Neubau Amt für Umwelt und Energie (AUE)

Anfang des 20. Jahrhunderts entstand im Gebiet Schifflände - Fischmarkt durch eine tiefgreifende Korrektur der bestehenden mittelalterlichen Stadtstruktur ein neues „insulares“ Gebäudeensemble. Seine Figur gestaltet sich einerseits aus einer optimierten Linienführung der umschliessenden Strassenbahn (Tram), andererseits durch den räumlichen Einschluss der Blumengasse, die ursprünglich als Hofpassage den Baukörper vollständig durchdrungen und ihn dadurch kompakter geformt hatte. Die sorgfältig gestaltete Passage zur Schifflände ist fragmentarisches Zeugnis davon. Während sich die Gebäude an der Marktgasse stilistisch homogen historistisch zeigen, ist die Erscheinung an der Spiegelgasse durch die markanten baulichen Veränderungen trotz der modernistischen Anleihen heterogen. Diese Fakten bestimmen die Entwurfsidee, die nicht versucht historisierend bzw. modernistisch zu wirken, sondern durch eine städteräumlich wirksame kompositorische Akzentuierung und mit einer Architektursprache der zeitlosen Datierbarkeit dem Ensemble neue Kraft und urbane Qualität zu verleihen. Darüberhinaus erfährt die Blumengasse eine grundlegende Aufwertung und integriert sich besser in das übergeordnete Strassensystem.

Die stadträumlichen und stadthistorischen Gegebenheiten lassen kaum ein Hochhaus zu. Die Schönheit der übergeordneten Silhouettenbildung und der Zusammenhalt des Ensembles würden dadurch zu stark in Frage gestellt. Daraus ergeben sich Grundlagen, die so einschränkend wirken, dass sich aus dem engen Grundstück, den baugesetzlichen Rahmenbedingungen und dem dichten Raumprogramm die Gebäudevolumetrie von alleine ergibt. Einzig feine Nuancen lassen eine Differenz erkennen. Die durch das Lichtraumprofil, sich in der Vertikalen verändernde Grundrissfigur, lässt für den Kern wenig sinnvolle Dispositionen zu. An die Nordwestecke positioniert, nimmt er eine prominente Stelle im Grundriss ein und dokumentiert dadurch die typologische Bedeutung und Wichtigkeit einer Gebäudeerschliessung: Die Vertikale stabilisiert als Rückgrat, die Horizontale betont als „inneres Risalit“ die Gebäudeecke. Die Lage des Kerns und die Struktur des Gebäudes ermöglichen eine äusserst flexible Einteilung aller Geschosse: von kleinteiligen Büroräumen (Zellenbüro) bis hin zu grossflächigen offenen Büroflächen (Open Space Office). Die Dynamik und Enge entlang der Spiegelgasse (Tram, Umschlag Coop) verunmöglicht auch nach der beabsichtigten Umgestaltung des Fussgängerbereichs einen einladenden Eingang für das Amt für Umwelt und Energie an dieser Strassenseite. Hingegen stellt die Blumengasse eine städteräumlich interessante Option dar. Unbelastet vom Strassenverkehr wird sie als eine Art „Aussenfoyer“ zu einer attraktiven Adressbildung mit urbanem Charakter.

Das Erdgeschoss, in dem sich der Informations- und Wartebereich, die Cafeteria und das kleine Sitzungszimmer befinden, liegt 3 Stufen tiefer als der Eingangsbereich und weist eine Raumhöhe von 3.05 m auf. Auf den weiteren Geschossen mit einer Raumhöhe von 2.50 m, folgen die verschiedenen Abteilungen gemäss dem Raumprogramm. Im Obersten, um 55 cm erhöhten Geschoss, liegen die Amtsleitung und das grosse Sitzungszimmer. Die kleinen Geschossflächen (278 m2), die geringen Raumtiefen (max. 11.4 m) und der gewählte Fenstertypus (ohne Sturz und mit niedriger Brüstung) legitimieren die vorgeschlagenen Raumhöhen und ermöglichen überhaupt erst den Verzicht auf eine infrastrukturell und finanziell viel aufwendigere und städteräumlich kaum machbare Hochhaustypologie. Ohne modische Effekthascherei wird die Fassade im Ensemble einen elegant edlen und ruhigen Akzent setzen. Der Sockel besteht aus schwarzen, widerstandsfähigen Basaltplatten, die Fassade aus einem sehr dunkel eingefärbten Jurasit-Kratzputz, der mit seinem hohen Glimmeranteil das Gebäude durch die einfallende Sonne erhellt und zum Funkeln bringt. Im Kontrast zur dunklen Fassadenfarbe leuchten die innen angeschlagenen Holzmetallfenster aus messingfarbenem, eloxiertem Aluminium wie Augen und geben der Fassade materielle Tiefe. Das stehende Fensterformat betont die Vertikale und verleiht dem Haus eine grazile Erscheinung. Die regelmässige Anordnung (Raster) der Fenster gibt neben einer grösstmöglichen Flexibilität, dem Haus seinen nutzungsspezifischen Ausdruck (Bürohaus). Die Fassade leistet neben einer klaren architektonischen Idee einen wichtigen Beitrag zu einem energetischen und nachhaltigen Gesamtkonzept.

