Das Brunel Building liegt am Grand Union Canal, der an der Nordseite der Paddington Station in London vorbeifließt. Der Bahnhof wurde 1854 von dem legendären Ingenieur Isambard Kingdom Brunel (1806-59) entworfen. Der Geist seiner Bauten – Avantgarde in ihrer Zeit – hat das Design des neuen 22 600 m² großen Gebäudes von Fletcher Priest Architects stark beeinflusst.

Die subtilen x-förmigen Muster auf den metallenen Brüstungspaneelen der Fassaden – die Architekten untersuchten vorab 50 Versionen davon – beziehen sich auf die Verstrebungen an den Balustraden von Brunels berühmter Clifton-Hängebrücke. Und auch wenn man an dem 70 m hohen Exoskelett des Brunel Buildings hochblickt, kann man sich die überdimensionalen asymmetrischen Rauten leicht als seltsam gequetschte oder elastische Versionen von jenen aus dem 19. Jahrhundert vorstellen.

Keith Priest, einer der Gründungspartner des Büros – der derzeit ein Wohngebäude in der Hamburger HafenCity plant –, sagt, dass die Entscheidung, ‧eine rautenförmige Gitterstruktur für das Gebäude vorzusehen, von der örtlichen Planungsbehörde gefördert wurde: »Wir waren bestrebt, kein gewöhnliches Bürogebäude zu bauen«, erklärt er. »Die meisten Gebäude in der Gegend sind architektonisch ziemlich standardisiert. Wir wollten unmittelbar am Kanal ein kleines Stückchen Freude schaffen.«

In den Entwurfsstudien wurden zunächst mögliche Fassaden mit unterschiedlichen Markisen und anderen Beschattungsvorrichtungen untersucht. Aber die Planer strebten nach einer Architektur, die den Blick nach oben zieht: Das Exoskelett ist entschieden vertikal, selbst dort, wo sich die tragenden Rauten leicht neigen und im 8. OG die Richtung zu ändern scheinen, oder an der Südostecke, wo sich die Rasterwinkel besonders unterschiedlich zeigen. Priest räumt ein, dass es »eine zufällige Erkenntnis während des Entwurfsprozesses war, dass ein Exoskelett auf der Südseite etwa 20 % Verschattung bieten würde. Dies, kombiniert mit einer guten Tageslichtdurchdringung dank höheren als den üblichen Decken und darüber hinaus noch Betonuntersichten, die die Temperaturspitzen abfedern, ergab sowohl eine vorteilhafte Energiebilanz als auch qualitätvollere Innenräume.« Letztendlich wurden die zusätzlichen Baukosten des Entwurfs dadurch ausgeglichen, dass das Gebäude als visuell auffälliges architektonisches Objekt mit ungewöhnlich offenen und vielseitigen Grundrissen gut vermarktbar ist.

Engmaschige Zusammenarbeit

Das Brunel Building befindet sich in einer historisch betrachtet interessanten Gegend. Noch Mitte des 19. Jahrhunderts war das Gebiet südlich des Bahnhofs Paddington aus architektonischer Sicht elegant und äußerst vorzeigbar. Ab dem späten 20. Jahrhundert beherbergte das Stadtviertel dann Büros und Industriegebäude und mittlerweile ist durch die Gentrifizierung rund um den Bahnhof ein weiterer Londoner Hotspot für Kreativbranchen und hochkarätige Mieter entstanden: Zu den Nutzern des Brunel-Gebäudes gehört z. B. Sony Pictures und die englische Premier League hat hier ihre Zentrale. In diesem Sinne hat die architektonische Inszenierung des Brunel Buildings erheblich zur monetären Anziehungskraft der Gegend beigetragen.

Letztlich sind es jedoch die konstruktive Komplexität des Projekts und die Art und Weise, wie das Projekt mit Hilfe digital geplanter Details umgesetzt wurde, die nachhallen. Beim Entwurf der Gebäudestruktur ging es im Wesentlichen um die kreative und dabei logische Auflösung von Asymmetrien, ‧unterstützt durch die bemerkenswerte Qualität der Betonelemente und die ultrapräzise Einpassung der Gebäudetechnik im Innern. In jeder Phase des Projekts, von 2013 bis 2015 waren Teams von Fletcher Priest und den Ingenieuren von ARUP sowie Teams von Stahl-, Gebäudetechnik- und Fassadenspezialisten beteiligt.

