Self Supporting City

Informatik in der Architektur Ergebnisse des Entwurfsprojekts

Self Supporting City Februar 2012 Betreuung: Vertr.-Prof. Dr. Reinhard KĂśnig, Dipl.-Ing. Sven Schneider und Dipl.-Ing. Florian Geddert

Bauhaus-Universität Weimar, Professur Informatik in der Architektur, Belvederer Allee 1, 99421 Weimar Fon: +49/3643/584201, caad@architektur.uni-weimar.de, http://infar.architektur.uni-weimar.de

Reinhard König, Sven Schneider, Florian Geddert Ergebnisse des Entwurfsprojekts Self-Supporting City, WS 2011/12 Weimar 2012

Bauhaus-Universität Weimar, Professur Informatik in der Architektur Belvederer Allee 1, 99421 Weimar http://infar.architektur.uni-weimar.de

Titelbild: Hauptgebäude, Geschwister-Scholl-Straße 8 © Bauhaus-Universität Weimar

Redaktionelle Anmerkung: Dr. Reinhard König ist Vertretungsprofessor der Professur Informatik in der Architektur an der Bauhaus-Universität Weimar. Dipl.-Ing. Florian Geddert und Dipl.-Ing. Sven Schneider sind wissenschaftliche Mitarbeiter an der Professur Informatik in der Architektur an der Bauhaus-Universität Weimar.

Die Betreuung des Entwurfs wurde fachlich unterstützt von Dipl.-Ing. Ulf Pleines M.Sc. von der Professur Tragwerkslehre (Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ruth) der Bauhaus-Universität Weimar.

Self-Supporting City

Bauhaus-Universität Weimar | Informatik in der Architektur

Self-Supporting City Reinhard König1, Sven Schneider2, Florian Geddert3 1

reinhard.koenig@uni-weimar.de, sven.schneider@uni-weimar.de, 3florian.geddert@uni-weimar.de

3

Abstract In den letzten Jahren werden Forderungen nach energieeffizienten Gebäuden und Städten immer lauter. Bisher wurde darauf vor allem mit technischen Systemen wie Solarzellen, kontrollierter Be- und Entlüftung sowie immer dickeren Dämmmänteln an und in Gebäuden reagiert. Auf die architektonische Ausdrucksweise und die grundlegenden Entwurfskonzepte haben sich diese Veränderungen allerdings kaum ausgewirkt. Wie solche Auswirkungen aussehen könnten, war Thema des Entwurfsprojekts „Self Supporting City“.

Im Entwurfsprojekt wurde auf Basis verschiedener Nachhaltigkeitskonzepte ein sich größtenteils selbstversorgender innnerstädtischer Block geplant. Die primären Ziele der Entwurfsaufgabe bestanden darin, erstens Strategien zu entwickeln um kleinteilige Einheiten innerhalb einer Stadt nachhaltig und autark zu versorgen, zweitens aus den angewandten technischen Systemen einen architektonischen Mehrwert zu erzeugen und drittens einen experimentellen, innovativen Umgang mit dem Werkstoff Beton als Alternative für gängige Niedrigenergiehauskonzepte aufzuzeigen. Mithilfe der in Workshops und dem begleitenden Seminar „Algorithmic Architecture“ vermittelten Programmkenntnisse wurden digitale Entwurfs- und Planungsstrategien entwickelt. Bestandteil des Projekts war ferner das Seminar „Neoclassicism.Energy - Architektonische Aspekte erneuerbarer Energien“ der Professur Tragwerkslehre.

Eine besondere Herausforderung bei der Bearbeitung des Projekts bestand darin, dass die Entwurfsgruppen, deren Grundstücke benachbart lagen, sich auf verbindliche Bebauungsregeln einigen mussten, die für die jeweiligen Straßenzüge bzw. den umschreibenden Block ein übergeordnetes Gestaltungsprinzip ergaben.

0ERSPEKTIVE

0ERSPEKTIVE

"LICK AUS (OLZMARKTSTRA¨E

"LICK AUS )NNENHOF

"

3ELF 3UPPORTING #ITY

&ELIX +ÄSTER \ 3EBASTIAN (ELBIG \ +RISTIN +RÄGER

"ETREUUNG 6ERTR 0ROF $R 2EINHARD +¾NIG $IPL )NG &LORIAN 'EDDERT $IPL )NG 3VEN 3CHNEIDER

"LOCKRAND SCHLIE¨EN

1UALIT­TEN

"LOCKRAND VERSCHIEBEN

&ILTERZONE HALB¾FFENTLICH

'RÄNZONE PRIVAT

7ASSERTURM UND 0LATZ

%RZEUGEN EINES "LOCKS MIT AUFEINANDER ABGESTIMMTEN 7OHNGEB­UDEN

1UALIT­TEN IM INNEREN UND ­U¨EREN DES "LOCKS ST­RKEN

3TRA¨ENRAUM SCHLIE¨EN )NNENHOF VERG¾¨ERN

4RENNUNG ZWISCHEN 3TRA¨ENRAUM UND PRAVATEN )NNENRAUM DURCH ZUS­TZLICHE 3CHICHT

PRIVATER GRÄNER 'ARTEN FÄR DIE "EWOHNER DES "LOCKS

0LATZIEREN DES 4URMS MIT "EZUG ZUM ¾FFENTLICHEN UND PRIVATEN 2AUM

6OLUMEN

3TRECKEN

7ASSERAUFBEREITUNG

'­RTEN

!USBLICKE

7ASSERTURM

2AUMPROGRAMM FÄR QUARTIERSINTERNE .UTZUNGEN %NERGIE 'EMEINSCHAFT ETC

MASSIVES (OCHHAUS WIRD ZU LUFTIGEN 4URM

6ORREINIGUNG IN !BSETZBECKEN +LARREINIGUNG ÄBER 3TUFEN IM 4URM

6ERLORENE &L­CHE DURCH 7ASSERREINIGUNG WERDEN DURCH VERTIKALEN 'ARTEN ERSETZT

GEZIELTE "LICK 2ICHTUNG (AVEL )NNENHOF UND DIE HISTORISCHE !LTSTADT

NEUER -ITTELPUNKT FÄR DAS 1UARTIER UND DIE UMLIEGENDE "EBAUUNG

!NSICHT .ORD

-A¨STAB

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!NSICHT 7EST

-A¨STAB

3CHNITT

-A¨STAB

0ERSPEKTIVE

"LICK AUS 3ÄD 7ESTEN

,AGEPLAN -A¨STAB

!NSICHT /ST

-A¨STAB

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2 ). . $%2 . $%2 2 !2#()4%+452 2#()4%+452 2 2#()4%+452 # 2 )) ).&!2 2

