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Schallabsorbierende Überströmelemente

Neubau einer Fachhochschule in Muttenz bei Basel
Vertikal durchströmt

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In Muttenz bei Basel haben pool Architekten die neue Fachhochschule Nordwestschweiz realisiert. Fünf Hochschulen arbeiten in dem vertikal strukturierten Campus-Hochhaus fächerübergreifend zusammen. Für Frischluft im Inneren des imposanten Kubus‘ sorgt ein ausgeklügeltes Lüftungskonzept, in dem schallabsorbierende Überströmelemente eine maßgebliche Aufgabe übernehmen.

Anforderung:

Lüftungskonzept für komplexes Gebäude mit hohen Anforderungen an Schallschutz und Gestaltung

Lösung:

Intelligentes Überströmkonzept mit schallabsorbierenden Überströmelementen in projektspezifischer Optik


Dipl.-Ing. Jörg Kranich,
Leiter Vertrieb Komponenten, Kiefer | vs

Rund 4 000 Studierende der Fachrichtungen Architektur, Life Science, Pädagogik, soziale Arbeit und Mechatronik sowie 840 Angestellte haben im neuen FHNW-Campus Muttenz eine neue Wirkungsstätte gefunden. Beeindruckend sind die Abmessungen des fast quadratischen Gebäudes: 72 m breit und 64,5 m lang ragt es 64,5 m in den Himmel. Das Bauvolumen des „vertikalen Campus“ umfasst 322 000 m³.

Raumkonzept

Atrium-Luftraum mit sich kreuzenden Treppenläufen in der Fachhochschule in Muttenz von pool Architekten
Das Atrium erstreckt sich über drei Geschosse bis in die Beletage. Bild: Gataric-Fotografie | © FHNW Campus Muttenz | Zeljko Gataric

Die Eingangsebene besteht aus einem als Marktplatz konzipierten Atrium, um das sich Empfang und Aula, Mensa und Cafeteria sowie ein großer Vortragssaal mit einer mobilen Bühne gruppieren. Im ersten und zweiten Obergeschoss befinden sich 16 Hörsäle und zahlreiche Unterrichtsräume aller fünf Hochschulen, die dritte Etage wurde als sogenannte „Beletage“ entworfen: Hier ist zum einen die offen gestaltete Bibliothek untergebracht, zum anderen stehen flexibel nutzbare Flächen für Seminare, Präsentationen etc. zur Verfügung. Nicht öffentlich zugänglich sind alle Räumlichkeiten in den acht Geschossen darüber: Hier befinden sich die fünf Institutsbereiche mit Büros sowie Arbeitsbereiche für die Studenten. Den Abschluss bildet die zwölfte Etage mit weiteren Seminarräumen, einer Lounge und einem versteckten Dachgarten.

Mit Tageslicht versorgt wird das Innere des Campus-Hochhauses durch das Atrium sowie zwei Lichthöfe. Das Atrium erstreckt sich vom Erdgeschoss bis in die dritte Etage, ab dem vierten Obergeschoss unterteilt ein zusätzlich eingeschobener Mittelreiter das Atrium in zwei Lichthöfe bis unter das Dach. Architektonisch inszeniert wird der große Atrium-Luftraum durch sechs sich kreuzende Treppenläufe. Die beiden Lichthöfe erhalten durch jeweils ein skulpturales Treppenhaus eine besondere Note.

Überströmkonzept

Um einen nur geringen Lüftungswärmebedarf bei Neubauten zu erreichen, müssen die Gebäudehüllen so dicht wie möglich sein. Um die Nutzer dennoch mit den nötigen Außenluftraten zu versorgen und Bauschäden z.B. durch Schimmelbildung zur verhindern, kommen in der Regel raumlufttechnische Anlagen zum Einsatz. So auch im FHNW-Campus Muttenz, für die pool Architekten und das Ingenieurbüro Kalt + Halbeisen aus Zürich ein pragmatisches und trotzdem intelligentes Überströmkonzept entwickelten. „Aufgrund der hohen Komplexität des Projekts, welche durch die Nutzungsdurchmischung bedingt ist, war von Anbeginn eine integrale Planung mit allen Projektbeteiligten nötig“, erläutert der Projektleiter von pool Architekten aus Zürich.

Die Zuluft-Leitungen in den oberen Geschossen liegen alle sichtbar in den Rippen der Betondecken und versorgen die Räume mit den nötigen Außenluftraten. In den öffentlichen, von allen Hochschulen genutzten Hörsaal-Geschossen hingegen wurde die Gebäudetechnik aufgrund der hohen Anforderungen bei der Raumakustik verdeckt ausgeführt. Steigt der Luftdruck durch die Zuluft in den Räumen, entweicht sie via Überströmöffnungen in den Trockenbauwänden in die Flure und von dort aus ins Atrium. Über das Atrium und die beiden Lichthöfe steigt die Abluft auf zum Dach, wo sie mit Wärmerückgewinnung entweicht.


pool Architekten: „Die Hofhaus-Typologie mit den beiden Lichthöfen wird zum Wegführen der Abluft genutzt.“


Abluftrohre sind nur in den Laboren und in den Gastronomiebereichen notwendig. Auf diese Weise ließen sich Installationskosten reduzieren und die Energiekosten für Antriebsenergie minimieren. Im Falle eines Brandes saugen Turbinen unter dem Dach den Rauch aus dem Atrium. Damit greifen auch beim Brandschutz Architektur und Technik intelligent ineinander.