Eine der Hauptforderungen des Bauherrn Derwent London, war es, das Grundstück so vollständig wie möglich zu überplanen und dabei die möglichst stützenfreie Fläche zu maximieren. Daher hat der Gebäudegrundriss sechs verschiedene Winkel und wird lediglich an der Südfassade zum Kanal hin von einer 6 m breiten Promenade flankiert. An der südwestlichen Ecke wurde die Fassade im EG zurückgesetzt, um den darunterliegenden flachen U-Bahn-Tunnel Bakerloo nicht zu belasten.

In seiner Gänze ruht das Gebäude auf einer Art Floß, geformt aus Pfählen und Kellerstützmauern. Sein asymmetrischer Grundriss führte zu einem asymmetrischen Exoskelett. Eine der größten Herausforderungen bestand also darin, die wichtigsten lasttragenden Knotenpunkte der Stahlstruktur zu lokalisieren und sicherzustellen, dass sie trotz der unregelmäßigen Winkel und Längen der »tragenden Rauten« symmetrisch ausbalanciert sind. Diese Knoten stützen mehr als 300 horizontale Stahlträger, die die äußere Struktur mit dem schmalen Band der Erschließungskerne in der Gebäudemitte verbinden und so die insgesamt 17 Geschossdecken tragen.

Abgesehen von den Erschließungskernen ist jedes Stockwerk ein offener Raum ohne Stützen oder sonstige Hindernisse. Die meisten der Betonbalkendecken überspannen 15 m, an der breitesten Stelle sogar 16 m. Von manchem Standpunkt aus lässt sich sogar die volle Geschossbreite von 34 m und die Gesamtlänge von 66 m erfassen. Durch die Kombination aus den geschlossenen Brüstungspaneelen der Fassade, dem Verschattungseffekt des Exoskeletts und der Sonnenschutzverglasung sind die Innenräume bestens natürlich belichtet, ohne dabei zu überhitzen.

Virtuelle und analoge Modelle

Das Gebäude wurde so detailliert wie möglich geplant. Der Projektarchitekt von Fletcher Priest, Chris Radley, und sein Planungsteam arbeiteten mit ARUP und dem Ingenieurbüro für Gebäudetechnik Cundall zusammen, um ein präzises digitales Gebäudemodell zu entwickeln. Dies bedeutete, dass alle Beteiligten den Entwurf in jeder Phase über Virtual-Reality-Headsets überprüfen konnten. BIM-Algorithmen und Parametrik wurden u. a. auch dafür verwendet, die Positionen des Exoskeletts und der Brüstung genau aufeinander abzustimmen.

Sobald auf der Baustelle der Kern und andere innen liegende Betonelemente fertiggestellt waren, wurden die genaue Positionen der offen geführten Kabeltrassen und anderen Leitungssträngen an den Wänden und Decken anhand projizierter Bilder aus den 3D-Gebäudedaten überprüft und markiert. Dies trug dazu bei, dass die Sichtbetonoberflächen geschont wurden, und unterstützte die Intention der Planer, der offenen Leitungsführung eine starke grafische Ästhetik zu verleihen.

Um ästhetische und technische Qualitäten zu testen, waren Prototypen ein weiterer wichtiger Faktor. Im Jahr 2015, vor Baubeginn, wurde ein komplettes Gebäudesegment, bestehend aus Fassade, Tragstruktur, offen geführten Versorgungsleitungen und Beleuchtung, in einem Londoner Lagerhaus zur Begutachtung errichtet. Selbst Prototypen der Toiletten und Abschnitte des Betonkerns wurden probehalber vorab erstellt.

Den Einbau der äußeren Stahlträger und -stützen übernahm das Unternehmen Severfield, das zuvor auch schon den Stahlbau für Renzo Pianos »Shard« in London verantwortet hatte. Dabei arbeitete man sich in jeweils dreigeschossigen Abschnitten, die in einem Quadranten gegen den Uhrzeigersinn um den Betonkern herum errichtet wurden, nach oben vor.

