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Nichtoffener Wettbewerb | 11/2010

Neubau der Hochschule Ruhr West am Standort Mülheim an der Ruhr

Perspektive Campus

Perspektive Campus

ein 2. Preis

Molestina Architekten + Stadtplaner GmbH

Architektur

studio grüngrau Landschaftsarchitektur GmbH

Landschaftsarchitektur

bähr ingenieure gmbh | bähr engineering gmbh

Bauingenieurwesen

Erläuterungstext

I. Städtebau- und Architekturhaltung

„den Hochschulcampus als einen integrierten Bestandteil der Stadt zu verstehen (und nicht als abgeschlossene Enklave)“, ist die Grundlage des städtebaulichen Entwurfs. Die Architektur setzt diesen Gedanken im Detail fort.

‚Orte’ schaffen
Der Städtebau sieht einen großen, mit dem Straßenraum verbundenen öffentlichen Raum vor, wo sich die drei ‚Solitärbauten’ Hörsaalzentrum, Bibliothek und Mensa befinden. Dieser Raum hat zwei Aktivitätsschwerpunkte: den ‚Stadtplatz‘ (Haltestelle) an der Duisburger Straße, und den ‚Forumsplatz‘ vor der Mensa. Die Anordnung der Eingänge und Öffnungen dient der Belebung dieser Stadträume. Auf der West- und Ostseite des zentralen Raumes sind die Institutsgebäude angeordnet und bilden mit den Solitärbauten den Campus der Hochschule.

Stadtplatz: den Campus öffnen
zur Straße offen, direkt hinter der Haltestelle, in Bezug auf die Häuser des vorhandenen Wohnviertels zu sehen, liegt der Stadtplatz. Hier befinden sich der Haupteingang der Bibliothek und der Zugang zum Hörsaalzentrum. Dieser stark frequentierte, belebte Platz bildet die Hauptadresse der Hochschule. Als städtischer Raum mit öffentlichem Charakter kann er von der Nachbarschaft mitbenutzt werden, ohne den Hochschulbetrieb zu stören.

Forumsplatz: Aufenthaltsqualität
Nordöstlich vom Stadtplatz befindet sich der ‚Forumsplatz, ein zentraler Außenraum, wo der Hauptzugang zur Mensa, ebenfalls ein Eingang zum Hörsaalzentrum und der Bibliothekseingang zu finden sind. Der Forumsplatz ist das wichtigste Drehkreuz des internen Campusnetzes und bietet die Orientierung über das gesamte Gelände. Im Bereich der auskragenden Mensa befindet sich ein angenehmer, nach Süden gerichteter, kommunikativer Raum mit hoher Aufenthaltsqualität.

Materialien und Fassaden: ‚ein guter Nachbar‘ sein
Es wird ein einheitlicher, ruhiger, Gesamteindruck angestrebt. Der helle Klinker verträgt sich gut mit den heterogenen Bauten der Nachbarschaft. Die Architektursprache ist reduziert, die Gestaltung der einzelnen Baukörper findet von innen nach außen statt. Die Fassadengliederung der Hochschulbauten geht sensibel mit der Kleinmaßstäblichkeit des Wohnumfeldes um, ohne den Charakter einer Technischen Hochschule zu leugnen, vielmehr deren Identität zu stärken.

Architektursprache: Institutsgebäude von zentralen Bauten unterscheiden
Die Architektursprache der zentralen Bauten ist ein Spiel von kleinen und großen Öffnungen, die aus den dahinterliegenden Nutzungen erwächst (Lochfassade). Die Institutsgebäude dagegen benutzen das Fensterband als Hauptmerkmal, unterbrochen durch tragende Fassadenpaneele, die einen stützenfreien Innenraum ermöglichen. Lediglich im Erdgeschoss der Institutsbauten werden große Fensteröffnungen geschaffen, die den Ladenvitrinen der Bauten des Umfeldes im Wesen nahe kommen. Die Fensterelemente werden in hellem Metall ausgeführt, der Sonnenschutz ebenfalls.
Die zentralen Bauten Bibliothek, Mensa, Hörsäle setzen sich außerdem leicht mit einem besonderen Klinkerfassadenmuster ab, das auch im Sockelbereich der Institutsbauten erscheint. Die wichtigsten Öffnungen erhalten eine Betonfertigteileinfassung, die eine weitere Abstufung der Maßtäblichkeit ermöglicht.
Der Gegensatz zwischen Modularität/Neutralität und dem Wunsch, starke, erkennbare Orte zu schaffen, ist das Hauptthema des Entwurfs. Der kleinteilige Maßstab des vorhandenen Umfeldes wird gerne aufgenommen, in Eingängen und der allgemeinen Detaillierung. Diese steht in einem bewussten Spannungsverhältnis zu dem gewünschten neutralen modularen Aufbau des Raumprogramms im Institutsbereich.

