Hausmann Architekten GmbH

Bild – Außenanalage der Schule

Architektur:
Hausmann Architekten GmbH

kba Architekten GmbH

Landschaftsarchitektur:
Landschaftsarchitekt Norbert Kloeters

Tragwerksplanung:
Joachim Vorbrüggen

Technische Gebäudeausrüstung:
Thomas Wilding

Erläuterungsbericht zum Wettbewerbsbeitrag

Leitbild

Der Wunsch nach einem lebendigen Schulhaus mit beispielhaften Compartments ist Grundlage für die vorliegende Konzeption für das neue Gymnasium an der Erich-Kästner-Straße im Bezirk Marzahn Hellersdorf. Robustheit in Architektur und Raum, klare Strukturierung, gute Orientierung und dennoch Lebendigkeit sind die wesentlichen Parameter unserer Ideenfindung. Eine hohe bauliche Flexibilität ermöglicht unterschiedliche Lernsituationen und eine Mehrfachnutzung der Räume im Alltag. Zukünftige räumliche Anpassungen aufgrund pädagogischer Rahmenbedingungen sind einfach zu realisieren und bilden neben den ökologischen Aspekten einen der wesentlichen Faktoren in Bezug auf Nachhaltigkeit im Bauen. Das Grundstück, eingebettet in eine heterogen Bestandsarchitektur, gibt zwar den Rahmen, wird aber erst durch das neue Schulhaus in seiner räumlichen und städtebaulichen Qualität gesetzt und erlebbar.

Städtebau

Die Verteilung der einzelnen Gebäudeeinheiten richtet sich eng nach den Vorgaben der Auslobung und der Aufgabe Schule. Vorgeschlagen wird ein in sich klar gegliedertes, absichtlich auf, für die Funktion optimale, drei Geschosse reduziertes homogenes Gebäudevolumen aus Schulhaus und Sporthalle, als städtebauliche homogene Kante entlang der Erich-Kästner-Straße. Auf ein durchgängiges auch funktional erlebbares Erdgeschoss werden die Compartments als ablesbare Einheiten gesetzt. Dadurch erzielt der Entwurf eine, der Aufgabe angemessene, städtebauliche Körnung, die sich angenehm bewusst vom Maßstab der umgebenden Bebauung absetzt und der Funktion Schule so ein Gesicht gibt. Erschlossen von der Erich-Kästner-Straße bildet die Architektur so den Filter zum Freiraum, der geschützt nach Süden lebendig strukturiert angeordnet wird. Dabei bilden Sporthalle und Schule eine strukturelle Einheit, ohne dadurch unwirtschaftliche Abhängigkeiten zu erzeugen.

Architektur

Ziel ist die Konzeption eines lebendigen und gut strukturierten Lernhauses. Kommunikation und soziales Miteinander bilden den Ausgangspunkt unserer Überlegungen. Architektur soll Schule Raum geben. Zum einen von außen erlebbar, zum anderen im Inneren gestaltbar. Über die Erich-Kästner-Straße erreicht man den klar erkennbaren großzügigen Haupteingang mit direkter Anbindung der Foyer-, Mehrzweck- und Mensaflächen. Ein zweiter Eingang erschließt separat den Sportbereich und die, auch extern genutzten, Räume der Musik. Dadurch entstehen klare abgrenzbare Schließkreise im Inneren. Jeweils eigene Sanitärbereiche sind zugeschaltet. Vielfältige Nutzungsszenarien erlauben eine flexibel bespielbare Mitte als Herz der neuen Schule. Küche und Lehrküche sind direkt zugeordnet. Überdachte Außenflächen nach Süden ergänzen das Angebot. Direkt vom Haupteingang erreichbar liegen, gut auffindbar, die Räume der Verwaltung. Mit Blick zum Haupteingang ist die soziale Kontrolle über den Zugang gewährleistet. Die neue Schulmagistrale in Ost-West Richtung bildet das Rückgrat der Erschließung im Erdgeschoss und gewährleistet so die großzügige Verbindung zwischen Sport und Naturwissenschaften. Die Fachräume der Naturwissenschaften werden als eigenständiges Compartment mit Bezug nach Außen ausgebildet. Die flexiblere Ausgestaltung der über ein Atrium belichteten Mitte erlaubt die Einbindung in den Unterrichtsalltag. Kommunizieren, Ausstellen und Experimentieren können hier Raum finden. Die Fachräume werden einsehbar, alle Sammlungen sind natürlich belichtet und können so direkt in den Unterricht eingebunden werden.

