Entwurfs- /Architekturkonzept, Städtebauliche Einbindung

Der vorliegende Entwurf basiert auf einer strengen modularen Ordnung, die aus den verschiedenen vorgegebenen Funktionsbereichen differenziert abgeleitet wird. Gleichzeitig wird durch den Ansatz, einen auf dieser modularen Ordnung möglichst kompakten und zusammenhängenden Baukörper zu entwickeln, das Bestreben nach einem wirtschaftlichen und energiesparenden Grundlayout unterstrichen. Ausgangspunkt für das Gebäudelayoutsind die städtebaulichen, architektonischen und funktionalen Rahmenbedingungen der Auslobung und des Raumprogramms. Die Gebäudehöhen orientieren sich an den historischen Altbauten des Campus. Die südliche Gebäudelinie markiert zusammen mit dem Gebäude der Pathologie die Straßenflucht der zukünftigen Magistrale. Der großzügige Vorplatz mit dem Eingangsbereich ist Richtung Magistrale / Campus ausgerichtet. Die zukünftige Bebauung auf der Südseite der Magistrale soll die klare Fassung der Straßenflucht
ergänzen. Der äußere Zuschnitt des Gebäudes wird durch die Kontur des Grundstücks geprägt. Die in Nord-Süd-Richtung ansteigende Gebäudesilhouette bildet gleichermaßen Abschluss und Auftakt des Campusareal. Als Auftaktgebäude definiert der Neubau eine klare Adresse am Rishon-Le-Zion-Ring und dient als zukünftiger Imageträger des Campus.


Erschließung, Funktionalität

Die äußere Erschließung des Grundstücks (Anfahrt Feuerwehr, Zufahrt Garage, Anlieferung, Ver- und Entsorgung) erfolgt gem. Verkehrskonzept des Auslobers über die Domagkstraße. Mit dem ebenerdigen Haupteingang zur Magistrale und den einzelnen Nebeneingängen ist eine funktionale Erschließung des Gebäudes gewährleistet. Der Hofplatz im südlichen Gebäudeteil mit den großen Öffnungen Richtung Coesfelder Kreuz und Campus dient als städtebauliches Gelenk zur Steuerung der fußläufigen Verkehrsströme. Vom zentral gelegenen Foyer im Erdgeschoss können alle Institute über die offene Freitreppe auf kurzem Weg erschlossen werden. Ein übergreifendes Leitkonzept wird die Orientierung im Gebäude zusätzlich vereinfachen. Zusammen mit der Cafeteria und den angeschlossenen Freiflächen steht das Foyer in besonderem Maße für den Anspruch eine Begegnungs- und Austauschstätte für die hier arbeitenden Personen zu sein. Zusätzlich zur großen Anlieferzone auf der Nord-Seite kann der kleine Lieferverkehr auch hier erfolgen. Die Bereiche der Tierhaltung sind von außen nicht einsehbar, da belichtete Räume an den Innenhof-Fassaden liegen. Ver- und Entsorgung erfolgen über die vollständig umfasste Anlieferzone im Untergeschoss, die Werkstattbereiche können z.T. auch direkt über große Fassadenöffnungen versorgt werden.