Erschließung:
Die Ver- und Entsorgung des Campusgeländes erfolgt über die Straße im Osten. Hier befindet sich auch die Einfahrt in das Parkhaus. Die Sammellager für Müll und gefährliche Stoffe befinden sich an der östlichen Ecke von Bauteil II, direkt neben dem Parkhaus. Hier ist eine gepflasterte Fläche als Stellfläche für den Betrieb geplant. Das Campusgelände ist frei von PKW-Verkehr und nur fußläufig bzw. mit dem Fahrrad erschlossen, ausgenommen Rettungsfahrzeuge und notwendige Anlieferungen. Fahrradstellplätze werden dezentral in unmittelbarer Nähe der Gebäudezugänge geschaffen.
Alle Gebäude sind rollstuhlgerecht und barrierefrei geplant.

II. Hochbau

II.1 Institutsgebäude (Allgemein):
Es handelt sich um flexible, zweckmäßige Bauten mit seriellen Fassaden und einer kompakten inneren Organisation, die kurze Wege ermöglicht. Innenhöfe bilden die eigene Identität der Institute und sind unterschiedlich in Geometrie und Gestaltung. Die Erweiterungsmöglichkeiten ergeben im Endzustand geschlossene Blockstrukturen. Die Erdgeschossflächen erhalten eine lichte Höhe von 4,5 m, hier sind die Laborräume untergebracht. Die Obergeschosse weisen eine lichte Höhe von mindestens 3,0 m auf.
Jeder Institutsbau erhält ein repräsentatives Eingangsfoyer, welches zum zentralen Platz hin orientiert ist. Es dient als Ausstellungs- und Eventfläche und stellt ein großzügiges Entrée zu den jeweiligen Geschossen dar. Die vertikale Erschließung durch Treppe und Aufzug wird von hier aus gewährleistet, womit eine separate Erschließung der einzelnen Geschosse unabhängig voneinander möglich wird.
Jedes Geschoss erhält auch einen hellen, zentral gelegenen Kommunikationsbereich, dem eine Loggia vorgelagert ist. Diese kurze, einbündige Spange öffnet sich zum Innenhof hin und bietet sowohl Raum für den informellen Austausch als auch Außenraum und Raucherecken an. Im Erdgeschoss ist diese zentrale Loggia mit einer große Terrasse und Garten mit dem Außenbereich verbunden.

Modularität / Flexibilität/ Brandschutz
Die Institutsgebäude sind funktional konzipiert und die Grundrisse modular-flexibel aufgebaut. Die Geschossflächen gliedern sich in „abtrennbare“ Nutzungseinheiten unter 400 m2 mit je einem unmittelbaren Zugang zu einem Treppenhaus, wodurch eine große interne Flexibilität ermöglicht wird. Die Einheiten werden durch Brandschutztüren getrennt, die nur im Brandfall automatisch schließen.
Die Planung basiert auf einem Raster von 1,25 m. Das Raumprogramm ist auf das 1,25er Raster angepasst, ebenso wie die Fassadenaufteilung, mit Grundfensterelementen von 2,5 m Breite. Das Brandschutzkonzept unterstützt diese Flexibilität. Innerhalb der Nutzungseinheiten ist es nicht notwendig, geschlossene Flure vorzusehen. So kann die Gebäudetiefe optimal ausgenutzt werden, da selbst offene Räume in der Gesamtgebäudebreite realisiert werden können. Ebenfalls sind Glasabtrennungen zum Flur, halboffene Wände und Oberlichter innerhalb der 400 m2 Einheiten problemlos realisierbar und veränderbar.

Fassaden – Fensterbänder
Die Fassaden des Büro- und Laborbereichs sind als flexible, modulare Fensterbänder konzipiert. Die Außenwände sind tragend, sodass die Fensterbänder durch (möglichst wenige) Pfeiler punktuell unterbrochen werden. Die vorgemauerte Klinkerfassade ist an der tragenden Betonwand verankert, die Position der Klinkerpfeiler kann aber unabhängig von den statisch notwendigen Pfeilern gesetzt werden. Die Struktur der Fensteröffnungen als serielle Muster kann erhalten bleiben, auch wenn eine weitere Optimierung des Rohbaus für durchlaufende Betonpfeiler sprechen sollte (siehe Piktogramm). Dabei bleibt die Klinkerkonstruktion (selbst) tragend.
Die großen Laborfensteröffnungen im EG werden zusätzlich hervorgehoben durch helle Betonfertigteilrahmen, die auch einen Bezug auf die Detaillierung der Zentralbauten ausweisen.

Fenstertypen
Die Metallfenster in den Institutsgebäuden erhalten Öffnungsflügel. Innerhalb der Fensterbänder gibt es zwei Fenstertypen: Laborfenster und Bürofenster. Die Bürofenster erhalten vertikal zu öffnende Paneele, um die individuell gewünschte Lüftung zu ermöglichen. Die Laborfenster haben zu öffnende Oberlichter, die auch zentral gesteuert werden können, um die Luftzirkulation zu optimieren.
Vor den Fenstern befinden sich Sonnenschutzlamellen aus hellem Metall, die das Licht tief in den Innenraum lenken.

