Universitätsklinikum Köln Baufeld West

Städtebau

● Aufnahme der vorhandenen Traufhöhe mit drei Vollgeschossen auf der Klinikseite entlang der Kerpener Straße, ebenso Aufnahme der strassenseitigen Gebäudeflucht des Zentralklinikums.
● Zurückrücken der aufsitzenden Pflegebaukörper in das Baugrundstück
● Differenzierung der Bauvolumen in massiven dreigeschossigen Gebäudesockel, das Baufeld optimal nutzend und aufgesetzte viergeschossige Einzelvolumen durch ein eingeschobenes Technikgeschoss gestalterisch abgehoben
● Aufgesetzte Pflegebaukörper in kompakter quadratnaher Geometrie. Größtmögliche Durchlässigkeit zwischen den Volumen für Licht und Luft oberhalb der Traufkante
● Fassadenlinie der Gebäudeköpfe schwenkt aus der Straßenflucht und bildet auf selbstverständliche Art den Vorplatz für den Haupteingang des 1. BA


Bauabschnitte

1. BA:
● Auflockerung der Strassenabwicklung durch rhythmisierte Aufzahnung der Sockel-Bauvolumen in schmale Kopfbaukörper mit hofartigen Rücksprüngen in Analogie und Weiterentwicklung der Bestandstrukturen der Universitätsklinik
● Gestalterische Zusammenführung der Baukörper und Beruhigung des Erscheinungsbildes im Strassenraum durch eine über die gesamte Gebäudelänge durchlaufende Traufkante parallel zur Strassenkante
Bauabschnitt 1a|1b: s. Erläuterung/Piktogramm Tragwerk

2. BA:
● Dreigeschossiger Blockrand Kerpener Straße - Lindenthalgürtel
Klare Eckausbildung unter Aufnahme der vorhandenen Traufkanten. Strassenbegleitender Blockrand in die Kerpener Straße hinein
● Aufgesetzter Pflegebaukörper in Fortführung der Typologie des 1. BAs

1. und 2. BA:
● Aufgesetzte Pflegebaukörper in klarer Reihung innerstädtische kraftvolle Ordnung mit drei identischen Bausteinen oberhalb der Traufe mit ausreichendem Gewicht zum dominanten Hauptvolumen des Pflegehochhauses


Architektur

● Äußere Erschließung entsprechend den Vorgaben der Auslobung. Zentraler Haupteingang mit Vorplatz an der Kerpener Straße im Bereich der Strassenraumerweiterung, Freihalten der Tiefgaragen- und Notfallzufahrt zum Hauptgebäude, neue Vorfahrt zwischen 1. und 2. BA der Frauen- und Kinderklinik für neue zentrale Notaufnahme, Storchenparkplätze und Tiefgarage sowie Wareneingang.
● Gebäudesockel mit drei Obergeschossen und 1 Untergeschoss für die zentralen medizinischen Funktionen der Frauen- und Kinderklinik. Klare netzartige Grundorganisation des Sockels mit schmalen Dreibundsystemen um gleichartige quadratnahe Innenhöfe. Der schmale Dreibund gewährleistet flexible Organisation der unterschiedlichen Nutzungsanforderungen. Dichtmöglichste funktionale Packung bei gleichzeitiger größtmöglicher natürlicher Belichtung und Belüftung.
● Geradlinige Fortführung der Hauptmagistrale des Klinikums durch den 1. BA, den 2. BA bis zum Abschluss am Lindenthalgürtel. Zwischen Kerpener Straße und Studentenweg durchbindende Eingangshalle. Haupterschliessungskreuz von Magistrale und Eingangshalle im Erdgeschoss des 1. BA für eine klare einfache Grundorganisation und einfache Orientierung im Gebäude.

