HPP International Planungsgesellschaft mbH

Eine motivierende und stimulierende Lernumgebung, die das gemeinsame Lernen in den verschiedenen Phasen des Schultages in einer angenehmen und wohltuenden Raumatmosphäre ermöglicht. Dieser Leitgedanke prägt das Gesamtkonzept des neuen Gymnasiums in der Rhenaniastraße in allen Bereichen.
Das Gesamtensemble „Gymnasium in der Rhenaniastraße“ ist geprägt von der städtebaulichen Entscheidung, die Schule von der Straße abzurücken und die Sporthalle zwischen Gymnasium und Rhenaniastraße zu positionieren. Der Erhalt der geschützten Bäume im südlichen Zentrum des Grundstücks formt das Schulgebäude.
Die Schule rutscht in den Grüngürtel zwischen Quartierspark, Kolonie Haselbusch e.V. und dem Bereich um den Rohrbruchteich. Die Compartment- und Fachraumbereiche orientieren sich zum Grünraum und sind von der Straße abgewandt – Lernen im Grünen wird zum Thema der Schule.
Die Positionierung der Sporthalle und die Distanz zur Rhenaniastraße zusammen mit den Pflanzungen auf dem Schulvorplatz bilden eine Lärmbarriere zwischen Schule und der in Zukunft hochfrequentierten Rhenaniastraße. Dies ermöglicht eine natürliche Belüftung aller Fach- und Stammgruppenräume. Auf eine mechanische Belüftung auf Grund schallschutztechnischer Belange kann verzichtet werden.
Das Schulgelände wird größtenteils über den großzügigen Vorplatz von der Rhenaniastraße erschlossen; von hier kommen sowohl Schüler als auch Mitarbeiter, die mit dem ÖPNV oder dem Auto anreisen. Der große Vorplatz zusammen mit dem großen Foyer wird zu einem Treffpunkt für Schüler und Lehrer vor Schulbeginn. Nichtsdestotrotz bieten sowohl der Quartierspark als auch das südliche Wohnquartier einen attraktiven Schulweg. Schüler, die in den umliegenden Wohngebieten leben, können das Schulgelände und die Schule über einen Zugang vom Park und der südlichen Grundstücksgrenze erschließen. Ein durchgesteckter Eingangsbereich ermöglicht das Betreten der Schule aus zwei Richtungen.
Großzügige Balkone und Terrassen vernetzen das Gebäude mit dem Grünraum und erweitern die Klassenzimmer nach außen. Im Zusammenspiel mit den weitestgehend sichtbaren Holzoberflächen der Konstruktion entsteht ein attraktives und behagliches Raumklima, welches Lern-, Sozial- und Gesundheitsaspekte positiv beeinflusst.
Das Außensportfeld findet Platz auf dem Dach der Sporthalle, übermäßige Flächenversiegelung auf dem Grundstück wird vermieden und es können deutlich mehr Bäume erhalten werden. Das Sportfeld auf dem Dach vermittelt eine urbane und spannende Atmosphäre. Eine öffentliche Nutzung des Sportfeldes außerhalb der Öffnungszeiten der Schule ist dank der Freitreppe denkbar, aber nicht notwendig. Im südlichen Bereich des Schulhofes, angrenzend an den Park, liegt der sowohl schulisch als auch öffentlich nutzbare Bolzplatz.
Die Schule ist klar nach den einzelnen Funktionen gegliedert. Sie besteht aus zwei Compartmentbereichen und einem zentralen Baukörper, in dem die geteilten Fachräume sowie die Haupterschließung untergebracht sind. Im Erdgeschoss befinden sich die gemeinschaftlichen Nutzungen wie Eingangsbereich, Mensa, Veranstaltungsbereich und Schulverwaltung. Erschlossen wird das Schulgebäude über ein zentrales durchgestecktes Foyer, das Vorplatz und Schulhof miteinander verbindet. Über das Foyer gelangen alle Schüler über eine großzügige Treppe in die einzelnen Geschosse und von dort in ihre entsprechenden Compartments. Die zentral gelegenen Fachraumbereiche können von allen Schülern auf kurzem Weg erreicht werden. Die Erschließungsflächen um die zentrale Treppe sowie das Foyer dienen den Schülern und Lehrern als Treffpunkt und Kommunikationsflächen außerhalb der einzelnen Compartments.
Mensa und Veranstaltungsraum lassen sich über eine mobile Trennwand zusammenschalten und werden über das Foyer erschlossen. Eine separate Nutzung über getrennte Eingänge vom Vorplatz ist möglich.
Die zentrale Bibliothek im ersten Obergeschoss dient den Schülern und Schülerinnen als ruhiger Rückzugs- und Lernort außerhalb der Compartmentbereiche.
Großzügige Dachterrassen auf dem zentralen Baukörper sind thematisch den angrenzenden Fachraumbereichen zugeordnet und können sowohl als Klassenzimmer im Freien als auch für allgemeine Veranstaltungen, wie Open-Air Kino, Schulgarten, Sommermarkt etc. genutzt werden.
Die einzelnen Compartments sind einfach und klar aufgebaut. Stammgruppen- und Teilungsräume gruppieren sich um ein zentrales langgestrecktes Forum. Das Forum, als „Wohnzimmer“ der Compartments, kann von den Schüler*innen zum Ausruhen, Kommunizieren und für die Schularbeit in den Pausen und Freistunden genutzt werden. Es kann über Vorhänge in unterschiedliche Bereiche eingeteilt werden.

