Ein optimales Ensemble im Park

Das Hörsaalzentrum Campus Westend der Goethe-Universität Frankfurt am Main

Mit dem Umzug des geisteswissenschaftlichen Institutes der Goethe-Universität Frankfurt am Main in das denkmalgeschützte IG-Farben Hochhaus im Frankfurter Stadtteil Westend, übernahm die Universität ein Gebäude von herausragender architektonischer und städtebaulicher Qualität. In der umgebenden Parkanlage entsteht der modernste Universitätscampus Deutschlands mit Hörsaalzentrum, Mensa, Verwaltungs- und Institutsgebäuden.

Ein Gelände mit langer Historie

Die politischen Ereignisse nach 1989 brachten der Stadt Frankfurt ein neues Areal für eine Hochschulerweiterung. Das ursprünglich als Verwaltungssitz des IG-Farben Konzerns von dem Architekten Hans Poelzig 1929 errichtet, seit dem Ende des Zweiten Weltkrieges als Hauptquartier der V. US-Armee genutzte Ensemble wurde mit dem Rückzug der Amerikaner aus Deutschland frei. Für die Universität eröffnete sich so die einmalige Gelegenheit, an einem außerordentlich attraktiven Standort innerhalb der Stadt einen neuen Campus für die Geistes-, Kultur-, und...

Ein Gelände mit langer Historie

Die politischen Ereignisse nach 1989 brachten der Stadt Frankfurt ein neues Areal für eine Hochschulerweiterung. Das ursprünglich als Verwaltungssitz des IG-Farben Konzerns von dem Architekten Hans Poelzig 1929 errichtet, seit dem Ende des Zweiten Weltkrieges als Hauptquartier der V. US-Armee genutzte Ensemble wurde mit dem Rückzug der Amerikaner aus Deutschland frei. Für die Universität eröffnete sich so die einmalige Gelegenheit, an einem außerordentlich attraktiven Standort innerhalb der Stadt einen neuen Campus für die Geistes-, Kultur-, und Sozialwissenschaften einzurichten.

 

Architektur

Im 2002 ausgelobten offenen Wettbewerb wurde aus 197 eingereichten Arbeiten der heutige Masterplan von Ferdinand Heide ausgewählt. In dieser städtebaulichen Konzeption und Komposition der Baukörper behielt das IG-Farben Hochhaus seine zentrale Bedeutung. Die denkmalgeschützte axiale Freianlage, in deren Mitte sich nun das neue Casino und das Hörsaalzentrum befinden, wird über zwei „Grünspangen“ und über ein zentrales Band nach Norden fortgesetzt. Dabei behält das IG-Farben Hochhaus in der Höhenentwicklung die Dominanz und Stadtkrone im Sinne Pölzigs bei. Die klare, städtebauliche Ordnung schafft einen Campus mit integrativer und ganzheitlicher Qualität. Die charakteristische Typologie des Hörsaalzentrums ist Ausdruck seiner besonderen Nutzung. Die Architektursprache, Materialität, Monumentalität und Farbigkeit stehen als zeitgemäße Interpretationen mit dem Ensemble des Poelzig-Baus im Einklang.

Diese Neuplanung der Universität als ganzheitlicher Ansatz stellte eine außergewöhnliche Aufgabe dar. Alle Fachbereiche der Sozial-, Kultur- und Geisteswissenschaften sollten auf einem 39 ha großen parkartigen Areal um eine zentrale Mitte – den Campus – angeordnet werden. Die neuen Institutsgebäude – das House of Finance und die Rechts- und Wirtschaftswissenschaften, sowie im zweiten Bauabschnitt die Gesellschafts- und Erziehungswissenschaften flankieren das Ensemble aus Mensaerweiterung, zentralem Campus-Platz und Hörsaalzentrum – liegen auf einer zentralen Achse und an den Rändern des Areals und bilden jeweils eine Kante zur Stadt beziehungsweise zur westlich angrenzenden öffentlichen Parkanlage.

Bei Hörsaalgebäude und Mensa wurde das städtebauliche Konzept von aufeinander abgestimmten aber dennoch eigenständigen Häusern weiterentwickelt. Es sind klare Volumen, die in einem spannungsreichen Verhältnis zueinander auf dem Campus platziert sind. Jedes Haus ist gleichsam eine Skulptur im Park – ein monolithischer Körper – aus dem zur Akzentuierung Volumen herausgeschnitten werden.

Große verglaste Öffnungen, die Innen und Außen miteinander verzahnen, stehen im Wechsel mit ruhigen geschlossenen Flächen. Bedeutende Funktionen wie Foyer und Hörsäle zeichnen sich durch besondere Öffnungen nach außen ab und erzeugen ein spannungsreiches Spiel in den Fassaden. Flächen, Volumen und Einschnitte bilden eine Komposition. Diese wird durch die Verwendung von toskanischem Travertin unterstützt, der den äußeren Hüllflächen eine lebendige, stark strukturierte Oberfläche verleiht und den tiefen Leibungen der Öffnungen eine scharfkantige Kontur gibt.

