wurde von Ugarow eröffnet, der alle in den Büros von Hilson Moran willkommen hieß. Anschließend stellte er das sechsköpfige Gremium vor, wobei jeder Teilnehmer 10 Minuten Zeit hatte, sein Thema im Zusammenhang mit der komplexen Dynamik der „adaptiven Wiederverwendung in hohen Gebäuden“ vorzustellen.

Als Erster hielt Samuele Rando, leitender Nachhaltigkeitsberater bei Hilson Moran, einen Vortrag. Er gab einen Überblick über Nachhaltigkeit und wie diese mit der Umnutzung von Hochhäusern zusammenhängt, und diskutierte, warum bestehende Strukturen aus Nachhaltigkeitssicht erhalten und nachgerüstet werden sollten oder nicht. Rando teilte mit, dass laut der Greater London Authority (GLA) etwa 70 % des gebundenen Kohlenstoffs eines Neubaus in der Struktur und der Fassade steckt. Auf dieser Grundlage schlägt er vor, dass eine der effektivsten Möglichkeiten zur Dekarbonisierung der gebauten Umwelt darin besteht, die Struktur zu erhalten und nachzurüsten, anstatt neu zu bauen.  

Nachhaltigkeit ist eine komplexe Angelegenheit, und es muss ein Gleichgewicht gefunden werden. Ein wichtiger Punkt ist, bereits in den frühen Entwicklungsphasen einbezogen zu werden, da man dann die beste Chance hat, das Design zu beeinflussen. Seiner Erfahrung nach ist jeder Standort einzigartig und erfordert einen maßgeschneiderten Ansatz. Er ist der Ansicht, dass die Nachrüstung die erste, aber nicht die einzige Überlegung sein sollte. 

Rando erwähnte auch die Carbon Options Guidance, die von Hilson Moran verfasst und letztes Jahr von der City of London herausgegeben wurde. Diese führt Carbon Optioneering als Voraussetzung für alle größeren Bauvorhaben während der Pre-App-Phase ein, was zu vielen Projekten in der City of London führt. Aus Westminster kommt eine neue Richtlinie, die es schwieriger machen wird, wenn ein Gebäude abgerissen werden soll.

Als nächstes hielt Tom Bradley, Entwicklungsleiter bei Stanhope, einen Vortrag. Er begann mit der Vorstellung von Forschungsergebnissen des CTBUH, die die Anzahl der Hochhäuser zeigten, die seit den 1980er Jahren in Großbritannien und weltweit fertiggestellt wurden. In den 1980er und 1990er Jahren wurden durchschnittlich etwa sechs Gebäude pro Jahr fertiggestellt. In den 2000er und 2020er Jahren war die Zahl auf 120 bis 130 pro Jahr gestiegen. Der Anstieg der Gebäudezahl korreliert sehr eng mit einem niedrigen Zinssatz und damit einer erhöhten Erschwinglichkeit von Hochhäusern. Er sagte, seit dem Jahr 2,174 seien weltweit 2000 Hochhäuser errichtet worden. In London gibt es 11 Gebäude, die höher als 200 m sind, und 26 Gebäude, die höher als 100 m sind. Diese befinden sich hauptsächlich in der City und in Canary Wharf.

Bradley sprach dann weiter über die sogenannte „Jelly Mould“, einen Bereich der Stadt, in dem im Allgemeinen große Gebäude errichtet werden. Es wird ein Bedarf von 1 Million m² prognostiziert.² (oder 12 Millionen Fuß²) Büroflächen bis 2040. Die Kapazität der Gelatineform reicht hierfür nicht unbedingt aus, sodass bestehende Gebäude umgenutzt oder erweitert werden müssen.  

Bradley erklärte, dass es in nicht allzu ferner Zukunft wahrscheinlich große Möglichkeiten für die Wiederverwendung geben wird und dass sich viele Teilnehmer daran beteiligen werden. In London gibt es viele Gebäude, die etwa 150 m hoch sind. Diese wurden größtenteils in den 1960er- bis 1980er- und 1990er-Jahren fertiggestellt, gefolgt vom jüngsten Boom von 2008 bis heute. Basierend auf Stanhopes Geschäftsmodell könnte es eine Nachfrage für 5-6 Millionen Quadratfuß geben.² von Gebäuden, deren Fassaden oder MEP-Systeme (mechanische, elektrische und Sanitäranlagen) modernisiert werden müssen, da die Lebensdauer dieser Systeme in der Regel etwa 25 Jahre beträgt. Obwohl die geplante Lebensdauer von Bauwerken länger ist, haben sie eine begrenzte Lebensdauer und müssen möglicherweise nach etwa 60 Jahren ersetzt werden. 