● Zwei zentrale Vertikalerschliessungen an der Magistrale verbinden alle Geschosse, gewährleisten vertikale Bewegung für Patienten, Personal, Besucher und Material.
● Technikgeschoss zwischen Funktionssockel und Pflegewürfel. Zentrale technische Versorgung aus dem Schwerpunkt des Bauvolumens direkt oberhalb der Leistungsschwerpunkte der hochinstallierten Funktionsstellen OP und Intensivmedizinsche Abteilungen.
● Zwei Pflegewürfel auf eingerücktem Technikgeschoss: Je Würfel eine Pflegestation, vier Pflegeebenen Die Pflegewürfel sind als ringartige Struktur um einen Innenhof organisiert. Alle Pflegezimmer der Allgemeinpflegestationen der verschiedenen Fachdisziplinen liegen an den Aussenfassaden mit schönem Ausblick. Funktions- und Nebenräume entlang der Innenhoffassaden.

● Die Funktionsstellen sind entsprechend den betriebsorganisatorischen Vorgaben verortet und in den Geschossen zueinander organisiert:

Ebene -1: Zentrale Notaufnahme und Notfallradiologie; Kindernotaufnahme und Kinderradiologie
Ebene 0: Haupteingang, Ambulanzen Frauen I Kinder, Kreißsaal mit Perinatalstation, Pränatalstation
Ebene 1: Intensivmedizinische Abteilungen IST IMC Neonatologie | Pädiatrie
Ebene 2: Operationssäle, Multifunktionsraum
Ebene 4: Wöchnerinnenstation, Neugeborenen- | Säuglingsstation
Ebene 5: Allgemeinpädiatrische und Päd. PAM|Infektstation
Ebene 6: Kinderonkologische Station und Operative Station
Ebene 7: Normalpflegestationen


Fassadengestaltung

Städtischer steinerner Sockel aus großformatigen Betonfertigtteil-Vorhangfassaden. Glatte teils strukturierte Oberfläche und sandtonfarbige farbliche Ergänzung des Bestandsgebäudes. Der Sonnenschutz wird als außenliegender dunkler Raffstore konzipiert.
Pflegewürfel mit leichter weißer feingliedriger Doppelfassade: Äussere Hülle aus vorgesetzten Sonnenschutzelementen aus bedrucktem Weissglas, im Wechsel als feststehende und horizontal aufschiebbare Elemente. Dahinter die thermische Hülle mit glatter, heller Metalloberfläche und seitlich der bodenlangen Festverglasung integrierter Lüftungflügel.


Technische Gebäudeausrüstung

Erschließung
In der Ebene -2 erfolgt die Anbindung an das AWT-System über Anschluss an den vorhandenen AWT-Versorgungskanal. Des Weiteren ist in der Ebene -2 die Anbindung an das vorhandene Notstromnetz vorzusehen. In der Ebene -1 ist der vorhandene Medienkanal ebenfalls an das neue geplante Gebäude heranzuführen und anzuschließen, um die Anbindung der Geothermie sowie der Elektroversorgung aus dem Mittelspannungsring sicherzustellen. Hier sind auch die Versorgungen mit Medien für die Fernwärme, Fernkälte, Trinkwasser und Medizinischer Gasversorgung sicherzustellen.

