Erläuterungsbericht

Präsenz zum öffentlichen Raum

Die neue Gesamtschule zeigt Präsenz in Richtung Rohrdamm. Durch die punktuelle Überhöhung des „Kopfgebäudes“ setzt der Entwurf bewusst einen städtebaulichen Akzent und ist gut sichtbar. Über den neuen Campusplatz als Entree ist die Schule mit dem Haupteingang auf kurzem Wege erreichbar und bildet ein angemessenes Entree der Schule für ein sicheres Ankommen der Schüler. Der Nebeneingang mit separatem Zugang (Vereine) zu den beiden Sporthallen ist über den Windfang erreichbar. Dieser Kopfbau bildet zusammen mit den beiden gestapelten Sporthallen, die über Mensa und Mehrzweckbereich schweben, die prägnante und identitätsstiftende Adresse der Schule im Quartier.

Verzahnung mit dem Freiraum

Ein großzügig überdachter Eingangsbereich führt vom Campusplatz direkt zum Zentrum der Schule, ein Ort für Gemeinschaft, Veranstaltungen, Ausstellung und Versammlungen der Schulgemeinschaft. Die räumliche Offenheit der angrenzenden Bereiche Mensa und Mehrzweckbereich sowohl zum Campusentree als auch zum Mensahof bietet eine hohe Aufenthaltsqualität. Angrenzend zum Campusentree, direkt vom Rohrdamm erreichbar, sind Flächen für den ruhenden Verkehr vorgesehen (Fahrräder, Autos, Kleinbus).
Im Norden verzahnen sich die Compartments mit dem Freiraum und bilden ruhige Lernhöfe, grüne Klassenzimmer etc. Das Zentrum der Schule hat nicht nur im Westen (Campusentree) einen Zugang, sondern auch im Osten (Mensahof), über die Goebelstrasse erreichbar. Spiegelbildlich zum Nebeneingang für den Sport im Westen befindet sich im Windfang Ost ein zweiter Nebeneingang für die Primarschüler.

Schallabschirmung durch die Sporthallen

Die aufeinander gestapelten Sporthallen sind zu den Schallquellen am Rohrdamm und zur zukünftigen S-Bahn orientiert und schirmen die Compartments vor dem Lärm der Schiene und der Strasse ab. Die Lage der Compartments zum ruhigen Freibereich ist ein zentraler Entwurfsansatz.

Tageslichtnutzung am Beispiel des Doppelcompartments

Prinzipiell werden alle Unterrichtsräume mit Tageslicht versorgt. Das Forum öffnet sich ebenfalls großzügig zum Freiraum mit bodentiefen Verglasungen.

Die Schule als Lebensraum – die Compartments als „private Lernateliers“

In den obersten drei Geschossen befinden sich die Compartments als „private“ Lernateliers der Primarstufe, und der Sekundarstufe I und II. Das Lernatelier als „Home Base“ ist als zusammenhängender Raumverbund organisiert. In der Mitte befindet sich eine offene Multifunktionsfläche, das Forum, mit einem vielfältigen Raumangebot, für den Aufenthalt, für die Pause als auch für das Lernen in Kleingruppen. Transparente Öffnungen zwischen Stammgruppen, Kurs und Teilungsräumen fördern die Kommunikation und erlauben Sichtbeziehungen. Die Pädagogen haben über transparente Flächen Einblicke in die Foren. Dieser pädagogischen Mitte sind Lernterrassen vorgelagert und Außentreppen führen zu den erdgeschossigen Freibereichen, den Lernhöfen.

