Sun, City & Architecture: Präsentationsplakate by Matt Collin

Towards a climate generated design methodology in architecture

150 Millionen Kilometer ist die Sonne von der Erde entfernt. Das klingt viel, unfassbar viel. Im astronomischen Kontext ist das jedoch ein Katzensprung. Der nächste Stern – Proxima Centauri – ist fast 300 000 Mal so weit weg. Im Grunde ist unsere Sonne nicht viel mehr als ein Stern unter vielen. Was die Sonne für die Erde besonders macht, sind in erster Linie zwei Dinge: ihre Schwerkraft ist für die Erdbahn verantwortlich, also dafür, dass sich die Erde in 365 Tagen einmal um die Sonne dreht und wir dadurch verschiedene Jahreszeiten genießen, und dafür, dass das Leben hier überhaupt möglich ist. Denn die Entfernung der Erde zur Sonne liegt genau in der so genannten „habitablen Zone“, der Bereich, in dem es weder zu kalt noch zu heiß ist für das Leben, wie wir es kennen. Die Sonne ist zugleich gewöhnliches und faszinierendes Phänomen. Viele vergangene Kulturen ehren sie in irgendeiner Form, sie wird häufig in Verbindung mit zentralen Gottheiten gebracht. Viele antike Grabstätten sind nach der Sonne ausgerichtet. Auch in der Moderne hat die Sonne starke Bedeutsamkeit für die Kultur. Das Wetter hat entscheidende Einflüsse auf unseren Tagesablauf, unsere Gemütslage, unsere Kleidungswahl. Vor Allem auch in der Architektur ist die Sonne ein relevanter Faktor. Licht und Schatten sind grundlegende Stilmittel der Raumgestaltung.

SUN Das grundlegende Entwurfselement soll die Sonne sein. Die Suche nach einer geeigneten Methode zur Formfindung resultierte in einer Serie von Schattenstudien, die in mehreren Durchläufen überarbeitet und nach den gewonnenen Erkenntnissen angepasst wurden. Dabei galt als Grundsatz die Kernfrage: wie kann die architektonische Form das Belichtungskonzept für den Außenraum bestimmen?

Skalieren Verbreitern

Deutschlands Bundeshauptstadt Berlin befindet sich in der gemäßigten Klimazone in einer Lage zwischen maritimem und kontinentalem Klima. Aufgrund der dichten Bebauung gibt es ein stark ausgeprägtes Stadtklima. Dies ist durch weitere Abstände zwischen Gebäudevolumina zu verhinden. Da der Grundstückspreis in den letzten Jahren stark anstieg, sollte dennoch eine möglichst große Nutzfläche angestrebt werden.

Erhöhen Addieren Zuneigen

Der Standort in Berlin stellt sich als äußerst komplex heraus. Kaum ein Operator lässt sich eindeutig als gut oder schlecht einstufen. Ohne negative Bewertung: Skalieren. Große Gebäudemassen schaffen das erforderte Volumen und lassen zudem genug Freiraum für die Belichtung. Das bestätigt sich auch mit der überwiegend positiven Spalte für vergrößerte Abstände. Auch die Spalte der Subtrahieren-Aktion ist versprechend: Die ausgeschnittenen Volumen werden vom überspannenden Gebäudeteil verschattet, bei tief stehender Sonne dringt aber Licht in den Negativraum ein. Betrachtet man die Zeile und Spalte für den Abstufen-Operator, so lässt sich auch hier eine positive Tendenz erkennen. Höhere Gebäudekörper im Norden und flachere im Süden kann für diesen Betrachtungsort sinnvoll sein.

