Neubau Bürohaus PANDION OFFICEHOME in der Altenberger Straße in Köln

Leitbild und Idee

Domspitzen stellt ein robustes, flexibles und nachhaltiges Gebäudeensemble dar, welches mit öffentlichen Nutzungen im Erdgeschoss einlädt und einen starken Beitrag zur Urbanität und Lebendigkeit der näheren Umgebung beiträgt. Die historische Stadtstruktur des Kuniberts-Viertels wird wieder hergestellt und komplettiert.

Das Gebäude ist in unterschiedliche Volumen gegliedert, wobei der Hauptbaukörper in seiner Orientierung und Gestaltung hervorsticht. Die angrenzenden Baukörper tragen mit den Vor- und Rücksprüngen zur Integration in die nähere Umgebung bei, indem einerseits die Staffelgeschosse integriert werden und der Maßstab der benachbarten Gebäude aufgenommen wird. Es entsteht ein attraktives gestaltprägendes Ensemble.

Großzügige und vielfältig nutzbare Dachterrassen auf mehreren Ebenen prägen weiterhin das Ensemble. Zur Domstraße und zum Abgang in den Bahnhof am Breslauer Platz wird die Bauflucht leicht in das Grundstück zurückversetzt, um zusätzlichen Außenraum mit Aufenthaltsqualität zu schaffen und die Bauflucht der Nachbarbebauung aufzunehmen.

Im Erdgeschoss sind aktivierende Nutzungen vorgesehen. Diese inkludieren ein Café, eine Gastronomie zum Breslauer Platz und eine Handelseinheit zur Altenberger Straße, sowie die doppelgeschossige Eingangslobby zu den Büroflächen. Ein weiterer Bürozugang befindet sich an der Brandenburger Straße. Hier ist auch die Zufahrt zur Tiefgarage und zur ebenerdigen Fahrradgarage angesiedelt.

Die in der Vorstudie entwickelte Großform ist in mehrere kleinere Volumen gegliedert, die nach dem Prinzip des menschlichen Maßstabes konzipiert den Nutzer in den Mittelpunkt stellen. Insgesamt wird eine BGF R von 11.121 m² erzielt. Die robuste und nachhaltige CO2 optimierte Konstruktion im Zusammenspiel mit dem innovativen und flexiblen Grundriss, welche vielfältige Außenbezüge in Form von Terrassen ermöglicht, fördert das gesunde Arbeiten mit mehr Zufriedenheit und weniger Krankheit.

Die Bürowelten erlauben komplett individuell ausgerichtete Arbeitsweisen und fördern den kommunikativen Austausch von Ideen. Des Weiteren ist der schnelle Wechsel von konzentriertem Arbeiten und agilem Teamwork möglich. Das Gebäude bietet allen Mitarbeitern die Freiheit, Arbeitsorte nach individuellen Bedürfnissen 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 400 m² über 800 m² bis zu 1.500 m² pro Geschoss ist problemlos abbildbar.

Begrünte Außenbereiche in beinahe allen Geschossen und auf den diversen Dächern erlauben den direkten Bezug zur Natur. Die begrünten Dach- und Terrassenflächen dienen des Weiteren als kommunikative Bereiche. Die Pflanzen verbessern dabei das Stadtklima und tragen zur gesunden Arbeitsatmosphäre bei.

Fassade

Beim Fassadenkonzept berufen wir uns auf dem im Kölner Dom verwendeten vulkanischen Trachyt. Dieses lokale Material in Kombination mit messingfarbenen Fenstern reagiert auf die historische Umgebung und schafft einen Kontrast mit hohem Wiedererkennungswert. Drei Fassadentypen mit unterschiedlich breiten vertikalen Steinelementen erzeugen ein belebtes und strukturiertes Fassadenbild, wobei die einzelnen Teil-Kubaturen betont und differenziert werden. Horizontale konkav ausgeformte Bänder an den Geschossdecken erzeugen im Schnitt mit den schräg angewinkelten Vertikalen gotisch anmutende Bögen, die den Charakter des Fassadenkonzeptes prägen und den Bezug zu den Domspitzen stärken. Im Erdgeschoss und im Dachgartengeschoss gliedern schmalere Lisenen das Gebäude in Sockel und Dach.

Es liegt ein Verglasungsanteil von ca. 50 % vor. Öffenbare Fenster ermöglichen eine nutzerfreundliche natürliche Lüftung und Nachtauskühlung. Für sommerlichen Wärmeschutz sorgen außenliegender Raffstore.

