Kaden + Lager GmbH und weberbrunner berlin Ges.vA.mbH

Erläuterungsbericht zum Wettbewerbsbeitrag

Lärmemmission, Erschütterungen, unüberbaubare Abwasserdruckleitungen, ein zu kleines Grundstück… schwierige Rahmenbedingungen für ein anspruchsvolles Programm. 
Compartmentschule, Gesamtschule, Barrierefreiheit. Hohe Anforderungen an Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit in Bau und Betrieb. Vor allem aber innovative und anspruchsvolle Anforderungen an die Archi-tektur und den Freiraum. „Die Schule des 21. Jahrhunderts soll die Schülerinnen und Schüler zur eigenständigen Entwicklung von Lösungen herausfordern und ihre individuellen Selbstlern- und Gestaltungsfähigkeiten stärken.“ Um diesem Anspruch gerecht zu werden haben wir uns folgende wesentliche Ziele innerhalb der engen Rahmen-bedingungen für die Entwicklung des Entwurfs gesetzt:
Im städtebaulich, freiraumplanerischen Maßstab war der Fokus möglichst viel zusammenhängende, gut nutzbare Außenraumfläche zu „finden“. Sprich den Footprint des Gebäudes klein zu halten und in sinnvollem Umfang Dach-flächen zu aktivieren, um das vorhandene Flächendefizit in den Freiflächen auszugleichen und dem erstrebens-werten Ansatz von 5 m² Freizeit- und Erholungsflächen pro Schüler möglichst nahe zu kommen. 
Gleichzeitig ist eine optimale Ausnutzung der „guten“ Flächen auf dem Grundstück durch die Gebäudepositionie-rung anzustreben. Das Gebäude soweit wie möglich außerhalb des roten Erschütterungsbereiches zu positionie-ren und die Compartments möglichst in den ruhigeren Grundstücksteilen anzuordnen.
Im gebäudeplanerischen Maßstab hat der Entwurf zum Ziel flexibel und vielfältig nutzbare, transparente Com-partments mit einer hohen innenräumlichen Qualität, idealer Belichtung und hohem Identifikationspotential für Schüler und Lehrer zu entwickeln. Dies unter der Maßgabe durch klare Gebäudegeometrien möglichst großzügi-ge, gut einsehbaren Außenflächen auf dem Grundstück zu erhalten, sowie den ökonomischen und ökologische Rahmenbedingungen und einer reibungslosen Umsetzung Rechnung zu tragen.

Setzung 
Wesentliche Antwort auf diese Zielsetzung ist die Positionierung des Schulgebäudes an der westlichen Grund-stücksgrenze. Die außenräumliche Verbindung der Schulhofflächen auf der Ostseite verbindet Nord- und Südsei-te. Das Gebäude rückt fast vollständig aus dem roten Erschütterungsbereich. Die Compartments liegen vorrangig in den weniger lärmbelasteten Bereichen des Grundstücks. Im Außenraum werden Schwerpunkte gesetzt, Rest-räume entlang der Fassade werden vermieden, die Schule bekommt ein Gesicht zur Straße Am breiten Luch und zur Haupterschließungsseite an der untergeordneten Falkenberger Chaussee.
Der am Haupteingang liegenden Fassade ist ein kleiner Vorplatz vorgelagert. Er erweitert den schmalen Gehweg und bietet den vielen Schülern ausrechend Platz zum Ankommen, Warten und Treffen. Er markierte den zentra-len Eingang auf das Schulgelände. Das Schulgelände wird entlang der nordöstlichen Grundstücksgrenze von einer Mauer eingefasst.
 