Die vier Himmelsrichtungen mit ihren spezifischen klimatischen Bedingungen wirken unterschiedlich auf den Baukörper. Der Fenster – Wandanteil reagiert durch feine Nuancierungen: Die Fenstergrösse der vier Fassaden bleibt konstant, der Wandanteil hingegen variiert. Die genauen, optimierten Verhältniszahlen für den Fensterflächenanteil würden später durch Simulationen bestimmt. Es sind neben den städteräumlichen Kontext vor allem die klimatischen Bedingungen, die die Differenzierung bzw. die spezifische Charakteristik der Fassaden ausmachen. Die Fassadenkonstruktion besteht aus einer tragenden Betonscheibe von 25 cm, auf die nach innen ein Grund- bzw. Weissputz aufgetragen wird. Nach aussen hin werden Steinwolle-Heraklit-Sandwichplatten von 20 cm montiert, gefolgt von einem Jurasit-Grundputz mit Gittergewebe und zum Abschluss einem dunkel eingefärbtem Jurasit-Kratzputz.

Das vorgesehene Gebäudetechnikkonzept zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität in der Nutzung aus. Dieser Anspruch wird bei der Gebäudetechnikplanung durch ein modular strukturiertes Konzept erreicht. Im zentralen Steigschacht befinden sich, neben der Elektroverteilung, die Steigkanäle Lüftung sowie die Steigleitungen Heizung, Kühlung und Sanitär. Für die Deckung der Grundlast an Wärme ist die Nutzung einer Erdsondenwärmepumpe vorgesehen. Zur Raumkühlung ist eine Direktnutzung der Erdwärme vorgesehen (Kühlung ohne Kältemaschine). Um die Komfort- sowie die Minergieanforderungen zu erfüllen, sind alle Räume mit einer mechanischen Lüftung mit effizienter Wärme- und K.lterückgewinnung ausgerüstet. Auch in den Räumen mit mechanischer Lüftung ist eine manuelle Fensterlüftung möglich. Für die Nachtauskühlung können die Fensterflügel ab dem 1. Obergeschoss geöffnet werden. Die Elektroinstallationen entsprechen dem heutigen Stand der Technik sowie den Sicherheitsanforderungen der vorgesehenen Nutzungen und sind so konzipiert, dass die Belastungen durch elektromagnetische Felder im Aufenthaltsbereich von Personen möglichst gering bleiben. Für einfache Nachrüstungen sind grosszügige Leerrohrinstallationen vorgesehen. Die Sanitärinstallationen gewährleisten einen wassersparenden Betrieb. Das Regenwasser, als regelmässig anfallende Ressource, wird auf dem Dach gesammelt und einem Speichertank zugeführt. Es dient zur Versorgung der WC-Spülungen. Beleuchtung: Für die Beleuchtung wird der Fokus auf die Einhaltung des Minergiestandards gerichtet. Somit kann ein wesentlicher Beitrag zu Energieeffizienz und zur Kosteneinsparung geleistet werden.