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 Innenhof (Dach über dem EG) wird 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. Durch lockere Wegeführungen und größeren Terrassenflächen werden vielseitige Dachgärten geschaffen. Die Begrünung hat 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 die benötigten 48 Stellplätze bereit, ein hoher Grad an E-Mobilität ist vorgesehen. Zusätzlich sind 5 Stellplätze für Krafträder vorgesehen. Die benötigten 200 Fahrradstellplätze und E-Bike Stationen sind ebenerdig in einer großzügigen Fahrradgarage vorgesehen. Die End-of-trip-Facilities wie Duschen und Umkleideräume sind zentral als Teil der Fahrradgarage positioniert.

Nachhaltigkeit im Bauwesen

Angesichts der zur Neige gehenden Ressourcen und der fortschreitenden Erderwärmung müssen wir verantwortungsvoller Gebäude entwerfen. Unsere Bauwerke müssen wesentlich leichter werden als bisher. Sie müssen ressourcen-effizienter, langlebiger und vollständig rezyklierbar sein. Für diesen Tragwerksentwurf ist sowohl die Reduktion des Gesamtenergiebedarfs als auch die Minimierung der „Grauen Energie“ (benötigte Energie für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung der Baudelemente) von höchster Priorität. Dafür ist die Verwendung von umweltverträglichen Baustoffen und eine Reduktion des Tragwerkes bzw. des Baustoffes Beton auf ein Minimum ein wesentlicher Aspekt des Nachhaltigkeitskonzeptes.

Konzept: Das statische System des Gebäudes ist ein materialoptimiertes und elementiertes Tragwerk aus Stahlbeton und CO2-optimiertem Baustahl. Die Einsatzbereiche von Beton und Stahl wurden materialgerecht gewählt, sodass alle Werkstoffe effizient genutzt werden. Das Materialkonzept zielt auf maximale Nachhaltigkeit und Rezyklierbarkeit der Komponenten ab.

Nachhaltiges Tragwerkskonzept

• Spannbetonhohldielen: Leichte und vorgefertigte Deckenelemente zur Minimierung des Materialverbrauchs. Reduzierung der grauen Energien um ca. 50 % gegenüber der Stahlbetonflachdecke.
• Elementbauweise: Hoher Vorfertigungsgrad erlaubt eine kurze, wirtschaftliche Bauweise und verringert innerstädtische Störungen während der Bauzeit.
• Gebäudekern: Optimierter und kontinuierlicher Kernquerschnitt aus Stahlbeton, um den erforderlichen Werkstoffeinsatz von Beton zu reduzieren.
• Beton: Durch die Begrenzung der Betongüte auf C30/37 ist die Anwendung von Recyclingbeton und CO2-reduziertem Beton (CEM III) möglich.
• Stahl: Der gezielte Einsatz von Grünstahl kann die Emissionswerte durch den Einsatz von erneuerbaren Energien deutlich reduzieren. Die verplanten Produkte bestehen bis zu 90 % aus rezyklierten Materialien.
• Bauprozess: Hoher Vorfertigungsgrad der Decken und schneller Bauprozess erhöhen die Qualität bei gleichbleibenden Kosten.
  

Aussteifung: Der Abtrag der maßgeblich aus der Windeinwirkung resultierenden horizontalen Kräfte erfolgt über die Geschossdecken. Diese leiten die horizontalen Lasten hin zu den aussteifenden Erschließungskerne und damit in den steifen Kellerkasten ein. Die Wände (die bis zu 30 % der Gesamtmasse eines Hochhauses ausmachen) und die Untergeschosse werden als Massivbauweise in Ortbeton ausgeführt. Die Erschließungskerne werden kontinuierlich über die komplette Gebäudehöhe geführt, um eine effiziente Aussteifung des Gebäudes sicherzustellen.

Deckensystem und Stützen: Die Decken liefern den größten Beitrag zu dem erforderlichen Werkstoffeinsatz (ca. 60 % der Gesamtmasse) und damit zu den „grauen Emissionen“ eines Gebäudes. Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Deckensystems bestimmen somit im hohen Maß die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit des Gesamttragwerks. Für eine größtmögliche Flexibilität der Raumaufteilung wurde ein Slim-Floor Deckensystem aus Spannbetonhohldielen auf deckengleichen Stahlträgern (DELTABEAM) geplant. Die Spannweiten von maximal 6,75 m x 8,10 m ermöglichen maximale Flexibilität in der Nutzung bei gleichzeitig geringem Materialeinsatz im Tragwerk. Die Vorteile liegen neben dem geringen Eigengewicht auch bei der niedrigen Konstruktionshöhe des Deckensystems. Durch den hohen Vorfertigungsgrad kann außerdem die Geschwindigkeit und Qualität des Bauablaufs erheblich verbessert werden.