!NSICHT 3ÄD

-A¨STAB

3CHNITT

-A¨STAB

)NNENRAUMPERSPEKTIVE

)NNENRAUMPERSPEKTIVE

/BERGESCHOSS \ ,IEGEWIESE

/BERGESCHOSS \ 3CHWIMMBAD

&LUCHTTREPPENHAUS TEXTILFREIER "EREICH $USCHEN 3AUNA &REIBEREICH 4AUCHBECKEN $AMPFBAD

3AUNA

&LUCHTTREPPENHAUS +RAFTRAUM &ITNESSRAUM ,UFTRAUM

'RUNDRISS /'

,IEGEWIESE

'RUNDRISS /'

&LUCHTTREPPENHAUS &OYER 'EMEINSCHAFTSRAUM 4OILETTEN

&ITNESSSTUDIO

&LUCHTTREPPENHAUS &OYER +ASSE "ACKOFFICE 5MKLEIDE $AMEN 5MKLEIDE (ERREN 4OILETTEN $USCHEN 4REPPENHAUS 3CHWIMMBAD

3CHWIMMBAD 'RUNDRISS /'

&LUCHTTREPPENHAUS 'ASTRAUM ,UFTRAUM ,UFTRAUM ,OGGIA

&LUCHTTREPPENHAUS +RAFTRAUM

&LUCHTTREPPENHAUS %INGANG 'ASTRAUM "AR ,OGGIA

'ARTENGESCHOSS

,OUNGE

'RUNDRISS /'

'RUNDRISS /'

,OUNGE

'RUNDRISS /'

'EMEINSCHAFTSRAUM

'RUNDRISS /'

&LUCHTTREPPENHAUS !UFZÄGE 4REPPENHAUS 3CHWIMMBAD

'RUNDRISS /'

'RUNDRISSE /' /' -A¨STAB

&ASSADENSCHNITT &ASSADENANSICHT

-A¨STAB

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)NNENRAUMPERSPEKTIVE

/BERGESCHOSS \ ,IEGEWIESE

'RUNDLAGEN !UF EINER ST­DTISCHEN "RACHE ZWISCHEN DER HISTORISCHEN )NNENSTADT 0OTSDAMS UND DER (AVEL GILT ES EIN NEUES 7OHNQUARTIER ZU ENTWICKELN $AS 'RUNDSTÄCK IST VON DER "ERLINER 3TRA¨E DER 4ÄRKSTRA¨E UND DER (OLZMARKTSTRA¨E GEFASST $IE UMGEBENDE "EBAUUNG IST SEHR HETEROGEN 6ON SECHSGESCHOSSIGEN 0LATTENBAUTEN ÄBER 7OHNTÄRME BIS HIN ZU GEWERBLICHEN .UTZUNGEN IST NAHEZU JEDE "AUFORM ZU FINDEN

&LUCHTTREPPENHAUS !UTOLIFT 0ARKPALETTEN

&LUCHTTREPPENHAUS 0ERSONAL (ILFE 4ECHNIK 4OILETTEN 2UHERAUM "ECKEN 7ASSER GESCHNITTEN

0ARKDECK

3CHWIMMBAD

:IEL IST ES NEBEN DER %RSTELLUNG UNTERSCHIEDLICHER 7OHN UND .UTZFL­CHEN DEN "LOCK NAHEZU ENERGIEAUTARK ZU VERSORGEN %NERGETISCHE +ONZEPTE SIND DANN EFFEKTIV WENN SIE NICHT KLEIN UND DEZENTRAL SIND SONDERN WENN ALLE 4EILE IHRE +R­FTE BÄNDELN $IE NEUE -ITTE SOLL DIE ENERGETISCHEN UND DIE GESELLSCHAFTLICHEN "ELANGE DES NEUEN "LOCKS IN SICH VEREINEN UND IN DEN GESAMTEN 3TADTTEIL AUSSTRAHLEN

'RUNDRISS /'

&LUCHTTREPPENHAUS %RSCHLIE¨UNG 2UHEZONE ,UFTRAUM "ECKEN

3CHWIMMBAD

'RUNDRISS /'

'RUNDRISS /'

3T­DTEBAULICHE 3ITUATION !LS 3TANDORT FÄR DEN 4URM BIETET SICH EIN 'RUNDSTÄCK AM N¾RDLICHEN "LOCKRAND AN $ER AN DER +REUZUNG VON "ERLINER 3TRA¨E UND (OLZMARKTSTRA¨E GELEGENE 0LATZ DER SICH ALS 6ORPLATZ FÄR EINEN 4URM ANBIETEN K¾NNTE ERZEUGT AUF 'RUND SEINER &ORM UND &ASSUNG KEINEN QUALITATIV HOCHWERTIGEN 3TADTRAUM $URCH DIE 6ERLEGUNG DER (OLZMARKTSTRA¨E ORTHOGONAL AUF DIE "ERLINER 3TRA¨E WIRD DER 0LATZ GEFASST UND AUFGEWERTET $URCH DIE .ACHBARGEB­UDE WIRD DIE &ASSUNG WEITER VERST­RKT $ER 4URM BEKOMMT MEHR 0LATZ UND KANN NACH .ORDEN VERSCHOBEN WERDEN $AS "LOCKINNERE BEKOMMT DADURCH MEHR &L­CHE

