Erweiterung und Modernisierung ARS - Adam-Remmele-Schule in Karlsruhe

LEIT- UND ENTWURFSIDEE

Bezüge im Städtebau und zum Aussenraum / Freiflächen

Der Abbruch des Altbaus ermöglicht die städtebauliche Neuorientierung des gesamten Areals. Durch die Setzung des Neubaus im Anschluss an den bestehenden Zwischenbau und seine Ausrichtung orthogonal zum Kübler-Pavillon mit Ausdehnung Richtung Nordwesten entstehen drei differenzierte, klar gefasste und angemessen dimensionierte Außenbereiche, die in Proportion und Charakter mit den jeweils angebundenen Nutzungsbereichen interagieren:

Mit dem Eingangshof auf der Nordseite, flankiert von den Fahrradabstellplätzen entsteht eine neue Ankommens- und Torsituation von der August-Dosenbach-Straße, die eine klare Adresse bildet und eine klare Orientierung vom August-Klingler-Areal zum neuen Eingang ermöglicht. Der Eingangshof bietet zudem einen ersten Einblick in die Mensa und einen Durchblick in den Garten des Ganztagesbereichs. 

Der Pausenhof auf der Südostseite des Ensembles wird gefasst durch die Schulkörper und die Schulhofüberdachung, die der Gebäudeflucht folgt und zugleich einen Weg zur Rheinstrandhalle beschreibt, welcher seinen Abschluss im Notstrom- und Gerätehaus an der Grenze zur Rheinstrandhalle findet. Nach Südosten ist der Pausenhof definiert durch den alten Baumbestand und die diesen begleitende Grünflächen. Der geräuschintensive Hof liegt bewusst abgekehrt von der umliegenden Wohnbebauung.

Der Ganztagesbereichs- und Mensahof im Südwesten mit altem Baumbestand und der angedachten Rasenfläche erzeugt eine entspanntere Atmosphäre und hilft, den Anteil an versiegelten Flächen auf ein Minimum zu reduzieren. Die dem Neubau vorgelagerte Laubengangzone funktioniert als Vermittlerzone zwischen Innen- und Außenraum und unterstützt so den ruhigeren Charakter dieses “Gartens”. Der kleine Höhenversatz zum Pausenhof funktioniert zusammen mit dem überdachten Bereich als Filter zum Pausenhof. 

Unser Ziel, die größtmögliche Anzahl an Bestandsbäumen zu erhalten, hat die städtebauliche Konfiguration der Baukörper maßgeblich beeinflusst. 

Erschließung / ORGANISATION

Der Haupteingang verbleibt im selben Bereich wie bislang, wird jedoch primär von Nordwesten über einen neuen Windfang erschlossen. Der Treppenkörper des Neubaus schließt direkt an das Foyer an. Die Bestandstreppe im Kübler-Pavillon bleibt erhalten. Bei gleichzeitigem Abbruch der Wand zwischen Zwischenbau und Treppe und einem neuen großzügigen Treppenlauf mit Sitzstufen zum Foyer erfährt der Eingangsbereich Verbesserungen bezüglich der Orientierung bei gleichzeitiger Anknüpfung an das bestehende innere Erschließungssystem. Das Kunstwerk von Helge Grey verbleibt im Foyer an der neuen Decke, wird aber durch den Luftraum noch stärker inszeniert. Die Verteilung im Gebäude erfolgt mit einer neuen Selbstverständlichkeit in folgende Teilbereiche: 

Über die Sitztreppe und an ihr vorbei werden die Jahrgangscluster im EG und 1.OG des Kübler- Pavillons erreicht. Im UG des Pavillons befinden sich nach wie vor die Schullernküche sowie weitere Werkräume, die Schulbibliothek und zwei Kursräume. Der Pavillon erhält einen Lichthof, an dem in den Clustern die Flure und Lerninseln angegliedert sind und der über Lichtkuppeln im EG überdies Licht in die Mittelzone des Untergeschosses bringt und so die Aufenthaltsqualität in Kombination mit den neu gestalteten, außen liegenden Tiefhöfen merklich verbessert.  

