Design-Pitch | 05/2021
Neubau eines Bürogebäudes am Heerdter Lohweg in Düsseldorf
©caspar./bloomimages
Perspektive Willstätterstraße
Gewinner / Zur Realisierung empfohlen
Architektur
Tragwerksplanung, Fassadenplanung, Energieplanung
Erläuterungstext
Leitbild und Idee
HL53 stellt ein robustes, flexibles und nachhaltiges Ensemble von zwei separaten Bürogebäuden dar, welche mit teilweise öffentlichen Nutzungen einladen und ein Stück Urbanität und Lebendigkeit erzeugen.
Die beiden Gebäude reagieren mit ihrer Ausrichtung auf die nähere Umgebung, in dem sie sich - zueinander verdreht - am Heerdter Lohweg bzw. an der Willstätterstraße orientieren. Die Gebäude stellen dabei ein stadtteilprägendes Ensemble dar, welches auch auf die zukünftigen teilweise bereits geplanten Nachbarn reagieren. Durch die Verdrehung wird ein zum Süden ausgerichteter Vorplatz ermöglicht, welcher zum Verweilen einlädt. Der 6-geschossige Hauptsitz der Deutschen Rück betont dabei die besondere städtebauliche Ecksituation. Die am Vorplatz orientierten Gebäudeecken dienen der klaren Adressbildung, hier befinden sich die beiden Hauptzugänge. Weitere Zugänge sind außerdem an den östlichen und nördlichen Gebäudeseiten integriert.
Die Ausbildung von zwei Gebäuden ermöglicht die optimale Nutzung beider Gebäude bei einer möglichen Teilung in Bauabschnitte und Realteilung. Ebenerdig sind beide Gebäude mit einem ein-geschossigen Verbindungbauwerk verbunden, um die geforderte Erweiterung der Kantine / Küche zu ermöglichen und um den Zugang zum Konferenzbereich für den westlich gelegenen 2. Bauabschnitt zu ermöglichen. Der 1. Bauabschnitt umfasst ca. 16.480 m² BGF, der 2. Bauabschnitt ca. 14.880 m² BGF.
Das dreidimensionale Raster ist nach dem Prinzip des menschlichen Maßstabes konzipiert und stellt den Nutzer in den Mittelpunkt. Die nachhaltige Holzhybridkonstruktion erzeugt ein biophile Atmosphäre und fördert somit das gesunde Arbeiten mit mehr Zufriedenheit und weniger Krankheit.
Die Bürowelten erlauben komplett individuell ausgerichtete Arbeitsweisen und fördern den kommunikativen Austausch von Ideen. Desweiteren ist der schnelle Wechsel von konzentriertem Arbeiten und agilem Teamwork möglich. Die Gebäude bieten allen Mitarbeitern die Freiheit Arbeitsorte nach individuellen Bedürfnissenn zu nutzen.
Das smarte Konzept ermöglicht die flexible Teilung der Büroflächen und Einteilung der Räume von Zellenbüros bis hin zu Bürolandschaften. Eine komplett flexible Aufteilung der Mieteinheiten von 400m² über 800m² bis zu 2.400m² pro Geschoss ist problemlos abbildbar.
Begrünte Außenbereiche im 1.OG, 4.OG, 5.OG und auf den Dächern erlauben den direkten Bezug zur Natur. Die an die Zugänge gekoppelten großzügigen Innenhöfe dienen des Weiteren als kommunikative Bereiche, an welche teilöffentliche Nutzungen wie Café, Konferenz, Kantine und Co-Working gekoppelt den Bezug zu den begrünten Innenbereichen erlauben. Begrünte Dachflächen, Terrassen und die Gärten in den Innenhöfen fließen nahtlos von innen nach außen. Die Pflanzen verbessen dabei das Stadtklima und tragen zur gesunden Arbeitsatmosphäre bei.
Fassade
Das starke Gebäudekonzept bestehend aus einer hellen Kalksteinfassade mit weißen PV Elementen (Süd- und Ostfassaden) steht dabei im Einklang mit der Umgebung und Natur und erzeugt doch gleichzeitig einen Kontrast mit hohem Wiedererkennungswert.
Es liegt ein Verglasungsanteil von ca. 50% vor. Schallschutzgedämmte Öffnungsklappen aus weißem Kalkstein sowie außenliegender Gewebe-Sonnenschutz erzeugen zusammen mit den weißen PV-Elementen eine attraktive hocheffiziente Fassade. Zum Innenhof fördert die Fassade aus weißem Kalkstein und geschosshoher Verglasung mit außenliegendem Gewebe-Sonnenschutz die Belichtung der Höfe bis ins Erdgeschoss.
