cubes&tubes - Revitalisierung und Umnutzung eines strukturalistischen Betonfertigteilbaus

Bauaufgabe
1977 wurde das Bestandsgebäude in Betonfertigteilbauweise für die öffentliche Hand als Schulungsstätte errichtet. Durch den Umzug der Schulungsstätte in einen Neubau, steht der Bestand seit 2019 leer. Aktuell steht nun, nach nur knapp 50 Jahren der Nutzung, der Abriss der funktionalen Struktur im Raum. Das Gebäude wurde so entworfen und konstruiert, dass eine flexible Nutzung möglich ist, trotzdem scheint dieses Potenzial vergessen und der Bestand soll zukünftig einem Neubaugebiet weichen.

Herangehensweise
Durch eine intensive Analyse der bestehenden Struktur hat sich das Konzept aus dem Bestand entwickelt. Der Entwurf zeigt die großen Potenziale der bestehenden Struktur auf und schlägt Lösungen für die vorhandenen Defizite vor. Der Realitätsbezug spielt hierbei eine zentrale Rolle. Der Entwurf wurde den interessierten Eigentümern vorgestellt, sodass hierdurch einen Impuls für die Wertschätzung der bestehenden Struktur gesetzt wurde.

Kontext
Das Bestandsgebäude liegt an einer wichtigen Fächerachse des Karlsruher Schlosses. Trotz der Nähe zu Haltestellen, Restaurants und Sportangeboten wirkt das direkte Umfeld abgeschieden, da Gebäuderückseiten städtebauliche Barrieren bilden. Die Lage bietet jedoch Potenzial durch die Nähe zur Universität, dem Technologiepark und der Innenstadt.
Eine Weiterentwicklung des Stadtkontexts ist nötig, um das Gebäude in die Umgebung zu integrieren. Die Öffnung der Gebäuderückseiten und eine bessere ÖPNV-Anbindung würden das Quartier funktional im Karlsruher Stadtkontext aktivieren. Aktuell beschäftigt sich die Stadt Karlsruhe mit der direkten Umgebung und eine Transformation ist in absehbarer Zeit erwartbar.

Konzept
Aus den Defiziten und Potenzialen der strukturalistischen Fertigteilbauweise werden vier Hausidentitäten (Cubes), mit verschiedenen Wohntypologien und individuellen Qualitäten, abgeleitet.
Haus Laube mit nach Süden durchgesteckten Wohnungen, Haus Layer mit Wintergärten als Pufferzonen, Haus Community mit großen WG-Wohnungen und Haus Duplex mit großen Familieneinheiten über zwei Geschosse in Anlehnung an Townhouses. Kleine Wohntypologien lassen sich in der Bestandsstruktur schwer realisieren, jedoch bieten die Flachdächer Potenzial für Aufstockungen.
Das Bestandsgebäude wird von zwei Haupterschließungstürmen gegliedert, die Potenzial für eine Umnutzung bieten. Allerdings bestehen Mängel beim Brandschutz, insbesondere bei Fluchtwegen. Neue Erschließungstypologien lösen dieses Problem. Hierfür wird das Formelement der Tubes (Röhren) als Stilmittel eingeführt, abgeleitet aus den bestehenden Treppenkernen. Haus Laube erhält eine Laubengangerschließung mit externem Fluchttreppen-Tube, das Haus Layer nutzt die bestehenden Treppentürme für Zweispänner-Erschließungen, das Haus Community beherbergt große WG-Wohnungen mit zwei Fluchtwegen, und das Haus Duplex wird über einen zentralen Kern erschlossen.
Die massive Tragstruktur des Gebäudes inklusive der prägenden Brüstungen bleibt erhalten, wird aber energetisch optimiert. Lösungen sind Flankendämmungen (Laube, Community), eine Pufferzone mit wiederverwendeten Fenstern (Layer) und eine vorgehängte Fassade (Duplex).

