Architekturgespräch

Schüler: Also von außen sieht die Schule ganz schön groß aus und irgendwie gar nicht so cool…
Architekt: Das könnte man so sehen. Die äußere Erscheinung war auch eine große Herausforderung! Wir mussten ein großes Raumprogramm auf einem gar nicht so großen Grundstück unterbringen. Wir haben daher versucht aus den Innenräumen zu denken.
Schüler: Aha, und wie seid ihr dabei vorgegangen?
Architekt: Nun, wir haben überlegt was euch wohl wichtig sein wird, wenn ihr in die Schule betretet. Und da ist uns zuerst das große Foyer im Erdgeschoss in den Sinn gekommen, wo ihr euch alle treffen könnt, essen, feiern und so weiter. Wir haben die Schule also um diese Mitte herum geplant, dem als Gedanke das Zusammenkommen, das Gemeinsame eingeschrieben ist und von dem aus alle anderen Bereiche gut erreichbar sind.
Schüler: Du meinst über die großen, alle Geschosse verbindenden Treppen.
Architekt: Genau. Wobei die Bereiche, die von vielen Schüler:innen immer wieder besucht werden, die Werkräume, die Lehrküche und die Räume für Kunst und Musik auch noch aus dem großen Foyer erschlossen sind. Dadurch könnt ihr aus diesen Räumen in den großen Gemeinschaftsraum musizieren, gemeinsam kochen und essen oder eure Kunstwerke direkt dort ausstellen.
Schüler: Jetzt verstehe ich eure Herangehensweise etwas besser. Und meine Klassenräume, wo sind die?
Architekt: Die sind über die großen Treppen in den oberen Geschossen erschlossen. Jede Klassen- oder besser Lerngemeinschaft hat einen eigenen Bereich, der über die Treppen und die Podestebenen erreicht wird.
Schüler: Das sind ja Lernlandschaften, die wie eigene kleine Häuser aussehen!
Architekt: Wir sind froh, dass ihr das gleich erkannt habt. Diese Lernlandschaften werden Compartment genannt. Eure Gruppenräume sind um ein Forum herum angeordnet, in dem ihr ungezwungen lernen könnt.
Schüler: In diesem Compartment möchte ich aber auch mal allein sein und nicht von allen gesehen werden.
Architekt: Das haben wir uns auch gedacht. Daher haben wir das ganze Compartment wie ein Dorf von Räumen organisiert. Dort gibt es unterschiedliche Bereiche, in die ihr euch auch zurückziehen könnt.
Schüler: Und alles dort ist aus Holz gebaut?
Architekt: Das war uns sehr wichtig. Zum einen schonen wir damit das Klima, da in dem Holz CO2 gespeichert wird und es insgesamt weniger Energie bei der Herstellung verbraucht. Zum anderen könnt ihr die Wände aber auch gut nutzen, um alles Mögliche dort aufzuhängen oder anzupinnen.
Schüler: Super, wir können unsere Compartments also ganz nach unseren Wünschen gestalten. Und aus den oberen können wir sogar auf das Dach gehen.
Architekt: Für die älteren Schüler haben wir dort Pausenflächen geplant, weil das Gebäude – wie schon gesagt – recht viel Fläche auf dem Grundstück in Anspruch nimmt. Es sind ja auch noch zwei Sporthallen in die Gebäudestruktur integriert.
Schüler: Von außen erkenne ich die einzelnen Bereiche auch viel besser, nachdem mir das Innere nun vertraut ist.
Architekt: Das ist schön zu hören. Um die jeweiligen Gebäudeteile in der äußeren Erscheinung zu differenzieren, haben wir diese mit unterschiedlich eloxierten und unterschiedlich scheinenden Blechen verkleidet. Dadurch soll sich die Umgebung etwas in den Fassaden spiegeln und die Gebäudemasse nicht so wuchtig erscheinen.
Schüler: Ihr wolltet also, dass die Schule nicht als ein Haus, sondern als mehrere Häuser erlebt werden kann.
Architekt: Ja. Das Äußere sollte ein Abbild der inneren Struktur sein. Der Reichtum der Räume ergibt sich für uns aus der Nutzung durch euch und das sollt ihr täglich erleben und wahrnehmen können.
Und bei alldem sollte natürlich nicht erkennbar sein, dass wir uns als Planer noch um ganz andere Dinge sorgen müssen: Kosten, Verwaltungsvorgaben, Terminpläne, DIN-Normen und noch vieles mehr.
Schüler: Irgendwie doch ganz cool…

