Damit Hadids „außerirdisches Wunderding” Realität werden konnte, mussten Architekten, Statiker und Betonfachleute an die Grenzen des technisch Machbaren gehen: Der großflächige Einsatz eines neuartigen Selbstverdichtenden Betons (SVB) bekam dafür eine „Zulassung im Einzelfall”. Das Ergebnis setzt Maßstäbe für Sichtbetonprojekte. phæno ist der bislang größte in SVB ausgeführte Ortbetonbau in Europa.

Durch die massive Einführung des SVB schrieb phæno Baugeschichte. Geometrisch höchst anspruchsvolle Schalungsformen, extrem schräge Flächen mit bis zu 40 Grad Neigung, betonunterspülte Ecken sowie unterschiedliche Neigungswinkel in einem Kegelstumpf stellten die Ausführungsplanung dabei vor immer neue Herausforderungen. Und: Jeder Cone ist hinsichtlich seiner Formgebung ein Unikat.

Das mit dem Bild „Tisch mit zehn Füßen” umschriebene statische System ist durch große Deckenüberstände und erhebliche Spannweiten gekennzeichnet. Die kegelförmigen Gebäudeteile (Cones) im Erdgeschoss sind durch die Hauptdecke baulich und statisch miteinander verbunden.  Die unregelmäßige Geometrie der Körper hätte ohne die Decke eine starke Verformung zur Folge, so dass nur im geschlossenen statischen System ein Gleichgewicht entstehen kann.

Die Kassettendecke der conehall ist ein Unikat mit allen bautechnischen Konsequenzen. Sie gliedert sich nicht in rechteckige Felder. Vielmehr zeigt sie in der Untersicht eine diagonal verlaufende Balkenstruktur mit rautenförmigen Zwischenräumen. Ihre Gesamtgröße, die Spannweiten und die Höhenversprünge im Ausstellungsbereich stellten hohe Anforderungen an die Konstruktion.                      

Auch die Betonfertigteilfassade kennt keinen technisch-gestalterischen Vorläufer. Die rautenförmigen Fertigteile von bis zu zwölf Metern Länge und vier Metern Breite werden charakterisiert durch die abgerundeten Fensterelemente, die aus der Kassettenform der Unterdecke entwickelt sind. Sie prägen die Stadtansicht des Gebäudes.        

Ein weiteres geometrisches Highlight: die Metall-Glas-Fassade des Eingangs zum Wissenschaftstheater. Sie wird als dreidimensional (sphärisch) gebogenes Element realisiert. Extreme Scheibengrößen und -gewichte von zum Teil mehr als 500 Kilogramm pro Scheibe sowie die gleichzeitig notwendige millimetergenaue Einpassung der Glaselemente forderten die Fachfirmen.

Ähnlich einem Fächer legt sich die komplexe Dachkonstruktion aus Stahlträgern auf knapp 16 Metern Höhe über die gebaute Landschaft. Wie schon bei den Kegeln im Erdgeschoss, ist auch hier jedes der mehr als 3.100 Stahlteile ein Einzelstück an seinem Platz. Keines der Dachelemente gleicht in Länge und Winkel dem anderen. Sie bilden ein frei tragendes Netz, das die weitläufige Experimentierfläche stützenfrei überspannt.

Die zwei Meter hohen Hauptträger sind als Stahlfachwerk ausgeführt. Die Balken spannen von Kegel zu Kegel, wo sie auf Kugellagern aus Stahl frei aufgesetzt sind. Nur an fünf Punkten ist die sich selbst tragende Konstruktion verankert. Die 22 Zentimeter hohen Stahlteile des Fachwerks wurden als geschweißte Konstruktion realisiert, was hohe Anforderungen an die Ausführung stellte.