'ASTRAUM 4HEKE !UTOLIFT !UFZÄGE ,AGER &LUCHTTREPPENHAUS

"LOCK $ER 4URM IST ALS 3ONDERBAUTEIL IM ST­DTISCHEN "LOCK ZU VERSTEHEN %R IST DIREKTES "INDEGLIED ZWISCHEN DEM 0ARK MIT PRIVATEN #HARAKTER IM )NNEREN UND DEM ¾FFENTLICHEN 3TRA¨ENRAUM $ER "LOCK AN SICH UNTERLIEGT EINER ­HNLICHEN 'RUNDLAGE %R IST DURCH EINE 3CHICHTUNG VON 'EB­UDEN UND :WISCHENR­UMEN AUFGEBAUT $URCHSCHREITET MAN DEN ­U¨EREN "LOCKRAND GELANGT MAN IN EINEN HALB¾FFENTLICHEN )NNENHOF $URCH EINE WEITERE BAULICHE 3CHICHT INNERER "LOCK GELANGT MAN ALS "EWOHNER IN DEN ZUGEORDNETEN 'ARTENHOF

#AF² UND )NFOMATION 'RUNDRISS %'

!UFZÄGE &LUCHTTREPPENHAUS

&LUCHTTREPPENHAUS ,IEGERAUM "ECKEN 3PEICHERBECKEN ,UFTRAUM ,UFTRAUM NACH OBEN

'ARTENGESCHOSS

3CHWIMMBAD

'RUNDRISS /'

'RUNDRISS /'

'RUNDRISSE %' /' -A¨STAB

4URM )M 4URM FINDEN DIE NOTWENDIGEN &L­CHEN 0LATZ DIE IHN ZUM GESELLSCHAFTLICHEN UND ENERGETISCHEN -ITTELPUNKT DER 1UARTIERE MACHEN $URCH DREI !UFWEITUNGEN DER GESCHLOSSENEN +UBATUR ERH­LT DER 4URM SEINE &ORM $IESE !UFWEITUNGEN WERDEN ALS VERIKALE '­RTEN BENUTZT UND DIENEN ALS %RSATZ FÄR DIE DURCH DIE 7ASSERAUFBEREITUNG IM 'ARTENHOF VERLOREN GEGANGENEN &L­CHEN *EDES 3EGMENT DES 4URMS VERSUCHT IM 3INNE DES %NERGIEKONZEPTS NÄTZLICH ZU SEIN UND ZUGLEICH EINEN -EHRWERT FÄR DAS 1UARTIER ZU BIETEN

6WURPYHUEUDXFK

+HL]ZlUPHEHGDUI

.ACHHALTIGKEITSKONZEPT $AS .ACHHALTIGKEITSKONZEPT FÄR DEN 4URM UMFASST VIER GRO¨E 4HEMENGEBIETE %NERGIE 7ASSER -ÄLL UND -OBILIT­T UND VERKNÄPFT DIESE BESTM¾GLICH UNTEREINANDER !NFALLENDES 'RAUWASSER WIRD IM 'ARTENHOF 3EDIMENTIERBECKEN VORGEREINIGT $IE ENDGÄLTIGE 2EINIGUNG ERFOLGT ÄBER DREI WEITERE 3TUFEN IM 4URM $AS 7ASSER WIRD AUS ALLEN (AUSHALTEN ZENTRAL GESAMMELT AUFBEREITET UND KANN SO WIEDER VERWENDET WERDEN 4OILETTE 7ASCHMASCHINE ETC

3RROV

3DUNKDXV

6SHLFKHU

6SHLFKHU

:RKQHLQKHLW

3HUV ++ Pð

"IOABF­LLE UND 'RÄNSCHNITT WERDEN EBENFALLS ZENTRAL GESAMMELT UND K¾NNEN NACH 4ROCKNUNG DURCH ANFALLENDE 0ROZESSW­RME DIREKT IN EINEM "LOCKHEIZKRAFTWERK VERBRANNT WERDEN $IE DABEI FREIGESETZTE 7­RME KANN IM .AHW­RMENETZ ALS (EIZENERGIE ZUR 6ERFÄGUNG GESTELLT WERDEN $ER ÄBER DEN 4AG SCHWANKENDE (EIZW­RMEBEDARF KANN KANN ÄBER EIN +UBIKMETER FASSENDES 7ASSERVOLUMEN ZWISCHENGESPEICHERT WERDEN UND BEI "EDARF 3PITZENLASTEN ABDECKEN $IESES 7ASSERVOLUMEN HAT SEINEN GESELLSCHAFTLICHEN -EHRWERT ALS "EWOHNER 3CHWIMMBAD IM 4URM

N:K S D 6RODU 7KHUPLH EHL Pð 'DFKIO $QWHLO

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N:K S D DXV 39 EHL Pð 'DFKIO $QWHLO

%LRPDVVH DXV *DUWHQIOlFKH %LRPDVVH DXV +DXVKDOWVDEIlOOHQ

QXW]EDUH $EZlUPH N:K S D

$ER PRODUZIERTE 3TROM AUS DEM "LOCKHEIZKRAFTWERK KANN SOWOHL VON DEN "EWOHNERN VERBRAUCHT ALS AUCH INS .ETZ EINGESPEIST WERDEN )M 3INNE DES !UTARKHEITSGEDANKENS IST ES EBENSO M¾GLICH DASS 3TROMÄBERSCHUSS IN GEMEINSCHTLICHEN %LEKTROAUTOS GESPEICHERT WIRD "EI 3PITZENLASTEN K¾NNEN DIESE "ATTERIEN ENTLADEN WERDEN UND ES MUSS KEIN 3TROM AUS DEM ¾FFENTLICHEN .ETZ ENTNOMMEN WERDEN $IE %LEKTROAUTOS WERDEN BLOCKINTERN ALS !LTERNATIVE ZU PRIVATEN !UTOS MIT 6ERBRENNUNGSMOTOREN ANGEBOTEN

