2. Preis   
Neubau Schülerwohnheim Bayernkolleg - Augsburg

Lageplan
Lageplan
 

GEBÄUDESTRUKTUR UND ERSCHLIESSUNG

Allgemeine Situation
Der Unterschnitt im südwestlichen Bereich markiert eindeutig den wettergeschützten Zugang des neuen Schülerwohnheim. Durch diesen Unterschnitt gelangt der Besucher zum zentralen und großzügigen Treppenhaus. In Anlehnung an das Haupttreppenhaus der ehemaligen Pädagogischen Hochschule ist es durchgesteckt konzipiert. Es ist nicht nur vertikale Erschließung sondern auch Begegnungs- und Kommunikationsraum auf allen 3 Geschossen. Über großformatige Fensteröffnungen gibt es Blickbezüge zum Zugang des Campus im Westen und auf die östlich gelegenen, dem Schülerwohnheim zugeordneten, Freianlagen.

Erdgeschoss

Während der nördliche Gebäudeteil den 1. Gruppenbereich leicht erhöht (50cm) in Form eines Hochparterres beherbergt, befinden sich im südlichen Gebäudeteil die gemeinschaftlichen Freizeitbereiche, die Verwaltung und die WC -Anlage.
Die Freizeiträume können bei Bedarf in Teilen oder in Gänze bis zu einer Fläche von 120 m² zusammengeschaltet werden. Die Erschließung erfolgt über einen 2m breiten seitlich angelagerten Gang, der parallel zum Unterschnitt verläuft. Blickbeziehungen und Wegeverbindungen zwischen der inneren und der äußeren Erschließung fördern die Kommunikation der Bewohner untereinander. Die lichte Raumhöhe beträgt hier 3,20m.

Obergeschosse
In den Obergeschossen erreicht man vom zentralen Treppenhaus 2 Gruppenbereiche mit jeweils 11 Appartements und einem gemeinschaftlichen Aufenthaltsbereich mit Küche. Die Küche befindet sich am Ende des Mittelflures, direkt angrenzend am Raucherbalkon des außenliegenden Treppenhaus. Aufgrund ihrer sozialen Bedeutung wird die Küche großzügig über Eck belichtet. Die lichte Raumhöhe beträgt hier 2,70m.

Kellergeschoss

Beim Kellergeschoss handelt es sich um eine Teilunterkellerung im Bereich des zentralen Treppenhauses. Hier befinden sich Technik- und Lagerräume, sowie Waschküche mit Trockenraum. Nach Norden und Süden wird der Flur verlängert, um die Horizontaltverteilung der Lüftungsanlage und der übrigen Medien bis an die vertikalen Schächte zu führen.

Dachbegrünung

Die Dachfläche wird als extensive Dachbegrünung ausgeführt, mit den folgenden Vorteilen zu einer klassischen Dachabdichtung mit Kiesschüttung:

  • Längere Lebensdauer der Dachabdichtung durch Schutz vor UV-Strahlung, Temperaturdifferenzen, Hagelschlag und Krustenbildung
  • Regenwasserrückhalt
  • Ökolog. Ausgleichsfläche (Eingriff-Ausgleichs-Regelung), Lebensraum für Pflanzen und Tiere

PV-Anlage optional
Optional kann eine PV-Anlage (Südausrichtung / 30° Neigung) auf dem Dach platziert werden. Bei einer Fläche von 400 m² würde der gesamte Direktverbrauch durch Ventilatoren und Wärmepumpe abgedeckt. Die Wirtschaftlichkeit einer solchen Maßnahme sollte durch eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung vorab untersucht werden.
Für eine Passivhaus Zertifizierung ist eine PV-Anlage nicht notwendig.