Materialien, Konstruktion, Stützweiten, Geschosshöhen, Bauhöhen

Die Neubaumaßnahmen sind auf einem Bandrastermodul von 7,65m/0,60m aufgebaut, entsprechend einem Achsmaß von 1,175m. Das Bandmodul ist in der Fassade als Gestaltungsprinzip ablesbar. Die modulare Bauweise erlaubt in der Konstruktion den größtmöglichen Einsatz von Fertigteilen mit einer maximalen Wiederholungsrate. Damit wird dem Wunsch des Auslobers nach einer wirtschaftlichen Bauweise Rechnung getragen. Die elementierte Fassade besteht aus scharfkantigen, geschliffenen Betonwerksteinfertigteilen. Diese bilden einen geschosshohen 7,20m breiten Rahmen und fassen so je 6 Fassadenfelder zusammen. Die bodentiefen Aluminiumfenster in DB 703 liegen innenbündig zwischen den 60 cm tiefen Rahmen. Die Fenster in den Laborbereichen erhalten eine brüstungshohe Delogcolorverglasung um entlang der Außenfassade Arbeitsplätze zu platzieren. Die äußeren Glasscheiben der Kastenfensterkonstruktionen dienen als Wind- und Lärmschutz. Die
Rahmen der Kastenfenster enthalten regelbare Lüftungsöffnungen. Jedes dritte Fenster ist für Wartungsarbeiten zu öffnen. Durch die Lichtlenkungs-/Verschattungslamellen im windgeschützten Zwischenraum werden blendfreie Arbeitsplätze bei optimaler Tageslichtausbeute garantiert. Im Foyer und in der Cafeteria wird ein hochwertiger Natursteinboden verlegt. Die Ausbildung der Tierhaltungs- und Laborräume erfolgt nach BioStoffV bzw. GenTSV. In den Laborbereichen wird je nach Anforderung ein PVC- oder Feinsteinzeugboden verlegt. In den labornahen Bürobereichen wird ebenfalls PVC verwendet. Die neuen Geschosshöhen wurden auf 4,05m festgelegt, bei 3,60 m lichter Raumhöhe. Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt durch die scheibenartige Ausbildung der Dach- und Deckenkonstruktionen in Verbindung mit vertikalen Wandscheiben der Treppenhäuser. Die flurseitigen Versorgungsschachtwände können als vorgefertigte, tragende Stb-Fertigteilelemente in U-Form ausgebildet werden.Das gleichartige Tragwerk führt zu einer klaren und wirtschaftlichen Gebäudestruktur die einen hohen Grad an Vorfertigung erlaubt. Für die Gründung wird eine Flachgründung mit punktartigen Sohlverstärkungen im Bereich von größeren Bauwerkslasten vorgesehen. Sämtliche erdberührende Bauteile werden als „Weiße Wanne" ausgebildet. Die hochwertige Nutzung von Teilbereichen im Untergeschoss wird hierbei besonders
berücksichtigt. Hier werden teilweise höhere Anforderungen an die Dichtigkeit gestellt. Aufgrund der lediglich eingeschossigen Unterkellerung sind keine aufwendigen Maßnahmen für Grundwasserhaltung und Baugrubenverbau erforderlich. Während der Bauzeit kann das Grundwasser über einen Flächenfilter abgeführt werden.


Tragwerksplanung

Aussteifung:
Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt durch die scheibenartige Ausbildung der Dach- und Deckenkonstruktionen in Verbindung mit vertikalen Wandscheiben der Treppenhäuser.

Gründung:
Für die Gründung wird eine Flachgründung mit punktartigen Sohlverstärkungen im Bereich von größeren Bauwerkslasten vorgesehen. Sämtlich erdberührende Bauteile werden als „Weiße Wanne Konstruktion— mit hohem Wassereindringwiderstand“ ausgebildet. Die hochwertige Nutzung, von Teilbereichen im Untergeschoss, wird hierbei besonders berücksichtigt. Hier werden teilweise höhere Anforderungen an die Dichtigkeit gestellt. Aufgrund der lediglich eingeschossigen Unterkellerung sind keine aufwendigen Maßnahmen für die Grundwasserhaltung und Baugrubenverbau erforderlich. Während der Bauzeit kann das Grundwasser über einen Flächenfilter abgeführt werden.

Baukonstruktion:
Die Regelgeschosse werden als massive Flachdeckenkonstruktion mit einer Konstruktionshöhe von 26-30 cm ausgebildet. Die unterzugsfreien und stützenkoplosen Deckenkonstruktionen schaffen eine sehr hohe Flexibilität für die Trassenführung der TGA. Die Haupttragachsen lehnen sich am Raster des Gebäudes an und betragen 7,65 m. Fassadenseitig werden lastabtragende Stb-Stützen (a/b=25/25 cm) im Raster von 3,825 m vorgesehen. Im Gebäude werden die Versorgungsschachtachsen als Tragachsen für die Deckenkonstruktionen ausgebildet. Die Versorgungsschachtwände bzw. tragenden Wandelemente können wahlweise als vorgefertigte tragende Stb-Fertigteilelemente ausgebildet werden. Die Öffnungen bzw. Leitungsführungen der TGA werden hierbei frühzeitig berücksichtigt. Das gleichartige Tragwerk über alle Geschosse führt zu einer klaren und wirtschaftlichen Gebäudestruktur. Sämtliche Innenwandkonstruktionen können als leichte Trennwände mit großer Flexibilität erstellt werden.

