Erläuterungsbericht zum Wettbewerbsbeitrag
Ständebau und Adressbildung
Die Insel Gartenfeld in Berlin-Spandau befindet sich am Anfang ihrer Transformation vom ehemaligen Industriestandort hin zu einem gemischt genutzten Quartier für Wohnen und Arbeiten. Im Spannungsfeld zwischen zukünftiger Bebauung und bestehender Grünstruktur bildet der Neubau der Gemeinschaftsschule Insel Gartenfeld (GIG) den Auftakt in das neue Quartier. Der geplante Schulbaukörper öffnet sich zum geplanten Quartier und spannt als Entree zum Gartenfeld einen großzügigen Vorplatz auf, welcher den bereits angedachten öffentlichen Platz mit Gastronomie und Veranstaltung auf der anderen Seite der Planstraße fortführt und einen Rahmen gibt. Dabei werden die Raumkanten der zukünftigen Bebauung weitergeführt und der Straßenraum gefasst. Die Schule, das Sportgebäude und der Verbundstandort erhalten differenzierte Zugänge und gleichzeitig eine gemeinsame, starke Adressbildung im Stadtraum. Im Süden wird ein großer, zusammenhängender Schulhof geschaffen, der durch den öffentlichen Grünzug am Kanal gerahmt wird. Der mäandrierende Schulbaukörper verwebt sich mit dem intensiv begrünten Freiraum und schafft attraktive Außenräume.
Freianlage und Regenwassermanagement
Als übergeordnetes Konzept der Freiraumplanung ist eine Inklusion verschiedener Funktionen zu verstehen. Der schulische Freiraum soll den Schüler*Innen einen Ort des Lernens, der Kommunikation aber auch einen Ort der Bewegung und des Spielens sein. Durch die Schaffung von vielfältig gestalteten Aktivitätsbereichen auf dem gesamten Gelände ist es möglich auf die individuellen Bedürfnisse der Nutzer*Innen einzugehen und diesen Raum zu bieten. Ein weiterer zentraler Faktor der Planung ist die Berücksichtigung naturnaher und nachhaltiger Aspekte. Der südliche Baumbestand wird weitestgehend erhalten, die Anlage ist östlich von einem bestehenden Grüngürtel gesäumt. Die neu entstehenden Freiräume werden von einer Vielzahl an heimischen Baum- und Strauchneupflanzung gerahmt und gegliedert. Zudem bieten die bereits eingewachsenen Grünstrukturen den Kindern und Jugendlichen diverse Rückzugsbereiche, in denen sie ohne zusätzliche Spielelemente Natur erleben können. In den freien Erholungsräumen ist es den Schüler*Innen überlassen, diese mit mobiler Ausstattung eigenhändig einzurichten und deren Nutzung zu entwickeln. Ergänzend entstehen Freizeitflächen unterschiedlicher Größen und Einfassungen, in denen altersangepasste Spielgeräte und Ausstattungen zum Einsatz kommen. Neben den schulischen Sportfreiflächen, die ein Kleinspielfeld, eine 100 m Laufbahn, eine Weitsprung- und eine Kugelstoßanlage umfassen, werden zwei informelle Sportanlagen angeboten, bestehend aus einem Soccer-Feld im Südwesten und einem Streetball-Feld im Nordwesten, die auch außerhalb der schulischen Belegung von außen mittels zwei getrennten Toren zugänglich sein werden. Die Sandgruben der Kugelstoßanlagen werden zusammengefasst und können durch ein integriertes Beachvolleyballfeld ergänzt werden. Um den Außenraum auch schulisch nutzbar zu gestalten, werden für die Sekundar- und Primarstufe im Bereich der Schulgärten zwei grüne Klassenzimmer geplant, die barrierefrei erreichbar sind. Diese Bereiche verstehen sich als multifunktional nutzbare Atrien, die die Geländemodellierung zum östlich verlaufenden Fußweg aufnehmen und gestuft ausgebildet werden. Die Atrien können so zusätzlich für Schulveranstaltungen genutzt werden. Den Schulgärten ist jeweils ein Gerätehäuschen zugeordnet sowie im Sinne der Inklusion neben ebenerdigen Beeten auch