Anordnung von Technikflächen
● Ebene -3: Neben der Tiefgarage werden in den vorgesehenen Technikflächen die Übergabepunkte und zentralen Komponenten der Medien Wärme, Kälte, Geothermie, Trinkwasser, Medizinische Gase, Mittelspannung, Niederspannungshauptverteilungen, Trafos, Notstromaggregate, EDV, Telefonzentrale und Brandmeldeanlage berücksichtigt. Des Weiteren ist hier eine Lüftungszentrale für die Ebenen -3 bis -1 einzurichten. Zur Außenluftansaugung und Fortluftableitung sind entsprechende Bauwerke vorzusehen. Zur natürlichen Be- und Entlüftung der Technikflächen der zentralen Elektroversorgung sind Montage- und Einbringschächte anzuordnen, die ausreichend groß dimensioniert sein müssen, um auch sämtliche Aggregate und Komponenten direkt von außen einbringen zu können. Erschließung der einzelnen Ebenen für die Medien erfolgt über mehrere Installationsschächte. In jeder Ebene sind bereichsweise Elektrounterverteilungsräume, brandschutztechnisch getrennt für AV, SV, IT-Netze und EDV/Telefon zu positionieren. Die Anzahl der Räume ist abhängig von den Brandabschnitten und den maximal zulässigen Leitungslängen festzulegen.
● Ebene +3: In der Ebene +3 werden die Technikflächen für die zentralen Lüftungsgeräte der Ebenen 0 bis +2 positioniert. Hier erfolgt die Außenluftansaugung und der Fortluftausblas über Wetterschutzgitter in der Fassade. Die Installation der Lüftungskanäle erfolgt für die Ebenen 0 und +1 über mehrere Installationsschächte. Die Installationen einzelner Funktionseinheiten und OP-Säle in der Ebene +2 können zielorientiert innerhalb der Lüftungszentrale in der Ebene +3 vorgenommen werden und tauchen dann in die Ebene +2 ein. Hier können dann alle sicherheitsrelevanten Bedienelemente und Regelungskomponenten der Lüftungsanlage für die OPs innerhalb der Technikzentrale angeordnet werden. Dadurch sind Wartungs- und Reparaturarbeiten erheblich besser durchzuführen als innerhalb der OP-Abteilung.
● Ebene +8: Erforderliche zentrale Lüftungsgeräte zur Be- und Entlüftung der Ebenen +4 bis +7 werden in Lüftungszentralen in der Ebene +8 angeordnet. Die Außenluftansaugung und der Fortluftausblas erfolgt über Wetterschutzgitter in der Fassade. Zur Erschließung der unteren Ebenen sind Installationsschächte vorzuhalten. In der Lüftungszentrale sind ebenfalls die zentralen Technikanlagen für den Hubschrauberlandeplatz vorzusehen.



Tragwerk

Das Gebäude liegt in dem Stadtteil Köln-Lindenthal und damit gemäß DIN 4149 in der Erdbebenzone 2 mit der Untergrundklasse T und der Baugrundklasse C. Für die Windlasten sind die Windzone 1 Binnenland und für die Schneelasten die Schneelastzone 1 anzusetzen.

Aussteifung
Für die Gebäudeaussteifung werden über die im Grundriss günstig verteilten zusammenhängte Treppenhaus- und Aufzugkerne herangezogen. Die auftretenden Horizontallasten auf das Bauwerk resultieren im Wesentlichen aus Windlasten und Lasten aus Imperfektion.

Deckensysteme
Die verschiedenen Gebäudeteile werden vollständig in Ortbetonbauweise geplant.
Aufgrund der vorgesehen Aufteilung der einzelnen Gebäudeteile kann die Tragkonstruktion sehr wirtschaftlich und flexibel entworfen werden. Die Geschossdecken werden als barrierefreie Flachdecken mit Auflagerung auf Stützen und Wänden vorgesehen. Die Deckenstärken werden unter Berücksichtigung der Lasten, der Durchstanzsicherung, der Deckendurchbiegung sowie der Wirtschaftlichkeit optimiert. Die Durchstanzsicherung an den Stützen erfolgt durch den Einbau von Dübelleisten. Die Regeldeckenstärke wird unterzugsfrei mit einer Regeldeckenstärke von h~30 cm vordimensioniert.

Stützen und Wände
Die vertikalen Bauteile (Stützen und Wände) werden im Regelfall in Ortbeton aus normal- und hochfestem Beton ausgeführt.

Fassade
Die Fassade wird aus Stahlbeton-Sandwich-Elementen in Fertigteilbauweise erstellt. Hierbei sind Tragschale, Dämmelement und Fassadenplatte direkt miteinander zu einem Element verbunden. Aufgrund der sehr vielen Elementwiederholungen lässt sich durch die Vorfertigung eine sehr gute Qualität bei gleichzeitig sehr wirtschaftlicher Bauweise und hoher Taktung im Bauablauf erzielen.
Gründung
Auf Basis des vorliegenden Baugrundgutachtens der ugb umwelt – geologie – baugrund wird davon ausgegangen, dass bei einer unterkellerten Bauweise eine Flachgründung mit Streifen- und Einzelfundamenten möglich ist. Auch bei einer Unterkellerung muss nicht mit drückendem Wasser gerechnet werden.

