Sanierung und Umnutzung des
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Sanierung und Umnutzung des denkmalgeschützten Forschungszentrum BIK-F Frankfurt am Main materialPREIS 2015 Der Erschließungssteg mit dem Hörsaalgebäude im linken Bildteil Konzept Sanierung statt Abriss Der Eingangsbereich des Hörsaalgebäudes „Ikone der Nachkriegsmoderne aus dem Dornröschenschlaf geweckt“ Prof. Lore Kramer, 2013 bei der Wiedereröffnung 1 Das Hochschulgebäude auf dem Bockenheim-Campus in Frankfurt wurde 195457 von Ferdinand Kramer als Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie erstellt. Durch die Entscheidung für eine Kernsanierung konnte die Grundstruktur des Gebäudes (tragende Stahlbeon- Wandscheiben, Stahlbeton-Rippendecken, Stahlbeton- Stützen) in ihrer Substanz erhalten bleiben. SSP gewann 2009 den Wettbewerb für die Sanierung und Umnutzung des Objektes zu einem Forschungszentrum für Biodiversität und Klima (BiK-F). Die Aufgabenstellung umfasste auch den Neubau einer Mesokosmenhalle als Speziallabor sowie Lehr- / Forschungsbereiche für 10 Professoren und 50 Doktoranten mit S1- und S2-Laboren. Diese Konstruktionen hätten für einen Ersatz-Neubau neu erstellt werden müssen und wertvolle Energie und Ressourcen verbraucht. Im direkten Vergleich der beiden Lösungen ergibt sich durch den Erhalt der Gebäudegrundstruktur eine Primärenergieersparnis, da ca. 30% der Bausubstanz nicht neu erstellt werden müssen. Zu den besonderen Herausforderungen für das Projekt gehörten die Gründung inkl. Bodenaustausch, Wasserhaltung, die denkmalgeschütze Fassade, Altlasten und Schadstoffe, Terminfristen für Fördergelder aus zwei unterschiedlichen Quellen, eine Betonsanierung und der Brandschutz. Gemeinsam mit Bauherrn und Nutzer wurden die wichtigsten Maximen für die Sanierung erarbeitet, an denen sich die weitere Arbeit orientierte: 1 2 3 4 5 6 Das Erscheinungsbild des historischen Gebäudes unter Berücksichtigung des Denkmalschutzes bewahren Die Strukturen erhalten und behutsam an die neue Nutzung anpassen Das Gebäude im Kramerschen Sinne nachhaltig weiterbauen Eine energetische Sanierung im maximal umsetzbarem Maß Die Fassaden und das Dach bauphysikalisch ertüchtigen Integration des Speziallabor-Neubaukörpers (Mesokosmenhalle) Wassernutzung Gründdach WC Wärmetauscher Abluft Außenluft Zuluft Fortluft WC WC WC WC Hocheffiziente Wärmerückgewinnung Natürliche Luftkühlung über Gründach Regenwassernutzung mit Wasserspeicher Mit einer kapillaraktiven Innendämmung (Kalziumsilikat) konnte nicht nur das Erscheinungsbild des denkmalgeschützten Gebäudes erhalten, sondern darüber hinaus eine energetisch hoch effiziente Gebäudehülle realisiert werden. Die Sanierung der Fenster durch Holzfensteranlagen und Stahlglasfassaden wurde streng nach historischem Vorbild und in enger Zusammenarbeit mit dem Denkmalschutz umgesetzt. Der Energieverbrauch des Gebäudes wurde durch die Fassadensanierung mehr als halbiert (von ca. 700 kWh/m²a auf 318 kWh/m²a) und erfüllt damit die Anforderung der ENEV 2009. 