Position der Büros und Laborräume
Die gewünschte Durchmischung der Labor- und Büroflächen wird geschossweise eingeplant. Dabei erfolgt die Konzentration der Büroräume eher im Innenhofbereich, während Labore überwiegend nach außen orientiert sind. So ist es möglich, im Innenhof eine besondere Kommunikation innerhalb der Fakultäten zu fördern.

Besondere Anmerkungen zu den einzelnen Institutsbaufeldern
Baufeld 1
Das kleinste Baufeld erhält einen kompakten Innenhof, der von dem nördlich gelegenen Park durch eine eingeschossige Wandscheibe getrennt ist. Diese Wandscheibe ist perforiert, sodass eine Art ‚Lichtschirm‘ entsteht. Von der Parkseite aus wird sie als ruhige Wand gesehen, von innen bietet sie jedoch Durchblicke nach außen.
Baufeld 2
Aufgrund des Verhältnisses von Grundfläche zum Raumprogramm wurde hier auf eine Maximierung der Baumasse verzichtet. Die städtebauliche Figur wird erhalten, sowie die notwendigen Raumkanten, aber es werden nur 3 Geschosse notwendig, um das Raumprogramm unterzubringen. Der Kopfbau an der SW-Ecke wird viergeschossig ausgeführt. Als Konsequenz ist der Raumeindruck der Straße zwischen Baufeld II und Baufeld IV weniger eng. In diesem Baufeld ist eine Erweiterung um 20% in der Fläche möglich, um den Innenhof zu schließen, aber es kann auch, zusätzlich, aufgestockt werden.
Baufeld 3
Dieses kompakte Baufeld wendet sich mit seinen „Laborvitrinen“ dem angrenzenden Stadtteil zu. Es wurde ein rechteckiges Innenhofkonzept für die Erweiterung bevorzugt. Aufgrund der Kompaktheit der Planung, ist es auch möglich, über die notwendige Erweiterungsfläche hinaus, auf der Westseite später ein weiteres eigenständiges Gebäude zu errichten.
Baufeld 4
Das Baufeld mit der größten Anzahl an Laborflächen, Baufeld 4, orientiert sich mit 2-geschossigen Laboren zur Duisburger Straße und macht so den technischen Charakter der Gebäudenutzung sichtbar. Das große Technikum kann über den Innenhof direkt beliefert werden. Bei einer späteren Erweiterung wird in der Planung eine 3,0 m breite Durchfahrt für die Anlieferung berücksichtigt.

II.2 Zentrale Bauten im Einzeln:
Allgemein:
Die zentralen Bauten unterscheiden sich leicht von den Institutsgebäuden durch den profilierten Klinker im Außenbereich, und das Spiel zwischen großen und kleinen Lochfenstern, die der inneren Nutzung entsprechen.

Die Bibliothek
ist ein wichtiges Orientierungsmerkmal für die Hochschule und die Nachbarschaft. Die Klinkerfassade schafft ruhige geschlossene Flächen mit großen verglasten Öffnungen. Über den Öffnungen sind Sichtbetonstürze eingeplant. Dieser Bau ist um einen zentralen Kern herum organisiert. Rotierend um diesen Kern befinden sich auch zweigeschossige Räume, die als helle Lese-/ Arbeitsräume konzipiert sind, und eine luftige, ruhige Atmosphäre im Inneren schaffen.

Das Hörsaalzentrum
ist das Herz des alltäglichen Betriebs der Hochschule und benötigt deshalb ein großzügiges Foyer, welches selbst als Veranstaltungsraum genutzt werden kann, und sich unmittelbar sowohl zum öffentlichen ‚Stadtplatz‘ als auch zum ‚Forumsplatz’ hin öffnen lässt. Das Foyer ist ein zweigeschossiger, seitlich belichteter Großraum mit repräsentativem Charakter. Die Hörsäle erhalten Glasflächen, die teils mit einer lichtdämmenden Klinkerstruktur versehen werden. Abends dringt Licht von innen nach außen und ergibt ein sanftes und lebendiges Lichtbild. Die Fenster sind so angeordnet, dass zur Stadt hin ein lebendiges Bild entsteht, im Kontrast zu den seriellen Fassaden der Institutsbauten. Alle Fenster können von innen verdunkelt werden.

Die Mensa
bietet im Erdgeschoss ein Café, das auch außerhalb der Betriebszeiten immer benutzt werden kann, und zwei Seminarräume, die auch als multifunktionale Räume dienen können. Der große Speisesaal ist im Obergeschoß platziert. So wird im Erdgeschoß immer ein angemessenes, belebendes Angebot zum Forumsplatz geschaffen, und die zeitweise leer stehende Mensa im Obergeschoß kann als ruhiger Arbeitsraum zwischen den Mahlzeiten benutzt werden. Dieser Raum öffnet sich nach Süden und bietet eine große Balkonfläche zum Forumsplatz hin. Der Balkon orientiert sich auch nach Westen, um die Sichtachse in dieser Richtung voll auszuschöpfen.

