1. Entwurfskonzept

Leitidee

Das vorgelegte Entwurfskonzept für das Heinrich-Hertz-Gymnasium in Berlin-Friedrichshain nimmt das Leitbild der Compartment-Schule als Schule in der Schule auf und entwickelt dieses weiter durch die sinnstiftende Konzeption des Gebäudes zur „Pixel-Schule“ hin zu einer offenen, vernetzten Lernlandschaft.
Der Entwurf präsentiert sich mit klaren, den öffentlichen Straßenraum unterstützenden Raumkanten nach außen. In Richtung des zentralen Schulhofs und Gartenbereichs hin „erodiert“ der Baukörper und schafft so eine enge interaktive Vernetzung und Öffnung des Innen- in den geschützten Außenraum. Das Gebäude öffnet sich hier und erlaubt oblique und vertikale Blickbeziehungen von einem Compartment in das andere entlang und durch den Freiraum hindurch. Die Identifikation mit der Gemeinschaft und dem Ort, der Zusammenhang, die Vernetzung, die gegenseitige Verbundenheit der Schulgemeinschaft und ihrer Individuen wird gestärkt und zur Leitidee des Entwurfs.
Zur Verstärkung des Vernetzungsgedankens und zur besseren Identifikation und Zuordnung wird vorgeschlagen, alle Foren und wichtigen Gebäudekomponenten nach bedeutenden naturwissenschaftlichen und mathematischen Forscher:innen zu benennen. Die hier verwendeten Wissenschaftler:innen sind als Beispiel zu verstehen und sollten im Verlauf der Schulentstehung partizipativ angepasst und weiterentwickelt werden.

Städtebau & Architektur

Der Entwurf fügt sich mit seinen klaren Gebäudekanten zum öffentlichen Straßenraum und seiner Öffnung zum schuleigenen und dem übergeordneten Freiraum hin natürlich in das heterogene Umfeld ein. Es entsteht ein Großkonzept eines zusammenhängenden Freiraums, bestehend aus Kita Bereich, Haus für Bildung- und Familie und dem zukünftigen Heinrich-Hertz-Gymnasium.
Im Sinne einer nachhaltigen Planung und eines respektvollen Umganges mit dem natürlichen Bestand entwickelt sich der Baukörper weitestgehend innerhalb des durch die Bestandsbäume definierten Baufensters, um so weit wie mögliche die bestehenden Bäume erhalten zu können.
Entlang der Straße der Pariser Kommune und der Lange Straße bildet der Baukörper mit seinen definierten Fluchten einen natürlichen Abschluss und erzeugt eine Trennung in öffentlichen und geschützten Schulbereich. Nordwestlich lockert sich der Baukörper und „erodiert“ entlang der inneren Hoffassade. Die traditionelle Anordnung L-förmiger Funktionsbauten wird hier umgekehrt, alle Erschließungs- und Fluchttreppen konsequent an die äußeren Fassaden gerückt und die herkömmlich dunklen Ecken geöffnet und dadurch Licht und Luft in den Innenbereich gebracht.
Der Haupteingang mit angeschlossenem Foyer (Heinrich-Hertz-Foyer), die Mehrzweckbereiche und alle Compartments bzw. deren Foren richten sich zum Innenhof („Carson-Hof“, benannt nach der US- amerikanischen Zoologin und Biologin Rachel Carson) hin aus und erlauben schräge und vertikale Blickbeziehungen sowohl von einem Compartment in ein anderes als auch von einem Stockwerk in die anderen.
Verstärkt wird dieser Effekt durch den vorgelagerten Curie-Balkon (benannt nach der französischen Physikerin und Chemikerin polnischer Herkunft Marie Curie), der mit einer skulpturalen Außentreppe alle Geschosse mit dem Carson-Hof verbindet.
Die Idee der Lernlandschaft, eines vernetzten Raumgeflechtes ist somit nicht nur horizontal, sondern ebenso vertikal, visuell und physisch erlebbar. Zugrunde liegt die Idee einer innigen Verflechtung zwischen innen und außen, die nicht nur praktisch erlebbar, sondern auch optisch erkennbar wird.

