Erläuterungsbericht zum Wettbewerbsbeitrag
LEITIDEE UND STÄDTEBAULICHE SETZUNG
Die Gemeinschaftsschule Insel Gartenfeld liegt als Auftakt des neuen Quartiers im südöstlichen Teil der Insel Gartenfeld.
Die denkmalgeschützten Hallen, etwa die sogenannte Belgienhalle, bilden als identitätsstiftende Bauwerke die Grundlage für die städtebauliche Figur der Schule. Durch Subtraktion von Baumasse werden in der nahezu quadratischen Grundfläche differenziert programmierte Höfe geschaffen. Sie öffnen sich jeweils zu einer Himmelsrichtung und verzahnen das Gebäude mit den Freianlagen. Zugleich entstehen fünf Bauteile, welche die unterschiedlichen Funktionen als eigene Häuser lesbar machen. Wiederum erzeugen großzügige Einschnitte Belichtungsmöglichkeiten tief bis in die Dunkelzonen des Gebäudes hinein. Dieses Prinzip wird bis hin zu Lern-Loggien in den Fassaden maßstäblich fortgeführt. Das derart gegliederte Bauwerk übersetzt den modularen und systematischen Ansatz in eine städtebauliche Figur, die sowohl in Relation zu den umliegenden Industriedenkmälern als auch zu dem neuen Quartier ein sinnhaftes Gegenüber bildet.
Als Fenster zum Quartier öffnet sich ein gemeinsamer Eingangshof im Norden, über den sowohl Schüler:innen und Lehrende als auch externe Nutzer:innen die Schule, den Verbundstandort und die Doppelsporthalle erreichen. Den Platz beidseitig flankierend bilden die zwei nördlichen Baukörper eine gemeinsame Raumkante, die die eindeutige Adressbildung unterstreicht. Das grundsätzlich viergeschossige Gebäude wird im nordwestlichen Teil um Geschoss reduziert, sodass straßenseitig ein rhythmisierter Baukörper die Maßstäblichkeit der zu erwartenden Quartiers-Bebauung reflektiert.
Zu den übrigen drei Himmelsrichtungen bilden die Baukörper einen Versatz, sodass die Übergänge zu den Freianlagen maßstabsgerecht wahrgenommen werden. An das Gebäudeensemble anschließend öffnen sich die Freianlagen als naturnahe und fließende Räume, die über Multicodierung auch infrastrukturellen Anforderungen integrieren. Auch in der Erscheinung werden durch die Farbgebung und das gleichmäßige Fassadenraster Bezüge zum Industriedenkmal der Inselgartenfeld geschaffen.
GEBÄUDE
Im zentralen Bauvolumen hinter dem Eingangshof liegt das Foyer und die Haupterschließung für die vier umliegenden Häuser. Gleichzeitig bildet das Foyer die Verzahnung mit Verbundstandort, Sporthalle und Zugängen zu den Höfen und Pausenflächen. Auch die Verwaltung und die erdgeschossgebundenen Fachräume sind auf kurzem Weg zu erreichen. Die Höfe und offenen Ecken des Gebäudes spielen eine besondere Rolle durch ihre direkte Interaktion mit den Innenräumen. (Lern-
)Werkstätten erhalten zugeordnete Außenräume, der Mehrzweckraum öffnet sich zum südlichen Hof, sodass auch eine geschützte Außenbestuhlung möglich ist. Die Mensa belegt mit Essplätzen im Freiraum die südöstliche Ecke, Sporthalle, Sportfelder und östlicher. Die Musikräume sind dem Mehrzweckbereich zugeordnet. Als Gesicht der Schule zur Stadt wird der Verbundstandort vollständig im Erdgeschoss im straßenzugewandten Haus im Nordwesten verortet.
In den oberen Geschossen liegen die Treppenhäuser immer in der Schnittstelle zwischen Fachräumen und den Compartments. Die Höfe und Einschnitte inszenieren den Weg von der Straße bis in die Stammgruppenräume durch verschiedene Ausblicke und Belichtungsrichtungen insbesondere an diesen Schnittstellen. Blickbezüge zwischen den Häusern werten die Verkehrsflächen hier zu Verweilorten auf, ermöglichen jahrgangsübergreifende Kommunikation und fördern so das Gemeinschaftsgefühl aller Nutzer:innen. Die angrenzenden Altersstufen können so auch auch hausübergreifend in Kontakt zueinander treten.
