Engere Wahl – Urbaner Holzbau Wohnungsbau – Leipzig

  • Ort: Leipzig
  • Jahr: 2016
  • Verfahren: Investorenauswahlverfahren
  • Auslober: Stadt Leipzig, vertreten durch die LESG
  • Arbeitsgemeinschaft: ATELIER PK ARCHITEKTEN mit W&V Architekten GmbH Berlin / Leipzig
  • Landschaftsarchitekten: bbz landschaftsarchitekten berlin gmbh - Berlin
  • Tragwerksplanung: ifb frohloff staffa kühl ecker - Berlin
  • Bauphysik / Energiedesign: Ingo Andernach - Berlin
  • Brandschutz: Reinhard Eberl-Pacan Architekten + Ingenieure - Berlin

ALLGEMEINE SITUATION
Der Entwurfsverfasser folgt dem Masterplan des Lindenauer Hafen schlägt ein Ensemble aus vier 5-geschossigen urbanen Holzbauten in offener Bauweise vor, die HOLZSPEICHER. Die Grundfläche der HOLZSPEICHER beträgt ca. 15m x 20m, sie sind zueinander um jeweils 90° gedreht und teilweise versetzt, wodurch eine aufgelockerte städtebauliche Situation entsteht.

Die Erschliessung der vier HOLZSPEICHER erfolgt nicht über die Promenade, bzw. die Erschliessungsstrasse, sondern über einen zentralen, halböffentlichen Gemeinschaftshof. Mit Blütengehölzen und Bänken versehen wird dieser Gemeinschaftshof als attraktiver Begegnungsraum inszeniert, der zum Verweilen einläd.

HOLZSPEICHER
Die HOLZSPEICHER sind 5 geschossige Wohnbauten mit einer flexiblen Anzahl von Wohneinheiten in Holzskelettbauweise mit massiven Brettsperrholzdecken. Alle Wohnungen lassen sich um den zentralen Treppenhauskern auf den Etagen und über die Geschosse individuell auf die Bedürfnisse der zukünftigen Nutzer anpassen. Im verdichteten Wohnungsbau stellt der individuell vorgefertigte Holzmassivbau mit technisch hervorragenden Eigenschaften bei Gebäuden mit bis zu 5 Geschossen (Gebäudeklasse IV) eine nachhaltige Alternative zum konventionellen Bauen dar.
Die Fassade der HOLZSPEICHER gliedert sich in einen antrazitfarbenen, robusten Klinkersockel im Erdgeschoss und einer hochwertigen, hinterlüfteten Lärchenholzverschalung mit französischen Fenstern in den Obergeschossen. Der maritime Charme des Standortes wird von den blauer Fallarmmarkiesen dezent unterstrichen.

GEBÄUDEERSCHLIESSUNG
Die HOLZSPEICHER verfügen jeweils über einen Zugang auf der Längsseite. Über diesen gelangt man durch ein großzügiges Foyer zum innenliegenden Treppenhauskern. Das kompakte Treppenhaus ist mit einem mittigen Podest zwischen Aufzug und Treppe konzipiert. Das Podest ist so bemessen, daß je nach Wunsch 2- , 3- oder 4-Spänner realsiert werden können, selbstverständlich komplett barrierefrei.

GRUNDRISS FLEXIBILITÄT
Die Grundrisse der HOLZSPEICHER entwickeln sich frei nach den Bedürfnissen der Nutzer um den zentralen Kern herum. Die Größen und der Zuschnitt der Wohnungen sind dabei in der Planungsphase variabel. Jede Wohnung kann dabei nur einen Teil der Etage einnehmen oder aber auch über zwei Etagen zu Maisonetten zusammengeschaltet werden. Auf diese Weise kann das Haus ganz unterschiedliche Nutzergruppen mit ihren spezifischen Wohn- und Platzbedürfnissen unter einem Dach vereinen. So bieten die HOLZSPEICHER differenzierten Wohnraum vom Ein- bis zum Sechs-Personenhaushalt.