Detail Ansicht Eingang mit Unterschnitt
Detail Ansicht Eingang mit Unterschnitt
 

FREIANLAGEN

Allgemeine Situation
Der Freiraum um den Neubau des Schülerwohnheims ist durch landschaftliche Wiesenflächen und einen dichten Baumbestand im Südosten geprägt. Dieser schirmt das Entwurfsgebiet zur stark frequentierten Hans-Böckler-Straße ab. In seiner Qualität als attraktive Raumgrenze wird der Baumbestand gestärkt, stellenweise verdichtet und als elementarer Bestandteil in das Freiraumkonzept eingebunden. Im Kontrast dazu werden die übrigen Bereiche durch hochwertige Rasenflächen und vereinzelte Baumgruppen gegliedert.

Zugangssituation und  Parken
Von der Schillstraße erreicht man über eine großzügige Erschließungsstraße die Freianlagen rund um das neue Schülerwohnheim. Die Straße bindet an den Pkw-Stellplatz an. Dieser erstreckt sich unter einem lichten,  aber dennoch Schatten spendenden Baumhain. Rund 30 Pkw-Stellplätze sowie 3 barrierefreie Stellplätze bieten genügend Parkraum für Bewohner und Besucher. An den Stellplatz angliedernd, befinden sich überdachte Fahrradstellplätze sowie ein 4x6m großer Fahrradraum.

Vorplatz

Von den Fahrradstellplätzen gelangt man zu dem neuen Vorplatz des Schülerwohnheims. Dieser bildet die hochwertig gestaltete Adresse des Wohnheims und bietet mit seinen großzügigen Sitzbänken eine hohe Aufenthaltsqualität für Bewohner und Besucher.

Rückzugsorte

Das Wohnheim ist bis auf diesen repräsentativen Vorplatz von Rasenflächen mit lockeren Baumsetzungen gerahmt. Diese bieten für die Bewohner Rückzugsorte, die zum Verweilen einladen. Im Bereich des Gebäudeunterschnitts befindet sich befestigter Bodenbelag, der an die Gemeinschafts- räume und den Vorplatz anschließt.

Freiraum Mensa und Kita

Im Außenbereich der Kita sowie der Mensa finden sich Spielflächen und Aufenthaltsbereiche in privater Atmosphäre. Sie werden von einer Rasenböschung mit Sitzstufen gefasst, die im lichten Schatten lockerer Baumgrüppchen zum Verweilen einladen. Die südlich anschließende Rasenfläche ist robust gehalten und kann als Sportfläche genutzt werden und fungiert so als weiterer zentraler Begegnungsort des Campus.

Ansichten
Ansichten
 
Grundrisse EG + 1.OG
Grundrisse EG + 1.OG
 
Grundrisse 2.OG + KG
Grundrisse 2.OG + KG
 

HÜLLE HOLZ – TRAGWERK MASSIV
Das Konstruktionsprinzip besteht in einer Gliederung in massives Tragwerk und leichte Holzhülle.

Tragwerk Massiv
Das Tragwerk ist als klassische Massivbaukonstruktion in Schottenbauweise geplant. Für Decken, Bodenplatte, Kelleraußenwände (WU) und Stützen ist Stahlbeton vorgesehen. Die Innenwände werden in großformatigen KS Plansteinen errichtet. Vorteile:

  • Dauerhaftigkeit
  • Robustheit
  • guter Schallschutz
  • gute Speichermasse für sommerlichen Wärmeschutz
  • kostengünstig weil konventionelle Bauweise
Hülle Holz
Die komplette opake Gebäudehülle wird in Holzrahmenbauweise erstellt. Vorteile:
  • lebendiges und angenehmes Erscheinungsbild
  • geringe Wärmeleitfähigkeit von Holz ist eine optimale Materialeigenschaft für eine hoch gedämmte Gebäudehülle
  • Nachhaltig weil Holzhülle (Holzanteil ca. 87%) CO2 speichert
  • Nachhaltig  weil bei der Produktion weniger CO2 anfällt als bei einer klassischen Massivbau Fassade mit WDVS
  • sehr hoher U-Wert im Verhältnis zur Bauteiltiefe (mehr Nutzfläche / BGF),
  • hinterlüftete und diffusionsoffene Fassade (keine Schimmelbildung wie WDVS)
  • komplette werksseitige Vorfertigung inkl. Fenster und Lärchenholzverschalung, dadurch kurze Bauzeit und hohe Qualität
  • Cradle to Cradle: Fassade kann komplett recycelt werden, keine teuren Entsorgungskosten bei Rückbau