Der vertikale Lastabtrag erfolgt neben den Kernwänden über vorgefertigte Stahlbetonstützen mit Abmessungen von 30 cm bis 40 cm. Tragrastersprünge werden über effiziente Schrägstützen abgetragen. Auf massive Unterzüge als Transferkonstruktion wurde bewusst verzichtet.

Gründung: Der Gebäudekomplex bindet sich mit einem Untergeschoss in den Boden ein und wird als Bodenplatte in WU-Beton geplant. Durch das leichte, oberirdische Tragwerk und die damit deutlich reduzierten Lasten kann auch die Gründungssohle hinsichtlich des Materialverbrauchs optimiert werden.

Bauablauf/Vorfertigung: Stützen- und Deckensystem werden als Fertigteile geplant und eignen sich im Vergleich zu einer konventionellen Massivbauweise wegen ihrer einfachen Montage, der Fügetechnik und vor allem aufgrund des geringen Transportgewichts besonders gut zur Vorfertigung. Die Verlagerung der Produktion in die Werkstatt verkürzt die Montagezeit und verringert die Komplexität auf der Baustelle. Darüber hinaus begünstigt die Vorfertigung auch einen sparsameren Umgang mit Materialien.

Brandschutz

Das geplante Bürogebäude wird grundsätzlich nach den Anforderungen der LBO NRW geplant und ist aufgrund der Flächenausdehnung als großer Sonderbau einzustufen. Es besitzt ausschließlich bauliche Rettungswege, welche durch die geplanten notwendigen Treppenräume sowie die offenen Gänge sichergestellt werden. Jede Nutzungseinheit besitzt zwei Rettungswege. Aufgrund der klaren Gebäudestruktur wird die zulässige Länge bis zum Erreichen des Freien oder eines notwendigen Treppenraums eingehalten. Eine automatische Brandmeldeanlage ermöglicht geringfügige Überschreitungen der Längen bis zum Erreichen des Freien (oder notwendigen Treppenraums).

Trotz der Flächenausdehnung ist vorgesehen, innerhalb des Gebäudes, auf eine Unterteilung in Brandabschnitte zu verzichten. Die Nutzungseinheiten selbst werden brandschutztechnisch voneinander getrennt. Die geplante automatische Brandmeldeanlage (mit Alarmierung) in Verbindung mit der gegebenen Rettungswegsituation ermöglicht diese zusammenhängenden Geschossflächen, sowie Teilnutzungseinheiten von mehr als 200 m² ohne notwendige Flure. Aufgrund der guten anlagentechnischen Ausstattung und der Anordnung notwendiger Treppenräume kann die Feuerwehr frühzeitig wirksam werden.

Energie- und Nachhaltigkeitskonzept

Das Gebäude wird als klimaaktives Gebäude geplant, welches im Zeichen der Dekarbonisierung steht. Durch die Baukonstruktion und das Energie und TGA-Konzept werden sowohl passive als auch aktive Maßnahmen entwickelt, welche einen vernünftigen Umgang mit Licht, Luft und Sonne zeigen und zu einem möglichst klimaneutralen Gebäude beitragen. Der Einsatz von Stahlbetonhohldielen mit Deltabeams tragen zu einer Senkung der Grauen Energie um ca. 30-40 %. Der Einsatz von Sekundärrohstoffen wird nicht nur bei der Tragwerkkonstruktion, sondern auch bei den restlichen Bauteilen vorgesehen, die zu einer weiteren Senkung der grauen Energie beitragen. Bei der Fassade wird eine Pfosten-Riegel-Fassade aus lokalem Trachyt vorgesehen. Beim Innenausbau (nicht tragende Innenwände) werden Wandaufbauten in Holzständerbauweise und mit Holzfaserdämmung vorgesehen.

Neben der Baukonstruktion wird durch das Energiekonzept auch ein möglichst CO2-neutraler Gebäudebetrieb angestrebt. Das Energie- und TGA-Konzept wurde unter Berücksichtigung der Aspekte der Wirtschaftlichkeit, der hohen Effizienz und der maximalen Nutzung von erneuerbaren Energien geplant. Durch die kompakte Gebäudegeometrie und die hochgedämmte Gebäudehülle (U-Wert opaker Bauteile < 0,14 W/m²K, U-Werte Fenster < 0,85 W/m²K) werden der Wärme- und Energieverbrauch weitestgehend gesenkt. Dies wird noch durch eine luftdichte Ausführung sowie die Vermeidung von Wärmebrücken sichergestellt.