Das Erdgeschoss Um den Footprint der Gebäude so kompakt wie möglich zu halten liegt im Erdgeschoss als Hauptnutzung die Men-sa und der Mehrzweckbereich unter der Sporthalle. Die erste Hallenebene befindet sich im ersten Obergeschoss. Dieser Gebäudebereich ist für externe Nutzungen separat erschlossen und kann unabhängig von der Schule für Anlässe genutzt werden.
Schulgebäude und Sporthalle sind im Sinne einer bestmöglichen Belichtung, einer guten Integration in das vor-handene durchlässige und grüne Infrastrukturband des Stadtteils, und einer rationalen Realisierbarkeit ab dem ersten Obergeschoss als separate Baukörper ausgebildet. Die Verbindung der Volumen erfolgt durch das als Sockel durchlaufende Erdgeschoss. 
Die Haupterschließung beider Gebäude erfolgt über das zwischen beiden Gebäuden liegende Foyer. Die Schule wird in diesem Verbindungsbereich, zentral zwischen Schulgebäude und Sporthalle erschlossen. Alle wesentlichen Erschließungsstränge zur Verbindung der Außenbereiche, der Erschließung des multifunktionalen Erdgeschosses sowie der Erschließung der Obergeschosse führen durch das Foyer. Es ist – wie ein großer Windfang – offen, flexibel nutzbar und durchlässig. Der Mensabereich grenzt unmittelbar an das Foyer, es kann so optimal als Er-weiterungsfläche für die Mensa genutzt werden. Bei Regenwetter wird das Foyer zur überdachten Pausenhofflä-che. Die Dachfläche des eingeschossigen Foyers wird als Dachgarten aktiviert. Die Schulhoffläche im Norden und Süden werden so über den grünen Dachgarten und breite Treppen miteinander verbunden. Die Treppen mit integrierten Sitzstufen erweitern die Bandbreite an Nutzungsmöglichkeiten und vielfältigen Aufenthaltsangeboten im Außenraum.
 

Das Schulgebäude 
ist mit einem Raster stringent entwickelt. Währen sich im Erdgeschoss Verwaltung und Gemeinschaftsnutzungen befinden, liegen die Compartments in den Obergeschossen. Erschlossen werden die Compartments an den Ge-bäudeköpfen über eine einhüftig angelegte großzügige Diele. Diese bietet Platz zum übergreifenden Austausch. Im mittigen Compartment sind gemeinschaftlich genutzte Bereiche zentral angeordnet. Hier befindet sich zB. die Bibliothek im 1. OG mit direktem Bezug zum Dachgarten oder das Nawi Compartment im 3.OG. Die gewählte Tiefe der Räume von 8,40m sowie die dreiseitig orientierten Grundrisse ermöglichen auf dem beengten Grund-stück die bestmögliche Ausnutzung der vorhandenen Fassadenfläche.
Die Compartments, die wie Lernateliers kompakt und gut belichtet, in gut erfassbarer Größe als kleine Schule innerhalb einer großen, in den Obergeschossen angeordnet sind, bilden eine flexible räumliche Struktur, die an-passungsfähig für die unterschiedlichen Anforderungen des Schulalltages ist. Die sichtbaren Holzoberflächen füh-ren zu einer hohen Behaglichkeit, die Wertigkeit der Oberflächen bieten Identifikationspotential. Die Transparenz zwischen Forum, Teilungs- Team- und Stammgruppenräumen führt dazu, dass sich Schüler und Lehrer häufig und intensiv wahrnehmen, was die Vertrautheit und das Gemeinschaftsgefühl stärkt und so die Zusammenarbeit und die individuellen Lehr- und Lernprozesse fördert. 

Die Sporthalle 
wird für die Schulnutzung über das Foyer erschlossen. Für den externen Betrieb gibt es einen Eingang an der Falkenberger Chaussee. Der erste Schließkreis für Externe Nutzer lässt sich idealerweise bis zum Foyer organi-sieren. Damit können Mehrzweckbereich, Mensa und Musikräume zusätzlich zu den Sportflächen extern genutzt werden. Der Nebeneingang dient zugleich als Anlieferung für die Mensa. Die Anlieferung kann so störungsfrei für Aktivitäten auf dem Pausenhof geschehen. Die Sporthallengrundrisse sind entsprechend der Vorgaben des Pla-nungshandbuchs Fachraum Sport entwickelt. 