Die Hörsäle liegen einander paarweise gegenüber; dazwischen befindet sich ein über alle Geschosse offenes Foyer in Fortsetzung des Platzes. Der Campus-Platz ist eine steinerne Fläche, gestaltet mit Grüninseln, Kunstobjekten und mit einem als Kaskade ausgebildetem Wasserbecken. Der neue Platz  gibt Freiraum für Veranstaltungen. Das Hörsaalzentrum bildet das Zentrum der neuen Universität und ist der Ort, an dem zukünftig alle Studierenden zusammenkommen und sich fachübergreifend austauschen. Gleichzeitig dienen die großen repräsentativen Säle der Stadt als Veranstaltungsräume.

Durch seine beiden gleichen Eingangsfassaden nach Norden und Süden unterstreicht das Hörsaalzentrum das zentrale Band und die städtebauliche Ausrichtung. Die großen Eckfenster der Hörsäle schaffen eine starke Beziehung zwischen Vorlesungsraum und Campus. Jeder der 12 Hörsäle und der drei Seminarräume hat Tageslicht, große Öffnungen zum Park und ist direkt an das zentrale Foyer angebunden. Die Foyerflächen erhalten durch Blickbeziehungen zwischen den einzelnen Ebenen, sowie durch weite Lufträume mit Oberlichteinfall eine besondere Qualität.

Während das riesige Audimax mit 1200 Plätzen, das man mit einer mobilen Trennwand in zwei 600er Säle aufteilen kann, schon vom Platz als rotes Volumen deutlich erkennbar ist, unterscheiden sich die anderen Säle gerade in den Abendstunden durch die unterschiedliche Reflexion verschiedenfarbiger Bodenbeläge, die zur Orientierung im Gebäude innerhalb des differenzierten Farbkonzept entwickelt wurden.

Das Hörsaalzentrum ist wie eine große freistehende Skulptur – ein monolithischer Körper – aus dem zur Akzentuierung Volumen herausgeschnitten wurden. Das Haus verzahnt sich mit dem Campus und sein Foyer ist die Fortsetzung des Campus-Platzes in das Gebäudeinnere. Dieser Bezug – die Ensemblebildung – mit den auf dem Areal existierenden und von der Universität bereits seit 2001 genutzten Bauten des Architekten Poelzig ist das zentrale architektonische und städtebauliche Thema aller Neubauten der Erweiterung der Universität. Das Hörsaalzentrum ist ein kraftvoller, eigenständiger Baustein, der das Ensemble spannungsreich ergänzt und technisch ausgereift ist.

 

Sanitärtechnik

Das Hörsaalzentrum besitzt keinen Keller, deshalb sitzt der Hausanschlussraum im Gebäudekern. Weil er keinen direkten Anschluss an die Fassade hat, wurde für die Erschließung ein Installationsgang bis zur Gebäudekante geschaffen.

Das Dach des Gebäudekomplexes ist weitgehend extensiv begrünt bzw. als bekiestes Flachdach ausgeführt. Das anfallende Regenwasser wird dadurch auf ein Minimum reduziert. Der Einsatz eines HDE-System wurde während der Planung durch die reduzierten Regenwassermengen verworfen.

Für die Trinkwasseraufbereitung wurde eine Filteranlage zur ersten mechanischen Reinigung von eventuell vorhandenen Verunreinigungen vorgesehen. Für eine spätere Nachrüstung einer adiabaten Kühlung wird im Technikraum der Platz für eine Umkehrosmoseanlage vorgehalten.

Die Entwässerungsgegenstände in der Hörsaal-Cafeteria wurden an das vorhandene Grundleitungsnetz angeschlossen. Durch die Abwassersatzung der Stadt Frankfurt mussten die lipophilen Stoffe unter 100 mg/l gehalten werden. Da die Abwassermengen vergleichsweise gering sind, hatte man sich dafür entschieden, die Abwassernachbehandlungsanlage aus dem nahe gelegenen Anbau Casino zu nutzen. Zur Optimierung der Baukosten für diese Strecke mit geringem Gefälle wird zur Vorbehandlung ein Fettabscheider eingesetzt. Das fetthaltige Abwasser wird somit vorbehandelt der Abwassernachbehandlung zugeführt.

Zentrale Sprinkleranlage

Eine Besonderheit auf dem Campus Westend ist die gebäudeübergreifende Sprinklerzentrale im Gebäude Rechts- und Wirtschaftswissenschaften. Diese dort befindliche Zentrale ist für die Rechts- und Wirtschaftswissenschaften, das House of Finance und das Hörsaalzentrum vorgesehen und versorgt die Gebäude über eine in der Erde verlegte Sprinklerringleitung.

