Architektur-Konzepte des SommerSemesters 2015

Das Sommersemester 2015 hat das erste interdisziplinäre Semester von dre:RAUM eingeläutet – mit dabei vier Architekturstudierende aus dem Master Energieeffiziente Architektur unter der Leitung von Frau Prof. Dipl.-Ing. Pape sowie Betreuung von Julius Otto und Markus Sauer. Sie wurden von den Studierenden der erneuerbaren Energien bei den versorgungsrelevanten Themen beratend unterstützt.

Die Aufgabe bestand darin, eine leere Halle im Deutzer Hafen so umzunutzen, dass darin Platz für 30 bis 40 Personen entsteht. Dabei wurde die generelle Vorgehensweise offen gelassen. Es sollte sich jedoch eine Modularität ergeben, die kostensenkend wirkt, mit möglichst geringem Energiebedarf während des Betriebs und möglichst nachhaltigen Materialien. Um die pro-Kopf-Wohnfläche zu senken, sollte allen Bewohnern der Zugang zu Gemeinschaftsräumen möglich gemacht werden, bei gleichzeitig kleinerem individuellen Wohnraum. Da es im individuellen Bedürfnis von Privatsphäre unterschiedliche Personentypen gibt, wurden von Anfang an drei Wohnungstypen vorgegeben:

  • Cohousing, in dem 8 bis 10 Menschen sich Küche und Bäder teilen,
  • Familienwohnungen, die über eigenes Bad und Küche verfügen,
  • sowie Paarwohnungen, die ebenfalls über ein kleines Bad und eine kleine Küche verfügen.

Alle diese Wohnungstypen sollen darauf ausgerichtet sein, die individuelle Fläche gering zu halten und möglichst Anreize zur gemeinschaftlichen Raumnutzung zu schaffen.

Die folgenden Abbildungen zeigen die zu  beplanende Halle von innen und aussen. Ein noch genutztes Bürogebäude ist an sie angegliedert.

Halle Poller Kirchweg von innen_klein Halle Poller Kirchweg von vorne_klein

Aufgeteilt in zwei Gruppen wurden zwei unterschiedliche Herangehensweisen an die Umnutzung der Halle konzeptionell umgesetzt.

  • Wärmedämmung der Halle: „The Grid“ von Christian Piske und Angelina Deter,
  • sowie Wärmedämmung der einzelnen Wohnmodule: „Klix“ von Lisa Höller und Anna Hodler.

Die Konzepte

„The Grid“

Grid Übersicht

„The Grid“ basiert zunächst auf einem 3x3x3 m Raster, welches als Stahlgitter in die Halle eingebracht wird. Dieses dient zur Aufnahme der Module und zur Befestigung der Hallendämmung, so dass eine kostengünstige, hinterlüftete Dämmung mit Stroh und Lehm leichter installiert werden kann. Diese Dämmung bietet den großen Vorteil, dass sie, nachwachsend und regional gut verfügbar ist und in der Halle in ausreichender Dicke eingebracht werden kann, ohne dass viel Wohnfläche verloren geht. Der Lehm sorgt zusätzlich für ein gutes Wohnklima. Der Raum der kompletten Halle wird so zum Wohnraum, welcher innerhalb des Rasters individuell mit Standard-Wand- und -Deckenelementen gestaltet werden kann.

Materialien und energetische Kenndaten

Das Grid wird zunächst aus hohlen, eckigen Stahlprofilen gefertigt, die auch Platz für die Leitungsführung bieten. Da diese tragende Konstruktion die Traglast gut aufnimmt, und die Module nicht noch extra gedämmt werden müssen, können die Modulwände sehr schlank ausgeführt werden. Auch das Recycling von altem Holz ist in diesem Zusammenhang leicht möglich, wie auch die Visualisierungen zeigen. In der detaillierten Planung noch zu beachten bleibt die Hallenakustik. So müssen die Modulwände mit einer akustischen Innenlage versehen werden, damit die Räume nicht zu hellhörig sind.

Die Strohdämmung könnte durch die relativ geringen Kosten des Dämmrohstoffes bis zu 30 cm dick ausgeführt werden. Schon ab 23 cm können U-Werte unter 0,2 W/m²K erreicht werden. Zu beachten ist hier, dass zusätzlich auch großflächige energieeffiziente Fenster eingebaut werden müssen, um die Dämmwirkung der Wände nicht zunichte zu machen.

Beleuchtungssituation

Die Beleuchtung wird über zusätzliche Oberlichter im Hallendach gewährleistet, die an geeigneten Stellen quer zum First eingebaut werden. Außerdem werden die bisherigen opaken Fenster durch energetisch optimierte Fenster ersetzt, die mit der Dämmebene verbunden sind.