Rationalisierung des Planungs- und Bauprozesses
Dem Projekt unterliegt ein Raster, welches die Realisierung in Holz-Hybridbauweise mit seriellen Elementen und sehr hohem Vorfertigungsgrad ermöglicht. Dadurch werden Baustellenzeit und -emissionen erheblich gesenkt sowie baustellenbedingte Ungenauigkeiten minimiert. Die klare Gebäudegeometrie und die wirtschaftlichen Spannweiten lassen auf ideale Weise eine präzise Planung der vorzufertigenden Elemente mittels B.I.M. zu und führt zu simplen, seriellen Bauelementen, welche durch viele lokal ansässige Betriebe angeboten und hergestellt werden können.So ist ein e breite Marktabfrage möglich und zielführend.

Der Außenraum 

Der Entwurf schafft drei intuitiv erfahrbare Zonen: Das aktive Zentrum rund um das Eingangsfoyer und die Men-saterrasse, eine grüne und baumbestandene Zwischenzone und den aktivierten Rand. Die Mauer entlang der untergeordnete Falkenberger Chaussee und der Wartenberger Straße erfüllt die Anforderungen an den Lärm-schutz. Als Doppelnutzung sind in und an der Mauer Spiel- und Aufenthaltsangebote angeordnet. So wird der gesamte Schulhof bis in die letzte Ecke genutzt und belebt. 
Die geforderten Fahrradbügel sind zentral und eingangsnah gelegen. Sie stehen auf Rasenschotter und fügen sich zwischen Pflaster und Rasen ein. Einige Bäume verteilen sich auf der Fläche und stärken den grünen Charakter. Weitere Stellplätze befinden sich am Nebeneingang für Externe Nutzer. Die vier geforderten Behinderten-Stellplätze werden außerhalb des Grundstücks in der angrenzenden Strauchfläche verortet und werden so zu einer schlüssigen Erweiterung des Bestandsparkplatz. Ein kurzer Stichweg führt schnell über den Gehweg zur Schule. Die Verortung außerhalb des Schulgeländes erscheint in Hinblick auf die unterdimensionierte Freifläche angemessen und sinnvoll. Sollte dieser Vorschlag nicht umsetzbar sein, wäre eine Umlegung der Stellplätze auf das Schulgelände zu Lasten der Freifläche umstandslos möglich. Das Müllhaus ist eingangsnah verortet. Es ver-mittelt den Sprung zwischen Gebäude- und Straßenflucht und schafft eine rückseitig geschützte Sitzecke. Der Bereich der Druckleitung wird wie im Bestand unversiegelt ausgebildet, um wenigstens ein gewisses Maß an Ve-getation realisieren zu können. Die Zugänglichkeit ist gewährleistet. 

