Anerkennung (20.000 Euro)
Phase 2
Projektbeitrag
1009
Quickfacts:
Büro: ZILA Freie Architekten, Leipzig
Verfasser: Dirk Lämmel, Peter Ille, Clemens Zirkelbach, Alexej Kolyschkow
Mitarbeiter: Tobias Eußner
Büro: POLA Landschaftsarchitekten GmbH, Berlin
Verfasser: Jörg Michel
Mitarbeiter: Sara Perovic
Büro: ZBP Zimmermann und Becker GmbH, Leipzig
Verfasser: Tim Großmann, Torsten Lautz
Das Urheberrecht obliegt den zuständigen Planungsteams und den Verfassern.
Leitidee & Entwurfskonzept
Mit dem interkommunalen Gewerbegebiet Brainergy Park Jülich soll ein Technologiepark entstehen in dem die gesellschaftlich bedeutsamen Themenfelder „Neue Energien“ und „Energiewende“ auf unterschiedlichen Simulationsflächen und Demonstrationsplattformen für die Gestaltung der Zukunft untersucht werden. Auftakt und Herzstück des Gebietes bildet das Brainergy Village mit dem zentralen Brainergy Hub. Das „Brainergy Village“ wird als ein Campusgelände entwickelt, das sich um einen gestalteten Landschaftsraum herum gruppiert. Der Hub ist integraler Bestandteil der Parkanlage. Form und Setzung des Neubaus orientieren sich daher auch nicht an den umgebenden Strukturen des Masterplans, sondern leiten sich aus der Gestaltung des Landschaftsraumes ab.
360° Ansicht
Präsentation
Erläuterungsbericht
Das Campusgelände wird grundlegend aus vier Bausteinen (See, Hub, Aktivfläche und Obstwiese) gebildet, die durch einen umlaufenden Weg „Loop“ eingefasst und mit der Umgebung vernetzt sind. Der Park spannt sich zwischen dem kleinen See im Nordwesten und der bestehenden Obstwiese im Südosten auf und schafft eine Anbindung an den offenen Landschaftsraum der ländlichen Umgebung. Das Gebäude des Brainergy Hub ist Teil dieser Parklandschaft und strahlt als offener und transparenter Solitär in alle Richtungen. Der symmetrische Baukörper besetzt die räumliche Mitte der Parkanlage. Durch Vor- und Rücksprünge der Kubatur werden differenzierte gebäudenahe Außenräume formuliert. Im Süden bildet sich ein angemessener Vorplatz mit dem Haupteingang in den Brainergy Hub. Den Nebeneingängen sind jeweils kleinere Raumaufweitungen zugeordnet, die sich nach Westen, Norden sowie nach Osten orientieren. Seinem zentralen Standort folgend ist der Brainergy Hub dadurch nach allen Seiten mit dem Campus und dem Park vernetzt. Die unterschiedliche Funktionen (z.B. Konferenz, Gastronomie) können sich so auch aus dem Gebäude heraus in den Freiraum erweitern.
Die Freiraumgestaltung folgt der Idee der zentralen Campusanlage und formuliert innerhalb der umlaufenden Wegeführung unterschiedlich ausgeprägte Freiflächen. Der See im Norden ist gesäumt von natürlich belassenen Bereichen mit Schilfröhricht, den Sitzstufen an der Terrasse zum Brainergy Hub und einer angrenzenden Liegewiese, die zum Verweilen einlädt. Das mittlere Feld wird durch den Hub und die umgrenzenden Außenräume mit vielfältigen Aufenthaltsmöglichkeiten für die Kommunikation gebildet. Südlich davon sind Flächen für die aktive Bewegung mit Sportplätzen und verschiedenen Fitnessgeräten in die Parkanlage integriert. Die bestehende Obstwiese bildet den Abschluss des Campus und markiert gleichzeitig den Übergang in den angrenzenden Landschaftsraum.
