Sonne, Mond und Sternstunden

Copernicus Science Center, Warschau/PL

Das Copernicus Science Center in Warschau hat kürzlich einen Ergänzungsbau aus dem Hause heinlewischer erhalten. Das neue Forschungszentrum steht vor allem wegen seiner spektakulären Fassade im Fokus: Sie dient ebenso der Klimatisierung des Gebäudes wie auch dem Schutz vor dem Verkehrslärm in der urbanen Nachbarschaft.

Text: Jan Ahrenberg/ DBZ


Foto: Piotr Krajewski

Foto: Piotr Krajewski

Dieser Sonnenaufgang brachte Licht in das finstere Mittelalter: Nikolaus Kopernikus, polnischer Astronom, Arzt und Mathematiker, postulierte 1543 in seinem Werk „Über die Umlaufbahn der Himmelsphären“, dass nicht die Sonne um die Erde kreist – sondern umgekehrt! Der Rest ist Geschichte und Kopernikus seitdem einer der wichtigsten Figuren der polnischen Historie. Wo also hierzulande für eine wissenschaftliche Widmung oft Albert Einstein herangezogen wird, ist es in unserem östlichen Nachbarland der Mann, der dem geozentrischen Weltbild ein Ende setzte.

Wissenschaftvermittlung in zentraler Lage: Das neue Forschungszentrum des Copernicus Science Center liegt mitten in der polnischen Hauptstadt, direkt an der Weichsel
Foto: Piotr Krajewski

Wissenschaftvermittlung in zentraler Lage: Das neue Forschungszentrum des Copernicus Science Center liegt mitten in der polnischen Hauptstadt, direkt an der Weichsel
Foto: Piotr Krajewski

So auch in Warschau, so auch bei dem 2010 eingeweihten Copernicus Science Center in der polnischen Hauptstadt, rund 200 km vom Geburtsort des Universalgenies entfernt. Hier können die Besucherinnen und Besucher auf rund 15 000 m² des L-förmigen Hauptgebäudes in eigenen Versuchen die elementaren Naturgesetze erforschen. Neben den Laboren sind hier aber auch Ausstellungsräume, ein Restaurant mit Café sowie Büroräume und ein Konferenzzentrum untergebracht. Ein Planetarium mit 16 m Höhe sowie eine Tiefgarage gehören ebenfalls zum Gesamtkomplex, der den Hintergrund für den nun realisierten Erweiterungsbau bildet.

Filigrane Hülle: Die Fassade aus ETFE-Membran trägt wesentlich zum Energiekonzept und zum Erscheinungsbild des Neubaus bei
Foto: Piotr Krajewski

Filigrane Hülle: Die Fassade aus ETFE-Membran trägt wesentlich zum Energiekonzept und zum Erscheinungsbild des Neubaus bei
Foto: Piotr Krajewski