Für die Altersgruppe Sekundarstufe I und II ist eine große Bandbreite an Nutzungsmöglichkeiten und vielfältige Aufenthaltsangebote in der Freiflächengestaltung notwendig; Möglichkeiten sich zurückzuziehen, aber auch Orte, um sich in größeren Gruppen sammeln zu können. Die Nischen und Ecken der Mauer, Baumhaine und die sich zwischen den Baukörpern aufspannenden Räume bieten diese unterschiedlichen räumlichen Qualitäten. In die Mauer integriert und angedockt findet sich ein Amphitheater mit Pflanzflächen, ein Gartenhaus, ein Bolzplatz. Basketballkörbe in unterschiedlichen Höhen sprechen unterschiedliche Altersgruppen an. Ein Ballschutz wird in die Mauer integriert. Durch ihre Konstruktion aus recycelten großformatigen Betonplatten, die mit Holzelementen verbunden werden, entsteht auf natürliche Weise eine Gliederung der Fläche. Das System ermöglicht einen geringen Einsatz von Zementverbundstoffen und trägt visuell wie haptisch den nachhaltigen Ansatz des aufgearbei-teten Materials offen nach außen. Aus den Holzabschnitten entwickeln sich hölzerne Überdachungen. 
Die Mauerelemente sind je nach Anforderungen entsprechend der geforderten Mindesthöhe oder darüber hin-aus ausgebildet. Die Pralleigenschaften der Mauer sollen mitgedacht werden: Der Bereich für Anlieferung und Eingang für Vereinssport ist durch eine Bodenmarkierung während der Pausen zum Kicken oder Streetsquash nutzbar und am Nachmittag für die Vereine ein offener Sammelort. Weiter südlich entwickelt sich aus der Mauer eine Art Parcours, der sich nach innen in die Hügellandschaft erstreckt. Im Südwesten des Hofs, angrenzend an die Kunsträume, bieten sockelartige Monolithe die Möglichkeit zum Sitzen, Springen, Anlehnen. Ebenso können sie Ausstellungssäulen für Kunstexponate sein. Hier finden zudem die bodenverbundenen Beete ihren Platz. 
Die Vorderseite des Platzes und die Rückseite der Schule werden über das eingeschossige Foyer verbunden.
Abstrakten Bodenmarkierungen ziehen sich durch und verbinden beide Seiten. Die Markierungen können zum Spielen, aber auch für Treffpunktansagen der Lehrenden genutzt werden. Auf dem Dach des Foyers gibt es neben den Beeten auch einen der Bibliothek zugeordneten Leseort. Die an den Dachgarten angrenzende Fassaden-fläche der Sporthalle wird begrünt. Die Fassadenbegrünung trägt zur Verbesserung des Mikroklimas bei und bietet effektiven Lärmschutz.
Der Schulhof funktioniert sowohl in Phase I als auch in Phase II mit Erweiterung nach Süden. Durch die Erweite-rung kommen eine Grünfläche mit Hügel-Mulden-Landschaft sowie ein Sandspielfeld und Tischtennisplatten hinzu.
Von der Martin- Niemöller Grundschule wäre eine interne Stichverbindung zur gemeinsam genutzten Sporthalle gut denkbar, da der Weg an der Mauer entlang ohnehin die Verbindung zur Grundschule anbietet. 
Die Bäume, die nicht erhalten werden können, werden durch Ersatzpflanzungen ausgeglichen. Eine Teilbeschat-tung der Südfassade wird geschaffen. Auf dem Schutzbereich der Druckleitung werden die Bäume erhalten, je-doch keine neuen gepflanzt. Die Mulden werden mit pflegeextensiven Stauden bepflanzt. Die Strauchpflanzungen sind bienenfreundlich, heimische Arten und pflegeextensiv. Die Extensivbegrünung der Dächer steigert die Pro-duktivität der dort angebrachten Solarpanels. 

Brandschutz

Die Gebäude sind in Anbetracht der Höhenlage der obersten Geschossdecken in die Gebäudeklasse 4 einzustufen. Tragende und/oder raumabschließende Bauteile wie (Trenn-)Wände, Decken, Träger und Stützen müssen somit einen Feuerwiderstand von mindestens 60 Minuten aufweisen. Dabei dürfen diese aus normalentflammbaren Baustoffen wie Holz bestehen, wenn der entsprechende Feuerwiderstand nachgewiesen ist. Dies wird für die geplante Bauweise der Gebäude in Holzbauweise im Wesentlichen durch die entsprechende Bemessung der Holz-bauteile im Zuge der Tragwerksplanung sowie durch brandsichere Ausbildung von Anschlüssen und Verbindun-gen gewährleistet. In Gebäudeteilen, die aus Stahlbeton hergestellt werden, wird der Feuerwiderstand ebenfalls durch entsprechende Bauteilbemessungen sichergestellt.