Die PV Elemente an der Fassade und auf dem Dach erzeugen ca. 40% des Gesamt-Primärenergiebedarfes.
Untergeschoss
Die maximal zu erwartende Hochwassermarke liegt oberhalb der Bodenplatte des Tiefgaragengeschosses. Vor diesem Hintergrund sind die Bodenplatte sowie die Außenwandkonstruktion für diesen Bereich als WU-Konstruktion vorgesehen. Die Auftriebssicherheit im Hochwasserfall ist durch die Eigenlast des fertiggestellten Gebäudes sichergestellt.
Die Bauzeit des Untergeschosses sollte den Zeitraum der maximalen zu erwartenden Hochwassermarke berücksichtigen, ggf. besteht die Möglichkeit die Tiefgarage während der Bauphase kontrolliert zu fluten, um einem Auftrieb entgegenzuwirken.
Freiraum
Gut gestaltete Freiräume bieten heutzutage neben den üblichen Attributen wie Aufenthalt, Treffen, Kommunizieren und Spielen auch einen Mehrwert für Fauna, Flora und wichtiger ökologischer Funktionen. Die Freianlagengestaltung hat das Ziel einen vielseitig nutzbaren Raum, mit wichtigen ökologischen Funktionen zu schaffen.
Der Freiraum ist in den Zugangsbereichen der Gebäude mit großzügigen Platzflächen versehen, die durch organisch geformte Sitzelemente und Pflanzflächen aufgelockert werden. Auf den Platzflächen ist eine Wegeführung mit einer guten Zugänglichkeit und ruhige Aufenthaltsbereiche die Hauptnutzung. Die Sitzelemente sind begrünt und bieten durch Gehölzpflanzungen auch einen angenehmen Schatten. Für ein schönes Gesamtbild werden abwechslungsreiche Staudenpflanzungen verwendet, die für den Betrachter und die ökologische Vielfalt von hohem Wert sind. Durchzogen mit Gehölzpflanzungen entstehen beschattete Räume, die insbesondere an heißen Sommertagen für eine Abkühlung sorgen.
Die Innenhöfe werden als ruhiger Außenraum zum Aufenthalt gestaltet. Neben großen Terrassenflächen für eine Außenbestuhlung werden Grünflächen mit Gehölzpflanzungen als beruhigendes Element verwendet. Die Pflanzflächen werden mit kleinen Hügeln gestaltet, sodass ausreichend Substrat für die Bepflanzung gewährleistet wird. Auch die Dachflächen werden nutzbar gestaltet und die gesamte nutzbare Freifläche wird erhöht. Das Thema der organischen Formen wird hier weiter umgesetzt. Durch lockere Wegeführungen und größeren Terrassenflächen wird ein vielseitiger Dachgarten geschaffen. Die Begrünung hat auch hier einen hohen Stellenwert und wird in einer einfachen intensiven Bepflanzung mit Gehölzen ausgeführt. Es entstehen beschattete und sonnige Bereiche für einen Aufenthalt, die auch ökologisch die Wertigkeit verbessern. Das anfallende Regenwasser wird durch die Pflanzen direkt verwendet oder kann zeitweise zwischengespeichert und nachträglich nutzbar gemacht werden.
Mobilität
Eine eingeschossige Tiefgarage stellt 224 Stellplätze bereit, wovon 20% für E-Mobilität vorgesehen sind. Die benötigten Fahrradstellplätze und E-Bike Stationen werden ebenerdig im nordwestlichen Gebäudeabschnitt und teilweise unterirdisch bereitgestellt. Für End-of-trip-Facilities wie Duschen und Umkleideräume ist ebenso im EG und UG gesorgt. Die Anlieferung erfolgt nördlich vom Heerdter Lohweg
Cradle to Cradle
Die Gebäude folgen dem Cradle to Cradle Designprinzip und sind in kompletten Produktkreisläufen gedacht. Die ausgewählten gesunden Materialien sind leicht zu demontieren, sortenrein trennbar und dadurch vollständig rezyklierbar. Damit werden die Gebäude zu langlebigen und werthaltigen Rohstoffdepots, welche die Ressourcen nach dem Ende der Nutzungszeit wieder freigeben und somit zum Werterhalt der Immobilie beitragen.
Die Gebäude erzeugt einen positiven Fußabdruck, beispielsweise indem sie die Außenluft oder das Regenwasser reinigen oder Lebensräume für Pflanzen und Tiere schaffen. Durch die Nutzung und Produktion erneuerbarer Energien werden die Gebäude Energie liefern.