Überbauung der bestehenden Tiefgaragenabfahrt
Die bestehende, spindelförmige Tiefgaragenabfahrt sowie die Liegendkrankenvorfahrt müssen während der Neubaumaßnahme dauerhaft in Betrieb bleiben. Erst nach der Errichtung des Neubaus und der Nutzbarkeit der neuen Liegendkrankenvorfahrt, kann die bestehende LKV rückgebaut und umgenutzt werden. Der vorliegende Entwurf sieht eine Überbauung der Tiefgaragenspindel vor. Im Bereich der Spindel soll ein Baukörper mit acht aufgehenden Geschossen entstehen. Eine vollumfängliche Überbrückung der Spindel (ca. 30m) erscheint aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Gestaltung (Brückenbauwerk, große konstruktive Bauhöhe erforderlich) nicht sinnvoll. Es wird daher empfohlen, ein sinnvolles und für die Gestaltung des aufgehenden Gebäudes geeignetes Stützenraster durch die Spindel hindurchzuführen. Da die Tiefgarage dauerhaft in Betrieb bleiben soll, ist die Maßnahme mit minimalen Eingriffen in den Bestand zu planen.Das statisch-konstruktive Konzept sieht vor, dass im „Spindel-Auge“ sowie im Bereich des mittleren Begrenzungsbordsteins zwischen den Fahrtrichtungen jeweils Stützen gestellt werden, die als Fertigteilstützen angeliefert und eingebaut werden. Die Fertigteilstützen sollten aufgrund ihrer Länge von insgesamt ca. 20m (siehe Schnitt und Grundrisse) einmal gestoßen werden, um sinnvolle Maße für die Anlieferung zu generieren. Das Stemmen der Durchbrüche (ca. 40x40 bis 50x50 cm) sollte nach Abstimmung mit der Klinik in einem zeitlich engen abgestimmten Zeitfenster erfolgen. Die Gründung der neuen Stützen ist mit Mikropfählen geplant (z.B. System Gewi o.glw.). Hierdurch lässt sich auch der Aufwand und die Dauer des Eingriffs reduzieren und so einstellen, dass die Nutzung ungehindert weiterhin erfolgen kann. Nach dem Einbringen der neuen Gründung und Stützen kann der Neubau ab dem 2. OG errichtet werden. Hierfür ist zunächst eine temporäre Tragebene zum Schutz der LKV im Betrieb an den Stützen zu fixieren. Anschließend können die Geschosse „klassisch“ errichtet werden. Nach Umzug der LKV kann das Gebäude im EG und 1. OG komplettiert werden.


Brandschutz

Zufahrten
Vor Erstellung der Hauptbaumaßnahme wird im Norden und Westen des Baufeldes in einer Vorabmaßnahme eine Zufahrt für Rettungsfahrzeuge geschaffen, die die entfallende Zufahrt zum DTZ von der Kerpener Straße aus ersetzt. Hierdurch ist es möglich, den Neubau auch von der Gleueler Straße anzufahren. Durch diese Zufahrten kann der Neubau schon in der Bauphase an drei Seiten direkt von Rettungsfahrzeugen angefahren werden.

Brandabschnitte
Die Tiefgarage in E -2 und E-3 wird in zwei Brandabschnitte unterteilt, die zusätzlich brandschutztechnisch von der Rampenanlage im Westflügel abgetrennt sind. Die Ebenen -1 bis +2 sind in jeweils vier Brandabschnitte unterteilt, die in Nord/Südrichtung verlaufen. Das Technikgeschoss in Ebene +3 wird in zwei Brandabschnitte unterteilt. Die beiden Pflegebaukörper in den Ebenen +4 bis +7 erhalten jeweils zwei Brandabschnitte mit einem eigenen Treppenraum. Die Anordnung der Brandabschnitte ermöglicht in jedem Geschoss eine schnelle horizontale Räumung von Personen aus gefährdeten Bereichen in sichere Bereiche. Die Aufzüge können als Sicherheitsaufzüge bei einer Evakuierung genutzt werden. Überschreitungen der zulässigen Brandabschnittsgrößen können durch die vorgesehene Sprinklerversorgung kompensiert werden.