BEYOND DEMOLITION - Re.imagining Re.use

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BEYOND DEMOLITION RE.IMAGINING RE.USE

1% ALLER BAUTEILE IN DEUTSCHLAND WERDEN DIREKT WIEDERVERWENDET; OBWOHL ZAHLREICHE ELEMENTE WIEDERVERWENDBAR SIND, WERDEN SIE DURCH ZERKLEINERN ODER EINSCHMELZEN RECYCELT ODER ENTSORGT. NWEUROPE

DEBATTE

Vor dem Hintergrund aktueller globaler Herausforderungen wie Klimawandel, Umweltverschmutzung und Ausschöpfung natürlicher Ressourcen sollte jeder Abriss hinterfragt und die Erhaltungsfähigkeit der vorhandenen Bausubstanz geprüft werden. Einer der häufigsten Gründe für einen Abriss eines Gebäudes ist laut der Baukulturstiftung die Veränderung von Nutzungsansprüchen. Jedoch welche Alternativen gibt es zum Abriss, wenn die gebaute Umwelt den heutigen Nutzungsansprüchen nicht mehr gerecht wird?

Adaptive reuse meint den Prozess der Wiederverwendung eines bestehenden Gebäudes für einen anderen Zweck als den, für den es ursprünglich gebaut oder entworfen wurde. Dabei stellt die Umwidmung der Nutzung und das Erhalten der Bausubstanz eine Alternative zum Abriss und Ersatzneubau dar.

In unserem Case betrifft dies das Ensemble der ehemaligen Feuerwache in der Calenberger Neustadt. Das Grundstück soll für Wohnflächen umgenutzt werden. Die Stadt beabsichtigt, die Fläche in eine drei- bis fünfgeschossige Blockrandbebauung zu transformieren. Dafür sollen zwei Gebäude erhalten bleiben die als schützenswert gelten. Hingegen weisen laut der Stadt die übrigen vier Gebäude keinen nennenswerten Erhaltungsgrund auf und sollen abgerissen werden. Dabei sollte die Erhaltung der Gebäude nicht nur aufgrund von klimaschonendem Bauen verfolgt werden.

Auch eine Bewertung des Konglomerats zeigt, dass die Gebäude erhaltenswerte architektonische Qualitäten aufweisen und sich über Aufstockungen und Erweiterungen der Wunsch der Stadt im Bestand realisieren lässt.

Für einen Weiterbau des Areals wird sich aus einem Bauteillager, einem Gebäude bei dem der Abriss angekündigt ist bedient. Die gebrauchten Bauteile wurden über eine erstellte „Strategie zur Wertschätzung des Abgeschriebenen“ kategorisiert, dokumentiert und werden im Weiterbau im Zusammenspiel mit neuen Bauteilen eingesetzt. Für die Umsetzung der Strategie haben wir eine abrissgefährdete Bauweise genauer untersucht der Stahlbetonskelettbau. Dieser ließ sich mithilfe einer Matrix in einzelne Elemente einteilen und anhand von unterschiedlichen Kategorien im Bezug auf die Wiederverwendbarkeit bewerten. Mittels eines Prototyps in Stahlbetonskelettbauweise, dem Quellobjekt, einem Bürobau der 60er Jahre, analysierten wir das vorhandene Potenzial der Bauteile.

DIESE BEWERTUNG UND SORTIERUNG ERGAB EINE WIEDERVERWENDUNGSQUOTE VON CA. 85 %. DIESE VORARBEIT ERGABEN ≈ 7800 M2 NUTZUNGSFLÄCHE UND 5076 BAUTEILE DIE DEM ENTWURF DES ZIELOBJEKTS ZUR VERFÜGUNG STEHEN.

Dadurch entsteht ein städtebaulicher Entwurf der es nicht nur schafft die Lebensdauer des Konglomerats zu verlängern, sondern auch Bauteilen eines Abrissgebäudes implementiert und ihnen damit eine zweite Chance gibt. Die Umwidmung des Areals in flexiblen Wohn- und multicodierbaren, öffentlichen Raum erleichtert die interne Anpassungsfähigkeit und ermöglicht damit die Standzeit von den Ressourcen bedeutend zu verlängern. In der Folge stellt sich die Frage:

+ Wie verändern gebrauchte Bauteile durch ihre mitgebrachten Eigenschaften den Entwurf und die Architekturästhetik im Weiterbau?

+ Wie kann die Nutzungsfläche einer Feuerwache in einen öffentlichen Ort mit Wohnraum umgewidmet werden und damit Leerstand und Abriss verhindern?

Obwohl sich viele Bauteile für eine erneute Verwendung eignen und das Ende ihrer Lebensdauer noch nicht erreicht haben, werden die praktischen Anwendungen im Bauwesen bisher durch finanzielle Einschränkungen beeinträchtigt. Jedoch ein Teil des Klimaschutzprogrammes ist die nationale Emissionsabgabe, genannt CO2-Steuer in den kommenden Jahren sukzessive anzuheben. In Folge dieser Maßnahme könnte das Bauen mit wiederverwendeten Bauteilen aus wirtschaftlicher Sicht wieder an Relevanz gewinnen und zukünftig Teil unseres Baualltags werden.

Diese Arbeit soll in diesem Kontext als Entwurfsstudie mit einem Prototypen verstanden werden, der eine Methodik und Ästhetik für den Entwurf mit wiederverwendeten Bauteilen aus einem Quellobjekt auf ein Zielobjekt darstellt . Sie bietet einen Lösungsansatz für ressourcenschonendes und emissionsarmes Bauen und zeigt den Umgang mit Gebäuden, deren Abriss bevorsteht.