Materialität und Tragwerk
Dies beiden Gebäude bestehen aus einem gemeinsamen Untergeschoss, dass als Tiefgarage dient und sechs Obergeschossen. Das Untergeschoss und die aussteifenden Kerne werden in Stahlbetonbauweise errichtet, die Obergeschosse werden mit Holzstützen und Holzbetonverbunddecken realisiert. So werden die Vorteile der Werkstoffe Stahlbeton mit denen des Holzes kombiniert. Der Stahlbeton garantiert eine robuste Konstruktion mit guter akustischer Dämpfung. Die Vorteile von Holz sind die positiven Auswirkungen auf das Raumklima und die hohe haptische Qualität. Da der nachwachsende Rohstoff Holz während des Wachstumes CO2 speichert, welches so während der Gebäudenutzung dort eingelagert wird, leistet das Tragwerkt einen signifikanten und aktiven Beitrag zur Nachhaltigkeit des Gebäudes und zum Klimaschutz. Durch die Nutzung von Recyclingbeton lässt sich dieser Effekt weiter vergrößern.
Als Regelspannweiten für die Decken wird eine sehr wirtschaftliche, aber gleichzeitig hohe Flexibilität garantierende Stützweite von 8,10 m an den breiteren Gebäudeabschnitten gewählt. Im Bereich der schmäleren Gebäudeabschnitte betragen die Stützweiten 5,8 m und 7,4 m, um den freien Durchgang im Flurbereich hier überall zu gewährleisten.
An der Außenfassade werden die Stützen mit einem Abstand von 2,7 m positioniert. Deckengleiche Stahlbetonverbundunterzüge spannen im Innenbereich zwischen den Innenstützen, auf diesen liegen dann die Holzbetonverbunddecken auf und spannen in Richtung der hölzernen Außenstützen. Die Decke selbst besteht unten aus einer Brettstapelplatte mit 25 cm Stärke, auf die ein Aufbeton von 10 cm aufgebracht wird (Hybridkonstruktion). Durch die klare, wiederholende Rasterung lässt sich der Holzanteil dieses Systems auch sehr gut in Elementbauweise errichten. Die vorgefertigten Holzelemente der Brettstapeldecke einschl. der hölzernen Randbalken im Fassadenbereich werden auf der Baustelle auf die Holzstützen und den deckengleichen Stahlbetonverbundunterzug aufgelegt. Anschließend wir die Bewehrung und die Ortbetonschicht eingebracht. Schalungsarbeiten sind hier nicht erforderlich. Dies verkürzt die Bauzeit und minimiert zudem den innerstädtischen Eingriff. Die Verbindungsbereiche zwischen den beiden Gebäudeteilen werden als reine Holzkonstruktion ausgeführt.
Brandschutz
Die beiden Gebäudeteile werden jeweils in zwei Brandabschnitte unterteilt. Der Verlauf der Brandwände wurde dabei so gewählt, dass es zu keiner Beeinträchtigung, in Bezug auf die natürliche Belichtung o.ä. kommen wird. Zudem werden Nutzungseinheiten mit einer Fläche von ca. 400 m² geschaffen. Durch die Sicherstellung von baulichen Rettungswege und durch die sicherheitstechnische Infrastruktur (BMA i.V.m. einer Alarmierungseinrichtung) in den Nutzungseinheiten mit ca. 800 m² kann insgesamt auf die Ausbildung notw. Flure oder auf weitere Unterteilungen verzichtet werden. Somit ergibt sich auch in brandschutztechnischer Hinsicht eine größtmögliche Flexibilität.
Energiekonzept / Nachhaltigkeit
Das Energiekonzept basiert auf einer intelligenten und standortspezifischen Kombination aus aktiven und passiven Maßnahmen, die im Ergebnis zu einem Optimum in Bezug auf die wirtschaftliche und ökologische Nachhaltigkeit führen. Der Primärenergiebedarf wird dabei deutlich unter dem vorgeschriebenen Zielwert (GEG) liegen.
Das Wärmeversorgungskonzept von HL53 nimmt eine zentrale Position ein und wurde in enger Abstimmung mit den baulichen und bauphysikalischen Maßnahmen (z.B. Minimierung der Wärmeverluste und Fassadeneigenschaften) entwickelt. Die effiziente Planung der Gebäudehülle zeichnet sich dadurch aus, dass die geforderten klimatischen Innenraumbedingungen mit geringem Energiebedarf sichergestellt werden können.
Für die Grundlastdeckung des Wärmebedarfs wird Geothermie in Verbindung mit einer Wärmepumpe genutzt. Für die Temperierung des Gebäudes dient ebenso die Geothermie. Zur Ergänzung wird die adiabate Kühlung der Zuluft eingesetzt. Die Spitzenlasten werden durch die Fernwärme gedeckt. Der Fernwärmeanschlussraum ist im UG des Gebäudes untergebracht. Die Wärme- und Kälteübertragung erfolgt mittels einer Fußbodenheizung bzw. Temperierung. Es werden zwei autarke Technikzentralen geplant, welche unabhängig von den beiden Bauabschnitten gesteuert werden.