BARRIEREFREI / ROLLSTUHLGERECHT
Alle Wohnungen werden barrierefrei nach DIN 18040-2 erstellt. Die Wohnungen im Erdgeschoß sind darüber hinaus rollstuhlgerecht konzipiert. Gebäudeerschliessung, Tiefgarage und Freianlagen sind ebenfalls barrierefrei und rollstuhlgerecht geplant.

GARTEN / LOGGIEN / DACHTERRASSEN
Alle Wohnungen verfügen über einen der Wohnung zugeordneten Freibereich. Dies sind Gärten für die rollstuhlgerechten Wohnungen im EG, Loggien für die Wohnungen im 1. – 3. OG und Dachterrassen für die Dachgeschosswohnungen. Die Größe der Loggien wird allgemein großzügig bemessen, 2,7m x 2,7m für die kleineren und 2,7m x 5, 4m für die größeren Wohnungen.

KELLERGESCHOSS
Beim Kellergeschoss handelt es sich um eine Vollunterkellerung. Hier befinden sich Technik- und Lagerräume, Waschküche mit Trockenraum, sowie der Zugang zur Tiefgarage.

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.

FREIANLAGEN
Die Freianlagen des Baufelds 8 greifen das mäandernde Wegekonzept des Masterplans auf und gliedern sich in zwei Typologien. Die öffentlich zugänglichen Bereiche werden durch harte Bodenbeläge aus wassergebundener Wegedecke und rötlich-braunem Kleinsteinpflaster als multifunktionale Platzfläche ausformuliert, die als Wegekreuz innerhalb des Baufeldes fungiert und entlang der öffentlichen Fassaden die wesentlichen Ausstattungselement wie Fahrradständer, Beleuchtung, die notwendigen Rampen und wohnungsnahen Verweilmöglichkeiten aufnimmt. Das Zentrum bildet ein Kirschhain auf einer Intarsie aus wassergebundener Wegedecke mit freier Bestuhlung und einer Boulebahn. Im Norden werden an der Grundstücksgrenze die Tiefgarageneinfahrt sowie die durch eine begrünte Pergola versteckte Abfallentsorgung realisiert, währen im Süden eine öffentliche Fläche für das Kinderspiel vorbehalten wird. Die Privatgärten werden nach außen durch ein 40cm hohes Mäuerchen und eine dahintergelegene, 1,50m hohe Hecke, abgegrenzt und charakterisieren sich durch Vegetationsflächen in Form von Rasen, die mit Bäumen und großzügigen Terrassen bespielt werden.

TIEFGARAGE
ALLGEMEIN
Die Tiefgarage ist als Stahlbetonkonstruktion mittig unter dem Gebäudeensemble mit direktem, barrierefreiem Anschluß an die Kellergeschosse der HOLZSPEICHER konzipiert. Die Decken liegen auf der inneren erdberührten Wand und außen und mittig auf einer Stützenreihe auf.

ORGANISATION PARKHAUS
Unter Berücksichtigung von Übersichtlichkeit, Tragwerk, Stellplatzabmessungen, Brandschutz, Wirtschaftlichkeit, Bauzeit, und weiteren Aspekten entschließt sich der Verfasser für ein kompaktes und effizientes Parkhaus. Insgesamt werden 62 PKW Stellplätze auf einer Parkebene, sowie ca. 6 Motorradstellplätze nachgewiesen. Die unterzugsfreie Konstruktion ermöglicht die Verteilung aller Medien wie Beleuchtung, Beschilderung, Abwasser, etc. unter der Decke. Die Tiefgarage wird übersichtlich, gut ausgeleuchtet, Angsträume werden vermieden.

BRANDSCHUTZ / RETTUNGSWEGE / NATÜRLICHE BELÜFTUNG
Die derzeit gültige GaStellV enthält für geschlossene Großgaragen die Forderung für Weglängen von höchstens 30 m bis zum nächsten Ausgang. Diese Anforderung wird über die Treppenhäuser der HOLZSPEICHER erfüllt. Die Belüftung des Parkhaus erfolgt natürlich über die Tiefgaragenzufahrt und Lüftungsöffnungen in Form von Kellerlichtschächten.