2 3 Detail 1Fassade Attika- und Gesimsabdeckung, Zinkblech 2 Dacheinlauf 3 Dachaufbau: Kiesschicht, 40 mm Abdichtung, zweilagig Dämmung im Gefälle, EPS Abdichtung Beton-Rippendecke, 240 mm Brandschutz-Spritzputz, 20 mm Abhangdecke, Gipskarton, 55 mm 4 Verzögerungsstreifen, Brandschutz-Spritzputz, 30 mm im Sturzbereich Dämmung als Mehrdicke, 20 mm 5 Brise Soleil, betonsaniert, mit Neuanstrich 6 Holz-Aluminium-Fenster, zweifach verglast 7 Fensterbank außen, Aluminium, antidröhnbeschichtet 8 Fensterbank innen, Multiplex Buche, 21 mm 9 Mineral-Dämmsystem: Leichtmörtel mit Armierungsgewebe 50-60 mm 1 Attika-undMineraldämmplatten, Gesimsabdeckung, Zinkblech Leichtmörtel, Kleber, 15 mm 2 Dacheinlauf ggf. Egalisierungsputz 3 Dachaufbau: Mauerwerkswand, 115 mm Kiesschicht, Vorsatzschale, 40 mm Mauerwerk, 190 mm Abdichtung zweilagig 10 Bodenaufbau: Dämmung imSynthese-Kautschuk, Gefälle, EPS Nadelvlies, 5 mm Abdichtung Gussasphaltestrich, 45 mm Beton-Rippendecke, 60 mm Beton-Rippendecken, 240 mm 11 Fußleiste, Multiplex Buche, 18 x 60 mm Brandschutz-Spritzputz, 20 mm 12 Blendschutz, textile bzw. Alu-Vertikallamelle Abhangdecke, 13 Gipskarton, Kabelkanal, 90 x55 173mm mm 3 Gründachaufbau: 14 Brüstungsaufbau: Extensive Begrünung Faserleichtputz, 15 mm 200 mm Substrat, 80 Porenbetonstein, mm Filtervlies Aufputz und Kleber, 20 mm ggf. Egalisierungsputz Drainschicht/Wasserspeicherschicht, 25 mm Mauerwerkswand, 115 mm Wurzelschutzschicht zweilagig Mauerwerk, 190 mm 5 4 6 7 Dämmung im Gefälle, EPS Abdichtung Beton-Rippendecken, 240 mm Brandschutz-Spritzputz, 20 mm Abhangdecke, Gipskarton, 55 mm 4 Verzögerungsstreifen, Brandschutz-Spritzputz, 30 mm im Sturzbereich Dämmung Mehrdicke, 20 mm 5 Brise Soleil, betonsaniert, mit Neuanstrich 6 Holz-Aluminium-Fenster, zweifach verglast 7 Fensterbank außen, Aluminium, antidröhnbeschichtet 8 Fensterbank innen, Multiplex Buche, 21 mm 9 Mineral-Dämmsystem: Leichtmörtel mit Armierungsgewebe Mineraldämmplatten, 50-60 mm Leichtmörtel, Kleber, 15 mm ggf. Egaliesierungsputz Mauerwerkswand, 115 mm Vorsatzschale, Mauerwerk, 190 mm 10 Bodenaufbau: Synthese-Kautschuk, Nadelvlies, 5 mm Gussasphaltestrich, 45 mm Beton-Rippendecke, 60 mm 11 Fußleiste, Multiplex Buche, 18x60 mm 12 Blendschutz, textile bzw. Alu-Vertikallamelle 13 Kabelkanal, 90 x 173 mm 14 Brüstungsaufbau: Faserleichtputz, 15 mm Porenbetonstein, 200 mm Aufputz und Kleber, 20 mm ggf. Egalisierungsputz Mauerwerkswand, 115 mm Mauerwerk, 190 mm 8 9 10 11 Haupttreppenhaus 12 13 Blick vom Hörsaalzugang auf den Erschließungssteg 14 Vertikalschnitt Fassade, M 1:33 1/3 Erhalt der tragenden Grundstruktur des Gebäudes Energieeffizienz durch natürliche Belüftung (Büros) Außenhülle erfüllt ENEV 2009 trotz Denkmalschutz Die Erneuerung der Haustechnik trägt wesentlich zum Energiestandard des Gebäudes bei. Die hocheffiziente Wärmerückgewinnung aus der Lüftungsanlage wird nicht nur aus den Büroräumen gespeist, sondern auch auch aus den zahlreichen Laborabzügen - trotz korrosiver Abluft der Digestorien. Lageplan | Ohne Massstab Die Betrachtung des gesamten Gebäudelebenszyklus war Grundlage für die zukunftsorientierten und nachhaltigen Konzepte. Durch die Summe der ausgeführten Maßnahmen werden über einen Zeitraum von 30 Jahren über 15 Mio. Kilogramm CO2-Emmisionen eingespart. G e o rg -V o ig t- S tr . Erneuert Grundriss | Regelgeschoss mit Hörsaalgebäude Bestand Der Hörsaal Treppenauge Haupttreppenhaus