Das Brainergy Hub wird über platzartige Aufweitungen am Haupt- und an den Nebeneingängen selbsterklärend erschlossen. Während ein Baumhain den zurückspringenden Haupteingang am südlichen Vorplatz markiert, formulieren Baumgruppen mit Rundbänken eigenständige Orte an den Nebeneingängen. Die erforderlichen Fahrradstellplätze sind in Eingangsnähe dezentral in kleinen Pavillons untergebracht. Der Hauptzugang ins Gebäude führt in eine intensiv begrünte Halle. Die Parkanlage des Campus setzt sich dadurch im Inneren des Gebäudes fort. Über den zentralen Raum wird das gesamte Gebäude erschlossen. Die Halle verknüpft durch großzügige Balkone und durch die vielfältigen Blickbeziehungen die angrenzenden Büro- und Projektbereiche und fördert als Zwischenklima auch in den Wintermonaten die interdisziplinäre Wahrnehmung und Kommunikation unter den Benutzern. Zudem leistet die grüne Oase als identifikationsstiftende Mitte des Brainergy Hubs einen großen Wiedererkennungseffekt innerhalb des Technologieparks und gegenüber einer breiten Öffentlichkeit.
An die Halle anschließend sind die drei Treppenhäuser angeordnet, durch die alle Geschosse erschlossen werden. Die Gebäuderiegel zwischen den geschlossen Treppenhäusern sind transparent gestaltet und nehmen die unterschiedlichen Nutzungen auf. An den Schnittstellen der Gebäuderiegel verbinden vertikale Erschließungen auf direktem Weg sowohl die Halle mit allen Funktionsbereichen wie auch die Funktionsbereiche untereinander. Alle Erschließungskerne verfügen über eigene Nebenzugänge, so dass eine größtmögliche Nutzungsflexibilität auf den Geschossen herstellbar ist.
Im Erdgeschoss sind um die zentrale Halle alle wichtigen zentralen Funktionen wie Gastronomie, Konferenz- und Präsentationsräume angeordnet, die sich bei Bedarf auch in die Halle oder in den Außenraum erweitern lassen. Die drei umringenden Gebäuderiegel sind in ihrer Grundfläche so dimensioniert, dass jeweils ein Riegel je Geschoss ein Büromodul aufnehmen kann. Jedes Geschoss nimmt jeweils in zwei Riegeln Büromodule und im dritten Riegel gemeinsame Netzwerkflächen, Studentische Arbeitsplätze und variable Projekträume auf. Die gemeinsamen Flächen befinden sich im Gebäuderiegel über dem Hauptzugang und geben damit der symmetrischen Gebäudestruktur einen Schwerpunkt. Das Dachgeschoss formuliert durch die zurückspringenden Fassaden großzügige Dachterrassen an die sich auch der gewünschte Eventbereich anschließt. Bei Entfall eines Büromoduls erweitern sich die Dachterrassen entsprechend. Im variabel teilunterkellerten Untergeschoss werden Lagerflächen und Technikzentralen mit Installationsverbund vorgesehen.
Tragwerk
Das Tragwerk ist als Hybridbau konzipiert. Auf einem Unter- und einem Erdgeschoss aus Stahlbeton werden die Obergeschosse als Holzskelettbau mit Holz-Beton-Hybriddecken errichtet. Die Treppenhäuser werden in allen Geschossen durchgehend aus Stahlbeton errichtet und steifen dadurch den Holzskelettbau zusätzlich aus. Das Skelett basiert auf Vielfachen des Ausbaurasters von 1,50 m und gewährleistet eine hohe Flexibilität bei der Ausgestaltung der Bürolandschaften. Die Brettschichtträger werden als Holzdoppelträger ausgeführt, die auf Holz-Doppelstützen aufgelagert sind und durch einen mittigen Längsunterzug zusätzlich abgefangen werden. Dies führt zu einer effizienten Lastabtragung der direkt übereinander stehenden Stützen. Die Holz-Beton-Hybridkonstruktion in den Obergeschossen verringert die Eigenlast der Baukonstruktion und ermöglicht die Abfangung der mittleren Stützenspuren auf den Stahlbeton-Unterzugsdecken vom Erdgeschoss. Damit besteht im Bereich der Riegel im Erdgeschoss Stützenfreiheit und maximale Nutzungsflexibilität. Für das Hallendach ist ein elementiertes Trägerrost aus Brettschichtplatten mit aufgesetzten Lichtkuppeln vorgesehen.
