Expressiv verkleidet, integral geplant

Das 2020 fertiggestellte Shoppingcenter «Aleja» in der slowenischen Hauptstadt Ljubljana erschafft mit einem stringenten und konsequent umgesetzten Konzept die perfekte Bühne für rund 80 Geschäfte. Konzipiert wurde das integral mit Building Information Modeling (BIM) und von ATP Architekten Ingenieure (Innsbruck) entwickelte Projekt als nachhaltiges Einkaufszentrum.

Hohe Dynamik

Neben der hochmodernen Erscheinung und der zeitgemässen BIM-Planung beruft sich «Aleja» in der architektonischen Umsetzung auf Wahrzeichen seines Standorts. Die Fassade des länglichen Baukörpers aus rautenförmigen Edelstahlschindeln imitiert die Schuppen eines Drachens, der als Wappentier von Ljubljana gilt. Die einzelnen Elemente schimmern in Abhängigkeit von Blickrichtung und Wetter in unterschiedlichen Farbtönen sowie Prägungen und verleihen dem Bauwerk damit eine hohe Dynamik.

«Aleja» erstreckt sich auf jeweils zwei Unter- und Obergeschosse sowie auf ein Erdgeschoss. Freizeit-, Sport- und Erholungszonen sowie ein Food-Court sind Teil des Nutzungsprogramms.

Punktuelle Bepflanzungen, Wasserspiele, Brunnen, Sitz- und Ruhemöglichkeiten inszenieren die Innenräume für Besuchende als pulsierenden Stadtplatz, der mit hochwertigen Materialien wie Natursteinböden oder Holzverkleidungen gestaltet wurde.

Relevant in allen Bereichen

Die gestalterische Ausprägung in den Innenräumen war auch dank integraler Planung mit BIM möglich. Im Food-Court-Bereich des Obergeschosses konnte damit die geschwungene Gipskarton- und Holzlamellendecke «Aleja Sky» im Einklang mit der technischen Gebäudeausstattung realisiert werden. Die unverzichtbaren Vorteile von BIM zeigen sich bei «Aleja» jedoch besonders in der Gebäudehülle. «Alle Fassadenelemente wie Rautenschindeln, Glasfassadenbauteile und die facettierte Glas-Rauten-Fassade des Hauptkörpers wurden in BIM geplant. Die Geometrie der Fassade wurde hierbei getrennt als 3-D-IFC-Datei exportiert und samt Höhen und Lagenreferenz an die ausführende Fassadenfirma übermittelt. Diese nutzte das 3-D-BIM-Modell für die Werkplanung», erklärt Gesamtprojektleiter Philipp Pfister von ATP. Anschliessend reimplementierte man das Modell der Werkplanung wieder in das BIM-Modell des Architekturbüros: Die Architektur- und Ingenieurschaffenden von ATP überlagerten die neue Ausführungsgeometrie mit dem eigenen 3-D-Modell, um Abweichungen festzustellen und diese zu evaluieren. Konfliktstellen wurden markiert und Lösungen mit der ausführenden Firma erarbeitet.

Die Umsetzung des expressiv und mehrfach geschwungenen Stahldaches sowie die ideale raumplanerische Ausnutzung seien ebenfalls nur durch die kollaborative Arbeitsweise mit BIM realisierbar gewesen, erklärt der Architekt: «Ohne BIM wäre die Umsetzung nur mit sehr vielen Plänen möglich gewesen. Gerade die Darstellung der einzelnen räumlich verzerrten Dreiecke in einer prüfbaren ‹Schärfe› hätte sehr viele Grundrisse und Fassadenpläne benötigt. Die Prüfung der Unterlagen wäre zudem sehr zeitaufwendig gewesen.» Durch die Überlagerung der 3-D-Geometrien waren Abweichungen ausserhalb der Toleranzmasse schnell festzustellen.

Auch bei der Planung sowie der Koordination der TGA-Führung im «Dachraum» erwies sich BIM als hilfreiches Tool: Die 3-D-Darstellung der parallel zum mehrfach geschwungenen Dach laufenden Sprinklerleitungen, Kabeltrassen und Gipskartondecken wurde von den ausführenden Firmen als sehr hilfreich erachtet. Mögliche Kollisionen wurden dadurch rechtzeitig am Bildschirm – und nicht erst auf der Baustelle – erkannt.

