_Brandschutz

Eine funktionale, räumliche und energetische Transformation erfuhr der Hauptsitz des Unternehmens Energie 360° in Zürich-Altstetten. Die Umplanung des 2003 errichteten Bürogebäudes erfolgte nach Plänen von jessenvollenweider architektur aus Basel. Sie ließen die Tragstruktur technisch ertüchtigen und organisierten die Firmenzentrale des Schweizer Energieversorgers neu: Ziel war es, ein offenes und vernetztes, technologisch orientiertes Arbeitsumfeld zu schaffen, welches die Unternehmenskultur widerspiegelt. Die Architektur zeigt sich als Ergebnis des Weiterbauens im Bestand – auch durch die Integration von Photovoltaik in die Gebäudehülle.

Stahlbetonskelett bleibt erhalten

Die vorhandene Struktur des Stahlbetonskeletts bildet das konstruktive Gerüst für die Neuorganisation. Durch den weitgehenden Erhalt von Decken und Stützen ließen sich Eingriffe präzise setzen. Die Grundrisse wurden entkernt und von nachträglichen Einbauten befreit. Tragende Kerne für Erschließung, Sanitär und Technik strukturieren die Geschosse weiterhin, während die Büroflächen flexibel zoniert sind. Diese Strategie ermöglichte es, die graue Energie des Bestands zu bewahren und eine zeitgemäße Gebäudetechnik zu integrieren. Sichtbar bleibt die konstruktive Logik: Raster, Achsen und Fassadenstruktur sind ablesbar und geben dem Gebäude eine ruhige, repetitive Ordnung.

Arbeitslandschaft statt Zellenbüros

Im Inneren wurde das frühere Zellenbüro in eine offene Arbeitslandschaft überführt. Unterschiedlich dimensionierte Zonen sind entstanden: offene Teamflächen, Rückzugsräume für konzentriertes Arbeiten, informelle Begegnungsbereiche, Sitzungsräume unterschiedlicher Größe sowie gemeinschaftliche Aufenthalts- und Kommunikationszonen. Die Geschosse sind so organisiert, dass gemeinschaftlich genutzte Bereiche entlang der Erschließungsachsen liegen, während ruhigere Arbeitszonen an den Fassaden angeordnet sind. Die großzügige Belichtung über die umlaufenden Fensterbänder unterstützt diese Struktur.

Materialität und Farbgebung bleiben zurückhaltend: Helle Oberflächen, sichtbare Betondecken und akustisch wirksame Elemente prägen das Bild. Technik wird nicht versteckt, sondern als integraler Bestandteil des Arbeitsumfelds verstanden.

Fassade als Energieträger und Identität

Prägend ist die neue Gebäudehülle. Die Photovoltaikmodule sind nicht additiv aufgesetzt, vielmehr bilden sie eine durchgehende, rhythmisch gegliederte Fassadenschicht. Ihre horizontale Struktur korrespondiert mit dem bestehenden Geschossraster und verstärkt die klare Schichtung des Baukörpers. Je nach Lichteinfall changieren die dunklen Modulflächen zwischen matt und spiegelnd. So erhält das Gebäude eine technisch geprägte, dabei präzise und ruhige Erscheinung.

Die Fassade kommuniziert unmittelbar die Funktion des Hauses: Energie wird hier nicht nur verwaltet, sondern produziert. Die Integration der Module erforderte eine sorgfältige Abstimmung mit der Unterkonstruktion, den Fensteranschlüssen und – nicht zuletzt – brandschutztechnischen Anforderungen. Die daraus entwickelte Lösung mit differenzierten Brandriegeln beeinflusst die Fassadengliederung subtil, ohne das Erscheinungsbild zu dominieren.

Gebäude als „grünes Kraftwerk“

Architektur, Technik und Nutzungskonzept greifen ineinander. Das Gebäude produziert einen erheblichen Teil seines Strombedarfs selbst, speist Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität und ist in ein intelligentes Energiemanagement eingebunden. Neben seiner Funktion als Bürostandort wird der Hauptsitz zum Demonstrationsobjekt, wo Mitarbeitende und Besuchende erleben, wie Energieerzeugung, Gebäudehülle und Arbeitsumfeld zusammenwirken.

