Haus L 49

1. Lage/Lagekonzept /Ausgangssituation:
Felldorf ist ein kleines Dorf, Ortsteil der Gemeinde Starzach im Landkreis Tübingen. Es ist ländlich geprägt und hat kaum mehr als 750 Einwohner. Ein Ackerstreifen entlang der mit Apfelbäumen bestandenen Ortsausfahrt, wird von der Gemeinde als kleinere Baulandfläche ausgewiesen. Das letzte Grundstück ist in Besitz der Familie des Bauherrn und darf nun zu einem kleinen Teil bebaut werden. Der Rest bleibt Grünland. Die Landstraße, an der das Grundstück liegt, führt, mit beidseitigen Böschungen und abfallendem Gelände, in den Ort hinein. Oberhalb der Straße, dem höchsten Bereich von Felldorf, erst eröffnet sich der weitläufige Blick über die weichwellige Landschaft, mit seinen eingestreuten Gehöften, Waldinseln und Feldern. Jetzt ist das neue Wohnhaus das erste Haus am Dorfeingang, bisher war das eine bewitterte Scheune.

2. Architektonisches bauliches Konzept:
Dem Bauherrn, der selbst Tragwerksplaner, und der Bauherrin, die im Bereich der Erneuerbaren Energie mit Schwerpunkt Geothermie und Wärmepumpensystemen unternehmerisch tätig ist, schwebten ein modernistisches, kubisches Wohnhaus vor, getragen von einem zukunftsfähigen Gebäudekonzept. Außenbezug sollte das Haus besitzen, mit diversen Terrassen, um die Blickbeziehungen in die Landschaft zu genießen.
In gründlicher Vorarbeit und in stetem Dialog mit der Bauherrschaft, stellte die Architektin einen Zielkatalog für das Wohnhaus zusammen, als Grundlage für das architektonische Konzept des Gebäudes:
1. Zukunftsfähiges Gebäudekonzept, unter Einsatz regenerativer Energien für Strom und Heizung, natürliche Belüftung und möglichst geringem anlagentechnischen Aufwand.
2. Beste Bezugnahme des Wohnraumes auf die Landschaft, mit gut nutzbaren Außenbereichen.
3. Der besonderen Lage des Gebäudes am Dorfeingang ländlicher Prägung Rechnung tragen.
4. Straßenzugewandter Sichtschutz von Eingang und Wohnräumen.
5. Mehrgeschossig offener, in Teilen flexibel nutzbarer Grundriss, der auch Rückzugsbereiche ermöglicht.
 
-Eine überraschende Annäherung und Erschließung
Zur Straße hin abgeböscht, liegt der bebaubare Teil des Grundstücks ca. 1,50 m oberhalb des Straßenniveaus. Von hier eröffnet sich, durch die Obstbaumallee und Böschung verwehrt, erst oberhalb der Böschung der beeindruckende Blick über die Landschaft. Dieses Überraschungsmoment sollte in die Konzeption des Gebäudes einfließen. Daher führt der Zugang zum Haus über einen, in die Böschung eingegrabenen Zugangshof, welcher neben der Zufahrt in die Tiefgarage, auch den geschützten Vorbereich des Eingangs umfasst. Der, wie auf das Gelände aufgesetzt, kubische und homogen wirkende Baukörper, überschiebt das Tiefgeschoss so, dass über die gesamte Länge des Hofes eine überdachte Erschließung des Hauses entsteht. Aus der -wie der Hof- gepflasterten Diele im Tiefgeschoss steigt man über eine einläufige Treppe in die Wohnräume auf und wird von dem Eindruck der landschaftlichen Weite in Empfang genommen.

-Wie auf einem Schiffsdeck
Die vom Bauherrn gewünschte Terrasse mit Blick von höherer Warte aus, wurde plakativ durch das Belegen der gesamten Dachfläche des Gebäudekubus mit Robinienholzdielen umgesetzt, welches das Gefühl vermittelt, auf einem Schiffsdeck zu stehen. Damit der Aufenthalt auf dem Dach sonnen-, wind-und witterungsgeschützt möglich, und die Nutzung nicht den Einblicken aus der Nachbarschaft ausgesetzt ist, wurde eine in Richtung Südwesten orientierte schirmende Überdachung aus Stahl konstruiert.

