kleyer.koblitz.letzel.freivogel. Gesellschaft von Architekten mbH

Erläuterungsbericht zum Wettbewerbsbeitrag

Ziele

  • mit der Konfiguration von 2 differenzierten Baukörpern auf das heterogene städtebauliche Umfeld zu reagieren
  • aus den starken baugesetzlichen und funktionalen Anforderungen einen spezifischen räumlichen Mehrwert zu generieren
  • beide Baukörper miteinander zu verflechten
  • eine klare innenräumliche Hierarchisierung der verschiedenen Nutzungseinheiten zu erzielen
  • den Lernhäusern eine ablesbare außenräumliche und innenräumliche Qualität zu geben 
  • den Freiflächen eine klare Zonierung zu verleihen

Städtebauliche Einordnung

Die Platzierung des Neubauensembles für die Sekundarschule „Am Breiten Luch“ reagiert auf die sehr spezifischen Anforderungen des Wettbewerbsgrundstücks. Dabei werden alle Lernbereiche in einen 5-geschossigen Baukörper vereint, der aus dem kritischen Lärmbereich herausgerückt, parallel „Am Breiten Luch“ steht. Das große Volumen der Sporthalle erstreckt sich hingegen entlang der südlichen Wettbewerbsgrenze und dient als stadträumlicher Puffer zur Wartenberger Straße. Beide Gebäude werden über ein Vordach zu einem Ensemble zusammengezogen, welches einen gerahmten Eingangsbereich definiert. Hier befinden sich gebündelt der Haupteingang zur Schule und zur Sporthalle. Das große von Westen nach Osten durchgesteckte Hauptfoyer im Erdgeschoss verbindet selbstverständlich sowohl die parkierenden Besucher „Am Breiten Luch“ im Westen als auch die Hauptzugangsströme von der nördlichen S-Bahn. Beide Baukörper erhalten eine differenzierte Dachlandschaft. Die Dachfläche der eingegrabenen Sporthalle wird aktiviert.

Freianlagen

Die Komposition der Kubaturen fortführend, entwickelt sich ein orthogonales Freiraumgewebe unterschiedlicher Intensitäten. Das zentrale Forum entwickelt sich zu einem langgezogenen, zentralen Hof bis zum Hauptzugang an der kleinen Falkenberger Chaussee. Diese hochfrequentierte Achse gibt Klarheit und Orientierung, sie ist sowohl Hauptzugang als auch multifunktionale Pausenfläche. Sie liegt als mineralischer Hof zwischen dem Schulbaukörper im Westen und einer Freiraumsequenz im Osten, in die das das Volumen der Doppelsporthalle eingewoben ist. Der grüne Hof bildet mit Rasenplatten aus Klinker ein weicheres Pendant. Hier liegen Funktionsinseln wie das Theatrum, Spiel- und Fitnessinsel sowie verschiedene Liege- und Lümmellandschaften. Gefasst wird der grüne Hof von der Lärmschutzwand, die als demontierbare Holzwand (Leitungstrasse) innenseitig als Boulderstrecke genutzt werden kann. Südlich der Sporthalle wird mit dem Freiwerden des vormaligen Baufeldes Platz für die Anlage des Schulgartens. Organisch geformte Hügelbeete liegen in einem nussbaum-bestandenen Wiesenfeld. Das Dachwasser wird in einem Graben gefasst und zurückgehalten, es wird zum Gießen der Beete genutzt. Auf dem Dach der Sporthalle entsteht ein Obstgarten mit extensiver Blumenwiese und dem grünen Klassenzimmer. Freie Lerngruppen finden unter dem berankten Pergolenflügel auf locker positionierten Möbeln Arbeitsmöglichkeite. Die Erschließung für Schüler und Besucher erfolgt von der Falkenberger Chaussee aus. Eine Art Prolog bildet die Stellplatzanlage für die Fahrräder (160 Bürgel), die sich zwischen dem Kreuzungsbereich im Westen und dem Hauptzugang erstreckt. Vor der Hauptachse wird eine Kiss+Ride-Zone eingerichtet, die Straße ist verkehrsberuhigt.

Innere Organisation

Der große Schulbaukörper erhält trotz des sehr heterogenen Raumprogramms eine sehr klare funktionale und räumliche Gliederung. Im nördlichen und südlichen Kopf des Gebäudes befinden sich die „Lernhäuser“ - im Norden die Sekundarstufe I im Süden die Sekundarstufe II -wohingegen in der Gebäudemitte, als gemeinsame Schnittmenge, die unterschiedlichen Fachräume platziert sind. 

