A new urban landscape comes to life with BIM

Eine neue Vision einer Stadt, die Natur, Nachhaltigkeit und Gemeinschaft fördert

Diamond Schmitt Architects (DSA) nutzt BIM (Building Information Modeling), um die ehrgeizige Vision für KING Toronto zu verwirklichen: eine vielseitige Stadtentwicklung, die das Wohl der Gemeinde fördern soll. Umhüllt von üppigen Gärten bietet die Terrassengestaltung ein Maximum an Licht, Luft und Aussicht. DSA hilft, die Möglichkeiten des Stadtlebens neu zu entdecken – und da die Nachhaltigkeit von Anfang an ganz oben steht, werden Planungsentscheidungen so optimiert, dass das Ergebnis gut für den Planeten, für die Menschen und für das Geschäft ist.

Rendering des Innenraums einer Wohnung im KING Toronto mit Blick auf einen Balkongarten und eine Stadtlandschaft

Die Wellenform von KING Toronto wurde so gestaltet, dass sie der Artenvielfalt gerecht wird, eine möglichst ungehinderte Sicht auf die Umgebung ermöglicht und das ganze Jahr hindurch Licht die benachbarte Straße fallen lässt.

Eine Vision für eine lebenswertere städtische Umgebung

Im Herzen von King Street West, einem Stadtteil mitten in Toronto, der sich rasch zu einer lebendigen, kreativen Gemeinde entwickelt, erschafft ein Team von Architekten und Entwicklern ein neues Modell für das Leben in der Innenstadt. Das Bauprojekt KING Toronto bricht mit der üblichen Form des Hochhauses: Seine 16 Stockwerke erheben sich aus einer Reihe historischer Backsteingebäude. Die Eigentumswohnungen sind wie Pixel gestapelt und bilden eine Landschaft aus Bergen und Tälern.

Das KING Toronto vereint Einzelhandel, Büros und über 400 Wohnungen mit Kletterpflanzen und Gärten, die sich von den Terrassen, Balkonen und Gründächern zu ergießen scheinen. Glasbausteine verleihen der Gebäudefassade Leichtigkeit und Leuchtkraft. Im Zentrum verbindet ein öffentlicher Platz den Komplex und dient als Mittelpunkt eines Netzes von Fußwegen in der Umgebung.

Architektur, die den Gemeinsinn fördert

Die pixelige Form von KING Toronto wurde von Habitat 67 inspiriert, einem Wohnkomplex mit Kultstatus, der für die Weltausstellung 1967 in Montreal aus vorgefertigten Betonmodulen errichtet wurde.
Die Einheiten sind nicht rechtwinklig zum Straßenblock angeordnet, sondern um 45 Grad gedreht, um den Lichteinfall und den Luftstrom zu erhöhen.
Bäume, Gärten und Kletterpflanzen binden die Natur in die städtische Umgebung ein, und ein öffentlicher Platz dient als Zentrum der Gemeinschaft.

Von der Vision zur Wirklichkeit

Um diese Vision einer urbanen Gesellschaft zum Leben zu erwecken, haben die KING Toronto-Entwickler Westbank und Allied die innovativen Architekten der Bjarke Ingels Group (BIG) mit der Entwicklung der Entwurfslösung für das Projekt beauftragt. Anfang 2015 stieß Diamond Schmitt Architects (DSA) als leitender Architekt dazu.

DSA ist ein Branchenführer im Bereich nachhaltige Planung und verfügt über hohe Sachkompetenz, was dicht besiedelte städtische Gebiete angeht. Der Firmensitz liegt nur einen Block vom KING Toronto entfernt. „Wir kennen die Stadt und haben eine enge Beziehung zur Nachbarschaft“, sagt Liviu Budur, leitender Architekt bei DSA für das Projekt. Das Unternehmen ist auch an der Umsetzung des Toronto Green Standards, der nachhaltigen Planungsvorgaben für neue private und städtische Bauvorhaben, beteiligt.

Der leitende Architekt Budur erklärt: „Unsere Aufgabe bei der Planung war es, sicherzustellen, dass der Entwurf den Anforderungen des Lageplans und der Bauvorschriften entspricht. Unser Team übersetzte dies in die entsprechenden Unterlagen, die der Baufirma als Grundlage für die Bauausführung dienen. Außerdem haben wir Unterlagen erstellt, die die lokalen Behörden auf verschiedenen Genehmigungsebenen abzeichnen können.“

Bei der Arbeit für KING Toronto musste DSA ein Gleichgewicht zwischen Designambitionen, Baukosten und lokalen Marktanforderungen finden. „Das ist natürlich kein Standardprojekt. Die Geometrie des Gebäudes mit all diesen gepixelten und gedrehten Winkeln ist völlig anders“, sagt Budur. „Planungsgenehmigungen basieren in der Regel auf früheren Beispielen und Gesamtplänen. Aber das ist etwas, das gab es wirklich noch nirgendwo. Sogar die Stadtplaner wussten nicht, wie sie damit umgehen sollten.“

Ein Rendering der Glasbausteinfassade von KING Toronto bei Nacht zeigt 45-Grad-Winkel angeordnete Wohneinheiten, die mit Kletterpflanzen berankt und hell erleuchtet sind

Die Fassade aus Glasbausteinen dient als charakteristisches Designelement, das durch den höheren Lichteinfall bei Tag und die beleuchtete Silhouette bei Nacht eine Bereicherung für die städtische Umgebung darstellt.

