Erweiterung des Landespolizeikommandos Steiermark

STÄDTEBAULICHE ASPEKTE:
HARMONISCHE ERGÄNZUNG DES BESTANDS
Die bestehenden Bauten des Landespolizeikommandos Steiermark aus den 1970er Jahren bilden ein heute in die Jahre gekommenes, nichtsdestoweniger räumlich äußerst reizvolles Ensemble. Die Kombination einer flachen Bebauung im Erdgeschoß mit drei auf dem Erdgeschoß aufsitzenden, mehrgeschoßigen Baukörpern erzeugt eine freie, erweiterbare städtebauliche Komposition, die sich sowohl zu ihrer Umgebung hin öffnet, als auch intime Bereiche ausbildet. In dieses Ensemble fügt sich der Neubau des Landespolizeikommandos harmonisch ein. Aufsitzend auf einem erdgeschoßigen, an den Bestand anschließenden Baukörper wird der Neubau als Solitär formuliert, der das bestehende Ensemble selbstbewusst um einen vierten Baukörper richtung Straßganger Straße erweitert.
Städtebaulich bewirkt die Positionierung des Neubaus an der Straßganger Straße eine verstärkte Ausrichtung des Landespolizeikommandos als öffentliche Einrichtung hin zum Stadtraum. Gleichzeitig bietet die Situierung des Gebäudes am Baufeld 2 einige grundsätzliche Vorteile: 1. Zentrale Lage des Neubaus und damit kurze Wege zwischen Neubau und Bestand, 2. Zugang für externe Besucher direkt von der Straße, somit keine Besucherwege am Areal, 3. Effiziente Ausnutzung von Bauland [steigender Parkplatzbedarf] unter Freihaltung der südlichen Bereiche des Grundstücks.

LANDSCHAFTSGESTALTUNG
ATTRAKTIVE GRÜNFLÄCHE IM SÜDWESTEN
Durch die optionale Errichtung eines oberirdischen offenen Parkdecks am Baufeld 1 kann der Platzbedarf der PKW-Abstellplätze weiter minimiert und eine attraktive, zusammenhängende Grünfläche im süd-westlichen Bereich des Grundstückes geschaffen werden. Gleichzeitig kann aber auch der derzeit wenig befriedigenden Situation zahlreicher nicht überdachter PKW-Abstellplätze wirksam begegnet werden.
Der landschaftlichen Gestaltung der Grünfläche im Südwesten liegt das für die Gesamtanlage charakteristische Motiv des Quadrats zugrunde, durch das ein unmittelbarer Bezug der Landschaft zum baulichen Bestand hergestellt wird. Gleichzeitig wird das Quadrat durch einen sanften Knick um seine Diagonale in die Vertikale gehoben – ein Gedanke, der auch in der Dachgestalt des Neubaus sowie des optionalen Parkdecks fortgesetzt wird.

ARCHITEKTONISCHE UND FUNKTIOIALE ASPEKTE
KOMPAKTER BAUKÖRPER MIT ATRIEN
Der Neubau des Landespolizeikommandos gliedert sich in zwei Baukörper. Im Erdgeschoß schließt anstelle des derzeitigen Portiergebäudes ein eingeschoßiger Baukörper an die Bestandsgebäude im Süden an, in dem der für Besucher direkt von der Straße aus zugängliche Kriminalpolizeiliche Beratungsdienst, die Ersatzflächen des Portiergebäudes sowie hofseitig die Haftzellen untergebracht sind. Die Bushaltestelle wird in den Vorbereich des kriminalpolizeilichen Beratungsdienstes verlegt, um die derzeit unübersichtliche Ausfahrt aus dem Gelände der Landespolizeidirektion zu entschärfen.
Als zweiter Baukörper beherbergt ein frei über dem Erdgeschoß bzw. über der Einfahrt zum Areal schwebender viergeschossiger Solitärbaukörper alle übrigen Funktionen des Raumprogramms. Aufgrund seiner überwiegenden Büronutzung kann das Gebäude als kompakter Baukörper von etwa 33 Metern Seitenlänge mit großzügigen Geschoßflächen von nahezu 1000 Quadratmetern, zentraler Erschließung, kurzen Wegen und einem Maximum an Flexibilität in der Raumaufteilung ausgebildet werden. Durch die strategische Lage des Stiegenhauskerns im Zentrum der vier Geschoßquadranten kann jeder Quadrant getrennt erschlossen und wahlweise als eigenständige Einheit ausgebildet werden (keine Durchgangswege). Die Ausrichtung sämtlicher Grundrisse auf dem Rastermaß von 120cm gewährleistet weiters eine unproblematische Einrichtung aller Büroräumlichkeiten mit gängigen Einrichtungssystemen.
Alle Arbeitsplätze sind an der Gebäudeaußenseite angeordnet. Die Belichtung tiefer liegender Räume erfolgt über in den Baukörper eingeschnittene begrünte Atrien. Als unbeheizte Innenräume werden die Atrien im Winter geschlossen und fungieren so als Energiepuffer.
Die Fassaden wird in Dreischeiben-Isolierglas mit integrierter Zwischenglasjalousie mit Tageslichtlenkung [System Büfa] ausgeführt - einem vielfach erfolgreich eingesetztem Sonnenschutzsystem, das durch eine Tageslichtlenkung eine gleichmäßige Belichtung aller Räume garantiert. Zur Unterstützung der Lichtstreuung weisen die Fassaden darüber hinaus eine außen liegende Bedruckung auf, deren Muster die charakteristische Ornamentik der Fassaden der Bestandsgebäude zeitgenössisch interpretiert.

