Neubau eines Berufsbildungs- und Technologiezentrums (BTZ) der HWK Trier

Wettbewerb ‚Berufsbildungs- und Technologiezentrum Trier‘

‚Das Endziel aller bildnerischen Tätigkeit ist der Bau!
Architekten, Bildhauer, Maler, wir alle müssen zum Handwerk zurück.‘
Zitat Walter Gropius aus dem Bauhaus Manifest

ARCHITEKTONISCHES KONZEPT


Genius Loci

Die Besonderheit des Standorts inmitten des Industriegebiets Trier-Nord und am angrenzenden Moselufer mit vorbeiführender Autobahn A602 gibt nur bedingt Vorgaben zu städtebaulichen Bezügen. Das architektonische Konzept sieht eine kompakte Gebäudeform zur Reduzierung der bebauten Flächen vor und legt ein besonderes Augenmerk auf eine harmonische Einbettung in den umliegenden Stadtraum. Durch die Ausbildung eines eigenen Zentrums strahlt das Gebäude in alle Himmelsrichtungen aus.
In der hauptsächlich zweigeschossigen Gebäudestruktur gruppieren sich die einzelnen Funktionsbereiche um einen zentralen Innenhof. Während im Erdgeschoss neben den Werkstätten und Fachräumen der KFZ- und Metallbautechnik die gemeinsam genutzten und öffentlichen Strukturen wie Mensa, Casino und Empfang untergebracht sind, befinden sich im 1.Obergeschoss die weiteren Fachbereiche sowie die extern nutzbaren Schulungs- und Seminarräume. Der Verwaltungstrakt ist im 2.Obergeschoss des Bildungszentrums angeordnet, ihm angegliedert befindet sich das begehbare Technikdach. Der begrünte Innenhof sowie der neuangelegte Außenbereich und die transparente Fassadenstruktur schaffen eine fließende Verbindung zwischen dem Gebäudekonzept und dem vorhandenen Freiraum.
Entstanden ist ein Entwurf, der seinen Nutzern durch seine ringförmige Anordnung und klare Strukturierung, Orientierung und Geborgenheit bietet. Gleichzeitig erreicht man Offenheit und Transparenz durch den gezielten Einsatz von Material, Licht und Öffnungen. Das pädagogische Konzept der berufsbildenden Schule, das den Schülern einerseits ein solides Fachwissen vermittelt (Struktur und Orientierung), und sie andererseits auf das Berufsleben vorbereitet(Offenheit und Weitblick), findet sich somit in der Architektur des Gebäudes wieder.


Erschließung

Motorisiert erreicht man das neue Campusgelände über die Haupterschließung von Norden, der Loebstraße. Der Parkplatz auf dem Zentrumsgelände in unmittelbarer Nähe zum Haupteingang ermöglicht den Nutzern kurze Wege zum Gebäude. Weitere Parkplätze befinden sich im Westen des neuen Gebäudes und werden, wie auch die Anlieferung, über die Auer-von-Weber-Straße erschlossen.
Der Haupteingang wird durch einen großzügigen Vorplatz an der Nordseite des Gebäudes markiert. Von dort erreicht man ebenerdig und barrierefrei den offenen Empfangsbereich mit Sekretariat, der durch seinen repräsentativen und einladenden Charakter zum zentralen Treffpunkt des Technologiezentrums wird und gleichzeitig eine wichtige Schnittstelle des Gebäudes, über die alle weiteren Bereiche erschlossen werden, darstellt. Da Orte der Begegnung für die Berufsschüler ein wichtiges Element im Schulalltag darstellen, ist dieser Gebäudeteil, in dem zahlreiche Aufenthaltsbereiche und Treffpunkte untergebracht sind, durch besondere Transparenz und Großzügigkeit gekennzeichnet. Die gemeinsam genutzten Funktionen wie Mensa, Casino und Lernbereiche schließen direkt an das Foyer an. Das Obergeschoss erreicht man zum einen über eine großzügige, offene Treppe, die von dem zentralen Foyer ausgehend in dem Hauptbereich des Erdgeschosses liegt, und zum anderen über weitere Treppen innerhalb der einzelnen Fachbereiche um kurze Wege innerhalb des Gebäudes zu gewährleisten.


