Phase 2
Projektbeitrag
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Quickfacts:

Das Urheberrecht obliegt den zuständigen Planungsteams und den Verfassern.

Leitidee & Entwurfskonzept

In Jülich wird mit dem Brainergy Park ein neues zukunftsweisendes Areal entstehen, welches Wissenschaft und innovatives Gewerbe für die Zukunftsthemen Neue Energien mit Forschungsinstituten, universitären Einrichtungen und Industrie in einzigartiger Weise zusammenführen soll.
Der „Brainergy Hub“ bildet das zentrale Gebäude auf dem zukünftigen Campus. Es ist das Kommunikationszentrum des gesamten Areals, Kreativlabor, Showcase, Speichertestzentrum und soll über das Areal hinaus ein Leuchtturmprojekt der Energiewende sein.
Diese übergeordnete Rolle spiegelt sich in der architektonischen Gestaltung des Gebäudes wider. Im Inneren durch offene, flexible Strukturen mit einem robusten Labor- und Forschungscharakter. Die äußere Form ergibt sich aus den inneren Strukturen mit ihren vielfältigen Funktionen und zeigt sich als klarer, heller Baukörper, flexibel nutzbar, lichtdurchflutet mit einem Atrium als vertikales Kommunikationselement. Charakter und Haptik des Gebäudes lassen Veränderbarkeit und zukünftige Anpassungen sichtbar werden.

360° Ansicht

Präsentation

Erläuterungsbericht

Im Gegensatz zu den funktional geprägten Gebäuden auf dem zukünftigen Campus wurde für den „Brainergy Hub“ eine freie Form gewählt, die als zentrales Herzstück die neue Campus-Mitte besetzt und die Adresse des Areals bildet. Es entsteht ein „Ort für Alle“ mit Möglichkeiten zur Begegnung und Kommunikation sowie zum Rückzug. Und damit ein moderner Stadtraum mit entsprechendem Freiraumkonzept, der durch seine hohe Qualität und verbindenden Funktionen zur Aufwertung des neuen Stadtquartiers beiträgt.

Entwickelt aus der Lagegunst bindet der vorgeschlagene landschaftsarchitektonische Entwurf den künftigen Brainergy-Hub in ein Freiraumsystem mit eigenständiger Identität ein. Das Ensemble bildet einen prägnanten Auftakt für den gesamten Campus, das Freiraumkonzept stellt räumlich-funktionale Bezüge her und lässt Außenräume von hoher Qualität entstehen.
In Analogie zur Überlagerung unterschiedlicher Forschungsbereiche und Disziplinen entsteht auf der Platzfläche ein Konglomerat unterschiedlicher Freiraumtypologien welche ein breites Spektrum an Nutzungen und Raumqualitäten ermöglicht.
Das übergeordnete Gestaltungsmotiv besteht aus einer „Fließenden Landschaft“. Ein wertiger Belag aus Betonsteinpflaster wird durchsetzt von einer lockeren Abfolge grüner Fugen und tanzenden Bäumen. Dieser homogene „Teppich“ durchdringt das Gebäude mit einer zeitgenössischen Formsprache. Die im Norden angrenzende Wasserfläche wird an die Formsprache der Architektur angelehnt und durch eine großzügige Uferterrasse inszeniert. Mit einer Abfolge von flachen Stufen und Sitzkanten wird das Wasser auf dem gesamten Campus erlebbar und eine qualitätsvolle, angenehme klimatische Situation geschaffen.
Über den „Wasserspiegel“ und den „Himmelsspiegel“ auf dem Mobility-Hub wird ein Teil der benötigten Energie nachhaltig gewonnen. Die erforderlichen Fahrradstellplätze werden dezentral über die Campusfläche und im Mobility-Hub untergebracht. Unter dem lichten Blätterdach entstehen besonders angenehme Aufenthaltssituationen auch an heißen Sommertagen. Als grünes Pendant zur Wasserfläche bildet die Streuobstwiese im Süden einen weiträumigen und kontemplativen Park-Charakter aus. Die Obstgehölze und die zahlreichen Retentionsflächen am Campusrand leisten einen wertvollen Beitrag zur Biodiversität und zum Mikroklima.

Die Haupterschließung des Areals erfolgt über die Planstraße im Süden. Hier entstehen die Hauptzufahrten, die Anlieferung und ein separater Wendeplatz auf der Ostseite des Campus. Die östliche und westliche Zuwegung erschließt den Mobility Hub und den Haupteingangsbereich. Durch die Konzipierung als Mischverkehrsfläche wird der Straßenraum mit in die Platzgestaltung intergiert und bewirkt durch den neuen Ausbaustandard eine Beruhigung des Verkehrs auf dem gesamten Campus.
Die überdachten Fahrradabstellflächen liegen offen unter dem Vordach, über die Fahrradumkleiden direkt mit dem Foyer verbunden.

