Neubau Lerngebäude für das Universitätsklinikum Köln

Städtebau /Architektur

Das Lehr- und Hörsaalgebäude der UKK am Standort Köln greift die städtebaulichen Parameter aus der GMP-Studie auf und entwickelt diese konsequent weiter. Dabei werden die Baufluchten entlang der Joseph-Stelzmann-Straße und Gleueler-Straße aufgenommen und selbstverständlich fortgeführt.

Die fließende Gebäudekontur, die Rückstaffelung des obersten Geschosses und die Akzentuierung der Erdgeschosszonen verleihen dem Bau eine hohe stadträumliche Qualität und Prägnanz im heterogenen Stadtgefüge. Die südliche Gebäudekante formuliert mit ihrer großzügigen Terrasse und ihrer Plastizität einen identitätsstiftenden Abschluss zum Platz. Nördlich besetzt das Lehr- und Hörsaalgebäude selbstbewusst die Ecke an der Gleueler-Straße/Joseph-Stelzmann-Straße und formuliert den neuen Auftakt zum Klinik-Campus.

Der Neubau bildet zukünftig zusammen mit der im Bau befindlichen Prosektur und dem zu errichtenden Lehrgebäude am Standort der heutigen Anatomie den Campus-Platz. Dieser ca. 1.000m² große Stadtraum formt als Abschluss der Campus-Achse das neue Zentrum des nördlichen UKK Campus. Östlich wird der urbane Platzraum vom Campus-Garten begrenzt. Dieser steht den Studierenden als grüner Rückzugsort zwischen den Vorlesungen genauso zur Verfügung wie den Bewohnern des Stadtteils.

Das Gebäude öffnet sich mit den puplikumsintensiven Funktionen zum Campus-Platz. So gelangen Studierende über das mit Tageslicht belichtete Foyer direkt in die Großen Hörsäle (3x250m²). Cafeteria und Ausstellungsflächen sind hier verortet und zusammen mit den notwendigen Nebenräumen mit der Anlieferzone an der Gleueler-Straße verknüpft. Darüber hinaus lässt sich das multifunktionale Foyer je nach Nutzung frei gestalten und für Großveranstaltungen mit den zusammenschaltbaren Hörsälen (3x250m²) verbinden. Den Hörsälen sind Lager und Vorbereitungsflächen direkt zugeordnet, sodass eine hohe Flexibilität gewährleistet ist. Der Empfang sowie das Hörsaalmanagement sind ebenfalls im Erdgeschoss angeordnet und ermöglichen den Studierenden und Besuchern eine hervorragende Orientierung. Das freie kommunikative Foyer ist zudem unmittelbar an den Besuchereingang (Ecke Gleueler-Straße/Joseph-Stelzmann-Straße) angeschlossen. So werden der Campus-Platz, das Foyer sowie der Besuchereingang über eine Diagonalbewegung räumlich verbunden.

Über zwei großzügige Treppenanlagen, eine Aufzugsgruppe oder einen kombinierten Personen-Lastaufzug gelangen Besucher und Studierende auf die offenen Geschossebenen. Zentrum des Lehr- und Hörsaalgebäudes bilden die offenen Lernlandschaften. Inmitten des licht durchflutenden Atriums artikulieren sich die Lernplattformen und schaffen einen Ort der Kommunikation zwischen den Lehrveranstaltungen. Dieses Forum erstreckt sich geschossübergreifend vom Dekanat im obersten Geschoss bis in den Erdgeschosszonen und fördert semesterübergreifend Synergien. Umschlossen werden die Lernlandschaften von Seminar, Lehrräumen und privateren/ruhigeren Lernzonen.

Die Funktionsbereiche der theoretischen medizinischen Lehre erstrecken sich vom Erdgeschoss bis in das 2. Obergeschoss und sind räumlich über kurze Wege zusammengefasst. Das chirurgische Ausbildungszentrum (CEMIT) befindet sich mit direkter ebenengleicher Brückenverbindung zur Prosektur und dem Histologiesaal im 2.OG. In unmittelbarer Nähe sind hier auch der PC-Pool und die dazugehörigen Seminarflächen angeordnet. Das 3. Obergeschoss ist der praktischen medizinischen Lehre vorbehalten. Die vier Praktikumslabore sind über einen internen Flur räumlich entkoppelt, sodass hier ein abgeschlossener Sicherheitsbereich nur für Befugte zugänglich ist. Die zugehörigen Seminarflächen für die praktische Lehre sind auf der gleichen Ebene angeordnet. Alle Seminarräume sind zusammenschaltbar und somit multifunktional nutzbar. Im gestaffelten 4.OG befinden sich die Büroflächen des Dekanats und die Bereiche der Fachschaft. Die Rückstaffelung bietet hier die Möglichkeit großzügige und qualitätsvolle Außenterrassen und Freiräume zu schaffen. Die funktionale Organisation ist strikt nach den Vorgaben der Auslobung konzipiert und sieht eine über alle Geschosse barrierefreie Erschließung vor.


