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Nichtoffener Wettbewerb | 11/2018

Neubau für den Fachbereich Informatik und Mathematik der Goethe-Universität Frankfurt am Main

Expressiv

Expressiv

Anerkennung

Schenker Salvi Weber ZT GmbH

Architektur

IBO – Österreichisches Institut für Baubiologie und Bauökologie

Bauingenieurwesen

IMS - Brandschutz Ingenieurbüro GmbH

Brandschutzplanung

teamgmi Ingenieurbüro GmbH

TGA-Fachplanung

Erläuterungstext

WETTBEWERB GOETHE-UNI 788994
FRANKFURT AM MAIN


PRÄZISES IMPLANTAT IN BESTANDSSTRUKTUR
Die städtebauliche Kante zur Riedbergallee wird mehrheitlich geschlossen. Die bestehende Bebauung wird über das Aufgreifen von Gebäudefluchten weitergeführt. Das Gebäude integriert sich mit seiner eigenständigen Form selbstverständlich in die Umgebung.

MASSSTABSGERECHTE QUARTIERSPLÄTZE
Der Platz vor dem Otto-Stern-Zentrum wird durch den Neubau gefasst. Es entsteht eine räumliche Beziehung und eine klare Adressbildung. Nach Süden wird mit der bestehenden Bebauung des Max-Plank Institutes ein Platz mit hoher Aufenthaltsqualität aufgespannt. Die Platzgestaltung wird analog zum bestehenden Außenraum weitergeführt. Die Bepflanzung mit mittelkörnigen Laubbäumen wird weitergeführt und durch dichte Gräserbepflanzungen ergänzt. Holzsitze laden zum Verweilen ein.

IDEENTEIL
Durch die Kompaktheit und Höhe des Gebäudes und der damit wirtschaftlichen Nutzung der vorhandenen Flächen kann eine möglichst große Fläche für eine spätere Nutzung freigehalten werden.

STAFFELGESCHOSS AKZENTUIERT EINGANGSFUNKTION
Das Gebäude besteht aus zwei ineinandergeschobenen Volumen mit jeweils vier Vollgeschossen. Dadurch ordnet sich das Volumen in die Höhenstaffelung der Umgebung ein. Zur nördlich gelegenen Riedbergallee wird das Gebäude durch ein Staffelgeschoss überhöht und nimmt somit die Funktion als Eingangsgebäude und „nördliches Tor“ zum Campus wahr.

ÄUSSERE ERSCHLIESSUNG
Die Adresse sowie der Haupteingang erfolgen über die Riedbergallee in Korrelation zum Otto-Stern-Zentrum über den bereits bestehenden Platz. Das Gebäude wird über eine große, der Personenfrequenz sowie Funktion entsprechenden Öffnung erschlossen. Die Anlieferung sowie der Nebeneingang von den Parkplätzen erfolgt südseitig über die Ferdinand-Braun-Straße. Über den neuen Platz führt eine Rampe längsseitig direkt in den Fahrradabstellraum. Eine informelle Durchwegung in Süd-Nordrichtung zum Riedbergplatz ist gegeben.

INNERE ORGANISATION
Über die großzügige Eingangssituation gelangt man direkt in das repräsentative, nördliche Atrium mit Wartebereichen vor den Seminarräumen. Die Studierendenströme werden über die horizontale Anordnung der zentralen Lehrräume im Erd- sowie im Zwischengeschoß kurz gehalten. Eine einfache, direkte Entfluchtung ist gegeben. Es entsteht ein Naheverhältnis zum Otto-Stern-Zentrum. Über eine zentral in der Schnittstelle der zwei Volumen gelegene, vertikale Erschließung sowie den zwei Kaskadentreppen können die Institute vielseitig erschlossen werden.