6WURPHU]HXJXQJ Ș N:K S D

*DUWHQDEIlOOH MH ++ > N:K@ N:K %UHQQZHUW S D

EHL MH Pð *DUWHQIO XQG N:K PðD %UHQQZHUW

%LRDEIlOOH MH ++ > N:K@ N:K %UHQQZHUW S D

EHL N:K NJ %UHQQZHUW XQG NJ %LRP OO S ++ S D

6URPYHUEUDXFK MH ++ > N:K@ N:K N:K S D 9HUEUDXFKVDQQDKPH 3DVVLYKDXV 6WDQGDUG

+HL]ZlUPHEHGDUI MH ++ > N:K@ N:K S D 9HUEUDXFKVDQQDKPH 3DVVLYKDXV 6WDQGDUG

:DVVHUYHUEUDXFK MH ++ >GO@ /LWHU S G

O 7ULQNZDVVHU O %UDXFKZDVVHU

$QWHLOLJ HU]HXJWHU 6WURP > N:K@ N:K S D EHL $QODJHQZLUNXQJVJUDG YRQ

$QWHLOLJ HU]HXJWH :lUPH > N:K@ N:K S D EHL $QODJHQZLUNXQJVJUDQ YRQ

0D[ HO 6SHLFKHU 9RO > N:K@ N:K S G

EHL (OHNWURIDKU]HXJHQ XQG N:K /DGHNDSD]LWlW MH )DKU]HXJ

7KHUP 6SHLFKHU 9RO > N:K@ N:K S G

EHL Pñ %HFNHQ 9ROXPHQ XQG ¨ .

7DJHVJDQJ

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*UDXZDVVHUDQWHLO DE]JO $QO 9HUOXVWH

3CHNITT

-A¨STAB

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Fachbereich Architektur I Bausteine zur Vertiefung I „Gästehaus der Stadt Potsdam“

Aufreihung Plätze

Schwarzplan M 1:5.000

Grundriss Erdgeschoss M 1:200

Platzbildung bisher

Platzbildung öffentlicher Platz

Platzbildung öffentlicher Platz und Innenhof

142814

Durchwegung zum Kanal bisher

Durchwegung zum Kanal neu

Lageplan M 1:1.000

Grundriss 2.Obergeschoss M 1:200

Fachbereich Architektur I Bausteine zur Vertiefung I „Gästehaus der Stadt Potsdam“

Durchwegung Innenhof

Hülle Erdgeschoss

Hülle Obergeschosse

142814

Einbindung Stadtmauer

Durchwegung Erdgeschoss

offen I geschlossen Dachkonstruktion: Extensive Begrünung / Kiesschüttung 100 mm Vegetationstragschicht 155 mm Filtervlies Dränmatte 25 mm Schutzmatte Abdichtung Wurzelfest Wärmedämmung 200 mm Dampfsperre Stahlbetondecke 300 mm Abgehängte Decke Gipskartonplatte 12,5 mm

Wandaufbau: Infraleichtbeton 1000 mm, U-Wert 0,34 W/(m²K)

Fensteraufbau: Aluminiumrahmen mit 3-Scheiben-Isolierverglasung

Fußbodenaufbau: Massivholzdiele Eiche 20 mm Schwimmender Estrich mit Randdämmstreifen 50 mm Trennlage PE-Folie Trittschalldämmung 30 mm Stahlbetondecke 300 mm Abgehängte Decke Gipskartonplatte 12,5 mm Ansicht zum Detail M 1:10

Detailschnitt M 1:10

Restaurant

Schnitt Ost-West M 1:200

Flur zum Wellnessbereich

Schnitt Ost-West M 1:200

Grundriss temporäre Wohnung Detail M 1:50

Wellnessbereich

WC

Flur

Seminarraum

Flur Flu

Schnitt Nord-Süd M 1:200

Gemeinschaftsbereich Temporäres Wohnen Maisonette - dauerhaftes Wohnen Arbeiten

Ansicht Süd M 1:200

Grundriss Maisonette-Wohnung Detail M 1:50

Explosionszeichnung Aufteilung der Nutzung

level -1

small plaza in front of gallery entrance

artist colony ninurta alkan / dariusz lencewicz

we are interested in creating a work and living environment for artists/students with close proximity to spaces, which allow them to explore their art. the building complex has ateliers, a workshop and a gallery. the idea would be that the inhabitants live in an environment that allows them to develop a project from the very idea of the con

the canyon-like appearance of the buildings helps to invite light into the courtyard because of the way they have been cut. cuts in the facades further shape the buildings and have the purpose to control views and absorb light better. level 0

formation of building form

circulation to three nodes

1. connection 2. plaza 3. green facade

form

level 1

inside the courtyard

level 2

public space with view into the workshop

cuts for controlled views and better

living

section 1

ateliers

section 2

gallery

south elevation

workshop

circulation

north elevation

Aussenperspektive Straßenraum

Self Supporting City: Green Wave Richard Bittner | Frank Blattner

Grundriss EG | M 1:200

Grundriss 1.OG | M 1:200

Grundriss 2.OG | M 1:200

Grundriss 3.OG | M 1:200

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

Längsschnitt | M 1:200

Aussenperspektive Welle

Innenperspektive KĂźche Innerhalb der letzten Jahre wurde der Diskurs um die Nutzung der

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Konzept-Ideen

Querschnitt | M 1:200

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

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Grasshopperdefinition der Solarelemente

Anordnung der Solarelemente

Street view

Voronoi Container Ă lvaro Antoranz l Augusto GandĂ­a

By creating an urban container of houses we propose to develope architecture with a particular structure called voronoi. This help us to create 3D spaces in real time by moving some

!