Tragwerk

Das Gebäude ist gestaffelt in zwei Materialitäten geplant. Die Sockelgeschosse sowie die zweigeschossige Sporthalle, mit großen Spannweiten und einer Nutzung auf dem Dach, sollen in Stahlbeton- bzw. Spannbetonelementen errichtet werden. Die Kerne und Brandwände werden über die gesamte Gebäudehöhe durchgehend in Stahlbeton erstellt. Die Bereiche mit großem Wiederholungsfaktor und Regelmäßigkeit sind mit vorgefertigten Holzelementen geplant. Der vertikale Lastabtrag funktioniert über vorgefertigte Deckenelemente sowie Wände bzw. Unterzüge mit Stützen. Die aussteifenden Elemente zur Aufnahme der horizontalen Kräfte bilden die Kerne, die Brandwände sowie einzelne durchgehende Außen- und Innenwände.

Die Konstruktion aus Stahlbeton kann in den meisten Bereichen aus elementierten Halbfertigteilen für Wände und Decken erstellt werden. Der Mehrzweckbereich mit der Bühne sollte Stützenfrei bleiben. Daher sind hier 17 m frei zu überspannen. Dies wird mittels vorgespannten Pi-Platten aus Stahlbeton realisiert. Die Sporthallen erhalten Decken mit vorgefertigten Spannbetonbindern (alle 4 m) und dazwischen liegenden Filigrandecken (h= 20 cm).

Die Decken aus Holz sind als vorgefertigte Brettsperrholzdecken (Massivholz) (h=24 cm) geplant. Diese können von unten sichtbar bleiben und erhalten als Fußbodenaufbau eine Schüttung (zur Realisierung des Schallschutzes) mit Trittschalldämmung und Estrich. Die Deckenelemente tragen in den Bereichen der Stammgruppe als Zweifeldträger, wobei immer eine Flurwand eine tragende Mittelachse bildet. Lastabtragende Wände aus Holz werden ebenfalls aus Brettsperrholz erstellt. Erforderliche Unterzüge und Stützen können aus Brettschichtholz errichtet werden. Mit dieser Konstruktion werden in allen Bereich sichtbare Konstruktionselemente ermöglicht, da der Brandschutz über die Bauteile selbst erbracht werden kann.

Für die Gründung ist eine Stahlbetonflachgründung vorgesehen. Um das Gebäude auch im Bereich nahe der Bahnstrecke (innerhalb 20 m) erschütterungsarm zu realisieren, wird die Gründung dort so ausgebildet, dass Entkoppelungsmaßnahmen vorgenommen werden können, um entstehende Schwingungen bereits in der Gründung zu dämpfen bzw. zu absorbieren.

Das Ziel des Energiekonzeptes ist, mit sinnvoller Architektur und möglichst wenig Technik einen optimierten Gebäudebetrieb mit geringen Energiekosten und gleichzeitig hohem Nutzerkomfort sicherzustellen.

Winterlicher Wärmeschutz / Heizen
Ziel des Energiekonzeptes ist eine nachhaltige und primärenergieoptimierte Wärmeversorgung des Gebäudes sicherzustellen. Grundlage hierzu ist eine gut gedämmte, wärmebrückenoptimierte und luftdichte Gebäudehülle mit niedrigen Transmissionswärmeverlusten. Die grundlegende Heizwärme- und Trinkwarmwasserversorgung der des Gebäudes erfolgt entweder über einen Anschluss an ein lokales Fernwärmenetz mit hohem Anteil an Kraft-Wärme-Kopplung, um eine sichere und wartungsarme Versorgung bei niedrigen Investitionskosten zu erhalten, oder z.B. durch ein Erdsondenfeld mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe die zusätzlich für eine passive Kühlung des Gebäudes genutzt werden kann und mit einer hohen Effizienz der Wärmepumpe sehr niedrige Betriebskosten ermöglicht. Durch beide Systeme können Ressourcen geschont und der CO2-Ausstoß deutlich reduziert werden.

