21.05 / Neubau Strassenverkehrs- und Schifffahrtsamt Bern, Münchenbuchsee

Offener Projektwettbewerb 2021

Planungsteam
Auftraggeberin – Baudirektion Hochbauamt Kanton Zürich
Architektur – op-arch | Michel Baumann
Bauingenieur – HTB Ingenieure AG
Landschaftsarchitektur – LAND Suisse
HLKS-Ingenieur – Eicher + Pauli AG
Brandschutz  – Gartenmann Engineering AG

Projektbeschrieb

Kontext Der Standort des neuen Strassenverkehrs- und Schifffahrtsamtes erinnert an Fabrikanlagen aus der Hochphase der Industrie in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts: Leicht ausserhalb des Siedlungsgebietes gelegen und in nächster Nähe zu bestehenden Verkehrswegen, wie etwa einer Eisenbahnlinie.  Auch das Raumprogramm des Neubaukomplexes zeigt Analogien zu den Industriebauten von früher, die stets in Bereiche für physische Arbeit und Zonen für die Abwicklung im Hintergrund aufgeteilt waren.  Auch zeichneten sich die Vorbilder von einst durch eine pragmatische Konstruktionsweise aus und waren ganz auf ihre Funktion zugeschnitten. Fabrikhallen mit optimierten Produktionsabläufen standen neben kleineren Bürogebäuden oder einem repräsentativen Bau für das Direktorium.

Architektur Der Neubau für das Strassenverkehrs- und Schifffahrtsamt nimmt diese Analogie zu den Industriebauten aus dem frühen 20. Jahrhundert auf – etwa indem die verschiedenen Funktionen in klar unterscheidbaren Gebäuden untergebracht sind. Zwei grossvolumige, industriell geprägte Hallen sind für die Prüfung der Fahrzeuge vorgesehen. In einem langgezogenen Verwaltungsbau befinden sich die Publikumsanlagen und die Büroräume für die Mitarbeitenden. Wie einst bei den Industriearealen auch, stossen die einzelnen Gebäude nicht direkt aneinander, sondern sind durch Zwischenbauten miteinander verknüpft. Diese schaffen dort Verbindungen, wo sie für einen effizienten Betrieb benötigt werden.

Grundstruktur und Organisation Die Organisation der Anlage und die Positionierung der Gebäude orientieren sich an der Topografie des Hangs. Die einzelnen Baukörper sind parallel zu diesem und der Bahnlinie längs geschichtet. Gleichzeitig reagieren sie durch ihre Grösse und ihre Position auf die leichte Geländeneigung. Die Abläufe innerhalb des Areals sind in klar getrennten Schichten angeordnet, die quer zur Richtung der Gebäude von West nach Ost verlaufen. Diese Organisation erlaubt einen möglichst konfliktfreien Betrieb sowie ein sicheres Nebeneinander von Prüflingen, Lieferanten, Motorrädern, Lastwagen, Personenfahrzeugen, Mitarbeitenden und Schalterkunden.

Landmark Durch den 165 Meter langen und zwölf Meter hohen Verwaltungsbau sowie die südlich und nördlich davon angeordneten Prüfhallen, hebt sich das Strassenverkehrs- und Schifffahrtsamt sowohl von der Strassen- als auch von der Bahnseite her gesehen klar von der umgebenden Bebauung ab und bildet einen Landmark.

Architektonische Gestaltung Die beiden grossen Hallen sind so positioniert, dass sie den Längsbau beidseits ein Stück weit verdecken und so das Ensemble in der Länge und Tiefe gliedern. Die Tragstruktur der drei Gebäude besteht inklusive der Decke der Tiefgarage weitgehend aus Holz. Dabei wird klar zwischen den Nutzungen differenziert: Die beiden als klassische Shedhallen ausgeführten Prüfgebäude sind von Holzfachwerkträgern überspannt, die auf seitlichen Stützen aufliegen. Die Tragstruktur des Verwaltungsbaus besteht hingegen aus einer mittig längs angeordneten Tragschicht mit Stützen und Trägern sowie filigraneren Stützen entlang der Fassaden. Zwischen diesen Achsen liegen Holzrippendecken, die auf der Oberseite mit Beton zusätzlich ausgesteift werden. Auch der äussere Ausdruck der beiden Gebäudetypen ist differenziert gestaltet und orientiert sich an industriellen Vorbildern. Die Prüfhallen sind mit einem milchigen Profilglas verkleidet. Bandfenster und mit Metall verkleidete Brüstungen strukturieren den Verwaltungsbau. Die bewusste Wahl einer nicht aus Holz bestehenden Gebäudehaut schafft nicht nur einen Bezug zum industriellen Bauen, sondern ermöglicht auch einen schlanken sowie ökonomischen Fassadenaufbau und minimiert den späteren Unterhaltsaufwand. 