Das Parkhaus
bietet über 750 Stellplätze auf 5 oberirdischen Ebenen verteilt. Eine Aufstockung von einem Geschoß ist möglich, was die Anzahl der Stellplätze auf über 900 erweitert. Die Fassade besteht aus offenem Metallgewebe, das eine gedruckte graphische Oberfläche erhält.

III. Baukonstruktionen

Tragwerk: Allgemeines Konzept
In allen Gebäuden werden Spannbetonhohldielen als Hauptdeckensystem für den Abtrag der Vertikallasten vorgesehen. Die Tragrichtung dieser Elemente ist quer zu den Längsfassaden. Hierzu sind sie auf die tragend auszubildenden Fassadenelemente, sowie auf einen Mittelbalken, der parallel zur Längsfassade läuft, aufgelagert. Dieser Mittelbalken wird alle ca. 7,5m von Stützen getragen. Abhängig von der Spannweite kommen Deckenstärken von 32cm und 40cm zum Einsatz. Außer den Spannbetonhohldielen können auch die Fassadenelemente, Mittelbalken und Stützen als Fertigteile geplant werden. In den Spannbetonhohldielen sind im unteren Bereich die Leitungen für die Betonkernaktivierung enthalten. Eventuell können auch TGA-Leitungen in den schon vorhandenen Kanälen verlegt werden.
Durch die Wahl dieses Fertigteilsystems ergeben sich folgende Vorteile:
- Durch den fabrikmäßigen Erstellungsprozess können sehr hohe Beton- und Oberflächenqualitäten erreicht werden. - Dies führt zu einer Optimierung der Materialmengen.
- Die Bauzeit kann im Vergleich zur herkömmlichen Ortbetonkonstruktion deutlich verringert werden.
- Durch die Integration von Leitungen wird nicht nur Zeit gespart, sondern auch das Schadensrisiko verringert.
Neben vertikalem Lastabtrag und Gebäudehülle, erfüllen die Fassadenelemente auch eine Funktion als Stabilitätselement. Zusammen mit den in den Gebäuden vorhandenen Aufzugskernen bilden sie das Tragsystem für die Horizontallasten, z.B. für Wind, der auf das Gebäude wirkt.
In manchen Übergangsbereichen ist es aus praktischen und statischen Gründen sinnvoll, Ortbeton einzusetzen, weil hier geometrische Speziallösungen erforderlich sind. Dies gilt für:
- Eckbereiche, weil die Deckenspannrichtung hier wechselt
- Aufzugsschächten, durch kleinteilige Geometrie
- Eingangs- und Balkonbereiche, weil Sonderbereich
Laut Bodengutachten sind auf dem Areal unterschiedliche Bodenverhältnisse vorhanden. Durch mittelhohe Lasten aus den Regelgebäuden werden hier wahrscheinlich Streifenfundamente oder eine tragende Bodenplatte zum Einsatz kommen.

Tragwerk: Sonderbereiche
In Mensa, Bibliothek und Vorlesungsgebäude müssen bestimmte Teile anders gelöst werden.
Mensa: Bedingt durch das weit auskragende Gebäudeteil in der Mensa werden hier statt Spannbetonhohldielen, Verbunddecken, d.h. ein möglichst leichtes System aus ~15cm starken Betondecken auf Stahlträger, eingesetzt. Die in Auskragungsrichtung verlaufenden Außenwände sowie die 2 Innenwände in diesem Bereich müssen voraussichtlich in Ortbeton ausgeführt werden.

Bibliothek: Bedingt durch das Lochmuster in der tragenden Bibliotheksfassade, ist hier örtlich eine Ortbetonlösung voraussichtlich einer Fertigteilfassade vorzuziehen.
Hörsäle: Im Vorlesungsgebäude sind, bedingt durch die weitgehend stützenfreien Gebäudeteile, Abfangkonstruktionen erforderlich. Für diese Bauteile kommt voraussichtlich auch eine Ortbetonlösung zum Einsatz.

Materialien innen:
Decken: Es gibt keine abgehängten Decken, da Bodenkanäle im Estrich vorhanden sind, um Betonkernaktivierung zu begünstigen. Akustikelemente werden ohne Abstand unter der Geschossdecke nach Bedarf befestigt.
Boden: Laborbereiche / Technikum: polierter Estrich/eventuell Betonwerkstein fugenlos
Flure/ Büros/ Seminarräume u.a.: Linoleum/ eventuell Betonwerkstein fugenlos.
Innenwände: leichte flexible Konstruktion, z.B. Gasbeton oder Ständerwände.
Wandoberfläche: Glasfaservlies gestrichen, teilweise Akustikelemente an Wandflächen.