Warmwasserversorgung
Die Warmwasserversorgung für die Turnhalle erfolgt über das zentrale System des Wärmeerzeugers, um den hohen Warmwasserbedarf mit geringem Primärenergieeinsatz zu erreichen. Dazu wird ggf. ein ausreichend dimensionierter Pufferspeicher eingesetzt. Der Warmwasserbedarf des Schulgebäudes wird über dezentrale Durchlauferhitzer gedeckt, um Wärmeverluste für Verteilleitung und Zirkulation zu vermeiden.
 

Lüftung
Die Belüftung des Gebäudes erfolgt weitestgehend ohne raumlufttechnische Anlagen über die Fenster. Diese werden so angeordnet und dimensioniert, dass mit entsprechendem Lüftungskonzept ohne zusätzliche Energiekosten ein gleichwertiger Raumluftkomfort erzielt werden kann. Das Lüftungskonzept soll hierzu über eine thermische Simulation detailliert erstellt werden, dass der CO2-Gehalt in den Unterrichts- und Aufenthaltsräumen kontinuierlich niedrig gehalten werden kann, ohne zu viel Wärme über die Lüftung zu verlieren. In den Bereichen, in denen ggf. eine raumlufttechnische Belüftung erforderlich wird, erfolgt dies über eine Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung und stromeffizienten Ventilatoren.

Sommerlicher Wärmeschutz / Kühlen
Um sommerliche Überhitzung zu vermeiden und den ggf. notwendigen Kühlbedarf möglichst gering zu halten, wird, neben der Möglichkeit zur Nachtauskühlung durch natürliche Belüftung mit teilweise motorgesteuerten Lüftungsflügeln, ein effektiver außenliegender und intelligent gesteuerter Sonnenschutz installiert, der einen Großteil der wärmenden Solarstrahlung im Sommer erst gar nicht in das Gebäude eindringen lässt. Ein TGA-Konzept mit Erdsonden und einer Sole-Wasser-Wärmepumpe würde eine passive und nahezu energie- und kostenneutrale Kühlung ermöglichen während dabei das Erdreich als riesiger Wärmespeicher für die nächste Heizperiode aufgeladen würde.

Betriebsoptimierung
Um alle Maßnahmen hinsichtlich der Wirksamkeit zu evaluieren und eine realistische Abschätzung der Energiekosten unter realitätsnahen Nutzungsansätzen zu erhalten, empfehlen wir eine thermisch-dynamische Gebäudesimulation. Diese erlaubt neben der Erstellung eines Lüftungskonzeptes die komplexen Energieflüsse des Gebäudes in ihren Wechselwirkungen untereinander und unter realitätsnahen Klimarandbedingungen zu überprüfen und erst so den Einfluss der Einzelmaßnahmen detailliert zu bewerten und das Energiekonzept zu optimieren.

Erneuerbare energien / Photovoltaik
Die freien Dachflächen werden zur Stromerzeugung über eine Photovoltaikanlage genutzt. Der hier erzeugte Solarstrom wird dabei vorwiegend als Eigenstrom für die Beleuchtung und elektrischen Geräte sowie ggf. zum Betrieb der Wärmepumpe und Deckung des Hilfsstroms und der erforderlichen RLT-Anlage genutzt.

Brandschutz

Baurechtliche Einstufung
Gebäudeklasse 5, Sonderbau – gemäß BauO Bln §2 (4) 13. Schulbau und 3. > 1600 m²

Schutzziel
Sichere Rettung des Personals, aber vor allem der Schulkinder wie auch mobilitätseingeschränkter, behinderter Kinder im Brandfall.

Lerncluster
Im vorliegenden Entwurf werden mehrere Unterrichtsräume gemeinsam mit weiteren pädagogischen Funktionsflächen zu sogenannten Lernclustern zusammengefasst. Aus Brandschutz-Gründen werden Nutzungseinheiten ausgebildet, die eine Fläche weniger als ca. 400 m² aufweisen. Pro Lerncluster halten sich weniger als 150 Personen auf (vier Klassen = 4 x 28 Schüler:innen + Lehrer:innen ~120 Personen).