unterfahrbare Hochbeete. In der gesamten Planung ist die möglichst geringe Versiegelung der Flächen ein wichtiges Kriterium. Der nördliche Zugangsbereich wird mit großformatigen Platten ausgelegt, die der Eingangssituation Ruhe verleihen. Die Fahrradstellplätze sind straßennah angeordnet und mit Rasenfugen versickerungsfähig ausgestaltet. Der westlich gelegene Fahrradparkplatz wird überdacht in Kombination mit einem eingehausten Müllbereich einschl. extensiver Dachbegrünung ausgebildet. Im gebäudenahen südlichen Pausenhofbereich sind barrierefreie und versickerungsfähige Platten- und Pflasterbeläge vorgesehen. Die daran anschließenden Wege und Plätze sind miteinander vernetzt und größtenteils unversiegelt als Schotterrasen und Holzhäcksel ausgebildet. Der Vorplatzbereich ist mit einer Baumreihe entlang der Erschließungsstraße gefasst, die großzügigen Zugangsbereiche sind durch Baumpflanzungen in erhöhten Pflanzbeeten gegliedert und aufgelockert, zudem bieten integrierte Sitzgelegenheiten hochwertige Aufenthaltsräume. Der Haupteingang erfolgt von der Planstraße 1 im Norden, zusätzlich steht ein weiterer Zugang im Süden zur Verfügung. Auch die südlichen gebäudenahen Flächen werden mit Baumneupflanzungen in Pflanzinseln versehen, die qualitative Kommunikations- und Interaktionsräume für die Nutzer*Innen schaffen. In Berücksichtigung der Klimabelange ist die Einbindung von Dachbegrünungen obligatorisch. Das östliche Doppeldach wird als Kombination von PVT-Anlage und Extensivbegrünung ausgeführt. Das mittlere, niedrigste Dach fungiert als biodivers begrüntes Retentionsdach, das einen Teil des Wassers der beiden höheren Dächer aufnimmt und dieses in offenen, barrierefrei gestalteten Rinnen in Richtung der Kleinspielfeldes ableitet. Dieses wird vertieft ausgeführt und nach geringem Bodenaustausch der anstehenden Auffüllungen als Mulde ausgebildet. Als weitere Maßnahmen zur Verbesserung des Mikroklimas sind zudem an den südlichen Gebäudeseiten abschnittsweise bodengebundene Fassadenbegrünungen vorgesehen.
Architektur
Der Entwurf für den Neubau der Gemeinschaftsschule Insel Gartenfeld (GIG) entwickelt sich aus dem engen Dialog mit dem städtebaulichen Kontext und der inneren Funktionalität. Der mäandrierende Baukörper nimmt Bezüge und Raumkanten im Stadtraum der zukünftigen Bebauung auf und schafft eine eindeutige Adresse im Norden. Im Süden nimmt er Bezug zum bestehenden Grünraum auf, erhält fast vollständig den wertvollen Baumbestand und schafft einen großen, zusammenhängenden Schulhof. Funktional wurde die Schule als „Schule der kurzen Wege“ entworfen, welche ihren Haupteingang in Verlängerung der Planstraße erhält. Das Sportgebäude bildet den Endpunkt und spannt mit der Schule einen gemeinsamen Vorplatz auf. In dem verbindenden Baukörper sitzen der Verbundstandort und die Fachklassen.
Innere Organisation
Das Erdgeschoss als Schulöffentlichkeit bildet einen Sockel mit allen gemeinschaftlich genutzten Flächen wie Mensa, Bibliothek oder Verwaltung, während in den Obergeschossen die eher „privaten“ Compartments untergebracht sind. Im Alltag ist die Schule eine Schule der „kurzen Wege“. Das zentrale Erschliessungselement sitzt als Herzstück der internen Organisation gut auffindbar am Vorplatz. Über zwei einladende Treppen können sich die Schüler effizient in ihr Compartment verteilen. Eine zentrale Magistrale innerhalb des mäandrierenden Baukörpers bindet auch die beiden Sporthallen an, sodass diese bequem in den Obergeschossen trockenen Fußes von der Schule aus betreten werden können. An dieser Verbindung sind die Fachklassen verortet.
