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  • Anerkennung

    Straßenansicht Vollmerstraße, © KTP

    Architekten
    Kauffmann Theilig & Partner Freie Architekten PartGmbB, Ostfildern/ Kemnat (DE) Büroprofil

    In Zusammenarbeit mit:
    Landschaftsarchitekten: LUZ Landschaftsarchitektur Planungsgesellschaft mbH, Stuttgart (DE)
    Tragwerksplaner: Boll und Partner Ingenieurbüro für Tragwerks- und Objektplanung, Stuttgart (DE)
    Bauingenieure, TGA-Fachplaner: Henne & Walter GbR, Reutlingen (DE)
    Energieplaner: Transsolar Energietechnik GmbH, Stuttgart (DE), München (DE), New York, NY (US), Paris (FR)
    Modellbauer: Architekturmodelle Degen Modellbau, Esslingen (DE), Stuttgart (DE)

    Preisgeld
    5.000 EUR

    Erläuterungstext
    Konzept

    Absicht dieses Entwurfes ist es eine hochfunktionale Feuerwehranlage zu entwickeln, die gleichzeitig dazu beiträgt das heterogene Gebiet nördlich der Innenstadt von Biberach städtebaulich zu ordnen.

    Im Bereich des Grundstücks ändern Bleicher- und Vollmerstrasse ihre Richtung. Die signifikanten, klaren Baukörper nehmen hierbei diese Ausrichtungen auf und stärken die übergeordnete städtebauliche Struktur.

    Stadtauswärts ist das quergestellte Hauptgebäude an der Bleicherstrasse die deutlich erkennbare Adresse der neuen Feuerwehr Biberach. Dieser Riegel gliedert das Grundstück in den Alarm- und Eingangsplatz und in den Feuerwehrhof auf der nördlichen Seite. Die eindrucksvolle und hochfunktionale Front der Fahrzeughallen und die Auskragung des Riegels gibt der zukünftigen Vollmerstraße ein Gesicht. Die ebenfalls transparente Rückfassade der südlichen Fahrzeughalle (‚Schaufenster’) ermöglicht auch Passanten und Besuchern einen Blick auf die Einsatzwagen und zeigt die wichtige Funktion des Gebäudes. Das Wohnhaus bezieht sich auf die angrenzende Bebauung.

    Die gewählte Anordnung der Anlage zwischen den beiden flankierenden Straßen ermöglicht nicht nur Kreuzungs- sondern gänzlich begegnungsfreie Zu- und Ausfahrten der ankommende Feuerwehrleute und der ausrückenden Einsatzfahrzeuge. Von Biberach kommend biegt man von der Bleicherstraße auf kürzestem Wege rechts auf den Alarmparkplatz ein während die Einsatzwagen das Grundstück zeitgleich an der Vollmerstrasse nach rechts Richtung Innenstadt verlassen können.

    Die Erschließung von der Bleicherstraße dient primär der Rückfahrt der Einsatzfahrzeuge, erschließt den Feuerwehrhof, kann aber auch für zeitoptimierte Ausfahrten der Züge in die nördlichen Bezirke genutzt werden.

    Neben dem Alarmeingang liegt der Haupteingang des Gebäudes, der der Leitung- und Verwaltung, den Schulungsgästen und Besuchern dient. Der KFLV hat seinen Haupteingang an der Bleicherstraße. Schlauch- und Atemschutzwerkstatt sowie die Atemschutzübungsstrecke können von hier oder von den direkt zugeordneten Plätzen auf dem Hof bestmöglich erreicht werden.


    Funktion

    Die Einsatzzentrale und die Alarmumkleiden bilden das Herz der Anlage. Von hier aus sind alle Fahrzeuge schnell, sicher und kürzest möglich zu erreichen. Aus der Einsatzzentrale kann das Ausrücken überblickt werden. Der Stabsraum liegt unmittelbar darüber. Die südliche Fahrzeughalle bietet sich für den ersten Abmarschzug an. Die Doppelhalle im Norden ist auf beiden Seiten mit Toren ausgestattet, bietet also die Möglichkeit der Aus-und Durchfahrt. Der hintere Bereich hiervon ist für Wechselladerplattformen bestimmt. Hier liegt eine lichte Höhe von 6,00 m vor während die anderen Boxen für Wagen der Stellplatzgröße 3 (DIN 14092-1:2012-4 / 4,50m Durchfahrtshöhe) geplant sind.

    Der Feuerwehrhof wird von der nördlichen Fahrzeughalle, den Einrichtungen des KFLV, dem Schlauchturm und den Nebennutzungen gerahmt. Während Abstell- und Müllflächen von der Straße abgeschirmt sind, ist der Übungshof am Turm zum Teil einsehbar, jedoch durch eine Zaunanlage vor unbefugtem Zutritt gesichert.