Abneigen Annähern Abstufen

Operatoren:

Skalieren Verschmälern

Operatoren:

Skalieren Scheren

Operatoren:

Skalieren Neigen

Operatoren:

Skalieren Entfernen

Operatoren:

Verbreitern Skalieren

Operatoren:

Juni

September

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Verbreitern Abflachen

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neutral

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positiv

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positiv

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negativ

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Verbreitern Subtrahieren

Operatoren:

Verbreitern Abrunden

Operatoren:

Verbreitern Scheren

Operatoren:

Verbreitern Neigen

Operatoren:

Verbreitern Entfernen

Operatoren:

Verbreitern Abstufen

Juni

September

Dezember

Bewertung: Operatoren:

positiv Erhöhen Skalieren

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neutral

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neutral

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negativ

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positiv

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neutral

Operatoren:

Erhöhen Verschmälern

Operatoren:

Erhöhen Subtrahieren

Operatoren:

Erhöhen Abrunden

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Erhöhen Scheren

Operatoren:

Erhöhen Neigen

Juni

September

Dezember

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neutral

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negativ

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positiv

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Operatoren:

Erhöhen Entfernen

Operatoren:

Erhöhen Abstufen

Operatoren:

Addieren Skalieren

Operatoren:

positiv Addieren Verschmälern

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negativ

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negativ

Operatoren:

Addieren Abflachen

Operatoren:

Addieren Abrunden

Juni

September

Dezember

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positiv

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positiv

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negativ

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negativ

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positiv

Operatoren:

Addieren Scheren

Operatoren:

Addieren Neigen

Operatoren:

Addieren Entfernen

Operatoren:

Addieren Abstufen

Operatoren:

Zuneigen Skalieren

Operatoren:

Juni

September

Dezember

Zuneigen Verschmälern

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negativ

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neutral

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positiv

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neutral

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positiv

Operatoren:

Zuneigen Abflachen

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Zuneigen Subtrahieren

Operatoren:

Zuneigen Abrunden

Operatoren:

Zuneigen Scheren

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Zuneigen Entfernen

Operatoren:

Zuneigen Abstufen

Juni

September

Dezember

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neutral

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positiv

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neutral

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neutral

Operatoren:

Abneigen Skalieren

Operatoren:

Abneigen Verschmälern

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Abneigen Abflachen

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Abneigen Subtrahieren

Operatoren:

Abneigen Abrunden

Operatoren:

Abneigen Scheren

Juni

September

Dezember

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neutral

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positiv

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negativ

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positiv

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Operatoren:

Abneigen Entfernen

Operatoren:

Abneigen Abstufen

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Annähern Skalieren

Operatoren:

Annähern Verschmälern

Operatoren:

Annähern Abflachen

Operatoren:

Annähern Subtrahieren

Juni

September

Dezember

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negativ

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neutral

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neutral

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neutral

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neutral

Bewertung:

negativ

Operatoren:

Annähern Abrunden

Operatoren:

Annähern Scheren

Operatoren:

Annähern Neigen

Operatoren:

Annähern Abstufen

Operatoren:

Abstufen Skalieren

Operatoren:

Abstufen Verschmälern

Juni

September

Dezember

Bewertung:

negativ

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positiv

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neutral

Bewertung:

positiv

Bewertung:

neutral

Bewertung:

neutral

Operatoren:

Abstufen Abflachen

Operatoren:

Abstufen Subtrahieren

Operatoren:

Abstufen Abrunden

Operatoren:

Abstufen Scheren

Operatoren:

Abstufen Neigen

Operatoren:

Abstufen Entfernen

Juni

September

Dezember

Bewertung:

neutral

Bewertung:

positiv

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negativ

Bewertung:

neutral

Bewertung:

negativ

Bewertung:

neutral

CITY Wie können die gewonnenen Erkenntnisse aus den Sonnenstudien auf eine konkrete Situation übertragen werden? Kann daraus eine definierte Design-Strategie entstehen? Die Übersetzung der theoretischen Überlegungen in einen tatsächlichen Gebäudeentwurf ist der Beleg, dass die vorgestellte Methode zu einem architektonischen Konzept führen kann. Die Präzisierung des Projektgebiets ist dafür entscheidend. Für die weitere Bearbeitung wurde das Areal am Westhafen in Berlin gewählt. Im vorangegangenen Kapitel wurde eine Werkzeug-Palette für das Entwerfen mit der Sonne etabliert. Nun sollen die inhaltlichen und kontextbezogenen Fragen geklärt werden. Welche Erwartungen stellt die Stadt Berlin an einen Architekturentwurf am Westhafen? In welcher Weise wird die Stadt davon profitieren?