Innere & äußere Erschließung

Der Haupteingang für das zukünftige Heinrich-Hertz-Gymnasium wird an der Ecke Lange Straße und Straße der Pariser Kommune positioniert.
Hier bildet das Baugrundstück eine dreieckige Ausdehnung, die den entwickelten Vorplatz natürlich erweitert und ideal sowohl vom Straßenraum als auch vom Ostbahnhof her erreichbar ist. Über das Heinrich-Hertz- Foyer gelangt man unmittelbar in den Schulinnenraum und zur zentralen, alle Geschosse verbindenden Treppe („Einstein-Treppe“). Drei weiter Treppen sind entlang der westlichen und östlichen Fassade angesiedelt und dienen sowohl als Fluchttreppen wie auch der inneren Verbindung der Geschosse. Eine skulpturale Außentreppe verbindet alle Ebenen des „Curie-Balkons“ mit dem Schulhof.
Ein Nebeneingang ist nordöstlich an der Straße der Pariser Kommune vorgesehen. Hier erfolgen sowohl die Anlieferung von Material- und Versorgungsgütern für die Schule und speziell für die Mensaküche als auch die allgemeine Müllentsorgung. Der Nebeneingang dient des Weiteren zur besseren Erreichbarkeit der nördlich der Schule gelegenen Sportstätten und kann darüber hinaus als direkter Eingang in den Mehrzweckbereich („Franklin Saal“) genutzt werden. Dies insbesondere außerhalb der regulären Schulzeiten, bei externen Nutzungen und Abendveranstaltungen.

Funktionale Gliederung

Das Gebäude ist 5-geschossig konzipiert mit zusätzlichem Technikbereich auf dem Dach und gliedert sich prinzipiell in einen nördlichen, westlichen (zentralen) und östlichen Teil. Dem Entwurf liegt ein Grundraster von 8,4m x 8,4m zugrunde das in ein feineres Planungsraster von 1,2m aufgeteilt ist. Hieraus resultieren ökonomische Spannweiten und funktionale Abmessungen.
Der östliche Bereich beheimatet die 4 AU-Compartments Sprache, Deutsch, GeWi und Mathematik auf den Obergeschossen 1 bis 4. Der zentrale (westliche) Bereich nimmt jeweils die Teambereiche, Sanitäranlagen und weitere Nebenräume auf. Hier befindet sich auch die einladende, hell erleuchtete zentrale Treppe, die alle Geschosse miteinander verbindet. Die Primarstufe und die weiteren Fachcompartments liegen in dem westlichen und nördlichen Gebäudebereich.
Im Erdgeschoss befindet sich südöstliche der Haupteingang mit angeschlossenem Heinrich-Hertz-Foyer, über das eine direkte Verbindung in den Innenhof gegeben ist. Mittig ist der Haupterschließungsbereich mit der zentralen Einstein-Treppe verortet.
Nördlich schließen der Mehrzweckbereich und die Mensa das Gebäude ab, östlich liegen Garderobe, WCs, Lager, Haustechnikräume, Werkstatt und Hausmeisterbüro. Südlich und direkt den Vorplatz überblickend sitzt die Verwaltung; westlich und sich in den Hof öffnend der Musikbereich.
Im 1. Obergeschoss befinden sich zentral am Gutenberg-Forum die Bibliothek, nördlich davon liegt die Primarstufe, südlich die Schülerfachräume und westlich das AU-Compartment Deutsch.
Alle Foren öffnen sich über den Curie-Balkon auf den gemeinsamen Schulaußenbereich, sowohl auf diesem wie auch auf allen anderen Geschossen.
Das 2. Obergeschoss beheimatet das Chemie- und Biologie-Compartment sowie wiederum westlich das AU- Compartment Sprache. Im 3. Obergeschoss befinden sich das Fachcompartment Kunst, die AG Räume, Inklusion und das AU-Compartment GeWi. Das 4. Obergeschoss schließt das Gebäude vertikal ab. Hier befinden sich das großzügige Physik-Compartment mit direkter Anbindung zur Sternwarte auf dem Dach.
Südlich befindet sich der Informatikbereich, westlich das AU-Compartment Mathematik.
Auf dem Dachgeschoss sind die notwendigen Technikräume verortet sowie ein kleines Foyer, WCs und der Geräteschuppen für den Schulgarten, der ebenso wie die Sternwarte hier geschützt und gut belichtet angeordnet ist.

Fassadengestaltung

Die Fassadengestaltung verstärkt und ergänzt die übergeordnete Entwurfskonzeption einer vernetzten, sich öffnenden Schule und entwickelt sich aus dem Gedanken der einzelnen, wiederkehrenden „Pixel“ Elemente heraus.
Als prinzipielles Fassadenmaterial ist Holz aus einheimischer (am besten aus regionaler) Herkunft in den Obergeschossen vorgesehen. Dreifachverglaste Holzrahmenfenstern mit äußeren Aluminiumdeckschalen und außenliegendem, aktivem Sonnenschutz sorgen für ein gutes Raumgefühl und eine hohe Regulierbarkeit der Außenhülle.
Zwischen den tragenden Stützen werden BSH Brüstungen eingesetzt, die bereits dämmend wirken und als solides Trägermaterial für die außenliegende hochwirksame Wärmedämmung dienen.
Die Fassaden folgen dem Planungsraster von 1,2m und gliedern sich in das Grundraster von 8,4m x 8,4m ein. Fensteröffnungen lassen sich so himmelsrichtungs- und nutzungsabhängig optimieren, ohne einen Bruch in der Außenwirkung zu verursachen. Ebenso lassen sich Fassadenbegrünungselemente und Lüftungsklappen, die die natürliche Lüftung unterstützen, und schallschutztechnisch optimieren, reibungslos einfügen.
Integrierte Sitzbänke sind an allen Fensteröffnungen vorgesehen und schaffen angenehme Aufenthaltszonen. Innen liegende Vorhänge können bei Bedarf für zusätzlichen Blendschutz eingesetzt werden.
Im Bereich der Foren sind die Fassaden zum Innenhof hin vollflächig verglast, um die visuelle Vernetzung in den Außenbereich hinein und zwischen den Foren zu unterstützen. Der vorgelagerte Curie-Balkon sorgt für passiven Sonnenschutz und verhindert ein Überhitzen in den Sommermonaten.
Im Erdgeschoss werden Betonfertigteile (möglichst aus R-Beton) als Fassadenmaterial eingesetzt. Auch hier sind alle Fenster als Holzrahmenfenster vorgesehen und mit integriertem außen liegendem Sonnenschutz versehen.