Wärmeversorgungsanlagen

Die Wärmeerzeugung

Das Gebäude verfügt über eine zentrale Warmwasserheizungsanlage, die sämtliche im Gebäude vorhandenen Verbraucher mittels Pumpenwarmwasser über Fernwärme mit einem primären Systemdruck von 16 bar versorgt. Die Fernwärmetemperaturen im Winter betragen im Vorlauf 110 °C und im Rücklauf 45 °C. Im Sommer reduzieren sich die Vorlauf- und Rücklauftemperaturen auf 75/45 °C.

An die Primärseite schließt eine indirekte Fernwärmekompaktstation an, die sich im Hausanschlussraum im Erdgeschoss befindet und von dem die Erschließung über einen Versorgungsgang bis zur Gebäude­außenkante erfolgt. Diese Fernwärmekompaktstation verfügt über einen Temperaturregler und einen Sicherheitstemperaturbegrenzer. Durch den Energieversorger wird ausreichend Heizmedium zur Verfügung gestellt, um die Gesamtleistung von 1650 kW sicherzustellen. Grundlage der Auslegung ist die Normaußentemperatur für Frankfurt mit -12 °C. Die komplette Heizleistung wird aus Redundanzgründen auf zwei Wärmetauscher mit je 75 % aufgeteilt. Die Temperaturen im Sekundärkreislauf betragen 70/40 °C. Dabei ist die gesamte Heizungsanlage als geschlossene Pumpenwarmwasseranlage im Zweirohrsystem ausgeführt und die Anlagenabsicherung erfolgt gemäß DIN EN 12 828. Die Druckhaltung ist über eine Druckhaltestation mit Entgasung und automatischer Nachspeisung gewährleistet.

Die Heizleistung gliedert sich in die statische Heizung und Fußbodenheizung sowie in RLT-Anlagen auf, wobei der größte Teil der erforderlichen Heizleistung mit 1180 kW auf die dynamische Heizleistung der RLT-Anlagen entfällt.

Sekundärseitig ist die statische Heizung auf 65/45 °C als Systemtemperatur und für die Fußbodenheizung von 45/35 °C ausgelegt. Die RLT-Anlagen werden mit einer Systemtemperatur von 70/35 °C betrieben.

 

Das Wärmeverteilnetz

Der Hauptversorgungsschwerpunkt ist in der Technikzentrale in der Ebene +12,15 m untergebracht. Bei diesem Lastschwerpunkt wurde auch der Heizungsverteiler angeordnet. Der Kompaktverteiler wird über einen Versorgungsschacht aus der Fernwärmeübergabestation im EG versorgt. Ausgehend von dem Kompaktverteiler in der Heizzentrale auf der Ebene +12,15 m werden die Rohrleitungen zu den RLT- Anlagen bzw. Installationsschächten geführt. Die Anbindung der übrigen, kleinen RLT-Zentralen erfolgt über die Ebene 6,45 m. Diese Anbindung verläuft durch das Foyer, wobei die Versorgungsleitungen in der abgehängten Decke verlaufen.

Das Heizmedium wird über sogenannte Nassläuferpumpen im Heizungsnetz durch das Gebäude gefördert. Diese Hauptpumpen sind auf dem Verteiler untergebracht. Jede Pumpe erhält eine automatische elektronische Leistungsregelung nach dem Differenzdruck entsprechend der Heizungsanlagen-Verordnung §7 Absatz 4 bzw. ist die Zuführung des Heizwassers zu den einzelnen Verbrauchern durch moderne, differenzdruckgeregelte Energiesparpumpen, die den neuen Richtlinien der EnEV entsprechen, erfolgt. Die Heizflächen in den jeweiligen Etagen wurden über eine horizontale Verteilung angebunden.

Ausgehend vom Verteiler wurden die Regelkreise dabei sinnvoll nach der Gebäudestruktur gewählt und aufgeteilt. Die Regelgruppen für die Vor- und Nacherhitzer sind unmittelbar an den Lüftungsanlagen platziert. Durch diese Anordnung können die Totzeiten minimiert und somit die Regelgüte verbessert werden.

Am Verteiler und an den einzelnen Verbrauchern sind Absperrarmaturen angebracht. So kann jeder Verbraucher zu Wartungszwecken vom Netz getrennt werden, ohne dass die gesamte Anlage außer Betrieb genommen werden muss. Der Massenstrom der Steigstränge, Verbraucher sowie der Geschossabgänge wird über Strangregulierventile geregelt. Die Geschossabgänge zu den Heizkörpern wurden mit differenzdruckgeregelten Strangarmaturen zur Konstanthaltung des Differenzdruckes zwischen Vor- und Rücklauf versehen. An den Hochpunkten der Rohrleitungen sind ausreichend groß dimensionierte Entlüftungstöpfe und vor den Regelventilen Schmutzfänger ausgeführt.

Kälteversorgung

Kälteerzeugung

Das Hörsaalzentrum verfügt, mit Ausnahme der Kühlung der Datentechnikräume, über keine eigene Kälteerzeugung. Die Kaltwassererzeugung erfolgt zentral im Gebäude Rechts- und Wirtschaftswissenschaften. Das Hörsaalzentrum ist gemeinsam mit dem House of Finance in diesen Fernkälteverbund eingebunden und ist über erdverlegte Kälteleitungen an die zentrale Kälteerzeugung angeschlossen.

