Nichtoffener Wettbewerb | 06/2013
Neubau Betriebskindergarten, Sozialpädriatisches Zentrum und weitere Einrichtungen des Universitätsklinikums
2. Anerkennung
Architektur
Erläuterungstext
Landschaftliches Konzept
Der Entwurf organisiert das Gelände als offene Parkstruktur und knüpft an die bestehende fuß- läufige Erschließung an. Das Geländeniveau an den Grenzen des Baufeldes wird aufgenommen. Durch die Modellierung der Böschungskanten und der Geländeoberflächen zonieren weiche Landschaftszungen das Baufeld neu und führen die gestalterischen Prinzipien des Klinikgartens fort. Durch die natürliche Modellierung der Geländeoberfläche wird im Westen des Baufeldes die große Parkplatzfläche abgegrenzt und optisch ausgeblendet. Das Wettbewerbsgebiet wird verkehrs-beruhigt erschlossen. Die Anbindungen der Kurzzeitparkplätze vor dem SPZ und der Kita werden durch einen Belagwechsel vom Schneebergweg abgegrenzt. Die Positionierung der Baukörper auf dem Baufeld zoniert das Gelände in eigenständige und klar zugeordnete Außenbereiche, die sich in geschützter Lage zwischen den Landschaftskanten und den Gebäuden aufspannen.
Städtebauliches Konzept
Das Gebäudeensemble lehnt sich in seiner Geschossigkeit, Materialität und strukturellen Gestalt an das benachbarte Gut Melaten an. Die neuen Gebäude führen die städtebauliche Körnung des Gut Melaten an das Klinikum heran und bleiben in ihrer architektonischen Ausformulierung trotzdem als eigenständiges Ensemble erkennbar. Die reduzierte, aber akzentuierte Formensprache der Gebäude dient als Vermittler zwischen dem mittelalterlichen Gut und der High-Tech-Architektur des Klinikums.
Baukörper
Die unterschiedlichen Nutzungsbereiche werden in einem Gebäudekomplex zusammengefasst, der durch die Höhenstaffelung der Geschosse und die Ausformulierung der Fassadenöffnungen die einzelnen Bereiche erlebbar macht. Die Eingänge zu den Nutzungen verteilen sich um das Gebäude und bieten durch ihre Position eine maximale Differenzierung zu den benachbarten Einrichtungen. Die Eingänge sind als Volumen der Gebäudemasse entnommen. Neben der klaren Ablesbarkeit bieten sie somit einen optimalen Witterungsschutz und vermitteln eine der Nutzung entsprechende Geborgenheit.
Im Erdgeschoss des Gebäudes liegen die Nutzungen um drei Innenhöfe verteilt. Diese Struktur ermöglicht eine optimale natürliche Belichtung. Alle Erschließungs- und Aufenthaltsbereiche orientieren sich zu diesen geschützten Bereichen, die sowohl für die Kita als auch für das SPZ nutzbar sind. Die beiden Innenhöfe des SPZ gliedern sich in einen Ruhehof, der direkt dem Wartebereich zugeordnet ist, und einen Therapiehof, der von den Behandlungsräumen aus direkt erreichbar ist und dessen angrenzende Flure zu Therapiezwecken genutzt werden können. Der Innenhof der Kindertagestätte bietet den U3-Gruppen einen zusätzlichen geschützten Außenbereich und dient gleichzeitig als Erweiterung des Einganges sowie des Bewegungsraumes, von dem eine große Spieltreppe in das zweite OG führt, die für Versammlungen und Aufführungen genutzt werden kann.
Das zweite OG besteht aus zwei sich gegenüberliegenden L-förmigen Gebäuderiegeln, deren Orientierung eine optimierte Belichtung und freien Ausblick in die Parklandschaft ermöglicht. Die Dachfläche des Erdgeschosses verbindet sich mit dem angrenzenden Landschaftsraum und bietet der Kita eine große Spielterrasse. Den älteren Kindern ermöglicht sie im OG den direkten Zugang zum Gelände der Kindertagesstätte. Über die natürliche Anbindung der Dachfläche wird eine barrierefreie Erschließung des SPZ ermöglicht und der Personalrat erhält neben dem erdgeschossigen Eingang eine zweite Erschließung im Obergeschoss.
Die Fassade des Gebäudes besteht aus kohlegebrannten Lehmklinkern, die einen regionalen Bezug herstellen und durch ihre lebhafte Farbgebung die Gebäudemasse strukturiert. Die Lochfassade trägt durch ihre wohl proportionierten und positionierten Öffnungen dem Schutzbedürfnis der Nutzungen Rechnung und öffnet sich vollständig zu den Innenhöfen und zu den weniger öffentlichen Bereichen, wie der Dachterrasse. Während sich die Gruppenräume mit großformatigen Fensterflächen dem Landschaftraum öffnen, erhalten die Nebenräume der Kita farblich akzentuierte Fenster, die spielerische Ausblicke ermöglichen. Die Büronutzung im Obergeschoss wird durch große Bandfenster ablesbar.
