Nichtoffener Wettbewerb | 11/2010
Neubau Institutsgebäude für das DLR – Robotik- und Mechatronikzentrum [RMC] am Standort Oberpfaffenhofen
Anerkennung
Erläuterungstext
Konzept / Idee
Ziel für das RMC ist es, alle wesentlichen Labore und Werkstätten für Robotik und Mechatronik in einem Zentrum baulich zusammenzuführen. Der vorgeschlagene Entwurf für das RMC interpretiert in diesem Sinne das vorhandene Großlabor für die Robotik im TechLab als integrierten Bestandteil des neuen Robotik und Mechatronik Zentrums. Die räumliche und emotionale Nähe zu diesem Gebäudeteil wird als Anlass für ein zusammenhängendes Gebäudeensemble genommen, dass die Bedeutung des RMC für den gesamten Standort symbolisiert.
Städtebauliches Konzept / Kontext
Das RMC bildet den städtebaulichen Abschluss zur Messwiese.
Kein anderes Gebäude hätte eine solche Berechtigung, diesen Standort zu belegen, da nur durch das RMC die Synergien durch die funktionale Verbindung zum Robotik Labor des TechLab optimal genutzt werden können.
Auf dem Grundstück hinter dem Verwaltungsgebäude bleiben durch die Verdichtung an dieser Stelle sinnvoll bebaubare Flächen für die weitere Entwicklung des DLR Standortes erhalten. Das RMC ist an der jetzigen und zukünftigen Campus – Mitte gut sichtbar für Mitarbeiter und Besucher angebunden. Die VIP Vorfahrt verbindet das Vorstandsgebäude und den Hauptzugang zum RMC.
Gebäudestruktur / Kommunikatives Zentrum
Alle Aktivitäten konzentrieren sich um eine zentrale Erschließungsachse im Zentrum des Gebäudes. Diese Magistrale bildet das kommunikative Zentrum des RMC, an Ihr liegen die Besprechungs- und Lehrräume, Teeküchen und auf kurzem Weg die Räume der Wissenschaftler. Die Gliederung durch Lichthöfe lässt großzügig Tageslicht in die Magistrale einfallen und ermöglicht aus der Tiefe des Gebäudes
Ausblicke nach Außen. Im Sinne des Konzepts erschließt die Magistrale zwangsläufig auch auf direktem Weg das bestehende Großlabor im TechLab.
Die baulichen Eingriffe in den Bestandgrundriss des TechLab sind gering und in der vorhandenen Struktur integriert.
Im Erdgeschoss sind die Bereiche der Entwicklung, Robotik, Hauptlabor sowie das Großlabor im TechLab, in Cluster gegliedert, räumlich zusammengefasst. Innerhalb der Cluster können die Labore abgetrennt betrieben oder zum Hauptlabor geöffnet werden. Die gewählte Erschließungsstruktur ermöglicht hierbei sowohl die geschützte Erschließung der einzelnen Cluster und Labore wie auch öffentlichkeitswirksame Rundgänge innerhalb der Cluster.
Fassaden
Die Fassade zur Campus-Mitte nimmt in Konsequenz des integrierten Gesamtkonzepts Bezüge hinsichtlich der Gliederungsstruktur zum Robotik Labor im TechLab auf. Die Proportion, Materialität und Farbigkeit entwickelt sich beim RMC jedoch eigenständig weiter. Durch bedruckte PVB Folien im Zwischenbereich der VSG Scheiben kann das RMC kraftvoll akzentuiert werden. Über tiefer liegenden Fensterbänder im transparenten Glasbereich und einen farbigen, außen liegenden Sonnenschutz wird die Fassade in weiteren Schichten plastisch gegliedert.
Zur Messwiese hin sind durch die gewählte Gebäudestruktur keine Räume angeordnet, die funktional Fensteröffnungen oder Sonnenschutz benötigen.