Organisation Compartments
In den Obergeschossen gruppieren sich 3 Baukörper um das zentrale Erschliessungselement. In den Baukörpern sind entweder die Primarstufe oder zwei Compartments der Sekundarstufe als „Tandem“ angeordnet. Betreten werden die Compartments jeweils über einen großzügigen Eingangsbereich mit Schuhwechselzone. Die Compartments zeichnen durch ihre offene Raumstruktur, die warme Atmosphäre durch viel sichtbares Holz und ihre hohe Aufenthaltsqualität aus. Durch die großen Lichthöfe werden die Foren und Teambereiche natürlich belichtet, belüftet und erhalten einen Außenraumbezug. Die Stammgruppen und Teilungsräume sind an der Außenfassade angeordnet. Durch die Verglasungen sind Sichtbeziehungen ins Forum möglich. Das helle Forum liegt am Innenhof und ist flexibel bespielbar als Treffpunkt, Arbeitsraum oder Pausenfläche. Der Teambereich sitzt in zentraler Position innerhalb des Compartments und erlaubt eine gute Einsehbarkeit der pädagogischen Flächen. Primar- und Sekundarstufe erleichtern durch ihre Anordnung den Schulübergang.
Verflechtungsbereiche Verbundstandort
Der Verbundstandort erhält einen eigenständigen Eingang am Vorplatz, welcher durch das Café bespielt wird. Betreten wird der Verbundstandort über ein einladendes Foyer, von welchem aus die verschiedenen Nutzungen zugänglich sind. Der Verbundstandort ist an den ersten Schließkreis der Schule angeschlossen. Eine gemeinsame, zeitgleiche Nutzung ist gegeben. So lässt sich der Verbundstandort z.B. auch von der Küche der Mensa versorgen. Der multifunktionale Veranstaltungsraum erhält ein Blickbeziehung in den grünen Freiraum sowie einen kleinen Außenbereich, der sich zum öffentlichen Streetballfeld orientiert. Die Seminarräume und Verwaltung sind als kleine Einheit neben den Musikräumen angeordnet. Die Schülerinnen und Schüler erhalten in den Obergeschossen einen direkten Zugang in die Sporthallen, dadurch muss der Verbundstandort nicht gequert werden.
Konstruktion und Materialität
Das Ziel bei dem Entwurf des gewählten Tragwerkes war es, eine wirtschaftliche und nachhaltige Konstruktion zu erzeugen, welche einen effizienten Bauablauf ermöglicht und gleichzeitig einen effektiven Abtrag der statischen Lasten gewährleistet. Die gewählte Tragkonstruktion des Schulgebäudes sieht einen Skelettbau in Holz-Hybrid-Bauweise mit Deltabeam-Verbundträgern vor. Die Holz-Beton-Verbunddecken werden als Fertigteildecken mit Unterzügen in Holzbauweise und Deckenplatten in Stahlbetonbauweise vorgefertigt und elementiert auf die Baustelle geliefert. Die Deckenelemente werden auf dem Untergurt der Deltabeam-Träger aufgelagert. Die Unterzüge sind bei dieser Konstruktion in die Decke integriert. Im Vergleich zu konventionellen Holz-Hybrid-Bauweisen werden größere Spannweiten bei gleichzeitig reduzierter Gesamtdicke der Decke gewährleistet. Eine Brandschutzbeschichtung ist nicht nötig. Der vertikale Lastabtrag erfolgt mit Hilfe von schlanken Holz-Stützen, welche in einem regelmäßigen Raster angeordnet werden und über alle Geschossebenen durchlaufen. Die Wandscheiben der Treppenhauskerne und Aufzüge dienen neben dem Abtrag von Vertikallasten zusätzlich zur horizontalen Aussteifung des Gebäudes infolge von Horizontallasten (z.B. Wind). Auch diese Aussteifungskerne sind so angeordnet, dass sie ohne Lasttransfers die Kräfte über alle Ebenen effektiv ableiten können. Der maximierte Einsatz von Fertigteilen (Holz-Beton-Verbunddecken) und Halbfertigteilen (Stahlbeton-Wände) garantiert perfekte Oberflächen und eine reduzierte Bauzeit bei maximaler Wirtschaftlichkeit unter Berücksichtigung von geringer Lärmemission bei der Errichtung. Die erdberührenden Bauteile bestehen aus Beton. Das zentrale Erschließungselement der Schule, bestehend aus Treppenhaus und Aufzug, wird in Recyclingbeton ausgeführt. Die Gründe hierfür liegen beim Brandschutz, beim Schallschutz und der Robustheit dieser „öffentlichen“ Zonen. Die beiden Sporthallen sind in einem kompakten Baukörper gestapelt und als Stahlbetonskelettbau ausgeführt. Die Träger über der unteren Sporthalle (BSH-Träger) sowie das Sheddach der oberen Sporthalle (Fachwerkträger Baubuche) werden in Holz ausgeführt.
