_Integrales Planen

Ehemalige Industriebauten stehen oftmals lange leer und werden im schlimmsten Fall ihrem eigenen Verfall überlassen – auch wenn sie über eine hohe Architekturqualität oder städtebauliche Präsenz verfügen. Diesem Schicksal war auch das ehemalige Heizkraftwerk im Erfurter Stadtteil Brühl ausgesetzt, bis die landeseigene Entwicklungsgesellschaft als Eigentümerin parallel zum Architekturwettbewerbes 2010 die Sicherung des Gebäudebestands initiiert hatte. Das Wettbewerbsverfahren für die Sanierung und Erweiterung des Heizwerks konnte das Büro hks | architekten für sich entscheiden. 

Sanierung nach dem Motto: Alt bleibt alt - Wie wenig ist genug?

Die über 125 Jahre alte und über die Zeit mehrfach umgebaute Bausubstanz zeigt nach der Sanierung weiterhin Fragmente ihrer früheren Nutzungen als Gewehrfabrik, später als Nähmaschinenfabrik und dann als Heizkraftwerk. Der morbide Charme der Oberflächen und Materialien sowie die verschiedenen Konstruktionen aus Mauerwerk, Beton und Stahl sollten weiterhin ablesbar, der Industriecharakter unbedingt erhalten bleiben. Somit blieb die äußere Hülle, in die sich die neuen Funktionen integrieren, augenscheinlich fast unberührt. Reparaturen wurden nur dort vorgenommen, wo sie tatsächlich nötig waren und auf oberflächliche Veränderungen wie Anstriche oder Verkleidungen wurde weitestgehend verzichtet.

Mit Abschluss der Umbau- und Sanierungsarbeiten im Herbst 2021 bietet das denkmalgeschützte Heizwerk ein vielfältiges Nutzungsprogramm: Unter dem Konzept Kultur und Kommerz wurden Event-Locations, ein Apartmenthotel, ein Restaurant sowie Büros – unter anderem für die Bauherrengruppe des Heizwerks, zu der auch hks | architekten gehören – umgesetzt.

Alt und Neu verbinden

Eine äußerliche Veränderung brachte die Umsetzung eines neuen Sheddaches hinter dem repräsentativen Schildgiebel der Eingangsfassade sowie die Öffnung der ehemaligen Putzfaschen im Giebel. Die Planung der Dachkonstruktion im Bogenverlauf des Giebels als Neuinterpretation des klassischen Sheddaches war besonders komplex, da sich dadurch kegelmantelförmige Flächen ergaben, die mit zweidimensionalen Planungswerkzeugen schwer zu fassen und umzusetzen waren. Um die nötige geometrische Präzision in Planung und Umsetzung gewährleisten zu können, wurden die benötigten geometrischen Informationen daher aus dem BIM-Gebäudemodell bezogen.

Das Gesamtensemble wurde zudem um gänzlich neue architektonische Elemente ergänzt: Dazu zählen eine neue Verbindungsbrücke sowie ein gläserner Anbau auf der Rückseite des Ensembles. Die Brücke, die als zweiter Zugang von der höherliegenden Straße auf der Rückseite des Heizwerks dient, befindet sich an der gleichen Stelle einer ehemaligen Stahl-Fachwerkbrücke, die während des Fabrikbetriebs für den Transport der Kohle in den Kohlenbunker fungierte. Sie lagert auf 21 Meter hohen Pylonen und wurde als unterspanntes Hängewerk entworfen und konstruiert. Als zeichenhafte Landmarke ergänzt dieses zeitgemäße Element den historischen Kontext und schafft neue Wegebeziehungen aus der Umgebung. Für die Fertigung der Brücke wurden die Planungsdaten aus der modellbasierten BIM-Planung des Architekturbüros genutzt: Das Stahlbauunternehmen übersetzte dafür die vom Büro gelieferten Datensätze in eine sogenannte STEP-Datei, auf dessen Basis der Zuschnitt der Brückenteile per Laser millimetergenau erfolgen konnte.

Zusätzlich wurde ein gläserner Anbau mit weiteren Büroflächen geplant, mit dem das vorhandene, vormals im Grundriss L-förmige Ensemble vollendet wurde. Der Anbau schließt zu zwei Seiten an den Bestand an; die Schnittstellen sind jeweils durch transparente Gebäudefugen markiert und nehmen einen neuen vertikalen Erschließungsbereich auf, der sowohl dem Alt- als auch Neubau dient.

BIM bietet großen Mehrwert – auch beim Denkmalschutz
Dass der Einsatz von BIM auch für Sanierungs- und Umbaumaßnahmen von Vorteil ist, zeigt das Projekt in Erfurt eindrücklich: Der Gebäudebestand wurde weit vor Planungsbeginn digital aufgenommen und diente als Planungsgrundlage für die anschließenden Architektur- und Fachplanungen. Die Planung fand also in diesem Projekt von der Bestandsaufnahme über die ersten Modellierungen bis hin zur Ausführungs- und Detailplanung durchgehend modellbasiert statt.

Neben dem BIM-Planungsprogramm des Architekturbüros kam außerdem eine Software zur regelbasierten Qualitätskontrolle zum Einsatz. Über die IFC-Schnittstelle der Planungssoftware ließen sich die verschiedenen Fachplanungen einbinden. Dadurch konnte eine reibungslose fachübergreifende Planung, vor allem zwischen Architektur-, Tragwerks- sowie TGA-Fachplanung, gewährleistet werden. Da das planende Architekturbüro selbst Teil der Bauherrengruppe ist, sind keine wie sonst üblichen Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA) erarbeitet worden. Vielmehr sind die individuellen Anforderungen der verschiedenen Nutzerinnen und Nutzer im Zuge des Planungsprozesses als integraler Bestandteil direkt in das Gebäudemodell übersetzt worden.

Der Mehrwert der Arbeitsweise mit BIM – das stellt das Architekturbüro resümierend heraus – ist dabei nicht allein in Zeit zu messen. Die stringente und durchgängig digitale Planung sorgte für eine geringere Fehlerquote in Planung und Ausführung und ermöglichte zudem eine offene und zielgerichtete integrale Zusammenarbeit der eingebundenen Projektbeteiligten. Außerdem wurde von der ersten Punktwolke bei der Bestandsaufnahme bis hin zur digitalen Montageplanung eine durchgehend hohe Qualität und Präzision eingehalten, was aus dem hohen Detaillierungsgrad in der Planung und der stringenten Toleranzstrategie bei der Zusammenarbeit mit den ausführenden Unternehmen resultierte. -tw

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