برنده‌ی جایزه DGNB طلایی

در محله‌ی آرام و درخت‌پوش وِست‌اند (Westend) در شهر فرانکفورت، میان هندسه‌ی دقیق شهر و سبزی انبوه باغ Palmengarten، بنایی برمی‌خیزد که نه‌فقط ساخته شده است، بلکه نفس می‌کشد. این بنا، KfW Westarkade، اثر دفتر معماری زاوربروخ هاتن (Sauerbruch Hutton)، یکی از شاخص‌ترین نمونه‌های معماری پایدار در اروپا است؛ اثری که هماهنگی میان بهره‌وری انرژی، فناوری محیطی، و شعر فرمی را به نمایش می‌گذارد. تکمیل‌شده در سال ۲۰۱۰، این ساختمان به‌عنوان بخشی از تعهد گسترده‌ی گروه بانکی KfW به مسئولیت زیست‌محیطی شکل گرفت — تعهدی که نه‌تنها در سیاست‌های مالی، بلکه در پیکره‌ی معماریِ خود بانک متجلی است. برج Westarkade  در امتداد پردیس اصلی KfW قرار گرفته و گفت‌وگویی بصری و فضایی با بافت پیرامون خود ایجاد می‌کند. پلان منحنی و نرم آن، واسطه‌ای میان نظم هندسی بلوک‌های شهری و لطافت ارگانیک باغ مجاور است. چهار طبقه‌ی پایین‌تر، ورودی و میدان پیش‌فضا را شکل می‌دهند و حجم باریک برج، با ریتمی موسیقایی، به آرامی از زمین جدا می‌شود. با وجود ارتفاع تنها ۵۶ متر، حضورش از تناسب و وقار می‌آید، نه از عظمت. زاوربروخ هاتن جایگاه بنا را با دقتی شاعرانه برگزیدند تا دید و نور ساختمان‌های اطراف آسیب نبیند؛ نوعی همدلی شهری  که خود به بیانی از اخلاق معماری بدل شده است. در قلب نوآوری این اثر، نمای دوجداره‌ی تحت‌فشار باد (Pressurized Double-Skin Façade) قرار دارد؛ غشایی زنده که با جریان هوا تنفس می‌کند. این سیستم امکان تهویه‌ی طبیعی در تمام فصول سال را فراهم می‌سازد — حتی در شرایط ناپایدار اقلیمی. هوای تازه از میان لایه‌های شیشه‌ای وارد شده، از طریق دریچه‌های کنترل‌شونده با رایانه تنظیم می‌شود و به فضای داخلی انتقال می‌یابد. این رویکرد که با همکاری مهندسان اقلیمی Transsolar  توسعه یافته، به‌طور چشمگیری مصرف انرژی را کاهش داده و آسایش حرارتی را افزایش می‌دهد. در ترکیب با کف‌های تابشی (Radiant Floor Slabs)، سامانه‌های زمین‌گرمایی و بازیابی حرارت، میزان مصرف انرژی سالانه‌ی ساختمان به کم‌تر از ۱۰۰ کیلووات‌ساعت بر مترمربع رسیده است — رقمی که در زمان تکمیل پروژه، رکوردی در اروپا محسوب می‌شد. رنگ، که از ویژگی‌های ماندگار در زبان طراحی Sauerbruch Hutton است، در این پروژه نه‌تنها تزیین بلکه عنصر سازنده‌ی معنا است. لوورهای نما با طیفی از رنگ‌ها پوشیده شده‌اند: سبزها در سمت باغ، قرمز و نارنجی در جانب خیابان، و آبی و خاکستری در بدنه‌ی برج؛ این ترکیب، بنا را به آینه‌ای از محیط پیرامون بدل می‌کند —بدنی زنده که رنگ آسمان را در خود بازتاب می‌دهد. این تیغه‌های رنگی صرفا تزئین نیستند؛ پاسخ اقلیمی‌اند. برخی ثابت و برخی متحرک‌اند، و همه متناسب با جهت تابش خورشید تنظیم می‌شوند. در کنار یکدیگر، سامانه‌ای از سایه و نور، عملکرد و زیبایی را می‌سازند؛ فیلتر خورشیدی‌ای که هم زمان، یک اثر هنری پویاست. فضای داخلی بر پایه‌ی دو عنصر طراحی شده است: نور و هوا. پلان باریک و کشیده‌ی ساختمان تضمین می‌کند که هر دفتر از نور طبیعی و تهویه‌ی آزاد برخوردار باشد. هوای تازه از میان نمای دوجداره عبور می‌کند، از روی سقف‌ها و کف‌های تابشی می‌گذرد و از کانال‌های عمودی خارج می‌شود — شبکه‌ای پیوسته از جریان که همانند دستگاه گردش خون عمل می‌کند. کاربران می‌توانند پنجره‌ها را خود باز یا بسته کنند؛ امری که در آسمان‌خراش‌های اداری امروز بسیار نادر است. در اینجا، فناوری در خدمت انسان است؛ و راحتی انسانی با بهره‌وری فنی در تعادل است — فلسفه‌ای که در سراسر آثار زاوربروخ هاتن جاری است.