Flexibilität
Die vorgeschlagene Konstruktion als Skelettbau ermöglicht eine hohe Flexibilität in der inneren Organisation und kann problemlos, ohne große Eingriffe in die Substanz, umstrukturiert werden. Das Brandschutzkonzept und die Anordnung der Fluchttreppenhäuser lassen auch hinsichtlich des Brandschutzes eine große Flexibilität im Inneren zu. Die geringe Gebäudetiefe sorgt zudem für eine sehr gute, natürliche Belichtung der Flächen.
Bezug industrielle Vergangenheit – Materialität
Der architektonische Entwurf zieht seine Inspiration aus der unverwechselbaren Identität der Insel Gartenfeld. Die industrielle Vergangenheit des Ortes, insbesondere verkörpert durch die bestehende Belgienhalle, wird für den Neubau der Gemeinschaftsschule Insel Gartenfeld neu interpretiert. Die Ästhetik der neuen Schule ist geprägt von Minimalismus und Geradlinigkeit. Horizontale Fensterbänder mit einem Raffstore aus eloxiertem Aluminium wechseln sich mit Fassadenbändern aus Terrakotta-Baguettes (Keramikfassade) ab. Diese begrenzte Materialpalette führt zu einem äußerst zusammenhängenden und monochromatischen rot-braunen Erscheinungsbild, welche die historische Architektur des Ortes widerspiegelt. An den beiden Haupteingängen erhalten die Fassaden durch eine Stahlkonstruktion mit diagonalem Muster einen deutlicheren Ausdruck. Die „Stahlgerüste“ sind mit Fassadengrün bedeckt, was zu einer milderen Gesamtästhetik beiträgt. Die Fassade ist mit einem feststehenden Sonnenschutz aus Terrakotta-Baguettes ausgestattet, der von einer leichten Stahlkonstruktion getragen wird. Der passive Sonnenschutz wird durch einen Raffstore mit Tageslichtlenkung ergänzt. Die Kombination aus passivem und mobilem Sonnenschutz ermöglicht eine präzise Steuerung des Raumklimas. Öffnungsflügel lassen auch eine manuelle Lüftung zu. Im Innenraum bleibt die Konstruktion erlebbar. Helle und warme Materialien sorgen für eine freundliche Wohlfühlatmosphäre. Insbesondere das Holz prägt den Innenraum. Rote Akzente der Fassade finden sich auch im Innenraum wieder (Alu-Fenster, Leuchten, Mobiliar).
