Renner Architekten GmbH und KHR Architectur A/S

Erläuterungsbericht zum Wettbewerbsbeitrag

Städtebau

Der Schulneubau wurde aus dem städtebaulichen Kontext entwickelt. Dabei wurde auf die besondere Lage des Grundstücks im Umfeld der mehrgeschossigen Blockrandbebauung, der lärmintensiven Verkehrsbereiche und der südlich angrenzenden Sport- und Bildungsbauten in offener Bauweise Bezug genommen. Das Bauvolumen wird als Fortführung und Endpunkt der vorhandenen Bildungsbauten verstanden. Als eigenständiger Baustein mit Wiedererkennungswert erzeugt der Entwurf ein hohes Maß an Identifikation für das Quartier.

Durch die geschickte Anordnung der Baumassen ergibt sich die Chance auf dem Grundstück Außenbereiche von unterschiedlichen Qualitäten anbieten zu können.

Architektonisches Konzept

Der Schulneubau orientiert sich in angemessener Weise an der vorhanden städtebaulichen Struktur und Körnigkeit. Entlang der nicht überbaubaren Wasserdruckleitung weicht der Baukörper von den vorhandenen Baufluchten ab und öffnet sich signifikant zum offenen Stadtraum. Die Sporthallen bilden den städtebaulichen Hochpunkt und sind mit ihrer transparent gestalteten Fassade nach Norden bereits von weitem sichtbar. Tagsüber beleben die offen gestalteten Zuschauergalerien die Fassade und in der Abendstimmung erzeugt das Zusammenspiel von Konstruktion und Kunstlicht ein interessantes Fassadenbild.

Die Compartments orientieren sich zum ruhigeren und grünen Südbereich. Die sichtbare Baukörpergröße des Schulbereichs wird durch feine Differenzierungen gegliedert und abgestuft. Ein kontemplativer Innenhof im 1. Obergeschoss versorgt alle Gebäudeteile des komplexen Baukörpers mit viel Tageslicht und schafft spannungsreiche Sichtverbindungen innerhalb und außerhalb des Gebäudes.

Funktionsverteilung.
Da die Compartments, die Verwaltung und die naturwissenschaftlichen Fachräume ab dem 1. Obergeschoss angeordnet sind, entsteht im Erdgeschoss ein halböffentlicher Bereich, der sowohl von den SchülerInnen als auch von Vereinen und anderen Institutionen im Stadtteil genutzt werden kann. Der Cafeteria/Mensa- und Mehrzweckbereich wurde zusammen mit den Musikräumen unter den Sporthallen angeordnet und lässt Veranstaltungen aller Art sowohl von der Schule als auch im Zusammenhang mit den Sporthallen zu und kann um den Eingangsbereich, die innere Verbindung und den Terrassenbereich im Süden der Mensa erweitert werden, sodass eine große zusammenhängende „Veranstaltungslandschaft“ entsteht. Im ruhigeren Bereich des Erdgeschosses zum Schulgarten ausgerichtet liegen die Kunst- und Werkräume, die Lehrküche, die Bibliothek und der Therapiebereich. Auch diese Funktionen sind außerschulisch nutzbar und flexibel von außen zugänglich.

Äußere Erschließung.
Die Geste des auskragenden Baukörpers schafft eine eindeutige Adressbildung und Eingangssituation für Schüler und Sportler. Eine klare Sichtverbindung durch das Gebäude lässt eine optimale Orientierung erwarten und verbindet mit einer inneren Straße die Eingangsbereiche der aktiv gestalteten Hofbereiche im Norden mit den ruhigeren Außenbereichen auf der Südseite. Sporthalle und Schulgebäude können unabhängig genutzt und bei Veranstaltungen über 1.OG verbunden werden. Der Küchen- und Servicebereich befindet sich als Nebeneingang an der Wartenberger Straße.

Innere Erschließung.
Das klare und übersichtliche innere Erschließungskonzept dient der optimalen Orientierung an jedem Punkt im Gebäude. Alle Nutzungsbereiche gruppieren sich um einen zentralen Innenhof mit viel Tageslicht. Von der zentralen Erschließung sind alle Compartments und Nutzungsbereiche direkt zu erreichen.