Variantenprüfung mit BIM-Technologien

Das Team von DSA setzte BIM-Technologien (Englisch) ein, um innerhalb des Budgets realisierbare Lösungen zu entwickeln, bei denen verschiedene Systemvarianten für die einzelnen Hauptkategorien der Baumaterialien untersucht wurden: Struktur, Hülle, Verkleidung, haustechnische, elektrotechnische und informationstechnische Anlagen sowie landschaftliche und biophile Elemente.

3D-Modelle dienten als zentrale gemeinsame Datenumgebung, die das Team miteinander verbindet und so die Zusammenarbeit und Versionierung in der Cloud ermöglicht. „Revit ist das Arbeitspferd des Projekts. Alles andere ist entweder ein Plug-in oder eine Ergänzung dazu“, sagt Cameron Turvey, Associate Architect bei DSA. „Bei diesem Projekt geht es darum, die Verpixelung in handfeste Bauunterlagen umzusetzen. Wir haben Revit genutzt, um das Projekt zu entfalten und dann in die Breite zu gehen. Dabei haben wir verschiedene Möglichkeiten gefunden, dies mit 3D-Ansichten, abgeflachten Ansichten und Überlagerungsansichten darzustellen.“

Ein Rendering von KING Toronto zeigt eine Straßenansicht mit historischen Backsteingebäuden, hinter denen modulare Neubaueinheiten wie Berge aufragen

Die restaurierten Backsteingebäude sind in die Struktur von KING Toronto integriert, sodass die Geschichte der Nachbarschaft gewürdigt und bewahrt wird.

Verschmelzung von Alt und Neu

Ein weiterer anspruchsvoller Aspekt des Designs von KING Toronto ist die Integration von drei denkmalgeschützten Backsteingebäuden, die die architektonische Geschichte der industriellen Vergangenheit des Viertels bewahren. ERA Architects ist als Denkmalschutzbeauftragter für das Projekt zuständig für die Entwicklung eines Erhaltungsplans und die Einholung von Genehmigungen der städtischen Denkmalschutzbehörde.

„Nachdem der Erhaltungsplan vorgelegt wurde, kam ERA wieder auf uns zu“, erzählt Turvey. „Die größte Sorge war, dass die bestehenden Fensterhöhen der historischen Gebäude im Hinblick auf die Planungsabsicht beliebig wirken könnten. Zwei dieser Gebäude behalten ihre Bodenplatte bei, und die Höhe der Geschossdecken ist völlig unabhängig vom Rest des Gebäudes.“ Mithilfe von Revit-Modellen konnte das Team die Versatzgeschosse der historischen Gebäude erfassen, neue Geschossebenen entwickeln und Verbindungen zu den wichtigsten Versorgungsleitungen wie Gas, Zuluft und Abluftventilatoren herstellen.

Innovation verbindet Ästhetik und Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit war von Anfang an ein vorrangiges Ziel des KING Toronto-Projekts, das auf die Einhaltung des LEED Gold-Standards und der Toronto Green Standards abzielt. Das pixelige Design führt jedoch zu einem Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, das ungefähr doppelt so groß ist wie bei einer einfachen Rechtecksform. „Wir haben schon früh erkannt, dass das Projekt eine höchst effiziente Außenhaut haben müsste, um die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen“, sagt Turvey.

Ein weiteres Problem war, dass Regenwasser nicht in angrenzende Bereiche abfließen sollte. „Wir mussten eine riesige unterirdische Regenwasserzisterne einführen und dann Wege finden, das Wasser für die Bewässerung der Gründächer und Pflanzkübel zu nutzen“, erzählt er.