Nachhaltiges und zukunftfähiges Energiekonzept
Lüftungskonzept Schule - „Low-Tech mit Hilfe der Grundlagen der Physik“
Die Aufenthaltsräume werden gemäß den Standards der Berliner Schulbauoffensive für den Neubau von Schulen mittels eines hybriden Lüftungssystems natürlich be- und entlüftet. Dabei wird das Anforderungsniveau des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB) für Unterrichtsgebäude berücksichtigt und die Raumluftqualität gemäß den Anforderungen der EN 16798 erreicht. Das Lüftungskonzept sieht eine Verbindung von dezentralen, passiven Fassadenlüftern mit Volumenstrombegrenzung (Grundlüftung) mit einer mechanischen Abluft über die Flurbereiche vor. Frische Außenluft gelangt über selbstregelnde Lüftungselemente in das Brüstungselement, in dem ein Konvektor platziert ist. Unser „Low-Tech“ Ansatz setzt auf thermischen Auftrieb und benötigt keine zusätzliche, elektrische Hilfsenergie oder Steuerung. Im Sommer ist der Konvektor zur Konditionierung der warmen Außenluft mit kaltem Wasser durchströmt. Dadurch wird eine sommerliche Überhitzung vermieden. Im Winter wird die kalte Außenluft über die Zuluftführung über dem warmen Heizkörper erwärmt und ein Kaltluftabfall oder Zugerscheinungen können verhindert werden. Ist der Heizkörper im Winter nicht mit warmem Wasser durchströmt (Störungsfall), so bewegt sich die kalte Außenluft in den Raum ohne in Kontakt mit diesem zu kommen. Dadurch wird ein Einfrieren verhindert. Zusätzlich besteht die Möglichkeit zur manuellen Fensterlüftung. Die Abluft erfolgt mechanisch und wird über eine Wärmerückgewinnung geführt, um warmes Wasser zu generieren. Durch die Wärmerückgewinnung der Abluft kann die Energieeffizienz des Lüftungssystems gesteigert werden. Durch das Lüftungssystem kann auf Zuluftleitungen verzichtet werden. Dadurch können der Einsatz an Material und Ressourcen als auch benötigte Installationsflächen reduziert werden. Die größeren Räume Bibliothek, Mensa und Mehrzweckraum werden an eine mechanische Be- und Entlüftungsanlage mit hoher Feuchte- und Wärmerückgewinnungszahl angeschlossen. Die Küche erhält gemäß VDI 2052 ein autarkes Be- und Entlüftungssystem. Zusätzlich ist bei allen Räumen aber eine manuelle Lüftung über Öffnungsflügel möglich. Die Sanitärräume der Schule werden mechanisch entlüftet. Die Raumlufttechnischen Anlagen und die Wärmerückgewinnung befinden sich auf dem Dach. Durch die Lichthöfe (Kamineffekt) besteht die Möglichkeit der Querlüftung und Nachtauskühlung in Verbindung mit den thermisch trägen Bauteilen.
Lüftungskozept Sporthalle – „Maximale Energieeinsparung bei minimalem Energieaufwand“
Bei den beiden Sporthallen werden lediglich die innenliegenden Duschen und Toiletten mechanisch entlüftet. Dadurch kann Feuchteproblematiken vorgebeugt werden. Die daraus resultierende Luftmenge (Zuluft) wird direkt in die beiden Sporthallenbereiche eingeblasen. Von dort fließt die Luft in die Umkleiden und von dort weiter in die Duschen und Toiletten. Somit erfolgt eine dreifache Nutzung der einfachen Luftmenge. Bei diesem Lüftungssystem bedarf es keiner Erhöhung der Luftmenge. Die Abluft der Sporthallen erfolgt natürlich über Oberlichter und Sheddach. Die Nachtauskühlung durch die mechanische Lüftung bietet Schutz vor sommerlicher Überhitzung. Das Gesamtsystem ist dadurch sehr wirtschaftlich im Unterhalt.