Grundsätzlich ist das Gebäude einfach, übersichtlich und funktional gegliedert und unter dem Blickwinkel der Wirtschaftlichkeit konzipiert. Alle Bereiche sind barrierefrei erschlossen.
Über den öffentlich gestalteten Platz gelangen die Mitarbeiterinnen / Besucherinnen in ein großzügiges Foyer, welches den Gedanken des offenen Hauses horizontal und vertikal weiterträgt. Es bildet die Haupterschließung und vernetzt über eine freie Treppenanlage alle Bereiche, ist gleichzeitig Kommunikationszone und Begegnungsraum mit daran unmittelbar angeschlossenen Meeting Points und Zugang zu den einzelnen Funktionsbereichen.
Im Erdgeschoss finden sich in Sichtachse alle wichtigen Gemeinschaftsflächen wie Cafebar, Lounge, Restaurant, der Konferenzbereich sowie die andienenden Funktionsräume wie Poststelle, Küche inkl. Nebenräume usw. Alles ist offen und transparent gestaltet und sorgt für interessante Ein- und Ausblicke auf den Campus.
Die verschiedenen Funktionsbereiche sind eine Mischung aus Open Space Flächen, Einzel- und Gruppenbüros, die sich in den 3 Obergeschoßen jeweils um den zentralen Erschließungsraum gruppieren. Dieser wird als Zwischenraum mit unterschiedlichem Möblierungsangebot ausgestattet und bildet den Hauptzugang zu den vermietbaren Einheiten. Zusätzlich sind die nicht öffentlichen Büroflächen jeweils mit einem separaten Eingang versehen. Den Büroeinheiten ist ein Ausbauraster von 1,5m zugrunde gelegt. Somit sind spätere Veränderungen der Raumaufteilung ohne großen Aufwand möglich. Grundsätzlich werden alle Arbeitsflächen mit Tageslicht versorgt mit freiem Blick auf den Campus. Eine Lichtumlenkung durch Glasprismen im oberen Fensterbereich leitet das natürliche Licht auch in die tieferen Zonen.
Eine besondere Attraktion im 4. Obergeschoss bildet der Eventbereich mit beidseitig vorgelagerten Dachterrassen. Die übrigen Dächer sind extensiv begrünt und mit PV belegt.

Grundsätzlich sollte jedes neue Gebäude dem Thema Nachhaltigkeit und Klimaschutz gerecht werden. Dies bedeutet eine ökonomische und ökologische Bauweise und wenn möglich CO2-neutral. Entsprechend werden nur Materialien eingesetzt, die recycelfähig und wiederverwendbar sind, dem Prinzip des Cradle to Cradle und dem Urban Mining Index Leitgedanken folgend.

Tragwerk
Das Tragwerk folgt dem Prinzip einer materialgerechten Konstruktion, d.h. das Material, Holz, Stahl und Beton wird dort eingesetzt, wo die „Stärken“ des Materials am effektivsten mit ihren Material- und Trageigenschaften zum Tragen kommen.
Die vertikalen Tragwerksteile der Hauptebenen bestehen aus Stahlbeton, auf denen die Stahlträger liegen. Entsprechend der Materialeigenschaften werden die großen Spannweiten mit den Lochstegträgern sehr effektiv und materialsparend überspannt. Die von den Lochstegträgern getragenen Stahlbetondecken ermöglichen die Nutzung einer energieeffizienten Betonkernaktivierung und hat auf Grund der vorhandenen Masse auch gute Eigenschaften bei der Pufferung der Innentemperaturen.
Im Untergeschoss wird die Bodenplatte und die Außenwände / Erdberührten Wände als Stahlbetonkonstruktion geplant.
In den Hauptgeschossen werde die Stahlbetonstützen in einem Raster von 7,50 m x 7,50 m geplant, sodass eine möglichst flexible und nachhaltige Nutzung ermöglicht wird. Das Stützenraster lässt so auch bei einer eventuellen späteren Umnutzung oder Veränderung der Nutzflächen, sehr flexible Aufteilungen zu. Für das UG sowie für die Aufzugs- und Treppenhauskerne wird entsprechend der Materialausnutzung der Einsatz von Recyclingbeton vorgesehen.
Für eine energieeffiziente Außenhülle des Gebäudes wird eine Holzkonstruktion gewählt, sodass diese den Anforderungen bezüglich der Wärmedurchgangskoeffizienten mit natürlichen Dämmstoffen und auch einer hocheffiziente Gebäudehülle gerecht wird. Das 4. OG (Staffelgeschoss) ist als leichter Holzrahmenbau vorgesehen, denn Leichtigkeit spart Tragwerk.
Die Ganze Tragstruktur ist so konzipiert, dass ein Rückbau entsprechend der eingesetzten Materialien möglich sein wird (Urban-Mining-Index, Cradle to Cradle, bzw. X-Faktor – Prinzip).
Zum Beispiel kann die Gebäudeaußenhülle (Holzkonstruktion) unabhängig von der Betontragstruktur demontiert oder sogar ersetzt werden. Die innere Tragkonstruktion aus Stahl und Beton kann bei diesem Konstruktionsprinzip im Falle eines Abbruchs leicht demontiert und entsprechend der Materialien getrennt werden. So können die Materialien dem Kreislauf wieder zugeführt werden können.
Mit Beton, Stahl und Holz ist hier ein Tragwerk konzipiert worden, bei dem die verwendeten Materialien im unmittelbaren Umkreis verfügbar sind und nicht über große Strecken zur Baustelle gebracht werden müssen.
Das „Brainergy Hub“ Gebäude liegt in der höchsten deutschen Erdbebenzone 3 mit der Untergrundklasse S. Die daraus resultierenden Anforderungen an das Tragwerk werden in der Konstruktion des Gebäudes berücksichtigt. Der konstruktive Brandschutz wird mittels Ingenieurmethoden und nachhaltigen Brandschutzmaßnahmen sichergestellt.
Das gewählte Tragwerk ist mit seinen, auf das wesentliche reduzierten vertikalen Tragwerksteilen, dem gewählten Stützenraster und den angesetzten Nutzlasten für eine flexible Nutzung ausgelegt. Dieses Konzept ist ein weiterer Bestandteil für ein nachhaltiges Tragwerk.