Raumaufteilung

Die Halle ist generell in vier Nutzbereiche geteilt, die über Flure von den Seiten der Halle aus zugänglich sind. Vom Haupteingang aus kommt man zunächst zum Café, an das sich links Paarwohnungen angliedern. Dahinter ist Platz für Familienwohnen und im hintersten Bereich der Halle finden sich die Cohousing-Einheiten, die im Plan als „Studenten“ gekennzeichnet sind. In die dunkelste Ecke der Halle wurden Technikräume für die Versorgungsinfrastruktur, sowie ein Waschraum eingeplant. Pflanzkisten stehen an einigen Hallenwänden und sorgen für angenehme Athmosphäre.

Grid Grundriss EG

Im Obergeschoss wird die bisherige Struktur weitergeführt. Um die Beleuchtungssituation in den unteren Geschossen zu verbessern, wurden zwischendurch Freiräume gelassen, die als offene Gemeinschaftsräume genutzt werden können.

Grid Grundriss OG

 

„Klix“

Klix Übersicht

„Klix“ verfolgt den Ansatz, die Module möglichst einfach individuell zusammenstellen zu können, so dass auch das nachträgliche Austauschen von einzelnen Wandmodulen möglich bleibt. Die Halle wird so weit wie möglich in ihrer Struktur belassen und nicht gedämmt. Lediglich die Beleuchtungssituation wird angepasst – in anderen Hallenstrukturen ggf. nicht nötig. Die Modularität wird auf die Ebene der Wände gebracht, die in der Standardbreite von 1,2 bzw. 2,4 m und der Standardhöhe von 3,2 m ausgeführt sind. Sie lassen sich über eine eingebaute Riegelmechanik von außen mittels Sechskantschlüssel miteinander verbinden, bzw. lösen. So ist auch der nachträgliche Austausch von mittig eingebrachten Wandmodulen möglich. Da die Halle nicht gedämmt ist, unterliegen die Außenbereiche innerhalb der Halle den jahreszeitenüblichen Temperaturschwankungen, die nur mäßig durch die Hülle der Halle abgedämpft werden.

Materialien und energetische Kenndaten

Die variablen Wandmodule sind in einer Holzrahmenkonstruktion gehalten. Aussenwände verfügen über eine 120 cm dicke Jute-Dämmwolle-Schicht (insgesamt ergibt dies einen U-Wert von 0,259 W/m²K). Eine Dampfsperren-Folie hinter der inneren Holzplatte verhindert den Ausfall von Tauwasser. Innenwände sind ebenfalls mit Jute-Dämmwolle gefüllt, allerdings so dünn, dass diese nur zur akustischen Trennung der Räume beiträgt. Jute ist ein Material, das durch das Upcycling von ausgedienten Kakao- und Kaffeesäcken gewonnen wird und hat durch diese zweite Lebensphase eine bessere Umweltbilanz. Die Holzrahmen aus Fichtenbalken sind tragende Konstruktionen, so dass keine weitere tragende Struktur benötigt wird. Da nur Außenwände gedämmt werden müssen, kann der Rohstoffbedarf minimiert werden.

Beleuchtungssituation

Um eine angenehme Beleuchtung der Innenräume zu erhalten, wurden in diesem Konzept zwei durchgängige Oberlichter in das Hallendach integriert. Außerdem wurden die opaken Außenfenster durch durchsichtige ersetzt.

Raumaufteilung

Generell sind die Räumlichkeiten in diesem Konzept über einen inneren Flur zugänglich. Dieser innere Riegel bietet Vorteile bei der Lichtverteilung durch die Oberlichter. Auch dieses Konzept ist in die vier genannten Bereiche eingeteilt. In diesem Falle sind jedoch die gemeinschaftlicheren Wohnformen (Studenten) im vorderen Bereich in der Nähe des Cafés und die privateren im hinteren Bereich der Halle angesiedelt. Räume für Technik, zum Abstellen/Lagern und Waschen, sowie ein kleiner Fitnessraum wurden in den dunkelsten Bereich der Halle eingebracht.

 Klix Grundriss EG

Im Obergeschoss sind vermehrt Gemeinschaftsräume und offene Gemeinschaftsflächen angesiedelt, auch um den unteren Räumlichkeiten so viel Licht wie möglich zu geben.

Klix Grundriss OG

Zusammenfassung

Die beiden architektonischen Konzepte zeigen anschaulich die Vor- und Nachteile beider Herangehensweisen. Während die Dämmung der Halle mit erhöhtem, nicht modularem Eingriff in die Bausubstanz verbunden ist, wodurch ebenso die Gesamtkosten höher ausfallen, sind Außenflächen bei der Moduldämmung zu bestimmten Jahreszeiten nur bedingt nutzbar. Im Wintersemester 2015/16 werden die beiden Konzepte miteinander verglichen und zu einem optimierten Gesamtkonzept zusammengeführt wird, in einem Prototypen getestet und dann mit praktischen Erkenntnissen weiterentwickelt werden soll.

In der nächsten Zeit folgen auf dieser Seite auch die Ergebnisse der anderen Projektgruppen.