Im Land Berlin ist für die Planung und Errichtung von Schulbauten Muster-Richtlinie über bauaufsichtliche Anfor-derungen an Schulen (Muster-Schulbau-Richtlinie - MSchulbauR) zu beachten. In Schulen können Unterrichtsräu-me mehrerer Jahrgangsstufen oder Klassenzüge als räumliche Einheit zu einem "Cluster" zusammengefasst wer-den, der eine brandschutztechnische Nutzungseinheit darstellt.
Die Größe dieser "Cluster" ist bauordnungsrechtlich zunächst auf 400 m² Brutto-Grundfläche beschränkt. Diese Größe kann jedoch unter Einhaltung bestimmter Bedingungen, die in der mittlerweile verbreitet anerkannten Broschüre „Brandschutz im Schulbau – neue Konzepte und Empfehlungen“ (DBU, BDA, Montag Stiftung et.al., 2017) beschrieben sind, auf maximal 600 m² erweitert werden. Abweichend von der MSchulbauR sind innerhalb der "Cluster" notwendige Flure nicht erforderlich. Beide Ausgänge eines "Clusters" müssen zu Ausgängen ins Freie oder zu notwendigen Treppenräumen führen, wobei einer der beiden Ausgänge bzw. Treppenräume auch über ein benachbartes Cluster zugänglich gemacht werden kann. Die insgesamt 3 Treppenräume werden voll-ständig in Stahlbetonbauweise hergestellt und bilden somit beim Verlassen der Nutzungseinheit einen besonders gesicherten Bereich bis zum Ausgang ins Freie. Dabei sind die Treppenräume so angeordnet, dass Rettungsweg-längen im Wesentlichen weniger als 25 m betragen sowie übersichtliche Strukturen gegeben sind. Diese Faktoren begünstigen die zügige Selbstrettung der anwesenden Personen sowie den wirksamen Löschangriff der Feuer-wehr. Im Erdgeschoss bestehen aus den meisten Räumen bzw. Nutzungsbereichen direkte Ausgänge ins Freie. Die Funktionsräume im Kernbereich sind an einen notwendigen Flur mit Fluchtrichtung zu Ausgängen ins Freie angeschlossen.

Sporthallen sind Gebäude und fallen nur in den Anwendungsbereich der MVStättVO, wenn sie mehr als 200 Besu-cherplätze, z.B. auf Tribünen, haben oder als Mehrzweckhallen auch für andere Veranstaltungen genutzt werden können. Beide Kriterien werden durch das Bau- und Nutzungskonzept des Gebäudes nicht erfüllt. Die Tribünen der in zwei Geschossen übereinander angeordneten Sporthallen fassen jeweils weniger als 200 Besucher. In dem südlich angeordneten, über alle Geschosse reichenden Funktions- und Erschließungsriegel sind an beiden Ende Treppenräume in ausreichender Dimensionierung mit direkten Ausgängen ins Freie angeordnet. Somit stehen von jeder Position im Gebäude aus jeweils zwei Fluchtrichtungen zur Selbstrettung anwesender Personen zur Verfügung. Zusätzlich verfügen Räume bzw. Nutzungsbereiche im Erdgeschoss direkte Ausgänge ins Freie. Die Unterteilung der Sporthalle erfolgt mit Brandschutz-Vorhängen mit Schlupftüren.

Tragwerk

Die Gründung der Gebäude erfolgt als Flachgründung je nach den Feststellungen zum Baugrund auf einer Funda-mentplatte oder auf Streifen- und Einzelfundamenten. Eine Tiefgründung wird nach derzeitiger Sachlage als nicht erforderlich betrachtet. Die Erdgeschosse beider Gebäude werden vollständig aus Stahlbeton hergestellt, da hierdurch tragwerks-, brandschutz- und holzschutztechnische Optimierungen erzielt werden können.
Das Tragwerk des Schulgebäudes besteht oberhalb des Erdgeschosses aus Stahlbeton im Wesentlichen aus einer Stützen-Riegel-Konstruktion in Holzbauweise (Brettschichtholz). Flächige Bauteile wie tragende und/oder ausstei-fende Wände und Decken werden aus Brettsperrholz hergestellt. Die Außenwände werden aufgrund der Fassa-dengestaltung mit hohem Öffnungsanteil als nichttragende Bauteile ausgeführt. Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt über die drei im Gebäude verteilten Treppenraumkerne aus Stahlbeton sowie über einzelne aussteifende Innenwände aus Brettsperrholz. 

