Realisierungswettbewerb Neubau Infrastrukturzentrum Campus Riedberg

Infrastrukturzentrum der Johann Wolfgang Goethe- Universität am Standort Riedberg


Städtebau

Das Wettbewerbsgebiet ist das Gelenk zwischen dem vorhandenen Campus, dem neuen Stadtteil Riedberg und der Stadtbahntrasse. Das neue Infrastrukturzentrum wird daher als prägnantes öffent-liches Gebäude verstanden, dass derart proportioniert und im Baufeld platziert ist, dass spannungsreiche und attraktive Außenräume entstehen: Nach Süden zum neuen Campusplatz bildet es selbstbewußt durch eine breit gelagerte Fassade eine Platzkante, die aber Einblicke in die gesamte Tiefe des Hauses gewährt. Nach Norden wird ebenso durch das Zurücksetzen des Gebäudes und seine reduzierte Länge (88 m) ein schöner kleiner Stadtplatz vor der Bibliothek ge-schaffen.
Der neue Bauköper ist durch seine asymmetrische Fassadengestaltung gerichtet. So entstehen räumliche Schwerpunkte: Im Norden verweist die Arkade und Auskragung auf den öffentlichen Durchgang und den Weg zum Eingang, im Südosten entsteht durch die Eckbetonung, die Arkade und die Cafeteria ein räumlicher Akzent direkt gegenüber dem „Tor“ zwischen den beiden Max-Planck-Instituten.
Zum Campusplatz zeigt der Neubau – seiner besonderen Nutzung entsprechend - eine Fassade aus großzügig verglasten aber auch weiten geschlossenen Flächen. Die offenen Foyerzonen und die großen Fenster der Hörsäle bilden das innere Leben nach außen ab. Über den leicht ansteigenden Platz gelangt man wie selbstverständlich zu dem Haupteingang. Von diesem führt ein direkter Weg – vorbei an den Garderoben - zu der Bibliothek oder auf die Foyerebenen vor den Hörsälen. Die Cafeteria kann sowohl über das Foyer und als auch eigenständig vom Platz er-schlossen werden.
Nicht nur das Gebäude, sondern auch der Campusplatz entwickeln sich über die Diagonale. Gerade dieses Moment und die torartige Öffnung an der südwestlichen Platzecke geben dem Platz eine besondere Qualität: Die Platzfläche ist seitlich und im Südwesten durch das neue MPI für Hirnforschung gefasst, während gleichzeitig die Durchgänge und Öffnungen an den Ecken interessante Durchblicke in die Tiefe entstehen lassen. So ist es auch eine bewusste Gestaltungs-entscheidung, den ge-forderten öffentlichen Durchgang zugunsten einer breiten Platzfassade des Gebäudes (46,50m) nur 13,50 m breit zu machen. Würde die Breite des „ Tores“ zwischen den Max-Planck Instituten mit 20 bis 25 m weitergeführt, entstünde eine zu lange, gleich-breite Trasse ohne räumliche Rhythmisierung. Die erforderlichen Abstandsflächen der HBO von 0,4 H werden dennoch einge-halten.
Der kleine Stadtplatz an der Riedberg-Allee ermöglicht eine gute Anbindung und nahe liegende Querung von der Stadtbahn-haltestelle zum Campus. Der Arkadenrücksprung in der Nordfassade des neuen Gebäudes macht nicht nur den öffentlichen Durchgang deutlich, sondern vermittelt auch, dass zur Erschließung am Haus vorbeigegangen wird.
Die Nordfassade ermöglicht einen großzügigen Einblick in die Bibliothek. Das neue Gebäude ist ein sichtbarer Ausdruck des Wissenschaftsbetriebs Universität.
Während der nördliche Platz mit einer Skulptur, könnte der Campusplatz mit einem kleinen Wasser-becken akzentuiert werden. Zwei kleine Baumhaine aus geschnittenen Platanen gliedern je-weils zu-sätz-lich die Platzflächen. Die vorhandene Topografie des Geländes wird für ein natürliches Gefälle (2%) der Fläche genutzt.
Der Höhenversprung im Gebäude und der Arkade thematisiert den Anstieg des Riedbergs. Der neue Platz ist eine steinerne Fläche aus großformatigen Platten, akzentuiert durch Bänder aus Klinkern, die die Materialität der Fassade aufnehmen. Auch die Schlitz- Entwässerungsrinnen strukturieren streifen-förmig die Platzfläche, die jeweils niveaugleich in das Gebäude übergeht; d.h. der Platzbelag wird im Inneren als Bodenbelag fortgeführt.