Compartments.
Die Compartments sind einheitlich und nach dem Grundprinzip des Lernhauses gestaltet. Das zentrale Forum hat einen direkten Außenbezug zum Innenhof und die Unterrichtsräume gruppieren um das Forum entlang der südlichen und westlichen Außenfassaden. Durch Sichtbezüge zwischen den Klassen- und Teilungsräumen und zum Forum wird die Identifikation mit dem eigenen Lernhaus gestärkt. Teilungsräume können flexibel den Unterrichtsräumen im Klassenraum-Plus-Prinzip zugeschaltet werden oder das Forum erweitern. Das Forum kann flexibel gestaltet und möbliert werden und ist durch den compartmenteigenen Balkon erweiterbar.

Der Teambereich wird so angeordnet, dass Rückzug und Konzentration der Pädagogen möglich sind, ohne die Aufsicht über den Lernbereich zu vernachlässigen und gleichzeitig Ansprechbarkeit für die Schüler zu signalisieren. Obwohl die Compartments als eigenständige Einheiten gestaltet sind, bleibt die Schule als Gesamtes durch die vorhandenen Sichtbezüge zu anderen Compartments über den gemeinsamen Innenhof hinweg jederzeit erfahrbar und erhalten.

Materialität.
Der Entwurf lässt eine wirtschaftliche Errichtung erwarten und verspricht mit bewährter Konstruktion in Verbindung mit langlebigen Materialien einen dauerhaften und nachhaltigen Betrieb. Die Fassaden der Sporthallen- und der Schulbereiche unterscheiden sich bewusst. Die Materialsprache orientiert sich an den Nutzungen und betont selbstbewusst den Charakter des Neuen.

Freiraumkonzept

Ziel ist es, einen lebendigen, geborgenen Lern- und Aufenthaltsort für Kinder und Jugendliche zu kreieren, der spannend ist, der Orientierung bietet, entflechtet und dabei den Ansprüchen an eine öffentliche Nutzung gerecht wird. Die Gestaltung bleibt flexibel und partizipativ, um der künftigen Aneignung durch die SchülerInnen viel Raum zu lassen und Engagement und Mitwirkung zu stärken.

Vorplatz.
Die der Falkenberger Chaussee zugewandte Platzfläche wird als offenes Entrée gestaltet. Der Platz empfängt die Besucher, eignet sich zum kurzen Austausch und weist den Weg ins Gebäude. Seitlich werden zahlreiche Aufenthaltspunkte geschaffen. Zur Straße wird der Platz mit einem Zaun gefasst, mit breiten Toren öffnet er sich dem Stadtraum und wirkt durchlässig.

Pausenflächen.
Die Pausenflächen gliedern sich in drei ebenerdige Bereiche sowie einen Dachgarten im 1. OG, die einem abgestuften Nutzungskonzept folgen.

„Aktion“ Der vordere lärmexponiertere Pausenbereich bietet den SchülerInnen Angebote für körperliche Aktivität, zum Toben und zum spielerischen Wettkampf. Klassische Freizeitsportarten wie Basketball und Tischtennis werden ebenso angeboten wie zeitgemäße Funsportarten wie Calisthenics und Bouldern. Robuste Betonelemente in unterschiedlichen Höhen dienen zum Klettern, Springen und Chillen. „Muskel-Bars“ aus Stahl laden zum Kräftemessen und Turnen ein. An mehreren Stellen werden Grüne Klassenzimmer ermöglicht.

„Kommunikation“ Nicht Spiel und Sport sondern differenzierte Möglichkeiten zum Sitzen, Abhängen und Kommunizieren zu zweit und in Gruppen stehen hier im Vordergrund. Sitzmauern, Podeste und Hängematten bieten hier vielfältige Möglichkeiten. Es gibt einen Bereich mit Außenarbeitsplätzen, wo die SchülerInnen sich an Tischen austauschen oder gemeinsam Hausaufgaben machen können. An zentraler Stelle wird ein erhöhtes Bühnenpodest für schulische Feste vorgeschlagen.

„Grüne Oase“ Der Schulgarten umfasst einen naturnahen und einen Wirtschaftsteil mit Hochbeeten. Der geschützte Werkhof und ein Gartenhaus bieten Raum zum Arbeiten und Unterrichten im Freien.

„Kontemplation“ Der Innenhof im 1. Obergeschoss ist ein kontemplativer Freiraum. Er dient als Terrasse für die SchülerInnen der anliegenden Compartments und als loungiger geborgener Rückzugsraum. Schollenartige begrünte Podeste laden zum Fläzen ein. Als Atelier können hier in geschützter Umgebung künstlerische Arbeiten ausgestellt werden.

Funktionsflächen.
Fahrradstellplätze werden in unmittelbarer Nähe zum Haupteingang teilweise witterungsgeschützt angeordnet. Die Stellplätze für PKW, die Müllflächen und das Gerätehaus werden von der Wartenberger Straße erschlossen und funktional verträglich auf dem Schulgelände integriert.

