Kita mit Familienzentrum Gerlingen

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1 1. DATEN UND FAKTEN Standort: Gerlingen Bauherr: Stadt Gerlingen Architekt/Planung: Käppel + Klieber, Stuttgart Baubeginn: 03/2013 Grundstücksfläche: m 2 BGF: m 2 BRI: m 3 GRZ: ca. 0,3 GFZ: ca. 0,55 Baukosten: Euro Konradin Relations & Viessmann Werke GmbH & Co KG 1

2 2. ENTWURFSAUFGABE Mit dem Bau der neuen Kindertageseinrichtung mit integriertem Familienzentrum verfolgte die Stadt Gerlingen mehrere Ziele: Zum einen sollte im Stadtteil Gehenbühl ein Ort der Begegnung geschaffen werden, an dem die hier lebenden Familien unterschiedlichster Herkunft miteinander in Kontakt treten können, zum anderen brauchte die Stadt mehr Betreuungsplätze, um dem seit Mitte 2013 geltenden Anspruch der Eltern auf Kinderbetreuung der Ein- bis Dreijährigen gerecht zu werden. Das neue Gebäude, vom Stuttgarter Architekturbüro Käppel + Klieber nach gewonnener Planungskonkurrenz realisiert, wurde auf dem Grundstück des ehemaligen Montessori-Kindergartens im Gerlinger Margaretenweg errichtet. Für das Bauvorhaben musste das Bestandsgebäude abgetragen werden, denn es eignete sich weder zum Umbau noch zur Erweiterung. Zusammen mit der LBBW Immobilien Kommunalentwicklung GmbH entschloss sich die Stadt dazu, nicht nur einen Bebauungsplan der Größe des Projekts entsprechend zu erstellen, sondern auch, für den Quadratmetern Bruttogeschossfläche umfassenden Neubau eine so genannte betreute Planungskonkurrenz auszuloben. Fünf namhafte Architekturbüros wurden eingeladen, erste Überlegungen und Vorentwürfe für ein Gebäude zu erarbeiten, das nicht nur das neue Familienzentrum integriert, sondern auch den alten Montessori-Kindergarten sowie die städtische Kita in der Blumenstraße ersetzt. Frühzeitig sollte eine in städtebaulicher, funktioneller, architektonischer wie wirtschaftlicher Hinsicht entwicklungsfähige Gebäudelösung gefunden werden. Dabei legten die Verantwortlichen nicht nur Wert auf ansprechende Architektur und räumlich funktionale, kindgerechte Grundrisslösungen, sondern auch auf ein ressourcenschonendes und Energiekonzept. Ein innovatives Viessmann Eisspeichersystem beheizt das Gebäude im Winder, kühlt es im Sommer. 3. PROJEKTBESCHREIBUNG Mit einer Architektur als lebendigem Ausdruck des Miteinanders ganz so, wie es sich die Stadt Gerlingen als Bauherrin der neuen Kindertagesstätte mit Familienzentrum vorgestellt hat so präsentiert sich der Solitär am Rande des Stadtbezirks Gerlingen-Gehenbühl im Übergang zur unbebauten Landschaft. An diesem Ort der Begegnung, Bildung, Betreuung und Beratung kommen Menschen jeden Alters zusammen: Krippen - und Kindergartenkinder, Schüler, Eltern, Großeltern sowie Pädagogen und andere Fachleute sorgen für eine bunte Durchmischung im Viertel. Der zweigeschossige Baukörper ist auf einem dreiarmigen Grundriss, einer stilisierten Sternform, angelegt. Dies ermöglicht eine gute Belichtung im Inneren und wohl proportionierte, zum Teil überdachte Außenfreiräume. Sie sind den jeweiligen Kindergartengruppen zugeordnet und bieten Platz zum Spielen, Experimentieren und Werken aber auch zum Sich-Zurückziehen aus dem turbulenten Betreuungsalltag. Bei offenen Toren kann die rund Quadratmeter große Gartenanlage auch von allen Kindern gleichzeitig genutzt werden. Im Schnittpunkt der drei Flügel liegt ein zentraler, direkt von außen erschlossener Raum, der als universeller Treffpunkt dient und mit angeschlossenem Bistro -Betrieb und hoher Aufenthaltsqualität das Herz des Familienzentrums bildet. Zusammen