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Nichtoffener Wettbewerb | 06/2013

Neubau 2. BA der Fakultät für Maschinenbau der Leibniz-Universität Hannover in Garbsen

Perspektive 01

Perspektive 01

2. Preis

Preisgeld: 45.000 EUR

pbr Architekten Ingenieure

Architektur, TGA-Fachplanung, Tragwerksplanung

wbp Landschaftsarchitekten GmbH

Landschaftsarchitektur

Architektur Modellbau Gestaltung Mark Blume

Modellbau

Erläuterungstext

Allgemein
Die Leibnitz Universität Hannover hat eine der leistungsstärksten Maschinenbaufakultäten Deutschlands. Um diesen Spitzenplatz langfristig hinsichtlich Lehre, Forschung und Entwicklung beizubehalten, bedarf es dringend der baulichen Neuordnung dieses Fachbereichs, der sich momentan über diverse Standorte in der Nordstadt verstreut. Mit der Ansiedlung des 2.Bauabschnitts der Fakultät für Maschinenbau in unmittelbarer Nähe der sich schon am Standort Garbsen befindenden 6 Institute des Produktionstechnischen Zentrums (PZH) entsteht die Möglichkeit, an diesem Standort optimale Forschungs- und Ausbildungsbedingungen zu schaffen: einen Campus zum Lernen und Lehren, Forschen und Kommunizieren. Grundlage für die weitere Planung ist der Masterplan, der sich aus dem Ergebnis des vorangegangenen Workshops speist. Die Vorgaben des daraufhin entstandenen B-Planentwurfs sind in den wesentlichen Grundzügen zu berücksichtigen.


Städtebau
Das vorliegende Konzept sieht die Anordnung der Funktionsbereiche gemäß dem Masterplan in separaten Baukörpern vor. Zu unterscheiden ist dabei zwischen den Institutsgebäuden und den zentralen Nutzungen Hörsaalgebäude, Mensa und Otto-Klüsener-Haus.
Die vier Institutsgebäude spannen mit klaren Raumkanten einen langgestreckten Raum auf, der am PZH beginnt und sich über die B6 hinweg nach Westen erstreckt. Dieser Raum bildet den Campus der Maschinenbaufakultät und schafft durch die zentrale Mitte eine Identität, ein stadträumliches Zuhause. Die Gebäude der übergeordneten Funktionen besetzen die zentrale Längsachse des Campus. Das Hörsaalgebäude am Übergang zum PZH nimmt als nach allen Seiten attraktiv ausgerichtetes Gebäude eine Schlüsselfunktion ein. Es schließt einerseits den Campus im Osten, andererseits bildet es den Auftakt in Richtung B6 und PZH. Die eingeschossige Mensa und das turmartige Otto-Klüsener-Haus bilden den westlichen Abschluss des Campus und gleichzeitig den Übergang zu dem im Westen anschließenden Baugebiet für universitätsnahe Ansiedlungen.

Neben der Ausbildung des Campus im Inneren ist die Verzahnung der Hochschulbauten mit dem umgebenden Außenraum ein wesentliches Entwurfsziel. Durch die U-förmig angeordneten Hallen- und Labortrakte und die grünen Zwischenräume zwischen den einzelnen Häusern präsentieren sich nach außen hin maßstäblich gegliederte Gebäude, die den Außenraum ins Innere einfließen und mit den Gebäuden verschmelzen lassen. Es entsteht eine Hochschule im Grünen, im Park.

Das gesamte Baufeld wird von den umgebenden Straßen durch ein Wasserband zur Regenrückhaltung getrennt. Zufahrten von Norden und Süden sichern die Erschließung der Grundstücke für die Anlieferung und den ruhenden Verkehr ohne Querung der Campusachse. Um umfangreiche Suchverkehre zu vermeiden, werden die Stellplätze für den Individualverkehr kompakt im Norden platziert.