Die Gebäudeeinführung erfolgt in Analogie zur Fernwärmeversorgung von der Nordseite über den Erschließungs- bzw. Versorgungstunnel. Das Gebäude wird deshalb direkt (ohne Wärmetauscher) über die Fernkälteleitungen mit Kühlenergie versorgt.

Die Infrastruktur der Kälteerzeugung, das Kälteverteilungsnetz und die Regelkreise sind parallel zur Wärmeversorgung installiert.

 

Umluftkühlung für EDV-Räume

Für die Kühlung der Daten- und Nachrichtenräume kommen Splitklimageräte zum Einsatz. Die Kühlung dieser Räumlichkeiten erfordert Ganzjahreskälte mit einer betriebssicheren Versorgung. Jeder Raum hat daher eine Inneneinheit, die für Leistungen von ca. 20 kW als Umluftklimaschrank und für Leistungen von ca. 5 kW als Umluftdeckengerät ausgeführt sind. Die dazugehörigen Außeneinheiten wurden auf dem Dach untergebracht. Zwischen der Innen- und Außeneinheit dient eine isolierte Kupferleitung in Kühlschrankqualität als Medienträger und als Kältemittel kommt R407C zum Einsatz. Pro Raum ist eine autark agierende Regelung vorgesehen, die jeweils mit einem Temperaturfühler ausgestattet ist. Zur Überwachung der Räume mithilfe der GLT werden potenzialfreie Kontakte „Betriebs- und Störmeldung“ und die Raumtemperatur an die GLT weitergegeben.

 

Raumkühlflächen und Raumlufttechnik

Optimierte Auslegung der RLT Anlagen für das Hörsaalzentrum

12 Hörsäle

2 x 600 Sitzplätze

4 x 260 Sitzplätze

6 x 140 Sitzplätze

3 Seminarräume á 100 Personen

Gesamtauslegung 3600 Studenten

Die Notwendigkeit der lüftungstechnischen Anlagen ergibt sich aus der Lage und Nutzung der Räume im Gebäude, dem Außenluftbedarf der Personen, den erforderlichen hygienischen Bedingungen sowie den einschlägigen DIN-Normen, VDI-Richtlinien, AMEV und Grenzwerten für einzuhaltende Raumkonditionen.

Die raumlufttechnischen Anlagen sind im Rahmen des baulichen Konzeptes den Nutzungsbereichen bzw. Schächten, die RLT-Anlagen dabei den zugehörigen Hörsälen zugeordnet. In der Umsetzung wurden deshalb für die Hörsäle 1 bis 6 je eine eigene RLT-Anlage gewählt. Jeder Hörsaal hat eine direkt angrenzende Technikzentrale, die die zugehörige RLT-Anlage aufnimmt. Die RLT- Anlagen sind als doppelwandige Kastengeräte in verzinkter Ausführung, mit dazwischenliegender Dämmung aus Mineralfaser ausgeführt. Als Luftbehandlung sind im Zuluftgerät Umluft, Vorfiltern, Wärmerückgewinnung, Heizung, Kühlen und Nachfiltern vorgesehen und im Abluftgerät sind als Luftbehandlung Filter und Wärmerückgewinnung eingeplant worden. In der Abluftanlage ist ein Leerteil vorgesehen, in welches optional später ein Befeuchter zur adiabaten Kühlung nachgerüstet werden kann.

Die RLT-Anlage ist als Zu- und Abluftanlage für die Be- und Entlüftung des Hörsaales 1 mit 600 Sitzplätzen konzipiert. Für den Hörsaal 2 ist die Anlage entsprechend gleich ausgeführt. Es handelt sich dabei um Einkanal-Niederdruckanlagen mit variablem Volumenstrom. Die Anlagen sind mittels Frequenzumformer geregelt. Die Konzeption sieht eine Außenluftanlage mit Umluft und hocheffizienter Wärmerückgewinnung als Kreislaufverbundsystem vor. Die Zuluft wird über einen Druckboden den Luftauslässen zugeführt. Die Luft wird über im Gestühl integrierte Stufenauslässe dem Raum zugeführt. In der letzten Reihe sind unter jedem Stuhl Bodendrallauslässe vorgesehen. Aufgrund des großen Abstandes zwischen der ersten Stuhlreihe und dem Vortragenden ist an der Tafel ein Quellauslass integriert.

Die Stufenauslässe sind dabei mit Gleichrichterlamellen und gleichzeitig als Festwiderstand ausgeführt. Die Widerstände der Stufen­aus­lässe sind dabei so gering, dass ein Abgleich der Luftauslässe untereinander entfällt. Die Abluft erfolgt über Schattenfugen in der abgehängten Decke.

