Neubau: envihab (environmental habitat)

DLR Campus im Naturraum Wahner Heide

Die Struktur des Campus DLR organisiert sich entlang einer Magistrale mit mehreren Querstraßen. Es überwiegen stark funktional geprägte Bauten, die vereinzelt durch technische Objekte sehr spezifischer Gestalt akzentuiert werden (Gastanks, Kühlwasserturm, Druckentlüftung…).
Da die Wahrnehmbarkeit dieses Organisationssystems und auch die Adressbildung der einzelnen Häuser sowohl zur Magistrale als auch zu den Querachsen als defizitär bezeichnet werden kann, werden entsprechende Maßnahmen zur Stärkung der Struktur durch eine freiraumplanerischen Bearbeitung vorgeschlagen.

Der DLR Campus ist im Gegensatz zu anderen Campusanlagen in die Struktur der Wahner Heide hinein gewachsen. An diesem Standort musste nicht wie üblich Parkanlage neu gepflanzt werden, sondern hier wurden Freiräume wie Lichtungen in die bewaldeten Flächen eingestanzt um sie mit Gebäudekörpern aufzufüllen. Diesen Konversionsprozeß spürt man, wenn man sich auf dem Areal bewegt. Die ehemals dichte Waldstruktur ist durch Reduktion von Sträuchern und Auslichten von dichten Baumgruppen in eine Park ähnliche Anlage überführt worden. Der Freiraum ist von den typischen Arten der Magerböden wie Kiefern, Birken und Eichen geprägt. Die Heideflächen sind pflegeextensiven Rasenflächen gewichen.

Landschaftsmagistrale

Vor diesem Hintergrund wird das Freiraumkonzept die zentrale Magistrale mit landschaftsarchitektonischen Mitteln aufwerten, um sie als Identität stiftendes Rückgrat für das ganze Areal neu zu verankern.
Als wichtige Wegeverbindung für die Bereiche Raumfahrtmedizin, ESA und :envihab im Osten und dem Kongreßzentrum mit der Mensa im Norden soll die zentrale Achse als Boulevard mit Aufenthaltsqualität gestärkt werden.
Als Reminiszenz an die ursprüngliche Kulturlandschaft der Wahner Heide werden Heidepflanzungen entlang der Gehwege zum zentralen Element. Sie generieren einen farblichen Teppich, der sich durch die Auswahl von Sommer- und Winterheidearten das ganze Jahr über als reizvolles Bild darstellen lässt. Ergänzt wird der Heideteppich durch grüne Wacholderkuben. Diese können für unschöne Hinterhofbereiche als Sichtschutz, oder als Einhausung für Containerabstellflächen dienen.
Beide Maßnahmen sind flachwurzelnde Pflanzungen, die sich mit den im Bereich der Gehwege verlegten Versorgungsleitungen bestens vereinbaren lassen und benötigen nur verhältnismäßig wenig Pflege.
Der räumliche Zusammenhang der Magistrale wird durch begleitende Baumpflanzungen an den äußeren Rändern als „umgekehrte“ Allee ausgebildet. Die Pflanzungen orientieren sich an den bereits vorhandenen linearen Grünstrukturen, wie sie vor der zentralen Umspannungsfläche angelegt sind. Statt den Bewegungsraum zu übergreifen und nach oben zu schließen, öffnet sich die „umgekehrte“ Allee noch oben, zum Himmel und den Sternen.
Als ein weiteres wichtiges Element werden über farbliche Markierungen am Boden die Querachsen bis auf die Magistrale geführt. Auf diese Weise ist es möglich, sämtlichen Gebäuden und Einrichtungen eine deutlich erkennbare Adresse an der Magistrale zu geben. Durch diese simple Maßnahme wird die Strukturhierarchie von Querachsen und Magistrale gestärkt und die Orientierung auf dem Campus wesentlich verbessert.
In Zukunft wird es eine repräsentative Mittelachse geben, über die neben den Besuchergruppen vor allem die Mitarbeiter des DLR Campus in der Mittagssonne flanieren können.