mit dem angrenzenden Mehrzweck- und Gymnastikraum fasst die Fläche nahezu 250 Quadratmeter und eignet sich somit für die unterschiedlichsten Veranstaltungen vom Flohmarkt bis zum Stadtteilfest. Die leichte Hanglage spiegelt sich im Gebäude wieder. Die einzelnen Etagen in den jeweiligen Gebäudearmen sind gemäß der Topografie als Split-Level-Ebenen angeordnet. Die zentrale Begegnungsfläche ist das erschließende Gelenk in der Mitte. Von hier aus starten die Treppenläufe und hier ist auch der Aufzug platziert. Somit ist eine durchweg barrierefreie Nutzung des Gebäudes gegeben. Die auf die Gebäudeflügel verteilten Räume der jeweiligen Kindergruppen werden ebenfalls von hier aus erschlossen und sind getrennt voneinander nutzbar, denn es sind unterschiedliche Träger im Haus tätig. So sind die Montessori-Einrichtung und die städtische Kita im Erdgeschoss, die städtische Krippenbetreuung im Obergeschoss untergebracht. Die Sternform des Grundrisses garantiert kurze Wege und besonders den Kindern gute Orientierung im doch recht großen Gebäude. Lufträume verbinden die Geschosse und schaffen Blickbezüge zwischen den Etagen. Konradin Relations & Viessmann Werke GmbH & Co KG 2

3 Der Neubau ist außen sachlich weiß gehalten, innen zeigt er sich umso lebhafter: Farbige Kinderhäuser, aufgereiht an großzügigen Spielstraßen, bilden das innere Raumkonzept der einzelnen Flügel. Die Größe der Häuschen orientiert sich am Maßstab der Kinder. Sie schaffen durch differenzierte Farbigkeit Identifikation, erleichtern die Orientierung, bieten Orte des Rückzugs und der Ruhe. Flächen für Bewegung und Begegnung entstehen in den Spielstraßen. Raumhohe Fensteröffnungen schaffen großzügige Verbindungen zwischen Innen und Außen. Treppen führen von den Dachterrassen in den Garten hinunter. Jede Betreuungseinheit verfügt über einen eigenen Empfang, Sanitärbereiche, Garderoben und Büros für die Leitung und das Personal. Das Farbkonzept folgt der Ittenschen Farbenlehre, die auch im pädagogischen Konzept der Einrichtungen Anwendung findet. Fantasievolle Erlebnislandschaften mit Innenspielgeräten sind in das Innenraumkonzept integriert. Vom Bauzimmer über das Atelier, den Werkraum, das Musikzimmer bis zu einer Essecke sowie Ruhe-, Schlaf-und Wickelraum 16 Räume stehen den Erziehern im Obergeschoss für die Arbeit mit den Kindern zur Verfügung. Zum Vergleich: der frühere Kindergarten in der Blumenstraße bot gerade einmal vier Räume für zwei Gruppen. Jetzt können insgesamt 135 Kinder im Haus betreut werden. Derzeit kümmern sich 18 Erzieherinnen der städtischen Einrichtungen um 90 Kinder in drei Gruppen. Zusätzlich gibt es zwei Kleinkindgruppen. Der Verein Familientreff aus Ludwigsburg betreibt den Montessori-Kindergarten, der eine Kindergarten- und zwei Kleinkindgruppen umfasst. Mit einer neuen Ganztagsgruppe der Stadt und vier neuen Kleinkindgruppen bietet die Kita Gerlingen 60 Plätze mehr als zuvor plus Kapazitätsreserve für eine weitere Ganztagsgruppe. 4. PLANER a) Architekten Käppel + Klieber Freie Architekten Dipl.-Ing. BDA Prof. Dipl.-Ing. Sibylle Käppel-Klieber Dipl.-Ing. Götz Klieber Trochtelfinger Str. 9A Stuttgart Tel.: 0711/ Fax.: 0711/ Büroschwerpunkte öffentliche Bauten, überwiegend Schulen, Kindergärten, Bauten für den Sport Bürophilosophie Es scheint nicht immer die Sonne, durch Licht und Farbe in der Architektur, kann eine frohe und freundliche Atmosphäre das Wohlfühlen unterstützen b) Fachplaner Haustechnik/Energiekonzept Ingenieurbüro Lutz, Roger Lutz Carl-Zeiss-Straße 11, Gerlingen Konradin Relations & Viessmann Werke GmbH & Co KG 3

