Abstandhaltersystem "Super Spacer" im Traumobjekt

"The building that never sleeps" nennt der Projektentwickler Omniyat den Tower "The Opus". Das grandiose Formenspiel der pulsierenden Gebäudehülle ist an die Grenzen des technologisch Machbaren gegangen. Auch die Abstandhalter "Super Spacer TriSeal" von Edgetech sind in dem gewaltigen 3D-Puzzle in Downtown Dubai verbaut.

Die Vision

"Wir bauen keine netten, kleinen Gebäude", sagte Architektin Zaha Hadid 2013 dem britischen Guardian und meinte damit banale rechtwinklige Bauten. Für "The Opus" auf der weltweit angesagtesten architektonischen Spielwiese im Burj Distrikt hatte Hadid die Vision eines Kubus:

Ein 21-stöckiges Gebäude, das von innen ausgehöhlt wird und scheinbar über dem Erdgeschoss schwebt. Und tatsächlich lässt "The Opus" auch vom Gebäudeinneren den Blick frei auf die atemberaubende Architektur in der Umgebung: zum Dubai Water Canal, zum neuen Opernhaus oder zu Burj Khalifa und Dubai Mall. Der Turm wirkt damit wie ein Eiswürfel, der gerade unter der heißen Wüstensonne dahinschmilzt.

2012 erfolgte der Baustart und im Oktober 2017 wurden die letzten Arbeiten an der Gebäudehülle abgeschlossen. Der Innenbereich wird ein 5-Sternehotel, Restaurants, Büroräume sowie Luxusapartments beherbergen.

Ingenieurtechnische Meisterleistung

Nachdem Zaha Hadid den spektakulären Entwurf im Jahr 2007 vorgestellt hatte, landete der "Dream Tower" umgehend auf der Top-Ten-Wunschliste der Industrie.

Daniel Zhang, Edgetech/Quanex Sales Manager für China, erklärt die Faszination für Architekten und Fassadenbauer: "'The Opus' war ein Black-Box-Projekt. Niemand konnte zu Beginn sagen, wie man die organische Glasfassade nach den Vorstellungen Hadids auf 6.000 Quadratmetern wie eine als Ganzes fließende Fläche erscheinen lassen kann. Das Gebäude ist eine konzertierte, ingenieurtechnische Meisterleistung. Jede der 4.544 Glaseinheiten für den dunkelblau verglasten Leerraum ist ein individuell gefertigtes Einzelstück, die überwiegende Mehrzahl ist noch dazu gebogenes 2-fach Isolierglas mit unregelmäßigen Formen. Für unseren Bereich der Abstandhalter hieß das, eine automatisierte Applikation kam nicht in Frage. Ebenso wenig wie ein rigider Spacer, der sich nicht ohne Knicke biegen und schon gar nicht frei formen lässt. Nur ein flexibler Abstandhalter konnte die Anforderungen an Dichtigkeit und Optik erfüllen. Insbesondere in heißen Klimazonen muss eine Warme Kante über Jahrzehnte Höchstleistungen vollbringen, um den Scheibenzwischenraum hermetisch abzudichten. Aufgrund des thermischen Wechselspiels zwischen heißer Sonneneinstrahlung und Schatten wirken durch die Glasbewegung permanent starke mechanische Kräfte auf den Randverbund."

Herausfordernder leerer Raum

Bei Tag spiegelt die Fassade Himmel, Sonne, Wasser und futuristische Architektur wieder. Bei Nacht hingegen soll der mit spektakulären LED-Installationen beleuchtete Leerraum ("The Void") das Gebäude mit der pulsierenden Metropole verbinden. Dafür wurden in jedem Glaspaneel individuell ansteuerbare LEDs installiert.

