Ausgeschieden (Phase 1 | 1. Rundgang)
Phase 1
Projektbeitrag
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Quickfacts:
Büro: Metrik Architekten GmbH, Fürstenfeldbruck
Verfasser: Peter Femböck
Mitarbeiter: Sophia Görl, Philip Wörle
Büro: Mathias Wolf Landschaftsarchitekt BDLA, Fürstenfeldbruck
Verfasser: Mathias Wolf, Andreas Steber
Büro: OFNER Ingenieure GmbH, Germering
Verfasser: Michael Ofner
Mitarbeiter: Nicola Trattner
Das Urheberrecht obliegt den zuständigen Planungsteams und den Verfassern.
Leitidee & Entwurfskonzept
Wir verstehen die glasüberdachte Lichtoase im Zentrum des Entwurfs in seiner Geometrie als Einzeller und haben ihr so bewusst die typische Form einer Amöbe gegeben – der Startpunkt unseres Lebens – unseres Handelns.
Der Einzeller ist die Basis für die Entwicklung von Mehrzellern – eine Art „evolutorisches Start-Up“ – und bildet bei unserem Entwurf das Zentrum für Gebäude und Innovationsgedanken.
Die kreisrunden Grundmodule sind nicht nur energetisch und nutzungsspezifisch von Vorteil, sondern stehen für den Mehrzeller, der von einer sonnenlichtdurchfluteten Lichtoase genährt wird – die Sonne selbst speist den intellektuellen Evolutionsprozess über die Lichtoase – ein lebensspendender Innovationsgenerator.
Water – und green features in der Lichtoase repräsentieren H2, also den Wasserstoff, die Grundlage jeglichen uns bekannten Lebens in unserem Universum – dieser wird als die treibende Urkraft verstanden, das Obstbaumwäldchen und die vertical farming Schnecke stehen für das Chlorophyll. Chlorophyll verwandelt Sonnenlicht direkt in Nährstoff; eine Art Brennstoffzelle für die existierende Flora und Fauna auf unserem Planeten – das Brainergy Hub als intellektuelle Brennstoffzelle.
Wir wollen für kreative und innovative Firmen eine adäquate Umgebung schaffen, auf „natürliche Art und Weise“. Der grüne, lebenspendende Elfenbeinturm als Antennenpaar, als Bindeglied zwischen dem Irdischen und dem Universum und das Gebäude selbst als autochtones Konstrukt das langsam erwächst und sich aus der Erde erhebt – ähnlich den innovativen Gedanken der „Start-Ups“ die sich hier ansiedeln werden.
Die äußeren und inneren organisch geformten Wegeverbindungen werden von uns als Synapsen verstanden – so funktioniert auch das menschliche Gehirn; das brain – ein Paradebeispiel interdisziplinärer, umfassender und sehr individueller Kommunikation und Entfaltung.
Synergieeffekte über die verschiedenen Verwebungen werden provoziert und unterschiedlichste geistige Fakultäten miteinander verbunden – dies wiederum initiiert einen hochdynamischen Prozess der auch ganz natürlichen Änderungen unterliegt – eine (R)Evolution.
Wir wollen ein europäisches Silicon Valley 2.0 schaffen und unseren Beitrag zum Gesamtverständnis von Mensch und Natur leisten.
Unser Mehrzeller soll verschiedenste Ideengeber mit hohen Ambitionen anlocken, weithin sichtbar sein, ohne städtebaulich dominieren zu wollen, und möglichst autark funktionieren ohne aufgesetzt zu erscheinen.
Besucher aus aller Welt werden angezogen und die tragen die gewonnenen Errungenschaften dann wieder in die Welt hinaus. Sonne, Lichtoase, Streuobstwiese und die Gemüseoase lassen den Mehrzeller gut gedeihen und schaffen ein einmaliges, hochdynamisches, innovatives und wegbereitendes Umfeld – ein besonderer Platz für besondere Menschen mit besonderen Ideen.
Form und Inhalt bedingen einander. Eine fruchtbare und inspirierende Synthese aus Idee und Konstruktion.
360° Ansicht
Präsentation
Erläuterungsbericht
Die bestehenden Erschließungssynapsen (Wege und Straßen) werden konsequent an den Mehrzellerkomplex herangeführt und garantieren eine komfortable Erschließung des Gebäudekörpers; so können Fußgänger, Fahrradfahrer und Kraftfahrzeuge können alle Gebäudeteile des Areals und der angrenzenden gebauten Strukturen problemlos erreichen.
E-Oasen (E – Ladestationen stehen für ein nachhaltiges Fortbewegungskonzept und stehen auf dem gesamten Campus zur Verfügung.
Ganz bewusst wächst der Gebäudekörper nur zögerlich aus dem Baugrund um einen Kontrapunkt zur geplanten Bebauung der Umgebung zu b(u)ilden.