01 02 03 04 05 06 07

RELEVANZ RESSOURCENVERBRAUCH

LÖSUNGSSTRATEGIE RÜCKBAU STATT ABBRUCH

KONVENTIONELL VERSUS WIEDERVERWEUNDUNG CASE

STÄDTEBAULICHES KONZEPT DAS ZIELOBJEKT

BAUTEILLAGER DAS QUELLOBJEKT

METHODIK, ÄSTHETIK UND ENTWURF TRANSFORMATION EINER EHEMALIGEN FEUERWACHE

PERFORMANCE UND CO2-BILANZ AUSWERTUNG

RESSOURCENVERBRAUCH

1 UMWELTBUNDESAMT Bau- und Abbruchabfälle, 2020. 2 STATISTISCHES BUNDESAMT Un Global status Report, 2020. 3 LANDESAMT FÜR STATISTIK NIEDERSACHSEN in: https://www.statistik.niedersachsen.de/presse/ niedersachsen am 09.02.2024.

ABFALL- UND RESSOURCENVERBRAUCH REDUZIEREN

PRO JAHR produziert Deutschland PRO KOPF rund 2,76 TONNEN BAUSCHUTT 1 (229 Mio Tonnen) – in der Konsequenz bedeutet das, dass 55% des gesamten deutschen Abfalls auf den Gebäudesektor zurückzuführen sind.2

Die Betrachtung der Bau- und Abbruchabfälle in Niedersachsen ergibt, dass jährlich ≈9,7 Millionen Tonnen Bau- und Abbruchabfälle anfallen3, wobei diese Zahl von Jahr zu Jahr schwankt. Wenn man den gesamten Bauabfall von 10 Jahren auf die Stadt Hannover legen würde, wäre 1/3 der Stadt mit einem 1m hohen Abbruchhaufen bedeckt.4

Die immense Menge an Bauschutt pro Jahr steigt weiterhin. Ein Gebäude hat momentan eine durchschnittliche Lebensdauer von 50 Jahren.5 Der Höhepunkt des Baubooms lag zwischen 1960 und 2000.6 Daher ist in den nächsten Jahrzehnten mit einem starken und stetigen Anstieg der produzierten Menge an Betonschutt zu rechnen.

Die Ausbeutung von Ressourcen ist direkt an die Produktion von Abfällen gekoppelt; je mehr wir abbauen, desto mehr Abfälle erzeugen wir. Über die Wiederverwendung von Bauteilen kann also nicht nur Abfall, sondern auch der Ressourcenverbrauch reduziert werden.

« ES WIRD NICHT MEHR SO VIEL MATERIAL GEBEN, UM DAS ALLES ZU BAUEN, WAS WIR BAUEN WOLLEN.- ANNABELLE VON REUTERN, CONCULAR »

« ICH WÜRDE DEN BEGRIFF

ABFALL LIEBER DURCH DAS WORT RESSOURCE ERSETZEN ODER DURCH MATERIALRESSOURCE. » - DIRK HEBEL

5 ABRISSKOLLEKTIV Abrissreport, 2023. 6 STATISTISCHES BUNDESAMT Fertiggestellte Wohnungen pro Jahr, 2024.

DEUTSCHLANDS ENTSTEHEN

EINZIG DURCH DIE

HERSTELLUNG, ERRICHTUNG UND ENTSORGUNG VON GEBÄUDEN UND BAUPRODUKTEN.1

KONSTRUIERT FÜR

RUNTER

Der weltweite Ressourcenverbrauch steigt nach wie vor stetig. Verdeutlicht wird diese Tatsache durch den immer früher eintretenden Earth Overshoot Day – den wir in diesem Jahr am 02. August 2023 erreicht haben.1 Das bedeutet, dass wir für den Rest des Jahres auf Kredit leben und weiter Brennmaterial und Nahrungsmittel verbrauchen, welches von der Erde nicht mehr ersetzen kann. Wir produzieren mehr Müll und erzeugen mehr Treibhausgase, als die Erde verkraftet.

Das Vorhandene wertschätzen steht im Kontrast zu unserem wachstumbasierten Wirtschftsmodell, welches die Wegwerfmentalität fördert. Ein Gebäude hat momentan eine durchschnittliche Lebensdauer von 50 Jahren.2 Das liegt unter anderem daran, dass sich in der Bau- und Immobilienwirtschaft ein Denk- und Rechenmodell etabliert hat, das Gebäuden eine bestimmte Lebensdauer zuschreibt. Nach 30 Jahren ist ein Gewerbegebäude abgeschrieben, nach 40 bis 60 hat es seine wirtschaftliche Lebensdauer und spätestens nach 100 Jahren sein nominelles Lebensende erreicht.3 Ein Bauwerk besteht aus einem hierarchischen Gefüge von Elementen, Schichten und Bauteilen. Laut dem Konzept von Steward Brand haben die verschiedenen Schichten unterschiedliche Lebensdauern, die unabhängig voneinander Erneuerungen benötigen. Die unterschiedliche Lebensdauer muss bei einem geplanten Abbruch berücksichtigt werden, sodass Bauteile, die sich zur Wiederverwendung eignen, ausgebaut und Teil eines neuen Lebenszyklus werden können.

Im Gebäudesektor wurde das Ziel der im Klimaschutzgesetz vorgegebenen Werte für den Verkehrsund den Gebäudesektor auch im Jahr 2022 bereits das dritte Mal in Folge verfehlt.3 Es ist daher von entscheidender Wichtigkeit, dass für das Erreichen der nachhaltigen Entwicklungsziele der UN (SDGs), der Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens und auch der Klimaschutzziele der Bundesregierung zukünftig im Gebäudeenergiegesetz (GEG) auch die graue Energie und die bei allen Prozessen im Bauwesen anfallenden CO2 Emissionen berücksichtigt werden. Denn obwohl nur etwa 10-20 % aller in einem Gebäude verwendeten Bauprodukte in den Rohbau fließen, macht der Rohbau gleichzeitig mehr als 50 % der im Gebäude gebundenen Primärenergie aus und weist eine Lebenserwartung von 100 Jahren auf.

« JE LÄNGER EIN MATERIAL VERWENDET WIRD, DESTO WENIGER KILOGRAMM CO2 WERDEN IN ZUKUNFT EMITTIERT»

» Es bezweckt eine Verlängerung der Produktzeit, d.h. des “Zeitwerts”. Das bedeutet eine Verlangsamung und Verringerung der Produktion, damit eine schonende Bedachtnahme auf Ressourcen, auf Vorhandenes. Durch Langzeitwirkung löst die Wiederverwendung das Paradaxon der Knappheit durch Überfluss.

