GSI_Bürogebäude + Kantine

Das Internationale Beschleunigerzentrum FAIR der Helmholtz Gesellschaft gehört weltweit zu den
führenden Instituten der Schwerionenforschung in dem zu neuen Einblicken in die Struktur der Materie
und die Evolution des Universums geforscht wird.
Die Bauaufgabe einer Kantine und daran angeschlossener Büros in diesem Umfeld, auf einem zum
Großteil bewaldeten Baufeld, führt beinahe zwangsläufig zu der Idee mehr als nur eine Kantine zu
konzipieren. Vielmehr soll ein Ort der Rekreation, der Kommunikation und der „Entschleunigung“ für
die Wissenschaftler und deren Gäste geschaffen werden, hier an dieser Schnittstelle zwischen
Hochtechnologie und Natur.

Konzept
Die zukünftige Entwicklung soll in mehreren Phasen parallel zum Bestandsgebäude erfolgen.
In Hinsicht auf die erwünschte phasenweise und flexible Erweiterbarkeit wurde hier ein System aus
Komponenten entwickelt, das schon im ersten Bauabschnitt die Gesamtentwicklung vorausdenkt.
Das System besteht aus einem „Waldpavillon“ - der Kantine - als Kopf, den Funktionsboxen im
Erdgeschoss und darüber spannen sich, statisch und funktional unabhängig, die Bürotürme.
Insgesamt ist ein Kopfbau, eine bedarfsabhängige Anzahl von Funktionsboxen als Sockel sowie drei
Bürokörper nebst zwei zugehörigen Satelliten geplant. Zusammen erreichen diese Baukörper eine
maximale BGF von ca. 12.500 m2. Die Bürokörper sind untereinander und zum Südbau über filigrane,
transparente Brücken verbunden. Auf diese Weise wird der visuelle Bezug von den
Bestandsgebäuden zum Wald bewahrt.
Der Idee einer entschiedenen Hinwendung zur Natur folgend, ist die Kantine, die im 1. Abschnitt
realisiert wird, ein zum Wald orientierter, transparenter Pavillon der einen gerahmten Blick, ähnlich
einem Aquarium, auf die Natur und den Wandel der Jahreszeiten freigibt. Diese Natur dringt förmlich
über eine Einstülpung des Baukörpers in das Gebäude ein und wird zum zentralen Bestandteil des
Speisesaales. Die künstliche Landschaft des Innenraumes steht im Kontrast zu der des umgebenden
Waldes und setzt sich im Außenraum nach Norden zur Cafeteria fort, zieht sich auf das Dach des
Pavillons und definiert dort eine Sonnenlounge in den Baumkronen des umgebenden Waldes. Sie ist
somit gleichzeitig integrierendes Bindeglied zwischen bestehender Cafeteria und Neubau. An den
Pavillon der Kantine „dockt“ die Funktionsbox der Küche und Essensausgabe an.

Waldpavillon_Kantine
Ausgehend von der Idee eines kontemplativen Raumes stuft sich die künstliche Landschaft im Inneren
der vorhandenen Topografie folgend zur Natur hin ab bzw. scheint über ihr zu schweben. Die
Terrassierung des Raumes im Zusammenspiel mit mobilen Vorhängen verschiedener
Transparenzstufen und eines fest installierten Bandes, das gleichzeitig Tisch und Bank ist, zoniert den
Raum. So werden verschiedene Sitzsituationen erzeugt, immer jedoch mit dem Bezug nach Außen
über die raumhohen Glaselemente der Fassade. Insgesamt finden 500 Personen gleichzeitig Platz.
Die gefaltete, abgehängte Decke, ist neben ihrer akustischen und technischen Funktion Bestandteil
des Konzeptes der künstlichen Landschaft. Im Randbereich des Raumes spiegelt die Decke in ihrer
reflektierenden Oberfläche die umgebende Landschaft wieder, in den zentralen Bereichen den
Innenraum. Ein Spiel von Bildern der Kunstlandschaft und natürlicher Landschaft entsteht. Die
beweglichen Vorhänge erlauben verschiedene Bereiche nach Bedarf und Tageszeit abzutrennen,
beispielsweise morgens, einen verkleinerte Frühstückszone zu schaffen. Zum grünen Hof des
Gästehauses hin befindet sich ein Freisitz unter dem Baldachin der hochstämmigen Kiefern. Im
Zwischenraum zwischen Pavillon und bestehender Cafeteria entsteht eine neue Platzsituation, die
sich über eine Rampentreppe bis auf die Sonnenlounge auf dem Dach der Kantine zieht. Hier kann
unter den schützenden Ästen der Baumkronen Kaffee getrunken, diskutiert oder einfach entspannt
werden.
Der Pavillon ist aufgrund seiner Zonierung mit teilweise mobilen Elementen der geeignete Ort für
Konferenzen, Vorträge oder auch einen Ball. Die Kantine wird somit zu einem multifunktionalen Raum.