گرمایش و سرمایش: از طریق سقف و کف تابشی با لوله‌های آب سرد و گرم، بدون وابستگی به سیستم‌های مکانیکی سنگین.

منابع تجدیدپذیر: استفاده از انرژی زمین‌گرمایی و بازیافت حرارت از سامانه‌های داخلی.

پوسته‌ی ساختمان: نمای دوجداره‌ی تطبیقی با کنترل فشار و عایق حرارتی بالا.

مصرف انرژی: کمتر از ۱۰۰ کیلووات‌ساعت بر مترمربع در سال (در حالی که میانگین ساختمان‌های اداری معمولی ۳۰۰ تا ۴۰۰ است).

گواهی‌نامه‌ها: مطابقت کامل با استاندارد انرژی آلمان (EnEV) و دریافت گواهی طلایی DGNB.

در سال ۲۰۱۱، شورای جهانی ساختمان‌های بلند و زیستگاه شهری (CTBUH) این برج را به‌عنوان «بهترین ساختمان بلند جهان» برگزید؛ بنایی که زیبایی، مهندسی و پایداری را در وحدتی کم‌نظیر گرد آورده است. Westarkade بنایی تکنولوژیک نیست؛ بلکه زیست‌اکولوژیِ روابط است — میان هوا و سازه، انسان و اقلیم، رنگ و سایه. این اثر پایداری را از مفهومی فنی به زیباشناسیِ اندیشمندانه  تبدیل می‌کند؛ جایی که بهره‌وری به ظرافت بدل می‌شود و مراقبت از محیط، به جوهره‌ی فرم.

زاوربروخ و هاتن می‌گویند: «ما بنا را برای مقابله با طبیعت نساختیم، بلکه برای مشارکت با آن — تا با آن حرکت کند و با آن نفس بکشد.»