Ausbau
Den Innenausbau prägen naturbelassene und robuste Materialien. Im Eingangsbereich wird in Anlehnung des Platzes ein Steinbelag mit gleichem Verlegemuster vorgeschlagen, der sich über die Haupttreppenanlage bis zu den Übergangszonen der Einzelflächen zieht. Alle übrigen Böden sind Doppelböden mit einem textilen Belag CO2 negativ der Firma Interface. Die Fensterflächen sind als Holzaluminiumkonstruktion mit 3-fach Verglasung vorgesehen, mit einer Lichtumlenkung im oberen Drittel und einem textilen außenliegenden Sonnenschutz mit Schadstofffilter und Kühleffekt sowie innerem Blendschutz. Aus Gründen eines erhöhten Komforts sind Öffnungsflügel zur natürlichen Belüftung vorgesehen. Die Stahlträger bleiben größtenteils sichtbar zur flexiblen Nutzung der Installationen. Dazwischen sorgen vertikale Filzelemente für einen hohen akustischen Komfort.

Für das Gebäude wird ein DGNB Zertifikat in Gold angestrebt. Zugleich ist es an die Grundprinzipien von Cradle to Cradle und des Urban Mining Index angelehnt. Auf dieser systematischen Grundlage deckt es die relevanten Felder des nachhaltigen Bauens ab. Von Materialwahl und Rückbaubarkeit über die Energiegewinnung bis zur Biodiversität spiegelt sich die Nachhaltigkeit in allen Facetten des Gebäudes. Ein wichtiges Element stellt hierbei die Energieversorgung durch PV dar, auf den Dachflächen, den 1,20m hohen Brüstungen der Fassade, dem Wasserspiegel und auf dem Dach des Mobility Hubs.

Alle o.g. Maßnahmen sowie die kompakte Form lassen unter Einbeziehung gestalterischer Belange ein funktionales, flexibel nutzbares, wirtschaftliches Gebäude entstehen. Dies entspricht mit seinem Angebot und eigenständigen Identität dem prägnanten Standort.

Energiekonzept

Nutzung des Anergienetzes mittels Wärmepumpen, die aus der PV-Anlage auf Dach und Fassade elektrisch gespeist werden.
Beheizung / Grundkühlung des Gebäudes über thermoaktive mit oberflächennaher Betonkernaktivierung.
Spitzenlastkühlung über die Lüftung und über die Nachkühler.
Nachtentwärmung über Abluft und Nachströmung über Öffnungselemente in der Fassade.
Optionale Kälteerzeuger mit natürlichem Kältemittel (CO2).

Luftmengen der Büros und Multifunktionsräume SUP 2 nach DIN 16798-3.
Nachtentwärmung über Abluft und Nachströmung über Öffnungselemente in der Fassade.
Alle Zentralgeräte mit hocheffizienten Kreislaufverbundsystem-WRGs.
Beheizung / Kühlung über thermoaktive Decken (Oberflächennahe
Betonkernaktivierung).
Ventilatoren als EC-Ventilatoren (FanGrids).

23 Projekte aus Phase 1