Schallschutz-Anforderungen

Hörsaal in der Fachhochschule in Muttenz von pool Architekten
Die Überströmelemente gewährleisten die freie Überströmung der Luft vom Inneren des Hörsaals in den Flur. Bild: Gataric-Fotografie | © FHNW Campus Muttenz | Zeljko Gataric

Ein wichtiges Augenmerk der Architekten lag auf dem Schallschutz – bringen große Räume, harte Materialien und die Nutzung als Hochschule mit Hörsälen und Arbeitsräumen doch große schallschutztechnische Herausforderungen mit sich.

Im Bereich der Lüftung entschieden sich die Architekten deshalb für die Luft-Überströmelemente „Indusilent“ von Kiefer Luft- und Klimatechnik, da diese eine sehr gute Schallabsorption aufweisen. Denn durch eine freie Überströmung der Luft von Raum zu Raum verlieren Trennwände einen Großteil ihrer Schalldämpfung. Dieser Problematik wirkt eine in die Indusilent-Überströmelemente integrierte, nicht brennbare und hochwirksame Innenauskleidung entgegen.

Weitere Pluspunkte der Überströmelemente sind ihre niedrige Bauhöhe von nur 230 mm sowie die Möglichkeit einer projektspezifischen Gestaltung der Luftauslässe durch die Architekten.

Überströmelemente als Standard

Im FHNW-Campus wurde das Überströmelement in zwei Varianten eingesetzt: Zum einen als Standardausführung „Indusilent Typ TS“ für schmale Systemtrennwände, zum anderen als Sonderausführung „Indusilent Typ TG“ für den Einbau in doppelt beplankten Ständerwänden.

Hörsaal-Flurwände mit Lamellen aus Eichenholz in der Fachhochschule in Muttenz von pool Architekten
Die Flurwände der Hörsäle sind mit edlen Lamellen aus Eichenholz ausgeführt. Die Öffnungen der Überströmelemente sind in die vertikale Struktur eingebunden. Bild: Kiefer Luft- und Klimatechnik

Das Standardelement hat einen 1 200 x 230 mm großen Luftkasten und eignet sich für den flächenbündigen Einbau in schmalen Trennwänden. Sie weisen einen geringen Druckverlust auf bei einem gleichzeitig hohen Schalldämm-Maß Rw. Im FHNW-Campus Muttenz waren es auf alle Geschosse verteilt 500 Stück, die die freie Überströmung der Luft aus den kleineren Räumen in das Atrium gewährleisten. Der vom Raum aus sichtbare Schlitz der Überströmelemente wurde auf Wunsch der Architekten als 2 cm hohe offene Schattenfuge ausgebildet, die als durchlaufend schwarzes Band über jeweils drei Elemente optisch in Erscheinung tritt.

Überströmelemente als Sonderanfertigung

Als Sonderanfertigungen wurden rund 500 Stück der Überströmelemente Indusilent Typ TG benötigt. Sie befinden sich in den besonders hochwertig gestalteten, 20,5 cm dicken Leichtbauwänden der Seminarräume im ersten und zweiten Obergeschoss. Die Besonderheit dieser Trennwände sind vertikal verlaufende Holzlamellen aus massiver Eiche auf der Außenseite, in die Überströmschlitze optisch unauffällig integriert wurden. Hierfür fertigte Kiefer Überströmelemente mit extra langem „Hals“, um die Wanddicke zur Flurseite hin zu überbrücken. Mithilfe der Indusilent-Elemente ließ sich also die durchgehend hochwertige Architektur auch bei den technischen Details exakt nach Architektenvorgaben umsetzen.


Bauherr: Hochbauamt Basel-Landschaft, Fachhochschule Nordwestschweiz

Architekten: pool Architekten, Zürich (CH)
www.poolarch.ch

Haustechnik: Kalt+Halbeisen Ingenieurbüro AG, Zürich (CH)
www.kalthalbeisen.ch

Gebäudevolumen: 322 000 m3

Baukosten: ca. 300 Mio. CHF

Standort: Muttenz (CH)


pool architekten: „Mit seinen über 60 Metern Höhe ist der Neubau der Fachhochschule faktisch – baurechtlich und technisch – ein Hochhaus, als Bautyp hingegen ein Hofhaus.“


pool architekten: „Die Hofhaus-Typologie mit den beiden Lichthöfen wird zum Wegführen der Abluft genutzt.“


pool architekten: „Aufgrund der hohen Komplexität des Projekts, welche durch die Nutzungsdurchmischung bedingt ist, war von Anbeginn eine integrale Planung mit allen Projektbeteiligten nötig.“


Luft-Überströmelement „Indusilent“ | Einsatzbereich

In modernen Gebäuden mit dichten Gebäudehüllen sind schallabsorbierende Überströmelemente heute eine intelligente Lösung für die Abluftführung. Die Luft-Überströmelemente „Indusilent“ von Kiefer sind vor allem dann sehr gut geeignet, wenn …

  • eine hohe Schallabsorption gefordert ist,
  • eine niedrige Bauhöhe benötigt wird und
  • eine projektspezifische Optik der Luftauslassschlitze gewünscht ist.

So sind sie besonders häufig in architektonisch anspruchsvoll gestalteten Gebäuden zu finden wie beispielsweise auch im 2019 eröffneten Swatch-Hauptsitz im schweizerischen Biel, der vom japanischen Architekten Shigeru Ban entworfen wurde.


Mehr zum Thema

  • Weitere Einblicke in das neue Gebäude der FHNW in Muttenz erhalten Sie im folgenden Video:

www.hier.pro/fhnw-campus



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