Zusätzlich lässt es sich über Faltwände mit den Teilungsräumen zusammenschalten und so funktional für die unterschiedlichsten Nutzungsszenarien vereinnahmen. Auch die Stammgruppenräume lassen sich auf unterschiedliche Weisen mit den Teilungsräumen verbinden. Eine Faltwand ermöglicht eine vollständige Öffnung der Trennwand zwischen den Räumen. Alle Aufenthaltsräume innerhalb eines Bereiches stehen in Sichtbeziehung zueinander und werden natürlich belichtet und belüftet. Die umlaufenden Balkone ermöglichen den Zugang und das Erweitern der einzelnen Räume ins Freie. Das naturnahe städtebauliche Konzept spiegelt sich auch in der Umsetzung der Compartments wider. Der direkte Zugang und die Verbindung der Lernbereiche mit dem umliegenden Grünraum schaffen eine besondere Atmosphäre und Qualität für Schüler*innen und Lehrer*innen.

Erschlossen werden die Compartments aus den zentralen Erschließungs- und Fachbereichen. Am Eingangsbereich befinden sich jeweils die Toiletten und Garderobenbereiche sowie alle weiteren Sondernutzungen, die zum Funktionieren eines Compartmentbereiches erforderlich sind.

Sichtbare Holzoberflächen des Tragwerks prägen die Erscheinung und räumliche Qualität der Innenräume in allen Bereichen.

Fachräume und Compartmentbereiche werden sowohl über den zentralen Treppenraum als auch direkt über die Balkone und Freitreppen entfluchtet.

Freiraum

Die Gestaltung der Freianlagen des Schulgeländes folgt der Idee, diesen Raum als eigenständigen, aber dennoch verbindenden grünen Baustein zwischen dem neu entstehenden Quartierspark im Westen sowie den Parkanlagen rund um den Rohbruchteich im Nord-Osten zu qualifizieren. Die Monofunktionalität eines
„klassischen“ Schulgeländes soll aufgebrochen werden und bestimmte Areale sollen auch öffentlich nutzbar sein – gemäß dem Entwurfsmotto „Mehr als Schule“.

Grundsätzlich wurde großer Wert daraufgelegt, den bestehenden Gehölzbestand wo immer möglich zu erhalten. Das gesamte Schulareal soll einen grünen, parkähnlichen Charakter erhalten, daher wurden auch zahlreiche neue Bäume gepflanzt und hochwertige Grün- und Aufenthaltsräume angelegt. Die gewählte organische Formsprache steht der eher Blockartigen städtebaulichen Struktur der umliegenden Wohnquartiere bewusst entgegen, um den Eindruck eines eigenständigen, aber dennoch integrierten grünen Stadtbausteins zu stärken.

Kleine Hügel an den Schulhofrändern bieten an einigen Stellen neben einem abwechslungsreichen Erscheinungsbild auch eine räumliche/atmosphärische Trennung zu den umliegenden Arealen. Die räumliche Trennung wird von einer ganzheitlichen Einfriedung der beiden Schulhöfe vollendet.

Um den Anforderungen einer nachhaltigen und zukunftsgerichteten Stadtentwicklung zu entsprechen, wurde der Großteil der Flächen auf dem Schulhof entsiegelt. Der Schulhof besteht so größtenteils aus wassergebundener Wegedecke (in verschiedenen Farbabstufungen) sowie Grünflächen. Themenfelder wie
„Lernen im Grünen“, Biodiversität, nachhaltiger Umgang mit Regenwasser usw. wurden bei der Gestaltung des Schulgeländes stets berücksichtigt.