NACHHALTIGKEIT UND ERNERGIEDESIGN
Die HOLZSPEICHER stellen einen realen CO2-Speicher dar, deshalb das Wortspiel. Sie benötigen im Vergleich zu konventionellen Bauweisen nur geringe Energiemengen zur Herstellung und sind beim Rückbau recyclebar.

Die Holzbauweise ermöglicht es eine hochgedämmte thermische Hülle mit einfachen Mitteln wärmebrückenfrei zu errichten. Die Massivholzdecken bilden auf Grund der hohen spez. Wärmekapazität von Holz einen guten Wärmepuffer.

Der Einsatz eines effektiven außenliegenden Sonnenschutzes in Verbindung mit einer passiven Kühlung über die Fußbodenheizung ermöglicht es bei angenehmen Raumtemperaturen im Sommer, Gläser mit hoher Lichttransmission und hohen g-Werten zu nutzen. Die neben hellen Räumen damit verbundenen hohen passiven solaren Gewinne während der Heizperiode senken den Heizwärmebedarf im Vergleich zu einer Sonnenschutzverglasung um mehr als 20%.

Die Kältebereitstellung für die passive Kühlung erfolgt dabei über Sole-Sonden, die für diesen Fall und nicht für eine komplette Beheizung der Gebäude ausgelegt werden (kleines Sondenfeld).

Eine einfache Abluftanlage sorgt für eine geregelte, bedarfsgeführte Frischluftzufuhr über die Zuluftelemente der Fenster und minimiert damit die Lüftungswärmeverluste.

Die überwiegende Leistung für die Beheizung der Gebäude wird über die anliegende Fernwärme bereitgestellt. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe entnimmt mit ihrem Solekreis sowohl der Abluftanlage (über einen Wärmetauscher) als auch dem Erdreich (über die Sole-Sonden) Umweltwärme zur kompletten Bereitstellung von Warmwasser und ggf. zur Heizungsunterstützung.

Der aus der optionalen PV-Anlage auf dem Dach des Gebäudes gewonnene Strom wird direkt für die Wärmepumpe, Abluftanlage und Beleuchtung des Gebäudes genutzt.

Die Häuser erreichen KfW40-Standard, bei entsprechend großer PV-Anlage mit Batteriespeicher auch den Effizienzhaus Plus – Standard.
Die HOLZSPEICHER können sowohl in Erstellung als auch in Betrieb Co2 neutral konzipiert werden weil:
– die geringe Wärmeleitfähigkeit von Holz eine optimale Materialeigenschaft für eine hoch gedämmte Gebäudehülle ist
– die Holzhülle CO2 speichert (Holzanteil ca. 87%)
– bei der Produktion weniger CO2 anfällt als bei einer klassischen Massivbau mit WDVS
– sehr hoher U-Wert im Verhältnis zur Bauteiltiefe der Aussenwand (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

SCHALLSCHUTZ
Die gesetzlichen Mindestanforderungen werden als nicht ausreichend erachtet und entsprechen aus Sicht des Entwurfsverfassers nicht dem Stand der Technik. Deshalb werden die HOLZSPEICHER dnach den Anforderungen der VDI 4100 „Schallschutz von Wohnungen“ Schallschutzstufe II Stand 10-2012 ausgeführt.

HOLZMASSIVBAUWEISE
Ziel ist es , moderne mit dem HOLZSPEICHER moderne Wohnungsbauten zu errichten, die sowohl in Herstellung, als auch in Betrieb zukunftsweisend sind:
Ressourcenschutz
Recycelbarkeit der Baumaterialien
Reduzierung von Energieverbrauchs CO2 Ausstoß bei Errichtung / Betrieb

Der Verfasser schlägt deshalb vor, die HOLZSPEICHER in moderner Holzmassivbauweise zu errichten. Die spezifischen Eigenschaften des Baustoffs Holz liegen bekanntlich in der geringen Wärmeleitfähigkeit, der guten Bearbeitbarkeit und damit einhergehenden Vorfertigungsmöglichkeiten, sowie natürlich in der Eigenschaft, daß Holz CO2 speichert.
Gründung, Keller, Bodenplatte, sowie die innenliegenen Treppenhäusern werden konventionell in Stahlbeton errichtet, alle übrigen Gebäudeteile in möglichst schadstofffreien Holzmassivelementen. Holzdecken sind als Brettsperrholzelemente konzipiert, die Stützen und Unterzüge Brettschichtholz (BSH), bzw. Konstruktionsvollholz (KVH).