Fassade
Die Fassade wird ebenfalls vom Baustoff Holz geprägt. Das Fassadenraster von 1,50 m lässt als ideales Büroraster nutzungsflexible Trennwandanschlüsse zu. Vertikale Lisenen bilden dieses Raster in unterschiedlicher Weise ab und rhythmisieren die Fassade. In jeder Fensterachse wird als markante Bauplastik zwischen den Lisenen ein reversibel verschraubtes Kastenelement aus verzinktem Stahlblech eingehängt, dass auf den Außenfassaden die Verwahrung der Raffstores, die Auskragung des „Brisesoleil“ sowie an den Außen- und Innenfassaden Pflanzbehälter für die Fassadenbegrünung aufnimmt. Die Pflanzbehälter verfügen über einen integriertem Wasserspeicher mit Wasserstandsanzeige und sind vom geöffneten Fenster aus zu pflegen und zu warten. Der Brisesoleil bildet einerseits einen starren Sonnenschutz durch Verschattung und andererseits in allen relevanten Himmelsrichtungen Belegungsfläche für Photovoltaik-Module. Die Fensterelemente setzen sich je Fensterachse aus transparenten Öffnungs- und opaken Lüftungsflügeln für die witterungsgeschützte Nachtauskühlung zusammen. Die Dächer werden als „fünfte Fassade“ betrachtet und entsprechend einheitlich gestaltet. Das Dach des Innenhofes ist mit in der Verglasung integrierten transluzenten Photovoltaikmodulen geplant. Großflächig öffenbare Klappen dienen der Luft- und Temperaturregulierung sowie der Entrauchung. Die Dächer der Büroflügel erhalten flächendeckend auf das Gebäuderaster abgestimmte horizontale PV-Module. Die erhöhte Montage ermöglicht die Ausbildung eines extensiven Gründaches.
Brandschutz
Die Büroflügel bilden in den Geschossen jeweils eigene abgetrennte Nutzungseinheiten mit direkt anliegenden gekapselten notwendigen Treppenräumen, so dass eine sehr übersichtliche Rettungswegführung gewährleistet ist. Alle tragenden Elemente entsprechen der Feuerwiderstandsklasse F 90. Sofern Konstruktionen einen ausreichend langen Feuerwiderstand aufweisen, die Ausbreitung von Feuer und Rauch auf benachbarte Nutzungseinheiten behindern und das Brandszenario eine wirkungsvolle Brandbekämpfung erlaubt, können mit der Holzbauweise die Schutzziele des Brandschutzes auch in der Gebäudeklasse 5 erfüllt werden. Dies ist seit 2019 auch in der Landesbauordnung Nordrhein-Westfalen in §26 (3) berücksichtigt.
Das einheitliche Konstruktionsraster des Skelettbaus ermöglicht eine konsequent modulare Bauweise. Der Einsatz von vorgefertigten Elementen garantiert ökonomisch sinnvolle und zeitlich effiziente Fertigungs- und Montageprozesse sowie eine präzise Ausführung. Durch die Lastableitung in Stützen erhöht sich die Nutzungsflexibilität und Anpassungsfähigkeit des Gebäudes, gewählte Raumzuschnitte können ohne hohen Aufwand innerhalb des Rastersystems geändert werden. Auch Trassenführung und Flächenbelegung der Technischen Gebäudeausrüstung sind nicht raumweise sondern modular im Gebäuderaster installiert, so dass Änderungen von Raumgrößen und Raumzuweisungen jederzeit möglich sind.
