Städtebauliches Leitbild

Städtebaulicher Maßstab und Leitbild sind derzeit von den zehngeschossigen Hauszeilen der Großsiedlung geprägt. Durch die baulichen Ergänzungen an der Wuhlestraße und den Abbruch der Bestandsschulen entstand erstmalig ein platzartig gefasster, wenn auch übergroßer grüner Freiraum im Quartier. Nachverdichtung und Reduktion der baulichen Ergänzungen auf vier Geschosse stecken den neuen städtebaulichen Rahmen ab, der durch Schule und Sporthalle aufgenommen werden kann. Durch Ergänzung des Baumbestandes soll der parkartige grüne Charakter des Raums aufgegriffen und gestärkt werden. Der dreiteilige Neubau der Schule gliedert und portioniert den öffentlichen Raum. Es entstehen mehrere gefasste maßstäbliche Außenräume: Vorplatz, Garten, Schulhof und Sportplatz, die mit den bestehenden übergeordneten Strukturen des Stadtteils korrespondieren.

Das Grundstück gliedert sich in vier Teilbereiche. Der Hauptzugang der Schule orientiert sich über den Vorplatz und das bestehende Wegenetz nach Norden zur Cecilienstraße. Im Westen schließt an die Schule ein von Öffentlichkeit und Schule nutzbarer Garten an. Im Osten befindet sich zwischen Sporthallen und Schule ein eher privater Schulhof. Zwischen Garzauer Straße und Sporthallen entsteht ein öffentlich nutzbarer Sportplatz.

Bauliches Konzept

Um eine quadratische Eingangshalle herum angeordnet, bildet ein U-förmiger Kern aus Stahlbetondecken - und Wänden den konstruktiven aussteifenden Rahmen für die drei anschließenden, seriell in Holzbauweise errichteten, Gebäudeflügel. Im Kern sind dienende Funktionen wie Treppenhäuser, Sanitäranlagen, Technikräume und Schächte angeordnet. In den drei Seitenflügeln befinden sich in den beiden oberen Geschossen die sechs Jahrgangscluster. Die unteren Geschosse nehmen Fachklassen und Verwaltung auf.

Die Mitte der Schule bildet die zentrale Eingangshalle. Sie dient als Foyer für die direkt angrenzende Mensa und den Multifunktionsbereich. Eine Freitreppe mit Sitzstufen führt auf die Galerie im 1. OG.  und zur zentral gelegenen Bibliothek und den Fachunterrichtsräumen. Vier Treppenhäuser bilden die vertikale Erschließung der in Compartments gegliederten Obergeschosse. Aula und Mensa sind als stützenfreie zweigeschossige, zusammenschaltbare Räume im östlichen Flügel untergebracht. Hier dient ein zweigeschossiges Stahlbetontragwerk als lastverteilende Ebene für die beiden darüber angeordneten hölzernen Obergeschosse.

Compartment

Der konzeptionelle Ansatz der Compartmentschule ist maßgeblich für die konstruktive Struktur und den Grundriss der Klassenhäuser. Die Anordnung der vier am Quadrat orientierten Klassenräume ermöglichen eine hohe Flexibilität in der Möblierung und Nutzung. Die freie Mitte im Zentrum des Compartments lässt sich über die eingeschnittenen Lichthöfe natürlich belichten und querlüften. Die gläsernen Raumabschlüsse der Gruppenräume und die Glasseitenteile der Klassenzimmertüren gewährleisten Sichtverbindungen und schaffen Außenbezüge. 

Fassade

Die hölzerne Fassade besteht aus tragenden Massivholzwänden mit einer Holzweichfaserdämmung und einer hinterlüfteten Schalung. In den oberen Geschossen ist sie auskragend mit einer Horizontallattung aus einheimischen, vorbewitterten Hölzern konzipiert.  In den unteren Geschossen kommt eine vertikale Verlegung zur Ausführung. Der so entstehende Gebäudesockel erhält eine vorgehängte Struktur aus rankendem Hopfen. Wetterschutzgitter in den Fensterbändern schützen die Luftauslässe der dezentralen Lüftungsgeräte und Klappen zur Nachtauskühlung vor Schlagregen. 

