Colocation Center, Bruxelles Diplomarbeit Wintersemester 2011/12 Gruppenarbeit mit Frank Baum
Inmitten von Brüssel soll ein Rechenzentrum errichtet werden, das heutigen und zukünftigen Anforderungen kommerzieller wie administrativer Nutzer in der europäischen Metropole entspricht. Die zunächst überraschende Aufgabe, ein Gebäude mit höchsten Anforderungen an Diskretion und physische Sicherheit an einem derart zentralen und zugänglichen Ort zu errichten, erscheint ohne Alternative, betrachtet man die besondere Konzeption dieses Rechenzentrums. In der speziellen Form eines Colocation Centers wendet es sich an Kunden, die zunehmend Flexibilität und eigene Eingriffsmöglichkeiten in die Speicherung ihrer Daten verlangen. Dazu gehört auch die räumliche Erreichbarkeit innerhalb des Ballungsraumes um Brüssel und der kontrollierte Zugang des Nutzers zu den eigenen Servern in dem gesicherten Umfeld der Einrichtung. Daß sich das Gebäude an diesem Ort nicht in der üblichen Weise verbergen und weiträumig absichern läßt, sowie die räumliche Enge auf dem Grundstück erfordern eine Abkehr von den üblichen baulichen und betrieblichen Konzepten von Rechenzentren, die sich normalerweise außerhalb dicht besiedelter Zonen befinden. Vor allem aber soll dieses Colocation Center außer seinem primären Nutzen einen Mehrwert für die Stadt darstellen, wenn es schon nötig ist, einen so exponierten Standort zu besetzen. Ausgehend von der monofunktional gestellten Aufgabe entwickelten wir einen Hybriden, der das Gebäude für alle Bewohner und Gäste Brüssels nützlich und akzeptabel macht.
Kontext Das kleine Grundstück an der Ecke Place Sainctelette/Avenue de l‘Héliport liegt an einer äußerst exponierten Stelle im Norden des Brüsseler Pentagramms, direkt neben dem vielbefahrenen Boulevard Leopold II. Das seit Jahrzehnten brachliegende Grundstück, liegt ausreichend entfernt von den Regierungsgebäuden der Europäischen Union, um bei Krisensituationen möglichst geschützt zu sein, dabei ist es so zentral gelegen, daß es direkt auf die hier verlaufenden Breitbandnetze der Stadt zugreifen kann. Zwei der meistfrequentierten Verkehrsknotenpunkte der Stadt befinden sich in unmittelbarer Nähe, der Place de l‘Yser, sowie der Tunnel Rogier in Richtung der belgischen und europäischen Regierungsviertel, die Belastung durch Lärm und Abgase ist erheblich. Südlich des Grundstücks, auf der anderen Seite des Boulevards schließt liegt die Altstadt, das touristische und geschäftliche Zentrum der Stadt. Das Grundstück liegt somit an einer für die Stadt und ihre Außenwirkung repräsentativen Eingangsposition, entsprechend signifikant und entschieden städtisch sollte sich unser Gebäude präsentieren, zumal der Platz von weiteren städtebaulich prägnanten Bauten, besonders an seinen Ecken, eingefasst ist. Die Entscheidung, in die Höhe zu bauen folgt damit nicht allein der Nowendigkeit, auf der geringen Fläche das erforderliche Raumvolumen zu platzieren. Auch auf die ungewöhnliche Grundstücksform mußte mit der Gebäudeform entsprechend reagiert werden - wir haben uns entschieden, es vollständig auszunutzen. Seitlich des Platzes, der eine bloße Kreuzung ohne Aufenthaltsmöglichkeiten ist, befindet sich kurioserweise eine der wenigen grünen Inseln dieses engbebauten Gebietes, der Parc Maximilien, darin einzelne Wohnhochhäuser und, kaum einsehbar, ein privat betriebener Bauernhof als Naherholungsmöglichkeit der Anwohner. Auch diese Einrichtung zeugt von der Notwendigkeit von Freizeit- und Erholungsmöglichkeiten an diesem Ort.