Tierhaltung:
Die Umfassungswände der begasungsfähigen Tierhaltungsräume werden aus Stahlbeton erstellt, um eine ausreichende Haftzugfestigkeit für die erforderliche Beschichtung zu erhalten.

Zentrale Wärme- und Kälteversorgung:
Durch folgende Standards in der TGA soll die Unterschreitung der ENEV 2009 um -35% erreicht werden:
1."Abdeckung des Wärmebedarfs über den Fernwärmeanschluss der WWU mit einem Anteil von 89,9% aus Kraft-Wärme-Kopplung. Somit nur ca. 10% des Jahreswärmebedarfs als Primärenergieeinsatz.
2."Kontrollierte Lüftung des Gebäudes mit Einsatz einer hochwirksamen Wärmerückgewinnung
3."Variables Volumenstromsystem für die Lüftungsanlage mit automatischer Anpassung der Luftmengen an den Bedarf.
4."Abdeckung der Grundlast für den Kühlbedarf über eine Betonkernaktivierung. Auslegung der Kühlwassertemperaturen für 16/20 °C. Kälteerzeugung über luftgekühlte Kältemaschinen mit Scroll-Verdichter. Durch das hohe Temperaturniveau sind sehr hohe Jahres Leistungsziffern > 5 zu erwarten.
5. "Einsatz einer adiabaten Kühlung für die lufttechnischen Anlagen.
6. "Solaranlage für die Warmwasserbereitung. Eine Abwärmenutzung der Laborgeräte erfolgt über die Lüftungsanlage mit der darin integrierten hochwirksamen Wärmerückgewinnung. Ist eine Kühlung über Luft nicht ausreichend möglich und muss
ganzjährig Wärme abgeführt werden (z.B. Serverräume), so wird eine freie Kühlung angewendet, die aufgrund der relativ hohen Kühlwassertemperaturen an vielen Stunden des Jahres möglich ist.
Beheizung und Kühlung der Räume als Grundlast erfolgt über eine Betonkerntemperierung. Es können Kühllasten von ca. 40 W/m² und Heizlasten von ca. 20 W/m² abgefahren werden. Abdeckung der Spitzenlasten für die Kühlung über die
Lüftungsanlage, für die Heizung durch statische Heizflächen.

Lüftungsanlage:
Vertikale Versorgung über Lüftungsschächte, die jeweils 2 Räume versorgen. In den einzelnen Geschossen werden am Austritt aus den Schächten jeweils Volumenstromregler vorgesehen. Hierdurch wird sowohl im Betrieb durch individuelle Anpassungen der Luftmengen an den Bedarf als auch bei unterschiedlichen Nutzungen eine hohe Flexibilität erreicht.

Beleuchtungskonzept und Beleuchtungssteuerung:
Die Auslegung der Beleuchtung erfolgt nach den Arbeitsstättenrichtlinien und der EN12464-1 “Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen“ unter Berücksichtigung der allgemeinen Gütemerkmale für Beleuchtung. Durch den Einsatz hocheffizienter Beleuchtung und unter zu Hilfenahme von Leuchten mit LED-Technologie zur Beleuchtung der Flurbereiche, wird erreicht die inneren Lasten so gering wie möglich zu halten. Die Beleuchtung wird über ein Lichtmanagementsystem aus der Raumautomation der Gebäudeleittechnik gesteuert. Das Lichtmanagementsystem sorgt über die Lamellenverstellung des Sonnenschutzes für eine Maximierung der natürlichen Belichtung und somit für eine Minimierung des Einsatzes von künstlichem Licht, sowie Reduzierung der Betriebskosten. Durch die Konstantlichtregelung (zentral) wird eine optimale Art Beleuchtungsenergie zu sparen erreicht. Die Lamellennachführung erfolgt sonnenstandsabhängig zur Optimierung der Tageslichtausbeute bei gleichzeitigem Schutz vor Blendung. Eine Lamellenwinkelberechnung ermittelt dazu zyklisch den exakten Winkel, bei dem die Tageslichtversorgung trotz Blendfreiheit maximiert wird und steuert den Sonnenschutz.


Peter Bastian