500 denkmalgerechte Hightech-Fenster

Mit der Sanierung des Gebäudekomplexes der Fakultät für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften stellt sich die Universität zu Köln den Herausforderungen, die typisch für den Baubestand der 1950er sind: Energieeffizienz, Brandschutz und technische Ausstattung erfüllten nicht mehr die Ansprüche eines zukunftorientierten Standorts für Forschung und Lehre. Eine besondere Herausforderung stellten Auflagen des Denkmalschutzes dar, die neben dem behutsamen Umgang mit der Bausubstanz auch einen Erhalt des ursprünglichen Fassadenbildes vorgaben. Im Rahmen der Fassadensanierung kamen rund 500 Schwingflügelfenster mit Forster Profilsystemen aus Stahl zum Einsatz, die in einem interdisziplinären Team als funktionale Alleskönner nach historischem Vorbild entwickelt wurden.

Mit rund 50.000 Studierenden zählt die Universität zu Köln zu den grössten Hochschulen in Deutschland. Um als Bildungsstandort auch in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben, hat die Universität einen Masterplan zur baulichen Weiterentwicklung und Sanierung des Bestands aufgestellt. Das Gebäudeensemble der Fakultät für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften (WiSo) ist eines der zentralen Projekte, das durch eine umfassende Sanierung instandgesetzt wird, um optimale Rahmenbedingungen für Forschung und Lehre zu bieten. So wurde nach den Entwürfen von ksg kister scheithauer gross architekten bereits 2019 ein Erweiterungsneubau realisiert, während mit der Sanierung des Bestands die Bochumer SSP AG beauftragt ist.

Baudenkmal der Nachkriegsmoderne

Der Gebäudekomplex der WiSo-Fakultät wurde Ende der 1950er Jahre vom Kölner Architekten Wilhelm Riphahn geplant und realisiert. Als denkmalgeschützter Bau der Nachkriegsmoderne prägt vor allem das als 83 Meter langes und neungeschossiges Scheibenhochhaus realisierte Hauptgebäude den Standort am inneren Grüngürtel der Stadt. An das Hochhaus knüpfen Längs- und Querflügel an, in denen sich Hörsäle und Seminar- und Arbeitsräume befinden. Städtebaulich prägend ist zudem der grossflächig angelegte eingeschossigige Sockelbau, der drei Gartenhöfe zur natürlichen Belichtung und Belüftung des Baukörpers bildet – ein Gestaltungsprinzip, das Riphahn auch für die Fassade des Gebäuderiegels in den Vordergrund stellte: Hier kamen rund 500 Schwingflügelfenster zum Einsatz, die das orthogonale Raster der Fassade als durchlaufende Fensterbänder prägen. Im Laufe der Jahre wurden diese allerdings durch Drehkippfenster ersetzt, was Auswirkungen auf den ursprünglichen Hitzeschutz mit sich zog. Die neuen Fenster sorgten nicht mehr für eine ausreichende Luftzirkulation, um der sommerlichen Aufheizung der Räume entgegen zu wirken.

Substanzerhalt als Leitprinzip

Für die Sanierung des Fakultätsgebäudes gab die Universität zu Köln als Bauherrin einen behutsamen Umgang mit der Bausubstanz unter Beibehaltung von Struktur und Materialität vor. Im Rahmen der Bestandsaufnahme stellten die Architekten von der SSP AG einen guten Erhaltungszustand der Bausubstanz fest. Zudem zeigte der Fund drei erhalten gebliebener Kastenfenster, dass die historischen Exemplare ihrer Zeit voraus waren. Die horizontale Schwingflügelachse sorgt über den oberen und unteren Öffnungsspalt für eine gute Luftzirkulation in den Räumen. In den Scheibenzwischenraum integrierte Verschattungselemente verfügten zudem über einen Kettenbetrieb zur individuellen Einstellung. „Die Vision von der zeitgemässen Umsetzung eines Schwingfensters war geboren“, erinnert sich Projektleiter Markus Wessels von der SSP AG. „Unser Anspruch war es, eine moderne Version der Fensterkonstruktion mit den heute üblichen bauphysikalischen Anforderungen zu realisieren.“

Denkmalgerechte Neuauflage

Die Architekten bezogen den Denkmalschutz frühzeitig in die Planung ein. Als Herausforderung erwies sich dabei die Wahl der Fensterprofile: Einerseits sollten sie im Sinne des zu erhaltenden Erscheinungsbilds der Fassade besonders schmale Ansichtsbreiten aufweisen, andererseits das hohe Gewicht und die Gesamtbreite der schwenkbaren Doppelfensterkasten fassen können. Als optimaler Partner bei dieser Aufgabe erwies sich Forster Profilsysteme – sowohl in Bezug auf das Portfolio an Fensterprofilen als auch auf die Erfahrung in der Entwicklung von Sonderlösungen. In enger Zusammenarbeit mit MTZ-Metalltechnik Zitzmann und dem Tageslichtplaner Dr.-Ing. Helmut Köster entwickelten die Architekten und das Team von Forster eine zeitgemässe Neuauflage des historischen Vorbilds, die den Anforderungen der Bauherrin und des Denkmalschutzes gleichermassen gerecht wurde.

Fenster mit komplexer Funktionalität

Die Grundlage der Fensterrahmen bildet das Profilsystem forster unico aus Stahl. Dank der hohen Steifigkeit des Materials sind die Ansichtsbreiten der neuen Schwingflügelfenster mit 70 Millimetern besonders schlank. In die rund 15 Zentimeter breiten Kastenverbundfenster sind spezielle Lichtlenklamellen von RETROSolar integriert, die für einen komfortablen Blendschutz ohne Verdunklungseffekt sorgen. Indem die Lamellen das Sonnenlicht nach aussen reflektieren, wird zudem der direkte Wärmeeintrag gesenkt und ein gges-Wert von unter 0,05 erzielt. Ein ausreichender Tagseslichtanteil wird jedoch weiterhin in den Raum geleitet, sodass kein zusätzliches Kunstlicht zur ergonomischen Beleuchtung erforderlich ist. Im Gegensatz zum historischen Vorbild werden die Lamellen nicht mehr mit einer Handkurbel verstellt, sondern sind je nach Sonneneinstrahlung elektrisch steuerbar. Der innenseitige Drehflügel mit Dreifachisolierverglasung lässt sich ausserdem zu Wartungs- und Reinigungszwecken öffnen.

Nachhaltige Aussichten

Nach dem Umbau werden die historischen Gebäude der Kölner WiSo-Fakultät dank der hohen energetischen Standards der neuen Fenster für eine Zukunft mit immer heisseren Sommern gut gerüstet sein. Zukunftsweisend und nachhaltig sind auch die eingesetzten Materialien Glas und Stahl: Die besonders langlebigen Profile von Forster bestehen zu 100 Prozent aus recycelbarem Stahl und enthalten keine Kunststoffisolatoren. So können Bauherren der Verantwortung für zukünftige Generationen und der Umwelt mit ihren natürlichen Ressourcen gerecht werden – ob beim Neubau oder bei der Sanierung von Bestandsgebäuden.

Köln, Deutschland

Produkte: Kastenfenster mit integrierter Tageslichlenkung forster unico HI

Tageslichtsystem: Köster Lichtplanung, Frankfurt am Main

Lichtlenklamellen: RETROSolar Gesellschaft für Tageslichtsysteme mbH, Kirn

Architektur: SSP AG, Bochum

Metallbau: MTZ Metalltechnik Zitzmann GmbH, Oerlenbach

Bauherr: Universität zu Köln

Fotografie: Jens Kirchner, Düsseldorf