Regenwassermanagement und Ökologie.
Ein grüner Rahmen fasst die offen gestalteten Pausenflächen der Schule, mit dem es gelingt, den hier vorhandenen Baumbestand zu erhalten.  Die Vegetationsflächen dienen der Versickerung und werden topografisch zu leichten Hügeln und Mulden modelliert und mit einer strapazierfähigen Bepflanzung angelegt, die dem starken Nutzungsdruck standhalten. Die Aktivbereiche werden als schadlos überflutbare Retentionsräume gestaltet. Auf den Dachflächen wird eine Dachbegrünung vorgeschlagen. Rankhilfen für Fassadenbegrünungen, Bienenstöcke und Nisthilfen für Vögel und Fledermäuse verbinden ökologische Aspekte mit Unterrichtsinhalten und lassen sich gemeinsam mit den SchülerInnen gestalten.

Materialität.
Ziel ist es, eine robuste dauerhafte Gestaltung herzustellen, die sich in Farbigkeit zurückhält und Raum für die kreative Aneignung lässt. Für die Pausenflächen wird ein barrierefreier bespielbarer Betonpflasterbelag vorgeschlagen. Fallschutz wird aus Holzhäcksel bzw. Sand hergestellt. Versickerungsfähige Beläge wie Rasenfugenpflaster für die Stellplätze und wassergebundene Wegedecke in den Randbereichen ergänzen den dezenten Materialkanon. Ein repräsentativer Betonplattenbelag zieht sich vom Vorplatz durch das Gebäude zum hinteren Pausenbereich und verknüpft innen und außen. Sitzmauern aus Beton schaffen vielfältige Aufenthaltsmöglichkeiten, Auflagen und Podeste aus Holz sorgen für ein warmes Sitzgefühl. Das Schulgelände wird mit einer 1,4 – 1,6 m hohen Einfriedung aus Stahl versehen.

Lärmschutz.
Die Verteilung der Nutzungen innerhalb der Pausenflächen nimmt Bezug auf die Lärmbelastung der nach Norden exponierten Außenbereiche. Darüber hinaus wird eine ca. 2 m hohe Lärmschutzwand auf der Grundstücksgrenze angeordnet, die gestalterisch in den Pausenhof integriert wird.

Brandschutz

Der Neubau ist in die Gebäudeklasse 5 einzuordnen. Zusätzlich ist der Sonderbautatbestand „Schule“ erfüllt, so dass die Schulbau-richtlinie zu beachten ist. Das aus Gebäudeklasse und Sonderbautatbestand erforderliche Konzept des baulichen, anlagentechnischen und organisatorischen Brandschutzes unterstützt in seiner Auslegung den Entwurfsgedanken. Es nutzt die von der Architektur vorgegebenen Abschnitte und Einschnitte für die Belange eines sicheren und genehmigungsfähigen Baukörpers. Die Nutzung wird so von Anforderungen des Brandschutzes entlastet und die gewünschte Flexibilität und Transparent sichergestellt.

Baustoffe und Bauteile.
Tragende sowie raumabschließende Bauteile sind feuerbeständig herzustellen. Die Schulbaurichtlinie stellt keine zusätzlichen Anforderungen an Baustoffe oder Bauteile. Auch bei einer feuerbeständigen Baukonstruktion kann in Berlin Holz als Baustoff für alle tragenden und raumabschließenden Bauteile verwendet werden.

Brand- und Rauchabschnitte.
Die erforderlichen Brandabschnitte orientieren sich an der räumlichen Organisation und Gestaltung des Entwurfs. Durch die Teilung der Baukörper in Compartments, die durch feuerbeständige Wände und Türen getrennt sind, entstehen sichere Bereiche, die einer Ausbreitung von Feuer und Rauch vorbeugen und zur horizontalen Evakuierung in benachbarte Brandabschnitte genutzt werden können. Zusätzlich sind die Compartments mit einer Ausdehnung von ca. 600 m² in Rauchabschnitte mit 400 m² unterteilt. Rauch kann sich so innerhalb des gesamten Compartments nicht unkontrolliert ausbreiten und Flucht und Rettung der betroffenen Personen behindern.