    Die heterogenen Funktionsbereiche sind kompakt im Hauptgebäude untergebracht. Lagernutzungen liegen im Inneren und an der Nordfassade, Arbeitsplätze an der Südseite. Die Nutzungen des KFLV sind im westlichen Bereich mit gut erreichbarem Sozialbereich untergebracht. Die Schulungsräume liegen neben dem Florianstüberl im
    Bereich der Auskragung mit großzügigem Blick auf die Umgebung.


    Außenraum

    Im Außenraum gilt das Motto „einfach, zurückhaltend aber mit deutlichen Akzenten“.

    Bäume in Form von Hochstämmen und geschnittene Hecken bilden Struktur und Raum im Kontext zur Architektur, markieren Eingangsbereiche und dienen als Schattenspender. Einzelne Heckenelemente kennzeichnen vor allem die Grenze zwischen dem Straßenraum und den Gehwegbereichen. Armierter Rasen bildet grüne befahr- und begehbare Teppiche.

    Die Beläge orientieren sich an der Nutzung der jeweiligen Flächen: Plattenbelag in den Eingangs-, Aufenthalts- und Gehwegbereichen, Rasensteine auf den Stellplätzen. Asphaltflächen markieren hingegen reine Fahrflächen. Im Bereich östlich der geplanten Wohnungen ist ein Rückzug-und Spielbereich für Kinder vorgesehen. Eine begrünte Wandscheibe mit integrierter Pergola dient dabei als Schutz zum benachbarten Feuerwehrhof. Fahrradstellpätze in Form von einfachen Bügeln aus Stahl sowie Sitz- und Aufenthaltsmöglichkeiben gibt es am Hauptzugang.

    Die Dächer sind extensiv begrünt und tragen so positiv zum Wasserhaushalt bei.


    Energie

    Ziel ist die Nutzung natürlicher Potentiale, wie
    - optimierte Tageslichtnutzung in allen Bereichen
    - überwiegend natürliche Lüftung durch Fensterlüftung
    - Teilbereiche mit mechanischer Lüftung mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung
    - passive Nutzung solarer Wärmegewinne
    - Minimierung der sommerlichen Wärmlasten mittels eines wirksamen außenliegenden Sonnenschutz mit „Tageslichtfunktion“


    Konzept

    Das Gebäude wird mit einem sehr hohen Wärmeschutz versehen, die mittleren U-Werte der opaken Wände sind 0.18 W/m²K, die Dachflächen weisen U-Werte von 0.14 W/m²K auf. Die Verglasungen werden wo es sinnvoll ist mit einer 3-fach Wärmeschutzverglasung ausgestattet. Im restlichen Bereich wird eine gute 2-fach Wärmeschutzverglasung eingesetzt. Eine hohe Gebäudedichtheit, insbesondere bei den großen Toren, führt zu einer weiteren Reduzierung des Energiebedarfs.

    Die Frischluftversorgung der Büros und dauerhaft besetzten Räume erfolgt überwiegend über eine natürliche (Fenster-) Lüftung. Eine gute Tageslichtversorgung führt zu einem geringen Stromeinsatz für Kunstlicht. Für den sommerlichen Wärmeschutz wird ein außenliegender Sonnenschutz vorgesehen, der mit einer Tageslichtlenkung ausgestattet ist.

    Aufgrund der zu erwartenden geringen Nutzung der Umkleide wie auch der Duschräume werden diese über eine mechanische Abluftanlage zeit- und bedarfsgerecht abgelüftet. Die Nachströmung erfolgt über die angrenzenden beheizten Bereiche. Ggfs. werden Nachströmelemente, die in die Fenster/Fassade integriert sind, vorgesehen.

    Durch die Anordnung des Umkleide- und Duschbereichs (ca. 24°C) komplett innerhalb der Gebäudehülle können die Transmissionsverluste zur Beheizung der angrenzenden Räume (Fahrzeughalle 7°C, Eingangsbereich ca. 21°C) genutzt werden.

    Der Schulungsraum erhält eine mechanische Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung um eine gute Frischluftversorgung sicherzustellen. Die Atemschutzstrecke erhält eine eigenständige RLT-Anlage. Ob eine Wärmerückgewinnung hier technisch sinnvoll und erforderlich ist muss zu einem späteren Zeitpunkt ermittelt werden.