Küchenbereich
Die Küchenplanung wurde gemäß der Vorgabe auf 1.200 Tischgäste ausgelegt und entspricht allen
Bestimmungen. Mit diesem Konzept – bestehend aus Küchenbereich, Free Flow Anlage mit
Aktionsbereichen und einem separaten Kiosk - kann eine moderne und innovative Verpflegung von
Mitarbeitern und Gästen gewährleistet werden. Die vorgegebenen Flächenangaben wurden überprüft
und nach Erfahrungswerten aktueller Projekte und Beratung eines Küchen- Fachplaners modifiziert.
Hierdurch konnte eine Flächen- und somit Kostenreduzierung erreicht werden. Sämtliche, der
Küchenfunktion dienenden Räume sind auf einer Ebene gelegen.

Büros
Die Baukörper der Büros überspannen stützenfrei das Erdgeschoss, was sowohl im Erdgeschoss als
auch in den Büroetagen größtmögliche Flexibilität bezüglich zukünftiger Entwicklungen zulässt. Eine in
abstrahierter Form den örtlichen Wald darstellende, bedruckte Membran überzieht die gedämmte
Fassade. Gleichzeitig dient diese Membran als Sonnenschutz für die Fensterbänder. Im Bereich der
Brücken und Stege ist die Membran gänzlich transparent um die visuellen Bezüge vom Bestand zum
Wald hin auch in zukünftigen Bauabschnitten zu garantieren. Die in Richtung Wald ausgestellten
Fenster gewähren über die Luftungsflügel die natürliche Belüftung der Büros. Sämtliche Büros und
zugehörige weitere Flächen sind nach den Vorgaben der GSI konzipiert.

Gebäudetechnik
Um die Anforderungen gem. Leitfaden für Nachhaltiges Bauen zu erfüllen, wurde ein Konzept
entwickelt, das neben der hochgedämmten Gebäudehülle ein optimiertes Verhältnis zwischen opaken
und transparenten Anteilen voraussetzt. Maßgebende Komponenten sind hierbei der außenliegende
Sonnenschutz, das differenzierte Be- und Entlüftungskonzept, die Heizung, solare Wärmegewinnung
über die Fensterflächen in den Übergangsmonaten sowie zusätzliche Lüftungsanlagen in Verbindung
mit der Wärmerückgewinnung.
Ein wesentlicher Bestandteil des Konzeptes ist die Nutzung der Abwärme aus dem IT-Cube in
Verbindung mit Wärmepumpen als regenerative Energiequelle. Zur Abdeckung von Bedarfsspitzen
wird die Nachwärmeversorgung auf dem Campus-Gelände eingebunden. Die Beheizung in den
Büroetagen erfolgt über Heizkörper und wird durch die Thermoaktivdecke ergänzt. Somit kann
ganzjährig die Nutzung der Abwärme aus dem IT-Cube sichergestellt werden.
Die Bürobereiche werden natürlich über manuell zu öffnende Fenster gelüftet. Brüstungskanäle
garantieren hier die elektrotechnische Versorgung. Als Beleuchtung sind LED-Stehleuchten geplant.
Jeder Raum wird zudem mit einer Einzelraumregelung ausgestattet, die die Heizfunktionen steuert.
In der Küche ist eine Zu- und Abluftanlage über Induktionshauben als Lüftungsdecke vorgesehen.
Durch die induzierte Außenluft wird die Zuluft reduziert und somit eine Einsparung der Heizenergie
erreicht. Der Speiseraum erhält eine eigene Zu- und Abluftanlage.
Die Entwässerung des Gebäudes erfolgt im Trennsystem. Gemäß den Einleitbeschränkungen wird
das fetthaltige Abwasser aus der Küche einer Nachbehandlung unterzogen, das Niederschlagwasser
von den Dachflächen hingegen, soll gesammelt und als Grauwasser genutzt werden.
Das vorgesehene Gebäudemanagementsystem dient der zentralen Steuerung aller betriebstechnischen Anlagen wobei es Ziel ist, den Umfang der Gebäudeautomation auf ein Minimum zu reduzieren.

Tragwerk Büros
Der 4-geschossige Bürotrakt ist als kostengünstiger Massivbau konzipiert. Die Hauptabmessungen
betragen in Gebäudelängsrichtung 24.20 m und in Gebäudequerrichtung 16.60 m, wobei der Lastabtrag
über Stützen sowie einen über alle Geschosse durchlaufenden Stahlbetonkern erfolgt. Zudem
wird mit der Tragstruktur auf die im Erdgeschoss befindliche Kantine und Küche bzw. weitere in der
Zukunft zu realisierende erdgeschossige Nutzungen reagiert, welche stützenfrei von dem Büroriegel
überspannt werden. Dies gelingt mit über die komplette Länge von 24 m vorgespannten Stahlbetonbrüstungsträgern.
Diese vorgespannten Brüstungsträger wurden hinsichtlich Ihrer Tragfähigkeit und
Gebrauchstauglichkeit vorbemessen. Insbesondere die Durchbiegung wurde untersucht. Die 22 cm
starken Stahlbetonflachdecken spannen einachsig quer zur Gebäudelängsrichtung als Dreifeldträger
mit einer Spannweite von 2 x 6.70 m +3.00 m. Als Auflager für die Decke dienen die beiden 22.40 m
langen, mit Monolitzen vorgespannten Brüstungsträger, sowie 2 innliegende Stahlbetonunterzüge.