Die Dachflächen des Schulgebäudes werden mit einer extensiven Dachbegrünung zur Regenwasserretention sowie Photovoltaikanlagen ausgestattet. Die Sporthalle verfügt über ein Kleinspielfeld auf ihrer Dachfläche, welches in benachbarte Retentionsmulden auf dem Schulhof entwässert wird.

Die geforderten 222 Fahrradstellplätze für Lehrkräfte und Schüler*Innen wurden dezentral angeordnet, wobei der größere Teil auf dem Schulgelände (Diebstahlschutz) verortet wurde. Die überwiegende Anzahl der Stellplätze ist überdacht.

Der freiraumplanerische Entwurf fokussiert sich gänzlich auf die Schaffung grüner, klimaangepasster Räume für alle. Mit einer flexiblen, aber dennoch hochwertigen Gestaltung wird hier ein Ort für Kommunikation, Lernen und Bewegung geschaffen. Schule ist ein wesentlicher Teil des Lebens heranwachsender Jugendlicher – daher sollte der Gestaltungsanspruch an Architektur und Freiraum entsprechend hoch sein.

Die grundsätzliche städtebauliche Konzeption des Schulgeländes sieht vor, die Außenanlagen der Schule in drei Areale zu ordnen, welche räumlich in Kontakt zueinanderstehen aber auch getrennt voneinander funktionieren können.

Das öffentliche Entree:

Ein großzügiges, an die Rhenaniastraße anschließendes Entree bildet den öffentlichen Auftakt der Schule. Locker im Raum verteilte Grünflächen mit Baumgruppen dienen zum einen der Entsiegelung und Retention von Regenwasser, sorgen zum anderen aber auch für ein angenehmes Mikroklima und schaffen eine grüne Verbindung zwischen den beiden Parkarealen. Großzügige Sitzmöbel unter den Bäumen generieren Aufenthaltsqualität und qualifizieren diesen Ort als Treffpunkt für Schüler und Schülerinnen, aber auch für Menschen aus der Umgebung. Die Areale der Treffpunkte sind durch einen Belagswechsel (wassergebundene Wegedecke) gekennzeichnet und fügen sich so besser in das Umfeld von eher weichgeprägten Materialien ein.

Die gepflasterte Platzfläche verläuft von der Rhenaniastraße bis in das Schulgebäude hinein, markiert so klar ablesbar den Haupteingang der Schule und gewährleistet einen stets barrierefreien Zugang zum Gebäude.

Unmittelbar an der Rhenaniastraße wurde ein Haltepunkt für Schulbusse geschaffen, von wo aus Schüler*Innen über das Entree den Haupteingang des Schulgebäudes erreichen können. Gleich nördlich der Sporthalle befindet sich eine Zufahrt auf der Platzfläche, über die zwei barrierefreie PKW-Stellplätze erreicht werden können. Die Position dieser beiden Stellplätze wurde bewusst abseits des öffentlichen und stark frequentierten unmittelbaren Entree-Bereichs gewählt, um Menschen mit Behinderung ein unbeobachtetes Ein- und Austeigen aus dem eigenen Fahrzeug zu gestatten.

Die Entwässerung des öffentlichen Entrees erfolgt über die zahlreichen Grünflächen, in welche das oberflächlich abfallende Regenwasser geleitet wird. Unter den Grünflächen und der Substratschicht befindet sich zusätzlich eine Speicherschicht aus Kies, die große Mengen des anfallenden Regenwassers aufnehmen und mit Hilfe der Vegetation und Bäume verdunsten kann.

Der Schulhof:

Der großzügige und in seinem Wesen sehr stark durchgrünte Schulhof setzt sich aus zwei in direkter Verbindung stehenden Teil-Höfen zusammen:

Der Aktiv-Hof mit seinem semi-privaten Charakter westlich des Schulgebäudes ist geprägt von einem umfassenden Sportangebot und erlaubt den Schüler*Innen, überschüssige Energie in den Pausen oder ggf. Freistunden abzubauen. Ein Streetball-Feld, ein kleiner Bolzplatz, verschiedene Tischtennis-Platten, Calisthenics-Geräte sowie ein kleiner Pumptrack sind in die organische Formsprache des Hofs eingebettet und halten für alle Ansprüche eine passende Bewegungsmöglichkeit bereit.

Nachmittags nach Schulschluss oder an schulfreien Tagen stellt der „Aktiv-Hof“ eine Erweiterung des westlichen Quartiersparks dar und bietet so auch der Öffentlichkeit die Möglichkeit, die hochwertigen Sportflächen und Ausstattungen zu nutzen. Über ein Tor kann dieser Teil des Schulhofs zu den Schulzeiten abgeschlossen werden.