IV. Landschaftsarchitektur

Die Freianlagengestaltung nimmt die städtebauliche Adressbildung auf.
Herz der neuen Hochschule ist der Forumsplatz, an dem alle wichtigen Einrichtungen mit öffentlichem Charakter wie Hörsaalzentrum, Bibliothek und Mensa liegen. Alle vier Fachbereiche definieren dabei mit ihren Adressen eigenständig die Platzränder. Der Platz wird locker mit Goldgleditsien überstellt. Großzügige Sitzplatzangebote in Form von lang gestreckten Betonbänken auf dem Platz sind Orte der Kommunikation.
Die steinerne Oberfläche aus anthrazitfarbenen Plattenbändern mit variierenden Formaten ist über großzügige behindertengerechten Rampen und Stufenanlagen an die Duisburger Straße angebunden. Dabei erstreckt sich die Platzfläche bis an den Fahrbahnrand. Somit liegt die neue Haltestelle der Straßenbahn direkt am Platz. Auf der Treppenanlage bieten Sitzblöcke weitere Aufenthaltsmöglichkeiten an.
Baumreihen aus Ahorn und Eschen betonen die Zugangswege entlang der Gebäude auf dem Forumsplatz. Die Wegebreiten lassen eine Erschließung zur Ver- und Entsorgung zu, sowie die Integration von 8 behindertengerechten und 4 Besucherstellplätzen entlang der Wege, auf dem gesamten Gelände. Entlang der einzelnen Gebäude schaffen pflegeextensive Pflanzflächen aus Gräsern und Stauden Distanz.
Die Innenhöfe wiederum erhalten eigene themenbezogene begrünte Freiräume. Terrassen bieten in den Innenhöfen Gelegenheit zur Kommunikation und Erholung. Ein großzügiges Sitzplatzangebot zum Studieren, Arbeiten und für die Freizeit runden das Angebot in den Höfen ab. Die Dachflächen werden extensiv begrünt.

V. Technische Gebäudeausrüstung / Energiekonzept

“Der Mensch steht im Mittelpunkt”, dieser Kernsatz ist die Grundlage für die Lösungsvorschläge der Haustechnik im Gebäude. Errichtet wird ein Umfeld, in dem sich die Mitarbeiter, Studenten und Gäste “wohl fühlen”. Dazu ist die konsequente Einhaltung von “Behaglichkeitskriterien” durch eine integrative Zusammenarbeit zwischen Architektur, Bauphysik und Gebäudetechnik, unter Beachtung von ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten, erforderlich. Funktionalität, Kosten- und Umweltbewusstsein sind die Leitpunkte für die nachhaltige technische Konzeption eines zukunftsorientierten Uni Campus.

Medienversorgung
Die Erschließung der jeweiligen Gebäude mit Energie (Heizung, Kälte, Strom) erfolgt über einen zentralen Medienversorgungskanal, die über den Campus geführt wird. Die Haupttechnikzentrale befindet sich im Untergeschoss der zentral liegenden Mensa. Die RLT-Geräte befinden sich im Untergeschoss der jeweiligen Gebäude bzw. auf dem Dach.
Durch die Anordnung der Übergabezentralen in den jeweiligen Gebäuden ergeben sich kurze und somit wirtschaftliche Wege zur Versorgung der Räumlichkeiten. Sie bedeuten auch eine einfache Gestaltung der Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten.
Das Wesen der technischen Konzeption ist im Aufbau einfach und kostenorientiert. Es kann bei Bedarf auch modular ausgebaut werden.

Sanitärtechnik / Warmwasserbereitung
Eine Regenwassernutzung erfolgt mit einer zentralen Zwischenspeicherung für die Bewässerung der umliegenden Grünflächen. Die Sanitärgegenstände werden, um ein paralleles Rohrnetz sowie den erhöhten Reinigungsaufwand zu vermeiden, mit Trinkwasser versorgt. Es kommen ausschließlich Wasser sparende Armaturen und Spülkästen zum Einsatz.
Die Warmwasserbereitung für das Mensagebäude erfolgt im Sommer und in der Übergangszeit über auf dem Dach aufgestellte Solarthermie-Paneele.
Die Laborabwässer werden zentral über eine Neutralisation behandelt entsorgt.

Beheizung / Kühlung
Durch die kompakte Bauweise der Gebäude ergibt sich ein günstiges A/V Verhältnis. Ergänzend hierzu generiert sich durch die Ausrichtung der Gebäude sowie die ausgewogenen Anteile an transparenten und hoch wärmegedämmten opaken Flächen ein geringer Heiz- und Kühlwärmebedarf.
Durch den Einsatz von Flächenheizsystemen im Boden (Foyer / Werkhallen) und den Decken als Betonkernaktivierung (Büro/Seminar) und Kühlsegel kann die Grundbeheizung auf einem sehr niedrigen Temperaturniveau erfolgen. Die individuelle Raumregelung erfolgt durch plane und schmal ausgeführte Heizwände, die in Abstimmung auf das Fassadenraster ausgeführt werden.
Die Heizenergieversorgung erfolgt primär durch einen Anschluss an die Fernwärmeversorgung, die – bedingt durch die KWK - sehr wirtschaftlich ist. Die Hauptübergabe erfolgt im UG des Mensagebäudes und wird von dort aus über den Campus mittels Medienkanal verteilt.
Die Spitzenlastkühlung der notwendigen Flächen erfolgt über die Betonkernaktivierung, welche in den Nachtstunden mit gleitendem Freikühlbetrieb energieoptimiert geladen werden kann. Durch den modularen Anlagenaufbau kann auch die EDV-Anlage gekühlt und in der kalten Jahreszeit energiesparend durch die „Freie Kühlung“ betrieben werden.
Der sommerliche Komfort wird in der weiteren Planung durch eine dynamische Simulationsberechnung vorausberechnet und optimiert.