VERTIKALE, ZENTRAL GELEGENE MEET & GREET ZONE
Die zentrale Erschließung funktioniert als großzügige, lichtdurchflutete Bewegungs- & Kommunikationsschicht. Sie bietet im Bereich mit hoher Personenfrequenz ideale Meet&Greet Zonen an den Schnittstellen der Clusterstruktur. Trotz den fließend gehaltenen Übergängen können Bereiche mit unterschiedlichen Personenfrequenzen gut getrennt und ruhigere Bereiche abgeschirmt werden. Die ruhigen Bereiche befinden sich an den Gebäudeenden.

ERSCHLIESSUNG ALS ENDLOSSCHLEIFE
Die Cluster werden horizontal durch eine mehrheitlich am Atrium gelegene, helle Erschließung kreisförmig verbunden. Die zwei Clusterringe verschmelzen an der zentralen Meet&Greet Zone zu einer Endlosschleife. Die Anonymität langer, schmaler Flure sowie Dead-End-Gängen werden vermieden. Durch die vielseitigen Blickbeziehungen und sich in regelmäßigen Abständen zu Lernbereichen ausweitenden Gangbereichen entsteht eine kommunikationsfördernde Struktur. Kaskadentreppen und Brücken dienen der informellen Erschließung, verteilen die Verkehrsströme und bieten Kommunikationsflächen.

HORIZONTALE ORGANISATION DER CLUSTER UM ZWEI ATRIEN
Die Institutsbereiche sind um großzügige, kommunikative Atrien angeordnet und über kurze, gut belichtete Wege erschlossen. Alle abgeschlossenen Räumlichkeiten sind nach außen orientiert. Rund um die zwei Atrien sind Erschließungen (Treppen, Gänge) sowie visuell offene (verglast), kommunikationsfördernde Bereiche angeordnet. Jedes Cluster verfügt über einen Nasszellenblock, welcher Sanitärräume, Küchenzeilen sowie Nebenräume bündelt. Auf den Clustern befindet sich es eine Vielzahl an Verfügungsflächen (Lernzonen). Trotz der Dichte wird in den zentralen inneren Bereichen eine räumliche Großzügigkeit geschaffen.

KLARE STRUKTUR BIETET GEFÄSS FÜR HETEROGENE NUTZUNGEN
Der Komplex ist durchgehend auf einer klaren, orthogonalen Struktur, basierend auf einem 1.30m – Modulraster aufgebaut. Die Decken überspannen in Querrichtung mittels Unterzügen die Traktbreite, um möglichst große, zusammenhängende Nutzungseinheiten zu ermöglichen. Die massiven Treppenhauskerne dienen der Aussteifung und strukturieren das Gebäude. Dadurch entstehen weitestgehend stützenfreie Räume mit hoher Flexibilität. Ein optimales Gefäß für ein Gebäude mit heterogenen Nutzungsanforderungen von klein bis groß.

RUHIGES ERSCHEINUNGSBILD DER FASSADE
Aufbauend auf dem Büroraster von 1,30m bietet sich dem Nutzer hinter der klar strukturierten Hülle eine maximale Flexibilität für die Gestaltung der Bereiche. Es entsteht eine ruhige, differenzierte Fassadentextur, welche den Baukörper akzentuiert und zusammenhält. Die Fassaden sind mit integrierten Lüftungsflügeln (im 2.60m Abstand) angedacht und werden von vorgelagerten geschwungenen Blechlamellen gegliedert, welche die Lüftungsflügel vor Witterung schützen sowie der Sicherheit dienen.

MATERIALISIERUNG
Durch den Einsatz von ökologischen Materialien, der Planung von langlebigen, demontage- und recyclingfreundlichen Konstruktionen sowie einer guten Trennbarkeit der Materialien wird eine nachhaltige Materialisierung gewährleistet. Der Rohbau wird aus Stahlbeton, womöglich Recyclingbeton, vorgeschlagen. Durch die bewusst reduzierte Materialität und Farbigkeit, wird der Zusammenhalt des Gebäudekomplexes gefördert. Gemäß dem Prinzip der Systemtrennung werden Nutzungs- und Bauelemente unterschiedlicher Lebensdauer in der Planung und Realisierung strukturell getrennt.