Flucht- und Rettungswege.
Die Fluchtwege für Schülerinnen und Schüler wie die Rettungswege für Rettungskräfte der Feuerwehr führen über insgesamt sieben notwendige Treppen, die überwiegend in sicheren Treppenräumen untergebracht sind. Jedes Cluster kann im Brandfall über einen notwendigen Treppenraum oder einen weiteren Rettungsweg (Außentreppe bzw. direkt ins Freie) sicher entfluchtet werden. Forums- oder Erschließungsflächen sind in diesem Rettungskonzept nicht als notwendige Flure erforderlich. Sie dienen als Kommunikations- und Interaktionsflächen und gleichzeitig zur besseren Orientierung und Organisation bei der Flucht in benachbarte Treppenräume oder sichere Bereiche.

Löschsysteme, Systeme der Brandfrüherkennung.
Durch Einhaltung der bauordnungsrechtlich geforderten Brandschutzqualität der Bauteile und die Schaffung ausreichender sicherer Bereiche für Flucht- und Rettungswege sind Abweichungen von der Bauordnung nicht erforderlich. Neben den in der Schulbaurichtlinie geforderten Einrichtungen zur Rauchableitung, zum Blitzschutz, zur Sicherheits-beleuchtung, Alarmierung und Sicherheitsstromversorgung sind aufwendige Systeme zur Brandfrüherkennung oder Brandbekämpfung nicht erforderlich.

Energie, Lüftung und Nachhaltigkeit

Zur Verringerung des Primärenergieverbrauchs, sowie der Betriebs- und Unterhaltskosten, werden regenerative Energien in das architektonische Konzept integriert. Hierfür werden folgende Ziele in den Vordergrund gestellt:

  • - Minimierung des Lüftungs- und Transmissionswärmebedarfs durch kontrollierte maschinelle Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung in den Hauptnutzungsflächen
  • - Verwendung von Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung des örtlichen Versorgers
  • - Deckung des Grundwärmebedarfs mittels Betonkernaktivierung
  • - Beheizung der Sporthalle mit einem Niedertemperatur-Sportbodenheizsystem
  • - Verwendung von energetisch hochwertigen Komponenten und nachhaltigen Baustoffen

Ein weiteres primärenergetisches Einsparungspotential bietet die Verwendung einer Photovoltaikanlage auf dem Dach und an der Südfassade der Sporthalle. Der erzeugte Strom kann zur Eigenverwendung genutzt und überschüssige Energie beim Energieversorgungsunternehmen eingespeist werden. Somit wäre das Wettbewerbsobjekt in der Lage, sich anteilig selbst mit Strom zu versorgen und die EnEV-Bilanz zu verbessern.

Wärmeversorgung.
Für die Wärmeversorgung der Schule und der Sporthalle wird das vorhandene örtliche Fernwärmenetz verwendet. Die Sporthalle wird mit einem homogenen Flächenheizsystem im Niedertemperaturbetrieb geplant. Durch die homogene Wärmeabgabe verbessert sich zusätzlich die Behaglichkeit in der Sporthalle. Die Deckung der Grundlastversorgung der übrigen Hauptnutzungsbereiche erfolgt durch Betonkernaktivierung. Als Spitzlastabdeckung werden Heizkörper in den Klassenräumen vorgesehen, die nach Stoßlüftungen in den Pausen und zur individuellen Wärmeregelung in den Räumen die notwendige Wärmeversorgung sicherstellen.

Lüftungsversorgung.
In den Hauptnutzungsflächen wird zur Bereitstellung einer hygienischen Raumluftqualität, sowie zur Verringerung der Lüftungswärmeverluste in den Wintermonaten, eine zentrale Zu- und Abluftversorgung mit hocheffizienten Wärmerückgewinnungs-systemen mit mindestens 85% Rückwärmgrad vorgesehen. Des Weiteren ist im unmittelbaren Umfeld des Schulgebäudes mit einem erhöhten Außenlärmpegel zu rechnen, auf Grund dessen eine natürliche Lüftung in den Unterrichtszeiten nur schwer realisierbar ist. Das Lüftungskonzept stellt den notwendigen Luftwechsel für Klassenräume mit der maximal zulässigen CO2-Konzentration von 1000 ppm des Landes Berlin sicher.

Künstliche Beleuchtung.
Die Beleuchtung mit künstlichem Licht wird mittels Präsenzmelder mit integrierten Helligkeitssensoren ein- und ausgeschaltet und tageslichtabhängig gedimmt. Hierbei kann sowohl ein energetisch optimierter Anlagenbetrieb gewährleistet, als auch die thermische Belastung, durch die Leuchtmittel, in den Sommermonaten minimiert und das Raumklima verbessert werden. Des Weiteren werden zur Minimierung des Energieverbrauchs in allen Gebäudeteilen LED-Leuchtmittel eingesetzt.