Die Compartments der Primarstufe werden einzeln auf die westlichen Häuser im ersten und zweiten Obergeschoss verteilt, das südöstliche Haus birgt je zwei Compartements der Sekundarstufe 1 auf drei Geschossen. Die Sek 2 befindet sich im dritten Obergeschoss gemeinsam mit der höchsten Altersstufe der Sek 1. Im zentralen Haus befinden sich Kunst und Fachräume.
Die Compartmentstruktur ermöglicht gut belichtete Foren und räumliche Bezüge von Teambereichen zu Lernräumen. Jeweils zwei Teambereiche der Sekundarstrufe 1 werden zusammengefasst. Loggien bieten gut einsehbare Freisitze, die als Compartmentnahe Außenräume kurzfristig nutzbar sind.
Die Sporthallen können ebenfalls auf jedem Geschoss über das zentrale Haus sowieso direkt über den Vorplatz von Außenerschlossen werden. Auch die externen Sportangebote befinden sich in diesem Haus, sodass Synergien bzgl. der Erschließung und Gebäudetechnik genutzt werden können. Alle Geschosse werden barrierefrei über eine angemessene Zahl an Aufzügen erschlossen. Auch die Freiräume des Schulgebäudes sind barrierefrei erschlossen, sowie sämtliche Teilbereiche. Auf eine Unterkellerung wird verzichtet.
FREIRAUM
Im Kontrast zum orthogonal angelegten städtebaulichen Konzept der Insel Gartenfeld werden die Freianlagen der Gemeinschaftsschule in Anlehnung an die Havellandschaft mäandrierend und organisch angelegt. Auf einen geringen Versiegelungsgrad wird ebenso geachtet, wie auf das Herstellen einer lebendigen und abwechslungsreichen Spiel-, Sport- und Pausenlandschaft für Schüler:Innen jeden Alters. Materialität und Haptik der Oberflächen, Ausstattungselemente und Spielgeräte referenzieren die industrielle Geschichte des Planungsgebietes.
Das dreieckige Grundstück wird durch den Neubau in 2 Teilbereiche gegliedert. Darüber hinaus entstehen im direkten Umfeld des Baukörpers 7 hofartige Räume mit unterschiedlichen – den Funktionen im Erdgeschoss folgenden – thematischen Schwerpunkten. Der westliche Teilbereich (Pausenpark) dient dem Spiel und der Erholung. Hier wurden ein Großteil der schützenswerten Bestandsbäume in die Planung integriert. Neben Spielangeboten und Rückzugbereichen werden hier Naturerfahrungsräume und der große Schulgarten hergestellt. Im östliche Teilbereich (Sportpark) werden die benötigten Sportflächen kompakt verortet. Ein Pausenbereich für Bewegung und Aktion eingebettet in die naturnahe Pausenlandschaft. Der Neubau öffnet sich mit dem einladenden Eingangshof zur Planstraße hin. Südlich der Sporthalle befindet sich der Sporthof mit Tischtennisplatte Sport- und Fitnessgeräten. Der Mensahof im Süden dient als Mensaterrasse. In Westen und Südwesten werden mit Werkhof, Lernterrasse und grünem Klassenzimmer verschiedene, räumlich separierbare Lernangebote gemacht. Im Erdgeschoss befindet sich der Pausenhof als zentraler Zugang zu den Pausenflächen. Der Mobility Platz befindet sich im Nordwesten. Er liegt außerhalb der Einfriedung und dient als Parkplatz für PKW, Kleinbusse und Fahrräder, die z.T. auch witterungsgeschützt sind. Weitere Fahrradstellplätze befinden sich in unmittelbarer Nähe zum Haupteingang im Eingangshof.
Das Schulgelände ist abgesehen vom Eingangshof und dem Parkplatz eingefriedet. Jedoch gibt mehrere Zugänge, die einen Nutzung der Spiel- und Sportflächen auch außerhalb der Schulzeiten ermöglichen. Die Anlieferung der Mensa erfolgt über eine Zufahrt östlich der Schule. Für Feuerwehr und Rettungsfahrzeuge steht eine Umfahrt zur Verfügung, die als multicodierte Fläche in das Wegekonzept integriert wurde.