Innere Organisation und Dachterasse Im Innern weist die Organisation der Gebäude eine einfache und klare Struktur auf: Die beiden Prüfhallen ermöglichen dank der stützenfreien Ausführung eine optimale Anordnung der Prüfeinrichtungen. Diese kann jederzeit an neue Bedürfnisse angepasst werden. Das Verwaltungsgebäude ist klar in interne Zonen und Publikumsbereiche aufgeteilt, die jeweils über eine eigene Erschliessung verfügen. Die kompakt zusammengefassten Publikumsanlagen befinden sich in der Gebäudemitte. Sie umfassen im Erdgeschoss sowie im ersten Obergeschoss Schalterhallen für den Strassen-, respektive den Schifffahrtsbereich, im zweiten Obergeschoss Besprechungsräume und ein Foyer. In allen anderen Bereichen des Gebäudes sind zu den Fassaden hin Büroräume, sowie im zweiten Obergeschoss auf der Westseite der Aufenthaltsraum, angeordnet. Das Stützenraster von 1.25 Metern ermöglicht eine flexible Aufteilung der Flächen, die später jederzeit verändert werden kann. Auf der intensiv begrünten Dachterrasse ist der Aussenbereich mit ca. 80 Plätzen. Zwischen den beiden inneren Treppenhäusern, unter einer schattenspendenden Pergola eröffnet sich auf dieser Höhe der einzigartige Blick in die Weite der Landschaft.

Grundsatz Für den Neubau des Strassenverkehrs- und Schifffahrtsamtes wird ein umfassendes Nachhaltigkeitskonzept entwickelt (basierend auf SIA 112/1). Die integrale Betrachtung der drei Dimensionen Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt stellt über den gesamten Lebenszyklus hinweg einen nachhaltigen Bau und Betrieb des Gebäudes sicher. Der Fokus liegt dabei auf dem grossflächigen Einsatz des erneuerbaren Baustoffes Holz. Weitere wichtige Nachhaltigkeitsaspekte sind ein Low-Tech-Konzept im Bereich der Lufterneuerung, sowie eine innovative Photovoltaikanlage auf den Sheddächern der beiden Prüfhallen.

Umwelt Zum Einsatz kommen – unter Berücksichtigung der Stoffkreisläufe – schwerpunktmässig ressourcenschonende, sowie umweltverträglicher Baustoffe und Materialien mit geringen Emissionen. Der Fokus liegt dabei auf der grossflächigen Verwendung des erneuerbaren Baustoffes Holz. Die Hybridbauweise aus Holz und Beton trägt dabei massgeblich zur Senkung der CO2-Emissionen bei. Der Einsatz von emissionsarmen Materialien sorgt zudem für ein gesundes Innenraumklima. Mit der optimierten Gebäudehülle im Minergie-P Standard ist ein geringer Energieverbrauch bei maximalem Komfort gewährleistet. Gedeckt wird der verbleibende Energiebedarf für Heizung und Warmwasser vollständig mit erneuerbarer Energie (Wärmepumpen mit Erdwärmesonden). Ausserdem ermöglicht die Photovoltaikanlage in den Dachbereichen der Prüfhallen eine möglichst hohe Eigenstromproduktion. Die Lufterneuerung im Verwaltungsgebäude erfolgt im Sinne einer unterhaltsarmen Low-Tech-Lösung mit wenig Installationsaufwand in den Räumen an der Fassade konventionell über die Fenster. Einzig gefangene Räume, sowie die Erschliessungszonen in der Gebäudemitte sind mechanisch be- und entlüftet. Auch die Prüfhallen werden natürlich belüftet: Die grossen Raumhöhen ermöglichen dank dem Kamineffekt einen Luftaustausch über gesteuerte Klappen.