Entwurf
Die Regelgeschosse orientieren sich an der vorhandenen Raumstruktur. Haus Community übernimmt die bestehende Raumstruktur und transformiert diese zu großen WGs mit Gemeinschaftsflächen. Durch die geringe Eingriffstiefe können hier Studierende zeitnah einziehen und das Gebäude als Pioniere beleben. Gleichzeitig werden die anderen Häuser umgebaut und eine langfristige Belebung des Gebäudes ist sichergestellt.
Die durchgesteckten Wohnungen von Haus Laube werden durch einen Laubengang erschlossen, Loggien Richtung Süden sorgen für eine Belichtung in der Tiefe und gleichzeitig für eine natürliche Verschattung.
Die Sanitärkerne in allen Häusern sind zentral zusammengefasst und an den bestehenden Schächten ausgerichtet. Haus Layer verfügt zusätzlich zu den Wintergärten über flexibel abtrennbare Wohnbereiche über Eck. Die großzügigen Gemeinschaftsbereiche von Haus Community teilen sich je Geschoss 12 WG-Zimmer, die sowohl für Jung als auch Alt nutzbar sind. Für große Familien ist im Haus Duplex ausreichend Platz. Die Einheiten sind intern über Wendeltreppen erschlossen mit direkter Anbindung an private Dachgärten und über die Geschosse versetzt, sodass keine Wohnung nur nach Norden ausgerichtet ist.
Das Erdgeschoss wird künftig mit öffentlichen Nutzungen aktiviert, orientiert an den Blockidentitäten. Geplant sind ein Café, ein 24/7-Nahversorger, ein Aktivraum, eine Tagespflege und eine Kinderbetreuung. Ein Gemeinschaftsraum verbindet Jung und Alt. Die bestehende Mensa entfällt, und ihre Tragstruktur wird rückgebaut und zu einem offenen Pavillon im Innenhof transformiert.
Die Fassadengestaltung unterstreicht die Identität der Blöcke, während die skulpturalen Aufstockungen einen Abschluss in der Vertikalen erzeugen. Die Dachflächen werden für Solarenergie genutzt.
Geplante Abrisse in Karlsruhe wurden analysiert, um Materialien für den Entwurf wiederzuverwenden. Großes Potenzial liegt in den eloxierten Aluminiumpaneelen, diese sind sowohl im Bestand vorhanden als auch
bei geplanten Abrissobjekten in Karlsruhe. Da sie heutigen ästhetischen Ansprüchen nicht mehr entsprechen, wurden in Zusammenarbeit mit einem Metallbauer Methoden zur optischen Transformation entwickelt.
Beim Schleifen, Bürsten und Sandstrahlen wird die eingelagerte Farbe schrittweise entfernt, wodurch verschiedene Haptiken und Optiken entstehen – von rau gebürstet im Erdgeschoss bis zu geschliffen in den Regelgeschossen.
Die Farbgebung in Rot- und Grüntönen verleiht dem Gebäude eine wohnliche Atmosphäre und unterstützt den Wandel von Schule/Arbeiten zu Wohnen.

Energiekonzept
Die Bestandsstruktur wird energetisch saniert und das Heizsystem ist zentral im Untergeschoss verortet und bringt die Wärme über generalüberholte, wiederverwendete Heizkörper in die Wohnungen. Die Brüstungen, als prägendes Fassadenelement, bleiben bestehen. Zur Reduzierung der Wärmebrücken wurden Lösungen entwickelt, beispielsweise Pufferbereichen, die helfen im Winter und auch im Sommer die Innentemperatur konstant zu halten. Ebenso erlauben die Pufferbereiche auch die Wiederverwendung von Fenstern, da die doppelte Fassade den U-Wert verbessert.
Die Dachorientierungen der Aufstockungen eignen sich gut für die Nutzung mit Photovoltaikanlagen. Ebenfalls wird über die Dächer das Regenwasser gesammelt für die Toilettenspülung und die Bewässerung der Grünflächen.

Materialkonzept
Der Umbau ist sortenrein konstruiert und setzt bewusst wiederverwendete Materialien ein, um die Transformation so klimaschonend wie möglich zu realisieren.
Geplante Abrisse in der Umgebung von Karlsruhe wurden auf anfallende Materialien analysiert, die im Entwurf einplant werden können. Großes Potential liegt in den eloxierten Aluminiumpaneelen, die sowohl im Bestand vorhanden sind, als auch in großen Mengen bei geplanten Abrissgebäuden in Karlsruhe.
Das Material entspricht nichtmehr heutigen ästhetischen Ansprüchen, daher wurden in Zusammenarbeit mit einem Metallbauer Methoden entwickelt, wie die Paneele transformiert werden können.
Bei dem Prozess des Eloxierens werden die Farbstoffe in der obersten Schicht eingelagert. Durch Schleifen, Bürsten und Sandstrahlen kann dieser Farbstoff entfernt werden. Mit jedem Durchgang wird das Material heller, so können unterschiedliche Optiken und Haptiken erzeugt werden, bis hin zum rohen, glänzenden Aluminium.

Im Erdgeschoss und in den Aufstockungen ist eine rauere Haptik durch den Prozess des Bürstens geplant und in den Regelgeschossen eine geschliffene und ruhigere Optik.

Durch die Farbigkeit von rot und grün wird dem Gebäude ein wohnlicher Charakter verliehen, um die Transformation der Schulungsstätte hin zum Wohnenraum zu unterstützen.