Wirtschaftlichkeit, Energie und Nachhaltigkeit
Passivhaus/Wärmeschutz
Bei dem Neubau des Betriebskindergartens wird sich an die Anforderungen eines Passivhauses orientiert. Hierfür soll neben einer ausgezeichneten Wärmedämmung (U-Werte kleiner als 0,15 W/m²K), einer wärmebrückenfreien Ausführung, einem kompakten Baukörper, Fensterelementen mit gedämmten Rahmenprofilen und 3-fach-Wärmeschutzverglasungen (Gesamtenergie-durchlassgrad g ≥ 0,52) besonderen Wert auf die Luftdichtheit der Gebäudehülle (n50 ≤ 0,6 h-1) und eine effiziente Anlagentechnik gelegt werden.
Der Heizwärmebedarf eines typischen Passivhauses stellt sich wie folgt dar:
Energie- und Technikkonzept
Als anlagentechnisches Konzept ist für die Aufenthaltsräume eine Lüftungsanlage mit hoher Wärmerückgewinnung (ηWRG ≥ 85%) denkbar. Hierbei wird die aus der Abluft zurück gewonnene Wärme wieder dem Gebäude zugeführt. Der Volumen-strom der Lüftungsanlage beträgt im ausbalancierten Zustand 20-30 m³ je Stunde und Person. Dies ist für einen hygienischen Luftwechsel ausreichend und der Lüftungswärmeverlust bleibt begrenzt. Optional kann eine CO2-gesteuerte Volumenstromregelung erfolgen. Durch die kontrollierte Be- und Entlüftung wird eine gute Raumluftqualität gewährleistet. Zudem kann das Lüftungssystem für eine sommerliche Nachtauskühlung der Räume verwendet werden. Durch eine massive Konstruktion in Stahlbetonskelettbauweise wird die Speicherfähigkeit der Gebäude bei Nachtauskühlung begünstigt. Die Nutzung von Nachtauskühlung wird über die Lüftung entsprechend geschaltet. Zudem ist die Konstruktion hinsichtlich der Bauzeiten und Kosten positiv zu beurteilen. Die Erzeugung von Kühlung wird nur für die notwendigen Bereiche vorgesehen, mit der Steuerung in Abhängigkeit des Sonnenschutzes und der Fensterlüftung. Durch optimierte Sonnenschutzsteuerung werden die solaren Gewinne optimiert und die Nutzung von Kunstlicht minimiert. Die Wärmeerzeugung kann ggf. über das Fernwärmenetz der Stadtwerke Aachen AG erfolgen, sofern die Anbindung möglich ist. Alternativ kann ein eigenes bzw. klinikeigenes Nahwärmenetz herangezogen werden, wobei die Wärmeerzeugung durch Kraft-Wärme-Kopplung und/oder erneuerbare Energien erfolgen kann. Durch den hohen Dämmstandard und die kontrollierte Be- und Entlüftung ist der Bedarf für die Nachheizung gering. Neben einer Vorkonditionierung der Zuluft im Winter auf behagliche Zulufttemperaturen (keine Luftheizung!) wird eine Niedertemperatur-Flächenheizung im Fußboden für die Beheizung vorgesehen.
Solarenergienutzung
Durch eine auf dem Flachdach aufgeständerte Fotovoltaik-Anlage kann bei entsprechender Auslegung eine CO2-neutrale Versorgung des Gebäudes bis hin zum Plus-Energie-Haus-Standard erreicht werden. Für die Sanitärbereiche der Kita bietet es sich zudem an, den erhöhten Warmwasserbedarf teilweise über Solarthermie-Kollektoren zu decken. Bei optimaler Auslegung der Anlagengröße kann der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung um ca. 60% verringert werden. Eine Zuheizung über die Fernwärme wäre somit in den Sommermonaten überflüssig.
Eine Heizungsunterstützung durch die solarthermische Anlage ist aufgrund des geringen Wärmebedarfs und der günstigen Wärmeerzeugung über die Fernwärme nicht wirtschaftlich – ein enormer Überschuss an Wärmeenergie in den Sommermonaten wäre die Folge.