Die „öffentlichen“ Funktionen der Schule im Erdgeschoss

Im Gegensatz zu den "privaten" Compartments, sind die "öffentlichen" bzw. gemeinsam genutzten Funktionen gut auffindbar im Erdgeschoss untergebracht. Kunstbereich, Musik, Nawi, Verwaltung und Mensa/Mehrzweckbereich sind über ein großzügiges Foyer miteinander verbunden. Mensa und Mehrzweckraum können durch eine mobile Trennwand zusammengeschaltet werden und dienen in dieser Form bei Schulveranstaltungen als Aula. Durch seinen Zuschnitt, durch die Stützenfreiheit und durch die große Raumhöhe ist der Raum optimal für Veranstaltungen aller Art nutzbar. Durch diese Funktionsverteilung entsteht ein kompaktes Schulhaus mit kurzen Wegen.
Die Mensa und der Mehrzweckraum könnten räumlich von der restlichen Schule abgetrennt und nach Schulschluss für öffentliche Veranstaltungen genutzt werden.
Die Schüler werden über eine attraktive Scherentreppe mit integrierten Sitzstufen in die Obergeschosse zu den Compartments geführt.

Die Sporthallen aufeinander gestapelt schweben über Aula und Mensa

Durch die Stapelung der Sporthallen auf Mehrzweckbereich und Mensa entsteht ein kompakter und wirtschaftlicher Baukörper im Verbund mit der Schule. Über kurze Wege vom Campusplatz am Rohrdamm kann Vereinsnutzung nach Schulschluss angeboten werden, ohne dass der Schulhof durchkreuzt werden muss. Ein separater Nebeneingang führt über den Windfang am Campus Entree direkt zu den Umkleiden und Sporthallen, die Vereinsnutzung hat dadurch ihren eigenen Schließbereich, abgetrennt von der restlichen Schule. Beide Sporthallen werden mit Tribünen für Sportveranstaltungen geplant.

Freiraum

Die Haupterschliessung erfolgt auf kurzem Wege am Rohrdamm über einen Vorplatz, dem Campusentree. Parkierung Anlieferung und Fahrräder inklusive. Ein zweiter Zugang erfolgt über die Goebelstrasse im Westen. Den Compartments zugeordnet gibt es Lernhöfe mit Sitzinseln. Weitere Flächen für Kommunikation, Bewegung, kreative Aktivitäten sind über dem Schulhof verteilt. Der Musikhof erhält eine kleine Bühne in Form eines Holzdecks mit Baumpflanzungen, daran anschließend werden weitere kleine grüne Klassenzimmer in der Nähe des Schulgartens angeboten. Im Mensagarten bietet eine Außenterrasse die Möglichkeit im Freien zu essen. Am Grundstücksrand säumt ein naturnaher Grünbereich den Schulhof, mit altem Baumbestand, mit Retentionsflächen und Wasserspiele, mit Findlingen und Baumstämmen etc.

Wirtschaftlichkeit

• Schule und Sporthallen befinden sich in einem Baukörper und erzeugen dadurch weniger Hüllfläche. Die Fluchttreppen werden doppelt genutzt, sowohl für die Sporthalle als auch für die Compartments. Insgesamt erreichen wir durch den kompakten Baukörper eine hohe Flächeneffizienz.
• Einfaches ungerichtetes Tragsystem, vorgefertigt ermöglichen viele wiederholende Bauteile, in der Primärstruktur, in der Fassade in Form von Wandtafelelementen, im Ausbau auf Grundlage eines flexiblen Achs- und Ausbaurasters.
• Low Tech Energiekonzept mit vorwiegend natürlicher Lüftung und Reduzierung kostenintensiver Technik. Weniger Gebäudekubatur durch Reduktion der Technik.
• Vermeidung eines Untergeschosses und der zugehörigen Wasserhaltung.
    

Seriell angefertigte Holzbetonhybridkonstruktion – hohe Wirtschaftlichkeit

Um den Kostenrahmen halten zu können wurde eine wirtschaftliche Bauweise gewählt, die auf ein regelmäßiges Raster beruht, mit wenig unterschiedlichen Bauteilen, ideal für eine serielle Vorfertigung. Der Entwurf hat sich konsequent diesem Raster untergeordnet. Unser vorgeschlagenes Skelettbaukonzept in vorgefertigter Elementbauweise besteht aus Stützen, Träger und Deckenelementen. Die Stützen und Träger werden als Stahlbetonfertigteile ausgeführt, die Decken als Holzbetonhybrid, wobei hier der Fokus auf einfache Konstruktionsweisen, nachträgliche Lösbarkeit der Verbindungen und statische Effizienz liegt. Das Tragwerk besteht nahezu vollständig aus vorgefertigten Elementen die reversibel vor Ort gefügt werden. Insgesamt bietet diese Skelettkonstruktion eine hohe Flexibilität für die Nutzung. Die Innenwände und Außenwände sind nichttragend als Holztafelelement ebenfalls vorgefertigt.