Für die Anlagenauslegung ist eine mindest Außenluftrate von 30 m3/h/Person vorgesehen. Im Sommerfall ist durch die Kühllasten zur Gewährleistung von 27 °C nach AMEV die Mindestaußenluftrate nicht ausreichend. Bedingt durch die auftretenden Kühllasten ergibt sich ein spezifischer Luftwechsel von ca. 45 m3/h/Person. Die Luftmengen werden CO2-abhängig geregelt.

Die Außenluftansaugung erfolgt über Fassadenöffnungen mit Wetter­schutzlamellen. Die unterste Ansauglamelle liegt generell 3 m über Erdgleiche bzw. Flachdachniveau und die Außenluftansaugung in den Laibungen der Fassadenrücksprünge.

Zur Abminderung der sommerlichen Kühllast durch die Sonnenstrahlung ist ein effektiver Sonnenschutz an allen Fensterflächen mit Süd-, Ost- und Westausrichtung montiert.

 

Besonderheit Entrauchung in Hörsaal 1 und 2

Die RLT-Anlage fungiert als Unterstützung für die Zuluft im Entrauchungsfall. Die zur Entrauchung notwendige Nachströmluftmenge reicht alleine über die vorhandenen Türen und Fenster nicht aus. Deshalb wird die Luftmenge der vorhandenen RLT-Anlage im Entrauchungsfall gesteigert. Die Zuluft wird im Entrauchungsfall von ca. 28 000 m3/h auf 40 000 m3/h angehoben, die Abluftanlage wird im Brandfall abgeschalten. Da die Zuluftanlage ein Teil der Entrauchung ist, erhält sie eine Ansteuerung über die Brandmeldeanlage. Hierzu wurde eine spezielle auf die Konzeption zugeschnittene Brandschutzsteuermatrix entwickelt, in der alle relevanten Spezifikationen und Steuerbefehle verankert sind. Außergewöhnlich ist die Verknüpfung der mobilen Trennwand. Bei geöffneter Trennwand wird aus zwei 600er Hörsälen ein 1200er Hörsaal hergestellt. Weiterhin erhält speziell die Zuluft eine gesicherte Einspeisung über die Sicherheitsstromversorgung. Ergänzend erhält die Zuluft noch einen Rauchmelder, um einen Raucheintritt im Entrauchungsfall über die Zuluftanlage auszuschließen.

Der Hörsaal 1 und 2 verfügen über jeweils zwei Entrauchungsventilatoren. Die Entrauchungsventilatoren verfügen über eine Luftleistung von 60 000 m3/h. Bis auf einen Ventilator konnten alle in eigenen Schächten auf der Ebene 15,35 m im Gebäudeinneren untergebracht werden. Dieser verbleibende Ventilator musste auf dem Dach aufgestellt werden. Über die Brandschutzsteuermatrix sind die Entrauchungsventilatoren und die Zuluftanlagen sowie Türen/ Fenster so mit­einander verwoben, dass im Entrauchungsfall eines Hörsaales 120 000 m3/h Entrauchungsluftmenge zur Verfügung steht.

Die Entrauchung erfolgt über ein von der Raumabluft unabhängiges Abluftkanalnetz. Im Hörsaal selbst kommen speziell zugelassene Entrauchungskanäle aus verzinktem Stahlblech zum Einsatz. Die Trennung der Abschnitte erfolgt über Entrauchungsklappen und L90 Entrauchungskanäle.

Über zusätzliche Entrauchungsklappen wird über einen Entrauchungsventilator die Technikzentrale mit entraucht, wenngleich nicht von einem gleichzeitig auftretenden Brand in der Technikzentrale auszugehen ist. In allen klassifizierten F90-Wänden werden Brandschutzklappen vorgesehen. Jede Brandschutzklappe ist mit Federrücklaufantrieb ausgestattet, damit die Übertragung von Feuer und Rauch in einen anderen Brandabschnitt vermieden wird.

Während die Hörsäle eigene RLT-Anlagen haben, wird das Foyer und Atrium natürlich über Öffnungen in der Fassade und auf dem Dach belüftet und im Brandfall natürlich entraucht. Die Funktionsweise der natürlichen Lüftung wurde durch den beratenden Bauphysiker mittels einer thermischen Simulation im Detail nachgewiesen.

 

Starkstromanlagen

Die Stromversorgung des Gebäudes erfolgt aus einem vorhandenen 10 kV Mittelspannungsring des örtlichen Energieversorgers Mainova über eine kundeneigene Trafostation. Der Mittelspannungsring wird für die Versorgung mehrerer Gebäude des Campus Westend (1. Bauabschnitt) erweitert und entsprechend angepasst.

 

Eigenstromerzeugungsanlagen

Das Hörsaalzentrum verfügt über kein eigenes Netzersatzaggregat (NEA). Sicherheitsrelevante Anlagen sowie Anlagen, die bei Ausfall des Normalnetzes weiter betrieben werden sollen, werden von einem zentralen, externen NEA für den Campus versorgt, welches sich im Gebäude Rechts- und Wirtschaftswissenschaften befindet. Von diesem NEA werden die Niederspannungshauptverteilung der Sicherheitsstromversorgung (NSHV SV) sowie der Ersatznetzteil (EV-Teil) der Niederspannungshauptverteilung der Allgemeinversorgung (NSHV AV) eingespeist.