1st container

share the sun and adapt neighbour

dont share the shadow

comunicate

urban development

schematic diagram

plan

section

Bauhaus Universität Weimar. INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR l INFAR

1

9

2

10

3

11

4

12

5

13

6

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7

15

8

16 houses diagrams

view

furnished house view 2

furnished house view 3

site view

Bauhaus Universit채t Weimar. INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR l INFAR

Self Supporting City _Potsdam Lo Squalo Clarissa Dorsch I Elisa Ghisi

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I IINFAR section AA’

Urbanplan 1:10 000

Area- devided in seperate Areas

Closed structure // Courtyard inside

Entrances for the Neighbours

Combination of private Courtyards and puplic Courtyards

C

B D

D

A

A B

C

ground floor_1:200

first floor_1:200

third floor_1:200

second floor_1:200

fourth floor_1:200

connections shops gallery housing

COURTYARD

LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

RIVAT//PUBLIC

TWO IDEAS - ONE SOLUTION GREEN_SPACES

LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

FINAL_FORM//UNDEVIDED LIVING

LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

ELSE

LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

WALL//DIFFERENT_TOWER

SHOPS

SP AC E

LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

WORKSHOP

RY LE

EL

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LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

NEED_OF_SPACE

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LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE

SH

EXPOSITION_SPACE

COURTYARD//TOWER

private

public

SOLID

housing

gallery shops

PRIVAT//PUBLIC

ENTRANCES_GROUNDFLOOR//SHOPS

CIRCULATION//GALLERY

ENTRANCES//HOUSING

PRIVAT//PUBLIC

AREA

STRIPE_OF_PLAZAS

WALL// BUILDING_WITH_SURROUNDING

section BB’

CREATING_TERRACES

The company SolarNext AG specializes in membrane structures has been working on the next generation of integreted solar panels, or photovoltaics, that are going to make a dramatic difference to our architectural and energy generating surfaces in the near future. Their new foils with vapor - deposited solar cells are very thin and very flexible. Because the PV modules are laminated to the roofing membrane, they can be adapted to any roof shape with no need for additional frames with upstands, heavy concrete plinths or gravel-filled valleys typically required with other PV systems.

They can be applied to a range of surfaces - in particular the new generation of membrane building structures, freeform shapes, and blob architecture.

Compared to the standard solar panels, the makers claim, the foils are very low cost, easy to clean and low maintenance.

E

batteries

N

S

inverter

AC loads

charge controller

DC loads

SUN_EXPOSURE

SOLAR_MEMBRANE

W

section CCâ&#x20AC;&#x2122;

pavimento allettamento travetto in acciaio soletta in calcestruzzo armato rete elettrosaldata intonaco

serramento in legno vetrocamera

telaio mobile guarnizione telaio fisso davanzale

30 cm

infra-lightweight concrete

isolante termico

80 cm

vertical section_scale 1:10

section DDâ&#x20AC;&#x2122;

Außenperspektive Innenhof

Self Supporting City I Grundstück 9 Jessica Spitzner

IV IV II

IV

II IV IV

Reagieren der Gebäudeform auf die stark befahrene Berliner Straße > geschlossene Randbebauung Vorsprung der Holzmarktstraße > Verlängern des Grundstückes

Erdgeschoss

1. Obergeschoss

Anpassung der Gebäudeform " Einfangen" des Grüns

2. Obergeschoss

Erschließungsmöglichkeiten Gebäude Innenhof

3. Obergeschoss

Fassadenkonzept

vorgehängte begrünte Fassade

Fassade Relief

Wabenelement begrünt

+

Fenstervarianten

+ 0,5

Wabenelement unbegrünt

0,2 0,1

+

0,3

Wabenrelief

Bauhaus-Universität Weimar

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

Außenperspektive Straßenseite

Angrenzend an die relativ stark befahrene Berliner Straße und die Holzmarktstraße in Potsdam befindet sich im zu beplanenden Gebiet das Grundstück neun, welches durch die Verschiebung der Holzmarktstraße in Richtung Norden verlängert wird.

Der Baukörper reagiert auf die Berliner Straße mit einer geschlossenen Randbebauung. Der davon östlich liegende Wasserturm, welcher einen freier stehenden Standort benötigt, veranlasst den Baukörper sich nur zu einem kleinen Teil davor zu stellen, um eine in den Innenhof führende Gasse entstehen zu lassen. Sie erhält an dieser Stelle einen privaten Charakter des Eingangsbereichs in Richtung Innenhof.

Da das Konzept weiterhin vorsieht, das „Grün“ des Hofes einzufangen, macht der Körper eine einholende Geste. Die Erschließungsmöglichkeiten finden über die Berliner Straße über drei Treppenhäuser, sowie durch Durchgänge in den Innenhof statt. Die Funktion des Wohnens wird durch Maisonette- Wohnungen gelöst, da der Baukörper im 1. Obergeschoss und im 4. Obergeschoss geradlinig zurückspringt, um das „Grün“ in die Wohnungen einzugliedern. Es entstehen Loggien. Die meisten Wohnungstypen sind für Familien ausgelegt mit bis zu drei Kindern, da diese relativ großzügig ausfallen. Eine Wohnung führt also über zwei Etagen. Es entstehen 12 Wohneinheiten, denen es allen möglich ist einen Blick in den Innenhof zu bekommen.

Der an die Berliner Straße angrenzende Gebäudeteil wird durch insgesamt vier Etagen ausgebildet, um Schutz vor Straßenlärm zu bieten. Der Gebäudeteil, der im Innenhof liegt, besteht nur aus zwei Etagen, um genügend Belichtung zu schaffen.