    Fahrzeughalle

    Die Fahrzeughalle wird über eine in der Bodenplatte integrierte Fußbodenheizung auf 7°C temperiert und nur natürlich belüftet. Für die Auspuffabsaugung der Feuerwehrfahrzeuge wird eine separate Abgasanlage vorgesehen. Die Abgasabsaugung erfolgt mit Absaugeschläuchen direkt am Auspuff, Nachströmung der Luft durch Türen.

    Für die Fahrzeugbefüllung mit Löschwasser werden entsprechende Anschlussstellen mit größerer Nennweite vorgesehen. Zusätzlich wird eine zentrale Druckluftversorgung auch für die bereitgestellten Einsatzfahrzeuge in der Fahrzeughalle vorgesehen.

    Für die Schnelllaufheizung und für Übungszwecke an den Fahrzeugen kann punktuell eine schnell wirkende Strahlungsheizung mit Gas-Dunkelstrahlern ergänzt werden.


    Schulungsraum

    Aufgrund der hohen Belegungsdichte des Schulungsraums wird eine dezentral mechanische Lüftungsanlage zur Frischluftversorgung vorgesehen. Neben einer Wärmerückgewinnung wird ein Nachheizregister für die Zulufterwärmung vorgesehen. Aufgrund der hohen internen Lasten wird die Zuluft im Sommer auch gekühlt so dass angenehme Raumtemperaturen eingehalten werden können. Die Kälte wird ausschließlich über eine Grundwassernutzung bereitgestellt (s. hierzu auch Wärme- Kälteerzeugung).


    Wärmeverteilung

    Die Wärmeverteilung erfolgt aus dem Technikbereich. Aus dieser Heizzentrale werden die einzelnen Regelgruppen wie Fußbodenheizung, RLT-Anlage, und statischen Heizkreise (Heizkörper) angeschlossen. Die gesamte Rohrnetzinstallation erfolgt im 2-Rohr-System. Die Verlegung der Rohre erfolgt in vertikalen Schächten.


    Wärme- und Kälteerzeugung

    Durch das auf dem Gelände zu erwartende Grundwasser wird die Beheizung über eine Wärmepumpe vorgesehen. Dazu wird ein Förder- und Schluckbrunnen errichtet. Da auch ein bestimmter Brauchwasserbedarf entsteht, wird eine Wärmepumpe mit dem Kältemittel CO2 eingesetzt mit der auch hohe Temperaturen bei guter Effizienz bereitgestellt werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Kältemittel CO2 kein Erderwärmungspotential hat. Eine solarthermische Anlage wird unterstützend für die Brauchwassererwärmung eingesetzt.

    Eine Kälteversorgung des Gebäudes ist weitgehend nicht vorgesehen. Lediglich für den Schulungsbereich wird die Zuluft im Sommer gekühlt. Hierzu kann das Grundwasser direkt genutzt werden.


    Raumheizflächen

    Das Gebäude wird überwiegend über eine Fußbodenheizung beheizt. Dies beinhaltet die Fahrzeughalle (min. +7°C), Werkstattbereich (min. +16°C) und den Eingangsbereich (min. +22°C). Die Büros werden mit klassischen Heizkörpern auf 21°C beheizt. Aufgrund des hohen Dämmstandards der Gebäudehülle können die Heizkörper mit sehr niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden, so dass eine effiziente Einbindung der Grundwasserwärmepumpe erreicht wird. Sofern erforderlich werden Treppenhäusern, wie auch, Nebenräumen ebenfalls mit Heizkörper beheizt.


    Warmwasserbereitung

    Diese erfolgt mit Hilfe sog. Frischwasserstationen. Durch die kurzen Leitungswege zwischen Zapfstelle (Duschen) und Frischwasserstation ist weder eine thermische Desinfektion nach DVGW erforderlich, noch ergeben sich hohe Wärmeverluste über Zirkulationsleitungen. Um dies zu erreichen wird in unmittelbarer Nähe der Duschen ein Pufferspeicher aufgebaut, der über die CO2 Wärmepumpe auf ca. 50°C gehalten wird. Durch die Verwendung einer CO2 Wärmepumpe sind diese höheren Temperaturen keine große Verschlechterung des COPs (JAZ). Unterstützt wird die Warmwasserbereitung durch eine solarthermische Anlage.