Baukörper

Das Infrastrukturzentrum ist ein kompakter, signifikanter Baukörper, der von seiner Materialität und wenigen aber spannungs-reich platzierten Öffnungen lebt. Vorgeschlagen wird eine Fassade aus ge-brannten Klinkern mit unterschiedlicher Struktur und Oberfläche, wie sie auch schon als Fassaden-material der jüngeren Neubauten am Riedberg (Physik und Geowissen-schaften) zu Einsatz kamen. Würde dieses Material auch in Teilbereichen (z.B. den Sockelzonen) des neuen Bio-logicums oder des neuen MPI für Hirnforschung eingesetzt, entstünde ein schöner Dialog zwischen den Neubauten des Campus Riedberg. Die Klinkervorsatzschale verspricht eine lebendige Fassade und eine hohe Nach-haltigkeit.
Bibliothek, Hörsaalzentrum und Cafeteria bilden ein komplexes Raumgefüge innerhalb eines klaren Volumens. Die besondere Qualität des Hauses liegt in der Verzahnung dieser Bereiche: Die Foyerflächen sind so ausgebildet, dass auf mehreren Ebenen auch Einblicke in die Bibliothek möglich sind. Die kleinen Gruppenräume, die Computerarbeitsplätze aber auch die Seminarräume liegen so, dass sie jeweils auch aus dem anderen Bereich mitgenutzt werden können. Nicht nur funktional, sondern auch räumlich profitieren die einzelnen Bereiche voneinander: im Lesesaal der Bibliothek ist das Audimax mit seiner 10 m hohen Rückwand, vor der Bücherregale mit Galerien platziert sind, genauso gegenwärtig wie es im Foyer des Hörsaalzentrums die Freihandbereiche und der Lesesaal der Bibliothek sind. Das Infrastrukturzentrum ist damit ein Idealtypus eines Universitätsgebäudes.

Cafeteria

Die Cafeteria ist der Baustein, der wesentlich zur Belebung des Platzes beiträgt. Sie ist daher an zentraler Stelle gelegen. Der Gastraum öffnet sich über seine gesamte Breite zur Freifläche. Ein attraktiver Loungebereich kann ohne Beeinträchtigung der Qualität durch eine Schiebewand abgeteilt werden. Der Ausgabebereich liegt zwischen Speisesaal, Küche und Spülküche. Im Kreisverkehr werden die Stationen (Essensausgabe, Front-Cooking, Getränke etc....) abgeschritten, bevor man an zwei Kassen gelangt. Für die Geschirr- und Tablettrückgabe ist im Bereich des Ausgangs ein Rückgabeband angeordnet, das auf kurzem Wege direkt in die Spülküche führt. Die Anlieferung erfolgt von Osten. Ein Teil der Nebenräume befindet sich im EG weitere im UG, über einen Küchenaufzug erschlossen. Im Haus werden mit kurzem Zugang von innen und außen vier Stück Kleincontainer a 2,5 cbm untergebracht. Sollten die in der Auslobung beschriebenen 4 Großcontainer erforderlich sein, müsste ein separater Müllplatz mit einer für die FES befahrbaren Fläche im angrenzenden östlichen Baufeld (im Blockinnenbereich) einge-richtet werden. Eine solche Anlage mit mindestens 60 qm Grundfläche incl. Rangierbereich ist im vierseitig freiliegenden Wettbewerbsgebiet und neben einem freistehenden Objekt städtebaulich nicht verträglich.