Klar erkennbar liegen, direkt an die Magistrale angebunden, die beiden Vertikalerschließungen zu den Compartments in den beiden Obergeschossen. Über zwei großzügig dimensionierte, helle Treppenhäuser erreicht man direkt einsehbar je Etage zwei im Tandem angeordnete Compartments. Die Orientierung ist einfach und klar überschaubar. Zentral gelegen, bildet der Eingangsbereich mit den Garderoben den Auftakt zum einzelnen Compartment. Der Teamraum ist hier direkt angebunden und bietet durch seine Lage die komplette Übersicht über das in zwei Lernbereiche aufgeteilte Compartment. Jeweils 2 Stammgruppenräume werden durch die direkt zuschaltbaren Teilungsräume ergänzt. Die Mitten werden natürlich belichtet, können quergelüftet werden und erlauben jeweils den Blick und Ausgang ins Freie. Jedes Compartment ist an einen eigenen Terrassenhof angebunden. Dieser kann frei gestaltet, genutzt und in den Lernalltag integriert werden. Ebenso bilden die nach Süden gelegenen Höfe die direkte Verbindung über großzügige Außentreppen zu den erdgeschossigen Pausenbereichen, was den Haus-Charakter der Compartments unterstreicht. Sek 1 und Sek 2 sind gleich ausgebildet. In 2 Compartments der Sek 2 erlaubt der fehlende Unterrichts- und Teilungsraum die Platzierung einer großzügigen Dachterrasse als direkter Außenraum für die Oberstufe. Ergänzt durch auch für die Biologie nutzbare Gewächshäuser entsteht so nochmal eine eigene starke Identität und ein zusätzliches Lernangebot. Alles ist hell und licht und schafft Blicke nach außen in Richtung Straße und Pausenflächen. Die Orientierung ist bestens, alle Compartments können, wenn gewünscht, auch innenräumlich miteinander verbunden werden.

Freiraum

Die südlichen Freianlagen werden durch eine mittig gelegte Hauptdurchwegung in zwei Funktionsbänder in Gebäudelängsrichtung gegliedert. Diese übergeordneten Bereiche werden durch kleinräumige, orthogonal geformte „Patches“ gebildet, welche mit differenzierten Funktionen und Bespielungen belegt sind. Das, dem Gebäude unmittelbar anliegende, funktional fließende Band bildet die kommunikative Zone des Schulhofes, mit einer lockeren Abfolge von offenem Klassenzimmer, Lesegarten und Grillplatz. Der Schulmensa zugeordnet, wird der Raum für Feste und Veranstaltungen im Außenraum fortgeführt. Die tiefer liegende Platzfläche ist mit Sitzstufen gefasst und vielseitig nutzbar. Topographische Höhenversprünge akzentuieren die Aufenthaltsbereiche in der Gesamtfläche. Das südliche Funktionsband bündelt die Flächen für Aktivität, Bewegung und Sport. Grünflächen, Schatten und Abkühlung für ein ausgewogenes Wohlbefinden der Schülerinnen und Schüler ist ein wesentliches Anliegen des Konzeptes. Neben offenen, großzügigen Bewegungsflächen bietet der Freianlagenentwurf kompakte, raumbildende Baumcarrés an, in denen die Rückzugsräume und Erholungsflächen verortet sind, die sich homogen in die Gesamtrasterung einfügen. Diese Bereiche sind als Naturerfahrungsräume ausgelegt, die durch loses Mobiliar von den Schülern selbst gestaltet werden. Die Laufbahn ist nach Süden hin mit schattenspendenden Bäumen abgeschirmt, darüber hinaus sind die Sportanlagen so ausgerichtet, dass es nicht zu Gegenlichtstörungen kommt. Der Schulgarten ist am östlichen Grundstücksrand verortet und gegliedert in Obst,-Kräuter- und Gemüsegarten. Zu seiner Bewässerung wird das anfallende Dachflächenwasser nutzbar gemacht. Die Anlieferung der Mensaküche, sowie die Müllsammlung und Abholung wird über die Peter-Huchel-Straße, an der Ostseite des Grundstücks abgewickelt. Der Zugang für Rettungsfahrzeuge erfolgt von der Erich-Kästner-Straße an der nordwestlichen Grundstücksecke. Der bestehende Wendekreis im Nordosten wird für Fußgänger und Radfahrer teilweise zur Erich-Kästner- Straße hin geöffnet und erschließt dort einen Teil der Fahrradstellplätze. Weitere Stellplätze für Fahrräder und Menschen mit Behinderung liegen auf dem Grundstück entlang der Nordfassade. Vorplatz und Gehsteigbereich werden mit demselben Belag versehen, erhalten begleitende Baumpflanzungen und erzeugen so ein großzügiges Bild der Eingangssituation.