BRANDSCHUTZ

Allgemeine Situation
Das geplante neue Schülerwohnheim ist nach BayBO ein Sonderbau der Gebäudeklasse 3.
Aufgrund seiner Gebäudelänge von ca. 60m wird es in zwei Brandabschnitte gegliedert. Brandabschnitt 1 beinhaltet den südlichen Gebäudeteil und einschließlich des zentralen Treppenhauses. Brandabschnitt 2 beinhaltet den nördlichen Gebäudeteil inkl. einer möglichen Erweiterung nach Norden um ca. 14m.

Rettungswege
Das zentrale Treppenhaus stellt den 1. baulichen Rettungsweg für die Wohngeschosse im 1. und 2. OG dar. Sowohl der nördliche als auch der südliche Gebäudeteil verfügen über einen 2. baulichen Rettungsweg in Form einer außenliegenden einläufigen Treppe als Stahlkonstruktion.
Ein Anleitern durch die Feuerwehr ist nicht notwendig.

Baulicher Brandschutz
Die Brandwand und die Geschossdecken sind hochfeuerhemmend F60 herzustellen. Die Decke über dem Kellergeschoss muss feuerbeständig sein F90-AB.
Alle weiteren Innenwände sind in F30 herzustellen.

Geschossübergreifende Installationsführung - Schottung
Zu- und Abluft der kontrollierten Be- und Entlüftung, sowie Zu- und Abwasser werden im KG horizontal verteilt und anschließend vertikal in die einzelnen Appartements eingebracht. Die Schottung erfolgt in der Ebene der Geschossdecken. Dadurch gibt es keine Anforderungen an die Durchführung von Zu- und Abluft und den übrigen Medien aus dem F30 Schacht in die einzelnen Appartements. Die Schächte können jeweils vom Flur aus über eine F30 Revisionsklappe erreicht werden. Somit ist Wartung und Verbrauchsablesung ohne Zugang zu den Appartements möglich.

Aussenwand nichttragend
Für die Gebäudeklasse 2 fordert die BayBO für nichttragende Außenwände das Brandverhalten B2. Die Anforderung B2 wird durch die geplante nichttragende Außenwand erfüllt.


KURZE BAUZEIT DURCH VORFERTIGUNG
Die Gebäudehülle aus Holzrahmenelementen wird komplett werksseitig vorgefertigt und kommt dann inklusive der Lärchenholzverschalung und der fertig eingebauten Fensterelemente auf die Baustelle.  Die Elemente werden geschossweise und über 3 Schotten hinweg im Format 10,70m x 3m  gefertigt und per Kran montiert.
Die Montage eines kompletten Geschosses beträgt lediglich 5 Werktage.
Zusätzlich zur Holzfassade, ist die Vorfertigung der Sanitärzellen bei der vorliegen Stückzahl von 50 Stück wirtschaftlich und sinnvoll. Die Sanitärzellen können als 50mm starke, bewährte Betonfertigteile vorgefertigt werden und inkl. der kompletten Heizungs- und Wasserinstallation, Mengenzähler, ELT-Verteilung, Boden- und Wandbeläge eingebracht werden. Bauseits muß nur noch die Anbindung an die Strangleitungen erfolgen.
Vorteil der Vorfertigung sowohl bei der Holzfassade und den Sanitärzellen:
Kurze Bauzeit und hohe Qualität durch werksseitige Vorfertigung.