« WAS IST DIESE GRAUE ENERGIE?

GRAUE ENERGIE UMFASST ENERGIE ZUM GEWINNEN VON MATERIALIEN, ZUM HERSTELLEN UND VERARBEITEN VON BAUTEILEN, ZUM TRANSPORT VON MENSCHEN, MASCHINEN, BAUTEILEN UND MATERIALIEN ZUR BAUSTELLE, ZUM EINBAU VON BAUTEILEN IM GEBÄUDE SOWIE ZUR ENTSORGUNG. »2

3

SKIN

STRUCTURE

Zudem entstehen in der Gewinnung, Produktion und Abfallbehandlung eines Gebäudes rund 50% der gesamten Gebäudeemissionen. Diese Phasen haben daher die größten Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen. Bei einem konventionellen Neubau im Lebenszyklus von 50 Jahren liegen die gesamten Treibhausgasemissionen bei etwa 800kg CO2e/m2.4 Zum Vergleich: ein Baum bindet im Jahr 24kg CO2, demnach bräuchte man pro Jahr für jeden Quadratmeter etwa 34 Bäume, um das entstandene CO2 auszugleichen.5 Durch die Wiederverwendung von Bauteilen wird somit nicht nur der Abfall, sondern auch der CO2-Ausstoß erheblich reduziert.

SPACE PLAN

STUFF SERVICES SITE

SCHICHTEN DER VERÄNDERUNG

NACH STEWART BRAND How Buildings Learn: What Happens After They‘re Built, Viking Press, 1994 2 DAS ABRISSKOLLEKTIV

3 BAUKULTUR BUNDESSTIFTUNG Baukulturbericht, 2023.

LEBENSZYKLUS UND GRAUE ENERGIE, ANTEILE VERSCHIEDENER BAUGLIEDER AN DER GRAUEN ENERGIE UND DEREN JEWEILIGE LEBENSERWARTUNG: Bundesstiftung Baukultur 2023

RÜCKBAU STATT ABBRUCH

Schadstoffgutachten +Beseitigung

BGF 424 m2

BGF 730 m2

BRÜCKENHAUS

BGF 208 m2

ARCHIVHAUS

BÜROBAU

BGF 1052 m2

ABBRUCH

RÜCKBAU Innenausbau

Tragwerk

Außenhülle

BGF 2340 m2

BGF Gesamt 8990 m2 DIE FEUERWACHE

Rohstoff

Zwischenlager/ Temporärer Bau

BGF 2211 m2

EINSATZHALLE

BGF 2025 m2

100 % Beseitigung

SELEKTIVER ABBRUCHRÜCKBAU

ABBRUCH

SELEKTIVER ABBRUCH Der selektive Abbruch ist nach Informationen des Deutschen Abbruchverbands (DA) derzeit das häufigste Verfahren für den Komplett-Abbruch von Bauwerken. Die anfallenden Materialien werden dabei vor, während oder nach dem Abbruch selektiert.

Schadstoffgutachten +Beseitigung

RÜCKBAU Innenausbau

Tragwerk

Außenhülle

BISHER UMFASST DER BEGRIFF RÜCKBAU ALLE MASSNAHMEN ZUR TEILWEISE ODER VOLLSTÄNDIGEN BESEITIGUNG VON BAULICHEN ANLAGEN. DIE BEZEICHNUNGEN ABRISS, ABBRUCH UND RÜCKBAU WERDEN SYNONYM VERWENDET. IN DER PRAXIS HAT SICH DER BEGRIFF „RÜCKBAU“ DURCHGESETZT, DA ER WENIGER BRUTAL KLINGT.1 1 WIKIPEDIA

QUELLOBJEKT

ZIELOBJEKT

Neubau, Einbau

Gutachten, Bewertung Aufbereitung

Herstellung

Zwischenlager/ Temporärer Bau

SELEKTIVER RÜCKBAU Im etymologischen Sinne, werden beim selektiven Rückbau die unterschiedlichen Materialien vor dem Abbruch der Tragkonstruktion hochgradig sortenrein zurück- bzw. ausgebaut. Neben der Demontage bietet dieses Verfahren die besten Voraussetzungen für eine optimale Verwertung der Abbruchabfälle.

Rohstoff

100 % Beseitigung

DES ABGESCHRIEBENEN

ZUR WERTSCHÄTZUNG

STRATEGIE

1. Erkennen des Potenzials der Bauteile

LEITFADEN FÜR DEN RÜCKBAU-AUFBAU-PROZESS

2. Kategorisierung in Schichten

3. Dokumentation und Identitätszuweisung

4. Planen von Rückbau und Demontage

1. Erkennen des Potenzials der Bauteile

2. Kategorisierung in Schichten

3. Dokumentation und Identitätszuweisung

ZUR WERTSCHÄTZUNG DES ABGESCHRIEBENEN

STRATEGIE

5. Neuarrangement mit dem was da ist und ergänzt werden muss

4. Planen von Rückbau und Demontage TRAGWERK*AUSSENHÜLLE*INNENAUSBAU*

5. Neuarrangement mit dem was da ist und ergänzt werden muss

QUELLOBJEKT ZIELOBJEKT

* SCHICHTEN DER VERÄNDERUNG NACH

CASE

BGF Gesamt 12785 m2

MAXIMALE AUSLASTUNG

MAXIMALE AUSLASTUNG

>> Landeshauptstadt Hannover

Die Stadt beabsichtigt, die Fläche in eine drei- bis fünfgeschossige Blockrandbebauung mit Wohnen, einer Kita und Gewerbefläche zu entwickeln. Das Denkmal und die Einsatzhalle gelten als erhaltens- bzw schützenswert und bleiben bestehen, hingegen weisen die übrigen vier Gebäude keinen nennenswerten Erhaltungsgrund auf und sollen abgerissen werden.