Energiemodelle, die in Echtzeit Feedback zu den Auswirkungen von Planungsentscheidungen liefern, waren für die Behebung von Problemen von entscheidender Bedeutung. Diese Informationen bestimmten die endgültige Zusammensetzung der Gebäudefassade. „Die Fassadenelemente bestehen aus drei Hauptkomponenten: durchscheinenden, durchsichtigen und undurchsichtigen. Jeder dieser Faktoren hat eine andere thermische Effizienz“, erklärt Turvey. „Wir mussten mit dem Energiemodell-Tool arbeiten, um die Proportionen für die einzelnen Typen zu bestimmen.“

Die Konstruktion und Herstellung der einzigartigen Glasblockfassade von KING Toronto erforderte umfassende Forschung und innovatives Denken. Glasbausteine werden normalerweise wie Ziegelmauerwerk verbaut: übereinander gestapelt und mit Mörtel verbunden. „Man verbindet sie eher mit Südkalifornien und klimatisch ähnlichen Regionen“, sagt Budur. „Die Herausforderung in Toronto war, dass sie auch bei unseren kalten Wintern funktionieren. Wir mussten unsere Denkweise über Mauerwerk komplett auf den Kopf stellen.“

Die Lösung für KING Toronto war, die Ästhetik der Glasbausteine mit der Festigkeit und Isolierung eines Fassadensystems zu verbinden. Einzelne Bausteine werden aus Gründen der Flexibilität mit Silikonfugen zu größeren Platten zusammengefügt. Diese Platten werden in einem Verkleidungssystem mit Aluminiumrahmen eingebaut, das so konstruiert wurde, dass es das Gewicht und die Dicke von durchscheinenden Glasbausteinen, dreifach verglasten Fenstern und undurchsichtigen, mit Thermoplatten hinterlegten Glasbausteinen aufnehmen kann. „Das Ganze wird vorgefertigt, um die Montage im Werk und den Transport zur Baustelle zu vereinfachen“, sagt Turvey.

Innenansicht einer Wohnung im KING Toronto.

Alles im Griff dank Zusammenarbeit per Remote-Zugriff

Mitten im Projekt kam die Corona-Pandemie. Im März 2020 schickte DSA 315 Mitarbeiter auf dem ganzen Kontinent ins Home Office. „Wir hatten bereits eine hybride Umgebung mit Cloudtechnologie eingeführt, mit der unsere Mitarbeiter von überall aus arbeiten konnten, um eine bessere Vereinbarkeit von Arbeits- und Privatleben zu erreichen“, so Turvey. „Als das gesamte Projektteam dezentralisiert wurde, blieben wir mit minimalen Unterbrechungen miteinander verbunden.“

BIM 360 dient dem KING Toronto-Team als Plattform, Änderungen live mit den Beratern für Architektur, Ingenieurbau, Maschinenbau und Elektrotechnik zu teilen. „Bei unserer Teamkoordination gibt es keine Verzögerung, sodass wir in Echtzeit Aktualisierungen vornehmen und die Auswirkungen sehen können“, erklärt Turvey. Dadurch wurden Änderungen an den Fassadenelementen, dem Tragwerk und den Versorgungsleitungen beschleunigt, ohne dass separate Modelle oder Markierungen ausgetauscht werden mussten.

Luftaufnahme der Baustelle KING Toronto mit laufenden unterirdischen Bauarbeiten und den Fassaden denkmalgeschützter Gebäude auf Straßenniveau

Ein Blick auf die laufenden Bauarbeiten auf der Baustelle des KING Toronto, wo die denkmalgeschützten Ziegelfassaden an der Straßenfront auf ihre Restaurierung und die Integration mit dem neuen Gebäude warten. Bild mit freundlicher Genehmigung von Westbank.

KING Toronto im Bau

Der Aushub für das Projekt KING Toronto begann Mitte 2021, und ab Anfang 2022 werden die Untergeschosse gebaut. Dank der mit dem Energiemodell entwickelten hocheffizienten Hülle erfüllt das Projekt nun Tier 1, die erste Stufe des Toronto Green Standards, und strebt den LEED Gold-Standard an. Das KING Toronto soll bis Frühjahr 2025 fertig sein.

Im weiteren Verlauf der Bauarbeiten dienen die mit Revit erstellten BIM-Modelle als zentrale Informationsquelle für das Projekt. „Als wir den ersten Entwurf sahen, wussten wir, dass das ein Wahrzeichen der Region werden würde, aber es gab viele Herausforderungen. Die innovativen Lösungen, die wir auf diesem Weg entwickelt haben, hätten wir niemals vorhersehen können“, sagt Budur. Mit BIM „haben wir Wege gefunden, die ehrgeizigsten Ideen in die reale Bauausführung zu übertragen.“

Think it. Design it. Build it.

Innovatoren wie das Team von KING Toronto arbeiten mit Autodesk zusammen, um neue Möglichkeiten zu entwickeln. Erfahren Sie, wie Unternehmen aus allen Bereichen der Planung und Fertigung die Probleme von heute in etwas Großartiges verwandeln.

So arbeiten Innovatoren mit Autodesk

Bei KING Toronto erwacht mit BIM eine neue Stadtlandschaft zum Leben