Bedruckung im Wechselspiel

Energieeffiziente Fenstergläser tragen dazu bei, die Energieverluste nach aussen und sommerliche Wärmeeinträge zu minimieren. Damit bleibt der Energiebedarf für Heizung und Kühlung möglichst gering. «Hierfür haben wir im BIM-Modell eigens Gebäudesimulationen bezüglich des Lichteinfalls und der Sonnenstände durchgeführt. Durch einen bewusst definierten Mix mit verschiedenen Bedruckungsgraden sowie klares Sonnenschutzglas ist es uns gelungen, trotz der hohen offenen Fassaden- und Glasdachanteile einen höchst energieeffizienten Betrieb zu gewährleisten», ergänzt der Architekt. Das gesamte Bauwerk ist mit Isolierverglasungen bestückt. Für die Glasfassade verwendete man «Cool Lite Extreme 50/22 II» (Ug = 1,0 W/m²K, Lichtdurchlässigkeitsgrad von 50 %, g = 22 %, RLa = 17 %, RLi = 21 %).

Offene, halb offene und geschlossene Felder in der Glas-Rauten-Fassadenstruktur erzeugen einen zusätzlichen Erlebniseffekt. Erreicht wird das mit verschiedenen Bedruckungsgraden der ebenfalls mit jenen Verglasungen versehenen Rauten-Glas-Fassade und der Glasdächer:

Teilbereiche der Dachoberlichter mit Klargläsern und drei verschiedenen Bedruckungsgraden (78, 50 und 27 %)

Teilbereiche der Rauten-Glas-Fassade mit einer Klarscheibe – rund 26 Prozent der Gesamtfläche – und auf 25 Prozent der Gesamtfläche mit einem Bedruckungsgrad von 39 Prozent und zusätzlich geschlossenen Edelstahl-Paneel-Sandwich-Feldern respektive -ausfachungen.

In den tief zurückgesetzten Eingangsbereichen kamen Elemente zum Einsatz, die unter anderem einen Lichtdurchlässigkeitsgrad von 70 Prozent und einen Wärmedurchgangskoeffizienten (Ug) von 1,0 W/m²K haben.

Gebäudetechnisch bestückt

Die 29 Lüftungsanlagen mit EC-Ventilatoren respektive Fan-Grids sorgen für innenräumliche Behaglichkeit. Eine videobasierte Personenzählanlage ermittelt die zuzuführende Frischluftmenge, wodurch das überflüssige Beheizen und Kühlen der Aussenluft vermieden wird. Variable Volumenstromregler in sämtlichen Shops steuern zudem die Luftmenge in Abhängigkeit der Temperatur oder der CO₂-Werte individuell.

Die aus drei Kältemaschinen bestehende Klimakälteanlage erreicht eine maximale Leistung von 4500 kW. Acht dachseitig verbaute, v-förmige Hybridtrockenkühler stellen die Rückkühlung der Kälteanlage sicher. Damit wird eine «trockene» Kühlung bis zu einer Aussenlufttemperatur von rund 26 °C ermöglicht. Übersteigt die Temperatur jenen Wert, werden die Wärmetauscheroberflächen in Abhängigkeit von Rückkühlleistung, Aussenluft- und Feuchtkugeltemperatur mit Wasser benetzt, und die natürliche Verdunstung setzt ein.

Rückkühlanlagen und die Dachflächenbegrünung werden mittels eines unterirdisch verbauten Regenwassersammeltanks versorgt.

Vom städtischen Fernwärmenetz bezieht man die Heizenergie. Das Brandschutzkonzept sah zudem den Einbau einer Sprinkleranlage mit 12 Sprinklerköpfen und 2 Sprinklerdieselpumpen sowie die Installation von 36 mechanischen Brandentrauchungsventilatoren und 350 Brandentrauchungssteuerklappen vor.

Zudem gibt es bereits Planungen für eine Photovoltaikanlage auf dem Dach, die zu einem späteren Zeitpunkt realisiert werden soll.

Was bei Grossprojekten wie Spitälern inzwischen essenziell ist, spielte im Shoppingcenter in Ljubljana eine untergeordnete Rolle: simulierte Abläufe mithilfe der BIM-Planung. «Ob ein Shoppingcenter mit BIM oder konventionell geplant wird, hat auf die Logistik und die Kundenströme innerhalb eines Centers keine ‹grossen› Auswirkungen. Die Vorteile liegen woanders: Ohne BIM würden sich Projektzeiten bei komplexen Vorhaben verdreifachen. Durch kompetente BIM-Koordination können übliche Informationsverluste und Missverständnisse an Schnittstellen vermieden werden», sagt Pfister. Dadurch konnte «Aleja» innerhalb von drei Jahren geplant und fertiggestellt werden. ●