4 Statik Rehle Ingenieure Norbert Rehle Reinsburgstraße Stuttgart Elektroplanung JP Planungsbüro Jürgen Pfau Eichendorfstraße Ehingen Freiflächenplanung Winkler & Boje Werner Winkler Freie Landschaftsarchitekten Schüle Stuttgart 5. INTERVIEW MIT STADTBAUMEISTER ROLF EBERHART, STADT GERLINGEN Was waren die wichtigsten Aspekte beim Neubau der Kita mit Familienzentrum in Gerlingen? Im Stadtbauamt stand die Überlegung an, zwei Gerlinger Kindergärten umfassend zu sanieren, doch die Untersuchungen zeigten, dass ein Neubau kostengünstiger zu realisieren war. Hinzu kam die Notwendigkeit, Kleinkinderbetreuungsplätze bereitzustellen. In die zu entwickelnden Raumkonzepte brachte eine eigenständige Krippenpädagogik neue Planungsansätze, ebenso der Wunsch nach Ganztagsbetreuung, verlängerten Öffnungszeiten, Integration und Inklusion. In der öffentlichen Diskussion verfestigte sich schließlich der Gedanke, ein Familienzentrum zu bauen. Inwiefern ist der Neubau repräsentativ für die Stadt? Als öffentlicher Bauherr legt die Stadt Gerlingen großen Wert auf städtebaulich und architektonisch herausragende Objekte. Baukulturell sieht sie sich in der Verpflichtung, eine Vorbildfunktion einzunehmen. Schon die Planungskonkurrenz, die mit hochrangigen Architekturbüros besetzt war, zeigte auf den Wunsch nach einem repräsentativen Neubau hin. Dies ist mit dem Familienzentrum gelungen. Was waren die Gründe, sich für ein Eisspeichersystem zu entscheiden und welche Erfahrungen haben Sie mit dem Eisspeichersystem seit Inbetriebnahme gemacht? Bei Neubauprojekten wird konsequent auf Energieeffizienz geachtet und eine nachhaltige Energiepolitik betrieben. Wir betreiben bereits ein Blockheizkraftwerk sowie eine Holzhackschnitzelanlage und arbeiten mit Fernwärme und Strom aus Photovoltaikanlagen. Grundsätzlich sind wir offen für innovative Ideen. Ein Eisspeichersystem hat uns sozusagen zur Erprobung gefehlt. Mit dem Ingenieurbüro Lutz liegen wir auf gleicher Wellenlänge und nach allen bisherigen Erfahrungen kann ich das System nur weiterempfehlen. Wie ist die Reaktion der Bürger, Eltern, Kinder und Erzieher auf das Gebäude? Von der stellvertretenden Landtagspräsidentin Baden-Württembergs, Brigitte Lösch, bis zur Lokalen Agenda 21 haben sich viele Bürgerinnen und Bürger über das Gebäude und die Einrichtung informiert. Eltern bringen ihre Kinder und verweilen gerne. Das offene, helle Gebäude ruft bei den Erzieher/innen eine fröhliche Grundstimmung hervor. Das Wichtigste aber ist, dass sich die Kinder gut aufgehoben und wohlfühlen das kann man sehen. Konradin Relations & Viessmann Werke GmbH & Co KG 4

5 6. BAUKONSTRUKTION Auf Grund der knappen Ausführungszeit zwischen Auftragsvergabe und Fertigstellung des Bauabschnitts standen nur 16 Monate zur Verfügung kam nur eine Teilvorfertigung in Frage. Entgegen der ersten Idee, das Gebäude in Holzrahmenkonstruktion zu erstellen, entschieden sich die Verantwortlichen im Zuge der Planung dafür, das Gebäude aus Fertigteilen in Stahlbeton zu realisieren, da die Planung bei Holzrahmenkonstruktionen deutlich zeitaufwändiger gewesen wäre. Eine Teilunterkellerung beherbergt die Räume für die Technik. Die Flachdächer sind wenn nicht als Dachterrassen ausgebildet extensiv begrünt und tragen zudem die Kollektoren für die thermische Solaranlage sowie Photovoltaikelemente. Die nichttragenden Trennwände im Inneren sind als Leichtbauwände ausgebildet, die mit farbigem HPL (High Pressure Laminate) bekleidet wurden. Die Trennwände zwischen Flur und Gruppenräumen haben