Konzept Kern der Idee, das Colocation Center als Hybriden mit einer öffentlichen Funktion zu entwickeln, ist die Nutzung der enormen Abwärme, die in jedem Rechenzentrum bei der Kühlung der Server anfällt und normalerweise ungenutzt nach außen entweicht. Ausgehend von unserem selbstgesetzten Leitbild Social IT untersuchten wir die technischen Möglichkeiten, diese Energie nutzbar zu machen und suchten nach einer Funktion, die damit betrieben werden kann und an dem Standort sinnvoll erscheint - als Koexistenz mit der primären, kommerziellen Nutzung, die nicht eingeschränkt werden darf. Um die entstehende Wärme möglichst verlustfrei und plausibel einzusetzen, haben wir das Rechenzentrum als Hybridfunktion mit einem Thermalbad kombiniert, als untrennbare bauliche und technische Symbiose. Möglich wird dies erst durch eine Abkehr von den üblichen luftgekühlten Servern, hin zu innovativen wassergekühlten Racks - die sich angesichts steigender Rechnerleistung auf kleinsten Flächen in absehbarer Zeit ohnehin durchsetzen wird. Diese noch neue, aber schon angewandte Technologie kann die Wärme wesentlich verlustfreier von den Servern abführen und einer anderen Nutzung zuführen, in unserem Fall der - kostenlosen - Erhitzung von Wasser und Luft in den Räumen der Thermenanlage. Weiterer Vorteil der Wasserkühlung ist die erhebliche Einsparung an Stellfläche pro Serverschrank, sodaß an diesem räumlich sehr begrenzten Standort die Kapazität eines großen, luftgekühlten Rechenzentrums erreicht wird. Die bauliche und betriebliche Konzeption entstand somit aus der Interpretation als Hybrid, wie auch aus der Anwendung neuer Technologien.
Funktion Die Anwendung von Wasser als Kühlmittel führt zu völlig anderen Anordnungen und Abläufen als bei luftgekühlten, zumal monofunktionalen Serverfarmen. Die Dimension der technischen Ausstattung ist dabei untrennbar verbunden mit der Herleitung der baulichen Struktur. Das Gebäude richtet sich in beiden Teilen seiner hybriden Anlage nach dem Wasser, seinen physikalischen Eigenschaften und seinen Reaktionen auf Druck, Thermik und Schwerkraft. Erhitztes Kühlwasser folgt einer Aufwärtsbewegung, während es beim Abkühlen nach unten strebt. Dieses dialektische Wechselspiel von thermischer Dynamik und Gravitation, je nachdem, wovon die stärkere Kraft ausgeht, ergibt einen stetigen vertikalen Fluß, ausgehend von den dünnen Kuperrohren auf den heißen Platinen der Server, bis hin zu den Stellen, an denen es die Seite wechselt und sich, noch dampfend, in das heißeste Becken im obersten Geschoss der Therme ergießt - und weitere, immer kühlere Badesituationen durchläuft, in denen es seine Energie abgibt, bis hin zum kalten Schwimmbecken ganz unten. Das alles ist ein Kreislauf, nichts geht verloren, alles ergibt sich wieder von neuem: Das Wasser verläßt das Kaltbecken wieder als frisches Kühlwasser für die dicht gestellten Reihen heißer Server in den Kammern neben den Baderäumen. Analog zu den Badetraditionen der römischen Antike und des Osmanischen Reichs, für die ebenfalls eine Abfolge kalter, warmer, heißer und wiederum kalter Badesituationen unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit und -Temperatur bezeichnend ist, ergibt sich die Anordnung von Thermenräumen ganz unterschiedlicher Art, bedingt durch den Wunsch nach gradueller Steigerung von Temperatur und Feuchtigkeit, unsichtbar für den Besucher ermöglicht durch den Kreislauf des Kühlwassers. Dabei handelt es sich eigentlich um zwei vollkommen getrennte Wasserkreisläufe, einen für die Serverkühlung, einen für die Therme. In beiden parallel steigt das Wasser im Gebäude auf und strömt wieder herab, hermetisch voneinander getrennt: Destilliertes Kühlwasser und natürlich mineralisiertes Badewasser, beides dem unterirdischen Lauf der Senne entnommen, dem verborgenen Fluß der Stadt. Ein zentraler Wärmetauscher führt beide Ströme zusammen, hier gibt das Kühlwasser seine Energie an das Wasser der Therme ab. In ganzer Höhe erstreckt er sich durch das Auge der doppelt gewendelten Treppe, durch ihn erahnt der Besucher beim Durchschreiten der Räume den engen Zusammenhang der beiden Funktionen, die beide nicht ohne einander existieren können.