2. Freiraumkonzept mit Materialien

Grundidee

Im Freiraum wird die Entwurfsidee der vernetzten Compartments bewusst fortgesetzt. Basierend auf dem Grundraster des Gymnasiums entwickelt sich der Außenraum von einer feingegliederten Struktur aus Betonplatten in sich weitende unterschiedlich nutzbare Räume und Flächen, die miteinander kommunizieren. Die Schulhoffläche wird mit großformatigen, quadratischen Betonplatten in verschiedenen Grautönen gestaltet. Die Farben verstärken den ‚Pixel‘-Effekt und unterteilen die Räume in kleine und große Nutzflächen. Aus sich erhebenden und abgesenkten Quadraten unterschiedlicher Ausgestaltung ergibt sich so ein abwechslungsreicher Schulhof mit Bühne, Outdoor-Fitness, Gymnastikwiese, kleineren Coworkingspaces und grünen und steinernen Ruheinseln. Wie selbstverständlich fügt sich das Feuchtbiotop in der Struktur ein und bietet einen abwechslungsreichen Lebensraum für Flora und Fauna.
So differenziert wie die Flächen gestaltet sich auch die Einfassung der Schulfläche. Eine Mischung aus Hecken, naturnahen Pflanzungen und Sitzelementen aus Beton grenzen den Schulhof nach außen optisch ab und verbinden dennoch die Freifläche der angrenzenden öffentlichen Einrichtungen.

Veranstaltungs- und Sport/Spielflächen

Der nördliche Teil des Grundstückes ist für die aktive Nutzung der Pausen vorbehalten. Durch die leichte Absenkung des Bereiches kann hier Niederschlagswasser verzögert an die Natur zurückgegeben werden. Ein Bolzplatz und das offene Klassenzimmer mit Bühne befinden sich an der nordwestlichen Ecke des Schulhofs. Die verschiedenen Ebenen bieten den Schüler:innen Sitzmöglichkeiten mit Blick auf die mittig gelegene Rasenfläche, die als Erweiterte Fläche für Schulveranstaltungen im Freien genutzt werden können.
Ein weitläufiger Wiesenbereich bietet Platz für Gymnastikübungen. Daran schließt eine EPDM-Fläche mit Fitnessangeboten und Tischtennisplatten an.

Ruhe und Erholung

Im Schatten des Gebäudes, unter Bäumen und am Rande der pflanzlichen Flächen finden sich immer wieder Bänke für die Erholung. Die Mensa erhält durch im Außenraum aufgestellte Tische eine erweiterte Fläche im Freien. Am Haupteingang, finden sich unter Bäumen Sitzbänke in einer wassergebundenen Decke.
Nahe des Musikraumes entsteht ein Ruhebereich mit Fallschutzkies, Hängematten und Liegestühlen zur Entspannung.

Verkehrliche Erschließung

Eine Zufahrtmöglichkeit von der Straße der Pariser Kommune in den Innenhof ist für Notfälle vorgesehen. Der Müllplatz befindet sich unweit der Mensa an der Zufahrt im Nordosten und wird von einer Holzwand und Hainbuchenhecken begrenzt.
Insgesamt 262 Fahrradstellplätze sind in unmittelbarer Nähe des Haupteingangs angeordnet. Der Stellplatz ist mit Rasengittersteinen gestaltet, so dass Niederschlagswasser aufgenommen werden kann. Drei Behindertenstellplätze sind entlang der Lange Straße angeordnet. Darüber hinaus sind keine weiteren Pkw- Stellplätze vorgesehen.