Außenanlagen

Neben dem zentralen Campus-Platz mit dem Wasserspiel soll im Übergang zur Joseph-Stelzmann-Straße der Campus-Garten entstehen. Dieser steht im bewussten Kontrast zur offenen urbanen Atmosphäre des Campus-Platzes. Intimität und Ruhe prägen diesen gefassten grünen Platzraum. Der urbane Stadtgarten bietet auf dem UKK Campus einen Rückzugsort mit schattigen Sitzmöglichkeiten unter großkronigen Bäumen.

Die vorgeschlagene Vegetation besteht vornehmlich aus sogenannten Klimabäumen und reagiert damit auf die globalen klimatischen Veränderungen. Es werden ausschließlich zukunfts- und entwicklungsfähige Solitärbäume wie Sophora japonica, Ostyria carpinifolia, Nyssa sylvatica verwendet.


Baustufen

Nach Freiräumung des Baufeldes kann das Lehr- und Hörsaalgebäude nördlich der bestehenden Anatomie ohne Einfluss auf die umliegenden Bauten errichtet werden. Um die geforderte Anbindung des UG an den AWT/Medientunnel herzustellen, erfolgt die Zufahrt zum Tiefhof Anatomie bis zum BA 2 von der Joseph-Stelzmann-Straße aus. Die Fluchtwegsituation aus dem UG 1 der Anatomie ist zu keinem Zeitpunkt eingeschränkt. Das Lehrgebäude ist so konzipiert, dass der Zugang vom Campus in der Interimsphase ebenfalls ohne Einbußen an Qualität möglich ist. Die Erweiterbarkeit der Tiefgaragenflächen nach Abbruch der Anatomie ist im Entwurf berücksichtigt und in den folgenden Baustufen durchführbar.


Materialien

Der gestaffelte Baukörper erhält durch die profilierten Deckenbänder eine horizontale Gliederung. Geschlossene und vollverglaste Elemente im Wechsel rhythmisieren die Fassade und ermöglichen eine voll flexible Raumaufteilung bei moderatem Verglasungsanteil. Öffnungsflügel gewährleisten die individuelle, natürliche Belüftung. Die festverglasten 3-Scheiben-Wärmeschutzgläser werden durch einen außenliegenden Alu-Raffstore mit Lichtlenkfunktion beschattet.

Vor den geschlossenen Bereichen werden begrünte Fassadenpaneele angeordnet. Je nach Ausrichtung werden unterschiedliche Pflanzen vorgeschlagen, im Norden schattenverträgliche Stauden und Gehölze in Mischpflanzung und im Süden Pflanzen für sonnige und halbschattige Standorte. Diese begrünte Ebene verleiht dem Neubau ein Alleinstellungsmerkmal. Weiterhin verbessert die Vegetationsschicht das Mikroklima und wirkt sich damit positiv auf die Atmosphäre und die Nutzung aus.


Dach

Die Dachhaut über dem Atrium soll als pneumatisches Membrandach ausgeführt werden. Die einzelnen Kammern werden durch Photovoltaikbedruckung auf der oberen und mittleren Schicht zur Energiegewinnung herangezogen. Dabei lässt sich die Transparenz und der Isolationswert durch pneumatisches Einstellen der Position der mittleren Schicht erreichen.


TGA Konzept

Die Wärme- und Kälteversorgung des Lerngebäudes erfolgt über die Geothermieanlage des UKK. Die Geothermiezentrale befindet sich im Gebäude CIO. Im Untergeschoss des Lerngebäudes ist zudem die übergeordnete Kältezentrale angeordnet, die den Neubau des Lerngebäudes und die umliegenden Bestandgebäude versorgt. Die Fläche der Kältezentrale ist für die 3-stufige Ausbauplanung / Zentralenvergrößerung ausgelegt.
Ein begehbarer Medientunnel verbindet das Lerngebäude mit der Neubau Prosektur und dem bestehenden AWT Tunnel am Gebäude Kinderonkologie.

In den Untergeschossen des Lerngebäudes wird eine 110 KV-Station mit zwei Großtransformatoren angeordnet (Anschlussleistung 30 MVA). Löschanlage, Ölwannen und die Starkstromzentrale sind Bestandteil. Die Einbringung der Trafos erfolgt über eine außenliegende Einbringöffnung, durch welche die natürliche Belüftung der angrenzenden Trafozellen erfolgt. Die Transformatoren sind mit dem Umspannwerk Mitte des Energieversorgers Rheinenergie über eine bis 2025 zu errichtenden Anschluss-Trasse verbunden. Die elektrische Neuerschließung des gesamten Universitätscampus wird von hier ab 2025 erfolgen.

Die RLT-Zentralen des Lerngebäudes sind ebenfalls im 1. UG angeordnet. Die Ansaugung erfolgt über Lüftungstürme im Campus-Garten, die Ausblasung der Abluft über Kasematten in der Joseph-Stelzmann-Straße. Die RLT-Anlagen sind mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung ausgestattet. Sie dienen zudem der Nachtauskühlung der Gebäudes.