Das Konzept sieht weiterhin vor das Grün zusätzlich in Form einer begrünten Fassade mit dem Gebäude zu verbinden. Diese vorgehängte begrünte Fassade befindet sich jedoch ausschließlich im Innenhof. Dafür entwickelt sich eine gleichförmige Wabenstruktur. Waben, die ein Netz aus begrünten und nicht begrünten flächen entstehen lässt. Das Grün wächst entlang des Gebäudes und verbindet es in diesem Sinn mit der Natur. Es ist den Bewohnern ebenfalls möglich einzelne Waben selbst zu bepflanzen. Gleichzeitig bietet diese Fassade Schutz vor zu hoher Sonneneinstrahlung, sowie einen Sichtschutz, um eine Privatsphäre zu gewährleisten. Das Fassadenkonzept setzt sich auch auf der Straßenseite, also der Innenhof abgewandten Seite fort. Dabei spielt die Form der Wabe wieder eine wichtige Rolle.Fünf , in der Form und Größe unterschiedliche, jedoch immer nach dem selben Prinzip der fünf Kanten geformten Waben bilden die Fenster. Die Fensteröffnungen verlieren aber eine Ecke und sitzen versetzt im inneren Bereich der Wabe. Die Fenster sind außen bündig, um die Fassade monolithisch wirken zu lassen. Unterstützt wird dieser Gedanke durch einzelne freie Wabenformen, die im Beton ein Relief entstehen lassen. Dabei befinden sich einige Waben mit einer Tiefe von 10, 20 oder 20 cm im Beton.

Die Form der Wabe kommt ebenfalls in der Innenhofgestaltung auf. Gleichförmige Waben bilden Sitzelemente, sowie Abgrenzungen für eine Beetbepflanzung.

1.OG 1.200

B

C

D C

D

A

A

B

2.OG 1.200

B-B

Bauhaus-Universität Weimar

EG mit Umgebung 1.200

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

3.OG 1.200

C-C

D-D

Längsschnitte M 1.200

Flourish Firm Fractal Self Supporting City Philipp Bader | Rober Sass

Grundriss EG 1:200

Grundriss 1.Og 1:200

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

Grundriss 2.Og 1:200

Grundriss 3.Og 1:200

http://prezi.com/4fbeieofac2y/self-supporting-city/?auth_key=763c9a 4b832840422b870e768bff1164d01d5960

Nutzungsschema | Energieschema

Querschnitt 1:200

Ansicht StraĂ&#x;e 1:200

INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

Ansicht Garten 1:200

Addition by substraction Ilona Wieska I Gianluca Rota

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INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

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INFORMATIK IN DER ARCHITEKTUR I INFAR

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Paare Familien Singles Uferwege für Fußgänger und Radfahrer

TG TG 5G 5 G

7G 5G 5G

TG TG 5G 5G

7G

5G 5G

7G 7G 5G 5G

Straßenbahnschienen

7G

5G 5 G

7G 7 G

TG T G 7G 7 G 7G 7 G

5G 5 G

Ausschnitt 1:1000

Nikolaikirche

5G 5G 5G

Park

7G 7 G 5 5G

7G G

5G 5G 7G G

7G 7 G

Hochpunkt

5G 5 G

5G

7G 7G

4G 1 12G

Stadtschloss

12G 1 2 2G G 4 4G

4G 4 G

7G G 5G 5G

Fußgängerbrücke

4G G

4G 4 G

T TG 7G

4 4G 5G 5 G

7G 5G

5G 5 G

5G 5G

Stadtteilzentrum

12G 12 5 5G

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5G 5 G

5G G 5G G

TG

T TG

Park

TG TG

6G 6 G

6G G 6G 6G

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6G G 6G

TG G

TG TG 7G

Zufahrt Zuf Zufa f h TG TG 8 G Gesch Ge hos oss ss se e

8G 8G

Vorplatz Bahnhof 8G G 8 8G 8 8G

Platz

Neue Gewerbebebauung 2000 l 1: erte hnvi o W plan Lage

Hauptbahnhof Neue Straßenführung beruhigt den Verkehr vor dem Bahnhof

Kultur im Gang Potsdams kulturelles Angebot ist umfangreich und weit zerstreut. Kulturreisende und Anwohner passieren beim Aufsuchen der einzelnen Kulturorte viel befahrene Bundesstraßen und große unübersichtliche Kreuzungen.

Vorrangige Entwurfsziele sind die Kulturpunkte über ein sinnvolles Wegesystem, durch atmosphärische Alleen zu verbinden und gleichzeitig den Fernverkehr aus der Innenstadt zu holen. Dem Besucher wird durch die „grünen Straßenzüge“ Orientierung und den Anwohnern eine höhere Lebensqualität geboten.

Ausgehend vom Hauptbahnhof als erste Station des ankommenden Touristen wird dieser über Schloss und Nikolaikirche zum Bassinplatz geleitet, welcher im Zentrum der „Kulturwege“ liegt und somit als Knotenpunkt und Verteiler der drei Hauptkulturwege fungiert. Alternativ leitet ihn die vor dem Hauptbahnhof Richtung Altstadtzentrum fluchtende Bebauung über die Freundschaftsinsel zum Bassinplatz, auf der ein neuer Aussichtsturm einen weiten Blick über die Stadt und die Umgebung, sowie erste Orientierung bietet. Die Wegeführung zwischen den Kulturorten ergibt größere und kleinere Ringe, auf denen die Kultur im Gang erlebbar wird.

Schnitt Hauptbahnhof - Freundschaftsinsel

(1:500)

Im Zeitalter der Globalisierung und vor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Weltbevölkerung ist es Ziel, einen nachhaltigen urbanen Lebensraum für Potsdams 155.000 Einwohner zu schaffen, in dem eine hohe Lebensqualität innerhalb eines ökologischen Gleichgewichtes geschaffen wird.

Eine nachhaltige Entwicklungsplanung mit Nutzungsvielfalt und dem Fokus auf Fußwege und öffentlichen Verkehr, ein Regenwassersammel- und Recyclingsystem im neuen Stadtgebiet sowie eine Architektur mit hoher Energieeffizienz, die unter Berücksichtigung heutiger Nachhaltigkeitskriterien geplant wird, schaffen die Vorraussetzungen für eine grüne lebenswerte Stadt.