>> Landeshauptstadt Hannover Die Stadt beabsichtigt, die Fläche in eine drei- bis fünfgeschossige Blockrandbebauung mit Wohnen, einer Kita und Gewerbefläche zu entwickeln. Das Denkmal und die Einsatzhalle gelten als erhaltens- bzw schützenswert und bleiben bestehen, hingegen weisen die übrigen vier Gebäude keinen nennenswerten Erhaltungsgrund auf und sollen abgerissen werden.

BGF Gesamt 13155

MAXIMALE AUFSTOCKUNG

MAXIMALE AUFSTOCKUNG

>> Erhalt des Bestandes

Aufgrund von Ressourcenknappheit sollte ein Abriss hinterfragt werden. Das Konglomerat weist architektonische Qualitäten auf und lässt sich über gezielte Maßnahmen umnutzen. Die Statik erlaubt eine Aufstockung von dem Bürogebäude und der Einsatzhalle, und ein zusätzliches Tragwerk ermöglicht die Erweiterung der Halle.

>> Erhalt des Bestandes Aufgrund von Ressourcenknappheit sollte ein Abriss hinterfragt werden. Das Konglomerat weist architektonische Qualitäten auf und lässt sich über gezielte Maßnahmen umnutzen. Die Statik erlaubt eine Aufstockung von dem Bürogebäude und der Einsatzhalle, und ein zusätzliches Tragwerk ermöglicht die Erweiterung der Halle.

Bürobau > Abriss Neubau

UMNUTZUNG STATT ABRISS

UMNUTZUNG STATT ABRISS

UMNUTZUNG STATT ABRISS

Vergleich

Vergleich

>>

Über den Erhalt des Bestands kann graue Energie reduziert werden. Die Erweiterung des Bestands benötigt dennoch mehr Zeit. Die Kosten sind miteinander vergleichbar.

>> Über den Erhalt des Bestands kann graue Energie reduziert werden. Die Erweiterung des Bestands benötigt dennoch mehr Zeit. Die Kosten sind miteinander vergleichbar.

Bürobau + Aufstockung

CO2

Brücke > Abriss Neubau

Bürobau > Abriss Neubau

Brücke > Abriss Neubau

ZEIT

CO2

Brücke + Aufstockung

Bürobau + Aufstockung

Brücke + Aufstockung

Halle > Abriss Neubau Halle + Aufstockung

Landmark > Abriss Neubau

Halle > Abriss Neubau

Landmark > Abriss Neubau

Denkmal

Einsatzhalle

WOHNEN WOHNEN GEWERBE GEWERBE

Riegel > Abriss Neubau

Einsatzhalle

WOHNEN GEWERBE nach besprechung mit malte kita nur ungefähr eingefügt

WOHNEN GEWERBE nach besprechung mit malte kita nur ungefähr eingefügt

Halle + Aufstockung

Landmark

Denkmal

Landmark Denkmal Denkmal Riegel > Abriss Neubau Riegel WOHNEN GEWERBE nach besprechung mit malte kita nur ungefähr eingefügt

Riegel

Einsatzhalle + Aufstockung

Einsatzhalle + Aufstockung

WOHNEN GEWERBE nach besprechung mit malte kita nur ungefähr eingefügt

m2
ZEIT
ZEIT
BGF Gesamt 12785 m2
BGF Gesamt 13155 m2
ZEIT

Das Zielobjekt umfasst ein Ensemble von sechs Gebäuden, von denen vier von der Stadt abgerissen werden sollen. Eine umfassende Bestandsaufnahme ermöglichte die Bewertung der Gebäude und die Identifikation ihrer Potenziale. Nicht erhaltenswerte Gebäudeteile werden zurückgebaut. Im Sinne des nachhaltigen Bauens wird das Ensemble durch Bauteile und Nutzflächen eines Quellobjekts erweitert. Dadurch entsteht ein städtebaulicher Entwurf, der die Lebensdauer des Ensembles verlängert und Bauteile eines Abrissgebäudes integriert, wodurch diese eine zweite Nutzung erfahren.

DAS ZIELOBJEKT

Bewegungsströme und gute Anbindung des Quartiers 2 min Fußweg

Wenig vorhandene Grünflächen und Aufenthaltsbereiche in umliegender Umgebung
Innenstadt
Linden

DEFIZITE UND POTENTIALE

PRIVAT

>> Insel und Barriere

Ensemble schirmt sich von der Nachbarschaft ab

INTROVERTIERT UND

KEIN ZUTRITT

>> Dafür Öffnungen

Baulich einladende Gesten durch große Tore, Zwischenräume und das Brückenhaus als Potenzial

AUFWEITUNGEN

>> Verweilen und Queren

Große Straßenquerschnitte ermöglichen hohe Geschossigkeit und Eingangszonen

GESCHOSSIGKEIT

>> Markierung und Fernwirkung

1-4 5-8 9-11 12-16 16-21 >21 Meter

Der Schlauchturm legt mit seiner Höhe die Maximalhöhe des Ensembles fest, die umliegenden Gebäudehöhen bieten Potenzial zur Aufstockung

zwischen 1968-1980

Sichtmauerwerk, vorgehängte Platten mit horizontalen Bändern, Glasbausteine, Aluminiumfenster, Anbau und Brückenhaus wie additive Körper an Bürobau hinzugefügt, Flachdach, 4-geschossig, unterkellert

Markante Position im Straßenraum mit Sichtbeziehung zum Goetheplatz, Rasterung der Fassade aus dem Schlauchturm übernommen Fassade in sich geschlossen, keine Geste zum Stadtraum, kaum Außenraumbezug zum Hof

STRUKTUR Tragende Fassade über Wandscheiben und tragender Kern Raster ungerichtet, Überdimensionierung ermöglicht Aufstockung von 2 Geschossen, variiert 5,53 x 5,63

Hoher Fensterflächenanteil, Fassade Aluminiumfenster wärmedurchlässig, Wasserschäden in Fassade sichtbar und auf Dach vorhanden

Mittiges, belichtetes Treppenhaus, Mittelgang mit vertikaler Erschließung, Erdgeschoss als Hochparterre ausgebildet

Büro- und Besprechungsräume, Ausbau pragmatisch und teils kleinteilig

KONSEQUENZ

Geöffnete Fassadefläche als Potenzial für eine Transformation der Fassadenfeldern, Dach sanierungsbedürftig, Verlagerung des Erschließungskerns für einen barrierefreien Zugang, Eingriffe in Raumabfolgen

>> Möglichkeit der Aufstockung!