Die Fassade kann mit geschlossenen glatten Flächen nach den technischen Erfordernissen gestaltet werden. Um die Lichthöfe gestalterisch und funktional in das Fassadenkonzept zu integrieren, wird zur Messwiese hin vollflächig ein feinmaschiges Metallgewebe gespannt, um die Wechselwirkung mit der HF-Strahlung auszuschließen.
Lüftungskonzept
Ein Großteil der Laboratorien und der innenliegenden Räume benötigen eine Lüftungsanlage und haben im Einzelfall spezielle raumklimatischen Anforderungen.
Die Zuluft wird im Untergeschoss aufbereitet, die Abluft direkt über Dach geführt.
Zur Luftvorerwärmung der raumlufttechnischen Anlagen sind im Kurzschluss betriebene Erdwärmetauscher geplant. Sie helfen, den Energieaufwand im Sommer und im Winter deutlich zu reduzieren indem die Luft im Sommer vorgekühlt und im Winter vorgewärmt wird. Ein flexibles lufttechnisches System hält den energetisdchen Aufwand gering. Grundsätzlich wird nur Prozessabluft nachgeführt. Für Sonderklimaräume werden dezentrale Einheiten eingesetzt. Sie ermöglichen größte Modularität und Flexibilität.
Leitungsführungskonzept zur Vertikalerschließung
Die Lage der Zentralen für Zuluft im UG und für Abluft im Dachbereich ermöglichen einen geringen installationstechnischen Aufwand. In der Mittelzone des Gebäudes sind durchgängig vertikale Steigeschächte als Zentralschächte vorgesehen. Von hier können die innen liegenden Räume auf direktem Weg versorgt werden. Die Lage im Zentrum des Gebäudes ermöglicht darüber hinaus flexible horizontale Installationen in den Geschossen.
Energetisches Konzept
Das energetische Konzept beruht darauf, den Einsatz von Primärenergie durch eine entsprechende Bauweise zu minimieren. Im baulichen Bereich wird die Speicherfähigkeit des Gebäudes durch den Verzicht auf abgehängte Decken, soweit nicht funktional erforderlich, und der Ausführung der Mittelzone in Beton oder Mauerwerk angestrebt. Die Gliederung und Ausführung der Fassaden ermöglicht sowohl solare Gewinne wie Reduzierung der Transmissionswärmeverluste.
In den freien Betondecken kann eine Bauteilaktivierung zur Reduzierung der Raumwärmelasten unter Einsatz der Hochtemperaturkühlung erfolgen.
Solares Heizen und vor allem Kühlen ist insbesondere für ein Forschungsgebäude mit seinen hohem Kältebedarf ein Thema der Zukunft, welches hier sinnvoll zum Einsatz kommen kann. Vakuum-Röhrenkollektoren werden sowohl zum Beheizen wie auch zum Kühlen des Gebäudes und der Warmwasserbereitung genutzt.
Die Nutzung der Vakuum-Röhrenkollektoren zur solarthermischen Kühlung mittels einer Absorptionskältemaschine trägt wesentlich zur Nutzungsgradsteigerung bei, da nunmehr der Stillstand im Sommer für die Kollektoren kein Thema mehr ist.
Unterstützt wird die Maximierung des Nutzungsgrades durch den Einsatz eines großen Solarspeichers, welcher auch die Nutzung von Abwärme aus den Prozessen zulässt. Der Wasserspeicher bietet die Möglichkeit, sämtliche zur Verfügung stehende Solarenergie dem Gebäude dann zur Verfügung zu stellen, wenn die Energie auch benötigt wird.
Tragwerk
Das Gebäude ist im wesentlichen als Stahlbeton Skelett Konstruktion geplant.
Unterzugslose Flachdecken ermöglichen eine flexible und für die Zukunft variable horizontale Installationsführung. Die Ausführung der Wände in der Mittelzone in Beton oder Mauwerk dienen der Aussteifung des Gebäudes und erhöhen die Speicherfähigkeit, ohne die Flexibilität in den Labor- und Büroräumen einzuschränken. Besondere Erschwernisse und Anforderungen sind aufgrund der
Gliederung des Gebäudes und der geringen Spannweiten nicht zu erwarten.