Funktionale Lösung

Der funktionell ausgerichtete Gebäudekomplex ermöglicht es dem Nutzer durch die flexible Grundrissaufteilung sowohl bei wechselnder Bildungspolitik als auch in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit unmittelbar auf die jeweilige Situation reagieren zu können und gegebenenfalls unterschiedliche Räumlichkeiten miteinander zu vernetzen. Von den gemeinsam genutzten Strukturen im Zentrum des Schulgebäudes ausgehend, gliedert sich ringförmig zur Außenfassade hin die schulbetriebliche Zone mit den einzelnen Fachbereichen und zum Innenhof hin die öffentliche Kommunikationszone an. Die einzelnen Fakultäten sind in Fachklassenräume sowie Werkstätten unterteilt, die jeweils einen innenliegenden Block mit dazugehörigen Nebenräumen und zusätzlichen Lagerflächen erhalten. Der Bereich KFZ-/Karosserie/Lacktechnik ist ebenerdig im östlichen Gebäudeteil angeordnet und gewährleistet eine durchgängige Durchfahrbarkeit und ausreichende Abstellmöglichkeiten für die Schulungsfahrzeuge. Daran schließt das Metallbauhandwerk mit CNC-Werkstatt an. Durch die zentrale Anordnung der Schweißwerkstatt und die Flexibilisierung des Grundrisses wird dem Ausbildungsmeister einen Einblick in alle Bereiche garantiert. Der Fachbereich Holztechnik, mit zusätzlichem CAD/CNC-Raum, ist ebenfalls im Erdgeschoss untergebracht. Im 1.Obergeschoss befinden sich, neben der Zahntechnik und dem Friseurhandwerk, die Bereiche Sanitär-/Heizungs-/Klimatechnik und Elektro-/Steuerungstechnik in unmittelbarer Nähe zueinander. Die zusätzlichen Schulungs- und Seminarräume im 1.Obergeschoss können auch außerhalb des Schulbetriebs extern genutzt werden. Dies führt zu einer funktionalen Vernetzung zwischen dem Bildungszentrum und den umliegenden Quartieren. Die Verwaltung sowie das begehbare Technikdach, welches neben der innenliegenden Gebäudetechnik ebenfalls für Schulungszwecke des Fachbereichs Elektro- und Steuerunsgtechnik genutzt wird, sind im 2. Obergeschoss angeordnet.
Alle Fachräume sowie Werkstätten erhalten durch die großflächige Verglasung einen Blick nach Außen und werden ganztägig mit Tageslicht versorgt, so dass eine helle und freundliche Arbeitsatmosphäre in allen Räumen entsteht. Die Erschließungsflächen des Campusgebäudes, die durch ihre räumlich-gestalterische Ausformulierung eine funktionale Erweiterung zu den Unterrichtsräumen erfahren, können für individualisierte Lernzwecke genutzt werden. Das hohe Maß an Transparenz führt räumlich und visuell zu einer Verflechtung von verschiedenen Raumzonen. Sowohl die interne Kommunikation, als auch die Interaktion zwischen Zentrum und angrenzenden Quartieren wird positiv beeinflusst. Der gläserne Innenhof, der Bereich der Kommunikationszone sowie die aufgelösten gemeinsamen Strukturen im Erdgeschoss weisen durch ihre Transparenz Blickbeziehungen zwischen den einzelnen Räumen auf. Es entsteht ein ‚Ort der Kommunikation‘, der die Leitgedanken des pädagogischen Konzepts einer berufsbildenden Schule umsetzt.


Konstruktion und Material

Die tragenden Bauteile des Gebäudes werden in einer Holzmassiv-Bauweise erstellt. Die Gründung des Bauwerks wird über eine gebettete Bodenplatte mit integrierten Streifenfundamenten, die gleichzeitig als Frostschürze dienen, ausgebildet. Die leistungsfähige und wirtschaftliche Hybridbauweise, als massive Holzkubatur mit einer Wärmedämmschicht aus Mineralwolle, wird mit einer naturbelassenen, heimischen Holzart, als vorgehängte und hinterlüftete Holzleistenfassade, verkleidet, welche auch eine sommerliche Grundbeschattung erfüllt. Die Fassaden weisen einen Wechsel aus geschlossenen Holzflächen und einer opaken, aufgelösten Holzleistenstruktur, mit dahinterliegenden Öffnungsflügeln zur natürlichen Belüftung und Reinigung, auf. Die Gebäudenutzer können die bodentiefen Fenster eigenständig öffnen und schließen und so individuell auf das Raumklima Einfluss nehmen.
Der Innenbereich des Zentrums ist durch eine Reduktion auf wenige Materialien gekennzeichnet. Die Wände aus Stützen aus Leimbindern und die Kreuzlagenholzdecken verstärken den Eindruck eines großen Ateliers, das erst durch seine Benutzer lebt. In den Fachräumen und Werkstätten, den Räumen für konzentriertes Lernen und Arbeiten, dominieren die rohen Materialien Glas und Holz. In den Aufenthaltsbereichen, also den Bereichen, die auch außerhalb des Unterrichts frequentiert werden, kommen Innenausbauoberflächen als edlere Elemente hinzu, was eine freundliche und warme Atmosphäre schafft, die zum Verweilen und zur Entspannung in den Pausen einlädt. Treppenhauskerne sind aussteifend und brandschutztechnisch wirksam aus Stahlbeton vorgesehen.
Entsprechend des ganzheitlichen Energiekonzepts des Berufsbildungs- und Technologiezentrums Trier wurden bewusst robuste, langlebige und nachhaltige Materialien sowie Oberflächen mit möglichst geringen Umweltbeeinträchtigungen ausgewählt, die pflegeleicht sind und über einen langen Zeitraum ansehnlich bleiben.