INVENTUR DES ZIELOBJEKTES

DER BESTAND ALS RESSOURCE

BRÜCKENHAUS

ARCHIVHAUS

Stein-Fassadenplatten, Aluminiumfenster, Flachdach, 2-geschossig

Sichtmauerwerk mit horizontalen Bändern, Aluminiumfenster und blaue Eingangstür, Flachdach, 2-geschossig

Brückenhaus als Eingangstor und „Verbinder“ zwischen Bürobau und der Einsatzhalle, geschlossene Fassade ermöglicht keine Geste zum Stadtraum

Verschlossene Fassade im EG zur Straßenseite, springt in Straßenachse zurück und erscheint unscheinbar im Stadtraum

Brückenbau, über Decken eingespannt

Fassadenplatten teils gebrochen, Aluminiumfenster als Wärmebrücken, Wasserschäden in der Fassade vorhanden

Zugänge nur in 1.OG und 2.OG von der Einsatzhalle und dem Bürobau, unbelichteter Mittelgang

Richtungsloses Tragwerk, Achsen verspringen zum Bürobau

Außenliegendes Tragwerk aus Stahlbeton Sichtmauerwerk, Oberlichtfenster, blaue Tore mit Oberlichtern zum Hof, prägende Fassade zum Hof, geschlossene Fassade zur Straße 1-geschossig

Gefächerte Fassade (schön!), tiefes Volumen, Stützenfreier Raum, keine Geste zum Stadtraum, außer Fächerung der Fassade, große Tore im EG ermöglichen Verbindung zum Hof

Rahmenbau in Stahlbeton, stützenfreie Halle große Spannweiten überhöhte Deckenhöhe, trägt nur sich selbst, Raster gerichtet, 4,00 x 16,10

Renovierungsbedürftig, Aluminiumfenster wärmedurchlässig, Dach weist große Wasserschäden auf die auch die Fassade des Bürobaus beschädigen

Zugänge vom Hof und vom Bürobau, vertikale Erschließung über Kern des Bürohauses, kein Flur

Außenliegendes Tragwerk mit MW Ausfachungen und Glasbausteinen, blaue Eingangstür, prägnate Uhr an der Fassade, Satteldach, 8-geschossig

Markenzeichen (Landmark) im Stadtraum, Baukörper mit Halle verschmolzen, geschlossen zum Straßenraum, Öffnungen nur zum Hof gerichtet, Farbe der Tore der Halle wurden bei der Eingangstür wieder aufgenommen

Stahlbeton-Skelettbau, Raster variiert

Mauerwerksbau mit Bogen- und Rundfenstern, detailreiche Fassade mit Gesims, Hochpaterre, Sattel- und Walmdach, 3-geschossig, unterkellert

Ältestes Gebäude des Ensembles (1884), unter Denkmalschutz Öffnungen zu 4 Seiten, kein Zugang vom Stadtraum, Vordach und versprung in der Fassade markiert den Eingang, introvertiert durch Hochpaterre, Solitär

Massivbau, viele tragende Innenwände, kein Raster

1. Teil ca. 1930-45, 2. Teil ca. 1950-68, Aufstockung ca. 1980 zwischen 1950-1953

Sichtmauerwerk, Fensterband im 2.OG und Dachkrone mit Trapezblech, zur Straßenseite Fenster mit außenliegendem Sonnenschutz, blaue Tore zum Hof, Flachdach, 3-geschossig, teilweise unterkellert

Verschlossene Fassade mit kleinen, zum Teil vergitterten Fenstern zum Stadtraum, überhöhte Aufstockung, offenes EG zum Hof über blau gestrichene Tore, im OG Stützenfreier Saal, an Westfassade ist ein Wohngebäude

Skelettbauweise mit Unterzügen und tragenden Wandscheiben, Aufstockung mit Fachwerkträgern, Stützenfreier Raum im 2.OG, Funktionsbau (Halle und Büro), Raster gerichtet, variiert 3,25 x 6,32

Sichtmauerwerk, weiße und verglaste Tore zum Hof, blaue Tore zur Straße, 3-geschossig

Große blaue Tore im EG ermöglichen Verbindung von Hof und Straße Balkon zum Innenhof, Verbindung zu Bürobau durch Brückenhaus, tiefes Volumen

Skelettbauweise mit Unterzügen und tragenden Wandscheiben, Funktionsbau (Halle und Büro), Überdimensionierung ermöglicht Aufstockung von 2 Geschosen Raster gerichtet, variiert 3,95 x 6,27

SERVICEBAUTEN

Sichtmauerwerk und Holzkonstruktion, Flachdach, Aufstockung für Technik aus Metall-Fassadenplatten, 1-geschossig

Unterschiedliche Materialien, keine Gestaltungssprache, geschlossene Fassade zum Straßenraum, Bauten versperren Schnittstelle für den Zugang zum Ensemble

Holz-Skelettbau und Massivbau

Lackierung der Tore verblasst, Dach weist Wasserschäden auf

Halle kann nur über den Hof erschlossen werden, Eingang über Vordach inszeniert, Schlauchturm auch über Halle zugänglich

Innen wenig Ausbau, Nachnutzung an Bürobau oder Einsatzhalle gebunden

Archiv und Sammlungsräume die (vermutlich nachträglich) benötigt wurden, kaum BGF für Nachnutzung

Fahrzeugübungshalle, viel Volumen, große Spannweiten, wenig Ausbau im Innenraum

Fassade im guten Zustand

Fassade sehr guter Zustand, gepflegte Holzfenster (neu lackiert)