Energiekonzept
Energie
Das Energiekonzept basiert auf den Grundsätzen Verringerung der benötigten Energie und Deckung des verbleibenden Energiebedarfs mittels regenerativer Energiequellen. Voraussetzung für die Energieeinsparung ist ein Gebäude mit einer hochgedämmten, luftdichten und weitgehend wärmebrückenfreien und gleichzeitig diffusionsoffenen Gebäudehülle zur Senkung der Transmissions- und Lüftungswärmeverluste und einer konzeptionell sorgfältig darauf abgestimmten Haustechnik. Die Stapelung der Nutzungen um eine unbeheizte Halle, deren Temperatur in der Heizperiode deutlich über der Außenlufttemperatur liegt, führt zu einer Reduzierung der Oberflächen zum Außenklima und einer Verringerung der Wärmeverluste. Der Fokus beim Energieverbrauch liegt auf dem Strombedarf für Geräte und Beleuchtung. Deshalb wird die Solarstromproduktion durch Bereitstellung größtmöglicher Photovoltaikflächen auf ein Maximum ausgebaut.
Materialien
Neben dem Energieverbrauch beim Betrieb des Gebäudes muss auch die aufzuwendende Energie bei der Gebäudeerstellung berücksichtigt werden. Dies betrifft insbesondere die eingesetzten Materialien. Der umfassende und sichtbare Einsatz von Holz als natürlichem Baumaterial ist von zentraler Bedeutung. Holz speichert CO2, vermittelt als nachwachsender Rohstoff eine hohe Wertigkeit und trägt damit direkt zur Identifikation mit dem Brainergy Hub bei. Im Sinne der zyklischen Ressourcennutzung können die Hölzer als rein organisches Material am Ende der Lebensdauer des Gebäudes ohne chemische Altlasten in den natürlichen Kreislauf zurückgegeben werden. Für das Holztragwerk und die Fassade werden ausschließlich Hölzer aus deutschen Wäldern und durchweg versehen mit FSC-Zertifikat – dem Siegel für nachhaltige Forstwirtschaft – verwendet. Das Siegel garantiert nachhaltige Holzwirtschaft innerhalb des Materialkreislaufs. Auch alle weiteren gewählten Materialen und Konstruktionen folgen dem sogenannten Cradle-to-cradle-Prinzip. Das heißt die Details werden so geplant, dass der spätere Austausch einzelner Elemente ebenso möglich ist wie deren Rückbau und Wiederverwendung. Außerdem besteht der Anspruch einer nachhaltigen ökonomisch-ökologischen Konstruktion und Bauausführung. Dabei stehen kurze Transportwege, schadstofffreie und leichte Verarbeitung, dauerhafte Funktion sowie eine hohe Gesundheits- und eine Umweltverträglichkeit mit eindeutig positiver Lebenszykluskostenrechnung im Vordergrund.
Halle
Die zentrale Halle bildet als grüne Oase und Klimapuffer die identifikationsstiftende und kommunikative Mitte des Gebäudes und verbildlicht den nachhaltigen Ansatz des Brainergy Hub. Frischluft strömt über einen erdgeführten Kanal aus dem umgebenden Park in die Halle nach. Im Winter wird die vorgewärmte Frischluft mittels zusätzlicher solarer Energieeinträge auf ein Temperaturniveau erhöht, welches den Aufenthaltskomfort in der Halle steigert und eine energetisch sinnvolle natürliche Stoßlüftung über die Fenster der Hallenfassaden als Unterstützung der mechanischen Beund Entlüftung der Büroflächen ermöglicht. Im Sommer sorgt das zu öffnende Hallendach für einen Abzug der warmen Luft, damit wird eine Überhitzung verhindert und ein angenehmer Luftzug erzeugt. Die intensive Begrünung der Halle ermöglicht eine natürliche Reinigung der Luft innerhalb des Atriums. So kann ganzjährig ein angenehmes Innenklima erreicht werden, das in Verbindung mit der Begrünung zum Verweilen und Erholen einlädt.