Abschnittsbildung
Die Gesamtabmessung des zusammenhängenden Gebäudes betragen ca. 74 x 104 m. Zur Brandabschnittsbildung in Gebäude-Längsrichtung wird der mittige, über alle Geschosse verlaufende Treppenraum herangezogen. Durch diese brandlastfreie „Schneise“ mit beidseitigen, raumabschließenden Bauteilen wird wirksam ein Brandüberschlag von einer Gebäudehälfte zu anderen, auch im Bereich der Innenecken in der Fassade, verhindert. In den Obergeschossen wird das Gebäude durch zwei Trennwandachsen zwischen den Lernclustern in Gebäude-Querrichtung in Abschnitte gegliedert.

Lichthöfe
Als Gegenstand einer Erleichterung wird auf eine Qualifizierung der Oberlichter im Bereich der Lichthöfe bzw. der Lichthof-Glasfassaden in den Obergeschossen verzichtet. Zur Gewährleistung des Schutzzieles einer sicheren Selbstrettung der sich in den Obergeschossen aufhaltenden Personen, kann angeführt werden:

• Eine überschaubare zu erwartende Brandlast im Erdgeschoss bei großem Raumvolumen
• Feststehende Dreischeiben-VSG-Sicherheitsverglasung im Bereich der Lichthöfe in den Obergeschossen (als Sowieso-Konstruktion)
• eine robuste Brandfrüh-Erkennung

Rettungswege
Die Aufenthaltsbereiche im Erdgeschoss können auf kurzem Wege direkt ins Freie verlassen werden. Die Lerncluster in den Obergeschossen verfügen jeweils über einen eigenen baulichen Rettungsweg. Der zweite Rettungsweg führt über die benachbarte Einheit. Aus jedem Raum werden zu den zentralen Fluchtwegen Sichtbezüge hergestellt.

Anlagentechnischer Brandschutz / Alarmierungseinrichtung
Der Gebäudekomplex wird mit einer aufgeschalteten Brandmeldeanlage ausgestattet; die Hallen, Turnhalle, Versammlungsräume und Treppenräume mit Rauchableitungen.

Löschwasserversorgung / Feuerwehrzufahrten
Eine Löschwasserversorgung durch die Hydranten im öffentlichen Verkehrsraum wird vorausgesetzt. Der Gebäudekomplex kann von drei Seiten angefahren werden (von der West-, Nord- und Ostseite). Befestigte Flächen ermöglichen zusätzlichen eine Feuerwehr-Zufahrt und Löschangriff von der Südseite. Trockene Steigleitungen erleichtern den Löschangriff in den Obergeschossen.

Fazit
Der Verzicht auf die Ausbildung von notwendigen Fluren ermöglicht eine möglichst freie und flexible Nutzung der Lernflächen. Die Aufwendungen für die hierfür erforderliche Brandmeldeanlage stehen den Ersparnissen für die ansonsten erforderlichen Schottungsmaßnahmen im Bereich der notwendigen Flure gegenüber. Durch die Gliederung in Cluster-/Nutzungseinheit und der „Schneise“, die das Gebäude in Gebäudelängsrichtung unterteilt, ist eine ausreichende Abschnittsbildung gewährleiste. Bei einem theoretischen Brandereignis ist eine Brandbekämpfung durch die Feuerwehr auch auf Grund der allseitigen Angriffsmöglichkeiten gegeben.