Wo notwendig, z.B. im Bereich des Hauptlabors wird mit einem unterstützenden Träger den besonderen Anforderungen Rechnung getragen.
Ziel für das RMC ist es, alle wesentlichen Labore und Werkstätten für Robotik und Mechatronik in einem Zentrum baulich zusammenzuführen. Der vorgeschlagene Entwurf für das RMC interpretiert in diesem Sinne das vorhandene Großlabor für die Robotik im TechLab als integrierten Bestandteil des neuen Robotik und Mechatronik Zentrums. Die räumliche und emotionale Nähe zu diesem Gebäudeteil wird als Anlass für ein zusammenhängendes Gebäudeensemble genommen, dass die Bedeutung des RMC für den gesamten Standort symbolisiert.
Städtebauliches Konzept / Kontext
Das RMC bildet den städtebaulichen Abschluss zur Messwiese.
Kein anderes Gebäude hätte eine solche Berechtigung, diesen Standort zu belegen, da nur durch das RMC die Synergien durch die funktionale Verbindung zum Robotik Labor des TechLab optimal genutzt werden können.
Auf dem Grundstück hinter dem Verwaltungsgebäude bleiben durch die Verdichtung an dieser Stelle sinnvoll bebaubare Flächen für die weitere Entwicklung des DLR Standortes erhalten. Das RMC ist an der jetzigen und zukünftigen Campus – Mitte gut sichtbar für Mitarbeiter und Besucher angebunden. Die VIP Vorfahrt verbindet das Vorstandsgebäude und den Hauptzugang zum RMC.
Gebäudestruktur / Kommunikatives Zentrum
Alle Aktivitäten konzentrieren sich um eine zentrale Erschließungsachse im Zentrum des Gebäudes. Diese Magistrale bildet das kommunikative Zentrum des RMC, an Ihr liegen die Besprechungs- und Lehrräume, Teeküchen und auf kurzem Weg die Räume der Wissenschaftler. Die Gliederung durch Lichthöfe lässt großzügig Tageslicht in die Magistrale einfallen und ermöglicht aus der Tiefe des Gebäudes
Ausblicke nach Außen. Im Sinne des Konzepts erschließt die Magistrale zwangsläufig auch auf direktem Weg das bestehende Großlabor im TechLab.
Die baulichen Eingriffe in den Bestandgrundriss des TechLab sind gering und in der vorhandenen Struktur integriert.
Im Erdgeschoss sind die Bereiche der Entwicklung, Robotik, Hauptlabor sowie das Großlabor im TechLab, in Cluster gegliedert, räumlich zusammengefasst. Innerhalb der Cluster können die Labore abgetrennt betrieben oder zum Hauptlabor geöffnet werden. Die gewählte Erschließungsstruktur ermöglicht hierbei sowohl die geschützte Erschließung der einzelnen Cluster und Labore wie auch öffentlichkeitswirksame Rundgänge innerhalb der Cluster.
Fassaden
Die Fassade zur Campus-Mitte nimmt in Konsequenz des integrierten Gesamtkonzepts Bezüge hinsichtlich der Gliederungsstruktur zum Robotik Labor im TechLab auf. Die Proportion, Materialität und Farbigkeit entwickelt sich beim RMC jedoch eigenständig weiter. Durch bedruckte PVB Folien im Zwischenbereich der VSG Scheiben kann das RMC kraftvoll akzentuiert werden. Über tiefer liegenden Fensterbänder im transparenten Glasbereich und einen farbigen, außen liegenden Sonnenschutz wird die Fassade in weiteren Schichten plastisch gegliedert.
Zur Messwiese hin sind durch die gewählte Gebäudestruktur keine Räume angeordnet, die funktional Fensteröffnungen oder Sonnenschutz benötigen.
Die Fassade kann mit geschlossenen glatten Flächen nach den technischen Erfordernissen gestaltet werden. Um die Lichthöfe gestalterisch und funktional in das Fassadenkonzept zu integrieren, wird zur Messwiese hin vollflächig ein feinmaschiges Metallgewebe gespannt, um die Wechselwirkung mit der HF-Strahlung auszuschließen.