KONSTRUKTIVE ASPEKTE
COBIAX DECKENPLATTEN AUF VIER STÜTZEN
In Hinblick auf eine Minimierung der Stützen im Erdgeschoß sowie eine Maximierung der Grundrissflexibilität in den Geschoßebenen der Büros wird der Solitärbaukörper aus verbundlos vorgespannten Cobiax Deckenplatten [Plattenstärke 65cm] auf vier Stützen errichtet. Die verminderte Eigenlast der Cobiax Deckenplatten durch eingelegte kugelförmige Hohlkörper ermöglicht es, Spannweiten von bis zu 20 Metern ohne Unterzüge zu realisieren. Die Stützen können aufgrund ihrer großen Dimension als Hohlstützen errichtet und zusätzlich zu ihrer statischen Funktion als Installationsschächte [EDV, HKLS] bzw. Nutzflächen [Sanitärräume] genutzt werden.Sämtliche Wände der Geschoßebenen der Büros können aufgrund des statischen Systems als nichttragende, demontable Zwischenwände [Nurglas, Gipskarton] errichtet werden. Die Flexibilität im Grundriss wird unterstützt durch Doppelböden, die Anschlüsse [Lüftung, Elektro, EDV] und Revisionsöffnungen an jeder beliebigen Stelle ermöglichen.

BRANDSCHUTZ
MINIMIERUNG VON FLUCHTWEGEN
Die Einteilung des Gebäudes in Brandabschnitte erfolgt geschoßweise. Durch den kompakten Grundriss kann die Fluchtwegslänge auf 39 Meter minimiert werden. Der vertikale Fluchtweg erfolgt über das Hauptstiegenhaus, das als eigener Brandabschnitt mit mechanischer Brandrauchentlüftung (TRVB F111) ausgebildet wird. Lt. OIB-Richtlinie 2, Abs. 5.1.1 b ist unter diesen Voraussetzungen ein einziges Fluchtstiegenhaus zulässig. Weiters kann lt. Angabe der Steiermärkischen Landesstelle für Brandverhütung auf eine Anordnung des Fluchstiegenhauses an der Gebäudeaußenseite verzichtet werden.

ÖKOLOGISCHE ASPEKTE

Bauphysikalisches Konzept allgemein
Die Auslobung formuliert die Absicht eines besonders energieeffizienten Gebäudes, welches den maschinellen Einsatz für Heizung, Lüftung und Kühlung auf ein Minimum reduziert. Ganz wesentlich ist aber neben allen technischen Stellgrößen, dass sich die Menschen im Gebäude zu allen Jahrszeiten behaglich fühlen.

Winterlicher Wärmeschutz
Der Forderung nach einem möglichst energieeffizienten Gebäude wird grundsätzlich mit einem kompakten Baukörper [Verhältnis beheiztes Bruttovolumen/ Thermische Oberfläche: 3,01], einem mittleren U-Wert von 0,37 W/m²K sowie einem aus diesen Werten resultierenden LEK-Wert von 22 [entspricht Niedrigenergiehaus-Standard] erfüllt. Die Verglasung der Gebäudefassaden wird hinsichtlich einer Optimierung des winterlichen Wärmschutzes als Dreischeiben-Isolierglas [U-Wert: 0,7 W/m²K] ausgeführt. Der spezifische Heizwärmebedarf liegt bei 25,06 kWh/m²a.