Das Beplanungsgrundstück ist eine 8 000 m² große Verladebrücke auf dem Behala-Gelände am Westhafen, die seit 2001 als Containerterminal genutzt wird. Auf dem Grundstück befinden sich außer dem Hauptverwaltungssitz der Behala auch die Abteilungen für Zeitungen und Kinder- und Jugendbücher im ehemaligen Getreidespeicher und das geschlossene zentrale Bucharchiv der Staatsbibliothek zu Berlin. Zugespitzt formuliert befinden sich auf dem Projektgelände also Einrichtungen zur Aufbewahrung und Austausch zweier grundsätzlich antithetischer Güter: den Containern, gefüllt mit sachlichen Dingen, Materiellem, und den Büchern, Zeitschriften und Zeitungen der Staatsbibliothek, sinnbildlich für die über Generation hinweg gesammelten Erkenntnisse und Geschichten der Menschheit, das Ideelle. Was, wenn man diese beiden Extreme kombinieren und in eine moderne Welt des Digitalen transponieren könnte? Der Westhafen ist schon seit Anfang des 20. Jahrhunderts ein Ort, an dem alles temporär und kurzlebig scheint, obwohl die bewegte Masse gigantisch ist. Heute kommen hier jeden Tag Container mit jedem erdenklichen Inhalt an, werden gelagert, umgestellt, verladen, weiterverschickt. Ein Umschlagplatz der Superlative. Big data in altbacken, möchte man denken. Statt Waren sollen hier in Zukunft Ideen und Konzepten umgeschlagen werden. Es soll ein Zentrum entstehen, in dem Start-ups entstehen und wachsen können. Wichtig ist, dass alles flexibel bleibt. Das Angebot an Büros und Arbeitsplätzen muss auf strukturelle Veränderungen bei den Unternehmen reagieren können. Eine Mischung aus neugrgründeten und gestandenen Unternehmen, und allem dazwischen ist wünschenswert. Aufgrund seines Traditionsreichtums ist die Hafenanlage in Moabit der perfekte Standort für ein dynamisches Gefüge aus Büro- und Verkaufsräumen, Wohneinheiten, Ausstellungsflächen und Freizeitangeboten. Denn auch Sport, Kultur, und Erholung sollen ein integrierter Teil der Planung sein. Die Anbindung des Areals an den öffentlichen Nahverkehr ist zwar gegeben (Die S-Bahnhöfe „Westhafen“ und „Beusselstraße“ sind jeweils nur wenige hundert Meter entfernt), das Gelände selbst ist aber als Betriebsgeländer der Behala eingezäunt. Unbefugten ist das Betreten nicht gestattet, Fotografieren nur mit schriftlicher Erlaubnis. Wenn das Gelände für die Öffentlichkeit geöffnet und die Hafenarbeiten dort eingestellt werden können, erwarten den Besucher dort großflächig angelegte, asphaltierte Freiflächen, dazu massive Klinkergebäude aus den 1930er Jahren und früher mit Giebelhöhen von über 30 Metern. Die riesigen Portalkräne fahren den Containerhafen hoch und runter. Die kleinen Kutter und Side-seeing-Boote wirken wie Relikte aus vergangenen Zeiten neben den überdimensionierten Frachtern, die hier anlegen. Bereits jetzt wird das Behala-Areals von anderen Unternehmen mitgenutzt. Nicht nur die berliner Staatsbibliothek ist hier vertreten, unter anderem nutzen Zahnarztpraxen, eine Tankstelle, ein RecyclingUnternehmen, ein Asphaltmischwerk und eine Autowerkstatt das Gelände mit.