Um die Nachhaltigkeit der HOLZSPEICHER auch Besuchern und Gästen zu kommunizieren, wird der Baustoff Holz nicht nur verbaut, sondern auch gezeigt:
– Holzsichtige Decken in allen Wohnungen und im Bereich der Loogien
– Holzfassade in allen Obergeschossen

KONSTRUKTIVE BESCHREIBUNG
Die HOLZSPEICHER sind Holzhybritbauten mit einem Stahlbetontreppenhaus. Die Decken bestehen aus einachsig in Gebäudequerrichtung gespannten d=24cm dicken Brettsperrholz-Elementen. Die Decken erhalten aus Schallschutzgründen oberseitig eine Splittschüttung und einen schwimmenden Estrich.
Sie werden in der Fassadenebene durch Unterzüge aus Holz (20/30 BSH GL 24c) unterstützt. In der Gebäudemitte liegen die Decken auf Stahlunterzügen HEB 240 S235, die in Verlängerung der Treppenhauslängswände spannen. Die Decken werden unterseitig ausgeklinkt und auf dem Unterflansch des Stahlträgers aufgelegt, so dass eine Unterzugsfreie Ansicht entsteht. Alle Gebäudestützen sind aus Brettschichtholz BSH GL 24h gefertigt und in die vorgefertigten Wandtafelelemente der Außenwände integriert. Die tragenden Holzbauteile werden gemäß Brandschutzkonzept auf Abbrand für die Anforderung REI 60 ausgelegt. Die Stahlunterzüge erhalten eine unterseitige Brandschutzbekleidung.
Die Gebäudeaussteifung erfolgt über das Treppenhaus. Die Wand – und Deckenelemente des Holzbaus aber auch die Stahlbetonbauteile als Halbfertigteile wurden großformatig vorgefertigt, so dass ein schnelles und leises Bauen gewährleistet ist.
Das Kellergeschoss und die Tiefgarage werden feuerbeständig in Stahlbetonbauweise errichtet. Es erfolgt aufgrund des Bemessungswasserstandes eine Abdichtung gegen drückendes Wasser in Form einer „Weißen Wanne“. Die Gebäudelasten werden überwiegend direkt bis auf die Gründung geführt. In Teilbereichen zum Hof überlappen sich jedoch die Gebäude und die Tiefgarage. Die Lasten der Gebäudefassaden werden hier über die Unterzüge abgefangen, die durch den Ebenenversprung zwischen den KG-Decken und der TG-Decke im Hof entstehen. Die Gründung erfolgt auf einer tragenden Fundamentplatte. Gemäß Bodengutachten sind unterhalb der Sohle ggf. bodenverbessernde Maßnahmen zu ergreifen.

VORFERTIGUNG UND KURZE BAUZEIT
Die Gebäudehülle aus Holzrahmenelementen mit integrierten Stützen wird komplett werksseitig vorgefertigt und kommt inklusive der Lärchenholzverschalung und der fertig eingebauten Fensterelemente auf die Baustelle. Die Elemente werden geschossweise im maximal zu transportierenden Format von 10,70m x 3m gefertigt und per Kran montiert. Die Montage eines kompletten Geschosses beträgt lediglich 5 Werktage.
Vorteil der Vorfertigung bei der Holzfassade sind die kurze Bauzeit, die hohe Qualität durch werksseitige Vorfertigung und das „leise Bauen“.