Bibliothek

Die Fachbereichsbibliothek ist so organisiert, das zum einen Räume und Zonen unterschiedlicher Qualität entstehen, zu anderen aber in dem freien Grundriss auskömmlich Spielraum und Flexibilität für mögliche Veränderungen bleibt. Ziel war es die einzelnen Funktionsbereiche optimal miteinander zu verzahnen. So werden Freihandbereiche und Arbeitsplätze – vornehmlich an der Fassade und den Galerien zum Luftraum – über die Fläche verteilt. Für unterschiedliche Nutzeranforderungen werden differenzierte Arbeitsbereiche geschaffen. Das Angebot eines räumlich prägnanter ausgebildeten Zentrums – eines großen Lesesaals- knüpft an klassische Bibliothekstypologien an. Dieser hohe Bereich ist nicht nur das Zentrum der neuen Fachbereichsbibliothek, sondern auch der Bereich, über den ergänzend zu Fassadenöffnungen die natürliche Belichtung der Ebenen erfolgt. Zur räumlichen Gliederung der Bibliothek wird der Anstieg der Topografie genutzt. Ein 1,20 m hoher Versatz begrenzt den Lesesaal zum Freihandbereich. Die Behindertengerechtigkeit ist durch eine Rampe (6%) und durch einen Behinderten- und Bücheraufzug gegeben.
Die Mitarbeiterbüros flankieren das Erdgeschoss und haben kurze Wege zu Ausgabe, Information,.... Die Gruppen- und Computerarbeitsplätze liegen an der Schnittstelle von Bibliothek und Foyer und sind somit intern und extern zugänglich.

Hörsaalzentrum

Die besondere Qualität des Hörsaalzentrums liegt darin, dass alle Hörsäle ein parabolisch ansteigendes Gestühl haben, über große seitliche Fensteröffnungen verfügen und dass jeder Saal attraktiv vom Foyer auf der oberen und unteren Ebene erschlossen werden kann. Die Steigung, die Proportionen und die Bestuhlungsanordnung der Säle folgt den Vorgaben der HIS ( Materialien zur Hörsaalplanung) Das Audimax kann durch eine manuell verschiebbare Trennwand in zwei Säle mit 300 und 400qm unterteilt werden. Die verfahrbare Trennwand besteht aus gleichhohen Elementen. Sie fährt im ge-schlossenen Zustand in einen Schlitz in der schrägen Ebene unter dem Gestühl. Dadurch werden nicht zulässige schwebende Lasten im Verschiebetrieb verhindert. Geparkt wird die Trennwand in einer Tasche hinter dem Saal zwischen den Vorbereitungsräumen.



Vorbeugender Brandschutz:

Alle Hörsäle, Seminarräume und Bibliothek werden durch Wände in F 90 A Qualität abgetrennt. Lediglich im Eingangsbereich der Bibliothek ist eine Verglasung mit gleicher Qualität vorgesehen. Die Foyerflächen werden als offener dreigeschossiger Bereich ausgebildet. Unter der Berücksichtigung der maximalen Fluchwegelängen sind vier Stück notwendige Treppenhäuser vorgesehen. Die Treppen-laufbreiten – mit jeweils 1,80 m Breite – folgen den zu erwartenden Personenmengen. Alle Aus-gänge führen direkt ins Freie. Das Foyer und seine Treppe dient nicht als notwendiger Fluchtweg und kann somit flexibler genutzt werden. Cafeteria und Küche haben Ausgange direkt ins Freie.
Gemäß MVStättV 2002 wird das gesamte Gebäude mit einer Vollsprinklerung ausgestattet. Gemäß neuer MVStättV, die demnächst eingeführt wird, wäre das Audimax mit 700 qm Fläche nicht mehr mechanisch zu entrauchen. Die seitlichen Fensteröffnungen sowie RWA´s in der Decke würden zur natürlichen Entrauchung herangezogen.