Park
Die zentrale Parkanlage mit dem Brainergy Hub bildet das Herz des neuen Wissenschafts- und Technologieparks. Gleichzeitig soll durch den entstehenden Grünraum der ökologische Fußabdruck der geplanten Baumaße begrenzt und die Flächenversiegelung auf ein Minimum reduziert werden. Die vorhandene Pflanzenwelt wird einerseits aufgegriffen und andererseits durch zukünftig nachhaltige Klimagehölze wie Ostyria spec. (Hopfenbuche) oder Sophora japonica (Japanischer Schnurbaum) ergänzt. Punktuelle Baumgruppen dieser großkronigen Laubgehölze formulieren Treffpunkte, öffnen neue räumliche Visionen und Blickwinkel und unterstützen die natürliche Gestaltung. Die Campusanlage wird durch einen umlaufenden Weg „Loop“ mit allen angrenzenden Infrastrukturen vernetzt. Alle Wege und Platzflächen auf dem Campus werden als wassergebundene Decken ausgeführt um versiegelten Flächen zu minimieren. Innerhalb des Parks ergeben sich vier unterschiedliche Felder mit jeweils eigenen Gestaltungsschwerpunkten. Das nördliche Feld ist dem See mit den angrenzenden Uferflächen vorbehalten. Das Ufer wird durch natürliche Bereiche mit Schilfröhricht zur Förderung der Biodiversität und durch artifizielle Bereiche mit den Sitzstufen für den Aufenthalt gestaltet. Eine Liegewiese lädt zusätzlich zum Verweilen und Erholen am Wasser ein. Das angrenzende Feld wird durch den Brainergy Hub geprägt. Die Ausformung des Baukörpers, Aufweitungen der Wege und gezielte Baumsetzungen bilden um das Gebäude räumlich gefasste Bereiche, die den Austausch und die Kommunikation fördern. Bei Bedarf können Nutzung im Erdgeschoss (Gastronomie, Konferenz, Ausstellung etc.) in den Außenraum erweitert werden. Die südlich an den Hub angrenzende Platzfläche bindet ungezwungen an den weiteren Straßenverlauf an. Dadurch ist eine Anlieferung und die notwendige Zufahrt von z.B. Fahrzeugen der Feuerwehr gewährleistet. Für den regulären Verkehr sind beidseitig Wendehammer vorgesehen. Durch den Baumhain wird der Bereich strukturiert und der Haupteingang in das Gebäude akzentuiert. Für die Bereiche der aktiven Erholung ist ein eigenes Feld innerhalb der Parkanlage vorgesehen. Flächen für Sport und Spiel sowie unterschiedliche Geräte sind in die Grünflächen integriert und können von Besuchern und Mitarbeitern genutzt werden. Den südlichen Abschluss des Campus bildet die Obstwiese mit dem umfangreichen Bestand an Obstgehölzen. Dieser Bereich wird behutsam in die Gesamtanlage integriert. Vereinzelte Nachpflanzungen ergänzen dabei den wertvollen Bestand an Bäumen.
Grüne Halle
Die Parkanlage des Campus setzt sich in der grüne Halle im Inneren des Brainergy Hub fort. Durch die Gestaltung wird die Halle zur identifikationsstiftenden Mitte und besitzt einen großen Wiedererkennungseffekt in der Öffentlichkeit. Gleichzeitig sollen durch die Begrünung der Halle auch positive Effekte auf das Klima (Luftreinigung, Luftbefeuchtung etc.) innerhalb des Gebäudes genutzt werden. Für die gesamte Halle ist ein einheitlicher Bodenbelag vorgesehen. Innerhalb dieser Fläche sind gezielt Bereiche für eine Bepflanzung ausgespart. Die Setzung der Bepflanzung folgt der Struktur des Gebäudes und gliedert damit die Halle in unterschiedliche Bereiche für Zugänge, Warten und Kommunikation. Gleichzeitig soll durch die Bepflanzung eine angenehme Atmosphäre entstehen, die Besucher und Mitarbeiter zum Verweilen einlädt. Als Bepflanzung für die Halle sind entsprechend den besonderen Anforderungen unterschiedliche Vegetationen vorgesehen, wie z.B. Schwarzer Olivenbaum (Bucida buceras), Chinesische Feige (Ficus microcarpa), Mexikanische Bergpalme (Chamaedorea elegan) oder auch Tamarindenbäume (Tamarindus indica). Die inneren Fassaden zur Halle und die Balkons werden ebenfalls begrünt.