Im Neubau ist auf zwei Geschosse verteilt der Ganztagesbereich untergebracht, sowie im OG der Lehrerbereich und die Schulleitung. Im westlichen Teil des Erdgeschosses befindet sich die Mensa, die bereits von außen einsehbar ist und Durchblick zum Garten bietet. Sie ist gut zugänglich, aber nicht durchwegt. Dies erlaubt vielseitige weitere Nutzungsmöglichkeiten als weiterer Lern- oder Veranstaltungsbereich. Der Grundriss der Mensa ermöglicht verschiedene Bestuhlungsvarianten und bietet außerdem Platz für die mobile Bühne. Die Ausgabe ist ausreichend groß dimensioniert, so dass keine Staus während der Essensausgabe weitere Verkehrs- oder Nutzflächen belegen. 

Der Zugang zum Schulhof erfolgt vom Foyer aus nach Südosten, mit Vordach im Austrittsbereich. Der Hausmeisterbereich ist so angeordnet, dass er über den Hofzugang und den Pausenhof selbst Überblick behalten kann.  

Da die innenliegenden Flure aufgrund der Laubengangzone des Neubaus und der weiterhin bestehenden Fluchttreppe des Altbaus nicht die ersten Rettungswege sind, können sie durch den Einsatz von Garderoben- und Sitznischen in raumhaltigen Wänden zu differenziert nutzbaren Räumen ausformuliert werden. 

Gestaltungskonzept des Gebäudes  

Der Beitrag stellt eine spannungsvolle Komposition von neuen und alten Baukörpern dar und bietet dennoch ein einheitliches Gesamtbild. Die Grundstruktur des Kübler-Pavillons wird aufgenommen und die resultierende Rasterung in die Holzbaustruktur des Neubaus übernommen, weiterentwickelt und stärker herausgearbeitet. 

Im Bestand wird die Fassade zurückgebaut, die Tragstrukur bleibt komplett intakt. Die in beide Richtungen orientierten Fertigteilrahmen in UG und EG erlauben das Hinzufügen eines Lichthofs, der für eine angemessene Lernatmosphäre bei den Lerninseln und Blickbeziehungen zwischen den Clustern sorgt. Hierfür werden der Lichtkranz sowie komplette Bestandsdeckenfelder zwischen den Rahmen zurückgebaut

Der Neubau wird als Holzskelettkonstruktion realisiert, mit einer Deckenkonstruktion aus Querunterzügen mit Mittelstütze. Die Holzbalkendecke wird ebenengleich dazwischen gehängt, mit Schüttung in einer Fehlbodendecke zur Verbesserung der Schallschutzeigenschaften, einer Reduzierung der Schwingungen und als Speichermasse.

Wie auch im Bestandsgebäude werden die Außenwände als Holzrahmen mit vorgehängter, hinterlüfteter Fassade aus robusten Fassadenziegeln ausgeführt. Der Laubengang ist eine freistehende Konstruktion mit Holzstützen in Zangenbauweise. Die gesamte Konstruktion gründet auf Streifenfundamenten aus Recyclingbeton. Die überdachte Pausenhoffläche im Freien ist ebenfalls eine Rahmenkonstruktion mit aufgelegten Haupt- und Nebenträgern, die auf Punktfundamenten gründet und zur Aussteifung an den Neubau angebunden ist. 

Die neuen Stege im OG des Eingangs werden von innenseitig zum Luftraum hin getragen von Wangen-trägern aus Holz, die als Zange um die Bestandsstützen ausgebildet sind, um keine Exzentrizitäten auf diese zu erzeugen. 

ENERGIEKONZEPT

Gebäude

Die Gebäude weisen ein günstiges Oberflächen-Volumen-Verhältnis A/V auf. Die Dämmung der Gebäude orientiert sich am Standard KfW-Effizienzgebäude 40 und unterschreitet die Anforderungen des gültigen Gebäudeenergiegesetz deutlich. Es werden ökologische Baumaterialien sinnvoll eingesetzt. Die Techniktrassen werden in Schrankzonen über den Türstürzen geführt und sind somit gut erreichbar und revisionierbar.