Das Dach bleibt somit fast komplett frei von RLT-Technik und kann als Terrasse genutzt und begrünt werden. Die mehrgeschossige Halle erhält eine Hybridlüftung: Es ist sowohl eine natürliche Durchströmung über das öffenbare Dach und Klappen in der EG Fassade möglich, als auch eine mechanische Belüftung über Weitwurfdüsen in der Brüstung des 1. Obergeschosses.

Die Hörsäle und die Seminarräume erhalten eine mechanische Belüftung mit CO2-Steuerung, die sich somit der Belegungszahl automatisch anpasst. Zusätzlich sind Heiz- / Kühldecken, die akustische wirksam sind, in diesen Raumtypen vorgesehen. Das Gebäude wird mit wassersparenden Sanitärobjekten und wasserlosen Urinalen ausgestattet. Das Regenwasser wird in Zisternen zwischengespeichert und dient der Bewässerung der Grünflächen.
Für die Büros ist eine natürliche Lüftung über öffenbare Fenster vorgesehen. Eine mechanische Belüftung ist für diese Räume nicht erforderlich. Eine Kühlung ist ebenfalls nicht erforderlich, da ausreichend viele opake Flächen und ein außenliegender Sonnenschutz vorhanden sind. Der Sonnenschutz dient zudem als Tageslichtlenkung. Durch eine andere Winkelstellung der Lamellen wird das Tageslicht an die Decke der Büroräume gelenkt.

Die Elektroversorgung des Gebäudes erfolgt über Steigschächte, Unterverteilungen und Doppelböden in den Bürobereichen. Dies gewährleistet eine maximale Flexibilität. Es wird eine Platzreserve von 20% berücksichtigt. Für die Datenverkabelung sind Verteilerräume in jeder Etage vorgesehen. Die Beleuchtung der Büroflächen erfolgt über Deckenleuchten mit integriertem Bewegungsmelder. Somit wird eine hohe Flexibilität gewährleistet. Die Beleuchtung aller öffentlichen Räume erfolgt über energiesparende und wartungsfreie LED-Leuchten mit einer hohen Lebensdauer und geringen Betriebs- und Verbrauchskosten. Das Gebäude erhält aufgrund seiner Brandschutzanforderungen eine Sprinklerung. Der Tank und die Sprinklerzentrale sind im 1. UG angeordnet.


Konstruktion

Das Lehr- und Hörsaalgebäude der UKK wird in ressourcenschonender Stahlbeton-Skelettbauweise erbaut, dem ein Staffelgeschoss in Holzbauweise aufliegt. Die beiden Untergeschosse des Gebäudes werden in konventioneller Massivbauweise errichtet. Der steife Kellerkasten mit der massiven Bodenplatte leitet die vertikalen und horizontalen Kräfte in den Boden. Die oberirdischen Geschosse sollen in möglichst ökologischer Skelettbauweise geplant werden. Sämtliche Decken sind als Stahlbetonflachdecken vorgesehen, die auf ein Minimum an Höhe reduziert werden. An den offenen Rändern des Atriums oder den Fassadenbereichen steifen Unter- und Überzüge die Decke aus.

Im Bereich der Hörsäle lagern die Flachdecken auf regelmäßig angeordneten Stahlbetonunterzügen, die durch ihre große statische Höhe die Lasten verformungsarm abtragen. Die Stützen positionieren sich in einem Raster von 5,4m und werden grundfest über alle Geschosse errichtet, um einen direkten Lastabtrag und ein einfaches und flexibles Tragwerk zu garantieren. Die vereinzelten Gebäudeauskragungen werden über innenliegende wandartige Träger gelöst, welche die Last konzentriert in die eingerückten Stützen leiten.
Das Staffelgeschoss wird aufgrund der eingerückten Kubatur möglichst leicht in Holzbauweise vorgesehen. Die gesamte Aussteifung des Gebäudes erfolgt über die zwei Erschließungskerne und vereinzelte Wandscheiben aus Stahlbeton, die über das Gebäude verteilt sind.


Brandschutz

Das Gebäude befindet sich in Gebäudeklasse 5. Die tragenden und nicht durch Brandschutzbekleidung geschützten Holzbauteile werden gemäß ihrer im Brandschutzkonzept eingestuften Anforderung auf Abbrand bemessen. Die Verbindungsmittel werden mit einer Überdeckung ausreichend lange geschützt. Die Stahlbetonbauteile erreichen den Brandschutz durch eine ausreichende Dimensionierung.


Schallschutz

Da sich der Holzbau nur im Staffelgeschoss befindet, gibt es keine besonderen Anforderungen an die Verbindungspunkte. Im Bereich der Hörsäle sollte über eine ausreichende Masse der tragenden Bauteile die Anforderungen an den Schallschutz erfüllt werden.


Ökologie

Das Tragwerk des Gebäudes ist durch die konsequente Skelettbauweise auf ein Minimum reduziert. Dort, wo es aus der Nutzung und aus dem Tragwerk sinnvoll ist und Vorteile bringt, wird das Massivholztragwerk eingesetzt, wodurch sogar im Holz gebundenes CO2 im Gebäude verbleibt. Das offene Tragwerksdesign ist umnutzbar und stellt gemeinsam mit dem Holzbau somit eine herausragende nachhaltige Konstruktion dar.