Physikalische Institute, Erweiterung Theoretische Physik, Universität Köln

Der Gebäudekomplex der Physikalischen Institute der Universität zu Köln wurde Mitte der 1960er Jahre realisiert. Die Bauten genügten im unsanierten Zustand keinerlei Maßgaben an Energieeffizienz der heutigen Zeit und waren zudem innen wie außen in einem baulich schlechten Zustand. Im Jahr 2008 begannen deshalb die technischen Planungen für eine Generalsanierung der Gebäudegruppe mit einer Gesamtfläche von etwa 42.000 m² BGF durch die ZWP Ingenieur-AG. Erreicht werden sollen neben der grundsätzlich neuen haustechnischen Ausstattung des Institutes auch eine deutliche Senkung des Energieverbrauchs sowie eine optische Aufwertung der Gebäude.

Zusätzlich entschloss sich die Universität zu Köln, einen Erweiterungsbau für den Fachbereich Theoretische Physik zu erbauen. Das Architekturbüro Heinle, Wischer und Partner Freie Architekten GbR aus Köln entwarf ein Gebäude mit einem trapezförmigen Grundriss auf einer Grundfläche von etwa 500 m². Ein Haus mit vier sichtbaren Stockwerken fügt sich mit einer leicht wirkenden Kubatur neben den Bestandsgebäuden harmonisch ein. Ein weiteres Untergeschoss beherbergt alle technischen Anlagen zur Versorgung des Hauses. Horizontale Fensterbänder umspannen den gesamten Bau und bringen so aus jeder Himmelsrichtung Tageslischt ins Innere. Strahlend weiße Verkleidungselemente in unterschiedlich kantigen Formen und Größen fügen sich zu schwungvollen Bändern an den Fensterreihen und betonen so die horizontale Teilung und den leichten Charakter des Gebäudes. Das oberste Geschoss springt an der Süd- und Westseite zurück und führt auf eine begehbare, begrünte Dachfläche. Ein lichtdurchflutetes Atrium mit Treppenanlage bildet das Zentrum des Gebäudes. Von dort aus kann man über Galerien in jedem Geschoss alle Räumlichkeiten, wie Seminar-, Besprechungs-, Büro- und Aufenthaltsbereiche erreichen.

Die ZWP Ingenieur-AG plante für das Gebäude die gesamte technische Ausrüstung. Um das neue Haus versorgen zu können, wurden die erforderlichen Medien aus dem nebenstehenden Bestandsgebäudekomplex, den Physikalischen Instituten, über unterirdische Leerrohre mit abgedichteter Sammeldurchführung verlegt. So wird beispielsweise über die Anbindung an den Bestand die Wärmeversorgung über das vorhandene Fernwärmenetz sichergestellt. Im Untergeschoss befindet sich eine kombinierte Zentrale für die Sanitär-, Heizungs-, Raumluft- und Kältetechnik sowie die Zentralen der Elektro- und Nachrichtentechnik. Die vertikale Verteilung der technischen Installationen erfolgt über zwei Hauptschächte, wobei die Kanäle der Raumlufttechnik innerhalb der Technikzentrale verzogen werden und die belüfteten Räumlichkeiten so direkt aus dem Untergeschoss erschlossen werden. Die horizontale Verteilung für die Heizungs-, Elektro- und Nachrichtentechnik in den Obergeschossen mit Büro- und Besprechungsräumen erfolgt hinsichtlich der Optimierung des Platzbedarfes im Hohlraumboden, so dass die Deckenbereiche als verputze Stahlbetondecken und damit als thermische Speichermasse erhalten bleiben.

Die Seminarräume im Erdgeschoss des Gebäudes werden entsprechend der Nutzung bedarfsgerecht mechanisch belüftet. Das Lüftungsgerät als Teilklimaanlage mit ungeregelter Teilentfeuchtung ist mit einem Kreuzstromwärmetauscher ausgestattet. Die Lufteinbringung in den Räumen erfolgt impulsarm über Quellluftauslässe, die in einer, analog zur Fassade gestalteten Trennwand, in den Seminarräumen eingelassen sind. Die Besprechungs- und Seminarräume sind mit hochwertiger Medientechnik ausgestattet, welche den Anforderungen moderner Lehrmethoden genügt und die weltweite Kommunikation der Wissenschaftler der Universität zu Köln ermöglicht.

Die Beleuchtungssteuerung im Gebäude erfolgt in allen Hauptnutzungsflächen präsenz- und tageslichtabhängig. Hierzu sind alle Leuchten mit DALI-Vorschaltgeräten und einer KNX-Steuerung ausgestattet.

Zur Optimierung der Leistungen des technischen Betriebes wird  das System auf eine zentrale Leitwarte aufgeschaltet. Darüber hinaus erfolgt im Objekt die Aufschaltung auf die Bestandssysteme der Universität zu Köln für die Anlagen der Niederspannungshauptverteilung, Brandmeldeanlage, Datentechnik und Gebäudeautomation.

Fotos: © Stephanie Poschmann + Solveig Böhl (ZWP Ingenieur-AG)