Lüftung
Die Möglichkeit einer natürlichen Lüftung erhalten alle Räume, die aufgrund ihrer Größe, Nutzung und Lage an der Fassade dafür geeignet sind. Zur Optimierung des Lüftungsverhaltens sollte eine Schulung der Mitarbeiter erfolgen. Diese wird in der Praxis durch einige mobile „Lüftungsampeln“ unterstützt, die das Lüftungserfordernis durch eine einfache Signalisierung „rot/gelb/grün“ anzeigen.
Alle Räume mit einer großen Personendichte werden mechanisch be- und entlüftet. Die Zuluftmenge wird mit Bezug auf die CO2-Konzentration sowie die Temperatur variabel dem Bedarf angepasst.
Für RLT-Geräte, die im Keller stehen, wird die Außenluft in der Grünfläche über ein kurzes Stück Erdkanal angesaugt. Die RLT-Geräte werden mit doppelt rekuperativen Wärmeaustauschern mit einem Wärmerückgewinnungsgrad von >70% ausgeführt. Die Geräte verfügen über eine adiabatische Abluftkühlung, die aufgrund des guten Wärmerückgewinnungsgrades in die Kühlung der Zuluft übertragen werden kann. Hierdurch kann der größte Teil der Kühlenergie durch das Verdunsten von Wasser erreicht werden. Nur an sehr heißen Tagen wird eine integrierte Kompressionskältemaschine zugeschaltet. Diese Geräte erreichen die Energieeffizienzklasse A+.

Tageslichtnutzung / Elektrotechnik / Photovoltaik
Die transparenten Flächen (Büros / Labore / Seminarräume) werden sekundär durch zentral vorgesteuerte, hochwirksame und zur Tageslichtlenkung geeignete Sonnenschutzbehänge verschattet, welche nutzerorientiert variabel nachgesteuert werden können. Die vorzugsweise im oberen Drittel integrierten Lichtlenkelemente erreichen eine zusätzliche Deckenaufhellung und führen in der Folge zur Reduzierung der künstlichen Beleuchtungsintensitäten, da die Leuchtenleistung durch den Einsatz von Präsenzmeldern und Helligkeitssensoren variiert werden kann.
Die Struktur der Elektro- und IT-Versorgung folgt hinsichtlich der Flexibilität und Ausstattung modernen Bürostandards. Die Ausstattung der IT sollte dem Leitgedanken der „Green IT“ entsprechen, um den elektrischen Energieverbrauch und in der Folge auch die Kühllasten zu senken.
Zusätzlich werden auf dem Dach Photovoltaik-Paneelen, die der Stromerzeugung dienen, integriert und der so erzeugte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Ziel ist es, insbesondere bei hohen solaren Lasten einen Teil der Kompressionskälteleistung hierdurch zu decken.

Gebäudeautomation / Monitoring
Die Regelung der Gebäudetechnik erfolgt über eine Gebäudeautomation mit Leitwarte. Hier werden alle Anlagenprozesse in Anlagenbildern vereinfacht visualisiert. Durch einen Historienspeicher mit hinterlegten Statusberichten, wie z. B. Störmeldungen oder auch Trendplots, können die Anlagen kontrolliert und optimiert werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, alle Liegenschaften auf einer Leitstelle zusammenzuschalten und somit die Betriebsabläufe weiter zu optimieren.

Resumée Technische Gebäudeausrüstung
Das zukunftsorientierte und ökologische Gebäude- und Technikkonzept stellt Funktionalität, Kosten- und Umweltbewusstsein in den Vordergrund. Der Entwurf zeichnet sich durch Optimierung der Technik, Nutzung passiver Elemente und der bedarfsgerechten und zielgenauen Regelung über die Gebäudeleittechnik aus.
Aufgrund der konsequenten Berücksichtigung der Erfordernisse, kann der Uni Campus durch seinen Vorbildcharakter als wirtschaftlich und innovativ betrachtet werden.
Es wird sowohl den Betreiber- als auch den Nutzerinteressen gerecht und symbolisiert so die Zukunftsfähigkeit, die den Studenten im Rahmen ihrer Ausbildung vermittelt werden soll.

VI Erläuterungen zur brandschutztechnischen Grobkonzeption
Folgenden werden grundsätzlich die Systeme der inneren und äußeren Abschottung sowie die möglichen Rettungswegkonfigurationen beschrieben.