Einsätze aus farbigem Glas. Sie erzeugen mit dem Lauf der Sonne, der Tages- und Jahreszeiten immer neue Lichtstimmungen im Raum. Saftiges Grün, leuchtendes Orange und fröhliches Pink stehen hier harmonisch oder kontrastierend nebeneinander und setzen die Farblehre des Johannes Itten um. Glastüren schaffen Einsicht in alle Funktionsräume. Die Fußböden in den Gruppenräumen und Spielstraßen sind mit pflegeleichtem Linoleum, die zentralen Bereiche mit Holzparkett belegt. Statt Fliesen setzten die Architekten in den Sanitärbereichen farbige Oberflächenbeschichtungen ein. Von außen wirkt das weiß verputzte Gebäude sachlich und setzt bewusst auf den Gegensatz zu seinem farbenfrohen Inneren. Einzig die hölzernen Schiebeläden lockern das Fassadenbild auf und sorgen je nach Einsatz für immer wieder neue Gebäudeansichten. Weite Dachauskragungen schaffen sanfte Übergänge zwischen Innen und Außen und betonen die horizontale Schichtung des Gebäudes. 7. TECHNISCHER AUSBAU Für die Stadt Gerlingen als öffentlicher Bauherr stand von Planungsbeginn an fest, beim Bau der neuen Kita mit Familienzentrum nicht nur mit hoher architektonischer Qualität, sondern auch in Sachen effizienter Energieversorgung ein Beispiel zu setzen. Das Prinzip des Eisspeichersystems als Energiequelle zur Heizung und Kühlung von Gebäuden bot der Stadt eine ökonomisch und ökologisch sinnvolle Lösung. Gleich mehrere regenerative Energiequellen werden gleichzeitig genutzt: Sonne, Umgebungsluft, Erdwärme und Wasser in verschiedenen Aggregatszuständen. Durch die Kombination dieser verschiedenen Wärmequellen wird eine hohe Energieeffizienz erreicht. Eisspeicherkomponenten und Wirkungsart Die Komponenten eines Eisspeichersystems sind: Ein Eisspeichersystem besteht aus einem Eisspeicherbehälter mit Entzugsund Regenerationswärme tauscher, einem Solar-Luftabsorber, einer Sole/Wasser-Wärmepumpe und dem integrierten Wärmequellenmanagement. Der Vorteil eines Eisspeichersystems besteht darin, dass es keiner Genehmigung bedarf, weil der Eisspeicherbehälter mit reinem Leitungs- oder Grundwasser befüllt wird. In Kombination mit dem Solar-Luftabsorber dient der Eisspeicher als vollwertige Wärmequelle für Sole/Wasser-Wärmepumpen. Diese Lösung bietet sich beispielsweise in Gebieten an, in denen eine Erdwärmesondenbohrung aus umweltrechtlichen Gründen nicht genehmigt wird oder mit überhöhten Kosten verbunden ist. Das Eisspeichersystem lässt sich mit allen Viessmann Vitocal Sole/Wasser-Wärmepumpen einsetzen. Eisspeichersysteme nutzen die sogenannte Kristallisationswärme. Diese wird freigesetzt, wenn ein Stoff, in diesem Fall Wasser, seinen Aggregatszustand von flüssig auf fest ändert. Zum Vergleich: 125 Liter gefrorenes Eis liefernn in etwa die gleiche Energie wie ein Liter Heizöl. Der in den Boden eingelassene Betonbehälter im Garten der Gerlinger Kita ist zwölf mal drei Meter groß und weist ein Fassungsvermögen von etwa 258 Kubikmetern auf. Zum Vitofriocal Eisspeichersystem von Viessmann gehören 26 Solar-Luftabsorber, Konradin Relations & Viessmann Werke GmbH & Co KG 5