ENERGETISCHES KONZEPT

Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit

Ausgangspunkt des Energiekonzeptes ist ein optimiertes Architekturkonzept, was auf die Nutzung vorhandener und natürlicher Ressourcen, sowie optimierte Betriebs- und Wartungskosten abgestimmt ist. Die Kombination aus nachhaltiger Bauweise (sehr gutes Verhältnis von Fassadenfläche zu Gebäudevolumen (A/V-Verhältnis), ausgewogenes Fassadenverhältnis von transparenten und nichttransparenten Flächen, etc.) mit einem effizienten Energieeinsatz ermöglicht es, ein ganzheitliches Konzept für das neue Berufsbildungs- und Technologiezentrum zu erreichen.
Eine konsequente Raumorganisation, eine hohe Kompaktheit des Gebäudes und eine optimierte Wärmedämmung bilden dafür die Voraussetzung. Der Hauptzugang des Neubaus wird über einen thermisch wirksamen Windfang geführt. Die oberen Geschosse erreicht man über eine Treppe, die in dem zentralen Eingangsbereich des Erdgeschosses liegt um kurze Wege innerhalb des Gebäudes zu gewährleisten. Alle Aufenthaltsräume erhalten durch die großflächige Verglasung einen Blick in die Natur und werden mit Tageslicht versorgt, so dass eine helle und freundliche Atmosphäre in allen Räumen entsteht. Eine bestmögliche natürliche Belichtung und Belüftung reduziert zudem den Energieverbrauch. Im Zusammenspiel mit einer effizienten Haustechnik und erneuerbarer Energiequellen in Verbindung mit der Rückgewinnung vorhandener Energien entsteht ein Gebäude, das einen hohen Nutzerkomfort gewährleistet und auch langfristig, vor allem hinsichtlich des Primärenergiebedarfs der aktuellen Energieeinsparverordnung entspricht und diese sogar unterschreitet. Unter der Zielsetzung einer investitions- und betriebskostenoptimierten Planung der Energieerzeugungsanlagen wird durch konzeptionelle und betriebstechnische Optimierung großen Wert auf niedrige Emissionen gelegt. Durch die gewählte 3-fach Verglasung können solare Wärmegewinne realisiert werden, sodass unter Berücksichtigung der inneren Wärmequellen der Heizbedarf enorm reduziert wird.
Auf Grund der direkten Nähe zur Mosel und dem damit einhergehenden oberflächennahen Grundwasser wird für die Wärme- und Kälteversorgung zur Abdeckung der Grundlast eine Sole-Wasser-Wärmepumpe eingesetzt. Die Spitzenlastabdeckung erfolgt über ein Gas-Brennwertgerät. Nach Auskunft bei den Stadtwerken Trier (SWT) sind ausreichende Kapazitäten für die Gasversorgung vorhanden. Dies ermöglicht eine hohe Versorgungssicherheit im Winter für den Heizenergiebedarf. Diese Kombination ermöglicht ein nachhaltiges Energie- und Klimakonzept, das für den hochwertigen Neubau eine entsprechend hervorragende thermische, hygienische, akustische und visuelle Behaglichkeit bei hoher Funktionalität sicherstellt. Ein weiteres Ziel, die Reduzierung der Primärenergie durch sinnvolle Nutzung regenerativer Energiequellen und damit die Erzielung geringer Folgekosten, wird durch die Nutzung von Regenwasser sowie von Hybrid-Solarkollektoren für die Stromgewinnung und Warmwasserbereitung erreicht.