FLUCHT- UND RETTUNGSWEGE
Die maximale tatsächliche Fluchtweglänge von nicht mehr als 35 m vom entferntesten Punkt des Gebäudes zu einem gesicherten Treppenhaus bzw. ins Freie wird mit den 3 positionierten Treppenhäusern erreicht. Die Schaffung von mindestens zwei baulichen Fluchtwegen, zum einen über das Fluchttreppenhaus an der Schnittstelle der Brandabschnitte, zum anderen über den nebenliegenden Brandabschnitt in das nächste Fluchttreppenhaus. Die Treppenhäuser integrieren sich an den neuralgischen Punkten in die klare Grundrissstruktur und haben einen unmittelbaren Ausgang ins Freie. Es etabliert sich trotz der Sicherheitszonen ein transparentes kommunikatives Raumgefüge.

BAULICHER BRANDSCHUTZ
Durch die Ausbildung von Brandabschnitten und Verwendung geeigneter Baustoffe und Bauteile wird eine horizontale sowie vertikale Brandausbreitung im Gebäudeinneren weitgehend verhindert. Die Geschosse werden in kleinere, vertikal über alle Geschosse (EG-DG) zusammengefasste Brandabschnitte (max.3000m2) unterteilt um das Atrium mehrheitlich offen und kommunikativ gestalten zu können. Die Brandrauchabsaugung der Atrien erfolgt über eine Anlage am Dach. Durch die Anordnung der Lehrveranstaltungsräume im Erdgeschoß können die Fluchttreppen schlank gehalten werden.

Diese Maßnahmen in Verbindung mit guten Angriffsmöglichkeiten und eine entsprechende Zugänglichkeit der Feuerwehr in der Nähe von Haupt- & Nebeneingang stellen einen idealen baulichen Schutz dar.

GEBÄUDETECHNIK / BAUPHYSIK

NIEDRIGER HEIZWÄRMEBEDARF
Ein niedriger Heizwärmebedarf ist durch die kompakte Planung des Gebäudes, der hochwärmegedämmten und wärmebrückenarmen Gebäudehülle, die optimierten Verglasungsanteile und deren Positionen gegeben.
Dadurch wird der in der Richtlinie energieeffizientes Bauen und Sanieren des Landes Hessen definierte Standards realisiert und die Anforderungen von EnEV - 50% erreicht. Das Gebäude erfüllt damit zugleich die Ziele der aktuellen EU-Gebäuderichtlinie (EPBD2018).

AUSGEWOGENE GEBÄUDEHÜLLE
Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Verglasung und opaker Gebäudehülle in Verbindung mit einer geregelten hocheffizienten außenliegenden Verschattung ermöglichen sowohl solare Erträge in der Winterperiode zur Reduzierung des Heizwärmebedarfs, als auch eine Reduktion der solaren Erträge in den Übergangszeiten und vermeiden einen erhöhten Kühlbedarf im Sommer.

BETONDECKEN ALS SPEICHERMASSE
Die Betondecken werden im Rahmen der raumakustischen Möglichkeiten weitgehend frei gehalten, um den Innenräumen wirksame Speichermasse zur Dämpfung von sommerlichen Temperaturspitzen zur Verfügung zu stellen. Ebenso wird dadurch die Flexibilität betreffend Versetzung von Trennwänden gewahrt. Für ein hohes Sprachverständnis bzw. eine Lärmminderung in stark frequentierten Bereichen werden Akustikmaßnahmen vorgesehen.