Energie und Ressourcen

soziokulturelle und funktionale Qualitäten

  • Thermischer Komfort durch eine gute Gebäudehülle und eine Hybridlüftung im Winterfall
  • Gute Innenraumlufthygiene durch die Wahl der Ausbaumaterialien und einer Hybridlüftung
  • Akustischer Komfort durch hohen Anteil an Akustikdeckenelementen
  • Visueller Komfort durch die räumliche Konfiguration des Clusters, die viel Tageslicht für eine gute Raumwahrnehmung und Arbeitsatmosphäre zulässt
  • Flexibler Grundriss gibt Nutzern vielschichtige Handlungsmöglichkeiten für den Alltag.
  • Ein Außenraum, der differenzierte Bereiche schafft
  • Versprünge im Gebäude ermöglichen soziale Übersicht und ein Gefühl von Sicherheit
  • Fließende Übergänge generieren qualitative Aufenthaltsbereiche in den Erschließungsbereichen
  • Vollumfänglich barrierefrei nutzbar – sowohl im Innen- als auch im Außenraum
  • Durchwegung von Nord nach Süd und zentrale, autarke Position der Schulmitte begünstigt eine Vernetzung mit dem bestehenden Umfeld

ökologische und technische Qualitäten

  • Durch die Wahl der Geschossigkeit wurde Fokus daraufgelegt, die Grundfläche für die Flächeninanspruchnahme/ Anteil der Versiegelung auf dem Grundstück möglichst gering zu halten
  • Geringer Primärenergieeinsatz unter Einsatz von wirtschaftlich effizienten, umweltfreundlichen und ressourcensparenden Technologien, sowie nachhaltigem Materialeinsatz
  • Durch Wildblumenfelder und begrünte Dächer/ Fassaden wird die Biodiversität am Standort gefördert, um Insekten und Vögeln den notwendigen Lebensraum zu erhalten/geben.
  • Das Dach wird als Gründach ausgebildet. Dies vermindert die erforderliche Heiz- und Kühlleistung und somit den Energiebedarf des Gebäudes. Regenabflussspitzen werden reduziert.
  • Zisterne zur Speicherung des Wassers auf dem Schulgelände. Speisung auch durch die Retentionsflächen der Gründächer; Regenwasser wird zur Spülung der Toiletten, zur Reinigung und zur Außenbewässerung verwendet, um die Ressource Frischwasser zu sparen.
  • Der reduzierte Einsatz von aktiven technischen Komponenten im Sinne einer schlanken Gebäudetechnik senkt sowohl die Investitionskosten für die technischen Anlagen als auch den Energiebedarf, den Wartungsaufwand und damit die Betriebskosten des Gebäudes.
  • Der verbleibende Energiebedarf soll über die vorhandene Fernwärme abgewickelt werden. Ob noch weitere regenerative Energien eingebunden werden müssen, soll im weiteren Planungsprozess in Abhängigkeit von der Herkunft der Fernwärme am Standort geprüft werden.
  • Wärmeverteilung erfolgt über Fußbodenheizung
  • Die Stromerzeugung wird durch Photovoltaik auf den schräg gestellten Dachflächen ausgeglichen. PV bringt eine hohe Effizienz für die Eigennutzung, da die Sonneneinstrahlzeit in die Hauptnutzungszeit der Schule fällt
  • Hybride Lüftungsanlage mit einer Luftqualität der Kat. IDA 3 für Aufenthaltsbereiche. Im Entwurf soll über eine Simulation der mechanische Anteil auf das notwendige Maß reguliert werden
  • Lüftungsverluste werden durch hocheffiziente Ventilatoren und Wärmerückgewinnung minimiert; Raumweise und bedarfsabhängige Regulierung der Anlage über Präsenzmelder in den Räumen
  • Innerhalb des Gebäudes werden im Sommer thermische Lastspitzen über die Speichermassen der freiliegenden, massiven Bauteile abgepuffert. Durch einen automatischen Sommerbypass in der Lüftungsanlage wird die kühle Nachtluft mit ganzem Potential in die Räume gebracht
  • Zulufttemperierung durch überschüssigen Strom der PV Anlage in heißen Sommermonaten; Bei massiver Sonneneinstrahlung wenig Bedarf an elektrischer Belichtung; So wird Co2 neutral die Lernatmosphäre verbessert
  • Einsparung des Verbrauchs an elektrischer Energie durch Nutzung des Tageslichts in Kombination mit LEDs und Leuchtstofflampen
  • Kaltwassersystem für die ganze Schule; Warmwasser mittels Durchlauferhitzer nur an ausgewählten Stellen (Küche, Hausmeister)
  • Lüftungsgeräte der Cluster werden auf den Dachflächen der Magistralen untergebracht → somit werden über kurze Wege die Lüftungskanäle verteilt