Objekt und „informierte“ Topografie

Im Sinne dieses Konzeptes der Akzentuierungen entlang der Magistrale, bildet das neue :envihab den eindeutigen Höhepunkt, der seiner öffentlichen Funktion Rechnung trägt.
Trotz des geringen Bauvolumens soll das :envihab an dieser Stelle als ein nachhaltig wirksamer Attraktor auf dem Campus dienen.
Hierzu bettet sich das :envihab als gutmütig fremdartiges Objekt in die gestaltete Topografie des Grundstückes ein.
Um sich bewusst von der Assoziation des Gebauten zu befreien, bildet sich das Dach als objekthafter flacher Körper ab, der über dem Gelände zu schweben scheint.
Der Eintritt in das :envihab wird so als ein Eintauchen in eine neue unbekannte Atmosphäre zelebriert. Bereits mit dem Betreten des Grundstückes taucht der Besucher in die Topografie ein und gleitet unter das Dach hinein in die Eingangshalle.
Auf diese Weise ist es möglich, die angestrebte Signifikanz des :envihab mit den strengen funktionalen Anforderungen an den Grundriss des Medizinischen Kernmoduls optimal zu verbinden.

Dieses bildet gemeinsam mit dem Visitor-Center den ersten Bauabschnitt, der sich als eine Gesamtform gegenüber dem Haupteingang des Gebäudes 24 in die „informierte“ Topografie der Grundstücks einbettet. Das Ensemble aus vorhandenem Hügel und Bauabschnitt I wird durch Bauabschnitt II als ein weiteres eigenständiges Objekt vervollständigt. Er wahrt Distanz und lässt so den Naturraum durchfließen und ist durch einen verdunkelbaren Gang mit dem Kernmodul verbunden. Optional läßt sich der BAII durch eine separate Anbindung mit dem öffentlichen Bereich verknüpfen.

Schlaftrakt als „Capsula Interna“

Der Grundriss des Kernmoduls und des Visitor-Centers bildet sich weitgehend eingeschossig ab und gewährleistet auf diese Weise optimale Funktionalität.
Um den im Zentrum positionierten Schlaftrakt, der von zwei Höfen flankiert wird, sind alle weiteren Funktionen des :envihab organisiert. Der Bereich des medizinischen Kernmoduls ist hierbei vom öffentlichen Visitor-Center vollkommen abschließbar.
Eine unabhängige Erschließung des Kernmoduls wird im Nordwesten, unmittelbar gegenüber dem Haupteingang des Gebäudes 24, sowohl oberirdisch als auch in witterungsgeschützter Form unterirdisch über einen Tunnel gewährleistet.

Die zentrale Positionierung des Schlaftraktes schirmt den Schlaftrakt weitgehend von äußeren Einflüssen ab und macht gleichzeitig seine Bedeutung für das :envihab nach außen ablesbar. Dies wird nicht nur beim Eintritt in das Gebäude für den Besucher erkenntlich, durch die verglasten Höfe ist der Schlaftrakt von jeder Stelle der umgebenden Erschließung wahrnehmbar.
Im Falle von licht- oder störungssensiblen Untersuchungen sind jedoch entsprechende Vorrichtungen vorgesehen, die den Schlaftrakt je nach den jeweiligen Anforderungen abschirmen lassen. Es besteht die Möglichkeit entweder den Schlaftrakt über komplett schließende Edelstahlflügel zu schließen oder, gemeinsam mit den Atrien, den gesamten Bereich des Kernmoduls über im Dachbereich integrierte Dachflügel und Jalousien an den Außenfassaden zu verdunkeln.
Der geschlossene Körper der „Capsula“ reflektiert das sich im Wasser spiegelnde Licht der Atrien tief in Funktionsbereiche und bestimmt so wesentlich das Ambiente des Innenraums.

Im Gegensatz zur heutigen Situation bieten die innenliegenden Atrien, sowohl für den öffentlichen Bereich als auch für den internen Bereich, hohe räumliche Qualitäten an. Neben der Belichtung dienen sie als visuelle räumliche Erweiterungen und generieren so ein angenehmes innenräumliches Ambiente.