Lüftungskonzept
Ein Großteil der Laboratorien und der innenliegenden Räume benötigen eine Lüftungsanlage und haben im Einzelfall spezielle raumklimatischen Anforderungen.
Die Zuluft wird im Untergeschoss aufbereitet, die Abluft direkt über Dach geführt.
Zur Luftvorerwärmung der raumlufttechnischen Anlagen sind im Kurzschluss betriebene Erdwärmetauscher geplant. Sie helfen, den Energieaufwand im Sommer und im Winter deutlich zu reduzieren indem die Luft im Sommer vorgekühlt und im Winter vorgewärmt wird. Ein flexibles lufttechnisches System hält den energetisdchen Aufwand gering. Grundsätzlich wird nur Prozessabluft nachgeführt. Für Sonderklimaräume werden dezentrale Einheiten eingesetzt. Sie ermöglichen größte Modularität und Flexibilität.
Leitungsführungskonzept zur Vertikalerschließung
Die Lage der Zentralen für Zuluft im UG und für Abluft im Dachbereich ermöglichen einen geringen installationstechnischen Aufwand. In der Mittelzone des Gebäudes sind durchgängig vertikale Steigeschächte als Zentralschächte vorgesehen. Von hier können die innen liegenden Räume auf direktem Weg versorgt werden. Die Lage im Zentrum des Gebäudes ermöglicht darüber hinaus flexible horizontale Installationen in den Geschossen.
Energetisches Konzept
Das energetische Konzept beruht darauf, den Einsatz von Primärenergie durch eine entsprechende Bauweise zu minimieren. Im baulichen Bereich wird die Speicherfähigkeit des Gebäudes durch den Verzicht auf abgehängte Decken, soweit nicht funktional erforderlich, und der Ausführung der Mittelzone in Beton oder Mauerwerk angestrebt. Die Gliederung und Ausführung der Fassaden ermöglicht sowohl solare Gewinne wie Reduzierung der Transmissionswärmeverluste.
In den freien Betondecken kann eine Bauteilaktivierung zur Reduzierung der Raumwärmelasten unter Einsatz der Hochtemperaturkühlung erfolgen.
Solares Heizen und vor allem Kühlen ist insbesondere für ein Forschungsgebäude mit seinen hohem Kältebedarf ein Thema der Zukunft, welches hier sinnvoll zum Einsatz kommen kann. Vakuum-Röhrenkollektoren werden sowohl zum Beheizen wie auch zum Kühlen des Gebäudes und der Warmwasserbereitung genutzt.
Die Nutzung der Vakuum-Röhrenkollektoren zur solarthermischen Kühlung mittels einer Absorptionskältemaschine trägt wesentlich zur Nutzungsgradsteigerung bei, da nunmehr der Stillstand im Sommer für die Kollektoren kein Thema mehr ist.
Unterstützt wird die Maximierung des Nutzungsgrades durch den Einsatz eines großen Solarspeichers, welcher auch die Nutzung von Abwärme aus den Prozessen zulässt. Der Wasserspeicher bietet die Möglichkeit, sämtliche zur Verfügung stehende Solarenergie dem Gebäude dann zur Verfügung zu stellen, wenn die Energie auch benötigt wird.
Tragwerk
Das Gebäude ist im wesentlichen als Stahlbeton Skelett Konstruktion geplant.
Unterzugslose Flachdecken ermöglichen eine flexible und für die Zukunft variable horizontale Installationsführung. Die Ausführung der Wände in der Mittelzone in Beton oder Mauwerk dienen der Aussteifung des Gebäudes und erhöhen die Speicherfähigkeit, ohne die Flexibilität in den Labor- und Büroräumen einzuschränken. Besondere Erschwernisse und Anforderungen sind aufgrund der
Gliederung des Gebäudes und der geringen Spannweiten nicht zu erwarten.
Wo notwendig, z.B. im Bereich des Hauptlabors wird mit einem unterstützenden Träger den besonderen Anforderungen Rechnung getragen.