Heizung, Kühlung, Lüftung

Für die Wärmeversorgung der Schulungsräume sowie der Werkstätten wird eine Fußbodenheizung vorgesehen. Die Fußbodenheizung gewährleistet eine Raumtemperatur von 20°C und ermöglicht eine hohe Behaglichkeit und Raumluftqualität in den Räumen. Im Sommer dient die Fußbodenheizung zur Kühlung über das Grundwasser. Mit dem geplanten Heiz-/Kühlsystem kann jeder Nutzer die Raumtemperatur individuell einstellen. Eine natürliche Lüftung über öffenbare Fenster wird vorgesehen. Das Gebäude wird maschinell be- und entlüftet. Eine bedarfsgerechte Luftmengenverteilung wird durch Ansteuerung über Präsenzmelder bzw. CO2-Sensoren erfolgen. Zur Vermeidung von Anlagenbetrieb bei Fensterlüftung erfolgt durch eine GLT-gesteuerte Fensterüberwachung die Abschaltung der Heiz-, Kälte,- und ggf. Luftversorgung. Optional wird eine Fenstersteuerung zur Nachtauskühlung im Sommer eingesetzt. Die RLT- Geräte werden mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung (Wirkungsgrad > 85%) und adiabater Abluftbefeuchtung mittels Regenwasser zur Kühlung der Zuluft konzipiert. Wärmeschutzverglasung sorgt für eine Verbesserung der thermischen Qualität der Gebäudehülle. Unter Einbeziehung der massiven Bauteile mit thermischer Aktivierung ergeben sich die Möglichkeiten einer raumklimatischen Konditionierung durch eine „schlanke“ energieeffiziente Anlagetechnik bei geringen Betriebskosten und hohem raumklimatischen Komfort. Eine zentrale Kälteerzeugung ist nicht vorgesehen, lediglich Serverräume und Räume mit erhöhten inneren Lasten erhalten eine Split-Klimaanlage.



Prozessabwärme

Entstehende Abwärme durch Prozesse in den Werkstätten können mittels Wärmetauscher der Heizungsversorgung zugeführt werden und somit den Energiebedarf weiter senken.


Nachhaltigkeit, Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit

Insbesondere die bedarfsgerechte Zuordnung von Energien sowie die Synergienutzung bei der Energiebereitstellung (Kälteerzeugung aus Grundwasser, Regenwassernutzung) sorgen in Verbindung mit der Architektur für eine Ressourcen schonende, nachhaltige und betriebskostenoptimierte Anlagentechnik, die die gestellten Anforderungen an Lebenszykluskosten, Variabilität, Bedien- und Wartungsfreundlichkeit sowie Hygiene und Sicherheit vollumfänglich nachkommt.


Elektrotechnik und Belichtung

Die komplette Elektroinstallation wird nach gültigen Vorschriften und Richtlinien sowie den Technischen Anschlussbedingungen (TAB) des örtlichen Energieversorgungsunternehmens (EVU) und den Anforderungen der Stromversorger geplant. Als Kabel- und Leitungsmaterial wird von halogenfreien Materialien ausgegangen. Alle Büro- und Besprechungsräume werden über die Fassade natürlich belichtet. Die künstliche Beleuchtung erfolgt über Tageslichtsteuerung, Präsenzmeldung und dimmbare elektronische Vorschaltgeräte. Weitere Betriebskostenminimierung wird durch den Einsatz von LED- Systemen erreicht. Der Sonnenschutz erfolgt durch außenliegende Systeme und Blendschutz über innere Behangsysteme.


Förderanlagen

Die behindertengerechten Personenaufzüge werden nach den zu ermittelnden Personenverkehrsströmen ausgelegt Zur Reduzierung hochbaulicher Anforderungen werden Seilaufzüge ohne eigenen Triebwerksraum geplant. Besonderes Augenmerk erhält die Körperschallentkopplung der Fördertechnik.


Sanitärtechnik

Regenwasser wird anteilig im Bereich der Außenanlagen gesammelt und für die Bewässerung der Freiflächen und Spülung der Toiletten zur Verfügung gestellt. Ergänzt wird das Konzept der Regenwassernutzung durch adiabate Abluftbefeuchtung der RLT zur Vorkühlung der Zuluft verwendet. Damit wird die Ressource Trinkwasser geschont und die Einleitgebühren für das Regenwasser reduziert. Im Bereich der Sanitärtechnik wird durch den Einsatz berührungsloser Armaturen mit Eigenstromversorgung sowie wasserloser Urinale ein Beitrag zur Schonung der Ressource Trinkwasser geleistet.


Solar-Anlage

Eine stärkere Reduktion der CO2-Emissionen wird durch ein gesondert finanziertes Hybrid-Solarmodul ermöglicht. Zum einen wird der erzeugte Strom zur Eigennutzung verwendet, zum anderen wird das durch die Module fließendes Wasser zur Unterstützung der Warmwasserbereitung genutzt.


Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Alle im Gebäude befindliche Anlagentechnik wird auf die GLT aufgeschaltet und visualisiert. Sie gewährleistet die komplette Bedienbarkeit des Gebäudes sowie die Auswertung aller Prozesse. Die Web-Basierende GLT kann auch durch den Betreiber von außerhalb bedient werden.


Sicherheitstechnik

Das Gebäude wird mit einer Einbruchmeldeanlage sowie einer Verschluss- und Zutrittskontrolle ausgestattet.