Wissenschaftlicher Rundweg

Während sich sämtliche Flächen für die Abwicklung des Forschungsbetriebes im Erdgeschoss befinden, ermöglicht eine Zwischenebene dem Besucher auf einem wissenschaftlichen Rundweg direkte Einblicke in den Forschungsbetrieb zu nehmen, ohne diesen zu stören. Gleichzeitig werden in verschiedenen Stationen einzelne Aspekte des Forschungsbetriebes dargestellt.
Zentrale Schaltstelle des Rundweges ist das Control-Center, welches sich direkt über dem Schlaftrakt befindet. Das Control-Center bildet eine artifizielle, isolierte Innenwelt, in der der Besucher ein raumfahrerisches Ambiente unmittelbar erleben kann. TFT-Displays an Wänden und Decke vermitteln je nach Ausstellungskuration das weite Forschungsgebiet des DLR oder visualisieren Darstellungen aus dem Bereich der Raumfahrt. Schließ- bzw. öffenbare Panels ermöglichen den direkten Einblick in den Aufenthaltbereich des Kernmoduls und in zur Einsicht freigegebene Probandenräume. Eine weitere interessante Station des Rundweges ist der Einblick in den Raum der Humanzentrifuge. Der weitere Rundgang führt in erhöhter Lage durch den Ausstellungsraum und bietet Gelegenheit, auf dem Boden stehende oder von der Decke abgehängte Großobjekte aus anderer Perspektive zu betrachten.
Am Ende des Rundgangs ist die auf dem Dach positionierte Cafeteria direkt über eine Treppe oder einen Aufzug zu erreichen. Diese bietet sowohl den Besuchern als auch den Mitarbeitern des DLR einen hervorragenden Ausblick in die umgebende Landschaft und die Möglichkeit auf der Dachterrasse in der Sonne zu verweilen.

Bauabschnitt II und Erweiterung

Der Bauabschnitt II kann über einen internen verdunkelbaren Gang, sowie optional über einen öffentlichen Gang direkt an die entsprechenden Funktionsbereiche angeschlossen werden. Zudem ist eine separate externe Erschließung dieses Bereiches über ein zweigeschossiges Foyer möglich, an das sich die weitgehend unabhängigen Teile angliedern.
Weitere Nutzungen wie z.B. Gewächshäuser lassen sich problemlos an diese Verbindungsgänge andocken und sind so von beiden Teilen gut erreichbar.
Eine zukünftige Erweiterung des :envihab kann in gleicher Weise wie der Bauabschnitt II erfolgen und als weitere Baustein das Ensemble auf dem Grundstück erweitern.

Material und Konstruktion

Das :envihab ist konzipiert als Mischbau aus Stahlbetonskelettbau mit massiven Betondecken und einer Stahlkonstruktion für die Aufbauten und Rundungen auf dem Dach. Das Dach wird von Stahlbetonstützen getragen, die unabhängig von Fassade und Innenwänden bleiben und so eine optimale Veränderbarkeit und Flexibilität des Grundrisses garantieren.
Während das Erdgeschoss weitgehend mit Glasfassaden als Pfosten-Riegelkonstruktion sehr transparent ausgebildet wird, stellt sich das Dach als fugenloser heller Körper mit einer glasfaserarmierten Epoxidbeschichtung dar.
Neben aussteifenden Stahlbetonwänden sind die Innenwände weitestgehend als flexible Trockenbauwände geplant, z.T.kommen je nach Bedarf flexible Trennwandsysteme zum Einsatz.
Durch drehbare Edelstahlflügel vor der Glasfassade des zentralen Schlaftrakts kann dieser je nach Erfordernis geöffnet oder geschlossen werden.

Ressourcenschonende Technik

Konstruktiv bilden die massiven Betondecken über dem EG eine optimale Speichermasse, die zum Zweck der Kühlung und Heizung hervorragend geeignet ist.
Gleichzeitig sorgen die weiten Auskragungen des Daches für eine weitgehende Verschattung der Glasfassadenflächen und so für eine Verringerung der solaren Einträge.
Die Beheizung und Kühlung der Gebäude soll weitestgehend über Flächensysteme wie z.B. Betonkerntemperierung und/oder Heiz- und Kühldecken erfolgen.
Als Energiequelle für diese „Niedertemperatursysteme“ ist die Nutzung der Geothermie in Verbindung mit einer Wärmepumpe sinnvoll.
Parallel zu dieser ist eine weitere Energiequelle erforderlich; zum einen als Redundanz, zum anderen zur notwendigen Versorgung der „Hochtemperatursysteme“ wie z.B. Warmwasserbereitung, Lufterhitzer oder Absorptionskälte.
Diese weitere Energiequelle kann der Anschluss an Fernheizung oder der Einsatz eines Blockheizkraftwerkes sein.
Notwendige lufttechnische Anlagen werden mit hocheffizienten Wärmerückgewinnungs-Systemen ausgerüstet. Die Anordnung eines Erdkanals zur Vorwärmung bzw. Vorkühlung der Außenluft kann sinnvoll sein.
Die Wahl der effektivsten Systeme und deren Kombination wird durch Simulations-Berechnungen unterstützt.
Das .envihab erfüllt auf diese Weise die ökologischen Ansprüche an ein nachhaltiges und innovatives Forschungsgebäude mit derartig öffentlicher Präsenz.