Funktion
Die drei Institutsbauten und das Forschungshaus sind im gleichen Gebäudekonzept entwickelt. Viergeschossige Bürotrakte bilden den Rahmen des Campus, während die ein- bis zweigeschossigen Labor- und Hallentrakte nach außen hin „angeschraubt“ sind und einen identitätsstiftenden, verweilgemäßen Innenhof ausbilden. Die Bürotrakte sind in der Erdgeschosszone über die gesamte Gebäudelänge zurückgeschnitten, sodass großzügige und überdachte Eingangsbereiche entstehen. Das Foyer ist als langgestrecktes Wandelfoyer ausgebildet, in den Raum für Kommunikation und studentisches Arbeiten entsteht. Über eine einläufige Treppe in einem Luftraum am Innenhof gelangen die Mitarbeiter in die Büros in den Obergeschossen. Diese sind als kompakte Zweibünde organisiert und erhalten über drei Treppenanlagen und Aufzüge auf kurzem Wege Anbindungen zu den Labor- und Versuchsflächen. Jedes der Institutsgebäude erhält durch den zentralen Innenhof eine eigene starke Identität.

Hörsaalgebäude, Mensa und Otto-Klüsener-Haus heben sich als Gebäude mit übergeordneten Nutzungen gegenüber den gegliederten Institutshäusern durch eine solitärhafte Gestaltung ab. Sie sind in der Längsachse des Campus angeordnet und markieren definierte Orte für Aufenthalt, Kommunikation und studentisches Leben im Freien.
Das Hörsaalgebäude steht auf einem allseitig umgreifenden eingeschossigen Sockel, über den die Ausrichtung und Erschließung dieses Gebäudes sowohl aus Richtung PZH als auch vom neuen Campus erfolgt. Nach Westen hin ist er als breite Treppen- und Sitzstufenanlage zum Campus ausgebildet, über die das Hauptfoyer im 1.OG erschlossen wird, und die sich als zentraler Aufenthaltsort im Freien für die Studierenden anbietet. Nach Osten schließt sich optional eine Brücke an, über die das bestehende PZH im 1.OG ohne Querung der B6 erreicht werden kann. Auf dem Sockel im 1.OG liegt das Hauptfoyer, von dem aus die beiden Hörsäle mit ihrem oberen Niveau erschlossen werden. Mehrere Eingänge an allen vier Seiten im Erdgeschoss sichern die barrierefreie Erschließung über das untere Foyer, an dem die unteren Zugänge zu den Hörsälen sowie die kleinen Seminarräume angeordnet sind. Die Bibliothek, der große Seminarraum und die Verwaltung der Fakultät liegen im 2.OG. Das Foyer erstreckt sich über eine einläufige komfortable Treppe und Lufträume über alle Ebenen und bietet vielfältige Raumeindrücke sowie Aufenthaltsbereiche für Kommunikation und Arbeiten.

Als Gegenpol zum Hörsaalgebäude bildet die Mensa mit dem Otto-Klüsener-Haus ein zusammenhängendes Ensemble im Westen des Campus. Beide Gebäude stehen sich in Nord-Süd-Richtung gegenüber und spannen als Sekundärplatz eine Piazzetta auf, auf dem sonnige Außensitzgelegenheiten den Speisesaal der Mensa im Sommer erweitern. Die eingeschossige Mensa erhält ihren Zugang dem Campus zugewandt von Süden. Von dort aus hat man einen direkten Zugang zur Free-Flow-Ausgabe und gelangt dann weiter in den Speisesaal. Die Rückgabe ist nach Westen orientiert, sodass die Möglichkeit besteht, über einen separaten Ausgang einen kreuzungsfreien Ablauf von Ausgabe, Essen und Rückgabe zu erzeugen. Die Funktionsräume der Küche sind nördlich angeordnet. Von dort aus erfolgt die Ver-und Entsorgung diskret in campusabgewandter Lage.