Konstruktion 

Als Grundbaustoff für die Tragkonstruktion ist der nachwachsende Rohstoff Holz vorgesehen. Je nach statischen und bauphysikalischen Anforderungen kommt er als Konstruktionsvollholz, Brettschichtholz, Schichtholzplatte, als Brettstapeldecke oder als Brettsperrholz (BSP bzw. CLT) zum Einsatz.

Das Tragwerk für die modularen Schulbaukörper ist in Skelettbauweise geplant. Durch eine stringente Gliederung des Gebäudes kann die tragende Struktur in konstanten Abständen und somit sehr effizient gebildet werden. Die Grundrissaufteilung lässt sich beliebig anpassen und bleibt langfristig flexibel nutzbar. Alle tragenden Bauteile sind als entwickelte Fertigteile vorgesehen, die im Werk vorproduziert und auf der Baustelle zusammengefügt werden. Der hohe Vorfertigungsgrad führt zu einer verkürzten Bauzeit, Terminsicherheit und zu hohen Ausführungsqualitäten der Elemente.

Klassenhaus
Die Tragkonstruktion der Compartments ist als elementierte BSP-Konstruktion geplant. Hierbei lagern die BSP-Rippendeckenplatten fassaden- und flurseitig auf BSP-Wand-Elementen im Grundraster von 1,25m auf. Hier wird auf schlanke Bauteilstärken (16cm) geachtet, ohne die Tragfähigkeit, auch in Hinblick auf Brandschutz, aus den Augen zu verlieren. Türöffnungen und Fenster für die wichtigen Blickbeziehungen können hiermit optimal realisiert werden. Im Innern der Compartments ergibt sich jeweils eine am Lichthof angeordnete zentrale Fläche. Hier wird die Tragstruktur aufgelöst in Stützen und Deckenbalken und gewährleistet somit eine optimale Flexibilität.

Eingangshalle
Für den zentralen Foyerbereich mit repräsentativer Treppe und den an den Compartments angrenzenden Treppenhäusern ist eine Bauweise mit größeren Stützweiten und aufgelösten vertikalen Tragstrukturen erforderlich. Darüber hinaus bedingt das begehbare und intensiv begrünte Terrassendach über 1.OG aufgrund der höheren Lasten eine robuste und sehr tragfähige Baukonstruktion. Alle vertikalen Erschließungskerne (Treppenhäuser, Fahrstuhlschächte, Technikschächte) werden deshalb in Massivbauweise aus Stahlbeton-Elementwänden ausgeführt, welche gleichzeitig auch die Gebäudeaussteifung übernehmen. Für die Decken sind Elementdecken mit Ortbetonergänzung vorgesehen.

Mensa / Mehrzweckraum
Der großräumige Bereich der Mensa und des Mehrzweckraums wird statisch-konstruktiv in zwei Bereiche mit Spannweiten bis 15m aufgeteilt. Die Deckenkonstruktion wird gebildet aus Stahlverbundträgern, auf denen Spannbetonhohldeckenplatten auflagern. Somit wird auch für diesen Bereich ein hoher Vorfertigungsgrad erreicht. 

Sporthalle
Die Konstruktion der Sporthalle ist geplant als Stützen-Riegel-Konstruktion mit in Einzelfundamenten eingespannten Fertigteilstützen und Spannbetonbindern im Raster von 5,0m. Für die Dachdecke ist analog zum Schulgebäude eine BSP-Decke geplant, welche statisch so ausgelegt ist, dass sie die Zusatzlasten aus einer extensiven Begrünung sowie einer Fotovoltaik-Anlage aufnehmen kann. Der Anbau der Sporthalle wird in Massivbauweise errichtet.

Alternative Baukonstruktionen
Gegenwärtig ergeben sich aufgrund der weltweit angespannten Rohstofflage erhebliche Preisschwankungen bei den Grundbaustoffen. Der vorliegende Tragwerksentwurf wurde deshalb bewusst so ausgelegt, das alternative Baustoffe im Rahmen des Optimierungsprozesses während der Planung problemlos integriert werden können.