Wirtschaftlichkeit

Der kompakte Baukörper, seine einfache Konstruktion und seine geringe Hüllfläche, sprechen für Wirt-schaftlichkeit. Das Infrastrukturzentrum verfügt zwar mit dem hohen Lesesaal, die steil an-stei-genden Hörsälen und den offenen Foyerebenen über ein relativ hohes Volumen, dieses sollte sich jedoch nicht extrem auf die Erstellungskosten auswirken. So wäre z. B. ein eingeschnittener Hof über dem Lesesaal zwar deutlich raumsparender, in der Erststellung wären aber die erforderlichen Fassa-den zu diesem Außenraum weit aufwendiger als eine Decke über einer hohen Halle.
Wirtschaftliche Überlegungen waren es auch, die dazu geführt haben, die Säle mit den weit gespannten Tragwerken nach oben zu legen, während die kleine Spannweiten bei der Bibliothek mit der Vielzahl an Regalen ohnehin kein Problem darstellen. Effizient ist auch die Anordnung der Abluftgräte auf dem Dach unmittelbar über der Stelle wo die Raumluft abgesaugt wird.
Die wirtschaftlich aufwendige Klinkerfassade soll durch konzeptionelle Maßnahmen – wie z. B. Fluchttreppenhäuser mit minimalem Ausbaustandard – kompensiert werden.

Technisches Konzept

Bei dem Konzept für die Technische Gebäudeausrüstung wurde in erster Linie auf eine wirtschaftliche Betriebsführung und eine energetische Optimierung geachtet, wie es in der Europäischen Richtlinie 2002/91/EG über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden mit einer Gesamtnutzfläche von über 1000 qm gefordert wird. Die technische, ökologische und wirtschaftliche Einsetzbarkeit alternativer Systeme ist geboten. Die neue EU- Richtlinie ist Grundlage der EnEV 2008 und wurde für die Ausarbeitung des technischen Konzeptes für das Infrastrukturzentrum daraufhin optimiert.
Zur Minimierung der elektrischen Beleuchtungsenergie wird, durch transparente Fassadenelemente sowie transparente RWA-Elemente auf dem Dach, der Tageslichtanteil im Gebäude erhöht. Zusätzlicher Innovationsmotor ist die Verknüpfung der RWA mit einer Lüftungsfunktion. Mit der natürlichen Abluftführung in der Übergangszeit über die RWA-Elemente, entsteht ein ressourcen-schonendes hybrides Lüftungssystem. Durch das hybride Lüftungssystem wird der Primärenergie-einsatz minimiert.
Auf dem Dach besteht ferner die Möglichkeit, durch Solarenergienutzung mittels Sonnenenergie die Warmwasserbereitung für die Cafeteria zu betreiben. Zusätzlich besteht die Option, auf dem Dach eine Photovoltaikanlage zu installieren. Der erzeugte Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist. Mit der zu erwartenden Einspeisevergütung ist die Wirtschaftlichkeit der Anlage sichergestellt.
Der Einsatz von Geothermie erscheint uns aufgrund der in den Ausschreibungsunterlagen beschrie-benen Bodenverhältnisse als nicht wirtschaftlich darstellbar.
Die Versorgung des Infrastrukturzentrums mit Wärme wird über die vorhandene Fernwärmeleitung der Mainova sichergestellt. Der Anschluss der einzelnen statischen Verbraucher wird eine Fernwärme-über-gabe-station realisiert, wodurch eine Entkopplung vom Primärnetz erreicht wird. Das Warmwasser für die Cafeteria und alle Sozialräume wird zum größten Teil mit Sonnenkollektoren auf dem Dach des Infra-strukturzentrums erzeugt.
Die raumlufttechnischen Anlagen werden im wesentlichen mit hocheffizienten Wärmerückge-winnungs-systemen (WRG) ausgestattet, so kann ein ökonomisch und ökologisch sinnvoller Betrieb der Anlagen gewährleistet werden. Zur Reduzierung der erforderlichen Kälteleistung können die raum-luft-technischen Anlagen optional mit der sehr wirtschaftlichen und umweltschonenden adiabaten Abluftkühlung (Verdunstungskühlung) ausgestattet werden, um über die WRG die Kühlenergie zur weiteren Nutzung der Zuluft zuzuführen. Alle Bereiche die keine besonderen Anforderungen an die Raumluftqualität haben werden über Fensterlüftung mit Frischluft versorgt. Die Lüftungsanlage der Bibliothek zieht vorerwärmte Außenluft über einen Erdkanal.
Das Gebäude wird an die vorhandene Mittelspannungsleitung angeschlossen. An diese Ring-leitung wird das Gebäude mittels eigener Trafostationen mit zwei Trafos angebunden, wodurch eine flexible und zukunftsorientierte Betriebsweise des Gebäudes sicher gestellt ist.
Das Universitätsgebäude hat naturgemäß sehr hohe An-forderungen an die Datentechnik. Diese An-forderungen werden durch die Installation von strukturierten Netzwerken, die Nutzung von wireless LAN und für die Telekommunikation über Voice over IP (digitale Sprach- und Informations-über-tra-gung) erfüllt. Bibliothek, Hörsäle und Seminarräume können mit flexibler Medientechnik ausgestattet wer--den.
Durch den Einsatz einer übergeordneten Gebäudeleittechnik mit offenem Standard (BACNet oder OPC) für das gesamte Campusgelände wird eine zukunftsorientierte und ständig erweiterbare Re-gelung vorgesehen, die eine laufende Betriebsoptimierung und damit Kosteneinsparung sicher stellt.
Mit der Umsetzung eines „abwasserreduzierten“ Campus wird ein erheblicher Beitrag zur Nachhaltig-keit geleistet. Hierzu werden Maßnahmen wie abwasserlose Urinale, Mehrkammerzisterne zur Nutzung des Regenwassers für WC-Spülungen und adiabate Abluftkühlung der Klimaanlagen vorgeschlagen. Über Dachbegrünungen kann das Regenwasser zunächst zurückgehalten werden, es zeitverzögert weitergeleitet wird und gegebenenfalls in Rigolen versickert.
Der Lesesaal der Bibliothek wird mittels eines Quellluftsystems versorgt. Die Frischluft wird über Wand- und / oder Bodenauslässe dem Raum zugeführt. Dadurch wird gewährleistet, dass in den hohen Räumen die Frischluft direkt dem Aufenthaltsbereich zugeführt wird. Die verbrauchte Atemluft wird in der Übergangszeit direkt über die Dachöffnung nach außen geführt. Im Sommer und Winter wird diese im Deckenbereich abgeführt und durch eine Wärmerückgewinnung zur Energieeffizienz des Ge-bäudes genutzt. Mit diesem hybriden Lüftungssystem wird der Energieverbrauch minimiert. Die Geschosse selbst werden über ein Decken/Decken-Lüftungssystem versorgt.


