Frische Meeresbrise - Atemübungen für eine außergewöhnliche Fassade in San Francisco

Die Atmung ist essenzielle Grundlage des Lebens. Überträgt man diesen Gedanken, kommt es nicht selten vor, dass auch Gebäude als Lebewesen beschrieben werden. Sie atmen über ihre Außenhaut - über die Fassade. In diesem Sinn entstand eine atmende Fassadenfläche für ein Tech-Unternehmen in San Francisco. SHoP Architects entwarfen den halb klimatisierten Atriumraum “The Commons” innerhalb der äußeren verglasten Hülle, welcher gleich einem Lebewesen seinen Brustkorb sanft hebt und senkt, indem eine zentrale Steuerung eine Vielzahl von Fensterflügeln öffnet und schließt.
Um diesen Raum zu belüften, entwickelte der Fassadenspezialist Josef Gartner motorisch betriebene Doppel-Faltfenster mit 3,0 m Breite und 4,4 m Höhe. In Verbindung mit bedienbaren Skylights entstehen angenehme Temperaturen im Atrium und reduzieren den Bedarf an mechanischer Lüftung deutlich.
Eine Untersuchung kinematischer Optionen führt im Ergebnis zur Entwicklung neuer Doppel-Vertikal-Hybridrollen in sichtbaren Schienen zum Eigenlastabtrag. Für die notwendige Seitenstabilität sorgen beidseitig montierte Scherenarme, die ein einseitiges seitliches Ausweichen des Fensters über den gesamten Öffnungshub, welcher 155 s dauert, verhindern. Alle Komponenten, insbesondere der synchronisierte Kettenantrieb und ein linearer Verriegelungsantrieb mit drei Doppelklauen, sind in den Mittelpfosten verdeckt eingebaut. Dieser Beitrag beschreibt die technische und gestalterische Entwicklung dieser dynamischen Fassade.

Breathing lessons - development of a custom motorized façade
For a Confidential Tech Client's new corporate headquarters in San Francisco's Mission Bay district, SHoP Architects designed a semi-conditioned atrium space inside the external glazed envelope known as “the commons”. To ventilate this space, the facade specialist Josef Gartner developed a glazing system featuring motorized bi-fold units. These operable window units, 3.0 m wide by 4.4 m tall, are computer-controlled in conjunction with operable skylights to maintain comfortable temperatures in the atrium and significantly reduce the need for mechanical ventilation. This paper describes the engineering and design development of this dynamic facade.
A number of kinematic options were studied, resulting in the final configuration whereby window operation is guided in the visible upper and lower rails. In the upper rails, the self-weight is resolved via newly developed double vertical hybrid rollers. The necessary lateral stability is provided by scissor arms mounted on both sides at the top and bottom, which prevent the window from moving sideways on one side over the entire opening stroke.
All components, especially the chain drives and a synchronized linear locking drive, are integrated and concealed in the central mullion. A complete opening takes approx. 155 s. Safety strips integrated circumferentially in the frame protect the device, while closing, from objects that are accidentally left in the window rebate and will switch off the device automatically.