Neubau einer Sporthalle mit schulischer Mehrzwecknutzung in Wangen im Allgäu

STÄDTEBAU
Die neue Sport-Mehrweckhalle fügt sich mit ihrer städtebaulichen Setzung und ihrer kompakten Form angemessen in die Umgebung ein. Sie wird Teil der Gesamtanlage und integriert sich selbstverständlich in die bestehende Bebauung und schafft bzw. erhält ausreichende Freiflächen und Plätze. Der neu geschaffene Campusplatz im Norden zwischen neuer Sporthalle, Stadthalle und dem beruflichen Schulzentrum wird zum neuen identitätsstiftenden Ort.
Gleichzeitig stärkt sie den vom Auslober gewünschten Charakter einer Campus-Anlage mit den Schulgebäuden und der bestehenden Stadthalle und ergänzt diesen geschickt.
Die Lage ist so gewählt, dass die Halle sowohl den städtebaulichen Rahmenbedingungen als auch den funktionalen Anforderungen im Kontext mit den angrenzenden Plätzen und dem künftigen Zugang zum Landesgartenschaugelände vollumfänglich gerecht wird. Die Gebäudeform mit ihrer charakteristischen Dachlandschaft entspricht der Körnung und Maßstäblichkeit der Umgebungsbebauung.
Die gewählte Nord-Süd-Ausrichtung ermöglicht es, dass sich das Gebäude zum nördlich gelegenen Vorplatz - der Adresse des Gebäudes - und zum östlichen Klosterbergplatz und den zugehörigen Grünanlagen stadteinwärts orientiert.
Das Gebäude kommuniziert über den neuen Vorplatz im Norden mit der bestehenden Schulanlage und der Stadthalle, und durch seine großflächige Fassadenöffnung im Osten mit der stadtzugewandten Platzfläche des Klosterbergplatzes. Dadurch wird die neue Halle ihrer gewünschten Funktion als Scharnier und Gelenk gerecht.

ERSCHLIESSUNG INNEN UND AUßEN
Der Haupteingang der Halle liegt am neugeschaffenen Vorplatz im Norden. Dieser ist für Fußgänger, und Menschen mit Behinderung vorgesehen und autofrei konzipiert. Die Anlieferung erfolgt an der Seite Ostfassade
Ein zusätzlicher Eingang für Sportler an der Südseite des Gebäudes ermöglicht eine Trennung von Zuschauern, Sportlern und Akteuren im Veranstaltungsfall.
Über das Foyer gelangt man direkt in die Sporthalle, in die Mensa sowie über die Treppe in die Räume des oberen Geschosses. Dort angesiedelt sind die Umkleiden mit Zuschauergalerie und die Gymnastikräume
Mensa und Foyer können zu einer großzügigen Veranstaltungsfläche ergänzt werden. Das bedeutet, dass sämtliche für Publikumsverkehr benötigen Flächen wie Küche und WC im Erdgeschoss liegen, sämtliche für die Sportnutzung benötigten Räume dagegen im Obergeschoss liegen. Unmittelbar in der Nähe des Haupteingangs befinden sich Fahrradstellplätze, Kurzparkflächen für Menschen mit Behinderung sowie der seitliche Zugang zur Anlieferung und Entsorgung.

AUßENRAUM + EINBINDUNG LANDESGARTENSCHAU
Die neu gestalteten Außenflächen sind vom bewussten Umgang mit dem Ort geprägt sowie von der Erweiterung bzw. Anpassung der bestehenden Wegebeziehungen, und von der Idee die einzelnen Gebäude des Campus über möglichst kurze Wege erreichen zu können.
Die neu angelegten Flächen zeichnen sich durch mehrere Qualitäten aus: Sie verbinden Stadthalle und neue Halle geschickt und dienen als Erschließungs- und Aufenthaltsbereich. Durch die bewusste und unterschiedliche Gestaltung mit Bäumen, Lichtstelen und Sitzmöglichkeiten, werden die Wege und Flächen um die Halle bewusst akzentuiert.
Der definierte Vorplatz an der Nordseite der neuen Halle bildet den übergeordneten Zugangsbereich und bietet die Möglichkeit, übergreifend bei Veranstaltungen oder Wettkämpfen mitbenutzt zu werden bzw. durch das Foyer angedient zu werden.
Die bestehende Baumhalle westlich der Halle wird ebenfalls in das Konzept eingebunden und kann vom Erschließungsflur an der Westfassade auch von Innen wahrgenommen werden.
Gleichzeitig wird auch die vom Büro Lohrer Hochrein Landschaftsarchitekten vorkonzipierte Grünfuge in das Konzept integriert. Sowohl der für Parken vorgesehene Argenbühlplatz als auch der Klosterbergplatz sind für ihre jeweilige Nutzung angemessen gestaltet, begrünt und möbliert.