BRANDSCHUTZ
ALLGEMEINE SITUATION
Die geplanten neuen Wohngebäude sind nach Sächsischer Bauordnung (SächsBO) der Gebäudeklasse 4 (Oberkante Fußboden oberster Aufenthaltsräumen > 7m ≤ 13 m über Geländehöhe, Nutzungseinheiten ≤ 400m²;) zuzuordnen. Die geplante gemeinsame Tiefgarage ist nach der Sächsische Garagen- und Stellplatzverordnung als Großgarage (>1.000 m²) zu bewerten.
Nach §67 SächsBO können Abweichungen von Anforderungen von der Bauordnung zugelassen werden, wenn sie unter Berücksichtigung des Zwecks der jeweiligen Anforderung mit den Anforderungen des § 3 Abs. 1 vereinbar sind.
Abweichungen von der SächsBO beziehen sich im vorliegenden Entwurf insbesondere auf die Verwendung brennbarer Baustoffe für tragende und aussteifende Bauteile (z.B. Decken mit sichtbaren Holzoberflächen). Diese Abweichungen und die erforderlichen Kompensationen werden in der weiteren Planung in einem Brandschutznachweis nach § 66 SächsBO dargestellt.

RETTUNGSWEGE
Die vertikalen Rettungswege der Nutzungseinheiten, die nicht zu ebener Erde liegen, führen über einen Treppenraum, der im Innern des Gebäudes angeordnet ist (innenliegender Treppenraum).
Der zweiter Rettungsweg führt über Rettungsgeräte der Feuerwehr. Wohnungen bis max. Fußbodenhöhe 7 m über tragbare Leitern auch im Hofbereich. Die Wohnungen im 3. und 4. Obergeschoss mit mehr als 7 m Fußbodenhöhe sind alle von der Promenade, bzw. der Erschließungsstraße und somit durch Leiterfahrzeuge der Feuerwehr erreichbar. Ein Befahrbarkeit des Grundstücks selber mit Feuerwehrfahrzeugen ist somit nicht notwendig.

 

BAULICHER BRANDSCHUTZ
Oberhalb des Kellergeschosses alle tragenden und aussteifenden Teile der Konstruktion (Wände, Stützen und Geschossdecken), Wände der Treppenräume und Trennwände hochfeuerhemmend (REI 60) hergestellt (im Kellergeschoss feuerbeständig). Hochfeuerhemmende Bauweise alle Bauteile aus brennbaren Baustoffen (Holz). Soweit brennbare Baustoffe für Wände von Treppenräumen, Wände oder Decken notwendiger Flure verwendet werden, werden sie treppenraumseitig mit nichtbrennbaren Baustoffen in ausreichender Dicke bekleidet.

GESCHOSSÜBERGREIFENDE INSTALLATIONSFÜHRUNG – SCHOTTUNG
Alle notwendigen Sanitärinstallationen werden geschossweise mindesten in feuerhemmender Qualität geschottet, Medien- und Abluftleitungen in einem feuerhemmenden Schacht geführt.

AUSSENWÄNDE
Tragende Teile der Außenwände werden hochfeuerhemmend, nichttragende Teile feuerhemmend aus brennbaren Baustoffen hergestellt. Für die Oberflächen sind normalentflammbare Baustoffe zulässig. Verhinderung der Brandausbreitung über die Fassade durch Brandsperren in Form von Blechen oder Quellbändern.

GROSSGARAGE
Tragende und raumabschließende Bauteile feuerbeständig. Rettungswege: mindestens zwei voneinander unabhängige Rettungswege ins Freie, Ausgang ins Freie bei geschlossenen Großgaragen in einer Entfernung von höchstens 30 m erreichbar.
Für geschlossene Mittel- und Großgaragen mit geringem Zu- und Abgangsverkehr, wie Wohnhausgaragen, genügt eine natürliche Lüftung durch Lüftungsöffnungen oder über Lüftungsschächte. Die Lüftungsöffnungen müssen
1. einen freien Gesamtquerschnitt von mindestens 1 500 cm² je Garageneinstellplatz haben,
2. in den Außenwänden oberhalb der Geländeoberfläche in einer Entfernung von höchstens 35 m einander gegenüberliegen,
3. unverschließbar sein und
4. so über die Garage verteilt sein, dass eine ständige Querlüftung gesichert ist.
Geschlossene Großgaragen müssen für den Rauch- und Wärmeabzug in jedem Rauchabschnitt