Integrierte Fassadenbegrünung
Als Bestandteil der Fassadengestaltung sind Pflanzbehälter in die Innen- und Außenfassaden des Brainergy Hub integriert. Die Fassadenbegrünung verringert die Oberflächentemperatur der Fassade, erzeugt zusätzliche Verdunstungsflächen und bietet ein Mikrohabitat für die urbane Fauna wie z.B. Insekten. Im Bereich der Brüstungen ist in jeder Fensterachse ein Pflanzgefäß vorgesehen, dass genügend Substrat für unterschiedliche Vegetationen vorhält. Durch die Kombination von verschiedenen Pflanzen, wie blühenden Kräutern, Sedum, Gräsern, Stauden und Kletterpflanzen soll eine vielfältige Fassadenbegrünung entstehen. Die Pflanzgefäße werden mit einem integrierten Wasserspeicher mit Wasserstandanzeige umgesetzt. Eine technisch aufwendige zentrale Wasserversorgung ist nicht vorgesehen. Damit verbunden ist eine regelmäßige Pflege der Fassadenbegrünung.
Lüftung
Zur Verringerung der Lüftungswärmeverluste bei gleichzeitiger Gewährleistung des hygienisch notwendigen Außenluftwechsels und zur Schaffung eines behaglichen Raumklimas basiert das Lüftungskonzept auf einer mechanischen Be- und Entlüftung mit hoch effektiver Wärmerückgewinnung. Die Wärmerückgewinnung ist mittels Plattenwärmetauscher vorgesehen. Die mechanischen Be- und Entlüftung kann ganzjährig durch eine Fensterlüftung ergänzt werden, in der Heizperiode ist dies über die Fenster zur zwischentemperierten Halle möglich. Um Energie zu sparen, wird die zu fördernde Luftmenge mittels permanenter CO2-Messungen auf den tatsächlichen CO2-Gehalt je Lüftungszone abgestimmt. Die Luftverteilung der mechanischen Be- und Entlüftung erfolgt über Schächte in den Gebäudekernen direkt in die einzelnen Büroflügel. Zentrale Lüftungsleitungen als längs verlaufende Deckeninstallation in den Mittelzonen der Büroflächen ermöglichen über kurze Querstiche in den Deckenfeldern der Unterzugsdecken den modularen Aufbau von einzelnen Lüftungszonen. Alle Installationen werden zum Zweck der einfachen Anpassung und Veränderung als Sichtinstallation ausgeführt. Die Luftverteilung erfolgt über Deckenauslässe als Mischlüftung. Als personenbezogene Luftmengen sind 7 l/s pro Person veranschlagt und in der Fläche 0,7 l/s je m². Mit der intensiven Begrünung der Fassaden, der Halle und der weiteren Innenräume wird neben der Steigerung der Nutzungsqualität eine natürliche Reinigung der Luft und ein entsprechend angenehmes und allergikerfreundliches Mikroklima gefördert.
Heizung und Kühlung
Die Deckung des aufgrund der inneren Wärmelasten und der hochgedämmten Gebäudehülle minimierten Heizwärmebedarfs erfolgt mit einem Deckenflächensystem mit Kapillarrohrmatten in Lehmputz. Es soll neben der Heizfunktion im Winter auch eine Kühlfunktion im Sommer übernehmen. Das System verbindet die Vorteile innovativer Heiz- / Kühltechnik mit den positiven Eigenschaften des Baustoffs Lehm. Die Kapillarrohrmatten werden direkt auf der Unterseite der Rohdecke befestigt und mit einem Lehmputz verputzt. Neben der Temperierung übernimmt dieses robuste System auch Aufgaben der Feuchteregulierung und Luftreinigung und sorgt für eine angenehme Akustik. Der Lehmputz erreicht sehr gute Sorptionswerte, was zu einer hohen Feuchtigkeitsaufnahme und Geruchs- und Schadstoffbindung führt. Außerdem kann auf eine zusätzliche Be- oder Entfeuchtung verzichtet und damit Energie gespart werden. Die Wärme-Kälte-Bereitstellung und -Einspeisung erfolgt über das geplante LowEx-Wärme- und Kälteversorgungsnetz. Als Vorlauftemperaturen sind für das Heizen 35 °C und für das Kühlen 18 °C angesetzt, Serverräume benötigen zur Kühlung eine Vorlauftemperatur von 15 °C. Als Kühlleistung sind 40 W/m² bei 26 °C Innenraumtemeperatur erforderlich. Innerhalb des Gebäudes ist es zudem möglich, die Abwärme der IT-Zentralen im Winter zur Beheizung anderer Räume zu nutzen.