  • Das Tragwerk des Sporthallengebäudes besteht oberhalb des Erdgeschosses im Wesentlichen aus einer Stützen-Träger-Konstruktion in Holzbauweise (Brettschichtholz). Das Trägersystem überspannt die gesamte Hallenbreite, wobei eine Optimierung zwischen dem Abstandsraster und einer möglichst geringen Bauteilhöhe der Träger erfolgt.
    Flächige Bauteile wie tragende und/oder aussteifende Wände und Decken werden aus Brettsperrholz hergestellt. Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt über die zwei am Gebäuderand angeordneten Treppenraumkerne aus Stahlbeton sowie über aussteifende Innen- und Außenwände aus Brettsperrholz. An der Nordfassade mit hohem Öffnungsanteil werden zusätzliche Spannglieder zur Aussteifung angeordnet.
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Energie- und Nachhaltigkeitskonzept 

Ziel dieses Energiekonzeptes ist die Entwicklung eines ökologisch und ökonomisch optimierten Schulgebäudes, das hohe Komfort- und Behaglichkeitsansprüche erfüllt, niedrige CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus verursacht, günstig im laufenden Betrieb funktioniert und damit nachhaltig ist. Mit den vorgeschlagenen Konzept-komponenten kann eine Zertifizierung nach BNB umgesetzt werden.

Gebäudevolumen und -hülle 
Die Gebäudekörper weisen ein energetisch vorteilhaftes A/V-Verhältnis auf, die Fassadengestaltung mit raum-hohen Fenstern ermöglicht eine ausgezeichnete Tageslichtversorgung und die offene Raumstruktur mit dem Forum als Verbindung von zwei gegenüberliegenden Fassaden bietet die Möglichkeit einer effizienten natürliche Durchlüftung. 
Die Gebäudehülle hat eine hohe thermische Qualität (KfW 55) mit einer tageslichtoptimierten Fensterfläche, die als 3-fach Verglasung ausgeführt wird. Der sommerliche Wärmeschutz wird hauptsächlich durch einen außenlie-genden, beweglichen textilen Sonnenschutz mit Durchsicht in ausgefahrenem Zustand gewährleistet.

Lüftung / Gebäudetechnik / Energieerzeugung 
Um ganzjährig beste Luftqualität zu garantieren und dabei die Lüftungswärmeverluste im Winter und die Lärmbe-lastung zu minimieren wird ein Hybrides Lüftungskonzept vorgeschlagen. Dieses sieht vor alle Klassenräume sowie die Mensa mechanisch zu be- und entlüften. Die Lufteinbringung erfolgt über ein Lüftungskanalnetz an der Decke, welches in Abstimmung mit der Statik (Stützen, Unterzüge) und Raumakustik (Akustikabsorber) erarbeitet wurde. Die Lüftungsanlagen sind im EG angeordnet und mit einer adiabaten Abluftbefeuchtung ausgestattet, was während länger anhaltenden Hitzeperioden zur mechanischen Nachtluftspülung eingesetzt werden kann. Neben dieser Grundlüftung gibt es öffenbare Fensterflügel wodurch ein Außenbezug gesichert ist und zudem die Mög-lichkeit der natürlichen Lüftung über die Fassade entsteht. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen zu einem Teil des Jahres die mechanische Luftmenge deutlich zu reduzieren, um elektrischen Strom für den Lufttransport einzusparen. 
Die Sporthallen werden rein natürlich über die Fassade belüftet, wobei hier für den Grundluftwechsel Lüftungs-elemente mit hohem Schallschutz vorgesehen sind. Zusätzlich können öffenbare Fenster zum Stoßlüften herange-zogen werden. Die Beheizung in den Aufenthaltszonen erfolgt über eine Niedertemperatur Fußbodenheizung, welche die Räumlichkeiten mit angenehmer Strahlungswärme versorgt. Der Gesamtwärmebedarf für Raumhei-zung sowie die Warmwasserbereitung für die Sporthallen wird über die primärenergetisch günstige Fernwärme gedeckt. In den übrigen Bereichen wird das Trinkwarmwasser dezentral mit elektrischen Durchlauferhitzern erwärmt.
Die ungenutzten Dachflächen werden für eine mögliche Installation einer Photovoltaikanlage vorbereitet. Insge-samt ist Platz für eine Anlage mit 500 kWpeak. Durch die lokale Erzeugung von Solarstrom wird der Primärener-giebedarf und damit die CO2 Emissionen minimiert.