Der große, östlich des Schulgebäudes gelegene „Grüne Hof“ bietet eine Vielzahl verschiedener Elemente und stellt im Gegensatz zum Aktiv-Hof eher den „ruhigen“ Kommunikations- und Entspannungsraum dar.

Das südöstliche "Grüne Klassenzimmer" stellt einen schattigen Ausweichraum für Schüler und Lehrer an der frischen Luft dar. Auf einem großzügigen Holzdeck sind hölzerne Tische und Bänke in Form eines spielerischen Klassenzimmers angeordnet. Wenn hier kein Unterricht an der frischen Luft stattfindet, stellt das Grüne Klassenzimmer einen Rückzugs- und Lernort für Schüler*Innen dar. Das Holzdeck erstreckt sich in Teilen über eine große, bereits im Bestand vorhandene Retentionsmulde, welche erhalten wurde.

Ein großzügiger Schulgarten in unmittelbarer Nähe zur Mensa bietet den Schüler*Innen die Möglichkeit, sich gärtnerisch zu entfalten und eigenes Obst und Gemüse anzubauen. Die Schulmensa hat die Möglichkeit, die angrenzenden Außenflächen mit Stühlen zu bespielen. Durch die unmittelbare Lage am Schulgarten ergeben sich interessante Synergieeffekte zum Thema nachhaltige und gesunde Ernährung.

Über das gesamte Areal des Grünen Hofs verteilt finden sich immer wieder verschiedene Sitzmöglichkeiten, welche z.B. als „Lese-Ecken“ oder Treffpunkte im Grünen ausgestaltet sind. Unter den Obstbäumen im Süden können extensive Streuobstwiesen angelegt und so die im Bestand vorzufindende Bienenhaltung fortgesetzt werden („Schulhonig aus eigener Produktion“).

Die große Gymnastikwiese ist multifunktional nutzbar (Yoga, Sonnenbaden… etc.) und ist gegen Süden durch kleine Hügel und mit einem aus blühenden Bäumen bestehenden Saum abgegrenzt. Nach Norden öffnet sich die Wiese hin zur eher lichten Schulhofmitte und bildet im Zusammenspiel somit das kommunikative Zentrum des Schulhofs.

Fassade und Materialität

Die Fassade des Gymnasiums ist geprägt durch die umlaufenden Balkone und die Anmutung des hölzernen Tragwerks.

Durchlaufende Holzträger tragen die auskragenden Balkone und gliedern die Fassade. Die einzelnen Fassadenelemente teilen sich in Türelemente und Festverglasungen mit Brüstung. Die Brüstungen dienen im Innenraum als Stauraum und Sitzflächen an der Fassade. Die Türelemente dienen zusammen mit Kippflügeln im oberen Bereich der Fassadenelemente der natürlichen Belüftung der Räume. Die Aufteilung der Felder in Türen und festverglaste Elemente ermöglicht das Anschließen von Trennwänden außerhalb des Konstruktionsrasters.

Blend- und Sonnenschutz werden über die weite Auskragung der Balkone als auch durch n zusätzlichen außenliegenden textilen Sonnenschutz gewährleistet.
Das Zusammenspiel von Holzoberflächen, einer weiß beschichteten Keramikfassade und den Grüntönen des Freiraumes erzeugen einen harmonischen, beruhigenden und gleichzeitig attraktiven Materialkanon, der sich auch in den Innenräumen des Gymnasiums widerspiegelt.

Tragwerkskonzept

Das Tragwerkskonzept für den Schul- und Sporthallenbereich sieht eine kompakte, funktionale und wirtschaftliche Holzkonstruktion in Holzelementbauweise vor.

Der Schulbau sieht einen Holzskelettbau vor. Hierzu wurde ein baulich einfaches und wirtschaftliches Tragwerk entwickelt. Die Decken bestehen aus schlanken Brettsperrholzdecken. Die Auflagerung der Decken erfolgt auf BSH-Doppelträgern im Gebäudeinneren, auf BSH-Randträgern im Fassadenbereich. Die Träger liegen auf Holzstützen aus Brettschichtholz auf. Über die Fassade hinauslaufende Kragträger ermöglichen zudem die Überspannung des Gebäudegrundrisses. Im Bereich des Mehrzweckraumes und der Mensa erfolgt die Abfangung der Obergeschosse über BSH Fachwerkträger. Der Brandschutz wird für den Holzbau über einen planmäßigen Teilabbrand der Holzquerschnitte gewährleistet.