Haustechnikkonzept

In Anlehnung an die Vorgaben der Auslobung sieht das Energiekonzept folgende Systeme vor:

• Nutzung der Fernwärmeversorgung 
• Dachaufgestellte Solarkollektoren 
• Dachaufgestellte PV-Anlagen mit oder ohne nachgeschalteter Stromspeicheranlage
• Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz 
• Hocheffiziente WRG-Systeme für mechanisch belüftete Nutzungsbereiche.

Der thermische Komfort wird bevor anlagentechnische Maßnahmen ergriffen werden, durch die bauliche Konzeption sichergestellt. Auf Maßnahmen zur mechanischen Kühlung wird soweit möglich verzichtet. Eine bedienerfreundliche Gebäudeautomation soll eine hohe Transparenz und ein gutes Monitoring zur Optimierung der Anlagentechnik im späteren Betrieb ermöglichen. 

Technikflächen
Die zentralen Technikflächen für die technische Gebäudeerschließung befinden sich im Erdgeschoss. Von dort aus erfolgt die Verteilung der Medien der Gewerke Sanitär, Heizung, Starkstrom und Fernmelde mit kurzen Anbindungswegen zu den in den Gebäudeteilen befindlichen Steigepunkten. Für die elektrotechnische Erschließung sind je Gebäudeteil ein EDV-Verteilerraum und je Gebäudeteil und Ebene ein Elektrounterverteilungsraum (oder Nische) vorgesehen. 

Für die Aufstellung der zentralen Lüftungsanlagen bzw. Teilklimaanlagen sind auf zwei Gebäudeteilen aufgesetzte Technikzentralen geplant, aus denen über gebäudeintegrierte, vertikale Schächte die Anbindung an die mechanischen be- und entlüfteten Bereiche (Küche, Cafeteria/Mensa, Mehrzweckraum und innenliegende Räume) erfolgt.

Wärmeversorgung 
Die Wärmeversorgung der Schule und der Sporthalle erfolgt über die an dem Grundstück anliegende FW-Versorgung. Im Rahmen der LP2 wird untersucht, ob für die Sporthalle ein eigener FW-Anschluss beantragt wird oder eine Versorgung über das Schulgebäude die wirtschaftlichere Variante darstellt. Ergänzend dazu ist für die Warmwasserversorgung der Duschen in der Sporthalle die Installation einer Solarthermieanlage auf dem Dach der Sporthalle geplant. Im Schulgebäude und den Nebenräumen der Sporthalle sieht die Konzeption die Beheizung mittels Heizkörper vor. In der Sporthalle wird der Einsatz von Deckenstrahlplatten empfohlen.

Nutzung der Sonnenenergie
Auf den Dachflächen des Schulgebäudes sind Flächen für die Aufstellung von PV-Anlagen vorgesehen. In der Vorplanung ist zu untersuchen, ob durch die partielle Aufstellung von Batteriespeichersystemen in Schwachlastzeiten die Rückspeisung ins vorgelagerte Netz minimiert werden kann. Des Weiteren wird empfohlen im Eingangsbereich der Schule ein Tableau zu installieren, an denen verschiedene Informationen der PV-Anlage angezeigt werden, um die PV-Anlage für die Schüler:innen erlebbar zu machen.

Auf der Dachfläche des Schulgebäudes sind Flächen für die Aufstellung von PV-Anlagen und Solarthermie vorgesehen. Die Solarthermie dient zum einen der Erzeugung von Warmwasser für die Duschen und zum anderen der Heizungsunterstützung der statischen Heizung in der Sporthalle.