Wirtschaft Die frühzeitige Integration des gesamten Lebenszyklus von Erstellung und Betrieb bis zur Entsorgung in die Planung, ermöglicht optimierte Investitions-, sowie tiefe Betriebs- und Unterhaltskosten. Der Einsatz von wartungsarmen Anlagen, sowie gut zugängliche Gebäudeinstallationen ermöglichen später eine einfache Erneuerung der Haustechnik. Eine Hülle aus Glas, beziehungsweise vorkonfektionierten Metallelementen schützt die Holzkonstruktion der Bauten und sorgt für einen unterhaltsfreien und langlebigen Schutz sämtlicher Gebäudeteile. Dank der Holzkonstruktion ist ausserdem eine kostengünstige Instandsetzung oder ein geregelter Rückbau leicht umsetzbar. Die stützenfreien Prüfhallen sowie die Struktur des Verwaltungsgebäudes mit einem Minimum an tragenden Bauteilen ermöglichen zudem künftig eine einfache Anpassung an veränderte Nutzungswünsche.

Gesellschaft Ein nachhaltiger Betrieb des Gebäudes beinhaltet auch die Förderung des Wohlbefindens von Nutzerinnen und Nutzern sowie Möglichkeiten für soziale Kontakte. Mit dem Bauphysik- und Akustikkonzept sind sowohl der thermische als auch der akustische Komfort garantiert. Die Anordnung der Hauptnutzungszonen des Verwaltungsgebäudes direkt an der Fassade schafft Arbeitsbereiche mit einer optimalen Tageslichtnutzung und Beleuchtung. Die Kombination der Holzbetonverbunddecken als aktive Speichermasse mit einem angemessenen Fensteranteil und einem aussenliegenden Sonnenschutz bieten einen optimalen sommerlichen Wärmeschutz. Das Foyer, die Besprechungszimmer und der grosse Aufenthaltsbereich im zweiten Obergeschoss sowie die Dachterrasse bieten den Mitarbeitenden gute Möglichkeiten für soziale Kontakte.

Landschaft Das Landschaftskonzept zielt darauf ab, die vielen landwirtschaftlichen und bewaldeten Flächen, die den Standort umgeben, einzubinden. Denn grüne Infrastrukturen sind grossartige Werkzeuge zur Verbesserung und Stärkung der Landschaftsökologie besiedelter Gebiete. In einem stark funktional ausgerichteten Areal dienen sie als Korridore der Biodiversität, die mit ihrer ökologischen Funktion die Nachhaltigkeit, Belastbarkeit und den ökologischen Wert des Areals erhöhen und dem Ort eine klare landschaftliche Identität verleihen. Insgesamt 48 Bäume sollen auf dem Areal neu gepflanzt werden. Dazu gehören 14 Bäume, die nach dem Ausbau des Moosrainwegs West zur Erschliessungsstrasse neu zu positionieren sind. Blühende Obst- und Zierbäume sind von  hohem ästhetischen Wert. Sie gestalten üppige Grünzüge und spielen eine bedeutende Rolle in der Erhöhung der Biodiversität im Gelände. Dabei werden Grünflächen, die ein Gefälle aufweisen, für natürliche Entwässerungskonzepte genutzt. Auf diese Weise entstehen «Regengärten» als prachtvolle bepflanzte Sickermulden, die Regenwasser sammeln, akkumulieren und schliesslich filtern. Das Regenwasser wird durch den Regengarten abgeleitet, bevor es im Boden versickert oder in Wassertanks gesammelt wird, um für die Bewässerung der Aussenanlagen wiederverwendet zu werden. Die gewählte Vegetation dieser Gärten besteht hauptsächlich aus einheimischen, mehrjährigen Stauden und Gräsern. Sie können stark schwankende Bodenfeuchtigkeit aushalten, Starkregen eindämmen und durch das Regenwasser transportierte Schadstoffe abbauen. Die Bepflanzung mit Bäumen, vor allem an den Rändern der Regengärten, hilft das mögliche Risiko einer Bodenerosion zu verringern. Die intensive Dachbegrünung des Verwaltungsgebäudes führt nicht nur zu einer Erhöhung der Artenvielfalt und zur Verbesserung der landschaftlichen Qualität des Geländes, sondern ist auch ein effizientes Werkzeug zur Reduzierung des Regenwasserabflusses. Grosssträucher, Gräser und Stauden bilden bepflanzte Inseln einheimischer Vegetation. Sie wirken wie eine sanfte Hainlandschaft, wodurch eine optische Verbindung zu den nahen gelegenen bewaldeten Hügeln gelingt. Mit Holzsitzen bestückt, dient die Dachfläche zudem als Entspannungsbereich. Als Reaktion auf die Anforderung zum Thema Nachhaltigkeit ist für die befahrbaren Bereiche die Verwendung von Drainasphalt vorgesehen, der sich durch eine hohe Durchlässigkeit des Belags auszeichnet. Ausserdem beeinflusst die Verwendung von hellen Aggregaten die Farbe des Asphalts und kann eine positive Reduktion des Wärmeinseleffekts bewirken. Entlang des südöstlichen Randes des Areals wird die neue Veloschnellroute ins Areal integriert. Ihr Verlauf ist so gewählt, dass der Höhenunterschied zum angrenzenden Areal nie mehr als 50 bis 100 Zentimeter beträgt und die maximale Neigung zehn Prozent nicht überschreitet. Wiesen, Bäume und eine bestehende Hecke entlang der östlichen Arealgrenze säumen den attraktiven Radweg.

