ETH Rechenzentrum HRZ

Projekt für ein Rechenzentrum der ETH Zürich am Standort Hönggerberg

HRZ - Exterior

Einordnung

Die Gebäudegruppe der Energiezentrale HEZ steht an der nördlichen Flanke des Hönggerberges, leicht unterhalb des eigentlichen Campus gelegen. Sie ist in den sechziger Jahren gemeinsam mit der ersten Ausbauetappe der ETH Hönggerberg unter dem Architekten Albert Steiner und dem Landschaftsarchitekten Willi Neukomm entstanden.
Das kompositorisch gegliederte Ensemble beinhaltet das Kesselhaus mit dem Schlackensilo, den Wärmespeicherturm, welcher heute den einzigen Höhenakzent ausbildet, da der 75 Meter hohe Hochkamin in den Achtzigerjahren gesprengt wurde, das Pumpenhaus, die Kältezentrale mit dem Kältespeicher und dem grossen Rückkühler sowie, auf der anderen Stassenseite als vis-à-vis, der lange ruhige Baukörper mit Werkstätten, Garagen und der Tankstelle, welcher den Geländesprung zwischen dem künstlichen Plateau der Anlage und der Glaubtenstrasse aufnimmt.

HRZ - Situationsplan
Die Monographie «Albert Heinrich Steiner» (Hrsg. W.Oechslin) benennt die Gebäudegruppe in «zurückhaltender Expressivität» aufgereihte «mächtige Apparate». Der Rückkühler bildet mit seiner prägnanten Form heute den nordwestlichen Abschluss der Anlage. Der Perimeter der vorliegenden Aufgabe schliesst direkt an und stellt somit auch die wesentliche «städtetebauliche» Frage: Wie hat sich ein neues Mitglied dieser Reihe von mächtigen Apparaten zu positioniern, dass es sowohl als ein Weiterbauen an der steinerschen Komposition aus der Mitte des letzten Jahrhunderts verstanden wird, aber dennoch genug eigenständig wirkt, dass auf eine angemessene Art und Weise die neue Funktion «Rechnenzentrum» dargestellt wird und somit der zentralen Ressource und Infrastruktur unser Zeit Ausdruck verliehen wird.

Struktur

Bei der Entwicklung der Tragkonstruktion stand die Anforderung nach einer sehr fexibeln und wandelbaren Struktur im Zentrum. Grosse stützenfreie Räume von 27 m x 13.5 m Abmessung ermöglichen eine optimale Anordnung der Infrastruktur des Rechenzentrums. Die Struktur bildet eine Art grossmassstäbliches Rack, in welches die Elemente des Rechenzentrums fexibel eingebaut und wieder ausgebaut werden können.
Die primäre Tragstruktur des Gebäudes setzt sich aus Stützen und vorgespannten Unterzügen in Ortbeton zusammen. Die neun Stützen und je drei Unterzüge pro Hauptrichtung bilden biegesteife Rahmen, welche die horizontale Stabilisierung des Bauwerks gegen Wind- und Erdbebeneinwirkung gewährleisten. Das Rahmensystem erlaubt es, vollständig auf tragende Wandscheiben oder Verbände verzichten zu können.

Die sekundäre Tragkonstruktion der Decken bilden vorfabrizierte Rippenplatten aus Spannbeton welche über 13.5 m von Unterzug zu Unterzug spannen. Die Tragrichtung der Rippenplatten rotiert um die mittige Stütze, damit eine gleichmässige Beanspruchung der rechtwinklig zueinander verlaufenden Unterzüge erreicht werden kann. Ein bewehrter Überbeton verbindet die vorfabrizierten Elemente zu einer durchgehenden Deckenscheibe. Die auskragenden Deckenränder werden in Ortbeton ausgeführt zusammen mit dem Überbeton.
Die Erschliessungszone bestehend aus Lift, Treppenhaus und Nebenräumen wird in Ortbeton ausgeführt und ist von der Haupttragstruktur statisch getrennt. Damit kann die Erschliessungszone einfach an sich änderende Bedürfnisse angepasst werden, ohne dass dies einen Einfuss auf die Hauptstruktur hat.
Die hohen Stützenlasten werden mit Grossbohrpfählen direkt im Fels fundiert, um auf eine massive Bodenplatte zur Verteilung der stark konzentrierten Lasten auf den anstehenden Baugrund verzichten zu können.

HRZ - Statische Diagramme

Flexibilität

Die Grundidee des Projektes besteht darin, eine wirtschaftlich realisierbare Struktur anzubieten, die in ihrer Einfachheit eine Vielzahl von Bespielungsszenarien ermöglicht und dadurch äusserst fexibel auch zukünftige Eingriffe und Anpassungen aufnehmen kann.
Fünfzehn Vertikalschächte liegen direkt ausserhalb der Rahmenkonstruktion und ziehen sich konsequent durch das ganze Gebäude.
Ihre Lage garantiert auch im ausgebauten Zustand eine sehr hohe Zugänglichkeit.

HRZ - Grundrisse

Entflechtung der Warm- und Kaltluftwege

Die Grundrissorganisation ist stark beeinfusst vom Bestreben, eine möglichst reibungsfreie Platzierung der Zu- und Abluftöffnungen der verschiedenen Kühlräume zu erreichen.
In ihrer Einfachheit - nämlich der Nutzung aller vier Fassadenseiten - gewährleistet sie eine rückkoppelungsfreie Versorgung der Anlage mit Kaltluft.

HRZ - Längsschnitt
HRZ - Exterior
HRZ - Interior
HRZ - Exterior
INFO
Typ: Auftragsanalyse
Auslober: ETH Zürich
Ort: ETH Campus Hönggerberg
Jahr: 2019