Das Zusammenspiel von Geschäften, städtischem Wohnen, Kulturorten und großzügigen Freiräumen birgt das Potential für die Entstehung eines abwechslungsreichen, spannungsvollen und lebendigen Stadtteils. Die Qualitäten der neuen Wohnquartiere verbinden die vielseitigen Ansprüche der Bewohner auf städtisches Leben und „grüner Erholung“ im direkten Kontakt zum Wasser. Das Potential des bisher grünen Waldgebietes soll genutzt und gestärkt werden indem die bestehenden Strukturen Potsdams Altstadt in ein urbanes Areal aufgelockert wird. Die Lage am Fluss, Grünflächen sowie Wohnungs- und Arbeitsplatz nahe Außenbereiche sorgen für eine hohe Aufenthaltsqualität im neuen Stadtgebiet.

Der Respekt vor dem architektonischem Erbe und der sozialen Dimension dient dabei als Leitfaden. Das städtebauliche Konzept definiert Wohnquartiere für verschiedene Einwohnergruppen, z.B. Gebiete mit introvertierten Grünflächen für Familien und Wohnhochhäuser mit Studios und Wohnungen für Singels und Berufstätige. Eine Architektur mit flexiblen Grundrissgrößen ermöglicht dabei soziale Diversität. Die mittlere Gebäudehöhe von 5 Geschossen wahrt den menschlichen Maßstab.

Der bewußt gesetzte baulich Abstand zum Havelufer ermöglicht eine maximale Vielfalt von Wasser- und Blickbezügen für Anwohner und Besucher. Die großzügige Uferpromenade versteht sich als eine weiterer Baustein der touristischen Infrastruktur und bietet gleichzeitig den Bewohnern Platz für Sport, Spiel und Aufenthalt.

Das Viertel erhält sein eigenes Stadtteilzentrum am bisherigen Einkaufs-Provisorium, welches die Einwohner fußläufig erreichen können und mit allen notwendigen Nutzungen ausgestattet ist.

Kultur im Gang

Russische Kolonie

Holländisches Viertel Kulturzentrum und Hans-Otto-Theater

Nauener Tor

Sanssouci

Flato-Turm

St. Peter und Paul Kirche Bassinplatz

Französische Kirche Luisenplatz

neues Wohngebiet

Neuer Markt

Nikolaikirche Neuer Aussichtspunkt

Stadtschloss

Neue Büroflächen Hauptbahnhof

Uferwege (Rad- und Fußweg)

Brauhausberg

P Schnittstelle Fernverkehr - Fußgänger

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Uferansicht - Wohnbebauung

(ohne Maßstab)

P

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Ideale Realit채ten Stadtutopie Sichtachsen Perspektive Bahnhofsvorplatz

Attraktoren

Kartierung Sichtachsen

Parzellierung

HeiligGeist Alter Markt Zentrum Ost

HBF

Modellfoto

Bau- und Wegestruktur

ta t entrum

eue Mitte

Zentrum-Ost

Verkn체pfung Ufer | Stadtteile

Gebietsplan Achse Alter Markt /Bahnhof

Konzeptschnitt

Lageplan

Lageplan Zentrum Ost

Typologien

Perspektive Platz Zentrum Ost

Schnitt Entlang der Sichtachse zwischen Bahnhof und Altem MArkt

249182 Fachbereich Städtebau

Unterteilung in Zentrum und angelagerte Wohngebiete

Die unterschiedlichen Gebiete und ihre zentralen Plätze

Richtung Mitte

Die Promenade als Verbinder zwischen Wohnen und Zentrum

Ideale Realitäten Potsdam

Potsdams derzeitige stadträumliche Situation an den Havelufern ist geprägt von Fragmentierung, Rekonstruktionsbemühungen und Separierung durch unstrukturierte, innenstadtnahe Grünbereiche.

Durch eine intensive Untersuchung der stadträumlichen Qualitäten und Wegenetze auf Grundlage von SpaceSyntax-Analysen wurde deutlich, dass durch die wenigen Flussquerungen und häufiges Wegbrechen der angrenzenden Stadtstrukturen die Entwurfsgebiete trotz zentralster Lage sehr schlecht in den städtischen Gesamtzusammenhang eingebunden sind. Es klafft förmlich eine Wunde inmitten der Stadtstruktur Potsdams.

Allerdings zeigt die Analyse auch, dass im Rahmen des Autoverkehrs die Wegenetze, dank der Planungen der DDR, mehr als ausreichend funktionieren und somit primär ein enormer Vernetzungsbedarf auf Fußgänger- und Radfahrerebene besteht.

Um die genannten Stadtfragmente in einen funktionierenden Zusammenhang zu bringen, ist der Entwurfsansatz zunächst die separierten Innenstadtbereiche mit zentralen Aufgaben wie Brandenburger Straße, Bassinplatz, Alter Markt und Bahnhofsbereich zu einem intakten Innenstadtstrang zu verbinden. Den Rekonstruktionsansätzen im Gebiet des Stadtschlosses folgend soll dies durch die stadträumliche Fassung mit Hilfe von geschlossenen Blockrändern geschehen. Somit entsteht ein klar konturierter und gerichteter Straßenraum mit attraktiven Nutzungsunterlagerungen.

Aufbauend auf diese Anbindungsbemühungen sollen die derzeit abgespaltenen und uneindeutig definierten Wohnbereiche in Richtung des Innenstadtstrangs erweitert werden. Dies bringt die Qualitäten des Innenstadtnahen Wohnens mit sich und zusätzlich dient es der Kräftigung des Stadtzentrums durch Publikumsverkehr.

Dennoch soll die Entstehung von unbelebten Schlafstädten vermieden werden. Um dem entgegenzuwirken funktionieren die Wohngebiete um jeweils ein oder zwei Subzentren herum. Hierdurch werden kurze Wege für wohnnahe Infrastruktur ermöglicht und die Wegeverbindung zum Hauptzentrum der Stadt Potsdam gestärkt.