Tragwerkskonzept – CO₂ reduziert

Im Grundriss ist das geordnete Grundprinzip ablesbar. Zwischen die Stützen werden Nadelholzbalken ,,eingehängt‘‘. Die Verbindungen sind später nicht sichtbar. Sie sind durch das Holz verdeckt und erfüllen dadurch auch die Anforderungen an den Brandschutz (R90). Die Decken bestehen aus dünnen Stahlbetonplatten (ca. 14cm) und Nadelholzrippen. Die Holzbalken substituieren Beton. Jeweils zwei Rippen werden zusammen mit der Platte als ca. 2,8m breite Element geliefert und vor Ort einbaut. Die Fugen werden kraftübertragend verbunden und vergossen. An dieser Stelle sind sie später wieder trennbar. 
Durch die Kombination von Holz und Beton werden alle Anforderungen an die Akustik und den Brandschutz ohne weitere Maßnahmen erfüllt. Die Fuge der Elemente befindet sich oberhalb eines Balkens, so dass später keine Fugen sichtbar sind und auch keine Doppelbalken nebeneinander liegen. Die Rippen sind sorgfältig und regelmäßig angeordnet. Das ist wichtig, da das Tragwerk vollständig sichtbar bleiben soll.
Im Zentrum des Grundrisses, in der Verbindung zwischen den Klassenräumen und der Sporthalle befindet sich Nebenräume und die vertikale Erschließung. Dieser Kern, sowie die Geschossdecken in diesen Bereichen sind massiv Stahlbeton und steifen das gesamte Gebäude aus. Sie sind die Wirbelsäule des Gebäudes. Dieser Bereich wird in vorgefertigter Stahlbetonbauweise vorgeschlagen. Bestehend aus Hohlwänden und Halbfertigteildecken. So kann der Rohbau Schalungs- und Rüstungsfrei gebaut werden.
Die Sporthalle wird mit einem sortenreinen Holzdach überspannt. Es werden Träger aus Holz vorgeschlagen, auf die eine Brettstapel oder Brettsperrholzdecke aufgelegt wird. Es sind keine Querrippen erforderlich. Die Träger werden an der Fassade unmittelbar auf Stützen aufgelagert.
Insgesamt ist die Menge an Stahlbeton stark minimiert. Nur an Stellen, an denen höhere Kräfte aufgenommen werden müssen oder die (thermische) Masse sinnvoll und notwendig ist wird Beton vorgeschlagen. Sämtliche Betonbauteile können aus RC-Beton mit Zuschlagstoffen aus Betongranulat hergestellt werden. Die Verwendung von CO2 reduziertem Zement ist obligatorisch.