Die verwendeten Materialien sind robust und urban, die an die ehemalige Industrienutzung erinnern, z.B. durch quadratische großformatige Betonplatten im Bereich der Höfe und Natursteinpflaster im Bereich der Pausenflächen. Die Sportplätze erhalten eine Oberfläche aus blauem EPDM. Das Mobiliar und die Ausstattungselemente sind robust und besteht aus Beton, Stahl und Holz.
Das Oberflächenwasser wird in angrenzende Grünflächen geführt wo es versickern bzw. direkt oder über die Pflanzen verdunsten kann. Zum Teil sind diese Fläche leicht modelliert, sodass sie ein Rückhaltevolumen bei Starkregen bieten können – auch für das Wasser von den Dachflächen. Der Sportplatz wird über Kastenrinnen entwässert, die das Regenwasser unterirdisch in die entsprechend dimensionierten Sandflächen der Sprunggrube und der Kugelstoßanlage leiten.
BRANDSCHUTZ
Das Konzept des baulichen, anlagentechnischen und organisatorischen Brandschutzes unterstützt in seiner Auslegung den Entwurfsgedanken der Architekten und 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 Transparenz sichergestellt.
Die Erschließung für die Einsatzkräfte und -fahrzeuge der Feuerwehr erfolgt vom öffentlichen Straßenland. Für Gebäudeteile, die weiter als 50 m davon entfernt liegen, werden auf dem Grundstück die erforderlichen Aufstell- und Bewegungsflächen geschaffen.
Die erforderlichen Brandabschnitte orientieren sich an den Compartments und Einschnitten des Entwurfs. Dadurch entstehen sichere Bereich zur horizontalen Evakuierung in benachbarte Brandabschnitte (z.B. für Inklusion). Die Fluchtwege für Schülerinnen und Schüler sowie die Rettungswege für Rettungskräfte der Feuerwehr führen über insgesamt acht notwendige Treppenräume. Durch jeweils zwei Treppenräume können die Compartements in sichere Bereiche geteilt werden. Eine Rettung von Personen mit Behinderungen ist durch gesicherte Wartebereiche in den Treppenräumen und eine horizontale Evakuierung in benachbarte sichere Bereiche gewährleistet.
In Bereichen, in denen großzügige Aufweitungen von Verkehrswegen gleichzeitig als Kommunikations- und Interaktionsflächen dienen können, werden die Flucht- und Rettungswege durch benachbarte Treppenräume oder sichere Bereiche sichergestellt. Zusätzlich können die Brandschutztüren im Zuge der Flure durch Verglasungen und Systeme zur Offenhaltung zur Transparenz des Gebäudes beitragen.
Durch die Schaffung ausreichender sicherer Bereiche und Flucht- und Rettungswegen sind Abweichungen von der Landesbauordnung nicht erforderlich. Neben den in der Schulbaurichtlinie geforderten Einrichtungen zur Rauchableitung, zum Blitzschutz, zur Sicherheitsbeleuchtung, Alarmierung und Sicherheitsstromversorgung sind aufwendige Systeme zur Brandfrüherkennung oder Brandbekämpfung – die üblicherweise Mängel im baulichen Brandschutz kompensieren müssen – nicht erforderlich.
TRAGSYSTEM
Das Tragsystem wird als Holz-Hybridbau konstruiert. Ein gerichtetes Raster von 4,30 x 8,60 ermöglicht ein wirtschaftlich abbildbares Holztragwerk mit Holzstützen, Unterzügen und π-Decken in angemessenen Querschnitten.
Die Aussteifung erfolgt durch Treppenhaus-Kerne in Fertigteil-Bauweise und ergänzende Betonscheiben. Für die Flächen kommen Holzrippen und Holztafeln mit Beton-Druckzonen zum Einsatz. Durch die Verbundbauweise sind große Spannweiten bei gutem Brand- und Schallschutz möglich.