Das Gebäude erfüllt die Anforderungen der 2000 Watt Gesellschaft (Zielwerte nach SIA 2040) und damit auch automatisch die Vorgaben von Minergi-P-ECO mit folgenden Massnahmen: Kompaktes Gebäudevolumen, einfaches statisches Raster, Intelligenter, sommerlicher Wärmeschutz mit lichtlenkender und automatisierter Aussenbeschattung, Optimierter winterlicher Wärmeschutz, hochwertige Fenster und Verglasungen, Einfaches Gebäudekonzept mit kurzen Erschliessungswegen und einer guten Zugänglichkeit der Schächte für Austauschbarkeit sowie Erweiterungen, Möglichkeit der Fensterlüftung. Das Gebäude wird so erstellt, dass dem Nutzer eine hohe Funktionalität geboten wird und so zu dessen Wohlbefinden und der Identifizierung mit dem Gebäude beiträgt. Die Ausbildung des Baukörpers sowie die optimierte Fassadengestaltung begünstigt die Tageslichtnutzung im Gebäude. Damit wird neben dem gesundheitlichen Aspekt der Tageslichtnutzung auch der Energiebedarf der Beleuchtung und Kälte reduziert. Die Möglichkeit der sanften Kühlung (Free Cooling), die kontrollierte Lufterneuerung und die Verwendung unbedenklicher Materialien schaffen ein komfortables Raumklima und fördern das Wohlbefinden der Benutzer. Minergie®-P: Wichtige Aspekte sind eine kompakte Gebäudehülle inkl. effizienter Wärmedämmung, die Beachtung der geforderten U-Werte für die Fenster, ein aussenliegender Sonnenschutz, die Einhaltung der Glasanteil-Werte (< 70%) sowie die Nutzung der Betondecke als Speichermedium (ca. 50% freie Fläche). MINERGIE-ECO®: Die Schwerpunkte sind die Ausschlusskriterien, die Graue Energie sowie die Tageslichtnutzung. Zudem wird die Tragstruktur des Gebäudes, wo statisch möglich, aus Recyclingbeton erstellt und für den Innenausbau werden ökologisch und gesundheitlich unbedenkliche Materialien gewählt.

Die Tragstruktur des Neubaus beschränkt sich auf wenige, dafür effiziente, tragende Bauteile. Der Kern besteht aus Liftschacht, Treppenhaus und Erschliessungsbereich. Deren durchgehenden Wände sorgen für die horizontale Aussteifung und bildet somit das Rückgrat des Gebäudes. Zwei an den Kern anschliessenden Decken bilden den L-förmigen Grundriss. Die vertikalen Lasten dieser beiden Bereiche werden geradlinig durch eine mittige Stütze und die Aussenwände abgetragen. Die Flexibilität und Anpassbarkeit des Nutzraums ist durch den Verzicht auf tragende Innenwände gegeben. Die Flachdecken der Regelgeschosse haben Spannweiten von bis zu 5.5 Meter. Für solche Werte sind Flachdecken mit Stärken von 24 cm wirtschaftlich. Durch die geringe Deckenstärke kann die Gebäudehöhe bezüglich Hochhausgrenze und das Eigengewicht bezüglich Zementverbrauch und CO2- Emission merklich reduziert werden. Das geringere Eigengewicht ist weiter im Bezug auf Erdbebensicherheit vorteilhaft und mit tieferen Aufwand und Kosten für die Gründung verbunden. Vom 5. Obergeschoss an werden zurückversetzte Decken und geneigte Aussenwände ausgeführt. Die daraus resultierenden horizontalen Ablenkkräfte werden durch die Decken in den Kernbereich eingeleitet. Es ist vorgesehen, das Gebäude mit einer angemessenen Bodenplatte flach zu fundieren. Unter statischen Bauteilen, namentlich unter den Kernen, Stützen und Aussenwänden werden dem Lastabtrag entsprechend Einzel- und Streifenfundamente angeordnet. Das Untergeschoss ist in den Niederterrassenschottern des Rheins situiert und befindet sich nicht im Grundwasser. Das Tragwerk besteht in erster Linie aus dem Baustoff Beton, dem nebst der Grauenergie aus Transport in erster Linie eine erhebliche Herstellungsenergie anhaftet. Deshalb ist das Tragwerk beim vorliegenden Projekt auf einen möglichst geringen Einsatz dieser Ressource optimiert. Ein sparsamer Umgang wird durch den Gebrauch entsprechender Materialien, neuen Bautechnologien und sauberer Tragwerksplanung erreicht: Die Verwendung von Recyclingbeton schont die Ressource Kies und reduziert die Menge an zu entsorgendem Bauschutt und Transportfahrten. Somit wird der Energiebedarf pro Kubikmeter Beton gesenkt. Der Einsatz von Hohlkörperdecke verringert den Bedarf an Beton um ca. 15%. Dies entspricht bei den 10 vorhandenen Geschossdecken ca. 80m3 oder 200 Tonnen Beton. Das gewählte Tragwerkskonzept mit einer Mittelstütze erlaubt den Einsatz von schlanken Flachdecken, wodurch die verwendete Betonmenge wiederum reduziert wird. Die verwendeten Stützen sammeln die Deckenlasten und tragen sie konzentriert als hochbelastete Tragwerksteile ab, wodurch der eingesetzte Beton optimal ausgenutzt wird. Das vorliegende Tragsystem ist auf wenige, insbesondere vertikal durchlaufende Bauteile in Form von übereinanderliegenden Kernwände und Stützen konzentriert. Dadurch werden die Druckkräfte des Lastabtrages auf direktem Wege durch die Geschosse des Gebäudes geleitet und somit der Betoneinsatz für das Gesamttragwerk minimiert.