Baufeld 1-4:
Es handelt sich um Gebäude mittlerer Höhe im Sinne des § 2, Abs. 3 BauO NRW.
Die Gebäude fallen, abgesehen von eventuellen Technikräumen, nicht unter den Anwendungsbereich der SBauVO.
Die statisch tragenden Bauteile des Gebäudes werden feuerbeständig (F 90 – AB) ausgeführt. Eine eventuelle Überschreitung der maximal zulässigen Brandabschnittslänge von 40,0 m wird durch den Einbau einer flächendeckend automatischen Brandmeldeanlage in Verbindung mit einer Alarmierungseinrichtung, die auch aus anderen Gründen erforderlich sein wird, kompensiert werden.
Hinsichtlich der Rettungswegkonfiguration bleibt festzuhalten, dass die Rettungswege hier grundsätzlich baulich sichergestellt werden. (Ausnahme in Baufeld 1: Da der 2. Rettungsweg formal nicht über eine andere Nutzungseinheit geführt werden kann, wird nur der zentrale Erschließungsflur neben der Loggia den Charakter eines notwendigen Flures bekommen, so dass aus den Nutzungseinheiten jeweils auf gesichertem Weg einer der beiden Rettungswege erreicht werden kann.)
Um die transparente Gestaltung des Luftraumes oberhalb des Foyers zu erhalten, werden im Bereich der Übergänge zu den Nutzungsbereichen in den einzelnen Geschossen mobile Rauchschürzen vorgesehen.
Vor diesem Hintergrund ist eine Rauchabführung aus dem Atrium über einen pauschalen geometrischen Ansatz auf natürlichem Wege ausreichend.
Unter Berücksichtigung der vorhandenen baulichen Rettungswege und des Einbaus einer flächendeckenden automatischen Brandmeldeanlage in Verbindung mit einer Alarmierungseinrichtung sind aus Sicht der Unterzeichner Nutzungseinheiten mit einer Größe von 800 m² ohne notwendige Flure möglich. Innerhalb der Nutzungseinheiten wird eine Rauchabschnittstrennung (feuerhemmende Wände F 30, RS-‚Türen) vorgesehen, sodass die sich im Gebäude befindlichen Personen jeweils auf kurzem Wege einen „sicheren Bereich“ erreichen
können.

Baufeld 5:
Hier handelt es sich wiederum um ein Gebäude mittlerer Höhe im Sinne des § 2, Abs. 3 BauO NRW.
Das Gebäude fällt, abgesehen von eventuellen Elektroräumen, nicht unter den Anwendungsbereich der SBauVO.
Die statisch tragenden Bauteile des Gebäudes werden feuerbeständig (F 90 – AB) ausgeführt.
Um die transparente Gestaltung, insbesondere durch geschossübergreifende Lufträume zu erhalten, werden im Bereich der Übergänge zu den Nutzungsbereichen in den einzelnen Geschossen mobile Rauchschürzen vorgesehen.
Um eine optimale Flächennutzung zu erreichen, wird auf einen zweiten baulichen Rettungsweg zu Gunsten eines Sicherheitstreppenraumes verzichtet.
Vor dem Hintergrund der zu erwartenden Nutzerzahl wird das Gebäude mit einer flächendeckenden automatischen Brandmeldeanlage in Verbindung mit einer Alarmierungseinrichtung ausgestattet.

Baufeld 6:
Das geplante Hörsaalgebäude fällt unter den Anwendungsbereich des Teils 1 der SBauVO
(Versammlungsstätte).
Die statisch tragenden Bauteile des Gebäudes werden feuerbeständig (F 90 – AB) ausgeführt.
Grundsätzlich werden hier die Rettungswege baulich sichergestellt, wobei einer der beiden
Rettungswege in Form einer notwendigen Treppe, durch ein offenes Foyer bzw. eine Halle geführt wird.
Das Foyer wird vor diesem Hintergrund mit einer maschinellen Rauchabzugsanlage ausgestattet.

Baufeld 7:
Die geplante Mensa fällt unter den Anwendungsbereich des Teils 1 der SBauVO (Versammlungsstätte).
Die statisch tragenden Bauteile des Gebäudes werden feuerbeständig (F 90 – AB) ausgeführt.
Der Lagerbereich der Küche im Erdgeschoss wird konsequent feuerbeständig von den übrigen Bereichen abgetrennt.
Der Küchenbereich im Obergeschoss wird feuerbeständig von den Versammlungsräumen (Speisesaal etc.) abgetrennt. Im Bereich der Speisenausgaben werden mobile Feuerschutzabschlüsse vorgesehen.
Die Rettungswege werden baulich sichergestellt.
Vor dem Hintergrund der zu erwartenden Nutzerzahl und der Vorgaben der SBauVO wird das Gebäude mit einer flächendeckenden automatischen Brandmeldeanlage sowie einer Sprachalarmanlage ausgestattet.
Alternativ kommt hier eine Heißgasentrauchung unter Berücksichtigung der Konfiguration über eine 3-dimensionale Brandraumsimulation zur Ausführung.
Im Erdgeschoss wird der gesamte Lager- und Küchenbereich feuerbeständig von der Mensa abgetrennt.
Die Rettungswege werden hier grundsätzlich baulich sichergestellt.