Sommerlicher Wärmeschutz
Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum
Die Aufgabe der thermischen Hülle eines Gebäude ist es, die solare Energie während der heißen Monate weitgehend aus dem Gebäude draußen zu halten, dabei aber einen größtmögliche Komfort im Punkto Tageslichtversorgung zu garantieren. Dazu gehört auch die weitgehende Offenhaltung von Speichermassen [Decken].
Um das Ziel eines maximalen Sonnenschutzes bei gleichzeitiger Minimierung der Einschaltzeiten für Kunstlicht zu erreichen, kommt ein bereits vielfach eingebautes Sonnenschutzsystem zur Anwendung: Dreischeiben-Isolierglas in Kombination mit Zwischenglasjalousie mit Tageslichtlenkung [z.B. System Büfa, D].
Folgende g-Werte lassen sich damit erreichen: Dreischeiben-Isolierglas: gGlas-Wert=0,55, bzw. Dreischeiben-Isolierglas in Verbindung mit Zwischenglasjalousie: gGlas+Sonnenschutz-Wert=0,10.
Durch die Verwendung des beschrieben Sonnenschutzsystems anstelle von Sonnenschutzglas kann normales Wärmeschutzglas verwendet werden, wodurch sich der passive Solareintrag im Winter wesentlich steigern lässt.

Weitere Maßnahmen gegen die sommerliche Überwärmung sind
1. gute Außendämmung der opaken Bauteile für eine größtmögliche Amplitudendämpfung.
2. hohe Bauteilmasse [Decken, Böden, etc.] für größtmögliche Phasenverschiebung
3. weitgehendes Offenhalten der Speichermassen [keine durchgehenden abgehängten Decken] in den sensiblen Bereichen.
4. Verwendung von sog. Latentwärmespeichern [PCM´s] in den leichten Trennwänden. [Micronal, Fa. BASF].

Schallschutz Außenhülle
Die Verglasungen mit Dreischeiben-Isolierglas wird ein Schallschutz von mind. Rw > 43dB erreichen.

Schallschutz Innen
Die nichttragenden Trennwände der innen liegenden Räume können im Hinblick auf die Flexibilität des Raumkonzeptes als Leichtbauwände ausgeführt werden. Der Rw-Wert liegt generell zwischen schutzbedürftigen Räumen bei Rw >65dB. Durch die Verwendung von z.B. Knauf Schallschutzwänden ist eine RW > 74dB möglich. Damit kann flexibel und vor allem wirtschaftlich auf die jeweiligen Anforderungen reagiert werden.
Die genaue Auslegung der Schallschutzwerte muss in der Planung in Abstimmung mit dem Nutzer erfolgen.

Akustik
In Räumen, in denen eine raumakustische Ausrüstung wünschenswert ist [Büroräume, Besprechungszonen etc.] wird die Raumakustik durch abgehängte Akustikelemente [Akustiksegel] erzielt. Dies kann durch gelochte Gipskartonplatten o. ä. erfolgen, die nur dort abgehängt werden, wo die Bedämpfungsfläche notwendig ist.
Dadurch kann eine gute Sprachverständlichkeit und ein niedriger Grundgeräuschpegel gewährleistet werden. Die speicherwirksame Masse der Decke wird dabei nicht verbaut. Die zu erreichende Nachhallzeit sollte im Bereich von 0,7 – 0,9s liegen, damit die gute Sprachverständlichkeit in den Räumen garantiert ist.

GEBÄUDETECHNIK

Aufgabenstellung und Anforderung
Der Neubau des Bürogebäudes für das Landespolizeikommando in Graz besteht aus 2 Untergeschoßen, einem Erdgeschoß und 4 Obergeschoßen.

Technische Daten
Beheizte Fläche: ~ 5000 m2
Heizleistung: ~ 130 kW
Kühlleistung: ~ 250 kW
Warmwasserbereitung: ~ 500 I

Leitungsführung:
Strategische Positionierung von Schächten
Sämtliche vertikalen Leitungen werden dezentral über in die Stützen des Gebäudes integrierte Schächte in den Technikbereich im Keller geführt. Die strategische Anordnung der Schächte im Zentrum eines jeden Geschoßquadranten ermöglicht kurze Leitungswege, geringe Leitungsquerschnitte sowie ein hohes Maß an Flexibilität in Hinblick auf wechselnde Anforderungen hinsichtlich Grundrissgestaltung, technischer Ausstattung und Klima.

Heizungsanlage:
Wärmepumpe – Bauteilaktivierung
Das gesamte Objekt wird mittels einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Wärmepumpe + Brunnenanlage) versorgt. Die Wärmepumpe wird in einem eigenen Technikraum im 2. Untergeschoß untergebracht. Dort wird auch die gesamte Heizungsverteilung und Anlagentechnik installiert. Die Brunnen (Saug- und Schluckbrunnen) kommen am Grundstück zur Ausführung.
Die Beheizung der einzelnen Büros erfolgt über die Betonkernaktivierung. Die Gänge werden über eine Heiz-/Kühldecke im Bereich der abgehängten Decke beheizt. Zusätzlich wird über die Lüftungsanlage nachgeheizt.
Für die Aufteilung wird ein eigener Heizungsverteiler mit folgenden Heizgruppen vorgesehen: Hauptanschluss, Versorgung Betonkernaktivierung, Versorgung Heiz/-Kühldecke, Versorgung Lüftungsgeräte, Brauchwarmwasserbereitung, Reserve.
Die Heizkreise der Betonkernaktivierung und Deckenheizung werden jeweils mit einem Regelventil ausgeführt, und die Vorlauftemperatur über eine AT-Steuerung geregelt. Die Steuerung erfolgt über Raumthermostate in den einzelnen Bereichen und Stellmotoren für die einzelnen Heizkreise. Die Erzeugung von Warmwasser wird ebenfalls über die Wärmepumpenanlage durchgeführt.