Der vertikale Lastabtrag erfolgt von den Decken zu den Unterzügen und weiter zu den Stützen bis in die Gründung. Es wird von einem weitestgehend direkten Lastabtrag auch in den rückspringenden Bereichen der Terrassierungen ausgegangen. Die Gründung kann gemäß dem aktuellen Kenntnistand als Flachgründung in Stahlbetonbauweise angenommen werden. Die Abdichtung erfolgt als WU-Konstruktion.

Die horizontalen Lasten werden durch die aussteifenden Holzrahmenbauwände der Funktionsbereiche bzw. Diagonalträger im Fassadenbereich aufgenommen. Die Weiterleitung der horizontalen Windlasten aus der Fassade an die aussteifenden Bauteile erfolgt über die aussteifenden Deckenscheiben in Holzbauweise. Die Holzdecken werden dazu schubsteif miteinander verbunden.

Die Dreifeld-Sporthalle mit Zuschauerbereich gliedert sich in einen Mehrzwecktrakt mit Foyer und Multifunktionsraum sowie einen zweigeschossigen Funktionsbereich (Geräte, Technik, Umkleiden etc.). Das Dachtragwerk der Dreifeldsporthalle wird über BSH-Satteldachbinder im Regelabstand von ca. 1m überspannt und erscheint so als schlanke Rippenstruktur. Die Funktionsbereiche werden als Holzskelettbau mit BSP-Decke, BSH Unterzügen und -Stützen ausgeführt. Außenwände sind als Holzrahmenbauwände, aussteifende Innenwände als Brettsperrholzwände ausgebildet. Die erdberührten Bauteile der Gründung aus Einzel- und Streifenfundamenten sind in Stahlbeton ausgeführt.

Durch die gewählte Holzkonstruktion lässt eine wirtschaftliche Umsetzung realisieren, die vor allem die ökologischen Aspekte einer klimabewussten und ressourcenschonenden Bauweise berücksichtigt. Die materialgerechte Kombination ermöglichte ein baulich einfaches, kostenoptimiertes und marktgängiges Gesamtkonzept der tragwerkstechnischen Lösung.

Energiekonzept

Ein innovatives und äußerst effektives Energiekonzept umfasst die Kombination einer Abwasserwärmepumpe mit Photovoltaik, ‚Windtrees‘ und Druckplatten. Durch Nutzung der Abwasserwärme und Stromerzeugung aus der Sonnenenergie kann eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung erreicht werden. Die Abwasserwärmepumpe kann die Wärmeenergie aus dem Abwasser zurückgewinnen und für die Heizung, Warmwasseraufbereitung oder Kältebereitstellung nutzen. Gleichzeitig kann die Photovoltaikanlage auf dem Dach Strom erzeugen und somit zur Deckung des Strombedarfs beitragen. In Kombination können die beiden Technologien einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO₂- Emissionen leisten. Die Windtrees und Druckplatten sind sichtbare und nutzbare Elemente des Energiekonzepts. Die Schülerinnen und Schüler können aktiv bei der Energieerzeugung mitwirken; so wird spielerisch ein nachhaltiges Verständnis Energie und Klimaschutz geschaffen.

Durch den Ausbau der Rhenaniastraße wird dieser an den Großabwasserkanal der anliegenden Daumstraße angeschlossen. An diesem ist ein großes Nutzungspotenzial mittels Abwasserwärme ausgewiesen. Der Anschluss der Infrastruktur macht die Energie für die Rhenaniastraße nutzbar. Aufgrund der vergleichsweisen hohen Temperaturen im Abwasserkanal ist die Nutzung von Abwasserwärme effizienter als Geothermie bei geringeren Baukosten. Das reduziert die Energiekosten und erhöht die Nachhaltigkeit der Versorgung.

Für ein behagliches Raumklima werden Flächenheizungen (Fußboden) zur Temperierung vorgesehen. Diese werden passend zur Energieerzeugung über effiziente Vorlauftemperaturen betrieben. Für einen hygienischen Luftwechsel im Mensabereich ist ein zentrales Be- und Entlüftungssystem vorgesehen.

Brandschutz

Besondere brandschutztechnische Herausforderungen stellt das offene Konzept der Compartmentschulen Die Tragkonstruktion wird feuerbeständig geplant. Das Gebäude wird in mehrere Brandabschnitte unterteilt, die Größen von 800m² größtenteils nicht überschreiten. Flucht- und Rettungswege werden über den zentralen Treppenraum sowie die Balkone und außenliegenden Fluchttreppen sichergestellt.
Feuerwehraufstellflächen sowie die Zugangssituationen und die frühzeitige Alarmierung durch die Brandmeldeanlage bieten gute Bedingungen auch für die Brandbekämpfung. Gegebenenfalls wird die Brandbekämpfung zusätzlich durch eine Löschanlage unterstützt.