NUTZUNG LOKALER ERNEUERBARER ENERGIEQUELLEN
Für lokale Stromerzeugung werden die verfügbaren Dachflächen mit einer Solarstromanlage überwiegend für die Deckung des Eigenverbrauchs ausgestattet. Die Module werden flach geneigt und Ost/West orientiert. Daraus resultiert eine gesamte Modulfläche von ca. 1.270m2. Eine Solarwärmenutzung wird aufgrund des geringen Wärmebedarfs im Sommerhalbjahr ausgeschlossen. Für die erneuerbare Kälteerzeugung wird die Umgebungskälte aus Außenluft bzw. dem Erdreich genutzt.

KÜHLUNG DER ZENTRALEN SERVER- UND IT- ANLAGEN
Die Kühlung der IT Räume wird in Form einer multivalenten Hybridkältegewinnung konzipiert. Solange die Außenluft ausreichend niedrige Temperatur aufweist, wird diese zur Kühlung direkt herangezogen und gefiltert in den Doppelboden eingebracht. Bei Überschreiten der Grenztemperatur wird auf Umluft umgestellt und zur Luftkühlung auf den Kältespeicher zurückgegriffen. Dieser Kältespeicher wird entweder über Free-Cooling oder über Kompressionskälte, die je nach Potential luftgekühlt (Rückkühler) oder über Erdspeicher gekühlt (Erdsonden) wird. Dadurch wird vorrangig auf lokal vorhandenes regeneratives Kältepotential zurückgegriffen.

HEIZUNG
Die Wärmeabgabe in den Räumen erfolgt über Fußbodenheizung. Die dafür benötigte Wärme wird aus dem Netz der Fernwärme bezogen. Bei nutzbarem Abwärmepotential aus der IT- Kühlung ergänzt dieses die Wärmeversorgung zur Beheizung.

LÜFTUNG
Die Be- und Entlüftung der Seminar- und Laborräume erfolgt über die im Untergeschoss angeordneten Lüftungsanlagen. Die Außenluft wird über einen Ansaugturm aus der Freianlage im Umfeld des Gebäudes angesaugt, sodann über die Wärme- und Feuchterückgewinnung und anschließend als Zuluft in die Seminar bzw. Laborräume geführt. Die Abluft gelangt direkt aus den Räumen über das Leitungsnetz wieder zum Lüftungsgerät und wird als Fortluft an der Fassade des 1. Untergeschoss ausgeblasen. Die Bedarfsanpassung erfolgt über Luftqualitätsmessung und eine variable Volumenstromregelung. Um den low-tech Charakter zu unterstreichen, werden im Bereich der Gänge geführten horizontalen Verteilleitungen in Sichtinstallation geführt.

BELEUCHTUNG UND ELEKTRISCHE VERBRAUCHER
Durch den hohen Verglasungsanteil ist der Anteil an natürlicher Beleuchtung großzügig, wodurch der Bedarf an Kunstlicht reduziert wird. Der geringe Restbedarf an Beleuchtung wird mittels einer hocheffizienten und bedarfsabhängigen LED-Beleuchtung gedeckt. Alle Antriebe und elektrische Geräte bzw. Verbraucher werden in höchster Energieeffizienzstufe konzipiert.

MESS-, STEUER UND REGELTECHNIK
Die Gebäudeleittechnik wird für ein Monitoring aller wichtigen Prozesse ausgerüstet. Damit soll sowohl eine Betriebsoptimierung, als auch ein umfassendes Energiemanagement ermöglicht werden.

ZERTIFIZIERUNG
Durch die abgestimmte Planung können in allen Gebäudezertifizierungssystemen höchste Punktezahlen garantiert werden.

Beurteilung durch das Preisgericht

Das neue Institutsgebäude wird in kompakter Baumassenstruktur im westlichen Bereich des Baufeldes gesetzt. Für zukünftige Erweiterung wird im Osten ein großzügiges Baufeld vorgehalten, das sich in Verlängerung des östlichen Bauriegels MP aufspannt, und unterschiedliche, zukünftige Programme flexibel aufnehmen kann.