Hauptzugang über Hof, Nebeneingang in der Halle

Zwei Zugänge im Hof über nachträglich angebautes Vordach geschützt, vertikale Erschließung über zwei zentrale Treppenhäuser, Erdgeschoss als Hochparterre ausgebildet

Diente der Trocknung von Schläuchen nach den Einsätzen, Kaum BGF für künftige Nutzung, Treppenraum im Fokus

Ursprünglich als katholische Bürgerschule errichtet, zuletzt Büro- und Museumsgebäude, Innenausbau verschachtelt

Fassade zur Straßenseite wenig Fensterflächen, renovierungsbedürtiger Sonnenschutz, Tore im Hof im guten Zustand

Zwei Zugänge vom Hof mit vertikaler Erschließung, große blaue Tore mit Verglasung im EG, EG außerhalb des Hallenbereichs als Hochparterre ausgebildet, verschachtelter Mittelgang

EG Werkstatt und Fahrzeughalle, 1.OG Umkleiden und Ruheraum, 2.OG Festsaal, Küche, Innenausbau pragmatisch und teils kleinteilig

Fassade sehr guter Zustand, Dach renovierungsbedürftig

Zwei Zugänge an außenliegenden Vorsprüngen vom Hof mit Treppenhaus, zudem 4 Feuerrutschstangen die OG und EG verbinden, EG außerhalb des Hallenbereichs als Hochparterre ausgebildet, unbelichteter Mittelgang

EG Fahrzeughalle, 1OG Verwaltung, 2OG Archiv, Museum, Bibiothek und Büros, Innenausbau pragmatisch und teils kleinteilig

Zustand baulich in Ordnung für den Zweck den er erfüllen muss, keine Raumqualität

Lagerbereich und Gebäudetechnik

Baulich ist das Brückenhaus ein „Verbinder“ und ermöglicht Blickbeziehung zum Hof und auf die Straße Fassade und Fenster sind sanierungsbedürftig oder sogar zu ersetzen, Kernsanierung mit dem Erhalt der Rohbaustruktur

Große Wasserschäden! Wenig Potenzial für Nutzungen ablesbar, Rückbau eröffnet neue Eingangssituation für den Bürobau und das Ensemble

Höhe des Gebäudes wird nicht der Umgebung gerecht, vertikale Erschließung über Turm möglich, Dach sanierungsbedürftig, überhöhter Raum ermöglicht Ausbau Renovierung der Torelemente

>> Möglichkeit der Aufstockung!

Wird über die Erschließung im kleinen Fußabdruck geprägt, benötigt daher nur eine Renovierung als Landmarke stellt sich die Frage nach Einordnung als Denkmal

Veränderung der Struktur und Erscheinung nicht möglich, programmatische Umnutzung über Eingriffe im Innenausbau

Nutzung als Werkstatt möglich oder aufgrund der zweiseitigen Belichtung Ausbau zu Hallenwohnen, Potenzial über Transformation der Hüllfläche und Ausbauebene Ergänzung des Körpers für barrierefreie Erschließungsstruktur

>> Möglichkeit der Raumerweiterung!

Umnutzung über Eingriffe in Raumabfolgen über Innenausbau wird nicht umliegenden Gebäudehöhen gerecht, Ergänzung barrierefreier Zugang, Vermittler zwischen Stadtraum und Hof als halböffentliches Gebäude durch Tore zu beiden Seiten

>> Möglichkeit der Aufstockung!

Kein Potenzial ablesbar! Rückbau ermöglicht neue Eingangssituation in das Ensemble

Zugänge über den Hof

STÄDTEBAULICHES KONZEPT

RÜCKBAU

DER SERVICEBAUTEN

>> Charaktere frei spielen

Die Inventur des Zielobjektes ergaben einen Rückbau der Anbauten sowie einen Teil des Brückenhauses um Klarheit im Städtebau zu schaffen. Durch einen Teilabriss im Riegel kann eine weitere Ebene im Baukörper hinzugefügt werden.

PROGRAMM DES ENSEMBLES

ERWEITERUNG

DER GEBÄUDE

>> Schaffung neuer Nutzfläche Statische Untersuchungen und eine Anpassung der Gebäudehöhen auf die der Nachbargebäude ermöglichen eine Aufstockung um zwei Geschosse bei der Halle, dem Bürobau und der Einsatzhalle, sowie eine zweite Ebene im Riegel hinzuzufügen.

INTERAKTION MIT DEM STADTRAUM

>> Inszenierung durch erhöhte Baukörper und Eingangsportale

Die Besuchenden werden durch die Leuchttürme in den Hof geleitet, wodurch der bisher ungenutze Hof aktiviert wird. Fehlende öffentliche Angebote der Umgebung werden in die Baukörper der höher frequentierteren Straßen hinzugefügt und über den Hof erschlossen.

AKTIVIERUNG

DER STRASSENRÄUME

>> Zweiseitigkeit nutzen

Die privaten Zugänge der Bewohnenden sind von der Straße aus zugänglich. Zusätzlich werden diese Eingänge durch Erschließungsbaukörper verengt, um die Privatsphäre zu erhöhen.

Das bisher verschlossene Ensemble öffnet sich über eine Umnutzung mit kleinen Eingriffen zu einem produktiven, kollektiven, grünen Stadtbaustein für die lokale Öffentlichkeit. Die programmatischen Bausteine laden dazu ein sich mit dem Thema der Zirkularität zu beschäftigen. Werkstätten bieten Raum zum Pflegen und Reparieren, Gewerbe vermitteln die Werte von wiederverwendeten Gegenstände, Arbeitsräume und Labore stellen Raum zur Forschung für den entstehenden Bedarf an die neue Arbeitsweise, der Aufarbeitung von Materialien zur späteren Reimplementierung. Zu guter Letzt stellt sich das Quartier selbst aus, als eine Symbiose aus Bestandsbau und wiederverwendeten Bauteilen. » Als edukativer Bestandteil dient das Ensemble der Stadt um die Idee eines Umdenkens für eine Transformation der Baumethode öffentlich manifestieren zu können. Dem Wegwerfen und Abreißen soll entgegengewirkt werden und die Potenziale der Wiederverwendung über den Austausch verschiedener Akteur:innen über eine Vielfalt an Nutzungen aufzuzeigen.