 

Konstruktion und Gebäudehülle

Das gesamte Schulgebäude wird als Stahlbetonskelettkonstruktion ausgebildet. Die Spannweiten entsprechen denen im Schulbau üblichen Annahmen. Die Lastabtragung erfolgt linear. Die Raumeinheit von Mehrzweckraum und Aula wird leicht abgesenkt und ebenfalls mit reduzierten Stützen in Verbindung mit Unterzügen abgetragen. Als Material kann Recyclingbeton, falls verfügbar, zum Einsatz kommen. Grundlage für die Optimierung des Endenergieverbrauchs und der damit verbundenen ökologischen Qualität ist die hochwärmegedämmte Gebäudehülle, die sich am Passivhausstandard orientiert und Wärmeverluste minimiert. Die Außenwände werden in den tragenden Achsen in Massivbauweise aus Stahlbeton mit einer hinterlüfteten Holzfassade mit Mineralwolledämmung und Lärchenholzschalung geplant. Im 1. und 2. Obergeschoss werden die Fassaden in Holzständerbauweise als geschossweise Elemente in die Tragstruktur eingestellt. Das Holz kommt aus zertifizierter Produktion. Alle Fenster auf den Geschossebenen können von innen gereinigt werden. Die geschosshohen Festverglasungen im Erdgeschoss sind von außen gut zugänglich. Die Holzfassade ist leicht auszutauschen. Bei etwaigen Beschädigungen ist sie auch in Bezug auf Vandalismus durch die Segmentierung bestens geeignet.

Materialität Innenausbau

Die Decken erhalten Akustikelemente aus Holzwolle-Leichtbauplatten, die Stahlbetondecken sind in Teilen sichtbar und können als Speichermasse mit herangezogen werden. Die tragenden Wände werden in Sichtbeton ausgebildet und bieten ebenso zusätzliche Speichermasse zur thermischen Regulierung des Gebäudes. Die nichttragenden Wände werden in den Obergeschossen mit Holzoberflächen für ein gutes Innenraumklima versehen. Kautschuk dient als Bodenbelag in den Lernbereichen. Hochkantlamellenparkett wird in den öffentlichen Zonen als natürlicher Baustoff verlegt. Er ist gut zu reinigen und hat eine angenehme Oberflächenhaptik.

Bauen und Planen

Ziel ist es, im Planungsprozess die Möglichkeiten der Vorfertigung von Bauelementen zu prüfen. Der Einsatz von Fertigteilen erscheint aufgrund der sich wiederholenden, gestapelten Grundrissstruktur als sinnvoll. Das im Wesentlichen einheitliche, konstruktive Raster unterstützt dies. Standardisierte Ausbauteile werden ebenfalls zur Anwendung kommen. Das Tragwerk ist einfach zu realisieren. Spannweiten entsprechen den schulbautypischen Maßen. Im Mehrzweckraum / Mensa werden Stützen platziert. Die Konstruktion ist so gewählt, dass in der Angebotsphase zur Auswahl eines GU ein möglichst breites Feld an Anbietern angefragt werden können. Dies kann in den folgenden Bearbeitungsphasen im Bauteam koordiniert und abgestimmt werden.