ARCHITEKTONISCHE GESTALTUNG + KONSTRUKTION + FASSADE
Aus der städtebaulichen Orientierung, der übergeordneten Struktur, die sich aus dem Tragwerk ableitet und der inneren und äußeren Erschließung, wurde ein Konzept entwickelt, dass den Baukörper von außen und innen klar ablesbar und verständlich macht. Zudem geht der Baukörper mit seiner prägenden Gestalt der Dachlandschaft bewusst auf seine Umgebung ein. Die Öffnungen an der Fassade sind in Abhängigkeit der Nutzung und der bewussten Auseinandersetzung mit dem Außenraum gewählt.
Die Gebäudehülle bestehend aus gefalteten flächigen Holzelementen - an der Außenseite lamellenartig profiliert und bilden das optische Erscheinungsbild der Halle. Klar, konsequent gegliedert und charakteristisch.
Mit der Materialwahl wird fast vollständig auf ein modisches oder extrovertiertes Erscheinungsbild verzichtet. Es wird bewusst auf die Region im Allgäu und deren Tradition im Holzbau eingegangen. Mit der Wahl des Fassadenmaterials ist es möglich eine langlebige, alterungsfähige resistente und zugleich ästhetisch funktionale Gebäudehülle zu schaffen.
Darüber hinaus verleiht die Gebäudehülle mit seiner modellierten Holzfassade dem Gebäude seine eigentliche Identität.
Durch die gefalteten Dach- & Fassadenflächen erhält der Baukörper eine idenditätsstiftende Formgebung.
Ideal für eine blendfreie Nutzung wird auf Dachoberlichter als Fenster verzichtet, die nur als Lüftungsöffnungen für den RWA- und Lüftungsfall entwickelt sind.
Das Tragwerk des gesamten Gebäudes ist als vollständig vorgefertigte Holzkonstruktion vorgesehen. Die Ausführung der erdberührten Gebäudeteile erfolgt in Stahlbeton. Durch die konsequente Vorfertigung lässt sich die witterungsabhängige Bauzeit auf ein Minimum begrenzen. Die zweigeschossigen Gebäudeteile sind in Holzelementbauweise konzipiert. Die Decken und Dachdecken in diesen Gebäudeteilen werden durch massive Brettsperrholz- oder Brettstapelelemente bzw. optional über den Nebenräumen des EG als Stahlbeton-Holz-Hybriddecken gebildet. Diese lagern auf Über- und Unterzügen und Stützen aus Brettschichtholz, sowie Wandscheiben in vorgefertigter und sehr wirtschaftlicher Massivholzbauweise. Das Tragwerk der Dreifeldsporthalle ist als Faltwerkkonstruktion in Holzbauweise konzipiert. Durch die Aneinanderreihung von Giebelformen wird ein effizientes Flächentragwerk generiert. Jeweils in dem Trauf- und Firstlinien werden paarweise Gurtträger angeordnet, welche den vollen Hebelarm der Geometrie aktvieren. Die schrägen Dachflächen werden mit Hohlkästen in Systemholzbauweise belegt, welche als Raumabschluss dienen und zur Ausformung einer steifen Dachscheibe herangezogen werden. In den Tiefpunkten sind
die Untergurtträger mit einem Abstand positioniert, um eine Gasse für die Integration der Trennungsvorhange und der Haustechnische Installationen zu erhalten. Eine schräge Dachscheiben wird als gesamte Einheit in der Werkstatt vormontiert und als Module auf der Baustelle endmontiert. Die Kopplung der einzelnen Dachelemente erfolgt mit Stahlbauteilen. Die Ableitung der horizontalen Windlasten in den Baugrund mit Hilfe der vorhandenen Wandscheiben, der Treppenhäuser und der Hallengiebelseiten sowie der tragenden Holzrahmenbauwände. Die Treppenhauswände genügen als massive Brettsperrholzwände den statischen und brandschutztechnischen Anforderungen. Ferner ist die gewählte Konstruktion Teil des Brandschutz- und des Gebäudetechnikkonzepts.