Shrouded in shades of many colors

it is a building that claims to be green. And so it is. It is not often that a midsize bank building has good reason to make that claim, but the new 400,000-square-foot, $85 million expansion of the headquarters for the KfW Bank in Frankfurt, designed by Sauerbruch Hutton Architects of Berlin, does. If it performs as intended, the building will consume about 7 kWh (24,000 Btu) per square foot per year, making it one of the world’s most energy-efficient office towers. KfW, an abbreviation for Kreditanstalt für Wiederaufbau, or Credit Buro for Reconstruction, was founded in 1948, largely with money from the post–World War II European Recovery Program, also known as the Marshall Plan. Today, it is owned by the German government and is one of the 10 largest banks in the country, employing 3,500 people. Among its many initiatives is the funding of Germany’s ambitious energy-conservation programs, including existing building retrofits and photovoltaic panel installation. Since 2006, KfW has distributed $1.4 billion for CO₂-reduction programs that stem from the Kyoto Protocol. The bank also defined KfW-40 and KfW-60 — two widely cited energy standards used as credit criteria. Being at the forefront of Germany’s tough energy policies, it was only logical that the bank would want a green building when the need to expand its existing headquarters arose. The German-British architecture duo of Matthias Sauerbruch and Louisa Hutton, selected in 2004 as the result of a design competition, were no strangers to this task. Among their many ambitious green projects is Berlin’s GSW building, completed in 1999 and widely regarded as one of the world’s first environmentally friendly high-rise towers. The recently completed KfW fits remarkably well into the context. Situated in Frankfurt’s affluent Westend neighborhood, the building, known as the Westarkade, provides office space for 700 employees and includes a conference center. At its base, the building has a curvy four-story podium that reinforces the street edge and defines a small green space to the rear. It also serves as a backdrop to the nearby Palmengarten or Palmtree Garden, a public botanical garden. The podium connects to the adjacent KfW buildings on several levels, so the building forms an extension to the KfW ensemble of buildings from the seventies, eighties, and nineties. The 10-story tower that rises from the podium has a flowing form that responds to prevailing wind directions and the sun’s daily and yearly path. Yet it is also reminiscent of the jazzy architecture of the late forties and early fifties, the era when the bank was founded. According to Sauerbruch Hutton Project Architect Tom Geister, the tower is shaped like a wing in order to maintain access to daylight and the best possible views for the occupants of the neighboring KfW buildings. Energy models predict that the new building’s primary or source energy consumption for building operations (excluding the data center and other process loads) will be only 9.1 kWh per square foot. Monitoring by researchers from the University of Karlsruhe, to be completed this summer, will determine if the model was… accurate. The simulation was conducted according to the parameters of the German EnEV 2004, the country’s strict guidelines for building insulation and energy conservation. A number of tightly coordinated strategies should help the building meet its ambitious targets. These include thermal activation of the slabs and a recovery system that captures heat from the data processing center and from exhaust air. A supplemental raised floor ventilation system, used only when outside temperatures are below 50°F or above 77°F, supplies fresh air drawn through a duct buried beneath a below-grade parking garage. The duct carries the air from an intake louver located at the site’s edge near the botanical garden, modulating it with the constant temperature of the earth. The building’s most unusual feature is a specially devised double-skin facade, dubbed a “pressure ring” by the design team. “Originally we wanted to call it a ‘gauge-pressure ring,’ but we thought that would sound intimidating,” says Bjoern Roehle, a physicist in the Munich office of Transsolar KlimaEngineering, the firm responsible for the building’s climate-control concept.

The envelope consists of an encircling sawtooth-shaped cavity, 28 inches wide at its deepest point. It encloses automated blinds that help block solar gain and control glare. This “ring” is defined on the exterior by a skin made up of fixed, tempered-glass panels and colorful ventilation flaps, and on the interior by alternating operable and fixed argon-filled insulated glazing units incorporating a low-E coating. The dynamic system negates the effects of variable pressure around the building, enabling natural ventilation much of the year. It also allows occupants to open windows in the inner skin, regardless of the season, without drafts or heat loss. The system reduces detrimental cross ventilation—a typical problem in high-rise buildings with operable windows—to a “convenient minimum,” explains Geister. The building has a roof-mounted weather station that monitors wind direction and speed, among other factors, and controls the outer skin’s ventilation flaps. Depending on conditions, the building The tower’s airfoil shape and encircling cavity make the most of prevailing winds for natural ventilation. The cavity also provides protection from solar gain. management system opens or closes the flaps to introduce fresh air and create a zone of consistent pressure surrounding the curtain wall’s inner skin, while also producing a slight pressure differential between the cavity and the building’s interior. The air is then drawn into offices through floor vents near the perimeter, or through the occupant-controlled windows, and subsequently exhausted naturally to the negatively pressurized corridor, and ultimately through the building core. Colorful facade panels, also deployed at GSW and by now a signature Sauerbruch Hutton device, animate the elevations. In the Frankfurt building, the architects combined red, blue, and green panels, with a different hue dominating each elevation. This colorful and innovative envelope, along with the building’s highly coordinated climate-control systems, should help KfW establish a new benchmark for red, blue—and, of course, green—design in Europe.