Für die Be- und Entlüftung des Gebäudes ist eine maschinelle Lüftung vorgesehen. Aufgrund der hohen Außenlärmbelastung verfügen alle Räume über eine mechanische Be- und Entlüftung. Die zum Innenhof liegenden Räume werden in den Übergangszeiten natürlich belüftet und die dabei erwärmte Innenraumluft wird über eine effiziente Wärmerückgewinnung in das RLT-System zurückgewonnen. Alle Lüftungszentralen befindet sich jeweils im Untergeschoss der einzelnen Bauabschnitte. Die tagsüber aufgeheizten Räume werden je nach Raum nachts mit der mechanischen Be- und Entlüftungsanlage gelüftet.
Um gleichzeitig das Gebäude vor Blendung und Überhitzung zu schützen, sind alle transparenten Teile mit einem außenliegenden Sonnenschutz ausgestattet, die einen optimalen Sonnenschutz und visuellen Komfort für alle Arbeitsplätze gewährleisten. Die Fenster enthalten eine dreifach-Verglasung, welche einen optimalen Wärmeschutz bietet und gleichzeitig vor Außenlärm schützt.
Die PV–Module auf der Dachfläche sind bewusst mit einer Ost-West Ausrichtung ausgelegt worden. Dies sorgt für einen konstanten Stromertrag über den Tagesverlauf. Aufgrund des niedrigen Aufstellwinkel kommt es zu geringeren Eigenverschattung der PV-Module und die PV-Fläche erhöht sich. Zusätzlich kann der Wechselrichter kleiner dimensioniert werden, da die Peaks vgl. mit einer Südausrichtung reduziert werden. Durch die PV Anlage auf dem Dach und die fassadenintegrierten Module wird die solare Einstrahlung in Strom umgewandelt, wodurch sowohl der Energiebedarf für Gebäudekühlung als auch der Strombedarf aus dem öffentlichen Netz deutlich reduziert wird. Der Primärenergiebedarf wird entsprechend deutlich reduziert. Der PV-Stromertrag beträgt ca. 170.000 kWh/a. Dies führt zu einem Deckungsanteil der elektrischen Energie von ca. 40 % (Energiebedarfsabschätzung nach SIA 2024 für das Gesamtgebäude. Der vorläufige thermische Energiebedarf für Heizung, Kühlung und Warmwasser beträgt ca. 900.000 kWh/a. Für die elektrische Energie benötig das Gebäude ca. 430.000 kWh/a).
Beurteilung durch das Preisgericht
Der Entwurf formuliert mit einer einfachen Verdrehung beider Baukörper einen sehr qualitätsvollen städtebaulichen Ansatz. Es gelingt so beide Gebäude mit den jeweiligen Eingangszonen an richtiger Stelle zu akzentuieren. Zugleich entsteht an der Willstätterstraße ein qualitätsvoller Außenraum mit einem angemessenen Vorplatz. Die Beschränkung auf max. 6 Geschossen führt zu einer guten Geschosshöhe von 3,80 m in den Regelgeschossen und 5,0m im Erdgeschoß. Damit sind zukunftsoffene und vor allem im Erdgeschoßbereich vielfältige Nutzungsszenarien denkbar. Die Organisation der Nutzflächen in den Obergeschossen ist versiert und wirtschaftlich. Die unterschiedlichen Tiefen erlauben eine variable Nutzbarkeit. Die Gebäude integrierte Zufahrt der TG ist gut gewählt und gibt dem Freiraum auf der Nordseite des Gebäudes die benötigte Fläche, um auch hier Qualitäten entwickeln zu können. Die prominenten Eingangsbereiche sind jeweils mit Auskragungen aus Beton herausgearbeitet. In Kombination mit der geplanten Holzhybridkonstruktion wird dieses Detail kontrovers gesehen. Ebenso gestalterisch schwierig wird der eingeschossige Zwischenbau bewertet. Die gewählte Fassade und das Erscheinungsbild spiegelt den Anspruch des Bauherrn an die Nachhaltigkeitsthemen sehr gut wieder. Der landschaftsarchitektonische Ansatz der frei modellierten Grünflächen, die die Gebäude umfließen, wird sehr positiv gesehen. Er stellt einen erlebbaren Beitrag für eine erhöhte Biodiversität im Stadtraum dar und akzentuiert niederschwellig die Zugänge.
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Luftperspektive
©caspar./studio grüngrau
Lageplan
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Abgabeplan 01
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Abgabeplan 02
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Abgabeplan 03
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Abgabeplan 04