Die Fensterflächenanteile sind der Nutzung angepasst. Der Glasanteil ist mit ca. 32% auf ein Minimum reduziert und ermöglicht dennoch eine sehr gute Tageslichtversorgung der Räume. Sämtliche Fenster werden mit 3-Scheiben-Isolier-Verglasungen und einem außen liegenden Sonnenschutz ausgeführt.

Lüftung

Alle Klassenzimmer werden mechanisch be- und entlüftet mit hoch effizienter Wärmerückgewinnung. Ohne die kontrollierte Belüftung mit Wärmerückgewinnung ist der angestrebte Heizwärmebedarf von 15 kWh/m²a nicht erreichbar. Die Volumenströme werden bedarfsgerecht über die CO2-Konzentration geregelt. Die Auslegungsluftmenge orientiert sich am hygienischen Frischluftbedarf der Nutzer. Eine zusätzliche Fensteröffnung durch die Nutzer ist jederzeit möglich, zur Frischluftversorgung aber nicht unbedingt erforderlich. Die Zuluft wird in die Klassenzimmer und sonstigen Aufenthaltsräume eingebracht. Über schallgedämmte Überströmer in der Schrankzone gelangt die Luft aus den Zimmern in die Flurbereiche und wird an zentraler Stelle in Lüftungsschächten in der Mittelzone abgesaugt und zum Lüftungsgerät im UG geführt. Damit wird die Abluftführung in den Stockwerken eingespart und die zu fördernde Luftmenge reduziert, was Investitions- und Betriebskosten einspart. Für den Speiseraum der Mensa, die Verwaltung und den Ganztagesbereich wird eine kontrollierte natürliche Belüftung vorgeschlagen. Aufgrund der vergleichsweise kurzen Nutzungszeit ist hier die Investition und der Betrieb einer mechanischen Lüftung wirtschaftlich nicht vorteilhaft. Für die Küche sowie die WCs werden dezentrale Deckengeräte vorgeschlagen, die den gesamten Kern bedienen.

Für einen guten sommerlichen Komfort erhalten alle Bereiche die Möglichkeit zur Nachtlüftung, um bei geeigneten Temperaturen die Räume für den Tagbetrieb vorzutemperieren. Die Nachtlüftung erfolgt in den Klassenräumen über die vorhandene Lüftungsanlagen, zusätzliche gesteuerte Lüftungsöffnungen in der Fassade sind hier nicht erforderlich. Die zentralen Bereiche und Aufenthaltsräume in der Verwaltung, im Ganztagesbereich sowie der Mensa erhalten regen- und einbruchsichere Lüftungsöffnungen zur freien Nachtauskühlung. 

Für einen optimalen thermischen Komfort im Sommer wird die Lüftungsanlage mit einer adiabatischen Verdunstungskühlung ausgestattet. Durch die Verdunstung von Wasser in der Abluft im Lüftungsgeräte wird diese heruntergekühlt und in der Wärmerückgewinnung genutzt um die Außenluft um bis zu 12 K herunter zu kühlen, ohne dass eine Kompressionskältemaschine betrieben werden muss.

Heizung

Es wird im Neubau eine energieeffiziente, abgehängte Lehm-Klimadecke mit Akustik-Lehmputz als Heiz- und Kühldecke angedacht. Vor allem im Bestand kann die Beheizung der Aufenthaltsräume aber auch über Heizkörper erfolgen. Diese sind schnell regelbar und heizen nicht nach, wenn die interne Wärmelast durch die Nutzer die Räume aufheizt. Daher können im Umbauteil schallabsorbierende Holzwolleplatten an der Decke montiert werden. 