Isometrie - Hülle Holz
Isometrie - Hülle Holz
 



Detai Schnitt
Detai Schnitt
 
Detail Grundriss
Detail Grundriss
 

ENERGIEDESIGN PASSIVHAUS

Allgemeine Situation
Das zu errichtende Schülerwohnheim des Bayernkollegs Augsburg ist durch eine kompakte Kubatur, eine hohe Qualität der thermischen Hülle sowie die massive Ausbildung der Innenwände und Decken gekennzeichnet. In Verbindung mit den solaren Gewinnen über die Ost/West ausgerichteten Hauptfassaden und den aus den Belegungsdichten eines Wohnheims resultierenden hohen internen Gewinnen sind damit die Voraussetzungen für einen sehr niedrigen Heizwärmebedarf eines Passivhaus nach PHPP gegeben.

Sommerlicher Wärmeschutz
Die für den Winter gewünschten solaren Gewinne, die gewünschte hohe Tageslichtversorgung der Räume und die spezifischen Gegebenheiten eines Wohnheims erfordern eine detaillierte Betrachtung des sommerlichen Wärmeschutzes. Hierzu erfolgten im Zuge des Entwurfes dynamische Simulationen. Diese zeigten, dass der ausschließliche Einsatz von Sonnenschutzvorrichtungen - unabhängig ob innen- oder außenliegend - trotz der hohe Wärmespeicherkapazität in den einzelnen Räumen, eine Überhitzung nicht verhindern kann.
Da eine Querlüftung auf Grund der geforderten kleinen Nutzungseinheiten nicht realisierbar ist und aus Schallschutzgründen Einschränkungen bestehen, sind die Möglichkeiten einer freien erhöhten Nachtlüftung über die Fenster zur Auskühlung der Konstruktion begrenzt und zur Sicherung des sommerlichen Wärmeschutzes nicht ausreichend. Der vorgeschlagene Erdwärmetauscher sichert nicht nur im Sommer eine ausreichende passive Kühlung durch die Absenkung der Zulufttemperatur sondern erhöht im Winter auch die Effektivität der Lüftungsanlage. Bei dieser kontinuierlichen passiven Kühlung ist ein innenliegender Sonnenschutz als Stoffrollo in Kombination mit einer 3-Scheiben-Isolierverglasung mit einem hohem g-Wert von 61% möglich. Die jährlichen Übergradtemperaturstunden liegen mit ca. 420 Kh/a deutlich unter dem zulässigen Anforderungswert von 1200 Kh/a. Die Raumtemperatur im Juli liegt relativ konstant bei um die 25°C.

Die Komfortkriterien der Kategorie II nach DIN EN 15251 werden sicher eingehalten, die der Kategorie I zu großen Teilen erreicht. Der innenliegende Sonnenschutz als Stoffrollo ist witterungsunabhängig, robust und wartungsfrei.