Während der Stahlbauarbeiten erzeugten die asymmetrischen Konstruktionsgeometrien ungleichmäßige Verbindungsspannungen zwischen den Bodenträgern und dem Exoskelett. Um dennoch die Stabilität aufrechtzuerhalten, wurde die Außenkonstruktion über die Bodenträger an die im Kern eingelassenen Stahlverbindungsplatten angebunden. Diese Platten wiederum positioniert man mit Hilfe eines auf den Kern projizierten 3D-Modells, das die Bohrpunkte anzeigte, äußerst präzise. Am Exoskelett kamen zwei unterschiedliche Arten von Anschlüssen zur Anwendung – einer für Punkte, an denen große Bodenlasten abgetragen werden, der andere für Punkte, an denen aussteifende Elemente anschließen.

Energieeffizienz und Industrieästhetik

Auf der einen Seite betritt die kühne Asymmetrie dieses Tragwerktyps architektonisches Neuland, auf der anderen Seite trägt die daraus resultierende Verschattung auch wesentlich zu einer geringeren Umweltbelastung durch das Gebäude bei. Durch den Verzicht auf abgehängte Decken konnten mehr als 500 t Kohlendioxid eingespart werden, weitere 18 t Kohlendioxid entfielen durch die Sichtbetonoberflächen, die keine weitere Beschichtung erforderten. Ein Aquifer-Thermalspeicher mit zwei 160 m tiefen Bohrlöchern unter dem Gebäude übernimmt 60 % der Heiz- und Kühlleistung des Gebäudes.

Berechnungen zufolge übertrifft das Gebäude den Mindeststandard der britischen Bauvorschriften um 25 % und im Vergleich zu »Standardbüroneubauten« hat es einen um 8 % geringeren Kohlendioxidausstoß. Das Projekt erhielt die Zertifikate BREEAM Excellent, LEED Gold und WiredScore Platinum. Mehr als 98 % der Bauabfälle wurden recycelt und granulierte Stahlschlacke ersetzte einen Großteil des ansonsten für den Beton des Gebäudes verwendeten Zements.

Aber dennoch ist das Brunel Building mehr als eine technisch ausgefeilte »Verwaltungsmaschine«. Es hat einen starken architektonischen Charakter: Im Gegensatz zu den meisten großen Bürogebäuden strahlt es sogar Sinn fürs Handwerkliche aus, dafür, dass es zunächst skizziert und gezeichnet wurde und dann mit großer technischer und ästhetischer Sorgfalt gebaut wurde.

Dies lässt sich nicht nur in der Inszenierung des Exoskeletts erfahren, sondern auch in Details wie den orangefarben gestrichenen Manschetten der Wärmedämmelemente an den Verbindungen der Außenkonstruktion mit den die Fassade durchstoßenden Bodenträgern. Orange (eine beim Betrieb des benachbarten Kanals verwendete Standard-Sicherheitswarnfarbe) kam an der Stahlstruktur auch im Bereich des 9 m hohen Eingangs und der Lobby an der Südwestecke zum Einsatz.

Riesige, vollverglaste Hangarschiebetüren öffnen die Lobby und das Restaurant im EG zur Kanalpromenade. Ein weiterer auffälliger gestalterischer Kunstgriff ist die Art und Weise, wie die oberen Winkel des Exoskeletts – einer gezackten Krone gleich – weit über die verglasten Balustraden um die Dachterrassen hinausragen. Alle diese akzentuierten Elemente haben eine passgenaue, geradezu schicke Industrieästhetik.

Die Bauausführung ist in jedem Detaillierungsgrad so herausragend, dass sie dem Äußeren des Gebäudes eine fast schon »hochauflösende« Qualität verleiht, und es ist letztlich eben auch die bemerkenswerte äußere Struktur, die diese Architektur zu einem so einzigartigen Beitrag zu Paddington und zur Londoner Skyline macht. Das Exoskelett des Brunel-Gebäudes ist zweifelsohne das beeindruckendste seit der massiven Corten-Struktur, die der Architekt Eric Parry um das Bürogebäude am Londononer Pancras Square von 2018 »gewickelt« hat.