Wärmeversorgung – „Fernwärme, Luft-Wärme-Pumpe und Solarthermische Anlage (PVT)“
Die geplante Wärmeversorgung basiert auf einer hybriden Wärmeerzeugung mit Fernwärme und Hocheffizienz-Wärmepumpentechnologie, die mit PV-Strom versorgt wird. Die Flexibilität dieses Energiekonzeptes (durch Fernwärme Hochtemperatur und Wärmepumpentechnik Niedertemperatur) erlaubt es, auf jegliche Veränderungen von Systemtemperaturen auch in Zukunft reagieren zu können. Die für den Betrieb der Gemeinschaftsschule erforderliche Wärmeenergie wird durch den Anschluss an das vorhandene Fernwärmenetz sichergestellt, um die Spitzenlasten abzudecken. Neben dem niedrigen Primärenergiefaktor zeichnet sich diese Art der Wärmeerzeugung durch einen sehr geringen Platzbedarf aus. Der Hausanschlussraum wird in unmittelbarer Nähe der Anschlussmöglichkeit im Sportgebäude untergebracht. Von dort wird die Wärme über vorisolierte Fernheizleitungen im Gebäude zu den Konvektoren (niedrige Investitionskosten) verteilt. Die großen Räume (Bibliothek, Mensa und Mehrzweckraum) im Erdgeschoss werden über eine Fußbodenheizung, die beiden Sporthallen über eine Sportbodenheizung beheizt. Die Luft-Wärme-Pumpe auf dem Dach dient der Wärmeversorgung im Alltag ohne Spitzenlast und wird durch den nachhaltig erzeugten Strom durch Sonnenenergie betrieben. Die PVT-Kollektoren auf den Dächern erzeugen neben Strom auch Wärme zur Warmwasserbereitung. Das durch die Sonnenenergie gewonnene Warmwasser wird in Warmwasser-Speichern gespeichert, welche auch an die Luft-Wärme-Pumpe angeschlossen sind. So können z.B. die Duschbereiche, auch wenn sie durch den Vereinssport erst in den Abendstunden genutzt werden, mit Warmwasser versorgt werden. Kaltwasser-Speicher kühlen im Sommer die warme Zuluft.
Stromerzeugung
Das Sheddach des Sportgebäudes und das Flachdach des viergeschossigen Teils des Schulbaus sind großflächig mit PVT-Modulen belegt. Damit wird solare Energie verstromt und Wärme erzeugt. Dies ermöglicht den geringen Energieverbrauch des Gebäudes. Der Strom wird in einem Stromspeicher gespeichert und betreibt die Luft-Wärme-Pumpe.
Brandschutz
Den Compartments in den Obergeschossen sind in entgegengesetzter Richtung jeweils ein Fluchttreppenraum zugeordnet, der direkt ins Freie führt. Dadurch ist innerhalb der Compartments kein technischer Brandschutz nötig und es kann auf notwendige Flure verzichtet werden. Die Rettungsweglängen werden im gesamten Gebäude eingehalten. Die Sporthallen erhalten auf jedem Geschoss zwei baulich unabhängige Rettungswege. Das Gebäude ist durch die westlich des Sportgebäudes liegenden Feuerwehrzufahrt von der Planstraße aus zugänglich. Im Erdgeschoss kann aus den Versammlungsstätten (Mensa, MZB, BIB) direkt ins Freie geflüchtet werden
Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und BNB
Bei der Konzeption eines nachhaltigen und zugleich wirtschaftlichen Gebäudes war uns die Betrachtung über den kompletten Lebenszyklus wichtig. Der vorgeschlagene Skelettbau in Holz-Hybrid-Bauweise (Deltabeam) mit hohem Vorfertigungsgrad und großem Wiederholungsfaktor lässt eine Rationalisierung des Bauprozesses und eine verkürzte Bauzeit zu. Die kompakte Bauweise und flächeneffiziente Planung sind sowohl ökonomisch als auch ökologisch. Eingesetzt werden robuste und langlebige Materialien, nachhaltige Rohstoffe wie Holz oder recyclierte Baustoffe wie RC-Beton. Die verbauten Materialien lassen sich sortenrein trennen. Durch die Skelettbauweise ist eine langfristige Nutzungsflexibilität gegeben (elastisches Gebäude). Das Low-Tech Energiekonzept mit vielen passiven Maßnahmen (z.B. feststehender Sonnenschutz, Nachtauskühlung, thermische Speichermasse) lässt einen geringen Energieverbrauch und niedrige Unterhaltungskosten erwarten. Somit ist sichergestellt, dass ein ökologisches, nachhaltiges und zukunftsfähiges Energiekonzept auch über Jahre hinweg betrieben werden kann. Alle Punkte gemäß Bewertungssystem für eine Zertifizierung in BNB „Silber“ können umgesetzt werden.