    Betriebskosten- und CO2-Minderung

    Durch den hohen energetischen Standard der Gebäudehülle in Kombination mit der Grundwasserwärmepumpe wird ein geringer Heizwärmebedarf von < 30 kWh/m²a erzielt. Mit dem zu erwartenden geringen Warmwasserbedarf (mit solarthermischer Unterstützung) von <5 kWh/m²a ergibt sich ein Gesamtwärmebedarf von rd. 35 kWh/m²a. Bei einer Energiebezugsfläche (EBF) von ca. 5000 m² ergibt sich ein Wärmebedarf von 175.000 kWh/a. Bei einer angesetzten Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 entsteht ein Strombedarf für den Betrieb der Wärmepumpe von rd. 44.000 kWh/a. Bei einem durchschnittlichen Strompreis von 18 Cent/kWh ergeben sich dadurch rd. 8.000 €/a an Betriebskosten oder nur 13 Cent/m² EBF.

    Durch eine regenerative Stromerzeugung mit einer Photovoltaikanlage (PV) können die CO2 Emissionen der Heizung bilanztechnisch vollständig kompensiert werden. Dazu ist eine PV Anlage mit einer Leistung von ca. 40 kW (ca. 280 m²) erforderlich. Sofern der Strombedarf des Gebäudes (ca. 90.000 kWh/a) mit erzeugt werden soll um bilanztechnisch ein Nullemissionshaus zu erreichen ist eine zusätzliche PV Anlage mit rd. 80 kW (ca. 560 m²) erforderlich.


    Regenwassernutzung / Löschwasserversorgung

    Für Übungszwecke und Pumpversuche wird im Bereich des Übungshofes eine unterirdische, größere Regenwasserzisterne angelegt. Dazu werden entsprechende Über- bzw. Unterflurhydranten und Entnahmestellen sowie die Rückleitung in die Zisterne vorgesehen.

    Das auf dem Dach anfallende Regenwasser wird gesammelt und der Zisterne zugeleitet, das Überlaufwasser wird in die öffentliche Kanalisation bzw. die Vorflut geführt.


    Fassade

    Die Fassade des Hauptgebäudes aus großformatigen, hinterlüfteten Aluminium-Platten ist technisch anmutend, hochrobust und funktionell. Fensterbänder verbinden und fassen die heterogenen Nutzungen. Büros und Arbeitsplätze sind mit einem außenliegenden, beweglichen Sonnenschutz ausgerüstet während die Werkstätten, untergeornete Räume und das Foyer mit feststehenden Lamellen vor Überhitzung geschützt sind.

    Die Fassaden der Fahrzeughallen und Werkstätten werden durch die raumhohen verglasten Falttore geprägt. Die Stirnseiten sind geschlossen und wie das Hauptgebäude verkleidet. Die nach außen öffnenden Tore sind durch einen Dachüberstand vor intensiver Bewitterung geschützt. Der Schlauch- und Übungsturm besteht aus Betonscheiben. Dazwischen spannen Industrieglaselemente.

    Das Wohnhaus ist mit einem Wärmedämmverbundsystem versehen.


    Tragwerk

    Das Hauptgebäude besteht aus statisch-konstruktiver Sicht aus drei Teilgebäuden: den beiden ähnlich konstruierten Wagen- und Gerätehallen sowie dem dazwischenliegenden, dreigeschossigen Massivbau. Hinzu kommt ein getrennt stehende Wohngebäude.

    Der Massivbau ist als Stahlbetonskelett-Tragwerk mit wirtschaftlichen Spannweiten und Abmessungen konzipiert. 30 cm dicke massive Flachdecken mit Spannweiten von ca. 9 m werden von drei Stützreihen getragen, wobei sich die mittlere Reihe den Flursituationen anpasst. Drei Erschließungsstrukturen mit Treppenhäusern, Aufzügen und Schächten unterbrechen das Raster gleichmäßig verteilt. Die so verfügbaren Wände reichen zur Aussteifung völlig aus.

    Zwei Besonderheiten durchbrechen die Rasterung: Die Werkstätten im EG erfordern überhohe, stützenfreie Flächen, die mit der Abfangung der Stützen im 2.OG durch Abfangeträger in Stahl-Verbundbauweise (HEB 400) realisiert werden. Der auskragende Versammlungsraum im 2.OG wird ebenfalls von Verbundträgern überspannt, die HEB 500 werden zur Gewährleistung der Raumhöhe aber über der Decke angeordnet. Die Auskragung des Versammlungsraums wird alleine durch die Flachdecken bewerkstelligt, die zu diesem Zweck lokal dicker ausgeführt werden. Zur Kontrolle der Relativ-Verformungen werden die Deckenkanten durch die Fassadenprofile gekoppelt.