Konstruktion und Tragwerk

Der Neubau des Schulgebäudes wird als 5-geschossiger Massivbau mit Teilunterkellerung konzipiert. Das Schulgebäude wird als Stahl-betonskelettbau mit einem regelmäßigen Stützenraster von 5,50m und Stahlbetonflachdecken in einer Stärke von 22cm geplant. Die Treppenraumwände werden in Stahlbeton mit 24cm Wandstärke vorgesehen, die Aufzugswände sind vorbehaltlich Schallschutzgutachten 20cm dick. Die Aussteifung des Gebäudes wird über die zur Scheibe ausgebildeten Decken sowie die Nassraum- und Erschließungskerne realisiert. Die tragenden Bauteile des Untergeschosses werden in Stahlbeton geplant, die 25cm starken Außenwände und die Sohle in WU-Beton in C30/37. Der Bereich der Sporthalle ist ebenfalls 5-geschossig, wobei die beiden Hallen in den Obergeschossen übereinander angeordnet werden. Im Erdgeschoss befinden sich die Mensa, Fachräume und ein Mehrzweckraum. Die untere Halle wird von Stahlbetonbindern im Abstand von 3,75m auf einer Breite von 22,50m überspannt. Die Binder sind inklusive der 22cm starken Stahlbetondecke 130cm hoch und 40cm breit. Zur Nordseite sind die Geräteräume angeordnet, auf denen die Zuschauertribünen Platz finden. Die obere Halle wird von 27,50m weit spannenden Brettschichtholzbindern im Abstand von 1,875m mit Querschnitten von b / h = 24cm / 120cm überdacht. Diese liegen auf an der Nordfassade auf einer sich kreuzenden Schar von Brettschichtholzstützen in einem Abstand von ca. 5,60m, welche fachwerkartig zwischen Decke über Erdgeschoss und Dach angeordnet sind und auch die Fassade tragen und aussteifen und an der Decke über 1. Obergeschoss angehängt sind. Diese Fassadenträger besitzen Querschnitte von b / h = 24cm / 60cm.

Die Gründung des unterkellerten Gebäudeteils erfolgt vorbehaltlich des Bodengutachtens auf einer ca. 50cm starken elastisch gebetteten Sohlplatte. Die Sporthalle wird teilunterkellert, da hier erst in ca. 3,5m Tiefe tragfähiger Baugrund ansteht. Die nichtunterkellerten Gebäudebereiche des Schulgebäudes werden auf breiten Streifenfundamenten in tragfähiger Tiefe gemäß Bodengutachten gegründet; die erdgeschossigen Sohlen spannen in 25cm Dicke als selbsttragende Platten zwischen diesen Fundamenten und haben einen Unterbau mit einer kapillarbrechenden Schicht. Nichttragende Auffüllungsschichten unterhalb der Streifenfundamente werden ausgekoffert und durch verdichtete Kiesschotterpackungen ersetzt.

Lärm- und erschütterungsmindernde Maßnahmen

Zum Schutz der Gebäude von durch die Bahn hervorgerufenen Erschütterungen werden die Decken der Gebäudeteile, die in einem Bereich von 20m Abstand zur Bahn liegen hinsichtlich Ihrer Stärke auf die zu vermeidende Eigenfrequenz abgestimmt. Zwischen dem Klassentrakt und der zur Bahn gelegenen Sporthalle wird zur Verhinderung der Schwingungsweiterleitung eine Gebäudefuge eingeplant. Weitere Entkoppelungsmaßnahmen müssen durch ein weiterführendes noch zu erstellendes genaueres Schwingungsgutachten bestimmt werden.

Aussagen zur Rationalisierung des Planungs- und Bauprozesses

Für eine effiziente, rationelle und nachhaltige Bauweise wird der Schulneubau als Hybridbau mit Holzaußenwänden konzipiert. An die tragenden konstruktiven Elemente aus Stahlbeton werden modular aufgebaute und vorgefertigte Fassadenelemente angehängt. Durch sich wiederholende Elemente wird der Planungs- und Bauprozess hinsichtlich der Qualität und der Baukosten optimiert. Die Gebäudestruktur für Schule und Sporthalle unterliegt jeweils einem einheitlichen Konstruktionsraster, das eine einfache Bauweise und schnelle Fertigung ermöglicht. Der Schulneubau basiert auf einem Raster von ca. 5,50 x 5,50 Meter und dem Sporthallenbau liegt ein Modul von 7,50 x 7,50 Meter zu Grunde.