Neben den technischen Herausforderungen ging Bradley auch auf Marktherausforderungen ein, wie etwa Mieter, die Räumlichkeiten verlassen müssen, wenn Gebäude angepasst werden müssen oder leer stehen. Ein weiterer Aspekt sind die Anforderungen moderner Mieter und wie Gebäude innen aussehen sollten. 

Obwohl der Hauptvorteil der Wiederverwendung die Nachhaltigkeit ist, gibt es auch finanzielle und soziale Vorteile, und alle drei Komponenten müssen berücksichtigt werden. 

Als nächstes erläuterte Viviana Muscettola, Direktorin bei Zaha Hadid Architects, warum Anpassung oder Wiederverwendung eine nachhaltige Option ist. Obwohl Nachhaltigkeit der Hauptvorteil der Wiederverwendung ist, gibt es auch finanzielle und soziale Vorteile, und alle drei Komponenten müssen berücksichtigt werden. 

Bei der Anpassung eines Gebäudes müsse man laut Muscettola zwischen der alten und der neuen Struktur verhandeln. Es gebe kein perfektes Gebäude, das alle Anforderungen erfülle, aber der Anpassungsprozess biete eine hervorragende Gelegenheit, den Raum neu zu überdenken und damit zu experimentieren. Muscettola betonte, dass Anpassung und Wiederverwendung ein altes Thema sei und dass die Römer dies tatsächlich schon getan hätten! (Der Saal lachte anerkennend.) Neu sei die Anpassung und Wiederverwendung hoher Gebäude. Muscettola erläuterte dann weiter, dass es verschiedene Möglichkeiten gebe, ein komplexes Projekt zu fragmentieren, wobei eine Renovierung entweder oben, innerhalb, um ein bestehendes Gebäude herum, als Einschub oder von diesem entfernt werde. 

Muscettola verwies auch auf das Konzept der respektvollen Spannung bei der Anpassung eines Gebäudes und gab Beispiele. Sie beendete ihre Präsentation mit der Feststellung, dass bei der Anpassung eines bestehenden Gebäudes viel am Design geändert werden kann. Dies ist eine großartige Gelegenheit, zu experimentieren und neue Möglichkeiten zur Nutzung des Raums zu finden. 

Als Nächstes betrat Carlotta Pionetti, technische Direktorin bei WSP, die Bühne. Pionettis Präsentation konzentrierte sich auf MEP. Sie betonte, dass in den letzten Jahren zwar viel Wert auf die Reduzierung des betriebsbedingten Kohlenstoffs gelegt wurde, in Bezug auf gebundenen Kohlenstoff jedoch weniger getan wurde. Letzteres ist besonders wichtig, wenn es um die Wiederverwendung von Gebäuden geht, da der Einfluss von MEP auf gebundenen Kohlenstoff eines Gewerberaums etwa 49 % und manchmal sogar bis zu 70 % betragen kann.

Pionetti erklärte, es sei wichtig, von bestehenden Gebäuden zu lernen. So sei es beispielsweise möglich, sich die Daten des Gebäudemanagementsystems (BMS) anzusehen und eine Analyse des Energieverbrauchs durchzuführen. Sie empfahl auch, vor Ort zu beobachten, Audits durchzuführen und den Zustand des Gebäudes insgesamt zu überprüfen. Sobald man das Gesamtbild hat, kann man einen digitalen Zwilling vorbereiten, an dem gearbeitet werden kann.  

Anschließend präsentierte sie eine Fallstudie zur Dekarbonisierung und Nachrüstung eines über 30 Stockwerke hohen und 25 Jahre alten Geschäftsgebäudes – ein typisches älteres Bürogebäude in London. Pionetti verwies auf drei Prinzipien, die bei der Arbeit an dieser Art von Gebäuden zu beachten sind: Erstens: Verwenden Sie nur, was Sie brauchen. Zweitens: Wählen Sie die richtige Größe. Drittens: Werfen Sie nichts weg. Abschließend betonte sie, dass bestehende Gebäude unschätzbare Lehrmeister sind und wir neu denken müssen; nur so können wir uns in Richtung Zukunft bewegen. 

Richard Mawer, Direktor von WSP, erörterte verschiedene Herausforderungen der adaptiven Wiederverwendung aus der Perspektive des Bauingenieurwesens. Die erste Herausforderung ist die Geschichte eines Gebäudes und ob Informationen darüber aufgezeichnet wurden und verfügbar sind. Selbst wenn Informationen verfügbar sind, sind diese möglicherweise nicht immer genau, wie sich häufig bei Tests vor Ort herausstellt. Nach welchen Vorschriften wurde das Gebäude entworfen und welche Materialien wurden verwendet? Dies kann durch invasive Tests und eine Untersuchung des Gebäudes herausgefunden werden. 