Die Umschaltung von AV- auf SV-Versorgung erfolgt bei Auslösung der Unterspannungsüberwachung in der NSHV SV mittels des Kuppelschalters AV/SV, der sich ebenfalls in der NSHV SV befindet. NSHV AV und NSHV SV werden über einen Schienenverteiler mit hoher Kurzschlussfestigkeit miteinander verbunden.

Moderne Technikanforderungen

Steckdosen und Bedientableaus dienen zur Steuerung der Installatio­nen (z.B. Beleuchtung, Sonnenschutz, Projektoren, Leinwände usw.) und der Klimaanlagen sowie der Medientechnik (Gerätefunktionen). Im Bereich der Eingangstüren sowie in regelmäßigen Abständen sind Taster für die Putzbeleuchtung und Reinigungssteckdosen installiert. Das Hörsaalzentrum ist mit Wireless LAN (WLAN) ausgestattet. Die entsprechenden Zuleitungen für die Stromversorgung und Datentechnik sowie die Antennen sind vor allem in den abgehängten Decken verlegt. Zusätzlich wurden mit Ausnahme der beiden Hörsäle 1 und 2 alle Arbeitsplätze in den Hörsälen mit Datendosen (strukturierte Verkabelung mit Cu-Datenleitungen Cat. 7) ausgestattet. Sowohl Datendosen als Steckdosen sind bei fester Bestuhlung in das Gestühl integriert. Weiterhin sind ausgewählte Arbeitsplätze in Seminarräumen mit Datendosen und Steckdosen (je eine pro jeweiligen Arbeitsplatz) ausgestattet, die aufgrund der lose Bestuhlung über Bodenelektranten realisiert wurden.

 

Bussystem

Die Steuerung der installierten Medien-/Elektrotechnik wird über ein EIB-Bussystem gesteuert und ermöglicht die Nutzung der gesamten Varianz an Medien mit voreingestellten Werten. Die Bedienung erfolgt dabei über Touchpanels.

Telekommunikationsanlage

Für die Umsetzung des Fiber to the Office-Konzeptes für die Büros war keine gesonderte TK-Verkabelung notwendig, denn die TK- Dienste sind mittels Voice over IP (VoIP) in das LAN integriert. Büroverwandt genutzte Räume werden nach dem Fiber to the Desk- Konzept versorgt und haben zusätzlich pro Arbeitsplatz einen Miniswitch mit 4 Cu-Ports und einen LWL-Uplink. Eine zentrale Anbindung über den Campus-Glasfaserring wurde über eine Schnittstelle der zentralen TK- Anlage realisiert.

Die Sekundärverkabelung im Gebäude wurde ausgehend vom Gebäudehauptverteiler im zentralen DV-Raum in der Technikebene (12,15 m) für das LAN/Campusnetz mittels LWL-Kabeln zu den 19“-DV-Schränken auf den einzelnen Etagen realisiert. Hierfür werden an jeden Unterverteiler auf der Ebene 9,30 m je 24 Multimode- und zwölf Singlemodeleitungen vorgesehen. Eine LWL-Querverbindung (Tertiärverkabelung) sichert die Verbindung zwischen den Unterverteilern. Die aktiven Komponenten befinden sich in separaten 19“-Schränken.

Hierfür werden 4-fasrige LWL-Breakout-Leitungen mit SC-D-Anschlussdosen abgeschlossen. Die LWL-Anschlüsse werden auf den Hauptverteiler der Ebene 12,15 m oder die Unterverteiler auf der Ebene 9,30 m geführt.

Die Anschlüsse WLAN, Nottelefone, Hörsäle und sonstige stromgestützte Geräte wurden als Kupferverkabelung Kat. 7 ausgeführt und auf geschirmten, modularen Patchfeldern in den zugeordneten Etagenverteilern abgeschlossen. An den Arbeitsplätzen wurden Doppeldatendosen nach Kat. 6 mit modularen RJ 45-Buchsen installiert. Die maximale Linklänge vom Datenschrank zur Datendose beträgt 90 m. Server oder andere zentrale Komponenten wurden im zentralen DV-Raum in der Technikebene angeordnet. Für die Datentechnik-Bereichsverteiler sind keine gesonderten Räume auf den Etagen vorgesehen. Sie werden im Regelfall in Technikzentralen aufgestellt.

Bis auf Hörsaal 1 und 2 verfügen alle Hörsaale über die aktuellste Vollausstattung an Datenanschlüssen mit einem Datenanschluss (1xRJ45) und einen Stromanschluss an jedem Platz fast 2200 Datenanschlüsse wurden so installiert. Zusätzlich kann das Gebäude eine WLAN-Ausstattung für ausgewählte Bereiche des Gebäudes wie die beiden großen Hörsäle mit jeweils zwölf Accesspointanschlüssen vorweisen.