6 die auf einer Fläche von 70 Quadratmetern auf dem Kita-Dach installiert sind. Zusätzlich kommen sechs Vakuum- Röhrenkollektoren Vitosol 200-T mit einer Absorberfläche von rund 18 Quadratmetern zum Einsatz. Heizen und Kühlen Das in Gerlingen installierte Eisspeichersystem von Viessmann produziert nicht nur die benötigte jährliche Gebäudeenergie von rund 52,1 kwh(m2a), sondern kühlt in den Sommermonaten das gesamte Gebäude über die Leitungen der Fußbodenheizung (direkte Kühlung ca kwh/a). Herzstück ist ein im Erdreich installierter Viessmann Eisspeicher 60 Meter von den Technikräumen des Gebäudes entfernt. Er nutzt mehrere Primärquellen, die von dem integrierten Wärmequellenmanagement geregelt werden. Primär quellen sind Umgebungsluft, solare Einstrahlung und Erdwärme. Der Primärquellenspeicher lagert diese Energien auf niedrigem Temperaturniveau ein und stellt sie für die Wärmepumpe zur Verfügung. Zur Erweiterung der Kapazität des Speichers wird die frei werdende Energie beim Phasenwechsel genutzt. Im Eisspeicher selbst befinden sich zwei Wärmetauscher: Der Entzugswärmetauscher im Innern des Eisspeichers und der Regenerationswärmetauscher an seiner Außenwand. Die Sole/Wasser-Wärmepumpe entzieht dem Eisspeicher seine Energie und lässt dadurch das Wasser gefrieren. Sie wandelt die Energie im Eisspeicher in Wärmeenergie um. Dieser Vorgang erfolgt im Entzugswärmetauscher. Die patentierte Vereisung, die von innen nach außen funktioniert, verhindert ein Sprengen des Behälters beim Vereisungsvorgang. Im Regenerationswärmetauscher wird durch das Schmelzen des Eises dem Wasser wieder Energie zugeführt. Diese Energie kann wiederum durch die Wärmepumpe aufgenommen und in Heizwärme umgewandelt werden. Auch das Kühlen im Sommer ist einfach: Über das Heizsystem mit Fußbodenheizung wird anstelle des warmem Wassers nun kaltes Wasser aus dem Eisspeicher genutzt. Auf dem Dach des Neubaus wurden 26 Solar-Luftabsorber mit einer Leistung von 16 kw und sechs Viessmann Röhrenkollektoren Vitosol 200-T mit einer Leistung von 6 kw für die Erwärmung des Wassers im Eisspeicher montiert. Die Kollektoren nutzen die Wärme aus Umgebungsluft und Sonneneinstrahlung und geben sie an die Wärmepumpe ab. Zusammen liefern sie einen solaren Ertrag von rund kwh/a. Die Sole/Wasserwärmepumpe wandelt die im Eisspeicher entstehende Energie in Wärme um. Wenn keine Energie durch die Wärmepumpe abgerufen wird, dienen die Kollektoren zur Regeneration des Eisspeichers. Das in die Regelung integrierte Wärmequellenmanagment entscheidet je nach Temperaturangebot, ob die Wärmepumpe den Absorber oder den Primärquellenspeicher als Wärmequelle nutzt. Warmwasserbereitung Zur Warmwasserbereitung wurden zwei Frischwasserstationen Vitotrans 353 von Viessmann mit einer Zapfleistung von jeweils 25 Litern pro Minute an das Gesamtsystem angeschlossen. Die Frischwasser-Module dienen der komfortablen, hygienischen Trinkwassererwärmung nach dem Prinzip eines Durchlauferhitzers. Anders als im herkömmlichen Warmwasserspeicher wird das Wasser nicht zur Energiespeicherung verwendet, sondern erst im Bedarfsfall mittels eines leistungsfähigen Plattenwärmetauschers erwärmt. Die Energie zur Trinkwassererwärmung kommt aus einem Heizwasser-Pufferspeicher, der mittels Solar- und Eisspeichersystem erwärmt wird. Vitotrans 353 Module können bei großen Zapfunterschieden eine gleichbleibende Austrittstemperatur gewährleisten. Hocheffiziente Umwälzpumpen der neuesten Generation werden von einer leistungsfähigen Regelung drehzahlgeregelt, so dass der Heizwasservolumenstrom optimal auf die aktuelle Zapfleistung eingestellt ist. Eine großflächige Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 23,6 KWp versorgt das Gebäude zuverlässig mit Strom. Ihr jährlicher Ertrag umfasst circa kwh/a, wovon etwa kwh/a für den Betrieb der Wärmepumpe verwendet werden. Autor: Iris Darstein Fotos: Dirk Wilhelmy, Stuttgart und Mario P. Rodriques, Stuttgart Konradin Relations & Viessmann Werke GmbH & Co KG 6

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