Lüftungskonzept Unterrichtsräume 
Für die Unterrichtsräume wird die Kombination einer dezentralen mechanischen Lüftung und der Fensterlüftung (Hybridlüftungssystem) empfohlen. Mit den dezentral angeordneten Lüftungsgeräten in den Unterrichtsräumen wird je nach Raumgröße ein Volumenstrom von bis zu 720 m³/h realisiert. Ausgestattet sind die Geräte mit Ventilatoren, Schalldämpfer und einer Wärmerückgewinnung. Der Wärmerückgewinnungsgrad beträgt ca. 83 %. Die dezentralen Anlagen werden je Raum gem. der Raumluftqualität (CO2 – Steuerung) gesteuert. Der Sensor ist im Gerät enthalten. Eine zentrale Ansteuerung für die Nachtauskühlung ist von der GA möglich. Bei einer Über- bzw. Unterschreitung eines eingestellten Grenzwertes der CO2-Konzentration schaltet sich das Gerät automatisch ein bzw. aus. Die Planung sieht die Installation der dezentralen Geräte oberhalb von Einbauschränken an jeweils einer Wandseite des Raums vor mit der Außenluft- und Fortluftanbindung an die Fassade. 

Lüftungskonzept Cafeteria/Mensa und Mehrzweckraum
Aufgrund der höheren internen Personen- und Wärmelasten und den Anforderungen an die Raumluftqualität wird hier der Einsatz einer mechanischen Lüftung mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung (WRG>75%) und einer zusätzlichen Spitzenlastkühlung der Zuluft vorgeschlagen. Für diese Bereiche wird des Weiteren eine bedarfsgerechte Lüftung über CO2-Sensoren empfohlen.

Lüftungskonzept Küche
Aufgrund der höheren internen Stoff- und Wärmelasten im Bereich der Küche ist hier der Einsatz einer mechanischen Lüftung mit WRG (>70%) als Kreislaufverbundsystem und einer zusätzlichen Spitzenlastkühlung der Zuluft vorgesehen. Die Ermittlung der Luftmengen erfolgt nach der VDI 2052.

Lüftungskonzept innenliegende Räume 
Für die im Gebäude vorhandenen innenliegenden Räume (WCs, Lager u.ä.) sieht die Konzeption die Installation von zwei den Versorgungsschwerpunkten zugeordneten Lüftungsanlagen mit hoch-effizienter Wärmerückgewinnung (>75%) vor. 

Lüftungskonzept Compartments
Für die Bereiche der zentralen Flächen der Compartments ist eine natürliche Lüftung über die angeschlossenen Lichthöfe geplant. Durch die geschützte Lage der Innenhöfe kann darüber in den Sommermonaten auch eine Nachtauskühlung realisiert werden.

Lüftungskonzept Sporthalle 
Für die Sporthalle sieht die Konzeption eine Überströmung der Hallenzuluft in die benachbarten Nebenräume (Umkleiden, Duschen usw.) vor. Der Zuluftvolumenstrom bestimmt sich über den Abluftbedarf der Nebenräume. Ergänzend erfolgt eine natürliche Be- und Entlüftung der Sporthalle mittels Oberlichter.

Tageslicht / Kunstlicht 
Die Ausstattung mit Kunstlicht erfolgt als Ergänzung einer natürlichen Belichtung entsprechend den Empfehlungen der AMEV Beleuchtung 2019. Es kommen grundsätzlich LED-Leuchten zum Einsatz.

Sommerlicher Wärmeschutz
Je nach Ausrichtung erhalten die Räume einen elektromotorischen Sonnenschutz in Form eines Raffstores auf Basis KNX.

Freiraum

Der Neubau der Integrierten Sekundarschule an der Garzauer Straße entsteht auf einer parkartigen Brache, die als grüne Mitte für das Wohnquartier besondere Bedeutung hat. Das städtebaulich-freiraumplanerische Konzept positioniert und gliedert den Neubau daher so, dass der parkartige Charakter erhalten bleibt. 

Im Norden wird der bestehende Baumhain in den Eingangsplatz der Schule integriert. Der neue gefasste Platz wird zum zentralen Schnittpunkt zwischen Schule und Stadtteil. Gleichzeitig laufen auf dem Quartiersplatz alle Wege aus dem Wohnquartier zusammen. Hier werden die geforderten Fahrradstellplätze für die Schule unter dem erweiterten Baumdach und seitlich an der bestehenden Sporthalle angeordnet. Die geforderten Behindertenstellplätze für PKWs werden am Zugang von der Wuhlestraße verortet. 