Hafen

becke

Zentrales Grundbucharchiv

n II Staatsbibliothek zu Berlin Zeitungsabteilung Kinder- und Jugendbuchabteilung

Behala-Verwaltungssitz

Hafen

becke

ARCHITECTURE Auf dem Behala-Gelände am Westhafen in Berlin entsteht ein neuer Gebäudekomplex. Insgesamt fast 10 000 m² Büround Co-working-spaces, 46 Besprechungs- und Meetingräume, 96 Appartments, drei Vorlesungs- und, vier Kinosäle, eine Sporthalle, ein Fitnessstudio, ein mehrgeschossiges Restaurant, eine Parkstation für 24 Elektro-Autos, mehrere Ausstellungsflächen, großzügige Freiflächen. Gemäß der traditionell simplen und zweckbetonten Namensgebung der Einrichtungen im Hafengebiet soll die neue Architektur einfach „Inkubator 1“ heißen.

Die vorangegangene Schattenstudie setzte die anfangs gewählten Operatoren ins Verhältnis und beurteilte deren Zweckmäßigkeit in Bezug auf den ausgesuchten Standort. Aus den Erkenntnissen der Studie wurden fünf Operatoren gewählt, deren Kombination die Grundform für den Gebäudeentwurf „Inkubator 1“ gestaltet. Dabei ist es wichtig, dass die Operatoren in solch einer Art angewendet werden, dass sie gleichzeitig auch auf den städtebaulichen Kontext reagieren. I. Operator: Skalieren

III. Operator: Abstände vergrößern

Als erster Grundsatz wird festgelegt, das Areal mit einem oder wenigen großen Körpern zu bebauen, anstatt die Funktionen auf viele individuelle Einheiten zu verteilen. Damit wird die dauerhaft belichtete Fläche maximiert. Das neue Volumen gliedert sich zwischen den ehemaligen Zollspeicher und dem ehemaligen Getreidespeicher (jetzt Zentralarchiv, Zeitungsabteilung und Kinderbuchabteilung der Staatsbibliothek).

Der Abstand zwischen den beiden Gebäudezeilen vergrößert sich. Da die Körper im Westen und Osten weiterhin an den Bestand anschließen sollen, werden vor allem die mittleren Gebäudeteile auseinandergedrückt. Hier entsteht ein besonders großer Platz. Die Volumen werden so geformt, dass außerdem an den dem Wasser zugewandten Grundstücksflächen qualitative Außenräume entstehen können.

II. Operator: Verbreitern

IV. Operator: Abstufen

Die Körper werden genauer definiert: eine breite Form schließt an den Bestand an und teilt sich so in ein ein südlichen und einen nördlichen Teil auf. Auch die Dachform passt sich an die Nachbarbebauung an.

Die Belichtung wird weiter optimiert. Das südliche Gebäude wird (teilweise bis auf Bodenniveau) abgesenkt und erlaubt so mehr Sonnenlicht auf den großen Mittelplatz. Dafür wird der nördliche Teil erhöht und gleicht so den Volumenverlust aus.

V. Operator: Subtrahieren Durch die Subtraktion von Volumen im nördlichen Körper kann die Belichtungssituation im dahinterliegenden Außenbereich und in dem Gebäude selbst weiter verbessert werden. Die Ausschnitte sind so gewählt, dass die tiefstehende Wintersonne den Bereich am Wasser bestrahlt, die höher stehende Sommersonne aber von der Gebäudemasse geblockt wird. Der entstandene Innenhof sorgt für zusätzliche Belichtung und Belüftung im breitesten Abschnitt des Gebäudes.