Compartments

Keimzelle des Gebäudes ist die Stammklasse, deren zugrunde liegendes Modul von 8.40m x 8.40m die Grundstruktur des Gebäudes bildet. Dabei definiert die Anordnung der Compartments mit dem zentralen Forum grundlegend die Struktur und Tiefe des gesamten Gebäudes. Durch die modulare Anordnung der Stamm- und Teilungsklassen kann in beiden Lernhäusern differenziert auf das anspruchsvolle Wettbewerbsgrundstück reagiert werden. Die leicht versetzten Klassenmodule ermöglichen nicht nur innenräumlich eine selbstverständliche Einfassung der Forumsfläche, zugleich können die Klassenräume über Eckverglasungen zweiseitig belichtet werden. Durch die zwei großen eingeschriebenen Innenhöfe können die Foren aller Compartments natürlich belichtet, belüftet und nachtgekühlt werden. 

Erschließung

Das Gebäude erhält eine sehr übersichtliche und klare innere Erschließung. Ausgangspunkt ist das Durchsteckfoyer im Erdgeschoss, an dem der Mehrzweckraum und die Mensa großflächig anschließen. Vom Eingangsfoyer führt eine große Sitztreppe in das 1. Obergeschoss zu einem zentralen Verteilerfoyer, welches direkt am nördlichen Hof liegt und von dem alle weiteren Geschosse über eine einläufige Freitreppe erschlossen werden. Die gesamte Erschließung eines jeden Geschosses ist ein umgreifender Loop durch die kopfseitigen Compartments, bei dem strategisch platzierte Ausbuchtungen kleine dezentrale Lern- und Kommunikationsinseln bilden. Der Großteil der Lernräume liegt an der Außenfassade und die Innenhöfe dienen im wesentlichen zur visuellen Transparenz der Erschließung.

Mehrzweckraum Aula

Die nach Süden ausgerichtete Mensa und der Mehrzweckraum sind als großes gemeinsames    Raumkontinuum ausgebildet, das sich zur gesamten Längsseite des Foyers mit der großen Freitreppe öffnet. Dabei können beide Räume für Großveranstaltungen miteinander gekoppelt werden.

WAT

Die Verwaltung befindet sich zentral im 1.OG in der direkter Blickachse des Oberfoyers. Im Verwaltung    Erschließungsgelenk liegt sofort auffindbar das Sekretariat. Auf der gleichen Etage sind unter den Lernhäusern der Sekundarstufe II die WAT-Bereiche angeordnet. Diese nutzen die gleiche räumliche Struktur wie die darüber liegenden Compartments der Sekundarstufe II. Von einem großen gemeinsamen Arbeitsforum werden alle einsehbaren Arbeitsbereiche erschlossen.  Der anschließende, südliche Innenhof kann als Werk und Ausstellungsterrasse genutzt werden.

Konstruktion Wirtschaftlichkeit Flexibilität

Das Tragwerk des Schulgebäudes bilden Stahlbetonstützen als Fertigteile, die auf    Spannbetonhohldielen mit deckengleichen Unterzügen aufliegen. Das Primärtragwerk und der Ausbau werden voneinander getrennt. Dies ermöglicht ein hohes Maß an Flexibilität. Die 
vergleichsweise hohen Hauptspannweiten von 8,40 m ermöglichen eine größtmögliche Freiheit in der Nutzung der Grundrisse. Die Spannbetonhohldielen ermöglichen trotz großer Spannweiten extrem flache Decken und eine äußerst wirtschaftliche und schnelle Errichtung der primären Tragstruktur. Raumbildende Elemente wie Fassaden, Wände und Böden sind ausschließlich Bestandteil der Sekundärtragstruktur. Die Spannbetonhohldielen sind ab Werk oberflächenfertig, sind sofort begehbar und erlauben eine Betonkernaktivierung als Kühl- und Heizdecke. Leichte Trennwände, notwendige Haustechnik und Akustikdecken können somit konfliktfrei und wirtschaftlich installiert werden. Symmetrisch angeordnete Stahlbetonwandscheiben und die Treppenhauskerne sorgen für die horizontale Gebäudeaussteifung.

Fassadenkonstruktion

Die Fassaden bestehen aus einer konstruktiven Tragschicht, einer Wärmedämmschicht sowie einer robusten Vorsatzschale. Die Fertigteilelemente (als Brüstungs- oder raumhohe Wandelemente) mit hoher Oberflächenqualität werden örtlich an die primäre Tragstruktur des Gebäudes mit einem Verbundankersystem angebunden.