An der Wuhlestraße der Schule wird mit dem Schulgarten und dem grünen Klassenzimmer ein ruhiger, naturnaher Freiraum geschaffen, der auch von den Bewohnern des Stadtteils als Urban-Gardening-Fläche und Treffpunkt genutzt werden kann. Teile dieses Freiraums sind als Pausenfläche für die älteren Schüler:innen gestaltet.

Im Südosten am Buckower Ring werden die aktiven Freiraumnutzungen der Schule angeordnet. Teile des Schulhofs mit einem Beach-Volleyballfeld und das Kleinspielfeld bieten zusammen mit der neuen Sporthalle vielfältige Bewegungs-, Spiel- und Sportmöglichkeiten. Von der Garzauer Straße kann dieser Bereich auch unabhängig vom Schulbetrieb erschlossen werden. Am Eingang von der Garzauer Straße ist ebenfalls ein Behindertenstellplatz vorgesehen.

Im nordöstlichen Teil liegt der zentrale Schulhof mit einem großen Holzdeck als Treffpunkt und Aufenthaltsfläche für die Schüler:innen. Nach Süden öffnet sich die Mensaterrasse mit Sitzmöglichkeiten unter freiem Himmel. Der tieferliegende Baumbestand in diesem Bereich wird durch die Anlage einer Amphitheater-ähnliche Sitzstufenanlage erhalten. Nördlich der neuen Sporthalle wird die geforderte Laufbahn mit Weitsprunganlage angelegt. Durch den Erhalt des Großbaumbestands an der Fußwegverbindung zum Haupteingang wird der grüne Rahmen der neuen Schule auch hier erhalten.

Der weitgehende Erhalt und die behutsame, raumbildende Ergänzung des Baumbestands sichern den parkartigen Charakter des Standortes. Gestalterisch greift die Freiraumgestaltung die differenzierte bauliche Gliederung des Hochbaus auf und verbindet den Schulbau über einzelne Gärten mit seinem Umfeld. Durch diese Form der Gestaltung zieht sich die Schule nicht nur auf sich selbst zurück, sondern wird zur neuen, grünen Quartiersmitte.

Durch eine Bepflanzung, die einheimische Arten mit an den Klimawandel angepasste Arten mischt und durch ein Materialkonzept, das die Nutzung von Recyclingprodukten in den Vordergrund stellt, werden die Außenanlagen der Schule nachhaltig, robust und resilient gestaltet. 

Einen wesentlichen Teil des Nachhaltigkeitskonzeptes bildet das dezentrale Regenwasserbewirtschaftungskonzept. Der Anteil der begrünten Freiflächen ist für Schulen sehr hoch, um möglichst viel Wasser unmittelbar vor Ort versickern zu lassen. Das auf den bebauten und befestigten Flächen anfallende Regenwasser wird in einem kaskadierten System dezentral zurückgehalten, wo möglich versickert oder gedrosselt abgeleitet. Die Dächer der Schule und der neuen Sporthalle werden mit Retentionssystemen aus der Dachbegrünung zur Rückhaltung genutzt. Das überschüssige Regenwasser und das Wasser von befestigten Flächen wird in fünf dezentral angeordnete Rigolen eingeleitet. Wo die Bodenverhältnisse es zulassen, soll das anfallende Wasser versickert werden. Über einen Drosselablauf kann das überschüssige Wasser im Rahmen der vorgegebenen Einleitbegrenzung abgeleitet werden.

Durch das Freiraumkonzept wird die Integrierte Sekundarschule an der Garzauer Straße nicht zu einem isolierten Standort, sondern zu einer grünen, parkartigen Mitte, die mit ihren Schulgärten und Sportflächen Angebote an den Stadtteil macht. Die räumliche Verwebung mit dem städtebaulichen Umfeld spiegelt so den Integrationsgedanken der Schule auch auf der Quartiersebene wider.