VII Erläuterungen zur bauphysikalischen Grobkonzeption

1. Energieverbräuche
Für das Projekt Hochschule Mühlheim Ruhr würden sich auf Grundlage des derzeitigen Planungstandes folgende Energieverbräuche ergeben:
Gebäudeteil Mensa: Endenergiebedarf Heizung: 58,9 kWh/m²a
Gebäudeteil Vorlesung: Endenergiebedarf Heizung 48,3 kWh/m²a
Gebäudeteil Labore: Endenergiebedarf Heizung 137,7 kWh/m²a
Gebäudeteil Bibliothek: Endenergiebedarf Heizung 43,7 kWh/m²a
Verteilung der Wärmeverluste (Simulation des Hörsaalgebäudes)
Die Abbildung zeigt, dass bei einer herkömmlichen Konstruktion ein großer Anteil der Wärmeverluste (hier: Hörsaalgebäude 14,1 %) über Wärme¬brücken erfolgt, die mit einfachen und kostengünstigen Mitteln durch eine sorgfältige, wärmebrückenarme Planung reduziert werden.
Die Angesetzten U-Werte resultieren aus den Anforderungen der EnEV 2009. Es konnten hier Optimierungen getroffen werden auf Grundlage der kompakten Bauweise und dem deswegen gutem A/V Verhältnis.
U-Wert Außenwand -> 0,2 W/m²K (bei 160 mm WLG 035)
U-Wert Dach -> 0,16 W/m²K (bei 200 mm WLG 035)
U-Wert Bodenplatte -> 0,21 W/m²K (bei 100 mm WLG 035)
U-Wert Fenster -> 1,3 W/m²K (g< 0,3)
Sommerlicher Wärmeschutz am Beispiel eines Büroraumes
Für den sommerlichen Wärmeschutz ist die Nutzung des Raumes eine entscheidende Größe, da ein hohes Maß an Energie durch internen Lasten in den Raum mit einbringt.
Unten ist ein berechnetes Beispiel eines Eckraumes mit den dargestellten Parametern dokumentiert. Hierbei bilden die internen Lasten im Sommerfall 1/3 der zugeführten Energie innerhalb des Raumes
Unter Verwendung der vorstehenden Parameter, so der geplanten „Kühldecke“ ( Betonkernaktivierung) lassen sich nach dem derzeitigen Planungsstand folgende Anforderungen des „Nachhaltigen Bauens“ einhalten.


Anforderungen Räume mit Bauteil-temperierung
Anforderung Nr. 1 operative Temperaturen erfüllt < 3 %
Anforderung Nr. 2 Strahlungstemperaturasymmetrie erfüllt
Anforderung Nr. 4 relative Luftfeuchte erfüllt
Anforderung Nr. 1 operative Temperaturen erfüllt mit < 3 %
Anforderung Nr. 3 Strahlungstemperaturasymmetrie erfüllt
Anforderung Nr. 4 relative Luftfeuchte erfüllt
Hierbei bewertet das Kriterium 1 die Überhitzung innerhalb des Raumes. Diese darf bei Räumen mit einer Kühlung nicht über 26 °C ansteigen bzw. nur an 3% der Nutzungsstunden
Die Anforderung Nr. 2. Beschreibt die Temperaturunterschieden zwischen den einzelnen Oberflächen und die Abweichungen zur Raumtemperatur. Anforderungen Nr. 3 bewertet die zu erwartende rel. Luftfeuchte im Raum und diese darf bei normalen Anforderungen nur zwischen 25- 60 % liegen.





2. Raumakustik
In den Seminarräumen bzw. dem Hörsaal sind Grenzwerte der Nachhallzeit gemäß den Vorgaben der DIN 18041 einzuhalten. Hierdurch wird einerseits die Sprachverständlichkeit sichergestellt. Andererseits trägt eine kurze Nachhallzeit zu einem geringeren Innenraumpegel und insgesamt zu einem entspannten Lernklima bei.
Die genannten Werte können durch eine vollflächige hochwertige Akustikdecke (evtl. mit Mineralwollauflage) erreicht werden. Gegebenenfalls können Teile der Absorberflächen an den Wänden angeordnet werden. Sinnvoll ist hierbei in erster Linie die Rückwand, um Echos zu vermeiden.
In den Fluren sollte eine einfache Akustikdecke vorgesehen werden. Funktion:
Reduzierung des Störschallpegels für die Übungs- und Unterrichtsräume
Vermeidung größerer Unterschiede der Akustik zu den Räumen

-ende-
Plan 01

Plan 01

lageplan

lageplan

Plan 02

Plan 02

perspektive campus

perspektive campus

Plan 03

Plan 03

perspektive hof

perspektive hof

Plan 04

Plan 04

perspekive eingang

perspekive eingang

Plan 05

Plan 05

Plan 06

Plan 06

Plan 07

Plan 07

Plan 08

Plan 08

Plan 09

Plan 09

Plan 10

Plan 10

Plan 11

Plan 11

Plan 12

Plan 12

Perspektive Foyer

Perspektive Foyer

Perspektive Innenhof

Perspektive Innenhof

Vogelperspektive

Vogelperspektive