Nachhaltigkeit
Hinsichtlich einer nachhaltigen Bauweise werden des Weiteren folgende Punkte bei der Planung berücksichtigt:
schadstoffarme Bauprodukte (z.B. „EC1“ oder „Blauer Engel“)
ausreichende akustische Bedämpfung, Fluren und Aufenthaltsbereichen
ausreichende Tageslichtversorgung der Gruppenräume und Arbeitsplätze
Behaglichkeit nach DIN EN 15251
Der Entwurf organisiert das Gelände als offene Parkstruktur und knüpft an die bestehende fuß- läufige Erschließung an. Das Geländeniveau an den Grenzen des Baufeldes wird aufgenommen. Durch die Modellierung der Böschungskanten und der Geländeoberflächen zonieren weiche Landschaftszungen das Baufeld neu und führen die gestalterischen Prinzipien des Klinikgartens fort. Durch die natürliche Modellierung der Geländeoberfläche wird im Westen des Baufeldes die große Parkplatzfläche abgegrenzt und optisch ausgeblendet. Das Wettbewerbsgebiet wird verkehrs-beruhigt erschlossen. Die Anbindungen der Kurzzeitparkplätze vor dem SPZ und der Kita werden durch einen Belagwechsel vom Schneebergweg abgegrenzt. Die Positionierung der Baukörper auf dem Baufeld zoniert das Gelände in eigenständige und klar zugeordnete Außenbereiche, die sich in geschützter Lage zwischen den Landschaftskanten und den Gebäuden aufspannen.
Städtebauliches Konzept
Das Gebäudeensemble lehnt sich in seiner Geschossigkeit, Materialität und strukturellen Gestalt an das benachbarte Gut Melaten an. Die neuen Gebäude führen die städtebauliche Körnung des Gut Melaten an das Klinikum heran und bleiben in ihrer architektonischen Ausformulierung trotzdem als eigenständiges Ensemble erkennbar. Die reduzierte, aber akzentuierte Formensprache der Gebäude dient als Vermittler zwischen dem mittelalterlichen Gut und der High-Tech-Architektur des Klinikums.
Baukörper
Die unterschiedlichen Nutzungsbereiche werden in einem Gebäudekomplex zusammengefasst, der durch die Höhenstaffelung der Geschosse und die Ausformulierung der Fassadenöffnungen die einzelnen Bereiche erlebbar macht. Die Eingänge zu den Nutzungen verteilen sich um das Gebäude und bieten durch ihre Position eine maximale Differenzierung zu den benachbarten Einrichtungen. Die Eingänge sind als Volumen der Gebäudemasse entnommen. Neben der klaren Ablesbarkeit bieten sie somit einen optimalen Witterungsschutz und vermitteln eine der Nutzung entsprechende Geborgenheit.
Im Erdgeschoss des Gebäudes liegen die Nutzungen um drei Innenhöfe verteilt. Diese Struktur ermöglicht eine optimale natürliche Belichtung. Alle Erschließungs- und Aufenthaltsbereiche orientieren sich zu diesen geschützten Bereichen, die sowohl für die Kita als auch für das SPZ nutzbar sind. Die beiden Innenhöfe des SPZ gliedern sich in einen Ruhehof, der direkt dem Wartebereich zugeordnet ist, und einen Therapiehof, der von den Behandlungsräumen aus direkt erreichbar ist und dessen angrenzende Flure zu Therapiezwecken genutzt werden können. Der Innenhof der Kindertagestätte bietet den U3-Gruppen einen zusätzlichen geschützten Außenbereich und dient gleichzeitig als Erweiterung des Einganges sowie des Bewegungsraumes, von dem eine große Spieltreppe in das zweite OG führt, die für Versammlungen und Aufführungen genutzt werden kann.
Das zweite OG besteht aus zwei sich gegenüberliegenden L-förmigen Gebäuderiegeln, deren Orientierung eine optimierte Belichtung und freien Ausblick in die Parklandschaft ermöglicht. Die Dachfläche des Erdgeschosses verbindet sich mit dem angrenzenden Landschaftsraum und bietet der Kita eine große Spielterrasse. Den älteren Kindern ermöglicht sie im OG den direkten Zugang zum Gelände der Kindertagesstätte. Über die natürliche Anbindung der Dachfläche wird eine barrierefreie Erschließung des SPZ ermöglicht und der Personalrat erhält neben dem erdgeschossigen Eingang eine zweite Erschließung im Obergeschoss.
Die Fassade des Gebäudes besteht aus kohlegebrannten Lehmklinkern, die einen regionalen Bezug herstellen und durch ihre lebhafte Farbgebung die Gebäudemasse strukturiert. Die Lochfassade trägt durch ihre wohl proportionierten und positionierten Öffnungen dem Schutzbedürfnis der Nutzungen Rechnung und öffnet sich vollständig zu den Innenhöfen und zu den weniger öffentlichen Bereichen, wie der Dachterrasse. Während sich die Gruppenräume mit großformatigen Fensterflächen dem Landschaftraum öffnen, erhalten die Nebenräume der Kita farblich akzentuierte Fenster, die spielerische Ausblicke ermöglichen. Die Büronutzung im Obergeschoss wird durch große Bandfenster ablesbar.