Die transparenten Fassaden der beiden rechteckigen Stahlbetontürme sind aus 2-fach Isolierglas mit UV-Beschichtung sowie gedruckten Farbschichten aus unterschiedlich großen Punkten. Sie verleihen der Fassade einerseits eine einzigartige Vitalität, andererseits reflektieren sie das Licht und reduzieren so Solareintrag und Blendwirkung.

Teams aus unterschiedlichen Fachdisziplinen wie zum Beispiel der Fassadenbauer Alu Nasa, Consultants von Koltay Facades aus Dubai, Pilkington Glass, der Isolierglashersteller Shennanyi und auch der Spacer-Lieferant Edgetech haben ihr gesammeltes Know-how in die Realisierung des "Void" eingebracht.

Das untere Ende des Leerraums wird von einem frei geformten Glasdach über dem mehrstöckigen Atrium begrenzt. Am oberen Ende des Gebäudes, in 71 Metern Höhe, sind die Türme über eine fast 38 Meter lange, elegant geschwungene und erdbebensichere Brücke, gefertigt aus gebogenem 2-fach-Isolierglas, gebogenen Aluminium-Doppelrahmen und Stahl, verbunden. 1000 Tonnen wiegt allein dieser Gebäudeteil.

Eine millimetergenaue 3D-Modellierung von Primär- und Sekundärstahlkonstruktion, gebogenen Aluminiumprofilen, Befestigungselementen und Glaseinheiten war die Basis für alle beteiligten Zulieferer. Mehr als 10.000 individuell gebogene Aluminiumprofile kamen aus Dänemark und den Niederlanden, die Glaseinheiten wurden in drei Fabriken in China produziert. Am Ende musste das gesamte 3D-Puzzle auf der Baustelle passgenau zusammengeführt werden.

Langer Weg zum perfekten Glasmix

Auch vor der Auswahl des richtigen Glases lag ein langer Entscheidungs- und Modellierungsprozess. Im Gegensatz zu planen Scheiben existieren für gebogene Scheiben keine Werte für Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und Biegefestigkeit. Da die Glaskrümmung und die Glasdicke wiederum Einfluss auf die Biegesteifigkeit haben, wurden die solaren Wärmelasten sowie die maximale Energieabsorption bis zum Bruch, die minimalen Biegeradien sowie die maximalen Biegewinkel für jede Isolierglaseinheit berechnet.

Darüber hinaus musste der Glasaufbau sicherstellen, dass der Solareintrag unter einer gewissen Grenze blieb, um gefährliche Reflexionsstrahlung zu verhindern, die zu thermischen Brüchen an den gegenüberliegenden Glasfassaden führen könnte.

Verbaut wurde am Ende eine Mischung aus wenigen planen und einfach gebogenen Gläsern sowie aus heiß und kalt gebogenen 2-fach-Isolierglaseinheiten. Da in einem heißen Klima wie in Dubai die thermische Belastung für Glas ungleich höher ist als in gemäßigten Breiten und die dunklen Gläser darüber hinaus viel Energie absorbieren, sollte das Glas möglichst getempert sein – ein Verfahren, das bis zu diesem Zeitpunkt für gebogene Isolierglaseinheiten noch nicht industriell erprobt war. Chemisch getempertes, heißgebogenes Glas war zu teuer.

Der Isolierglashersteller Shennanyi entwickelte daher speziell für das kombinierte Heißbiegen und Tempern eine Technologie, bei der die Isolierglaseinheiten auf 700°C erhitzt werden und nach dem Formen getempert sowie mithilfe von Druckluftdüsen abgekühlt werden, um die Bruchfestigkeit zu erhöhen.

Aufgebaut waren die Einheiten aus 8 mm Low-E (innen beschichtet), 16 mm Zwischenraum, 6 mm Klarglas, 1,52 mm PVB-Farblaminat und wiederum 6 mm Klarglas von Pilkington China. Um Kosten zu sparen, reduzierte man die Zahl der heiß gebogenen Elemente auf ein Minimum und setzte so weit möglich kalt gebogenes getempertes Isolierglas ein.