Kontrapunkt zum Bestand

„Als wir uns an dem Wettbewerb für das neue didaktische Forschungszentrum beteiligten, war uns klar, dass sich die Modernität der Nutzung auch an der Fassade ablesen lassen soll“, sagt Anna Stryszewska-Słońska, Projektarchitektin im Breslauer Büro von heinlewischer. Der Anfang des Jahres fertiggestellte Neubau sollte nach Vorgaben des Bauherrn Platz für verschiedene, flexible Labor- und Werkstattsituationen bieten, technisch und energetisch auf der Höhe der Zeit sein und architektonisch einen Kontrapunkt zum Bestandsgebäude des polnischen Architektenbüros RAr-2 Laboratorium Architektury Gilner & Kubec setzen. Dessen Fassade ist mit länglichen Paneelen in rosttönen bestückt, die hier und da von fassadenhohen, asymmetrischen Fensterschlitzen unterbrochen werden. Ein typischer Ausstellungsbau der 2010er-Jahre, der auf Fernwirkung und für Publikumsverkehr ausgelegt ist. Der Neubau gibt sich dezenter, wenn auch nicht weniger spektakulär: Die vor der Fensterfront der Obergeschosse gelagerte Membranfassade aus luftgefüllten Folienkissen verleiht der schlichten Kubatur des 7 114 m² Bruttogeschossfläche großen Baus, der aus Erd-, Unter- und zwei Obergeschossen besteht, eine schwebende Leichtigkeit; zugleich aber auch eine gewisse Privatheit, da die klare Durchsicht vor allem im engen, frontalen Winkel gegeben ist. Seitlich versetzt reflektieren die Polster der Folien mehr vom Umgebungslicht, als dass sie vom inneren Geschehen preisgeben. „Die Fassade ist sicher einer der wesentlichen Gestaltungsfaktoren bei diesem Projekt. Sie übernimmt aber auch verschiedene technische Funktionen, die auf die Nachhaltigkeit und Effizient des Gebäudes einzahlen“, so Anna Stryszewska-Słońska. So dient die Membranfassade nicht nur als Kältepuffer im Winter, sondern kann dank der steuerbaren Lüftungsschlitze im Fassadenabschluss auch für Kühlung im Sommer sorgen.

Das Foyer befindet sich im Atrium, in dem eine breite Treppe mit Sitzgelegenheiten den zentralen Versammlungsort des Gebäudes bildet
Foto: Piotr Krajewski

Das Foyer befindet sich im Atrium, in dem eine breite Treppe mit Sitzgelegenheiten den zentralen Versammlungsort des Gebäudes bildet
Foto: Piotr Krajewski

Im 90 Grad-Winkel versetzt führt eine zweite, gleich gestaltete Treppe vom ersten in das zweite Obergeschoss, sodass alle Ebenen räumlich miteinander verbunden sind
Foto: Piotr Krajewski

Im 90 Grad-Winkel versetzt führt eine zweite, gleich gestaltete Treppe vom ersten in das zweite Obergeschoss, sodass alle Ebenen räumlich miteinander verbunden sind
Foto: Piotr Krajewski

Membrane für die Fassade

„Diese Art der ETFE-Membrane stellt ein absolutes Novum in Polen dar. Und wir hatten unheimliches Glück, dass der Bauherr dem Thema mit Neugier begegnete und es uns ermöglicht hat herauszufinden, wie solche Fassaden und Gebäude funktionieren“, sagt Anna Stryszewska-Słońska. „Außerdem, und das war uns sehr wichtig, trägt sie wesentlich zum Schallschutz bei.“ Am Westufer der Weichsel, unmittelbar neben einer der Haupt-Autobrücken der Stadt gelegen, wäre ohne diese Maßnahme die Forschung am lernenden Objekt nicht möglich gewesen. Denn genau darum geht es hier: Schülerinnen und Schüler in verschiedenen Lernsituationen nach verschiedenen Lernkonzepten zu beobachten und so pädagogische Grundlagen weiterzuentwickeln. Dafür stehen Klassenräume zur Verfügung, die aus eingebauten, mit großen Scheiben versehenen Kuben heraus überblickt werden können.

Eine vielzahl unterschiedlich gestalteter Büro- und Arbeitsräume trägt zur flexiblen Nutzung des Gebäudes bei
Foto: Piotr Krajewski

Eine vielzahl unterschiedlich gestalteter Büro- und Arbeitsräume trägt zur flexiblen Nutzung des Gebäudes bei
Foto: Piotr Krajewski

„In den Werkstätten werden zudem Versuchsaufbauten und Exponate für die Ausstellung im Hauptgebäude gefertigt“, erläutert Stryszewska-Słońska. „Die können über einen unterirdischen Tunnel, der beide Gebäude verbindet, bei jedem Wetter trocken und sicher transportiert werden. Ohnehin passiert im Untergrund mehr, als das bloße Auge sieht: Neben dem Tunnel befindet sich hier auch die Bestandstiefgarage des Wissenschaftszentrums, von der aus die Besucher einen direkten Zugang zum Gebäude haben – die aber baulich nicht mit dem Forschungszentrum verbunden ist. „Als tragende Stütze oder Fundament für den Neubau war die Tiefgarage leider nicht geeignet“, sagt Anna Stryszewska-Słońska. „Deshalb mussten wir einen Teil des Gebäudes schwebend über dem Bestand realisieren.“ 