-Der überschirmte Kubus
Die schirmende Überdachung des Baukörpers entwickelt sich in Form eines angedeuteten Satteldachs aus der Straßenfassade heraus, neigt sich über große Teile der Dachterrasse und bezieht den Treppenaufgang mit ein. Mit dieser geneigten Überschirmung macht der kubisch-moderne Grundkörper des Hauses eine Referenz an die ländlichen Bauformen und passt gut in den Kontext, ohne sich dem dörflichen Baustil anzubiedern. Die mit Abstand zum Kubus vorgesetzte, straßenzugewandte Fassade verläuft übergangslos ins schirmende Dach. Die Wahl des Materials fiel auf Cortenstahl, der ähnlich wie die benachbarte hölzerne Scheune, eine schöne sich wandelnde Patina ausbildet. Auf drei Gebäudeseiten, zur Landschaft hin ausgerichtet, zeigt sich der Kubus. Die Fuge zwischen straßenseitiger Cortenstahlfassade und Kubus ist nicht nur für die Lesbarkeit der Gebäudefigur von Bedeutung, sondern ist auch für das Raumerleben im Inneren des Hauses essentiell.

3. Räumliches Konzept/Nutzung:
Der zweigeschossige Kubus, der auf dem Tiefgeschoss aufsitzt, bildet den Kern des Wohnhauses, mit Wohn-und Arbeitsbereichen im Erdgeschoss und den Schlaf-Fitnessräumen mit Bad und Sauna im Obergeschoss. Gekrönt von der vollständig nutzbaren Dachfläche, dem „Deck“. Die Nutzungen in den Ebenen sind offen miteinander verbunden, können aber durch Schiebetüren und Faltwände bei Bedarf geschlossen werden. Durch zwei architektonisch ausgeprägte Lufträume stehen die Räume untereinander auch vertikal in Verbindung. So entstehen ein höchst kommunikatives Raumgefüge und eine dynamisch anpassbare Raumaufteilung. Alle Staumöbel und Schrankräume sind baulich integriert, als Einbauschränke, raumbegleitende Lowboards oder als Brüstungsumwehrungen. Barrierefreie Bäder und eine Aufzugsvorhaltung ermöglichen den Bauherren auch im Alter noch in ihrem Haus wohnen zu können.

-Erdgeschoss
Eine einläufige Sichtbetontreppe führt aus der im Tiefhof gelegenen Diele dem Licht entgegen, hinauf in die Wohnebene im Erdgeschoss. Der ungehinderte Blick in die Landschaft, der den Besucher am Treppenausstieg zwischen Küche und Essbereich empfängt, ist ein besonderes Ereignis in der Choreografie des Hauses. Der Wohnbereich organisiert sich, als offener Grundriss um den Betonkern der Treppe herum. Der Küche und dem Essbereich vorgelagerte Bodenbelag wird auch hier (wie im TG) in den Außenraum weitergeführt und gibt dem effizient bemessenen Raum mit der Verbindung in die Landschaft optische Weite. 
Über dem Essbereich weitet sich der Raum nach oben -zum Atrium -mit Bezug ins Obergeschoss. In Verlängerung des Essbereiches schließt sich der überdachte Außenessplatz an der Gebäudeecke an, abgewinkelt hierzu verläuft der Wohnbereich, der mit einer großzügigen Panoramaverglasung in eine andere Blickrichtung der Landschaft weist. Der Wohnbereich überschneidet sich in der Folge mit dem 2-geschossig hohen, langestreckten inneren Raum von besonderer räumlicher Qualität: Er ist die räumliche Fuge zwischen Straßenfassade im Südwesten und dem eigentlichen Gebäudekubus, der in dieser Raumfuge seine innere Fassade zeigt. Dieser Raum wirkt zugleich als „Filter“ mit straßenseitig geschlossenen, nur mit unregelmäßigen Fensterschlitzen versehenen Südwestfassade und als ein „inneres Foyer“ für den Kubus. Erschlossen wird in dieser Raumfuge, das am Ende gelegene Büro (auch Gästezimmer) und erhält hier einen eigenen Zugang nach außen. Außerdem liegt an diesem Atrium der Zugang zu dem kunstvoll gefliesten Gästebad, sowie der Treppe in das Obergeschoss. Das Atrium, dieRaumfuge, die bis in den Übergang der Dachfläche hinein verlaufend, innen mit einer horizontalen Lärchenholz­lattung verkleidet ist, puffert die direkte südwestliche Sonneneinstrahlung ab, lässt aber durch seine schmalen Öffnungen über die ganze Innenfassade unregelmäßig verteilt, je nach Sonnenstand, effektvolle Lichtreflexe im Raum entstehen und Ausschnitte der Landschaft erhaschen. Die Gleichmäßigkeit der Raumausleuchtung, auch der mit Fenstern in den Raum verbundenen Nutzräume wird durch die hohen verglasten Stirnseiten dieser Raumfuge gewährleistet.