Dachgarten als erweiterter Pausenhof

Der Schulgarten findet auf dem Dach des süd-westlichen Gebäudeflügels Platz. Auch hier wird die Struktur der verschieden genutzten sich vernetzenden Flächen fortgesetzt. Hochbeete, niedrigere flächige Pflanzbeete, Holzdecks und Betonplatten schaffen einen interessanten Lern- und Arbeitsort für die Schüler und Schülerinnen. Das Dach ist barrierefrei über die Fahrstuhlanlage zugänglich. Eine Absturzsicherung und Abstandsgrün entlang der Dachkante gewährleisten eine sichere Nutzung.

3. Konkrete Aussagen zu Konstruktion und Materialien

Das Tragwerk ist als eine fugenlose Skelettstruktur aus Stützen, Unterzügen und Deckenplatten, die in einem einheitlichen Achsmaß von 8,40m verlegt werden vorgesehen. Unter den Unterzügen ist das Stützraster flexibel, so dass auch größere Spannweiten, beispielsweise in Foyerbereichen, möglich sind.
Die Vorteile dieses Systems liegen darin, dass

• die Deckenplatten ein einheitliches Achsraster haben und daher mit einem hohen Wiederholfaktor wirtschaftlich herstellbar sind (Kosten) sowie kurze Montagezeiten auf der Baustelle wegen des hohen Vorfertigungsgrades entstehen (Termine)
• die Stützen unter den Unterzügen flexibel angeordnet werden können
• es für eine Vielzahl von Deckensystemen und Materialien umgesetzt werden kann. Folgende Varianten sind möglich:
  • Brettschichtholzdecke
  • Holz-Verbund-Decke
  • Stahl-Beton-Verbunddecke
  • Halb- oder Vollfertigteilbetondecke
  • Spannbeton-Hohldecke
  • Ortbetondecke
• das großzügige Tragraster eine flexible Gestaltung der Grundrisse auch im Hinblick auf eventuelle spätere Umbauten ermöglicht.

Die Stützen und Unterzüge können wahlweise aus Holz, Stahlbeton oder Stahl gefertigt sein. Die Gebäudeaussteifung wird von den Wandscheiben der Erschließungskerne übernommen. Alle Tragwerkselemente erfüllen die Brandschutzanforderungen ohne zusätzliche Maßnahmen. Die Gründung wird als Flachgründung (nach Bodenverbesserung) geplant
Der vorgeschlagene Schulneubau setzt größtenteils auf natürliche Materialien, die weitestgehend sortenrein und rückbaubar eingesetzt werden. Holz ist in verschiedener Ausführung Hauptmaterial des Gebäudes, sowohl als Fassadenmaterial, als Hauptbestandteil der Deckenkonstruktion (BSH Decken), als Fensterrahmen sowie als Möblierungs- und Wandmaterial. Das Tragsystem ist – im dargestellten Vorschlag – aus vorgefertigten STB Stützen und Unterzügen gefertigt. Kautschuk bildet das hauptsächliche Fußbodenmaterial.

4. Haustechnikkonzept

Sanitäranlagen

Regenwasser wird durch Gründächer und Zisternen für die Hofbewässerung zurückgehalten und versickert über Rigolen. Eine Einspeisung in das öffentliche Netz ist nicht vorgesehen.
Trinkwasser wird im Lehrgebäude in den Sanitärbereichen eingeplant. Für die Warmwasserbereitung an den Zapfstellen in den Sanitärbereichen werden dezentrale Durchlauferhitzer eingesetzt. Eine Reiheninstallation mit Doppelwandscheiben ohne Stagnationsstrecken sichert die Trinkwasserhygiene im Schulgebäude.

Wärmeversorgung

Der Standort für das zukünftige Schulgebäude wird mit CO² emissionsarmer Fernwärme versorgt. Über diesen Wärmeträger werden alle Räume mittels Fußbodenheizungen beheizt. Der Fußbodenaufbau gestaltet sich somit einheitlich. Der niedrige Wärmebedarf des gut gedämmten Schulgebäudes wird durch ein Niedrigtemperatursystem mit geringen Wärmeverlusten in der Verteilung versorgt. Die Fußbodenheizungen schaffen behagliche Lernbedingungen für die Schüler:innen sowie Heizkörperfreiheit in den Klassenräumen.

Anlagen

Das Gebäude wird mit effizienter LED-Beleuchtung tageslichtabhängig, bedarfsgerecht- und präsenzabhängig beleuchtet. Durch einen außenliegenden Sonnenschutz werden Blendwirkungen in den Klassenräumen vermieden und es kommt ausreichend Tageslicht in die Räume. Alle Klassen- und Fachräume haben eine ausreichende Steckdosendichte zur Versorgung elektrischer Geräte.
Entsprechend dem Berliner Solargesetz werden die Dachflächen mit Photovoltaikmodulen ausgestattet. Der selbst erzeugte Strom dient zur Versorgung des Eigenbedarfs, so dass nicht in das öffentliche Netz eingespeist wird.