Sanitär
Zur Vermeidung von Speicherverlusten und zur Verhinderung des Legionellenwachstums wird ein System dezentraler Frischwasserstationen mit sich anschließenden kurzen Leitungslängen geplant. Zirkulationsleitungen sind nicht erforderlich. Räume und Bereiche mit geringem Warmwasserbedarf werden mit dezentralen elektrischen Durchlauferhitzern ausgestattet. Alle WC-Bereiche werden nur mit Kaltwasser versorgt. Die Ausstattung der sanitären Anlagen erfolgt mit wassersparender Technologie und Sensorik. Regenwasser wird in einer Zisterne zwischengespeichert und kann für Urinale, WC-Einheiten und für die Bewässerung der Bepflanzung im Innenhof verwendet werden.
Elektro
Mit den gebäudeintegrierten Photovoltaikanlagen auf den Dächern und an den Fassaden kann ökologischer und wirtschaftlicher Solarstrom produziert werden, der einen großen Anteil des Energieverbrauchs des Neubaus abdeckt und entsprechend des Prosumer-Konzeptes auch in das Netz eingespeist werden kann. Eine sonnenstandsgeführte automatische Verschattung führt ebenso zur energieoptimierten Tageslichtausbeute wie ein intelligentes Steuerungssystem für die künstliche Beleuchtung mit Helligkeitsmessung und Präsenzerfassung. Zur Steigerung der Tageslichtausbeute durch Lichtreflexion sind außerdem vorwiegend helle Bauteiloberflächen sowie ein außenliegender Sonnenschutz mit Tageslichtumlenkung vorgesehen. Die Versorgung der Arbeitsplätze mit Strom- und Fernmeldeanschlüssen erfolgt zur Gewährleistung der Flexibilität der freien Arbeitsplatzanordnung über eine durchgängige Hohlraumbodenkonstruktion und regelmäßig im Gebäuderaster angeordneten Bodenauslässen.
Winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz
Das Brainergy Hub erhält eine hochgedämmte und luftdichte Gebäudehülle mit geringen U-Werten. Die vorherrschende Gebäudekonstruktion aus Holz schließt Wärmebrücken fast komplett aus. Alle Verglasungen werden mit 3-fach Verbundscheiben ausgeführt. Das Verhältnis der transparenten und opaken Fassadenanteile wird so gewählt, dass ein optimales Verhältnis zwischen natürlicher Belichtung und Wärmeschutz gewährleistet ist. Trotz des markanten starren Sonnenschutzes werden auf allen Fenstern der Außenfassade zusätzlich bewegliche außenliegende Raffstoreanlagen mit Lichtumlenkung vorgesehen, um zu jeder Jahreszeit und bei jedem Sonnenstand je nach Bedarf solare Wärmegewinne und sommerlichen Wärmeschutz steuern zu können. Die thermische Speichermasse der unverkleideten Massivdecken kann für die Nachtauskühlung genutzt werden. Durch nächtliches Aufladen der Lehmputzdecken mit Feuchtigkeit, die tagsüber verdunstet, entsteht in den Sommermonaten außerdem ein spürbarer Kühleffekt durch Verdunstungskälte. Nachtlüftung und Nachtauskühlung sowie die Abführung der gespeicherten Feuchtigkeit am Tag erfolgt über die Lüftungsanlage. Zusätzlich kann mittels Querlüftung über witterungsgeschützte Fensteröffnungen die Schachtwirkung des überdachten Innenhofes für eine unterstützende passive Nachtauskühlung genutzt werden.