Tragwerk

Das 88 m lange und 46 m breite dreigeschossige Gebäude wird als ein Bauwerk geplant. Es handelt sich um einen Stahlbeton-Massivbau ohne Dehnfugen. Im überwiegenden Teil der Decken-kon-struktionen kommen bei Spannweiten von 6 bis max. 9 m Flachdecken ohne Unterzüge zur Aus-führung. Lediglich im Bereich des kleinen und großen Hörsaals sowie der darunter liegenden Küche und Cafeteria sind Stahlbetondecken in Verbindung mit Stahlverbundträgern vorgesehen. Die Dach-decke über der Bibliothek wird ebenfalls als Stahlverbundkonstruktion ausge-führt, da sie auch die Decke des Lesesaals mit ihren Oberlichthauben überspannt.
Der große Hörsaal, der durch eine Schiebewand geteilt werden kann, wird mit Stahlfachwerkträgern, dazwischen liegenden Nebenträgern und aufgelegten Trapezblechen geplant. Die Konstruktionshöhe wird für die technische Installation (Abluftkanäle, Leuchten, etc....) genutzt. Auch die mobile Trennwand wird über dieses Tragwerk abgelastet.
Für die Aussteifung des Hauses ist in allen Geschossen eine ausreichende Anzahl von Stahlbeton-scheiben vorhanden. Die Gründung folgt den Empfehlungen des Baugrundgutachters.