Stadt ohne Fluss Léon-Pierre Suys, der Junge aus François-Joseph Navez berühmten Gemälde Jeune garçon songeur, später Architekt der Brüsseler Börse und der Thermen in Spa, ließ die Senne ab 1865 in einem unterirdischen Kanal verschwinden. Als Brüsseler Pendant zu Baron Haussmann gab er der Stadt das heutige Gesicht, mit mondänen Geschäftsstraßen und Plätzen für die ganze Stadtquartiere mit engen Gassen weichen mußten. Brüssel wurde dem eleganten Vorbild Paris angenähert, wurde großzügiger und sauberer, verlor aber sein einziges natürliches Gewässer, das noch immer in verzweigten Röhren aus Ziegeln und Stahlbeton die Stadt durchfließt. Als Stadt ohne Fluß, ohne Wasser, nur mit einem engen Kanal ganz im Westen für die Kähne der Schwerindustrie, leidet Brüssel noch immer unter den rücksichtslosen Eingriffen Suys: Brüssel ist eine effiziente, entschieden urbane Metropole, aber auch ein sehr unruhiger, belastender Ort. Die Senne wieder ans Tageslicht zu holen kommt allerdings nicht infrage, es würde erneut den Abriss weiter Teile der Innenstadt bedeuten, mitsamt der beim Stadtumbau im Ende des 19. Jahrhunderts errichteten Architekturen der Boulevards, die für das heutige Brüssel stehen. Unser Grundstück in direkter Nähe zum früheren Gewässer, das hier noch immer unbeachtet fließt, bietet die seltene Chance einer Rückkehr des Wassers in die Stadt, in das Bewußtsein der Bewohner - gefasst duch ein öffentliches Gebäude. Die Quelle der Therme ist das Wasser der Stadt, das niemals wirklich aus ihr verschwunden ist. Aus den Tiefen der verborgenen Tunnel unter den lärmenden Boulevards kommt es, nur hier, wieder an die Oberfläche, und dient intensiver als je zuvor in der Geschichte Brüssels dem Genuß und der Erholung seiner Bürger.
Offenes Haus Das Colocation Center ist ununterbrochen in Betrieb – und deswegen wird auch die Therme niemals abgeschaltet, niemals geschlossen, denn es würde das Überhitzen, den sofortigen Zusammenbruch des Rechenzentrums bedeuten. Für die Bürger und Besucher der Stadt ist durch diesen technischen Zwang eine Einrichtung der Erholung und Ruhe geschaffen, die immer offen steht und benutzbar ist, ganz gleich wie hoch der Bedarf ist, unabhängig von jeder politischen Entscheidung oder schwankenden Bedarfs. Den besonderen Stellenwert dieser Beständigkeit und absoluten Öffentlichkeit erfährt der Besucher, in den drei Sprachen der Stadt, durch eine steinerne Schrifttafel am Eingangsportal: Daß er niemals für dieses Vergnügen wird bezahlen müssen, daß er kommen und gehen kann, wann er will. Aber auch, daß er sich an bestimmte Regeln der Benutzung halten soll, denn das Interesse der Gemeinschaft und ein friedliches Miteinander stehen hier an oberster Stelle. Im Erdgeschoss empfängt den Besucher ein Bereich zum Umkleiden, zum Ablegen seiner Sachen und zur Waschung vor dem eigentlichen Baden – alles ist schon hier so spartanisch und auf das elementare Erleben des Wassers, der Wärme und des eigenen Körpers ausgerichtet, wie in den Räumen der folgenden Badeetagen. Es gibt keine Gastronomie, keinen Portier, keine zusätzlichen Angebote, außer der Therme – dafür ist hier kein Platz, kein Bedarf.
Der Weg Nach dem Umkleiden betritt der Besucher unmittelbar den großen Saal mit dem Kaltbecken, in dem man sich vor und nach dem Thermenrundgang erfrischt. Schon hier kündigen sich die folgenden, heißeren Räume an: Aus dem Treppenhaus fällt warmes Licht in den kühlen Saal, von oben fällt Wasser in das Becken, wobei es seine letzte Wärme verliert. Es folgt ein Rundgang durch immer heißere Thermenräume. Auf jeder Etage intensivieren sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Der Weg führt zunächst in einen kleinen Raum mit ruhigen Sitznischen im lauwarmen Wasser, dann zu einem schon deutlich wärmeren, größeren Thermalbecken, beides der europäischen Badetradition mit moderaten Temperaturen entlehnt. Die folgenden Etagen bieten einen osmanischen Hammam mit heißer, feuchter Luft, Verdampfungsbecken und einem trocken-warmen Ruheraum mit Holzvertäfelung - eine Gelegenheit zum Gespräch und Spiel. Darauf folgt ein heißes, aber trockenes Dampfbad, erwärmt durch Wasserkanäle in Boden und Wänden, ein römisches Laconicum. Der Weg endet bei einem sehr heißen Badebecken, das dem japanischen Onsen-Bad oder isländischen Geysir-Bädern entspricht. Die gerade noch erträgliche Wassertemperatur entspricht genau der des aufgeheizten Kühlwassers. Unter freiem Himmel und mit einem kleinen Ausblick über die Stadt hat der Gast den intensivsten Teil des Bades erreicht, bevor er sich in umgekehrter Richtung wieder nach unten bewegt, sich wieder allmählich mit der Normaltemperatur akklimatisiert.