Low Tech – natürliche Lüftung über Solarkamine – Nachhaltigkeitsanforderungen

Die meisten Fenster können über Fenster gelüftet werden. Die Klassenräume werden ausschließlich natürlich gelüftet, innenliegende Räume und Sonderräume über entsprechende Lüftungsanlagen vorkonditioniert. Die Abluft erfolgt kontrolliert über Solarkamine, welche optional mit einer Wärmerückgewinnung über Kreislaufverbundsysteme versehen werden. Ein Solarkamin (auch thermischer Kamin) ist ein vertikaler Schacht, der die Sonnenenergie nutzt, um einen natürlichen Luftstrom zu erzeugen; die Sonne erwärmt die Luft im Kamin, die dadurch aufsteigt und warme, verbrauchte Luft aus dem Gebäude nach außen zieht, wodurch frische Luft nachströmt und so für Belüftung und Kühlung sorgt, oft ohne mechanische Hilfsmittel.
Die Grundheizung in den Büros erfolgt über eine Fußbodenheizung, über diese zusätzlich im Sommer passiv gekühlt werden kann. Zusätzlich werden an den Fassaden kleine Konvektoren zur evtl. Luftvorkonditionierung vorgesehen. Die Holz-Betonhybriddecke wird mit Ihrer thermischen Masse aktiviert (Nachauskühlung).
Küche, Mensa, Mehrzweckraum und Sporthallen erfordern einen maschinellen Luftwechsel. Zum Beispiel der Luftwechselbedarf der Sporthallen für die innenliegenden Duschen, WC´s und Umkleiden. Die daraus resultierende Luftmenge wird jedoch nicht in die Umkleiden, sondern in die Sporthalle eingeblasen. Von dort strömt sie in die Umkleiden und weiter in WC´s und Duschen. Damit wird die Luft ohne Erhöhung der Luftmenge und ohne wesentliche Qualitätseinbußen 3-fach genutzt. Die Lösung ist somit sehr wirtschaftlich. Alle Fenster erhalten einen außenliegenden Sonnenschutz. Speichermassen an der Decke und an der Wand werden freigehalten.
Nachhaltigkeitszertifizierung mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen BNB mit mindestens Silber und Schadstoffminimiertes Bauen werden durch entsprechende Bauteilqualitäten sichergestellt und eine mögliche Klimaneutralität über verschiedene Schritte angestrebt. Neben einem reduzierten Energieverbrauch sind passive Low-Tech Maßnahmen wie z.B. Aktivierung thermischer Masse, Nutzung natürlicher/hybrider Lüftung vorgesehen….

Retention und Mikroklima

Das Areal zeichnet sich durch eine hohe Durchgrünung und eine gezielte Minimierung der Versiegelung aus. Offene Fugen in den Bodenbelägen ermöglichen die Versickerung des Oberflächenwassers. Viele Bestandsbäume werden erhalten und durch Neupflanzungen ergänzt. Sie spenden wohltuenden Schatten und tragen durch ihre hohe Verdunstung positiv zum Kleinklima bei. Zusätzlich wird das anfallende Regenwasser durch Zisternen und Baumrigolen auf dem Grundstück gepuffert. Die Retentionsdächer der Schule leiten den Niederschlag verzögert in die nächstgelegenen Rigolen ab. Das Grundstück wird von einem naturnah gestalteten Gürtel umsäumt und sorgt mit Hilfe von Mulden und Rigolen für Rückstauraum bei Starkregen. Ziel ist das gesamte Regenwasser auf dem Grundstück zu versickern.

Brandschutz

Jedes Compartment bildet eine Nutzungseinheit mit maximal 800m² oder weniger. Die Nutzungseinheiten erhalten jeweils zwei notwendige, entgegengesetzt liegende Fluchtwege. Ein Rettungsweg führt direkt als Ausgang ins Freie auf die vorgelagerte Terrasse mit außenliegender Fluchttreppe. Der andere Rettungsweg führt direkt in das notwendige Treppenhaus. Unter diesen Voraussetzungen sind die Verkehrsflächen innerhalb der Compartments keine notwendigen Flure im Sinne des Brandschutzes. Die Compartments sind somit offen für alle schulischen Nutzungen, unabhängig von der Brandlast. Unterrichtsräume können beliebig zum Forum geöffnet werden (Faltwände, Sichtverbindungen etc.). Die Compartments erhalten eine Brandmeldeanlage im Vollschutz. Als barrierefreier Rettungsweg bzw. zur selbstständigen Rettung dient mobilitätseingeschränkten Personen in beiden notwendigen Treppenräumen jeweils ein Aufzug als Sicherheitsaufzug. In den Außenanlagen besteht für die Feuerwehr die Möglichkeit der Umfahrung des gesamten Gebäudes.