Die reine Montagebauweise oberhalb der Gründung mit vorgefertigten Stützen, Unterzügen und Deckenelementen ist besonders wirtschaftlich. Zur Wirtschaftlichkeit trägt außerdem die große Zahl gleicher Teile und die Wiederholung der Module bei. Die Bauteile können baustellennah vorgefertigt werden, wodurch kurze Transportwege erreicht werden. Um den Materialverbrauch der Gründung zu minimieren wird die Last über Köcherfundamente in den Baugrund abgeleitet, wodurch die Bodenplatte dünn ist und aus Faserbeton bestehen kann. Diese Bauweise ermöglicht einen minimierten Eingriff in den Baugrund bei geringem Aufwand für die Wasserhaltung. Auch bei diesen Bauteilen sind Recycling-Zuschläge und Hochofenzement zur Optimierung der CO2-Bilanz vorgesehen.
GEBÄUDEHÜLLE
Der Ausdruck des Gebäudes wird durch die Fügung der einzelnen Elemente wie Holzbeplankung und Brüstungselementen sowie der horizontalen Gliederung mittels Geschossbändern bestimmt. Dem industriellen Denkmal der Insel Gartenfeld folgend wird eine rötlich-braune Färbung vorgeschlagen und kein Sockelgeschoss ausgebildet, sondern der Hallentypus zu einer zeitgemäßen schulischen Fassade weiterentwickelt.
Außenwand besteht aus präzise vorgefertigten Modulen als Holztafeln in einer Größe von 8,60 m Breite und 3,60 m Höhe, die das Fensterelement enthalten. Bei den Holztafeln kommen überwiegend nachwachsende Baustoffen zum Einsatz. Die auf die Decke gestellten Holztafeln sind beidseitig mit Holzplatten beplankt und mit Cellulosedämmstoff befüllt. Nach außen bekleidet sind die Holztafeln mit einer hinterlüfteten Holzschalung. Innenseitig, im Brüstungsbereich, ist eine Installationsebene für Strom und Heizkörper vorgesehen. Die Fensterelemente sind sechsgeteilt mit drei Öffnungsflügeln, welche im Bedarfsfall zur natürlichen Belüftung geöffnet werden können, und der Möglichkeit auch kleinteiligere Raumtrennwände anzuschließen. Zur Gewährleistung eines kühlen Raumklimas im Sommer sind an der Außenseite des Fensterrahmens Markisoletten angebracht. Die auskragenden Geschossbänder funktionieren als horizontale Brandsperre und verhindern somit das Überschlagen von Bränden von Geschoss zu Geschoss. Im Erdgeschoss wird das Geschossband in Teilbereichen als Sitzmöbel ausformuliert. Die geschosshohen Fassadenmodule ermöglichen vielfältige Anwendungsformen zur Vor-Elementierung im seriellen Bauen.
Das Dach ist vollflächig begrünt und mit PV-Modulen ausgestattet. Bei der Dachkonstruktion handelt es sich um ein Warmdach. Die Dachfläche der Sporthalle als Sheddach referenziert das industrielle Erbe der Insel Gartenfeld. Die Entwässerung aller anderen Dachflächen funktioniert über ein Retentionsdach. Über Dachabläufe gelangt das Regenwasser in Fallleitungen, die in der Fassade liegen.
TECHNISCHE GEBÄUDEAUSRÜSTUNG
Die Bereitstellung der notwendigen Nutz- und Endenergien für die Beheizung und Teilklimatisierung des Gymnasiums erfolgt bilanzierungstechnisch ausschließlich mittels regenerativer Energiequellen, deren Energie direkt genutzt oder aber in einem saisonalen Energiespeicher gespeichert wird, der von einer Luft-Wasser-Wärmepumpe gespeist wird.
Die Trinkwassererwärmung erfolgt bis auf den Küchenbereich ausschließlich dezentral mittels elektrisch betriebener Kleinstdurchlauferhitzer für die Waschtische sowie etwas größeren Durchlauferhitzern für den Duschbereich der Sporthallen. Für den Küchenbereich wird eine zentrale Trinkwassererwärmung im Durchflussprinzip berücksichtigt, so das den hohen hygienischen Anforderungen entsprochen werden kann.
