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
1UALITÂTEN
"LOCKRAND VERSCHIEBEN
&ILTERZONE HALB¾FFENTLICH
'RÄNZONE PRIVAT
7ASSERTURM UND 0LATZ
%RZEUGEN EINES "LOCKS MIT AUFEINANDER ABGESTIMMTEN 7OHNGEBÂUDEN
1UALITÂTEN IM INNEREN UND ÂU¨EREN DES "LOCKS STÂRKEN
3TRA¨ENRAUM SCHLIE¨EN )NNENHOF VERG¾¨ERN
4RENNUNG ZWISCHEN 3TRA¨ENRAUM UND PRAVATEN )NNENRAUM DURCH ZUSÂTZLICHE 3CHICHT
PRIVATER GRÄNER 'ARTEN FÄR DIE "EWOHNER DES "LOCKS
0LATZIEREN DES 4URMS MIT "EZUG ZUM ¾FFENTLICHEN UND PRIVATEN 2AUM
6OLUMEN
3TRECKEN
7ASSERAUFBEREITUNG
'ÂRTEN
!USBLICKE
7ASSERTURM
2AUMPROGRAMM FÄR QUARTIERSINTERNE .UTZUNGEN %NERGIE 'EMEINSCHAFT ETC
MASSIVES (OCHHAUS WIRD ZU LUFTIGEN 4URM
6ORREINIGUNG IN !BSETZBECKEN +LARREINIGUNG ÄBER 3TUFEN IM 4URM
6ERLORENE &LÂCHE 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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!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
).&/2-!4)+ ). $%2 !2#()4%+452 ) ).&!2
)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
%+.:
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
$XIEHUHLWEDUH :DVVHUPHQJH >GO@ /LWHU S G
*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
14
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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LIV
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GA L
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LC ON IE S
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GR EE
N
PU BL IC
LICHT PRIVACY PUBLIC SPACES BALCONIES ELECTRICITY NEEDS LIKE FOOD NEED GIVE
NEED_OF_SPACE
CO UR
USING_CONZEPT
TY AR D
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FE S
OFFICES
OP S/
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
5G G
5G 5 G
5G G 5G G
TG
T TG
Park
TG TG
6G 6 G
6G G 6G 6G
7G G
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
P P
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Uferansicht - Wohnbebauung
(ohne Maßstab)
P
te uror Kult nden i verb
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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.