Medientechnik auf hohem Niveau

Die Anlage bietet die Möglichkeit der Bild- und Tonübertragung zur Informationsübertragung innerhalb der Hörsäle und einem raum­über­greifender Informationsaustausch durch eine bild- und tontechnische Vernetzung der Räume. Die gebäudebedingten Anforderungen an die Technik durch die hohe Tageslichtnutzung und die damit einhergehenden Lichtverhältnisse, die Raumgrößen und die notwendigen Sicherheitsanforderungen waren weitere Einflussfaktoren bei der Technikauswahl.

So sind beispielsweise aufgrund der baulichen Voraussetzungen, der benötigten Projektionsgröße und der Lichtverhältnisse die Projektoren mit einer Lichtleistung von mindestens 10 000 ANSI Lumen in den Hörsälen 1 und 2 und Projektoren mit einer Lichtleistung von mindestens 7000 ANSI Lumen in den übrigen Hörsälen eingesetzt. Neben der Bildwiedergabequalität (Auflösung SXGA+) ist auch der wirtschaftliche Aspekt der Langlebigkeit berücksichtigt worden und für die Leinwände der Reflexionsgrad, die Materialdichte und die Flammwidrigkeit.

Die Beschallung findet in den großen Räumlichkeiten mit einem kompakten Line Array System und die übrigen Hörsälen werden mit einem richtbaren aktiven DSP gestützten Array System beschallt. Deckenlautsprecherelemente, die als Biegewellenwandler arbeiten, werden als Noise Masking Systeme für die Projektionstechnik eingesetzt. Das Beschallungssystem wird durch Subwoofer im Grundtonbereich ergänzt und so bietet dieses Beschallungskonzept eine hohe Sprachverständlichkeit und Rückkopplungssicherheit beim Mikrofonbetrieb.

Präsentationstechnik

Als Standard für die Projektionstechnik ist eine Auflösung von SXGA+ festgelegt. Die Projektoren werden, gemäß den baulichen Gegebenheiten, innerhalb der Räumlichkeiten installiert. Aus diesem Grund sind Projektoren mit niedriger Geräuschentwicklung < 40 dB geplant. Zusätzlich sind Noise Masking Systeme zur weiteren Reduzierung der Störgeräusche der Projektoren installiert. Die benötigte Lichtleistung ist rechnerisch unter Berücksichtigung der Leinwandgröße und des voraussichtlichen Fremdlichtanteils auf der Bildwandfläche festgelegt worden. Die Bedienung der Leinwände erfolgt mittels EIB und Mediensteuerung.

 

Beschallungstechnik und Noise Masking

Auf Grund der Geräuschentwicklung der Projektoren, wurde zur Reduzierung der Störpegel, eine elektroakustische Geräuschmaskierung geplant. Dazu sind Messmikrofone und Lautsprechersysteme im Bereich der Projektorstandorte installiert, um so einzumessen das eine Reduzierung des Geräuschpegels um ca 10 dB erreicht wird.

Die Hauptbeschallung in den Hörsälen 1 und 2 erfolgt mittels kompakten passiven Line Array Systemen. Die übrigen Hörsäle werden mittels DSP gestützter Tonsäulen beschallt. Die Beschallung der Seminarräume erfolgt mit aktiven Tonsäulen. Die Tonsäulen sind in die Frontwand rechts und links der Tafelsysteme integriert. Die Line Arrays wurden an die Rohbetondecke montiert und hängen unter der abgehängten Decke rechts und links der Deckensegel. Die Subwoofer sind in die Deckenkonstruktion integriert.

 

Mediensteuerung via Chipkarte

Auf dem Campus gilt eine einheitliche Bedienoberfläche für die Mediensteuerung mit einheitlicher Anordnung der Schaltflächen und immer gleichem Ablauf bei Makros. Die Usern haben eine eingeschränkte Bedienungsfreigabe, denn man erhält eine Zugangsfreigabe des Medienpultes nur über das elektronische Schließsystem mit Chipkarte. Gleiches gilt für die Freigabe der raumübergreifenden Vernetzung und ermöglicht eine zentrale Überwachung der Mediensteuerung mit Übertragung der Statusmeldung von Projektoren, DSP-Matrix und Nutzungszuständen der Medientechnik.

 

Gebäudeautomation

Für die Gebäudeautomation verfügt der Campus Westend im IG Hochhaus über eine zentrale Stelle für die Gebäudeleittechnik. Alle neu entstandenen Gebäude wurden einheitlich an dieses Netz angebunden. Hierfür wurde das Datennetzwerk (Ethernetstruktur) für die Johann-Wolfgang-Goethe Universität genutzt und die Automationsstationen via Ethernet mit der Gebäudeleittechnik verbunden.