مشخصات کامل

مشخصات فنی (Key Parameters)

مکان: فرانکفورت، آلمان (حوزه‌ی آبریز رود ماین)
مساحت ناخالص: ۴۲۰٬۰۰۰ فوت مربع (۳۹٬۰۰۰ متر مربع)
تاریخ تکمیل: مه ۲۰۱۰
مصرف سالانه‌ی انرژی (بر اساس شبیه‌سازی): ۲۴ هزار بی‌تی‌یو بر فوت مربع (۲۷۷ مگاژول بر متر مربع)
انتشار سالانه‌ی پیش‌بینی‌شده‌ی کربن: ۹ پوند CO₂ بر فوت مربع (۴۳ کیلوگرم بر متر مربع)
کاربری: فضاهای پروژه‌ای قابل تقسیم، ایستگاه‌های کاری تطبیق‌پذیر، آزمایشگاه، اتاق مانیتورینگ، دفتر مدیر و سالن کنفرانس

تیم طراحی و اجرا (Team)

کارفرما: KfW Bankengruppe
معمار: Sauerbruch Hutton
ناظر فنی و پایش سبز: Green Building Services
مهندسان: Transsolar Energietechnik (مفهوم اقلیمی)،
ZWP Ingenieur-AG, Köln (مکانیک)، Reuter Ruhrgrarten (برق)، Werner Sobek (سازه و نما)
مشاوران: Mosbacher & Roll (آکوستیک)، Sommerlad Haase Kuhli (منظر)، Licht Kunst Licht (نورپردازی)، Müller-BBM (صوت و فضا)

منابع و مصالح (Sources)

نمای شیشه و فلز: FKN/Wicona (نما)، BGT – Bischoff Glastechnik (شیشه رنگی)
چوب‌کاری و مبلمان سفارشی: Westermann (دیوار سالن کنفرانس)
درها: Schörghuber؛ Hörmann؛ Blasi
پوشش دیوار (راهروها): Rehau؛ Thermopal؛ Kronospan
پانل‌بندی: Federle Westermann (پارتیشن)
سطوح ویژه: Pleyers – Bau Innovationen (گچ‌کاری با کیفیت بالا)
کف و دیوار: Jura Kalkstein (سنگ طبیعی – طبقه‌ی همکف)، Villeroy & Boch (کاشی)
آسانسور و پله‌برقی: Schindler
نورپردازی داخلی: Zumtobel

KEY PARAMETERS

Location: Frankfurt, Germany (Main River watershed)
Gross area: 420,000 ft² (39,000 m²)
Completed: May 2010
Annual purchased energy use (based on simulation): 24 kBtu/ft² (277 MJ/m²)
Annual carbon footprint (predicted): 9 lbs. CO₂/ft² (43 kg CO₂/m²)
Program: Subdivisible project rooms, adaptable workstations, laboratory, monitoring room, director’s office, and conference room

TEAM

Owner: KfW Bankengruppe
Architect: Sauerbruch Hutton
Commissioning agent: Green Building Services
Engineers: Transsolar Energietechnik (energy concept);
ZWP Ingenieur-AG, Köln (mechanical); Reuter Ruhrgrarten (electrical); Werner Sobek (structural/facade)
Consultants: Mosbacher & Roll (acoustic); Sommerlad Haase Kuhli (landscape); Licht Kunst Licht (lighting); Müller-BBM (acoustical)

SOURCES

Metal/glass curtainwall: FKN/Wicona (glass facade); BGT, Bischoff Glastechnik (colored glass)
Cabinetwork/custom woodwork: Westermann (conference wall)
Doors: Schörghuber; Hörmann; Blasi
Wallcoverings (corridors): Rehau; Thermopal; Kronospan
Paneling: Federle Westermann (partition)
Special surfacing: Pleyers, bau innovationen (high grade plaster)
Floor and wall tile: Jura Kalkstein (natural stone, ground floor); Villeroy & Boch (tile)
Elevators/escalators: Schindler
Interior ambient lighting: Zumtobel

منابع:

1. Sauerbruch Hutton Architects
2. Transsolar KlimaEngineering
3. KfW Bankengruppe
4. Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH)
5. ArchDaily
6. Detail Magazine
7. German Energy Agency (dena)
8. Licht Kunst Licht
9. Werner Sobek Engineering