Baugrube Die Baugrubensicherung wird im nördlichen sowie westlichen und östlichen Bereich bergseitig als überschnittene Bohrpfahlwand ausgeführt. Dieser Bereich wird mit permanenten Ankern rückverankert. Im Endzustand sind die überschnittenen Bohrpfahlwände Bestandteil der Aussenwände und jederzeit zugänglich. Die Kontrollierbarkeit der Verankerung ist somit gewährleistet. Im südlichen sowie mittleren, talseitigen Bereich der Baugrube sind Spundwände geplant. Diese werden als dichtes System ausgeführt. Allfälliges Hangwasser wird somit aufgestaut und seitlich der Baugrube abgeführt. Infolgedessen kommt es zu keiner Absenkung des Wasserstandes. Innerhalb des Spundwandkastens wird das Grund- und Hangwasser mittels Wellpointverfahren lokal abgesenkt. Dieses Verfahren hat sich für temporäre Grundwasserabsenkungen bewährt. 

Fundation Das Gebäude lässt sich in drei Bereiche unterteilen. Die PW-Prüfhalle, den Bürotrakt und die LKW-Prüfhalle. Der Bürotrakt und die LKW-Prüfhalle weisen jeweils grössere Lasten auf als die PW-Prüfhalle. Um differentielle Setzungen zu vermeiden wird die PW-Prüfhalle von den anderen zwei Gebäudeteilen dilatiert und flach fundiert. Dies ermöglicht eine unabhängige und zwängungsfreie Setzung. Unter dem Bürotrakt und der LKW-Prüfhalle werden die Lasten über Bohrpfähle in den Baugrund abgeleitet.

 