Gemäß den Standards für den Neubau von Schulen (Berliner Schulbauoffensive) werden die Klassen- , Fach- und „kleinen“ Mehrzweckräume mittels eines hybriden Lüftungssystem natürlich be- und entlüftet und hierbei das Anforderungsniveau gemäß dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) für Unterrichtsgebäude berücksichtigt. Die großen Mehrzweckräume der Schule und des Verbundstandorts, sowie die Mensa (≥100 m²) werden über eine gemeinsame mechanische Be- und Entlüftungsanlage (Teilklimaanlage) mit hoher Feuchte- und Wärmerückgewinnungszahl (≥80%) betrieben. Die Küche erhält eine autarke Be- und Entlüftungsanlage (Teilklimaanlage) gemäß VDI 2052, die auch über eine Wärmerückgewinnung (KVS-System) mit hoher Wärmerückgewinnungszahl betrieben wird.
Zur Minimierung des Energiebedarfs für die Beleuchtung der Klassen-, Fach- und Mehrzweckräume wird ein dynamischer Sonnenschutz mit verstellbaren Lamellen und Licht lenkenden Profilen bevorzugt, die mittels Sensoren und Dimmelementen das Kunstlicht intelligent steuern und die Sonnenschutzlamellen regeln.
Das auf den Dächern anfallende Regenwasser wird über sogenannte Retentionsboxen als „natürliches“ Regenrückhaltesystem auf den Dächern ausgeführt. Der Aufbau ist als extensives Gründach geplant. Der Regenablauf von den Dächern erfolgt über eine dynamische Ablaufdrossel.
BNB ÖKOLOGIE, ÖKONOMIE, SOZIOKULTUR/FUNKTION, TECHNIK
Durch den die eindeutige Verortung der Baumasse im Nordwesten wird der Auswirkungsbereich des Bauwerks minimiert. Bestandsbäume werden in größtmöglicher Zahl erhalten, versiegelte Flächen in den Freianlagen auf ihr Mindestmaß beschränkt und das Regenwasser wird in Mulden und Retentionsdächern gesammelt, mit der Zielvorgabe über Verdunstung das Mikroklima zu stärken.
Der effiziente Holzskelettbau wird durch Holzrippendecken, und Holz in der Fassade zu einem ressourcenschonenden Gebäude. Dabei kann der Grundriss im Nachhinein flexibel angepasst werden. Das durchgängige Raster ermöglicht modulare Vorfertigung und zeitreduzierte Baustellenabläufe. Die vertikale Wiederholung und horizontale Spiegelung der Compartmentmodule vereinfacht Planung und Orientierung im Gebäude. Die Kubatur erzeugt ein angemessenes A/V-Verhältnis bei optimaler Belichtung mit einem ausgeglichenen Verhältnis zwischen solaren Erträgen und Eigenverschattung in Höfen und Einschnitten. Verkehrsflächen sind minimiert, stattdessen ermöglicht die Belichtung der Flurflächen bzw. ihre Erweiterung zur Fassade Aufenthaltsqualitäten und Mehrfachnutzungen der Flächen. Im Sinne des zirkulären Bauens sind Holzfassade und Metallelemente unkompliziert in ihre Einzelteile zerlegbar und rückbaubau.
Barrierefreiheit wird über das gesamte Gebäude gewährleistet. Die Ausblicke aus dem Forum erzeugen identitätsstiftende Momente in jedem Compartment. Durchblicke verstärken die Zugehörigkeit. Verbundstandort und Mehrzweckraum stehen über das Foyer im Zusammenhang und erzeugen eine Verbindung von externen Nutzer:innen und den Schüler:innen und Lehrenden der Gemeinschaftsschule.
Zeitgemäße Technik wie beschrieben bildet einen weiteren wichtigen Aspekt für nachhaltiges Bauen. Der Fokus auf natürliche Lüftung, wartungsarme, leicht zu reinigende Fassaden ergänzt dies. Photovoltaik und Retentionsdach erzeugen Synergien, denn die gespeicherte Feuchtigkeit kühlt die PV-Elemente. Auch in der Landschaftsarchitektur werden Materialien und Ausstattungselemente mit einer hohen technischen Qualität verwendet, die dem Grundgedanken der Nachhaltigkeitsbetrachtung folgen. Die Unterhalts- und Pflegekosten begrenzen sich auf ein Minimum.