Schallschutz und Raumakustik
Die vorgesehene Fassadenkonstruktion stellt den Schallschutz gegen Außenlärm sicher. Auch im Gebäudeinneren werden die aktuellen Vorgaben des Schallschutzes erfüllt. Mit der vorgesehenen Holz-Beton-Hybriddeckenkonstruktion mit einem Hohlraumboden auf Trittschallpads wird der Luft- und Trittschallschutz zwischen den Geschossen gewährleistet. Die erforderliche Raumakustik an den Arbeitsplätzen wird im Regelfall mittels zusätzlicher modularer Deckenlamellen gewährleistet. Diese werden so an den Deckenunterzügen befestigt, dass sie weder das Deckenflächenheizsystem noch die Nutzung der Speichermasse der Massivbauteile beeinträchtigen. In Sonderräumen für Besprechungen und ähnliches sind auch zusätzliche Aktivierungen der Wände mit Absorberflächen möglich. Für die Konferenzzone im Erdgeschoss ist eine detaillierte Betrachtung der Sprachverständlichkeit erforderlich. In der Halle sind aufgrund der strukturierten Innenfassade, der Fassadenbegrünung sowie der weiteren intensiven Hallenbegrünung keine zusätzlichen Raumakustikmaßnahmen erforderlich.
Legende Piktogramm
A Senkung der Transmissionswärmeverluste durch kompakte Bauweise und hochgedämmte Gebäudehülle
B Opake Brüstungen zur Reduzierung des Glasflächenanteils und Senkung der Wärmeverluste
C Optimierter Fensterflächenanteil für optimierte Tageslichtversorgung
D Optimierter Fensterflächenanteil für solare Wärmegewinne im Winter
E „Brisesoleil“ als starrer Sonnenschutz ohne Einschränkung des Ausblicks und der Tageslichtversorgung
F Außenliegender beweglicher Sonnenschutz für den sommerlichen Wärmeschutz
G Raffstoreanlage mit Lichtumlenkung für optimierte Tageslichtversorgung
H Wettergeschützte Öffnungsflügel zur unterstützenden passiven Nachtauskühlung im Sommer
I „Brisesoleil“ mit Photovoltaik-Modulen zur Eigenstromerzeugung und Einspeisung im Prosumer-Konzept
J Sheddach-Konstruktion mit integrierten transluzenten Photovoltaik-Modulen zur Eigenstromerzeugung
K Aufgeständert montierte horizontale Photovoltaik-Module zur Eigenstromerzeugung
L Regenwasser für Grauwassernutzung und Bewässerung des Innenhofes
M CO2-Gehalt-abhängige mechanische Belüftung als Mischlüftung mit Deckenauslässen
N Zentrale Lüftungsgeräte zur Be- und Entlüftung sowie zur Nachtauskühlung im Wärmerückgewinnungsverbund
O Halle als Klimapuffer mit Frischluftversorgung über einen Erdkanal zur Vortemperierung
P Verbesserung des Zwischenklimas durch intensive Begrünung
Q Fassadenbegrünung als Verdunstungsfläche und Mikrohabitat für urbane Fauna
R Deckenflächensystem mit Kapillarrohrmatten in Lehmputz zur Temperierung der Räume, zur Feuchteregulierung, Luftreinigung und Verbesserung der Raumakustik
S Wärme-Kälte-Bereitstellung und Einspeisung über das geplante LowEx-Wärme- und Kälteversorgungsnetz
T Möglichkeit der zusätzliche Wärmeerzeugung mittels regenerativer Energien (Wärmepumpen)
U Sanitärbereiche mit Kaltwasserversorgung und wassersparenden Selbstschlussarmaturen für Senkung des Trinkwasserbedarfs
V Helligkeitsgesteuerte und präsenzabhängige Schaltung energiesparender Beleuchtung
W Flexibler Ausbau durch einheitliches und modulares Tragwerksraster
X Hohlbodenkonstruktion für die flexible Arbeitsplatzversorgung
Y Wassergebundene Wegedecke als Verdunstungs- und Versickerungsfläche
Z Materialien mit Anspruch an kurze Transportwege, Langlebigkeit und hohe Umweltverträglichkeit