5. Lüftungskonzept

Das Lüftungskonzept basiert auf einer hybriden Lüftung. Die dynamische Spitzenlastbeheizung über lufttechnische Anlagen reagiert auf kurzfristige Anforderungen und sichert außerdem in allen Klassen- und Fachräumen eine Grundbelüftung (bei ergänzender Stoßbelüftung durch Nutzer) sowie die Nachtauskühlung im Sommer. Mensa und Küche werden mit Grund- und Spitzenbelüftung bedarfsgerecht versorgt. Alle fensterlosen Räume, wie z. B. Sanitär- und Lagerräume werden ebenfalls mit einer mechanischen Zu- und Abluftanlage bedarfsabhängig belüftet.
Um eine übermäßige Anzahl an lufttechnischen Anlagen für hygienisch notwendige Luftwechsel-bereiche zu vermeiden, werden Lüftungsgruppen gebildet. Über die Lufttechnischen Anlage kann es nicht zu geruchs- und schalltechnisch Beeinträchtigungen kommen, da entsprechende Einrichtungen, Schalldämpfer, Klappen und Kanäle dies verhindern. Die Regelung der Zu- und Abluftanlagen erfolgt je Himmelsrichtung und über VOC- Sensoren sowie variable Volumenstromregler. Alle Zu- und Abluftanlagen befinden sich auf dem Dach und werden vor direkter Sonneneinstrahlung durch Verschattungselemente (Photovoltaik) geschützt.
Im Gebäude sind alle Fenster öffenbar und können zur natürlichen Lüftung, der Stoßlüftung, genutzt werden. Zusätzliche Lüftungsklappen an den Außenfassaden erlauben eine kontrollierte und schallschutztechnisch optimierte natürliche Lüftung (mechanisch steuerbar). Die Foren der Compartments sowie die Verkehrsflächen werden via natürliche Lüftung mit frischer Luft versorgt.
Für den wirkungsvollen Einsatz der kontrollierten Zu- und Abluftanlagen wird entsprechend dem Gebäudeenergiegesetz ein luftdichtes Gebäude durch Differenzdruckmessung nachgewiesen.
Lüftungskanäle erhalten Brandschutzklappen und Wände werden durch Schotts brandschutztechnisch ertüchtigt.

6. Erläuterungen zum Brandschutz- und Rettungskonzept

Das neue Gebäude des Heinrich Hertz Gymnasiums weist fünf oberirdische Geschosse (EG bis 4.OG) auf hat eine Ausdehnung von ca. 60 m Länge bei einer Breite von ca. 50 m.
Das Gebäude ist gemäß der Bauordnung Berlin (BauO Bln) als ein Gebäude der Gebäudeklasse 5 (GK 5) einzustufen und erfüllt aufgrund seiner Nutzung als Schule und seiner großen Grundfläche von ca. 2.600 m² besondere Anforderungen als Sonderbau, wobei auch Erleichterungen vorgesehen sind.
Eine Unterteilung des ca. 60 m langen und ca. 50 m breiten Neubaus der Schule in Brandabschnitte ist nicht vorgesehen und nicht erforderlich. In der Schule befindet sich im Erdgeschoss ein zentrales Foyer als innenliegende Kommunikationsfläche, an dem der Speisesaal und der Mehrzweckraum zu einer Seite anschließt. Diese Räume sind Versammlungsräume der Versammlungsstätte für mehr als 200 Besucher. Die Rettungswege für die Versammlungsstätte verlaufen direkt ins Freie. In den Obergeschossen öffnet sich das Foyer zu einem Atrium an das zu drei Seiten Schulcluster anschließen. Das Atrium hat je Geschoss einen Ausgang zur Außentreppe, die in den Schulhof führt. Die interne Verbindungstreppe im Atrium ist keine notwendige Treppe, sondern dient zusätzlich der vertikalen Erschließung. In den Obergeschossen sind im Atrium ausschließlich WC-Anlagen und Garderoben für die Schüler:innen vorhanden. Das Konzept der Kommunikation wird in der Schule durch die Bildung von Nutzungseinheiten für den Ganztagsbereich umgesetzt. Hierbei werden Unterrichtsräume als räumliche Einheit zu einem „Cluster” zusammengefasst, die eine brandschutztechnische Nutzungseinheit darstellen und nicht größer als 400 m² bis max. 500 m² groß sind. Die Rettungswege erfolgen aus den Nutzungseinheiten „Clustern“ zum notwendigen Treppenraum bzw. zu Loggien und einer Außentreppe oder in einen anderen Treppenraum. Weitere Rettungswege bestehen horizontal über das benachbarte Cluster in einen anderen Treppenraum und dann ins Freie. Im Erdgeschoss führen die Treppenräume des Schulgebäudes direkt ins Freie. Es stehen für die vertikalen Rettungswege für das Gebäude zwei außenliegende Treppenräume und zwei Außentreppen zur Verfügung.