Tageslicht und solare Gewinne: Durch den vorgesehenen g-Wert von 0,40 für alle Fassaden und einen optimalen Fensterflächenanteil bei allen Fassaden < 50 % wird neben einer optimalen Tageslichtversorgung ein hoher thermischer Komfort im Sommer sichergestellt. Dazu trägt ebenfalls der vorgesehene außenliegender Sonnenschutz mit einem Abminderungsfaktor < 0,25 bei.

Lüftung: Aufgrund der innenstädtischen Lage wird eine maschinelle Lüftung für alle Bereiche vorgesehen. Zu einer Erhöhung der Flexibilität und optimalen Nutzung der Dachflächen (Aktivierung durch PV-Module und Nutzung als Dachterrassen) werden zwei RLT-Anlagen in jedem Geschoss geplant, die die Nutzungseinheiten mit Lüftung versorgen. Die Kanalverteilung erfolgt im Hohlraumboden und die Boden-Schlitzdurchlässe ermöglichen eine Quelllüftung. Durch die öffenbaren Fenster an allen Fassaden wird eine natürliche Lüftung (Querlüftung) bzw. im Sommer eine natürliche Nachtauskühlung sichergestellt.

Energiekonzept und Technische Gebäudeausrüstung

Zur Entwicklung des Energie- und TGA-Konzepts wurden folgende Aspekte in Betracht gezogen: Effizienz und CO2-Neutralität, maximale Nutzung von erneuerbaren Energien, Flexibilität und Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit.

Die Wärme- und Kälteerzeugung erfolgt durch eine reversible Luft-Wasser-Wärmepumpe, die zur Heizung und Kühlung dient. Die Wärmeerzeugung erfolgt in Kombination mit der am Standort verfügbaren Fernwärme, die einen Primärenergiefaktor von 0,30 aufweist.

Für die Bürobereiche erfolgt die Heizung/Kühlung über eine Fußbodenheizung bzw. -kühlung. Unterstutzend zu der statischen Niedrigtemperaturübergabesysteme dient die Heiz-/ Kühlfunktion der RLT-Geräte mit einem hocheffizientem Wärmerückgewinnungsgrad (> 80 %).

Für die Warmwasserbereitung sorgen dezentrale elektrische Durchlauferhitzer, während die Trinkwasserversorgung des Gastronomiebereichs über den Fernwärmeanschluss erfolgt. Dadurch werden lange Leitungswege vermieden und die Wärmeverluste reduziert.

Hinsichtlich der Beleuchtung ist eine LED-Beleuchtung in allen Bereichen vorgesehen. Für die Verkehrs- und Nebenflächen sind Bewegungsmelder geplant.

Ausschlaggebend für das Energiekonzept ist die maximale Nutzung von erneuerbaren Energien. Maßgeblich bei dem Energiebedarf von Bürogebäuden ist der Strombedarf aufgrund der Beleuchtung und der Nutzerausstattung. In diesem Rahmen werden mind. 320 m² PV-Module mit einer Südorientierung (teilweise Südost- und Südwest-) auf dem Dach installiert. Die installierten PV-Anlagen im Gebäude weisen einen Jahresertrag von etwa 100.000 kWh/a. Durch die PV-Erträge wird ca. 30 % des jährlichen Gesamtstrombedarfs abgedeckt.

In den Geschossen erfolgt die Kabelverlegung und die Kanalverlegung über das Hohlbodensystem. Die Gebäudeautomation erfolgt über I/O Module, welche eine flexible und integrierbare Steuerung ermöglichen. Die Steuerung der Haustechnik sowie die PV-Anlagen sind mit einem intelligenten Energie-Management-System verknüpft. So wird die Gebäudetechnik prädikativ an Schwankungen angepasst und verbraucht nur dann Energie, wenn es auch wirklich erforderlich ist. Dazu und zu einer kurzfristigen Speicherung der PV-Erträge dienen auch die eingebauten Batteriespeicher.

Energiebedarf / Ergebnisse

Durch die oben genannten baulichen und technischen Maßnahmen weist das Gebäude einen niedrigen End- und Primärenergiebedarf auf. Unter Berücksichtigung der PV-Erträge unterschreitet der Primärenergiebedarf des Gebäudes die gesetzlichen Anforderungen um Neubauten um ca. 40 %.