Wirtschaftlichkeit, Energie und Nachhaltigkeit
Passivhaus/Wärmeschutz
Bei dem Neubau des Betriebskindergartens wird sich an die Anforderungen eines Passivhauses orientiert. Hierfür soll neben einer ausgezeichneten Wärmedämmung (U-Werte kleiner als 0,15 W/m²K), einer wärmebrückenfreien Ausführung, einem kompakten Baukörper, Fensterelementen mit gedämmten Rahmenprofilen und 3-fach-Wärmeschutzverglasungen (Gesamtenergie-durchlassgrad g ≥ 0,52) besonderen Wert auf die Luftdichtheit der Gebäudehülle (n50 ≤ 0,6 h-1) und eine effiziente Anlagentechnik gelegt werden.
Der Heizwärmebedarf eines typischen Passivhauses stellt sich wie folgt dar:
Energie- und Technikkonzept
Als anlagentechnisches Konzept ist für die Aufenthaltsräume eine Lüftungsanlage mit hoher Wärmerückgewinnung (ηWRG ≥ 85%) denkbar. Hierbei wird die aus der Abluft zurück gewonnene Wärme wieder dem Gebäude zugeführt. Der Volumen-strom der Lüftungsanlage beträgt im ausbalancierten Zustand 20-30 m³ je Stunde und Person. Dies ist für einen hygienischen Luftwechsel ausreichend und der Lüftungswärmeverlust bleibt begrenzt. Optional kann eine CO2-gesteuerte Volumenstromregelung erfolgen. Durch die kontrollierte Be- und Entlüftung wird eine gute Raumluftqualität gewährleistet. Zudem kann das Lüftungssystem für eine sommerliche Nachtauskühlung der Räume verwendet werden. Durch eine massive Konstruktion in Stahlbetonskelettbauweise wird die Speicherfähigkeit der Gebäude bei Nachtauskühlung begünstigt. Die Nutzung von Nachtauskühlung wird über die Lüftung entsprechend geschaltet. Zudem ist die Konstruktion hinsichtlich der Bauzeiten und Kosten positiv zu beurteilen. Die Erzeugung von Kühlung wird nur für die notwendigen Bereiche vorgesehen, mit der Steuerung in Abhängigkeit des Sonnenschutzes und der Fensterlüftung. Durch optimierte Sonnenschutzsteuerung werden die solaren Gewinne optimiert und die Nutzung von Kunstlicht minimiert. Die Wärmeerzeugung kann ggf. über das Fernwärmenetz der Stadtwerke Aachen AG erfolgen, sofern die Anbindung möglich ist. Alternativ kann ein eigenes bzw. klinikeigenes Nahwärmenetz herangezogen werden, wobei die Wärmeerzeugung durch Kraft-Wärme-Kopplung und/oder erneuerbare Energien erfolgen kann. Durch den hohen Dämmstandard und die kontrollierte Be- und Entlüftung ist der Bedarf für die Nachheizung gering. Neben einer Vorkonditionierung der Zuluft im Winter auf behagliche Zulufttemperaturen (keine Luftheizung!) wird eine Niedertemperatur-Flächenheizung im Fußboden für die Beheizung vorgesehen.
Solarenergienutzung
Durch eine auf dem Flachdach aufgeständerte Fotovoltaik-Anlage kann bei entsprechender Auslegung eine CO2-neutrale Versorgung des Gebäudes bis hin zum Plus-Energie-Haus-Standard erreicht werden. Für die Sanitärbereiche der Kita bietet es sich zudem an, den erhöhten Warmwasserbedarf teilweise über Solarthermie-Kollektoren zu decken. Bei optimaler Auslegung der Anlagengröße kann der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung um ca. 60% verringert werden. Eine Zuheizung über die Fernwärme wäre somit in den Sommermonaten überflüssig.
Eine Heizungsunterstützung durch die solarthermische Anlage ist aufgrund des geringen Wärmebedarfs und der günstigen Wärmeerzeugung über die Fernwärme nicht wirtschaftlich – ein enormer Überschuss an Wärmeenergie in den Sommermonaten wäre die Folge.
Nachhaltigkeit
Hinsichtlich einer nachhaltigen Bauweise werden des Weiteren folgende Punkte bei der Planung berücksichtigt:
schadstoffarme Bauprodukte (z.B. „EC1“ oder „Blauer Engel“)
ausreichende akustische Bedämpfung, Fluren und Aufenthaltsbereichen
ausreichende Tageslichtversorgung der Gruppenräume und Arbeitsplätze
Behaglichkeit nach DIN EN 15251