Unter Aufnahme der gegebenen Baufluchten wird die Raumkante zur Riedbergallee gestärkt. Im Auftakt zur Campusachse entsteht so ein Vorplatz, der den Haupteingang aufnimmt und die gewünschte Adressbildung klar formulieren kann.

Die vorgeschlagene Bauskulptur entsteht dabei gleichermaßen aus der präzisen Einordnung in die städtebaulichen Raumkanten als auch über den Ausdruck ihrer inneren Gebäudeorganisation als eigenständig und maßstäblich gegliedertes Haus.

Die geschickte Staffelung der Gebäudehöhen kann die Jury zunächst überzeugen: Das abfallende Geländeprofil wird über ein Zwischengeschoss gewinnbringend an das untere Niveau angeschlossen. Das sogenannte „Staffelgeschoss“ akzentuiert die übergeordnete Torfunktion der neuen Adresse zum Campus und kann mit der zugeordneten Dachterrasse die weiträumigen Blickbezüge nach Süden in Wert setzen.

Das von den Verfassern als IV-geschossig mit Staffelgeschoss definierte Projekt ist nach kontroverser Diskussion allerdings als eher V-geschossig ohne Staffelgeschoss einzuordnen.
Die innere Organisation des Hauses ist in Form einer „8er-Schleife“ um zwei gut proportionierte, zentrale Atrien aufgesetzt. Alle Büroflächen haben direkten Außenbezug, was eine hohe Nutzungsqualität erwarten lässt.
Die notwendigen Angebote für sozialen Austausch und informelles Lernen werden angemessen dimensioniert und in ausreichendem Umfang den Atrien zugeordnet angeboten.
Lernzentrum, Robotic Labor und der Common Room sind zentral eingeordnet und entsprechend ihrer Anforderungen für Publikumsverkehr bzw. interne Kommunikation richtig gesetzt.

Die Programme sind im Wesentlichen nachgewiesen; im Bereich der vorgegebenen Serverräume sind Modulvorgaben noch nicht abschließend nachgewiesen. Zu den Atrien werden von Nutzerseite Bedenken hinsichtlich ausreichender Privatheit und akustischer Beeinträchtigungen vorgetragen.

Das Fassadenkonzept überzeugt durch ein ruhiges, dabei differenziertes Erscheinungsbild. Der erhöhte Glasanteil wird dabei aus energetischer Sicht eher negativ beurteilt.

Insgesamt stellt die Arbeit, auch im Hinblick auf ihre besonders vorgeschlagene Dichte, einen
wertvollen Wettbewerbsbeitrag dar.

Der Wettbewerbsbeitrag 1001 liegt, bezogen auf den vorgegebenen Kostenrahmen, in der
vergleichenden Kostenbetrachtung im erhöhten Bereich.
Der Bruttorauminhalt des Wettbewerbsbeitrags liegt in der vergleichenden Betrachtung über dem Wert aus dem 0-Projekt und über dem Durchschnitt aller Wettbewerbsbeiträge.
Der Wert der Verkehrsfläche des Wettbewerbsbeitrags liegt in der vergleichenden Betrachtung über dem Wert aus dem „0-Projekt“.

Die Arbeit erfüllt die Anforderungen der Richtlinie energieeffizientes Bauen und Sanieren des Landes Hessen zur Übererfüllung der gesetzlichen Mindestanforderungen zur Energieeffizienz.

Das vorgeschlagene Energieversorgungskonzept lässt trotz der vorgeschlagenen Redundanzen bei den Wärmeerzeugern eine angemessene Relation von Investitionskosten für Haustechnik zu Energieeinsparpotential erkennen.
Das energetische Konzept orientiert sich konzeptionell am Grundsatz LowTech = LowCost.

Aufgrund des sehr hohe Fensterflächenanteils ist zu erwarten, dass zumindest in den Räumen an der Südfassade des Gebäudes ein erhöhter Kühlbedarf entsteht, der technisch gedeckt werden muss.
Die vorgeschlagene PV-Anlage wird positiv bewertet.