Sporthalle

Die Doppelsporthalle ist wichtiger Bestandteil des städtebaulichen Gebäudeensembles. Die Fassadengestaltung sucht in Materialität und Rhythmus die Verwandtschaft zum Schulgebäude mit einer Fassade aus Betonfertigteilen. Die gestapelte Dreifeldhalle wird im Südwesten am Eingangsforum erschlossen. Die untere Sporthalle ist halb eingegraben und kann über die Längsfassade vom Schulhof eingesehen werden. Über die einläufigen Treppenhäuser an den Stirnseiten kann das begrünte Dach als 5.Fassade erschlossen werden. Das Tragwerk der Halle bilden 1,5 m hohe Spannbetonbinder mit einer Spannweite von 22 Metern. Für den Hallen- als auch für den Umkleide- und Besucherbereich kommen konventionelle Flachdecken als Halbfertigteile zum Einsatz. Massive Wände und Stützen sorgen für die vertikale Lastweiterleitung.

Brandschutz Schulgebäude

Die Compartments („Lernhäuser“) beider Sekundarstufen bestehen aus jeweils zwei Nutzungseinheiten (Sekundarstufe II = 350m2 + 415m und Sekundarstufe I = 405m2 + 
430m2). Jede Nutzungseinheit verfügt über zwei unabhängige Rettungswege. Die Nutzungseinheiten sind brandschutztechnisch voneinander getrennt. Der 1. Rettungsweg führt über den notwendigen Flur in eines der beiden notwendigen Treppenhäuser. Der 2. Rettungsweg führt über die jeweils andere Nutzunungseinheit zum anderen Treppenhaus. Das zentrale Foyergelenk mit der eingestellten Freitreppe wird somit von Fluchtwegen entlastet und ist durch T-30-Türanlagen von den flankierenden, notwendigen Fluren abgetrennt. Die Halle und die Treppenhäuser werden über Öffnungen in der Dachfläche und den Außenwänden entraucht. Mensa und Mehrzweckraum verfügen über Ausgänge direkt ins Freie. 

Barrierefreiheit

Das barrierefreie Bauen wird als selbstverständliche Qualitätsanforderung umgesetzt. Die unterschiedlichen Nutzungsanforderungen hinsichtlich motorischer, sensorischer und kognitiver Art werden in der Planung berücksichtigt. Im Inneren des Gebäudes werden alle Ebenen und Bereiche der Schule und der Sporthallen barrierefrei mit einem Aufzug erschlossen. Auch in den Außenanlagen erhalten alle Bereiche einen barrierefreien und sichere Zugang zum Gebäude.

Energiekonzept

Die Wärmeversorgung ist mit einer Geothermieanlage für die Grundlast vorgesehen, die bei 50% der notwendigen Heizleistung 85% der Jahresheizenergie erzeugt. Die restlichen 15% der Jahresheizenergie werden durch den Anschluss der vorhandenen Fernwärme gewährleistet. Für die Regeneration des Erdreiches ist die passive Kühlung im Sommer berücksichtigt. Um die Abwärme von EDV Räumen zu nutzen, ist der Wärmepumpe ein Wärmeüberträger für die passive Kühlung in Reihe vorgeschaltet. Durch diese Anordnung wird die Abwärme der EDV Räume zur Anhebung der Wärmequelle Erdreich / Grundwasser genutzt, wodurch die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe entsprechend steigt. 
Die passive Kühlung des Gebäudes setzt sich aus der Vermeidung von äußeren Lasten durch die externe Sonnenschutzanlage, der adiabaten Befeuchtung der Fortluft und aus der passiven Kühlung über die Geothermieanlage zusammen. Für die Kühlung des Gebäudes ist so nur die Pumpenenergie zum Transport des Geothermie- Mediums erforderlich, was einer Jahresarbeitszahl von > 20 entspricht. 
Der notwendige Strom zur Kühlung und Beheizung des Gebäudes wird bilanziell über die grundlastoptimierte PV Anlage erzeugt. Die Ost-West-Orientierung der Module bei einem Aufstellwinkel von 15° stellt die effizienteste Variante dar. 
Die Be- und Entlüftung des Gebäudes ist entsprechend der Nutzeranforderung mit mechanischen Lüftungsanlagen sowie mit hocheffizientem Wärmerückgewinnungssystem und adiabater Kühlung vorgesehen. Für die Unterrichtsräume mit hohen internen Wärmelasten aufgrund von Personen und Beleuchtung sind schnell reagierende Heiz-/ Kühldecken vorgesehen. Die Raumregelung für Beheizung / Kühlung / Belüftung und Beleuchtung ist über CO2 / Temperatursensoren und Präsenzmelder tageslichtabhängig geplant.