Kühlanlage
Free Cooling – Bauteilaktivierung
Die Kälteabgabe der einzelnen Büros erfolgt wie im Heizfall über die Betonkernaktivierung. Die Gänge werden über eine Heiz-/Kühldecke im Bereich der abgehängten Decke gekühlt.
Die Kühlung wird über die Freie Kühlung (Brunnenwasser) und über die Wärmepumpenanlage im 2-Leitersystem durchgeführt. Zusätzlich befinden sich in den Serverräumen eigene Splitklimaanlagen (Außeneinheit - Innengeräte).
Die Versorgung der Heiz-/Kühldecke erfolgt mit Kunststoffleitungen, die in der Zwischendecke geführt werden. Um Kondensationsbildung zu vermeiden, werden die gesamten Rohrleitungen mit Armaflex-Isolierschläuchen isoliert. Die Raumregelung wird über Raumthermostate in den einzelnen Bereichen durchgeführt.

Lüftungsanlage
Stützlüftung über mechanische Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung.
Für das Lüftungsgerät der Büroräumlichkeiten (1,5 - 2-facher Luftwechsel – welches mit einer Wärmerückgewinnung ausgeführt wird – ist im 2. Untergeschoß ein eigener Technikraum vorgesehen. Die Zuluftversorgung der Büros erfolgt über Fußbodendurchlässe in den außen liegenden Büros. Die Abluftansaugung erfolgt im Gangbereich bzw. in der Büromittelzone über Abluftgitter in der abgehängten Decke. Der hygienische Luftwechsel wird über die Fenster sichergestellt.
Für die WC-Gruppen, Umkleiden und Duschen wird eine zentrale Entlüftungsanlage ausgeführt. Der Abluftventilator wird als Kastengerät in die Zwischendecke eingebaut. Die Abluft wird über Dach ausgeblasen.
Die gesamte Luftverteilung erfolgt über zentrale Versorgungsschächte mit verzinkten Lüftungsrohren. Die Nachströmung der Zuluft erfolgt natürlich über den Raumverbund.
Bei Durchbruch durch einen Brandabschnitt werden Brandschutzklappen eingebaut. Zur Geräuschminderung werden entsprechende Schalldämpfer eingebaut.

Sanitäranlage
Das gesamte Objekt wird an das örtliche Wasserversorgungsnetz der Grazer Stadtwerke angeschlossen.
Der Wasseranschluss wird in einem eigenen Technikraum im Kellergeschoß untergebracht und besteht aus Wasserzähler, Filteranlage, Druckminderer, Enthärtungsanlage (Warmwasserbereitung) und Absperrarmaturen. Die Warmwasserbereitung erfolgt über einen 500 I Warmwasserspeicher im Speicherladesystem.
Für die gesamte Verrohrung der Sanitärinstallationen werden Kunststoffrohre verwendet. Die Isolierung der Rohrleitungen erfolgt entsprechend den gültigen ÖNORMEN. Ablaufleitungen für den gesamten Sanitärbereich werden in Kunststoff ausgeführt. Fallstränge werden mit schalldämmenden Rohrleitungen hergestellt.
Für die sanitären Einrichtungsgegenstände werden entsprechende Montagegestelle eingesetzt.

Photovoltaikanlage
Im Gesamtumfang des Projektes ist eine Photovoltaikanlage zur Netzeinspeisung in das örtliche Stromnetz am Dach des Neubaus geplant.
Die Solarmodule werden zu einem Solargenerator zusammengeschalten und erzeugen aus Sonnenlicht Gleichstrom. Dieser Gleichstrom wird dem Wechselrichter (Netzeinspeisegerät) zugeführt. Der Wechselrichter erzeugt aus dem Gleichstrom einen netzkonformen Wechselstrom (230 V, 50 Hz) und speist diesen in das Stromnetz ein.
Ein Zähler erfasst die Einspeisemenge. Den in das Netz eingespeisten Strom bekommt der Anlagenbetreiber entsprechend dem erneuerbaren Energiegesetz (EEG) vom Energieversorgungsunternehmen vergütet.