Ein weiteres Thema war die geplante Lebensdauer und die Aufgabe der Bauingenieure, die Lebensdauer zu garantieren. Was passiert, wenn ein Gebäude seine geplante Lebensdauer von 60 Jahren erreicht, und wie lange kann es ab diesem Zeitpunkt garantiert werden? Auch das Niveau und die Qualität der Instandhaltung haben darauf Einfluss. Davon hängt auch ab, ob eine Versicherung eines Gebäudes möglich ist oder nicht.

Eine weitere Herausforderung ist die Belastung des Gebäudes. Mawer erklärte, dass es einfacher sei, ein Bürogebäude in ein Wohngebäude umzuwandeln, da ersteres höhere Belastungsanforderungen habe und somit mehr Freiheit im Entwurfsprozess böte. Er berichtete hierzu von einer Fallstudie aus Canary Wharf, wo an einer Seite des Gebäudes ein Atrium eingebaut wurde, was eine Änderung der Fassade und die größere Anzahl von Fenstern ermöglichte, die in einem Wohngebäude erforderlich sind. Durch das Entfernen der Bodenplatten war die Struktur insgesamt leichter, wodurch zusätzliche Bodenfläche geschaffen werden konnte. 

Die Belastung ist entscheidend, wenn die Nutzung eines Gebäudes angepasst wird. Wenn die Nutzung eines Gebäudes geändert oder weitere Stockwerke hinzugefügt werden, müssen weitere Aufzüge eingebaut werden. Muss ein weiterer Kern eingebaut werden? Ist im Gebäude Platz, um ein Stück Bodenplatte für einen zusätzlichen Aufzug herauszunehmen? Auch die genaue Belastung ist entscheidend. Die Belastung wird oft überschätzt, da Ingenieure für Spitzenlasten planen. 

Mawer forderte die Teilnehmer dazu auf, künftig alle Daten aufzuzeichnen und die Zeichnungen an einem sicheren Ort aufzubewahren, damit zukünftige Bauingenieure sie in 50 Jahren ansehen und wissen können, was getan wurde. 

Als Letzter hielt Kye Taylor, Leiter für Ingenieurwesen und Vorkonstruktion bei Multiplex, einen Vortrag. Taylor sprach über die Haltbarkeit von Materialien und wie man die geplante Lebensdauer verlängern kann. Die Nutzungsdauer von Gebäuden beträgt normalerweise 50 bis 60 Jahre. Bei der Wiederverwendung von Gebäuden ist der Zustand der vorhandenen Strukturen und Materialien wichtig. Taylor erklärte auch, was bei Stahlbeton und Stahl in Gebäuden häufig schiefgehen kann. 

Multiplex bietet ein einzigartiges Verfahren zur Verwaltung von Risiken für bestehende Strukturen an. Dabei kommt eine Tabelle zum Einsatz, bei der ein Aspekt die Struktur-, Brand- und Haltbarkeitsleistung sowie die Versicherung gegen echte und versteckte Mängel ist. Der andere Aspekt untersucht, ob es sich um ein neues oder bestehendes Strukturelement handelt. Anhand dieser beiden Parameter kann die Verantwortung für die verschiedenen Leistungen entschieden werden. Multiplex verfügt über eine ähnliche Tabelle für Arbeiten an Fassaden. Das Unternehmen hat in seinem Beratungsteam auch einen Spezialisten für Materialhaltbarkeit, der ein Gebäude bewertet, um zu sagen, wie lange es hält, wenn nichts unternommen wird, und was getan werden muss, um die geplante Lebensdauer eines bestimmten Elements um weitere 50 Jahre zu verlängern.  

Im Anschluss an die Vorträge gab es eine kurze Frage-und-Antwort-Runde. Anschließend gab es noch Zeit zum Netzwerken. Das Feedback zu den Vorträgen war durchweg positiv. Besonders interessant waren wohl die unterschiedlichen Perspektiven der Vortragenden, da sie unterschiedliche Bereiche repräsentieren. 

Ein Teilnehmer meinte, er habe die Veranstaltung interessant gefunden und dass die Wiederverwendung von Gebäuden ein sehr guter Trend sei, da die Baubranche zu den größten CO2-Emittenten der Welt gehöre. Ein anderer Teilnehmer meinte, er habe das Gefühl, die Aufzugsbranche sei in Sachen Nachhaltigkeit ganz vorne mit dabei.

Die Veranstaltung zur adaptiven Wiederverwendung fand als Vorläufer der viertägigen CTBUH-Konferenz im September in London und Paris zum Thema „Neu oder Erneuerung“ statt. Diese Veranstaltung war ein Vorgeschmack auf das, was kommen wird, allerdings nur aus britischer Sicht. Auf der größeren Konferenz werden Teilnehmer aus aller Welt erwartet, die den Diskussionen eine andere Perspektive verleihen. Es wird eine Gelegenheit sein, zu sehen, wie andere Länder bei der adaptiven Wiederverwendung abschneiden und wie Großbritannien im Vergleich dasteht.