Energiedesign Schnitt
Energiedesign Schnitt
 

GEBÄUDEHÜLLE, HEIZWÄRMEBEDARF, ANLAGENTECHNIK

Die thermische Hülle des Gebäudes wird von einem durchgehenden Dämmzug aus nichttragenden Holzrahmenelementen mit Holzdammplatten in den Wandbereichen, ökologisch günstige FOAM-Glass-Dämmung aus Recyclingglas unter der lastabtragenden Fundamentplatte, einer Flachdachdämmung (ebenfalls FOAM-Glass), geringen Anteilen von Perimeterdämmung sowie Passivhaus-Fensterelementen gebildet. Insbesondere die Holzrahmenbauweise ermöglicht eine wärmebrückenfreie Konstruktion.
Der mittlere U-Wert der opaken Bauteile liegt bei ca. 0,135 W/m²K. Der UW-Wert der Fenster und UD-Wert der Türen liegt bei 0,80W/m²K, wobei die Verglasungen einen g-Wert von 61% und eine Lichttransmission von 73% aufweisen. Die innerhalb der thermischen Hülle befindliche zentrale Lüftungsanlage mit hocheffektivem Kreuzstromwärmetauscher bezieht ihre Frischluft zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades und zur Bannung der Vereisungsgefahr über einen Erdwärmetauscher (EWT). Die Volumenströme der einzelnen Nutzungseinheiten werden mittels feuchtegeführter Ventile dem Bedarf angepasst. Die äußerst geringe Heizlast von 10W/m² kann über Heizregister vor den Zuluftauslässen der einzelnen Nutzungseinheiten nutzerspezifisch eingebracht werden.Die Wärmeanbindung der einzelnen Nutzungseinheiten erfolgt sowohl für die Beheizung, als auch für die Warmwasserbereitung über Wohnungsstationen. Die damit verbundene Reduzierung des Leitungsnetzes minimiert Verteilungsverluste, die Warmwasserbereitung im dezentralen Durchlaufprinzip ist bezüglich Legionellen unkritisch und die Abrechnung der Wärmeversorgung einfach sowie eindeutig.
Als Wärmeerzeuger steht eine auf die Fortluft der Lüftungsanlage zugreifende Wärmepumpe zur Verfügung. Da auf Grund des Erdwärmetauschers die Fortluft auch in der Übergangszeit relativ hohe Temperaturen aufweist, liefert die Wärmepumpe über weite Teile des Jahres die erforderliche Wärme mit einem hohen COP. Für Spitzenlasten bei extremen Witterungsbedingungen wird auf Fernwärme zurückgegriffen.
Über eine optionale PV-Anlage, die Ihre Gewinne direkt in die Lüftungsanlage und die Wärmepumpe einspeist, kann der Primärenergiebedarf weiter minimiert werden.

Schallimmisionsplan
Schallimmisionsplan
 

SCHALLSCHUTZ

Aussenwände
Die geplante Lage des Schülerwohnheim ergibt einen maximalen Außenlärmpegelwert von 68 dB (A) in der Süd-Ost-Ecke im 2. OG tagsüber. Dies entspricht nach DIN 4109, Tab. 8 dem Lärmpegelbereich IV. Bei Schlafräumen ergibt sich somit eine Anforderung an die Außenbauteile erf. R‘w,res von 40 dB. Bei einem geplanten Fensterflächenanteil von ca. 30% ergeben sich somit nach DIN 4109, Tab.10 folgende Anforderungen an das Schalldämmmaß:

Außenwand soll > 45 dB
Auf Grund der vorliegenden Belästigung durch Verkehrslärm wurde eine Holzrahmenkonstruktion mit speziellem Wandaufbau für eine verbesserte Schalldämmung unterhalb von 100 Hz gewählt. Das Schalldämmmaß übertrifft mit ca. 51 dB den geforderten Wert um 6 dB.

Fenster soll > 35 dB
Die Fenster können kostengünstig als klassisches Verbundfenster in Schallschutzklasse 2, max. Schallschutzklasse 3 erstellt werden. Der Einsatz von kostenintensiven Kastenfenstern, Doppelfassaden oder Prallscheiben ist nicht notwendig.

Innenwänd und Decken
Die gesetzlichen Mindestanforderungen werden als nicht ausreichend erachtet und entsprechen nicht dem Stand der Technik.
Alle Wände und Decken der Schlafräume werden nach den Anforderungen der VDI 4100 „Schallschutz von Wohnungen“Schallschutzstufe II Stand 10-2012 ausgeführt.

Entscheidung:
03-2015

Ort:
Augsburg (D)

Verfahren:
Nichtoffener Realisierungswettbewerb nach RPW 2013

Teilnehmer:
Architekten, Landschaftsarchitekten

Auslober:
Freistaat Bayern, vertreten durch das Staatliches Bauamt Augsburg

In Arbeitsgemeinschaft mit:
bbz landschaftsarchitekten - Berlin

Fachplaner:
Ingo Andernach Architekt - Berlin (Energiedesign)
ifb frohloff staffa kühl ecker - Berlin (Tragwerksplanung)
Reinhard Eberl-Pacan Architekten + Ingenieure - Berlin (Brandschutz)
Akustikbüro Dahms - Potsdam (Schallschutz)