Erschließung

Der Hauptzugang zum Schulgebäude für die Feuerwehr erfolgt über den Haupteingang in das Foyer. Weitere Zugänge sind über die Treppenräume gegeben. Das Schulgebäude liegt direkt an der öffentlichen Straße mit einem Abstand kleiner 50 m, so dass keine Feuerwehrflächen auf dem Grundstück notwendig werden.
Bewegungsflächen für die Feuerwehr stehen auf der öffentlichen Straße zur Verfügung.

Baulicher Brandschutz

Die tragenden und aussteifenden Bauteile werden in der GK 5 feuerbeständig ausgebildet. Für die tragenden und zusätzlich raumabschließenden Geschossdecken werden hierbei brennbare Baustoffe (Vollholz) zum Einsatz kommen, deren Nachweis der Feuerwiderstandsdauer auf Abbrand nachgewiesen wird.
Treppenraumwände werden raumabschließend feuerbeständig und zusätzlich widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung hergestellt. Trennwände zwischen verschiedenen Nutzungen und Trennwände zwischen den Clustern werden raumabschließend feuerbeständig ausgebildet. Zum Schutz der horizontalen Rettungswege auf den Loggien bis zu den Außentreppen werden die Außenwände an den Loggien raumabschließend feuerhemmend ausgebildet.

Anlagentechnischer Brandschutz

Durch die oben beschriebene Einhaltung der bauordnungsrechtlich geforderten Schutzziele, der Brandschutzqualitäten der Bauteile und die Sicherstellung der baulichen Rettungswege sind Abweichungen bzw. Erleichterungen im Rahmen des Sonderbaues von der Bauordnung nicht erforderlich. Einrichtungen zur Rauchableitung, Anlagen zum Blitzschutz, zur Sicherheitsbeleuchtung, zur Alarmierung und der Sicherheitsstromversorgung werden gemäß der Sonderbaurichtlinien und -verordnung vorgesehen. Anlagen zur Brandfrüherkennung oder Brandbekämpfung sind konzeptionell nicht vorgesehen und bauordnungsrechtlich nicht erforderlich.

7. Versickerungskonzept / Niederschlagswassermanagement

Sämtliches Niederschlagswasser wird auf dem Grundstück versickert. Befestigte Flächen in der Eingangszone sollen in direkt angrenzende wassergebundene Decken/offene Vegetationsbereiche entwässern. Die parallel zu den Gebäuden verlaufenden Wege in den Innenhöfen werden dort zentral in einer herabgesetzten Grün- und Sport/Spielfläche versickert. Die auf den Dachflächen anfallenden Niederschläge sollen über Rigolen in den Boden infiltriert werden.