Bei Unterbrechung der Busverbindungen zwischen GLT-System und Automationsstation bzw. zwischen den Automationsstationen selbst müssen die einzelnen Automationsstationen die Anlagenfunktionen einschl. der Datenerfassungsaufgaben autark ausführen. Dies gilt analog auch für die kommunikativen Einzelraumregler. Insgesamt wurden 10 autark arbeitende Informationsschwerpunkte in das Gebäude integriert, die die komplette Steuerung und Reglung aller Anlagen der Raumluft-, Heizungs-, und Kältetechnik übernehmen.

Das Herzstück der Informationsschwerpunkte stellen 24 autarke, modulare DDC-Stationen dar. Die Regelphilosophie wurde vom Raum aus auf die zentralen Anlagen geplant und umgesetzt. Somit wird ein Optimum an Energieausnutzung bei gleichzeitig hohem Komfort realisiert, da genau die notwendige Energie dem Nutzer raumspezifisch zur Verfügung gestellt wird.

Die autarken Regler für die KV-Systeme wurden mit Hilfe des MOD-Bus-Protokolls gekoppelt und so „gläsern“ in das Gesamtsystem integriert. Für den Nutzer stellt sich auf der Managementebene somit kein Unterschied zwischen den angebundenen „Fremdreglern“ oder dem eigentlichen DDC-Reglern dar.

Mit dem MOD-Bus-Protokoll wurde ebenfalls das Brandschutz- und Entrauchungsklappenbussystem in die Managementebene integriert. Der EIB-Bus der Medien- und Elektrotechnik wurde in die Gebäudeleittechnik integriert und an der GLT visualisiert.

Für die Einbindung der Rauchmelder, Brandschutzklappen/Entrauchungsklappen, Feuerwehrbedientableau, usw. ist in ein eigenständiges Bus-System mit insgesamt rund 230 Modulen integriert. Das Bussystem muss im Falle eines Kurzschlusses und / oder Leitungsunterbrechung störungsfrei alle nicht vom Schadensfall betroffenen Anlagenteile weiterhin schalten und erfassen. Dazu ist die 3-Draht-Busleitung als geschlossener Ring verlegt. Die Busleitung und die Spannungsversorgung für die Entrauchung sind in E90 ausgeführt. Für den Hin- und Rückweg der Bus- und Spannungsleitungen werden unterschiedliche Leitungswege genutzt.

Bei einzelnen Moduldefekten werden alle anderen am Bus betriebenen Module ohne Beeinträchtigung Ihrer Funktionen weiter arbeiten. Die Schalt- bzw. Motormodule verändern im Fehlerfall und bei Systemstörungen ihren Schaltzustand nicht.

Die Redundanz wird erreicht in dem zwei gleichwertige Zentralen im System integriert sind. Der Master überwacht kontinuierlich seine eigene Funktion und schaltet bei Auftreten einer Systemstörung den Slave zu. Der Slave trennt den defekten Master vom Bus. Der Slave ist somit zum Master geworden und der Bus funktioniert ohne Einschränkung weiter.

Auf der Leitzentrale sind Anlagenbilder erstellt, die den Grundriss des Gebäudes widerspiegeln. Mittels dynamischer Einblendungen wird in diese Bilder der Fall bzw. das Schließen der BSK/EK angezeigt. Zusätzlich wird ein Alarmeintrag in der zugehörigen RLT-Anlage mittels Farbumschlag visualisiert.

 

Fazit

Das neue Zentrum des ersten Bauabschnittes zur Erweiterung der Goethe-Universität am Campus Westend ist zum Wintersemester 2008/09 in Betrieb gegangen und bietet den Studenten ein optimales Raumnutzungsangebot – detailliert sind Sicht- und Lichtverhältnisse mit der Technik aufeinander abgestimmt. Mit dem hohen Standard an individueller Technik am Sitzplatz und im gesamten Gebäude trägt man den neuesten technischen Medienanforderungen Rechnung. Der Anspruch des Hochschulpräsidiums, „Europas schönster Campus“ zu werden, geht Einher mit der Zielsetzung, eine der modernsten Universitäten zu sein.

In seiner Gestaltung und Positionierung ist das neue Gebäude das Ergebnis des ebenso von Ferdinand Heide entwickelten städtebaulichen Rahmenplans für die gesamte Erweiterung der Universität. Die Anordnung der Gebäudekomplexe und die klare Aufteilung der Volumen der Häuser im spannungsreichen Verhältnis zueinander und innerhalb der Parkanlage reflektiert den Campus-Gedanken, wie man ihn so bisher nur aus dem Ausland gewohnt war. Ein weitsichtiger Ansatz bietet optimale Studienbedingungen.

Neben dem hohen technischen Anforderungen an die Planung wurde hier erstmalig auch ein Projekt im Rahmen einer ARGE zwischen Architekten und TGA-Planern realisiert, das einen hohen Erfahrungsschatz für alle Beteiligten birgt und die konservative HOAI-Sichtweise von einem neuen Blickwinkel betrachtet.

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