Das Otto-Klüsener-Haus erhält seinen Eingang vis-a-vis zur Mensa. Es stellt sich als turmartiges Gebäude in fünf Geschossen dar, in denen im EG der Seminarbereich und die Fachschaft und in den Obergeschossen jeweils ein Arbeitssaal der Studierenden angeordnet sind. Zeichenhaft vertikal bildet es einen markanten Dreh- und Angelpunkt im Übergang zwischen den Hochschulbauten und den erwarteten Komplementärinfrastruktur im Westen.


Gestaltung
Die einprägsame äußere Erscheinung des Hochschulcampus mit seinem kleinstädtisch gegliederten Maßstab erzeugt eine angenehme Aufenthaltsqualität. Die Bürofassaden der Institutsgebäude flankieren den Campus wie Monitore: Glasfassaden mit außenliegendem Lamellensonnenschutz erhalten eine umlaufende Rahmung aus hellem Metall. Helles Metall ist auch das Grundmaterial der Gebäude, die jeweils als Einheit konzipiert sind. Großformatige Flächen aus Glas und dunklem Metall für die Hallen- und Laborfassaden akzentuieren die Gebäude und erzeugen ein lebhaftes, gegliedertes und die unterschiedlichen Funktionen darstellendes Fassadenbild. Gleichzeitig wird durch diese Materialwahl auch auf das bestehende PZH referenziert und dieses somit in die Gesamtanlage eingebunden.
Mensa und OK-Haus hingegen heben sich mit einer dunklen Metallfassade auf einem dunklen Steinboden, das Hörsaalgebäude als weißer kubischer Solitär auf einem dunklen Steinsockel als übergeordnete Sondergebäude von der Gestaltung der Institutsgebäude ab.


Konstruktion
Die Institutsgebäude sind konstruktiv jeweils in der gleichen Weise ausgebildet. An einem 4- geschossigen Büroriegel in Stahlbetonskelettbauweise gruppieren sich Technik- und Versuchshallen um einen Innenhof. Die Hallenbauten werden aus Stahlbetonstützen und Stahlfachwerkbindern errichtet, Einbauten erfolgen in monolithischem Stahlbeton.

Von diesen Konstruktionen hebt sich das Seminargebäude mit seinen Hörsälen ab. Die Ebene 1.OG wird über eine großzügige Freitreppenkonstruktion erreicht. Hier ist auf eine frost- und tausalzbeständige Ausführung in LP 30/37 zu achten. Das 1. und 2.OG sind gegenüber dem EG umlaufend etwa 2m eingerückt, der Lastabtrag erfolgt direkt durch Tragelemente im EG. Das Gestühl der Hörsäle wird auf schrägen Platten abgesetzt. Die Bibliothek über den Hörsälen wird über kräftige Unterzüge aus Stahlbeton getragen.

Der Baugrund ist durchweg als ungünstig einzustufen. Das Grundwasser kann bis fast Ok Gelände ansteigen, es ist salzhaltig und vor Einleitung in die Vorflut zu reinigen. Dieses ist ein schwer kalkulierbarer Kostenfaktor. Es wird daher von einem Bodenaustausch abgeraten und eine Überwindung der nichtragenden ca. 2m dicken Schicht durch Pfähle oder eine Brunnengründung vorgesehen.
Auf eine Unterkellerung wird grundsätzlich verzichtet. Ist es für Gruben oder technische Anlagen ein Keller unerlässlich, muss vor dem Aushub eine Grundwasserabsenkung durchgeführt werden. Die Keller selbst liegen dann in tragfähigem Boden und erhalten eine Weiße Wanne ohne Pfähle.