Wohnen Quartierrsfoyer

Das Quellobjekt dient als Bauteilmine für den Weiterbau des Zielobjekts. Basierendauf der Untersuchung von häufig abgerissenen sowie abrissgefährdeten Bauweisen wurde ein Stahlbetonskelettbau, konkret ein Bürobau der 1960er Jahre als Prototyp ausgewählt. Mithilfe einer Matrix konnten die Bauelemente des Quellobjekts kategorisiert und hinsichtlich ihrer Wiederverwendbarkeit bewertet werden. Ferner konnten auf der Basis eines Schadstoffgutachtens und infolge von Ortsbegehungen die Potenziale der Bauteile für eine Wiederverwendung bewertet werden. Diese Analyse stellt eine Wiederverwendungsquote von 85 % in Aussicht. In Zahlen stehen somit ≈ 7800 m² Nutzfläche und 5076 Bauteile für den Entwurf des Zielobjekts zur Verfügung.

DAS QUELLOBJEKT

WIE VIEL MASSE WIRD GEERNTET?

» Gesamt

» Gesamt

» Deponie1

» Wiederverwendung

15%

» Deponie1

15%

85%

≈ 7800 m2 Nutzungsfläche

» Wiederverwendung ≈ 85%

5076 Bauteile

≈ 7800 m2 Nutzungsfläche

5076 Bauteile

TRANSFORMATION EINER EHEMALIGEN FEUERWACHE

Das gewählte Motiv des „Wolpertingers“ stellt ein Fabelwesen dar, das aus verschiedenen Körperteilen unterschiedlicher Tiere zusammengesetzt ist und dadurch deren verschiedene Fähigkeiten vereint. Analog dazu sollen die Bauteile aus dem Quellobjekt, dem Zielobjekt und Prothesen kombiniert und neu zusammengesetzt werden. Dadurch entsteht ein Entwurf, der die unterschiedlichen Eigenschaften und Potenziale dieser Bauteile verbindet und somit in den Bestand integriert. Wie beim Wolpertinger ist die Hybridität in der Folge nach außen hin sichtbar.

DER WOLPERTINGER

DER WOLPERTINGER

Verschobene Bauteile

Wiederverwendete Bauteile

Prothesen

SCHNITT o M.

PROTHESEN [NICHT] SICHTBARE BAUTEILE

PROTHESEN [NICHT] SICHTBARE BAUTEILE

1. AUSBESSERER

1. AUSBESSERER

1. AUSBESSERER

Bauteile, die Unebenheiten Lücken ausgleichen

Bauteile, die Unebenheiten und Lücken ausgleichen

1.1 Elastomer

1.2 Dichtband

1.1 Elastomer 1.2 Dichtband

Bauteile, die Unebenheiten und Lücken ausgleichen

1.1 Elastomer 1.2 Dichtband

2. ERGÄNZER

2. ERGÄNZER

2. ERGÄNZER

Bauteile, die nicht im Quellobjekt vorhanden sind

Bauteile, die nicht im Quellobjekt vorhanden sind

Bauteile, die nicht im Quellobjekt vorhanden sind

2.1 Fenstersturz

2.4 Eingangstür

2.1 Fenstersturz 2.4 Eingangstür

3. VERBESSERER

2.1 Fenstersturz 2.4 Eingangstür

3. VERBESSERER

3. VERBESSERER

Bauteile, die Wärmeverluste verhindern

Bauteile, die Wärmeverluste verhindern

3.1 Dämmung

Bauteile, die Wärmeverluste verhindern

4. VERBINDER

4. VERBINDER

Bauteile für kraftschlüssige Verbindungen

Bauteile für kraftschlüssige Verbindungen

4.1 Bewehrungsstab

4.1 Bewehrungsstab

4.1 Bewehrungsstab

5. VERLÄNGERER

5. VERLÄNGERER

5. VERLÄNGERER

Bauteile, die eine zu geringe Höhe oder Länge ausgleichen

Bauteile, die eine zu geringe Höhe oder Länge ausgleichen

Bauteile, die eine zu geringe Höhe Länge ausgleichen

3.1 Dämmung 3.2 Doppelte Fensterebene über

3.2 Doppelte Fensterebene über Festverglasung

3.1 Dämmung 3.2 Doppelte Fensterebene über Festverglasung

5.1 Stützen-Verlängerung 5.2 Wand-Verlängerung

5.1 Stützen-Verlängerung

5.1 Stützen-Verlängerung

5.2 Wand-Verlängerung

5.2 Wand-Verlängerung

PROTHESEN [NICHT] SICHTBARE BAUTEILE

1. AUSBESSERER

Bauteile, die Unebenheiten und Lücken ausgleichen

1.1 Elastomer

2. ERGÄNZER

Bauteile, die nicht im Quellobjekt vorhanden sind

2.2 Geländer 2.3 Installationswand 2.4 Unterzug

4. VERBINDER

Bauteile für kraftschlüssige Verbindungen

4.1 Bewehrungsstab

4.2 Spannschloss

4.3 Treppenwange

AUSWERTUNG

» WIE HOCH IST DER ANTEIL DER WIEDERVERWENDETEN BAUTEILE IM ENTWURF?

Prothesen Wiederverwendete Bauteile

Umbaumaßnahmen

AUSWERTUNG

AUSWERTUNG

PERFORMANCE UND CO2-BILANZ

PERFORMANCE UND CO2-BILANZ

PERFORMANCE UND CO2-BILANZ

ANTEIL DER WIEDERVERWENDETEN BAUTEILE

» WIE HOCH IST DER ANTEIL DER WIEDERVERWENDETEN BAUTEILE IM ENTWURF?

HOCH IST DER ANTEIL DER WIEDERVERWENDETEN BAUTEILE ENTWURF?