Energieversorgung

Die Gebäude werden aus dem Fernwärmenetz mit Wärme versorgt. Auf den Dachflächen, die soweit möglich von technischen Installationen frei gehalten werden, werden Photovoltaik-Anlagen mit geeigneten Systemen auf den begrünten Dachflächen für den Eigenverbrauch der Neubauten und des Schulzentrums installiert. Zusätzlich hierzu wird die Südwestfassade des Notstromhauses mit PV-Paneelen versehen. In einer Energiebilanzierung auf Ebene End- und Primärenergie ergibt sich, dass bei einer Belegung der Dachfläche mit einer Modulfläche von 45% der Netto-Dachfläche mehr Energie erzeugt als verbraucht wird und damit ein Effizienzhaus-Plus erreicht werden kann.

NACHHALTIGKEIT UND WIRTSCHAFTLICHKEIT

Baustoffauswahl / Wiederverwendbarkeit / Rezyklierbarkeit

Bei der Auswahl der Baustoffe wurde besonderer Wert auf Robustheit und Wiederverwertbarkeit gelegt. So werden für die hinterlüftete Fassade sortenrein wiederverwertbare Fassadenziegel auf einer einfachen Unterkonstruktion mit Trag- und Konterlattung aus Holz verbaut und die Fenster als wartungsarme Holz-Aluminium-Fenster angedacht. 

Im Innenbereich werden in Fluren, Sanitärflächen und gemeinsam genutzten Bereichen matte cradle-to-cradle Keramikfliesen und in den Aufenthaltsräumen cradle-to-cradle Linoleum Boden, der durch Trennung der Jute von der Linoleummasse nach Gebrauch rezyklierbar ist, verlegt. Die oben erwähnten Lehmdeckenplatten im Neubau und die Holzwolleplatten in den Lernclustern sind nachhaltig hergestellt und ebenfalls rezyklierbar. 

Die konstruktiven Holzbauteile bestehen aus heimischer Fichte/Tanne (C24), neue Betonbauteile aus Recyclingbeton beschränken sich auf die Gründung des Gebäudes. Nichttragende Innenwände sind Holzständerwände mit Bauplatten aus Lehm und Schilf mit Flachsgewebe und Lehmspachtel.

Begrünung

Die Dächer werden unter den PV-Elementen angemessen begrünt. Die vorgelagerte Laubengang- fassade auf der langgestreckten Südwestseite des Neubaus wird zur zusätzlichen Verschattung mit Rankpflanzen mit direktem Bodenanschluss in lockerem Bewuchs an einer kleinteiligen Stahlgitterkonstruktion versehen. 

Reinigung der Fassade

Die Festverglasungselemente der Fenster sind Flügel mit schlanken Profilen, die nur zu Reinigungszwecken geöffnet werden können. Die Fassade aus Fassadenziegeln muss nicht gereinigt werden. Durch ihre geringe Wasseraufnahme wirkt sie wie ein wasserabweisender Klimaschirm.

Wirtschaftlichkeit

Durch den Einsatz von dauerhaften, beständigen Materialien wie bspw. praktisch wartungsfreie Fassadenziegel ohne Dilatationsfugen oder Holz-Alu-Fenster können Unterhaltskosten auf ein Minimum reduziert werden. Die kompakte Bauweise mit Verkehrsflächen in Mehrfachnutzung und die Konstruktion des Neubaus auf Fundamenstreifen ohne Keller und Bodenplatte sowie ein Mindestmaß an Haustechnik tragen maßgeblich zu einem wirtschaftlichen Bauwerk bei. Der Erhalt und die stärkere Herausarbeitung des Rohbaus beim Kübler-Pavillon bindet graue Energie, das neue Tragwerk ist durch sinnvoll gewählte Spannweiten im Holzbau gleichermaßen wirtschaftlich dimensioniert. 

Konstruktive Nutzungsflexibilität

Die Trennwände sind nichttragend sowie nicht mit Installationen versehen und können daher mit geringem Aufwand innerhalb der Vorgaben des Deckenrasters um- oder rückgebaut werden. Die Mensa ist als Mehrzweck- und Veranstaltungsraum mit verschiedenen Bestuhlungsmöglichkeiten nutzbar.