Das Gebäude selbst produziert zusätzlichen grünen Außenraum und lädt zum Flanieren und Nachdenken ein – es verdeckt (versteckt) durch seine hügelähnliche Form die den Komplex umgebenden Gebäude und schafft somit „inspirierende Freiräume“, daher können kreative Nutzer, so der Grundgedanke, sich gezielt auf Ihre Arbeit konzentrieren; ganz bewusst wurde auf ein klassisches Bürogebäudekomplex verzichtet.
Die inneren Wegesynapsen verbinden alle Ebenen und Gebäudeteile; Kommunikation wird auf sanfte Weise provoziert. Die glasüberdachte Lichtoase bietet witterungsunabhängig ausreichend Platzraum dafür, um seinen Gedanken nachhängen zu können.
Cafes und kleine Läden unterstützen diesen inspirativen Freiraum rund um die Uhr
Die grünen Freiräume im Norden und Süden zeigen Naturnähe und Nachhaltigkeit und eröffnen eine hohe Aufenthaltsqualität.
Eine gute Wegevernetzung im Grünzug und den umliegenden Grundstücken steht auch im Außenraum für effektive Verbindungen / Synapsen.
Eine großzügige Esplanade im Westen führt wie selbstverständlich zum Haupteingang und bietet ausreichende Park- und Lademöglichkeiten für E-getriebene Fortbewegungsmittel.
Die Seepromenade am Aussichtsturm mit Kiosk und Sitzmöglichkeiten am Wasser, Streuobstwiese und Restaurantterrasse mit Infopavillon und der Rundweg durch den Obsthain verbinden die grüne Innovationsoase mit dem umliegenden Straßen- und Wegenetz.
Eine erschließende Esplanade, dem bestehenden Straßennetz folgend, führt unmittelbar zum Haupteingang hin. Ein Wendehammer im Osten stellt die sekundäre Erschließung dar.
Großzügig angelegte Außenbereiche bieten ausreichend Platz für die Ver- und Entsorgung des Gebäudes als auch für die Erhaltung der Gebäudesicherheit.
Pfade auf dem und durch das Gebäude als auch über die Lichtgräben sind an das umgebende Wegenetz angeschlossen und lassen das Gebäude mit der umgebenden Natur verschmelzen und gewährleisten eine sichere Gebäudenutzung.
Personenbeförderungsbänder, Treppen, Rolltreppen und Aufzüge im Inneren des Gebäudes verbinden die Geschosse und dienen wie selbstverständlich der Nutzung des Gebäudes barrierefrei und sind die Synapsen des innovativen Gesamtkonstrukts. Gebäudegeometrie und Erschließungslogistik lassen Umgebung und Gebäude in einen natürlichen und direkten Dialog miteinander treten.
Grundsätzlich ist es beabsichtigt lokale Materialien zum Einsatz zu bringen.
Die Konstruktionsmethodik soll didaktisch wirken und auch für Laien leicht ablesbar sein.
Das Gebäude selbst kann als Testbereich für neue Technologien genutzt werden. Die eingesetzten Technologien zum Gebäudeunterhalt müssen beispielhaft sein.
Ein flexibles Energiekonzept soll zum einen den Gebäudeunterhalt sichern, aber auch die Möglichkeit bieten neue Konzepte zu testen und Energien dem intelligenten Gebäude zuzuführen um die Gebäudeunterhaltskosten zu minimieren.
Windangriffsflächen wurden minimiert und Sonneneinstrahlungsflächen maximiert.
Energiekonzept
Das geplante Gebäude umfasst eine Gesamtquadratmeter Anzahl von 11500 und mit einem Ansatz von 50W/qm, erhalten wir hier rund 575 KW, die benötigt werden. Hinzu kommen circa 300 KW für die Lüftung des gesamten Gebäudes. Insgesamt werden circa 875 KW bis 950 KW benötigt. Diese sollen wie folgt auf die verschiedenen nachhaltigen Energiequellen aufgeteilt werden:
1. Solarpaneele auf Glaselementen am Dach
2. Brennstoffzelle (Unterirdisch)
3. Energiepfähle (Unterirdisch)
4. Solartubes (Oberirdisch)
5. Regenwasser über Brunnen im Innenhof zur Kälteerzeugung nutzen
> Die Solarpaneele würden vereinzelt auf Glaselementen auf dem Dach befestigt werden, als eine von vier Energiequellen. Somit könnte die Sonneneinstrahlung auf dem Dach genutzt und in regenerative Energie umgewandelt werden. Der Primärbedarf an Warmwasser wird dezentral oder zentral für Café etc. erzeugt werden. Nachhaltig wäre hier auch die lange Lebensdauer der Paneele.