Licht- und Sichtbezüge schaffen eine helle, moderne Arbeitsatmosphäre
Foto: Piotr Krajewski

Licht- und Sichtbezüge schaffen eine helle, moderne Arbeitsatmosphäre
Foto: Piotr Krajewski

Regenwasser und Dachbegrünung

Während Ein- und Ausblicke, Transparenzen und Semitransparenzen sowie scheinbar und tatsächlich schwebende Bauvolumen die gestalterischen Themen sind, sind es Nachhaltigkeit und Zukunftsgewandheit auf der technischen Seite: Neben der passiven Klimatisierung der Fassade gehört dazu zum Beispiel die Regenwassersammelanlage, für die eigens eine Stahlbetonzisterne im Untergrund versenkt wurde und welche die Sanitäranlage im Gebäude speist. Die extensive Dachbegrünung bietet Wärmeschutz von oben und trägt gleichzeitig zur Verbesserung des Mikro-Stadtklimas bei. „Durch die smarte Gebäudetechnik können wir zudem den Verbrauch des selbsterzeugten Stroms aus der PV-Anlage sehr genau steuern und überwachen“, sagt die Projektarchitektin. „Das Gebäude ist zwar noch kein volles Jahr in Betrieb und die Überprüfung unseres errechneten Energiekonzepts steht noch aus. Aber schon jetzt lässt sich sagen, dass die Nutzerinnen und Nutzer mit den klimatischen Bedingungen sehr zufrieden sind.“

Lageplan, M 1 : 20 000

Lageplan, M 1 : 20 000

Zur atmosphärischen Zufriedenheit trägt indes auch die als Agora gestaltete Foyersituation bei, die über eine Treppe mit Sitzgelegenheiten zunächst vom EG ins erste OG führt, um die Ecke biegt und dort das erste mit dem zweiten OG verbindet. So stellt sie Sicht- und Lichtbezüge zwischen den Nutzungen her, fördert Begegnungen und Zusammenkünfte zwischen den Nutzerinnen und Nutzern und verbindet alle Geschosse mitein­ander. Außerdem stellt sie der vergleichsweise schlichten geometrischen Form des Äußeren eine komplexere innere Organisation zur Seite, die zur Aneignung und flexiblen Nutzung der unterschiedlichen Ebenen und Flächen anregt. Oder anders und ganz im Sinne von Kopernikus formuliert, der sich von der scheinbaren Wanderung der Sonne über den irdischen Himmel nicht täuschen ließ: einfach mal um die Ecke denken und schon ergeben sich neue Horizonte.

Grundriss Erdgeschoss, M 1 : 750

Grundriss Erdgeschoss, M 1 : 750

Grundriss 1. Obergeschoss, M 1 : 750

Grundriss 1. Obergeschoss, M 1 : 750

Schnitt A-A, M 1 : 750

Schnitt A-A, M 1 : 750

Detail Fassade, M 1 : 33
1 Stahlprofil-Unterkonstruktion
2 ETFE-Kissen-Montageprofil
3 Verkleidung (dekorativ)
4 ETFE-Kissenabdeckung
5 Zuleitung für ETFE-Kissen, verzinkte Rinne, Ø 15 cm
6 Zuleitungsrohr für ETFE-Membrankissen, Kunststoffkanal, Ø 5 cm
7 Befestigungsplatte für ETFE-Membrankissen
8 Pfosten-Riegel-Fassade aus Aluminium
9 Zweikammerverglasung
10 Min.-Lambda-Mineralwolle 0,3 W/m2K montiert auf Edelstahlbefestigungen
11 Dampfsperre
12 Aluminium-Kassetten
13 Wärmegedämmtes Aluminium-Lüftungspaneel
14 Verzinktes Stahlblech, 20 mm dick, für die Montage des Geländers
15 Ein-Kammer-Verglasung
16 Fassadenverkleidung aus eingepresstem Stahlgitterrost