Brandschutzaspekte: Nachweis für PV-Fassade

Die Realisierung der Photovoltaikfassade war weniger eine gestalterische, als vielmehr eine brandschutztechnische Herausforderung. Maßgebend war die Bewilligungspraxis der Gebäudeversicherung Kanton Zürich (GVZ): Für Gebäude mit einer Höhe von mehr als elf Metern ist nachzuweisen, dass sich ein Brand entlang der Fassade nicht über mehr als zwei Geschosse ausbreitet. Gerade bei hinterlüfteten Photovoltaiksystemen gilt dies als kritisch, da der Zwischenraum zwischen Tragstruktur und Bekleidung im Brandfall einen Kamineffekt begünstigen kann.

1:1-Versuchsanordnung in Leipzig

Da für diese spezifische Fassadenkonstruktion kein normiertes Schweizer Prüfverfahren existierte, entschieden Bauherrschaft und Planende, einen Realmaßstabstest durchführen zu lassen. In einer Leipziger Prüfungsanstalt wurde ein rund acht Meter hoher und drei Meter breiter Fassadenausschnitt als Mock-up im Maßstab 1:1 aufgebaut – mit identischer Unterkonstruktion, Hinterlüftungsebene und PV-Modulen wie im geplanten Bau.

Unter kontrollierten Bedingungen wurde hinter der Fassadenbekleidung ein Brand entfacht. Bereits nach kurzer Zeit zeigte sich, dass die Konstruktion in ihrer ursprünglichen Form die Anforderungen nicht erfüllte: Im Hinterlüftungsraum entwickelte sich eine starke thermische Aufströmung. Die Flammen breiteten sich rasch vertikal aus – begünstigt durch den durchgehenden Luftspalt zwischen Außenwand und Photovoltaikbekleidung. Der Versuch machte deutlich, dass ohne konstruktive Unterbrechung eine unkontrollierte Brandausbreitung über mehrere Geschosse möglich wäre.

Konstruktive Anpassung mit horizontalem Brandriegeln

Die Analyse des ersten Tests führte zu einer gezielten Modifikation. Für den zweiten Versuch wurde das Mock-up neu aufgebaut, ergänzt um einen horizontalen Brandriegel aus drei Millimeter starkem Stahlblech zwischen den Modulreihen. Diese einfache, aber wirksame Maßnahme unterbrach die Hinterlüftungsebene. Im Brandversuch stoppte der horizontale Brandriegel die vertikale Flammenausbreitung zuverlässig; ein Übergreifen auf die darüberliegenden Geschosse blieb aus. Damit konnte der von der GVZ geforderte brandschutztechnische Nachweis erbracht werden.

Differenzierte Umsetzung am Bau

In der weiteren Planung wurde geprüft, ob die Brandriegel über die gesamte Fassadenfläche erforderlich sind. Gemeinsam mit der GVZ einigte sich die Bauherrschaft auf eine differenzierte Lösung: In Bereichen mit Fensteröffnungen wurden horizontale Brandriegel ausgeführt, um einen möglichen Brandüberschlag ins nächsthöhere Geschoss zu verhindern.

In Fassadenabschnitten mit durchgehender, massiver Betonwand konnte darauf verzichtet werden, da keine Öffnungen vorhanden sind, über die sich ein Brand fortsetzen könnte. Vertikale Brandriegel unterteilen die Fassadenfelder zusätzlich und verhindern eine seitliche Brandausbreitung innerhalb der PV-Ebene. So entstand ein System aus horizontalen und vertikalen brandschutztechnischen Barrieren, welches sowohl den sicherheitstechnischen Anforderungen als auch wirtschaftlichen Überlegungen Rechnung trägt.

Einzelfall mit Signalwirkung

Die Brandversuche bestätigten die grundsätzliche Problematik hinterlüfteter Photovoltaikfassaden: Der entstehende Kamineffekt kann im Brandfall zu einer erheblichen Beschleunigung der Flammenausbreitung führen. Zugleich zeigt das Projekt, dass sich durch gezielte konstruktive Eingriffe – insbesondere durch die Unterbrechung der Hinterlüftungsebene – eine bewilligungsfähige Lösung entwickeln lässt. Die gewonnenen Erkenntnisse lassen sich jedoch nur bedingt verallgemeinern. 

Jede Fassadenkonstruktion ist projektspezifisch zu prüfen; weiterhin entscheidet die jeweilige kantonale Gebäudeversicherung im Einzelfall, gegebenenfalls unter erneuter Durchführung von Brandversuchen. Mit dem erfolgreich geführten Nachweis liefert der Hauptsitz von Energie 360° dennoch einen richtungsweisenden Referenzfall für den brandschutzgerechten Einsatz großflächiger, hinterlüfteter Photovoltaikfassaden im urbanen Kontext.

Bautafel

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• https://www.jessenvollenweider.ch/home/projekte/einzelansicht/hea/