Hochbau Es wird angestrebt die Tragkonstruktion hauptsächlich in Holz- oder einer Hybridbauweise zu realisieren. Dabei wird hauptsächlich Brettschichtholz eingesetzt. Eine Flachfundation im Bereich der Tiefgarage ist nur durch die leichte Konstruktion darüber möglich. In der Tiefgarage tragen die Betonelementstützen die darüberlegenden Betonunterzüge. Die Decke des Untergeschosses wird mit einer Holz-Beton-Verbunddecke (HBV) realisiert und reduziert so den Betonanteil gegenüber einer Betondecke um über 1000m3 was etwa 60% entspricht. Die gesamte Decke des Untergeschosses besteht somit aus vorgefertigten Elementen und ermöglichen eine schnelle Bauzeit. Die PW-Prüfhalle wird mit 38m langen Fachwerkträgern überspannt. Zwischen die Träger lässt sich das Sheddach ideal eingliedern ohne an statische Höhe zu verlieren. Die Zugstreben des Fachwerks werden dabei als Stahlstreben ausgeführt um ein filigranes Tragwerk zu erhalten. Der Bürotrakt bildet das Hauptgebäude des Bauvorhabens. Zwei Kerne, welche zentral und über die Länge gleichmässig verteilt angeordnet sind, werden in Beton erstellt und dienen der Aussteifung des Gebäudes. Die übrige Tragstruktur wird wiederum in einer Holz- und Hybridbauweise realisiert und gleicht einer Skelettbauweise. Dies ermöglicht einen klar strukturierter Lastabtrag und gleichzeitig eine grosse Flexibilität in der Grundrissgestaltung. Längs zum Gebäude verlaufen 3 Unterzüge. Zwei Fassadenriegel und einen Unterzug in der Gebäudemitte, welche auf den Fassaden- und Mittelstützen aufgelagert werden. Dazwischen werden die HBV-Decken eingehängt. Durch die HBV-Decken ergeben sich sehr steife Deckenscheiben, welche es ermöglichen die Horizontallasten auf die Betonkerne abzugeben. Der Anschluss kann dabei einfach über eine gewisse Anschlussbewehrung sichergestellt werden und bildet gleichzeitig auch einen sauberen Anschluss betreffend den Brandschutzanforderungen. Der Überbeton bringt nebst der gewissen Steifigkeit auch weitere Vorteile bezüglich der Gebäudemasse, bezogen auf das Gebäudeklima, und der Deckenschwingungen mit sich. Aufgrund der gewählten Stützen-Riegel Tragkonstruktion sind keine aufwändigen Abfangungen notwendig und die Stützen können bereits für eine mögliche Aufstockung dimensioniert werden. Das Tragwerk der LKW-Prüfhalle kommt dieser der PW-Halle ähnlich. Aufgrund der erhöhten Lasten der LKW’s und weil sich der grösste Teil im Erdreich befindet wird das gesamte Untergeschoss & Erdgeschoss in Massivbauweise realisiert. Dies bildet somit ein «steifer Kasten» um auch dem Erddruck durch die Hanglage entgegenzuwirken. Das Dach der Prüfhalle wird wiederum im gleichen Stil der PW-Prüfhalle mittels Fachwerke überspannt.

Energiekonzept Um bei einem minimalen Primärenergiebedarf trotzdem einen hohen Komfort bieten zu können, nutzt die Gebäudetechnik die klimatischen und geologischen Gegebenheiten des Areals optimal. Das Energiekonzept ermöglicht es, das Projekt wahlweise nach den Vorgaben von Minergie-P, SNBS und/oder Netto Null umzusetzen. Unabhängig von der Wahl des Standards, wird immer ein optimaler Nutzerkomfort erreicht. 

Wärme- und Kälteversorgung Über Erdsonden wird dem Boden die Anergie entnommen und mittels Wärmepumpen auf das für die Heizung benötigte Temperaturniveau gebracht. Die Wärmeverteilung im Gebäude erfolgt über Deckenelemente, welche die Wärme komfortabel an die Räume abgeben. Ähnlich funktioniert die Temperierung im Sommer: Dann ist das Erdreich kühler als die Aussenluft – diese Kälte wird wiederum von den Erdsonden aufgenommen und schliesslich über die Deckenelemente abgegeben. Dank dieser natürlichen Gebäudetemperierung kann eine Überhitzung der Nutzflächen verhindert werden, ohne viel graue Energie für baulichen Massnahmen aufwenden zu müssen. Ein weiterer positiver Nebeneffekt der Kühlung im Sommer ist: Die Wärme, die im Winter dem Boden entzogen wird, kann so im Sommer wieder im Erdreich gespeichert werden. Im Konzept vorgesehen ist ausserdem genügend Freiraum, um die für das Areal optional gewünschte Holzheizung mitsamt Zentrale und Kaminen realisieren zu können.

Lüftung Die Frischluftzufuhr sowie die Abfuhr von Schadstoffen wird in den Nutzbereichen als Hybridsystem ausgebildet: Entweder kann die benötigte Frischluft über kontrollierte Fassadenöffnungen in das Gebäude gebracht und damit gleichzeitig Abgase und Gerüche kontrolliert abgeführt werden, oder das System wechselt auf eine mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Letzteres passiert automatisch bei einer Unter- oder Überschreitung von definierten Aussentemperaturen und/oder wenn die Windgeschwindigkeit zu hoch ist.