Erschließung Arbeiten

Freizeit Wohnen Garage

Die grobe Funktionsaufteilung sieht im südlichen Gebäude alle Räumlichkeiten zur Freizeitbeschäftigung vor: Museum, Sporthalle, Fitnessraum, Restaurant/Bar. Außerdem ist hier der gemeinsam genutzte Fuhrpark des „Inkubator 1“ angelegt. Im deutlich größeren nördlichen Gebäude befinden sich die Hauptfunktionen: Wohn- und Arbeitsunits. Generell sind die Wohneinheiten hier nach Süden ausgerichtet. Dies sorgt für die bestmögliche Belichtung der Wohnungen und direktes Sonnenlicht. Die Arbeitsbereiche sind offene, flexible Grundrisse, die lediglich durch ein weites Stützraster (Stützenabstand: fünf Meter) und mobile Trennwende zoniert werden. Juni, morgens

September, morgens

Dezember, morgens

Juni, mittags

September, mittags

Dezember, mittags

Juni, abends

September, abends

Dezember, abends

Das Verlangen nach Sonnenlicht und frischer Luft sind die Kernforderungen der Moderne. Die Bewohner und Nutzer des Gebäudes können teilweise sehr unterschiedliche Ansprüche haben. Keine Ausnahme sind dabei auch die Anforderungen and die Belichtung. Deshalb soll eine Vielzahl verschiedener Situationen zur Verfügung stehen. Auch die Nutzung zu verschiedenen Tageszeiten ist darin mit einbegriffen. Wichtig ist, dass die Bereiche genau definiert sind und eindeutig zugeordnet werden kann, wo welche Bedingungen herrschen. Die Aussparungen in der Gebäudekubatur haben besondere belichtungstechnische Relevanz. Ihre Winkel sind so gewählt, dass die tiefstehende Wintersonne die Bereiche in den Einschnitten bis weit an die Wasserkante belichten kann.

Wohnen, Schema I

Wohnen, Schema II

Co-working space

Die Wohnungen werden direkt von den Treppenhäusern erschlossen. Daher lässt diese Raumstruktur nur zwei Einheiten zwischen den Erschließungskernen zu. Von der Wohnküche aus sind die Schlafzimmer über einen Flur erreichbar. Am Ende des Flures befindet sich ein Badezimmer. Dieses Wohnungsschema findet in verschiedenen Varianten wieder, die Anzahl der Räume variiert zwischen drei und fünf. In der größten Variante ist ein zusätzliches Bad vorhanden. Außerdem gibt es die Alternativen mit oder ohne verbindenden Balkon an der Südfassade.

Es gibt einen Flur, der zwei benachbarte Treppenkerne verbindet. Von diesem Flur aus können die Wohnungen erreicht werden. Diese Wohnungen sind prinzipiell klein und kompakt, damit möglichst viele Einheiten nebeneinander gelegt werden können. Auch hier gibt es einen internen Flur, der die einzelnen Zimmer erschließt. Die Bäder sind rotationssymmetrisch und orthogonal zur Außenfassade angeordnet. Dies trägt zusätzlich zur Kompaktheit der Wohneinheit bei.

Jeweils zwei Co-working-spaces sind zwischen zwei Treppenaufgängen angeordnet. Bäder und ein gemeinsamer Besprechungssaal an der Außenfassade teilen die beiden Arbeitsbereiche. In den Co-working-spaces sorgen im Raster angeordnete Stützen für Struktur und Orientierung, obwohl der Grundriss grundsätzlich frei und flexibel ist. So lassen sich durch Veränderungen des Mobiliars und Anordnung von beweglichen Stellwänden schnell neue Bürosituationen und Zonierungen erstellen. Alle Co-working-spaces sind doppelgeschossig. Das obere Geschoss ist als Galerie ausgeführt und kann als zusätzlicher Arbeitsplatz oder Erholungsort ausgeführt werden.

Level 1 (EG) 1:500

Level 3 1:500

Level 5 1:500

Level 6 1:500

Level 8 1:500

A B

Draufsicht 1:500

Ansicht SÃ¼d 1:500

Ansicht Nord 1:500

Schnitt A-A 1:500

Schnitt B-B 1:500

Schnitt C-C 1:500

Schnitt D-D 1:500