8. Konkrete Aussagen zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsanforderungen

Das Nachhaltigkeitskonzept für das zukünftige Heinrich Hertz Gymnasium basiert auf einem ganzheitlich abgestimmten Konzept zwischen Architektur, baulicher Technologie und der technischen Gebäudeausrüstung. Ziel ist es, ein energetisch hochwertiges und nutzerfreundliches Gebäude zu entwickeln, welches eine effektive Verwendung der natürlichen Ressourcen ermöglicht und damit beiträgt, den Treibhauseffekt zu reduzieren und die CO2-Immissionen zu senken.
Die im Land Berlin geltenden BSO-Baustandards für Schulen, legen generell die BNB-Standardzielvereinbarung zur Erreichung des BNB-Standards Silber zu Grunde. Dieser Nachhaltigkeitsstandard wird in der Planung als Mindestanforderung berücksichtigt. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei den Themen Funktionalität, Gesundheit und Nutzerkomfort, Wirtschaftlichkeit sowie Ressourceninanspruchnahme und Energiebedarf geschenkt, da diese in der Vorplanung von entscheidender Bedeutung sind und einen großen Einfluss auf die weiteren Leistungsphasen haben.
Die Ökologische Qualität entspricht der Wirkung auf die globale und lokale Umwelt und der Ressourceninanspruchnahme.
Um die Wirkung auf die globale und lokale Umwelt des vorgeschlagenen Schulneubaus zu minimieren, werden sowohl weitestgehend natürliche Baumaterialien eingesetzt (hier insbesondere Holz als Fassadenmaterial, für die Fensterkonstruktion, als Hauptbestandteil der BSH-Decken, sowie der soliden Wandbereiche) und durch eine hochwärmegedämmte und effektive, den Energieeintrag reduzierende, Fassadenkonzeption ergänzt.
Die Materialwahl im Innenausbau ist in Hinblick auf die ökologische und wirtschaftliche Qualität sowie gem. ihrer gesundheitsverträglichen Beschaffung ausgewählt. Vorausschauend für zukünftige Rück- und Umbaumaßnahmen, sind hier Materialien und Bauteile eingesetzt, die hinsichtlich Gewinnung, Transport, Verarbeitung, Funktion und Beseitigung eine hohe Gesundheits- und Umweltverträglichkeit sowie eine hohe Lebensdauer aufweisen. Die eingesetzten Baustoffe sollen durch Systemtrennung rückbaubar und anschließend wiederverwendbar, recyclingfähig und / oder verrottbar sein. Das ist ein wichtiger Beitrag zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.
Unter dem Thema Ressourceninanspruchnahme sind die Kriterien Primärenergiebedarf, Trinkwasserbedarf und Abwasseraufkommen sowie Flächeninanspruchnahme zu verstehen. Der optimierte L-Förmige Neubau zeigt bei der Flächeninanspruchnahme einen kompakten Baukörper und reduziert damit den Grundflächenverbrauch. Als Ausgleichsmaßnahmen für die überbaute Fläche werden sämtliche Dachflächen, entweder als intensives oder extensives Gründach, als Schülergarten oder durch Belegung mit PV-Elementen, bewusst in die Gestaltung mit einbezogen. Über die Gründächer ist eine Niederschlagswasserrückhaltung umsetzbar. Die Außenanlagen bieten, durch eine Mischung aus Hecken, naturnahen Pflanzungen und ein Feuchtbiotop, unterschiedliche Grünraumqualitäten sowie abwechslungsreichen Lebensraum für Flora und Fauna.
Zur Reduktion des Trinkwasserbedarfs ist die Erstellung eines Wasserkonzeptes empfehlenswert. Die Nutzung von Regen- und Grauwasser z.B. für die Bewässerung der Außenanlagen ist vorteilhaft. Geschlossene Wasserkreisläufe auf dem Grundstück schützen das Grundwasser, die biologische Vielfalt und das Mikroklima.
Die ökonomische Qualität wird insbesondere durch ein effizientes, durch hohe Wiederholungszahlen kostengünstiges Tragwerk, eine flexible, auch für spätere Umnutzungen nutzbare Grundrissgestaltung und reduzierte Betriebskosten erreicht und sichergestellt.
Die Lebenszyklusphasen des Schulneubaus, von der Planung, Errichtung, Nutzung, Instandhaltung und Modernisierung, bis hin zur Weiter- / Umnutzung, Umbau, Rückbau, Verwertung und der Entsorgung, haben einen großen Einfluss auf die Wertentwicklung und -stabilität des Gebäudes. Auswirkungen auf die Betriebskosten des Gebäudes haben vor allem die Energie-, Instandhaltungs- und Reinigungskosten, die Auswahl der Baustoffe, Pflege des Grünraums und der Trinkwasserverbrauch.
Die Lebenszykluskosten werden unteranderem auch über eine effiziente Reinigungsfähigkeit und einer wartungsfreier Primärkonstruktion positiv beeinflusst. Mit Berücksichtigung der Reinigungskosten sind die Außenglassflächen ohne Hubsteiger zur Reinigung erreichbar. An den Haupteingängen sind ausreichend lange Schmutzfangzonen geplant. Die Beschaffenheit der Fußböden wird aufgrund der besonderen Anforderungen von Schulbauten unter den Aspekten der Reinigungsanforderung untersucht und tolerant gegen leichter Verschmutzung ausgeführt.
Die Wirtschaftlichkeit wird langfristig vor allem über die Nutzungsflexibilität bzw. die Anpassungsfähigkeit bewertet. Das kleinteilige Achsraster von 1,20m, das vorgefertigte Stützen Unterzugsystem und die Geschosshöhe von >3,5m bieten eine gute Anpassungsfähigkeit an zukünftige Bedürfnisse.
Der Entwurf lässt eine sehr hohe soziokulturelle Qualität erwarten. Die hocheffiziente Fassade und eine intelligente Lüftungsanlage ermöglichen auch in Bezug auf den Schallschutz hohe Aufenthaltsqualitäten. Der gesamte Bau ist, gem. der DIN 18040, barrierefrei konzipiert und eine zeitgemäße Mobilitätsinfrastruktur kann sichergestellt werden. Eine hohe Funktionalität wird zusätzliche über die kommunikative und offene Erschließung, die Öffentliche Zugänglichkeit und der Kommunikationsfördernde Flächen und Räume erreicht. Für das Sicherheitsempfinden und Orientierungsmöglichkeit der Nutzer ist die Wegeführung, im Gebäude und Außenbereich, bewusst übersichtlich und unkompliziert gestaltet und gut ausgeleuchtete.
Eine hohe Gestaltungsqualität unterstützt den langfristigen Werterhalt des Gebäudes und seiner Umgebung und ist ein zentrales Thema für den Schulneubau. Eine Beschreibung hierzu ist unter dem Punkt – Entwurfskonzept ausgeführt.
Eine hohe Qualität in der Technischen Ausführung ist in der Planung angestrebt. Die Reinigungs- und Instandhaltungsfreundlichkeit und der Rückbau, Trennung und Verwertung ist bereits beschrieben und wird im Zuge der Planung im entsprechendem Materialkonzept berücksichtigt. Die Technischen Ausführungen von Wärme- und Schallschutz sowie der Bedienung- und Instandhaltungsfreundlichkeit sind nachfolgend unter der Technischen Gebäudeausrüstung beschrieben.
Der vorgeschlagene Bau wird integral und ganzheitlich geplant werden, hohe Standards bei der Bauausführung und eine reibungslose Überwachung der Bauprozesse und die entsprechende Dokumentation sichern eine hohe Prozessqualität, die zu einer reibungslosen und planmäßigen Inbetriebnahme des Schulneubaus führt.
Die Risiken am Mikrostandort sind, außer Starkregen, als gering bis durchschnittlich einzuschätzen. Die in Deutschland immer häufiger anfallende Starkregenereignisse sollten in der Planung durch ein ausführliches Wasserkonzept untersucht und berücksichtigt werden. Eine Niederschlagswasserrückhaltung ist, wie oben beschrieben, in der Planung umsetzbar.
Mit dem Schulneubau entsteht ein wichtiger Baustein für ein funktionierendes Stadtquartier. Die Idee eines nachhaltigen Standquartiers, mit bewusster Integration der Schule in die Nachbarstadt, ist ein Grundgedanke in der vorliegenden Planung und ein wichtiger Schritt in eine nachhaltige Stadtentwicklung. Am Standort ist eine gute Verkehrsanbindung an den ÖPNV gegeben.
Insbesondere im Bereich der technischen Anlagen und der Bauphysik sind die folgenden Aspekte zur Erreichung der genannten Ziele hervorzuheben:

Energiebedarf - Heizung

• Realisierung des KfW 55 Standards durch hochwärmegedämmte Gebäudehülle (Niedrigenergiehausstandard), Nutzung von Fernwärme mit einem sehr guten Primärenergiefaktor, einem sehr hohen Anteil an Kraft-Wärme-Kopplung und der Nutzung einer PV-Anlage (min. 30 % der Dachfläche) zur anteiligen Deckung des Eigenstrombedarfs.
• Kombination aus Fußbodenheizung (Grundlastabdeckung) und einer RLT-Anlage (Hybridlüftung) mit erwärmter Zuluft (schnell reagierende Heizung zur Spitzenlastabdeckung). Dadurch auch die Vermeidung einer Übererwärmung durch die Nutzer möglich.
• Minimierung des Lüftungswärmebedarfs durch einen hohen Wärmerückgewinnungsgrad bei der Nutzung einer kontrollierten mechanischen Be- und Entlüftungsanlage (Bestandteil der Hybridlüftung). Dadurch ist eine deutliche Reduzierung der Heizkosten gegenüber einer reinen Fensterlüftung möglich.
   

Lüftung

• Einsatz einer Hybridlüftung mit Nachströmöffnungen (z.B. klappbare Oberlichter oder separate Öffnungen in der Fassade) mechanisch und automatisch öffenbar nach Bedarf.
• Dadurch Realisierung einer gleichbleibend hohen Luftqualität (Einhaltung von CO2-Grenzwerten) und einer Nachlüftung im Sommer (Wärmeabfuhr).
• Durch die Hybridlüftung (RLT-Anlage) können die Klassenräume auch bei hohem Außenlärm gelüftet werden, ohne dass der Unterricht gestört wird.
• Die individuelle Einflussnahme der Nutzer ist durch öffenbare Fenster jedoch jederzeit möglich.
   

Sommerlicher Wärmeschutz – visueller Komfort

• Sehr guter sommerlicher Wärme- und Blendschutz durch einen außenliegenden Sonnenschutz (Raffstores mit Tageslichtlenkung).
• Realisierung eines sehr guten visuellen Komforts durch individuell einstellbaren Sonnen- und Blendschutz.
   

Thermischer Komfort

• Hoher thermischer Komfort durch eine hochwärmegedämmte Gebäudehülle (kleine U-Werte der opaken und transparenten Außenbauteile - geringe Strahlungstemperaturasymmetrie), durch Hybridlüftung (Vermeidung von Zugluft) und guten sommerlichen Wärmeschutz (Vermeidung unbehaglicher Raumlufttemperaturen).
• positiver Einfluss von Holzinnenoberflächen auf die thermische Behaglichkeit.
• Optimierung der Fenstergrößen unter Berücksichtigung der Solarenergienutzung, der Orientierung, des sommerlichen Wärmeschutzes und der Tageslichtnutzung.

Grundsätzlich sollen die technischen Konzepte möglichst einfach gehalten werden, gemäß dem Leitsatz „so wenig Technik wie möglich, so viel Technik wie nötig“, um einen nachhaltigen, flexiblen und robusten Schulneubau zu erreichen, der von der Schulgemeinde positiv angenommen werden kann und aktiv zur weiteren Aufwertung des Quartiers beiträgt.