Freiraum
Das Promenadenband zwischen PZH und Otto-Klüsener-Haus/ Mensa bildet das Rückgrat des neuen Campus. Es verbindet das vorhandene Institut mit den Neubauten und den Campus - über die westliche Promenadenverlängerung - mit den angrenzenden Stadtteilen.
Die Promenade mit Hörsaalzentrum, Mensa und Otto-Klüsener-Haus bildet das Zentrum des Universitätsstandorts, ist Aufenthalts-, Kommunikations- und Identitätsort.
Wasser- und Baumbänder begleiten die Promenade. Zwischen Hörsaalzentrum und Mensa/ Otto-Klüsener-Haus öffnet sich eine große Piazza mit Sitz- und Liegesockel, Stufen und multifunktionaler Rasenfläche. Die Stufen vor dem Hörsaalgebäude und die abgesenkte Rasenfläche können sehr gut für jegliche Form von Aufenthalt und Veranstaltungen genutzt werden.

Der den neuen Campus umgebenden Wassergraben bildet einen attraktiven Landschaftsrahmen und schafft das notwendige Regenwasserrückhaltevolumen. Verschiedene Brücken docken an die umgebenden Rad- und Fußwege an.

Die Freiflächen zwischen dem Graben und der mittigen Promenade gliedern den Städtebau und beherbergen verschiedene Nutzungs- und Erholungs- und Sportangebote.


Erschließung
Die zentrale Zufahrt zu den 250 Stellplätzen und die Erschließung der nördlichen Baufelder erfolgt über die im B-Plan-Entwurf vorgegebene neue Trasse. Die südlichen Baufelder erhalten eine separate Erschließung von Süden. Der Innenbereich des Campus bleibt autofrei.
Radstellplätze werden dezentral in Nachbarschaft der Neubauten nachgewiesen.


Energiekonzept
Der Neubau hat das Ziel, einen möglichst geringen Energieeinsatz für die Versorgung der unterschiedlichen Einrichtungen zu ermöglichen und im hohen Maße Energieströme in Form von Umweltenergie innerhalb und außerhalb des Gebäudes einzusetzen. Dieses setzt eine optimierte Gebäudehülle, hocheffiziente Anlagentechnik und den Einsatz erneuerbarer Energien voraus. Das gewählte Energiekonzept wird im Folgenden erläutert.

Die Gebäudegeometrie ist geprägt von kompakten Bauformen mit großen Nutzvolumen im Vergleich zur wärmeübertragenden Gebäudehülle, was die Energiebilanz begünstigt und luftdichte und wärmebrückenminimierte Konstruktionen zulässt. Der hohe Wärmeschutz wird durch einen mittleren U-Wert für opake Außenbauteile von 0,18W/m²K erreicht. Die Dämmschicht umschließt das Gebäude rundum ohne Unterbrechung. Die Bodenplatte wird unterhalb mittels 40cm hochwärmedämmenden, lastabtragenden Schüttguts aus Glasschaum-Granulat gedämmt. Der Anteil und die Art der Verglasung ist nutzungsspezifisch nach den Kriterien der Dämmwirkung, Gesamtenergiedurchlassgrad und Tageslichttransmission optimiert. Die Uw Werte variieren dabei zwischen 1,1 bis 0,85 W/m²K. Der hohe Wärmeschutz verlangt eine konsequent wärmebrückenfreie Konstruktion mit detailliert ermittelten Nachweisen der Wärmebrückeneinflüsse.

Das Luftdichtheitskonzept sieht eine das gesamte beheizte Volumen vollflächig umschließende luftdichte Hülle mit wenig Durchdringungen und Anschlüssen vor.

Der Sonnenschutz besteht aus einem außen liegenden flexiblen Beschattungssystem in Form von beweglichen Außenjalousien. Die Vorteile sind die hoch wirksame Reduktion der thermischen Belastung sowie ein hoher Komfort durch optimierten Lichteinfall. Die Lamellen werden entsprechend des aktuellen Sonnenstands automatisch geführt. Aufgrund der gewünschten passiven Solarenergienutzung in der Heizperiode ist der Blendschutz innenliegend und variabel einstellbar. Eine verbesserte Tageslichtversorgung wird vor allem durch die optimale Position der Fensterflächen, Verzicht auf Deckenstürze und helle Decken-, Fußboden und Wandflächen erreicht. Automatisierte Steuer- oder Regelkomponenten wie Anwesenheitssensoren, Dimmer und Tageslichtsensoren werden eingesetzt, um den Stromverbrauch der Leuchten und damit auch die Kühllasten zu mindern. Die Wärme- und Kältespeicherung im Gebäude erfolgt durch den Räumen zugewandte speicherfähige, nicht verkleidete Bauteile/Materialien mit hoher spezifischer Wärmekapazität.