Die Wege Die vollkommene räumliche Trennung der beiden Bereiche Rechenzentrum und Therme erforderte auch eine hermetisch getrennte vertikale Erschließung: Unsere Lösung ist ein Treppenhaus in der Gestalt einer Doppelhelix, vergleichbar dem historischen Vorbild im Château de Chambord: Der Aufgang des Besuchers mit offenem Blick in das Treppenauge und den darin aufragenden Wärmetauscher, dem maschinellen Herz, darüber der völlig geschlossene, aber räumlich ablesbare Kunden- und Mitarbeiter-Aufgang zu den Serverräumen. Im Treppenturm kommen alle Bewegungsrichtungen zusammen: Die aufsteigende Drehung der Treppenläufe, das im Wärmetauscher steigende und fallende Wasser, die entgegengesetzt auf jeder Etage rotierende Anordnung von Therme- und Serverräumen zueinander. Je nach Lage des Treppenabsatzes bestimmt sich die Position und Verteilung der beiden Hybridfunktionen auf jeder Etage und läßt Raumzusammenhänge unterschiedlicher Größe und Funktion entstehen.
Die beiden Häuser Das Gebäude ist janusköpfig, ein Hybridwesen von hochtechnisierter, kommerzieller Nutzung und archaischelementarem, physisch-sinnlichem Erleben, getrennt durch massive Wände, aber in gleichartigen Räumen. Dennoch, beide Seiten begegnen einander nicht, je nach Nutzer zeigt sich das Gebäude ausschließlich als Therme oder als Rechenzentrum, angefangen bei den diametral zueinander liegenden, getrennten Zugängen. Verbindendes Element ist die Wärme, vermittelt vom Wasser. Auf der einen Seite hält es das sensible System mit den unersetzbaren Daten der Kunden aufrecht, auf der anderen Seite ist es der Stoff körperlichen Genusses. Der Überschuß des einen Systems wird zum Reichtum des anderen, unablässig und ohne einen Anfang oder ein Ende.
Die Einheit der Struktur Beide Teilsysteme sind in einem Gebäude untergebracht, das nach außen keine Zweigliedrigkeit, keine Komplexität verrät. In seinem Inneren setzt sich diese strukturelle Einheit fort. Beide Teile des Hybriden besetzen gleichartige Räume innerhalb einer einzigen, übergreifenden Struktur: Tunnelförmige, parallele Räume in einem ausgemauerten Stahlbetonskelett, dessen tragender Betonanteil sich zur Gewichtsersparnis von Etage zu Etage verjüngt. Bestimmend für Form und Größe des Rasters, der Raumproportionen und der Einteilung waren allein die standardisierten Maße und die Aufstellung der Serverschränke, bezogen auf die platzsparendste Reihung innerhalb einer Zelle. Im vorderen, längeren Teil bieten sie größtmöglichen Raum für die Server, im seitlichen, kürzeren Flügel entstehen passende Räume für die umfangreiche periphere Betriebstechnik. Die Anlieferung der schweren Maschinen erfolgt von der Nebenstraße, mit einem Kran direkt in die nach außen zu öffnende Kammern. Durch die verdrehten Stellung beider Flügel zueinander entsteht im Inneren eine Überschneidung – die Zwischenzone für Werkstätten und Lagerflächen. In beiden Flügeln aber finden auch die Räume der Therme ihren Platz und ihre räumliche Differenzierung. Durch stellenweises Öffnen der Böden oder Wände des universellen Stahlbetonskeletts wird im Bereich der Therme die übergreifende Struktur uminterpretiert: Horizontale oder vertikale Ausdehnung der Thermenräume, je nach ihrer Typologie, wird möglich. Vorgegeben durch die primäre Nutzung besetzen damit zwei Systeme eine gemeinsame bauliche Struktur, angepasst an ihre speziellen Anforderungen. Gleichartige Räume erhalten, Wand an Wand, einen ganz unterschiedlichen Charakter und Raumeindruck, ohne das System zu brechen.