    Die Wagen- und Fahrzeug-Hallen sind als einfache Walzprofil-Konstruktionen konzipiert. Die Pfetten in Querrichtung im Abstand der Stellplätze von 4,5 m spannen als Einfeldträger über 14 m (HEB 400) bzw. als Zweifeldträger über 2x14 m (HEA 400). Die Stützen stehen in Längsrichtung an jedem zweiten Stellplatz, die Hauptträger haben daher 9 m Spannweite und bestehen aus Profilen HEA 300 (Rand) bzw. HEB 400 (Innen), die Durchlaufwirkung ist ohne aufwendige Stöße möglich. Die Dachgefälle werden von der Attika verdeckt.

    Über den Stellplätzen der Wechsellader am Ende der zweifeldrigen Halle muß die Hallenhöhe funktionell vergrößert werden. Dazu werden die Pfetten unmittelbar neben den Randträgern nach oben gefaltet und sichern so die nötige Höhe, ohne daß die gesamte Halle überhoch erstellt werden muß. Durch die Auflagernähe sind die Rahmenmomente an den Faltungen gering und erlauben steifenlose und damit wirtschaftliche Details.

    Die Aussteifung der Hallen in Querrichtung erfolgt durch Rahmenwirkung der Pfetten mit den Stützen HEB 300 (Zweigelenkrahmen), so daß auf störende Aussteifungsverbände jeglicher Art verzichtet werden kann. In Längsrichtung werden die Hauptträger am Massivbau angeschlossen, der diese Aussteifungsrichtung übernimmt.

    Das Wohngebäude ist mit massiven Flachdecken, tragenden Wohnungstrennwänden und einzelnen Stützungen in den Fassaden entworfen. Über den Stellplätzen im EG können die Haupt-Wohnungstrennwände als wandartige Träger wirtschaftlich für die nötige Abfangung herangezogen werden, die übrigen Stützungen werden über die Deckenplatte abgefangen. Für die Aussteifung stehen hinreichend Wände zur Verfügung.

    Die Gründung in den schlecht tragfähigen Böden ist als schwimmende Pfahlgründung vorgesehen, wobei zur Vermeidung von Aushub und zur Verbesserung des anstehenden Bodens Verdrängungpfähle zum Einsatz kommen sollen (Schraubverdränger oder Fredrichs-Pfähle). Die Bodenplatten können dennoch direkt auf dem anstehenden Grund aufgelegt werden. Für das Gebäude ist eine 20 cm dünne Ortbetonbodenplatte vorgesehen, die Hallen erhalten einen 25-30 dicken Walzbetonboden ohne Bewehrung.

    Beurteilung durch das Preisgericht

    Die Arbeit überrascht mit ihrem städtebaulichen Ansatz. Eher Patchworkartig werden die unterschiedlichen Funktionen in getrennt angeordneten Gebäudekörpern untergebracht, besonders auffallend beim Wohngebäude, das keinen Kontakt zum Feuerwehrquartier sucht.

    Im Verlauf der Bleicherstraße ergibt sich daraus folgend eine Aufreihung von Parkplatz, Grünraum, Gebäudekopf, Hofraum und – abgelöst – Wohngebäude. Die Heterogenität des Gebiets wird aufgenommen.

    Entlang der neuen Vollmerstraße gibt sich die Feuerwehr selbstbewusst. In einer langen, transparenten, dem kurvenverlauf folgenden Wagenhalle mit überschriebenen Riegel mit Veranstaltungsraum gibt es einen starken Auftritt. Nicht nachvollziehbar ist an dieser Stelle der Verzicht auf einen zentralen Eingang, der sich statt dessen versteckt im Hof findet.

    Gut gelöst sind die funktionalen Zuordnungen, mit Parkierung zu Alarmeingang, Hof zu Fahrzeughalle und Werkstätten zum KFLV. Auch im Detail sind die Funktionen überwiegend gut gelöst.

    Das Tragwerkskonzept ist textlich plausibel beschrieben, die Darstellung in den Plänen befindet sich jedoch im Hinblick auf Stützenstellungen und Trägerausbildung nur in teilweiser Übereinstimmung mit den textlichen Angaben. Der Nachweis der Funktionsfähigkeit einer unbewehrten Bodenplatte für die Hallenböden ist unter Berücksichtigung der bestehenden Baugrundverhältnisse noch zu erbringen.
    Die Beschreibung des Energiekonzepts geht differenziert auf die unterschiedlichen thermischen Anforderungen der verschiedenen Nutzungsbereiche ein. Die vorgesehene thermische Grundwassernutzung ist aufgrund der Altlastproblematik im Untergrund fragwürdig und müsste geprüft bzw. überarbeitet werden.
    Insgesamt stellt die Arbeit einen wertvollen Beitrag dar.


INFO-BOX

Angelegt am 13.12.2013, 11:37
Zuletzt aktualisiert 13.03.2014, 19:11
Beitrags-ID 4-78071
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