Die durch dieses Prinzip entstehenden, unterschiedlichen Wohngebiete sind charakterisiert von einer eindeutigen Richtung im Bezug auf das Zentrum, unterscheiden sich aber jeweils in der Dimensionierung und Konfiguration ihrer Baustrukturen und ihrem Umgang mit dem Havelufer.

Luftperspektive mit neuem Wohnquatier am Havelbogen vor der Silhouette der Altstadt

Verbinden

Zusammenführen

Stärken

Piktogramme zum Stadtentwicklungsprozess

separierte Innenstadtteile zu einem Zentrum verbinden

Abgespaltene Wohngebiete zum verbundenen Zentrum erweitern

erweiterte Wohngebiete durch eigene Subzentren stärken

Die Verbindung der beiden Flussseiten an nur zwei zentrumsnahen Querungen, der Langen Brücke sowie der vorhandenen und neu entstehenden Fußgängerbrücke über die Freundschaftsinsel, dient der Stärkung der Subzentren sowie der Ballung zentraler Stadtfunktionen im Bereich des Alten Marktes und des Bahnhofs. Hierzu trägt primär auch die beidseitig des Flusses verlaufende Promenade bei, indem sie auf der Ebene eines attraktiven Grünraums mit kulturellen Hochpunkten, Wohnen mit Innenstadt verknüpft.

249182 Fachbereich Städtebau

Stadtfeld M 1 - 1000 Piktogramme - vielfältige Orte entlang der Wegvernetzung

Bahnhofsvorplatz mit gerichteten Blicken zur Altstadt

Blick auf den zentralen Platz im Wohngebiet am Havelbogen Blick entlang der Promenade vor den Wohnquatieren

Vielfalt im Stadtraum Der Übergang von Innenstadt zum Subzentrum ist gekennzeichnet durch eine Überlagerung von wohnnahen und gesamtstädtischen Orten sowie Nutzern, welche in einem engen Zusammenhang stehen sollen. Hier treffen Anwohner, Pendler und Touristen aufeinander und erzeugen einen vielfältigen Stadtraum. Der zentrale Platz vor dem Bahnhof ist durch Blickbeziehungen zur Altstadt als auch zum Wohngebiet verortet. Er übernimmt als infrastruktureller Knotenpunkt innerstädtische Aufgaben wie Nah- und Fernverkehr, Shopping oder Bürostandorte. Die Promenade mit Blick auf Altstadt und Havelraum lädt durch Gastronomie zum Flanieren ein. In ihrer Weiterführung positionieren sich kulturelle Hochpunkte als Ergänzung der Akzente in der Stadtsilhouette. Naherholung und Freiraum für sportliche Aktivitäten bieten sowohl der Nuthepark als auch die Wiesen an der Promenade. Wohnnahe Versorgung sowie Bildungseinrichtungen und Arbeitsflächen werden am zentralen Platz im Wohngebiet bedient.

südliche Promenade entlang der Havel

Kulturstandort an der Nuthemündung

Naherholung im Nuthepark

Nahversorgung im Wohngebiet

wohnnaher Schulstandort

249182 Fachbereich Städtebau

249182 Fachbereich Städtebau

Zwei Typologien für Flexibilität und Durchmischung der Bewohnergruppen

gefasster Gartenraum mit Blickbeziehungen nach außen

Halböffentlicher und privater Außenraum für jeden Bewohner (Garten, Loggien, Dachgärten)

Kombinationsmöglichkeiten der Wohnmodule im Geschosswohnungsbau - Wohnen, Wohnerweiterung und Arbeiten

sublime Unterteilung durch Schwellenräume

zweiseitige Erschließung beider Typologien

Flexibilität der Reihenhäuser durch wählbare Breite gemeinschaftliches Bauen in Baugruppen möglich

Isometrischer Schnitt durch den Wohnblock M 1 - 500 Piktogramme zu wesentlichen Aspekten der Wohnform

Blick in den grünen Innenhof eines Wohnblocks Typologischer Grundrissplan mit Außenanlagen M 1 - 500

Tabellarische Flächen- und Dichteübersicht nach Teilgebieten Gebiet

Fläche Gebiet

Fläche bebaut

BGF

Am Lustgarten Am Brauhausberg Zentrum Süd Zentrum Bahnhof An der Feuerwache Am Havelbogen

130.000 113.000 196.000 68.000 91.000 265.000

48.000 39.000 58.000 26.000 34.000 99.000

128.625 109.950 243.368 104.135 96.250 362.556

qm qm qm qm qm qm

qm qm qm qm qm qm

qm qm qm qm qm qm

GRZ

GFZ

0,37 0,34 0,30 0,38 0,37 0,37

0,84 0,83 1,06 1,30 0,90 1,17

Der aufgelockerte Block Die angebotene Wohnform in einem kleinen Block mit aufgelockerten Kanten versucht den Spagat zwischen den Blockstrukturen der Innenstadt und der Zeilenbebauung im Bereich des Zentrum Ost. Sie bietet in einer Kombination aus Geschosswohnungsbau und Reihenhaustypologie einen halböffentlichen grünen Innenhof für seine Bewohner an, welcher dem Straßenraum durch eine Schwelle enthoben ist. Der private Außenraum wird durch Loggien in allen Wohneinheiten und Dachgärten auf der Zeilenbebauung angeboten. Trotz der städtisch dichten Bebauung werden attraktive Blick- und Wegebeziehungen zum öffentlichen Grün an den Havelufern ermöglicht. Die Flexibilität der Typologien äußert sich in diversen Kombinationsmöglichkeiten der Geschosswohnungen und der anpassbaren Breite der Reihenhäuser. In beiden ist die Einbindungsmöglichkeit von wohnnahem Arbeiten vorgesehen. Diese Wohnformen bieten sich Hauptsächlich fürs Bauen Einzelner als auch in Baugruppen an.