Schnitt B-B
EAP contribution - accompanying text Overwhelmed by impressions, the traveller spends his first hours in this large, chaotic city. People, traffic, noise and scents, all of them are present in abundance to which the visitor gladly exposes himself since he cannot escape. Soon, he feels the vulnerability – his own, but also much more indeterminate, concerning everything that needs comfort and protection. Retreat and rest contradict the nature of the city, but not on the scale of a building. A Colocation Center within a city embodies such a place, hidden and sealed off, but most of all an alien amidst buildings in which people live and work. Its function requires solidness, inaccessability and anonymity. It is inevitably contradictory to its environment: A place in the center of town, in an exposed position, difficult to comprehend, only of abstract use for the community. The idea of giving the city something that does not yet exist and that is closely linked to the primary purpose of the Colocation Center, embeds the hidden place in its environment and makes it accessible to inhabitants and visitors of the European metropolis: Water-cooled servers allow the establishment of a public thermal bath, free and constantly accessible, without additional energy consumption. The visitor passes through various sceneries, based on European and Ottoman bathing culture in their layout and concept. However, they always display the sensuously and physically perceptible part of the processes in the server farm. A refuge is created, a place of warmth and quiet. The existence of such a place is not a necessity but a wish, not an indispensable municipal facility but a gift to everyone willing to live here.
Text zum EAP-Beitrag Überwältigt von Eindrücken verbringt der Reisende seine ersten Stunden in dieser großen, chaotischen Stadt. Menschen und Verkehr, Lärm und Gerüche, alles gibt es hier in einem Überfluß, dem sich der Besucher gerne aussetzt, denn entziehen kann er sich nicht. Bald fühlt er das Ungeschütztsein - das der eigenen Person, aber auch viel unbestimmter, alles betreffend, was Geborgenheit und Schutz benötigt. Rückzug und Ruhe sind der Stadt wesensfremd, nicht aber auf den Maßstab eines Gebäudes bezogen. Ein Colocation Center innerhalb einer Großstadt ist ein solcher Ort, verborgen und abgeschottet, vor allem aber ein Fremdling inmitten von Gebäuden, in denen Menschen leben und arbeiten. Seine Zweckbestimmung erfordert Massivität, Unzugänglichkeit und Anonymität. Unvermeidlich steht es damit im Widerspruch zu seiner Umgebung. Ein Ort im Zentrum der Stadt, an exponierter Stelle, schwer einzuordnen, und nur von abstraktem Nutzen für die Allgemeinheit. Die Idee, der Stadt etwas zu geben, das es noch nicht gibt, das mit der vorrangigen Aufgabe eines Colocation Centers in direkter Verbindung steht, verankert den verborgenen Ort in seiner Umgebung und erschließt ihn Bewohnern und Gästen der europäischen Metropole: Wassergekühlte Server erlauben ohne weiteren Wasserund Energieverbrauch den Betrieb einer öffentlichen Therme, kostenlos und jederzeit zugänglich. Der Besucher durchläuft verschiedenartige Szenarien, die in ihrer Anordnung und Konzeption auf europäische und osmanische Badekulturen verweisen, jedoch stets den sichtbaren und sinnlich wie körperlich erfahrbaren Teil der betrieblichen Abläufe der Serverfarm darstellen. So entsteht ein Ort der Zuflucht, der Wärme und der Stille. Ein solcher Ort, daß es ihn geben soll, ist keine Notwendigkeit, sondern ein Wunsch, keine unerläßliche Einrichtung einer Stadt, sondern ein Geschenk für jeden der hier leben möchte.
Colocation Center, Bruxelles Diplomarbeit Wintersemester 2011/12 RWTH Aachen Fakultät für Architektur Lehrstuhl für Gebäudelehre und Grundlagen des Entwerfens, Prof. Anne-Julchen Bernhardt Lehrstuhl für Architekturtheorie, Prof. Axel Sowa Betreuer: MA Ariane Wilson, M. Arch. Bruno Ebersbach Gruppenarbeit mit Frank Baum Nominierung zum Euregional Prize for Architecture EAP 2012