Die Wärmeversorgung erfolgt durch Geothermie und Kraft-Wärme-Kopplung. Durch die aufgrund Baugrund und Grundwasserstand erforderliche Pfahlgründung bietet sich die zusätzliche geothermische Nutzung des Untergrundes durch Energiepfähle mit umschaltbarer Wärmepumpe an. In der Heizperiode erfolgt ein Wärmeentzug aus dem Erdreich und in der Kühlperiode die Abwärmeabgabe an das Erdreich. Das BHKW mit Erdgas als Primärenergiequelle kann durch Nutzung der Wärme in der wärmegetriebenen Absorptionskältemaschine die Jahresnutzungsdauer erheblich erweitern und dadurch die Wirtschaftlichkeit verbessern. Die Wärme- und Kälteübergabe erfolgt mittels Kapillarrohrtechnik in den Decken. Der enge Abstand der Kapillarrohre zueinander sowie die Lage der Kapillarrohrmatte dicht an der Oberfläche führen zu gleichmäßigen Oberflächentemperaturen und kurzen Reaktionszeiten.

Die Kälteversorgung erfolgt durch Geothermie mit Wärmepumpe und Absorptionskältemaschine.
Die Stromversorgung durch den öffentlichen Versorger wird zusätzlich über das BHKW und die Photovoltaikanlagen sichergestellt.
Zentrale Zu- und Abluftanlagen mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung sorgen für die gemäß DIN notwendigen Luftwechselraten. Die Kreuz-Gegen-Kreuzstrom-Wärmeübertrager mit einer Rückwärmzahl von mehr als 80% halten die durch die Pumpen-Wasser-Heizregister noch zu deckenden Lüftungswärmeverluste entsprechend gering.

Beurteilung durch das Preisgericht

Die konsequente Umsetzung des Masterplans in ein Gesamtkonzept ist eine Stärke dieses Entwurfs. Die eindeutige Setzung der linearen Institutsgebäude entlang des inneren Binnenraums schaffen klare Raumkanten und verzahnen sich mit den dahinterliegenden Hallen und Laboren mit dem städtebaulichen Umfeld. Im Zusammenspiel mit dem Otto – Klüsener - Haus, Hörsaalgebäude und der Mensa ergibt sich eine überzeugende Raumkomposition und schafft den gewünschten Bezug zum PZH, wobei sowohl die Wasserbecken als auch die Brücke nicht überzeugen können.
Im Westen findet der Campus mit den unterschiedlichen Gebäudefiguren einen deutlichen Abschluss und führt gleichzeitig in einen möglichen dritten Bauabschnitt. Einerseits wird diese Geste begrüßt, zum anderen scheint sie jedoch als Abschluss für den zweiten Bauabschnitt trotz ihrer Höhe nicht stark genug.

Der architektonische Ansatz, die verschiedenen Nutzungen in unterschiedlichen Fassadenbildern zu zeigen entspricht teilweise nicht ihrem Inhalt. Weiterhin kritisch gesehen wird der Umgang mit dem Freiraum; er folgt nicht mehr der konsequenten städtebaulichen Figur.

Auch wenn die Klarheit des Gesamtkonzepts positiv anmutet, liegt die Stärke dieser Arbeit nach Meinung der Jury in der Umsetzung inklusive dem dritten Bauabschnitt und kann somit allein in der Umsetzung des zweiten Bauabschnitts nicht überzeugen.
Perspektive 02

Perspektive 02

Lageplan

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