Detail Fassade, M 1 : 33
1 Stahlprofil-Unterkonstruktion
2 ETFE-Kissen-Montageprofil
3 Verkleidung (dekorativ)
4 ETFE-Kissenabdeckung
5 Zuleitung für ETFE-Kissen, verzinkte Rinne, Ø 15 cm
6 Zuleitungsrohr für ETFE-Membrankissen, Kunststoffkanal, Ø 5 cm
7 Befestigungsplatte für ETFE-Membrankissen
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10 Min.-Lambda-Mineralwolle 0,3 W/m2K montiert auf Edelstahlbefestigungen
11 Dampfsperre
12 Aluminium-Kassetten
13 Wärmegedämmtes Aluminium-Lüftungspaneel
14 Verzinktes Stahlblech, 20 mm dick, für die Montage des Geländers
15 Ein-Kammer-Verglasung
16 Fassadenverkleidung aus eingepresstem Stahlgitterrost

Heinle, Wischer & Partner
Gesellschafter Edzard Schultz,
Geschäftsführerin Anna
Stryszewska-Słońska
www.heinlewischer.de
Foto: Konstantin Börner

Heinle, Wischer & Partner
Gesellschafter Edzard Schultz,
Geschäftsführerin Anna
Stryszewska-Słońska
www.heinlewischer.de
Foto: Konstantin Börner


Foto: Corinna Guthknecht

Foto: Corinna Guthknecht

»Das Copernicus Science Center tritt mit seiner markanten, selbstbewussten Form von außen fast museal auf. Wie ein urbaner Monolith thront es in der Umgebung. Hier zeigt sich der Trend, dass Forschung zunehmend von den Randlagen ins Zentrum rückt.« DBZ Heftpartner Telluride Architektur

Projektdaten

Objekt: Copernicus Science Center, Warschau/PL

Neubau Didaktisches Forschungszentrum „Werkstatt der kopernikanischen Revolution“

Standort: Warschau/PL

Typologie: Forschungsgebäude

Bauherr: Copernicus Science Center (Centrum Nauki Kopernik), Warschau/PL

Nutzer: Copernicus Science Center (Centrum Nauki Kopernik), Warschau/PL

Architektur: heinlewischer, Breslau/PL, Architektenleistung LPH 1–5 sowie künstlerische Oberleitung/Autorenaufsicht in der LPH 8, www.heinlewischer.de

Team: Edzard Schultz (verantwortlicher Partner), Anna Stryszewska-Słońska (Entwurfsverfasserin und Projektleiterin), Małgorzata Biernacka, Wojciech Chołuj, Adam Januszek, Małgorzata Oleśkowska, Łukasz Orłowski, Tomasz Padło, Joanna Pittner, Patryk Ślusarski, Barbara Trojanowska, Katarzyna Woszczyna

Generalauftragnehmer (Projektrealisierung): UNIBEP S.A., Bielsk Podlaski/PL, www.unibep.pl

Generalunternehmung: Generalauftragnehmer (Projektrealisierung): UNIBEP S.A., Bielsk Podlaski/PL

Bauzeit: Juni 2020 – März 2023

 

Grundstücksgröße: 6 034 m²

Grundflächenzahl: 0,35

Geschossflächenzahl: 4

Nutzfläche gesamt: 4 705 m²

Nutzfläche: 2 969 m²

Technikfläche: 789 m²

Verkehrsfläche: 947 m²

Brutto-Grundfläche: 7 114 m²

Brutto-Rauminhalt: 29 636 m³

Baukosten (nach DIN 276): 59 962 000 Złoty (12,94 Mio. €) Baukosten ohne Ausstattung und Möblierung