-Obergeschoss
Die Treppe zum Obergeschoss führt aus dem hohen Atrium wieder auf die landschaftszugewandte Seite des Hauses. Hier blickt man am Atrium, welches durch ein angehobenes Staumöbel umwehrt ist, hinab in den Essbereich. Auf der einen Seite schließt sich der offene Ruhebereich an, der mit der Sauna und dem Bad verbunden ist. Auf der anderen Seite des Atriums befindet sich ein, durch eine Wandscheibe vom Atrium getrennter Raum (durch Schiebetür wahlweise offen oder geschlossen), der flexibel genutzt werden kann, derzeit aber als Trainingsraum betrieben wird. Das Bad kann von zwei Seiten begangen werden:
Vom Ruhebereich aus, oder vom Flur am Atrium der Raumfuge. Das Bad erhält seine Atmosphäre durch eine interne Fensteröffnung aus dem holzlamellenverkleideten Atrium, sowie dem Lichtspiel und den Landschaftsausschnitten der Fensterschlitze in der Außenwand. Diese internen Fensteröffnungen des Kubus in das Atrium der Raumfuge wiederholen sich im Flur und im Schlafbereich. Der Schlafraum ist, neben seinem Fenster ins Atrium, welches mit Holzschiebeelementen verschlossen werden kann, nur noch im Bereich der Ankleide mit einem schmalen hohen Fenster belichtet. Die Treppe führt nun als offene Stahltreppe mit Blockstufen aus Lärchenholz hinauf auf die Dachterrasse. Das Licht des Austritts fällt durch die offene Treppenkonstruktion in den Flurbereich des Obergeschosses und trägt auch hier dazu bei, dass das Haus mit einer Raumtiefe von ca. 12 m in allen Bereichen hell und freundlich wirkt. Die durchgängige Materialwahl von satiniertem Sichtbeton, rustikalem Lärchenholzboden, sowie -einbauten, den großformatigen homogen gefärbten Keramikfliesen in Erdgeschoss und den Nassbereichen, lässt das Haus in zeitgemäßer Formsprache, aber nie unnahbar und kühl erscheinen.

4. Konstruktion und nachhaltige Materialwahl:
Unter der Vorgabe ein schlankes und auf drei Seiten offenes Tragwerk zu entwerfen, wurde aus wirtschaftlichen Gründen, sowie unter Berücksichtigung der vorherrschenden Erdbebenzone das Haupttragwerk als Stahlbeton­konstruktion gewählt. Die Aussteifung des massiven Kubus erfolgt über die Wandscheibe auf der Nordwestseite und den Aufzugskern. Die Betonkonstruktion dient ebenfalls als Speichermasse und ist in Teilen temperiert. Eine Stahlkonstruktion wurde für die schlanken Außenstützen, sowie die vorgestellte Südwestfassade und den, den Kubus überkragenden Schirm gewählt. Diese dient zur Befestigung der Cortenstahlverkleidung, sowie der eingehängten Holzrahmenkonstruktion der thermischen Hülle, die gleichzeitig die Längsaussteifung der Stahlkonstruktion ist. Die thermische Hülle, von zwei der drei Außenseiten des Kubus, besteht aus einer vorgehängten großformatigen Glasfassade mit Fenstertüröffnungen. Die gedämmten Betonflächen, vor allem an der geschlossenen Nordwestfassade, sind mit einer Folie eingedichtet, die dem metallischen Farbton der Fassadenprofile und der als Verkleidung vorgehängten lichtdurchlässigen Streckmetallfassade entspricht.

Die Materialwahl fiel auf Stahl für die Fassaden und wesentliche Teile der Konstruktion, die ohne den üblichen Sanierungsaufwand eine lange Lebensdauer garantieren, unbeschichtetes Vollholz für Wandkonstruktionen und Einbauten und Glas. Materialien, die nach dem Gebäudelebenslauf auch wieder sortenrein rückgebaut bzw. recycelt werden können. Lediglich Keller, Treppenkern und Geschossdecken bestehen aus Stahlbeton und bilden den einfachen räumlichen Rahmen, der bei Bedarf eine ganz andere Raumaufteilung oder Nutzung zulässt.