> Die Brennstoffzelle soll unterirdisch positioniert werden. Sie hat einen deutlich höheren Wirkungsgrad (60-70%) als ein BHKW (25-38%), sowie einen sehr niedrigen Schadstoffausstoß. Die Verfügbarkeit von Erdgas auf dem Grundstück ist herzustellen. Zudem ist die Brennstoffzelle modular erweiterbar, was bedeutet, dass sie zur nachhaltigen Energieversorgung des gesamtem Brainergy Park in Jülich verwendet werden kann.
> Die Energiepfähle werden unterirdisch, in einer Reihe, mit einem Abstand von jeweils 5m zu dem nächsten Pfahl gesetzt. Die Pfähle können als Doppelnutzung für grünes Heizen, sowie nachhaltiges Kühlen genutzt werden.
> Die Solartubes sollen die nachhaltige Energieversorgung zusätzlich unterstützen. Sie werden in der Dachfläche / Fassade platziert und mittels eines verspiegelten Rohres das Tageslicht bis in das Untergeschoß befördern, so dass dort behagliches Tageslicht vorhanden ist. Diese Form der Nutzung des Sonnenlichtes / Tageslichtes reduziert langfristig den Einsatz von Kunstlicht und trägt vor allem zum Wohlbefinden in innenliegenden Räumen bei.
> Das Regenwasser wird zusätzlich die Funktion der Kühlung übernehmen, in dem es über den Regenwasserablauf, nicht nur in den See geleitet wird, sondern zum Innenhof hin, durch Ablaufleitungen in Richtung Brunnen. Zudem wird in der nächsten Konzeptphase geprüft, ob der See als zusätzliche Energiequelle für Heizen und Kühlen genutzt werden kann. Eine aktuelle Referenz stellt ein Gebäude dar, welches seine Energie über einen naheliegenden Fluss bezieht.
Bei dem Lüftungssystem handelt es sich um ein Abluft-Zuluft-System, das nach dem Prinzip der Termitenlüftung funktioniert. Das neuartige Lüftungssystem arbeitet mit großflächigen, besonders konfigurierten Außenwandsegmenten. Ein Kleinlüfter drückt die Luft durch diese Flächen ins Innere. Da sie mit niedriger Geschwindigkeit ins Innere strömt, entsteht kein Zug, was zum allgemeinen Wohlbefinden beiträgt. Die Luft führt die Transmissionswärme (in der Wand) zurück in den Raum und minimiert so die Wärmeverluste. Vorgewärmt wird sie durch eine eingebaute Kapillarrohrmatte. Die zum Temperieren benötigte Temperaturdifferenz ist dabei so gering, dass als Energiequelle wie eine Solaranlage ausreicht. Darüber hinaus lässt sich das System auch zu einem Luftheizungs- und -Kühlsystem erweitern (Hypokausten Heizung). Mit seinen dezentralen Zuluft Flächen stellt es innerhalb der Raumlufttechnik eine Innovation dar, die nach dem Wirkprinzip der Termitenbau-Lüftung funktioniert.
Für den Bereich des Dachüberganges ist ein Luft-Erdwärmetauscher konzeptioniert.
Das Erdreich hat in einer Tiefe von 1,5 bis 2 m je nach Jahreszeit und Region eine konstante Temperatur von ca. 7-12 °C. Diese Tatsache wird zur Vortemperierung der Außenluft genutzt.
Die Außenluft wird durch ein erdverlegtes Rohrleitungssystem angesaugt und im Winter vorgewärmt beziehungsweise im Sommer vorgekühlt. Dadurch wird die Energiebilanz des Gebäudes positiv beeinflusst. Was besonders das Kühlen der Raumluft in wärmeren Gegenden kostengünstiger beziehungsweise in vielen Fällen sogar überflüssig macht.
Die nachfolgenden Elemente können beim Entwurf der Amöbe gestalterisch gut integriert werden:
• Ansaugelement
• Rohrsystem / Kanalsystem
• Hauseinführung / Kondensat Ableitung
Bauphysikalisch ist vorgesehen, dass ausschließlich Naturbaustoffe wie recycelter Beton, Lehm oder nachwachsende Rohstoffe verwendet werden.
Um den Heizwärmebedarf zu sinken, wird hier auf eine ökologische Dämmung gesetzt. Holzfaser, Schilf, Stroh oder Seegras sind regionale und nachhaltige Optionen. Auf klimatische Bedingungen beziehungsweise einem behaglichen Raumklima wird zudem geachtet. Da diese ökologischen Rohstoffe regional vorkommen, wird umweltfreundlich auf weite Transportwege verzichtet. Auch nach Ablauf des Gebäudelebenszyklus ist die Verwertung der Baumaterialien im TGA Konzept betrachtet und eingeflossen.