Gesamt brutto: 59 962 000 Złoty (12,94 Mio. €) 

Hauptnutzfläche: 20 196 Złoty /m²

Brutto-Rauminhalt: 2 023 Złoty /m³

 

Fachplanung

Tragwerksplanung: K2 Engineering, Andrzej Kowal, Breslau/PL, www.k2e.de

TGA-Planung: PREDOM PKI, Breslau/PL,

www.predom.biz.pl

Fassadentechnik: heinlewischer, Breslau/PL

Lichtplanung: PREDOM PKI, Breslau/PL

Innenarchitektur: heinlewischer, Breslau/PL

Akustik: Graner+Partner, Breslau/PL,

www.graner-ingenieure.de

Landschaftsarchitektur: heinlewischer, Breslau/PL

Energieplanung: PREDOM PKI, Breslau/PL

Energieberatung: PREDOM PKI, Breslau/PL

Brandschutz: FIRE-PROTECT dr inż. Grzegorz Dzień, Warschau/PL

Verkehrsplanung: PRO-ARK, Breslau/PL

 

Energie

Primärenergiebedarf: 64,44 kWh/m²a

Endenergiebedarf: 53,24 kWh/m²a  

Jahresheizwärmebedarf: 178,70 kWh/m²a 

Energiekonzept: Doppelt hinterlüftete Fassade, bestehend aus einer Thermofassade in Aluminiumstruktur und einer doppelschichtigen, mit Luft stabilisierten ETFE-Membran. Feste Aluminiumjalousien im unteren Teil sorgen für Luftzirkulation. Der obere Teil ist mit Glas verschlossen, das vor Regen schützt. Auf dem Dachboden sind automatische, isolierte Aluminiumjalousien installiert.

Fassade

U-Werte Gebäudehülle:

Außenwand = 0,21 W/(m²K) UG, 0,12 W/(m²K) OG

Fassadenpaneel = 0,69 W/(m²K)

Bodenplatte = 0,21 W/(m²K)

Dach = 0,14 W/(m²K)

Fenster (Uw) = 0,64 W/(m²K) EG, 0,57 W/(m²K) OG

Verglasung (Ug) = 1,2 W/(m²K)

Ug-total (mit Sonnenschutz) = 0,47 W/(m²K) (Fassade + ETFE)

Luftwechselrate n50 = 0,3 /h

Haustechnik

– Gründach mit hohem Wärmedämmungsfaktor minimiert Wärmeverluste und schützt vor Erhitzen

– Minimierung von Wärmebrücken

– Photovoltaikanlage auf dem Dach

– Solaranlagen auf dem Dach

– hocheffiziente Installationssysteme mit Wärmerückgewinnung

– Nutzung von Regenwasser zur Bewässerung und Toilettenspülung

– Möglichkeit der Nachtlüftung zur Nachtauskühlung

– automatische Armaturen in den Sanitäranlagen

– Lichtsteuerung über Bewegungssensoren

– LED-Leuchten im Day Light-System

– intelligentes Gebäudemanagementsystem und Innenklima

Hersteller

Beleuchtung: Grupa Eltron, www.grupaeltron.pl

Fassade/Außenwand: Taiyo Europe GmbH (ETFE-Fassade), www.taiyo-europe.com/de, Aluprof (Aluminiumfassaden), www.aluprof.com/de

Fenster: Saint Gobain, www.saint-gobain.de/

Innenwände/Trockenbau: Saint Gobain (Innenverglasung)

Möbel: Iduro, www.iduro.pl, MDD, www.mdd.eu/de, Bejot, www.bejot.eu/de/start

Sanitär: MERIDA, www.merida.eu

Sonnenschutz: Aluprof

Türen/Tore: DFM Polska, www.dfm-polska.com, VOX, www.vox.pl/de, Aluprof

Teppich: FORBO, www.forbo.com/flooring/de-de

 

 

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