Freianlagen

Die Außenanlagen des Neubaus der integrierten Sekundarschule am breiten Luch werden als multifunktionaler Freiraum mit übergeordneter ökologischer Bedeutung begriffen. Die Multifunktionalität zeigt sich in den Oberflächen, den Ausstattungselementen und der räumlichen Strukturierung. Neben einer klar strukturierten und ersichtlichen Wegeplanung durch unterschiedliche Materialien ist in die Oberflächen ein Sport- und Spielparcours integriert. Dieser Parcours bietet durch lineare Markierungen eine großflächige Nutzung der Freianlage, die auf unterschiedlichste Weise genutzt werden kann und gleichzeitig Barrierefreiheit gewährleistet. Den Schüler und Schülerinnen wird dadurch die Chance zu kreativen Spielen und Bewegungsanreizen gegeben. Ausstattungselemente sind so gewählt, dass sie auf verschiedene Art und Weise genutzt werden können, um möglichst viele Benutzergruppen anzusprechen. Freistehende Elemente bieten auch Schüler und Schülerinnen mit Einschränkungen die Möglichkeit sich aktiv im Außenraum zu betätigen. Weiterhin wird ein Teil der Dachfläche als Gartenraum, als offenes Klassenzimmer und als Veranstaltungs-/ Ausstellungsfläche genutzt. Ferner findet sich neben dem Sonnenzimmer und dem Gartenzimmer auf dem Dach, auch ein Grünes Zimmer inmitten der Bestandsbäume im Nordosten. Dies bietet die Möglichkeit den Unterricht an Orte mit verschiedenen Kontexten zu legen.

Um der ökologischen Bedeutung für den Stadtteil gerecht zu werden, wird darauf geachtet, möglichst viele Bestandsbäume zu erhalten, ausgewählte Neupflanzungen vorzunehmen und Grünflächen ausreichend Spielraum zu geben. Daher fallen die Grünräume in der Außenanlage großzügig aus und bieten den Schüler:innen in den Pausen die Möglichkeit sich parallel zu dem Schulhof in die naturnahen Räume zurückzuziehen. Ein gewisses Maß an Lärmschutz wird durch die Schallschutzmauer ermöglicht, die in Teilen die östliche Seite begleitet. In den Bereichen, in denen durch Bestandsbäume oder Leitungsvorgaben die Bebauung nicht möglich ist, werden dichte Hecken integriert. Der Schulhof ist komplett eingefriedet und somit wird der Zugang nur im Bereich des Haupteingangs von der Falkenberger Chaussee, der Anlieferung, im Südwesten für die Vereine und für die Martin-Niemöller-Schule über Tore ermöglicht.

Bei der Pflanzplanung wird insbesondere auf eine standortgerechte, klimawandeltaugliche und auf die Pflegekapazitäten abgestimmte Artenauswahl geachtet. So kann gewährleistet werden, dass die Pflanzung nachhaltig Bestand hat und sich langfristig sowohl optisch als auch ökologisch weiterentwickelt. Die Arten sind so gewählt, dass über die gesamte Vegetationsperiode ein Nahrungsangebot für Bienen und Insekten zur Verfügung steht, welche die Lebensgrundlage für vielfältige weitere Lebewesen bilden. U.a. profitieren auch die Menschen im direkten Wohnumfeld, welches durch den ganzjährigen Blühaspekt aufgewertet wird. Darüber hinaus wird die Verwendung von invasiven Neophyten weitgehend vermieden, um die heimische Flora und Fauna zu schützen.

Neben der Förderung und Erhaltung der Flora wird durch Animal Aided-Design auch die Fauna in die Planung einbezogen. Das Konzept des Animal-Aided Design (AAD) zielt darauf ab, den Naturschutz aktiv in städtische Planungsprozesse einzubeziehen, um dem Verlust der Artenvielfalt entgegenzuwirken und gleichzeitig den Kontakt vom Menschen zur Natur zu bewahren. Dabei werden gezielt die Bedürfnisse einer oder mehrerer „Zieltierarten“ in die Planung und Gestaltung miteinbezogen. Durch Animal-Aided Design werden gezielt bestimmte Tierarten unterstützt und so die Mensch-Tier-Begegnung im Stadtteil gefördert. Insbesondere durch eine Integration dieses Themas in Beteiligungsverfahren und Mitmach-/ Gemeinschaftsaktionen können die Menschen vor Ort für ihre Umwelt und füreinander sensibilisiert werden. Insgesamt wird bei der Planung auf eine nachhaltige Verwendung von Ressourcen sowie den Einsatz langlebiger Materialien aus regionaler Herkunft geachtet.