LHH

ABRISS-NEUBAU

ABRISS-NEUBAU

BAUEN IM BESTAND

BAUEN IM BESTAND

BAUEN MIT

BAUEN MIT WIEDERVERWENDETEN BAUTEILEN

WIEDERVERWENDETEN BAUTEILEN

AUSWERTUNG

Bürobau + Aufstockung Brücke + Aufstockung Halle + Aufstockung

Landmark Denkmal Riegel

Bürobau + Aufstockung Brücke + Aufstockung Halle + Aufstockung

BAUEN MIT WIEDERVERWENDETEN BAUTEILEN

67,70 %

67,70 %

Landmark Denkmal Riegel

Bürobau + Aufstockung Brücke + Aufstockung Halle + Aufstockung

Bürobau + Aufstockung Brücke + Aufstockung Halle + Aufstockung

67,70 %

68 %

32 %

67,70 % 68 %

32 %

Landmark Denkmal Riegel

4.941t

301t 991t

Einsatzhalle + Aufstockung

301t 991t

68 %

100 %

68 %

32 %

32 %

t

Landmark Denkmal Riegel

Einsatzhalle + Aufstockung

Einsatzhalle + Aufstockung

CO2 EINSPARUNG DURCH DEN EINSATZ VON WIEDERVERWENDETEN BAUTEILEN 100 %

CO2 EINSPARUNG DURCH DEN EINSATZ VON WIEDERVERWENDETEN BAUTEILEN

Einsatzhalle + Aufstockung

Prothesen

Wiederverwendete Bauteile

Umbaumaßnahmen

Prothesen

Prothesen

Wiederverwendete Bauteile

Wiederverwendete Bauteile

Umbaumaßnahmen

» WIE VIEL CO2 EMISSIONEN KÖNNEN EINGESPART

CO2 EINSPARUNG DURCH DEN EINSATZ VON WIEDERVERWENDETEN BAUTEILEN

WERDEN ÜBER DIE WIEDERVERWENDUNG DER BAUTEILE?

» WIE VIEL CO2 EMISSIONEN KÖNNEN EINGESPART WERDEN ÜBER DIE WIEDERVERWENDUNG DER BAUTEILE?

» WIE VIEL CO2 EMISSIONEN KÖNNEN EINGESPART WERDEN ÜBER DIE WIEDERVERWENDUNG DER BAUTEILE?

Um die ökologischen Vorteile des Bauens mit wiederverwendeten Bauteilen aufzuzeigen, berechnen wir das Global Warming Potential der Bauteile die im Zielobjekt wiederverwendet wurden. Der Entwurf konnte zu ≈ 68% mit Bauteilen des Quellobjekts geplant werden und wurde mit ≈ 32% Prothesen ergänzt. Diese übernahmen die Funktionen die Bauteile zu verlängern, verbessern, verbinden, auszubessern oder zu ergänzen.

Es können im Vergleich zum Bauen mit neuen Bauteilen 1|3 der CO2 Emissionen eingespart werden. Dadurch müssten ≈687t CO2 nicht neu aufgebracht werden.1 HOCH IST DER ANTEIL DER WIEDERVERWENDETEN BAUTEILE ENTWURF?

» WIE VIEL CO2 EMISSIONEN KÖNNEN EINGESPART WERDEN ÜBER DIE WIEDERVERWENDUNG DER BAUTEILE?

Um die ökologischen Vorteile des Bauens mit wiederverwendeten Bauteilen aufzuzeigen, berechnen wir das Global Warming Potential der Bauteile die im Zielobjekt wiederverwendet wurden. Der Entwurf konnte zu ≈ 68% mit Bauteilen des Quellobjekts geplant werden und wurde mit ≈ 32% Prothesen ergänzt. Diese übernahmen die Funktionen die Bauteile zu verlängern, verbessern, verbinden, auszubessern oder zu ergänzen.

Um die ökologischen Vorteile des Bauens mit wiederverwendeten Bauteilen aufzuzeigen, berechnen wir das Global Warming Potential der Bauteile die im Zielobjekt wiederverwendet wurden. Der Entwurf konnte zu ≈ 68% mit Bauteilen Quellobjekts geplant werden und wurde mit ≈ 32% Prothesen ergänzt. Diese übernahmen die Funktionen die Bauteile zu verlängern, verbessern, verbinden, auszubessern oder zu ergänzen.

Um die ökologischen Vorteile des Bauens mit wiederverwendeten Bauteilen aufzuzeigen, berechnen wir das Global Warming Potential der Bauteile die im Zielobjekt wiederverwendet wurden. Der Entwurf konnte zu ≈ 68% mit Bauteilen des Quellobjekts geplant werden und wurde mit ≈ 32% Prothesen ergänzt. Diese übernahmen die Funktionen die Bauteile zu verlängern, verbessern, verbinden, auszubessern oder zu ergänzen.

Es können im Vergleich zum Bauen mit neuen Bauteilen 1|3 der CO2 Emissionen eingespart werden. Dadurch müssten ≈687t CO2 nicht neu aufgebracht werden.1

Prothesen

Wiederverwendete Bauteile

Es können im Vergleich zum Bauen mit neuen Bauteilen 1|3 der CO2 Emissionen eingespart werden. Dadurch müssten ≈687t CO2 nicht neu aufgebracht werden.1

Es können im Vergleich zum Bauen mit neuen Bauteilen 1|3 der CO2 Emissionen eingespart werden. Dadurch müssten ≈687t CO2 nicht neu aufgebracht werden.1

ANPASSUNG DER GEBÄUDEHÖHEN AUF DIE NACHBARGEBÄUDE MODELL 1_1000

WIEDERVERWENDETE BAUTEILE MODELLBAUTEILE 1_20

NEUE BAUTEILE MODELLBAUTEILE 1_20

SCHNITTMODELL MIT GEKENNZEICHNETEN BAUTEILEN MODELL 1_20

Prüfende

Prof. Andreas Quednau

Prof. Tobias Nolte

Kimberly Rahn und Toni Bethäuser

Masterthesis 2024

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