5. Energiekonzept               (Simone Walker-Hertkorn)
Im Gebäudeenergiekonzept verfolgten die Bauherren die Vision einer bestmöglichen Effizienz mit regionaler Erdwärmenutzung und Umsetzung einer erdgekoppelten Wärmepumpenanlage, unter Beachtung des Mottos „Keep-it-simple & smart“. Dabei wird der Untergrund zum Wärmeentzug im Winter und zur Wärmerückführung im Sommer eingesetzt. Neben einer Fußbodenheizung wurden auch die Decken im Gebäude thermisch aktiviert.
Auf die untere Bewehrung der Decken wurden etwa 700 m Rohrleitungen für die Betonkerntemperierung eingelegt, so dass vier Heiz-/ bzw. Kühlkreisverteiler im Gebäude zur Verfügung stehen.
Im Erdwärmesystem, genauso im Gebäudeverteilsystem, wird ein Wasser-Frostschutzgemisch in geringer Konzentration (10 %) eingesetzt, so dass ohne Systemtrennung, die entsprechenden Temperaturen vom Untergrund an das Gebäude übertragen werden können.
Trotz hochwertigem BUS-System im Gebäude werden die Heizkreise nicht über das BUS-System geregelt, sondern über die automatische Regelung der WP so auf die Anforderungen der Bauherrschaft und die klimatischen Bedingungen und Jahreszeiten angepasst, dass dies im Gebäude komfortabel, effizient und wenig störanfällig erfolgen kann. Im Gebäude sind mehrere Temperatursensoren im Fußboden und in der Decke integriert, so dass die tages- und jahreszeitlichen Temperaturverläufe im Gebäude, mit den Anforderungen harmonieren.
Durch das recht offene Raumkonzept ergibt sich, dass die warmen Räume (Badezimmer, Ruheraum, Sauna, Sportraum) im oberen Geschoss und die Technikräume und der Eingangsbereich im Untergeschoss angeordnet sind. Die Temperaturschichtung im Gebäude entspricht dem eines Schichtspeichers durch Schwerkraft.
In der, der Landschaft zugewandten Dachfläche ist, im nicht sichtbaren Bereich, eine Photovoltaikanlage integriert, die das Gebäude mit einem nicht unbeachtlichen Teil des benötigten Stromes versorgt.
Die Trinkwarmwasserbereitung findet in der Sommerphase im Zeitraum 10-14 Uhr statt, um bei Sonnentagen die PV-Module auf der Osthälfte des Daches effektiv nutzen zu können.
Auf der kompletten Ostseite sind 6,3 kWp PV Module positioniert.
Die Gebäudetechnik ist im Gebäude nicht sichtbar noch hörbar: Auf eine im Neubau sonst übliche Lüftungsanlage (mit Ausnahme von Dunstabzug über Herd) wurde komplett verzichtet, dafür sind CO₂-Sensoren in empfindlichen Räumen vorhanden, die einzelne Fenster auf dem Dach ansteuern können, um einen Luftaustausch zu ermöglichen.
Es zeigt sich durch die 2 Lufträume und durch die insgesamt offene Bauweise, innerhalb und zwischen den einzelnen Geschossen, dass keine Überschreitung des CO₂-Gehaltes in Bezug auf die Raumluft ansteht.

PV-Anlage: 6,3 kWp
Strom Erzeugung PV-Anlage von Anfang Feb. bis November - etwa 4200 kWh. In den 5 Sommermonaten gibt es ein Verhältnis von 70/30 zwischen Strom-Erzeugung und Strom-Bezug.

Heizleistung der Wärmepumpe: 6,8 kW (Fix-Speed Wärmepumpe)
TWW-Speicher: ca. 800 l (TWW-Solltemperatureinstellung von 46 °C)
Jährl. Vollbenutzungsstd. d. WP: ca. 2.300h bis 2.400 h/a

Wärmequelle: Grabenkollektor (700 m 63er PE Rohr in einem Ring verlegt, ohne Verteiler und ohne Systemtrennung direkt mit der Gebäudetechnik verbunden);
2020 betrug die ermittelte Jahresarbeitszahl (JAZ) im Bereich Heizen 5,0; im Bereich Trinkwarmwasser TWW 4,4 und Gesamt 5,0; im Sommer betragen die höchsten Wärmequellentemperaturen + 17 °C und im Winter die niedrigsten Temperaturen + 1 °C.
 

s. unter der obigen Beschreibung Absätze mit dem Titel:

-Eine überraschende Annäherung und Erschließung
und
-Der überschirmte Kubus

Durch seine im Nordosten und Südwesten gelegenen Atriumräume ist die Kommunikation zwischen allen Räumen nicht nur eine szenische Besonderheit (innere Fassade mit Fensteröffnungen), sondern diese thermisch in Verbindung stehenden Lufträume kühlen und belüften das Gebäude durch Schwerkraftlüftung, die über das "Deck" im DG ventiliert werden. Eine material- und wartungsaufwändige Lüftungsanlage konnte somit entfallen.