ENERGIEKONZEPT
Das Energiekonzept zielt auf die reale Energieverbrauchs- und somit die reale CO2-Einsparung bei der Erstellung und im Betrieb ab.
Zwei grundlegende Erkenntnisse sind Ausgangspukte: Die nutzungsspezifische interne Wärmeentwicklung sowie der notwendige Luftvolumenstrom. Beide variieren pro Quadratmeter und Stunde. Das Gebäudevolumen wird daher auf 18°C grundtemperiert, um den Energieverbrauch zu minimieren, zusätzlich zonal jedoch flexibel, nutzungszeit- und nutzerspezifisch auf die jeweilige Zieltemperatur konditionierbar ist. Das Konzept folgt dem 10-Punkte-Plan des energieoptimierten Bauens, architektonisch- konstruktive Strategien und Minimierung des Energiebedarfs des Gebäudes durch passive Maßnahmen. Im zweiten Schritt wird der resultierende Energiebedarf durch regenerative Energien und aktiven Strategien gedeckt.
Passive Maßnahmen
Die Gebäudehülle unterschreitet die EnEV-Anforderungen um ca. 30%.
Die Gebäudehülle gewährleistet die effiziente Belüftung aller Nutzungsbereiche per Fensterquerlüftung (Querlüftung).
Der Sonnenschutz Richtung Nord-West wird durch die Geometrie der Gebäudehülle gewährleistet, Richtung Süd-Ost sorgen textile außenliegende Storen für die Reduktion der Sonneneinstrahlung.
Aktive Maßnahmen
Ziel des Energiekonzeptes ist die Deckung des verbleibenden Energiebedarfes durch regenerative Energien unter Minimierung des technischen Aufwandes bei maximaler Robustheit und Wartungsfreiheit des Gesamtsystems.
Damit einhergehend steht die Maximierung der Eigenstromnutzung des auf der Dachfläche erzeugten PV-Stroms im Fokus. Die mit PV belegten Dachflächen der Faltung (ca. 170 kWp) sind unverschattet und zur Sonnenbahn ausgerichtet. Die Kopplung eines Batteriespeichers, alternativ zusätzlicher thermischer Speicher zur Erhöhung der Eigenstromnutzung, ist möglich.
Es wird vorgeschlagen, die Raumtemperierung während der Heizperiode über eine Fernwärme-Fußbodenmasseheizung sowie über raum- bzw. nutzungsspezifisch steuerbare, schnell reagierende Strahlungsheizsysteme, die z.B. punktuell an den Wänden montiert werden, zu realisieren. Durch die Masseheizung wird die Grundtemperierung (18°C) sichergestellt, die Strom- Strahlungsheizplatten decken die individuellen Spitzenlasten ab. Die Vorteile der Kombination von Fernwärme- Fußbodenmasseheizung und Strahlungsheizsystemen sind:
- Reduktion der Nahwärme-Anschlussleistung auf ca. 1/3, damit einhergehend Entlastung des Nahwärmenetzes, Kosten für Anschluss und Betrieb (Grundpreis). Bei Auslegung auf ca. 1/3 der zu installierenden Heizleistung können ca. 3/4 der benötigten Heizenergiemenge bereitgestellt werden.
- Erhöhung der PV-Eigenstromnutzung durch Nutzung der effizienten Stromheizung während der Nutzungszeiten
- bedarfsgerechtes Heizen & nutzerspezifische Nachtabsenkung bei Verlassen des Raumes
Die Sporthallen und Gymnastikräume werden durch eine schnell reagierende Fußbodenheizung per Fernwärme nutzungsspezifisch temperiert.
Alternativ ist denkbar auch Spitzenlast der Nebenräume über die Fußbodenheizung abzudecken.
Zur Belüftung der Hallen wird auf Grund der Nutzung sowohl als Sport-, als auch als Veranstaltungsraum eine Hybrid-Lüftung mit Erdkanal-Vorkonditionierung und Wärmerückgewinnung vorgeschlagen, über die etwaige zusätzliche Spitzenlasten im Heizwärmebedarf gedeckt werden können. Die minimal ausgelegte RLT stellt den Grundluftwechsel sicher, eine zusätzliche Lüftung über Fenster erfolgt während der Veranstaltungspausen. Es wird empfohlen, die RLT außerhalb der Nutzungszeit nicht zu betrieben.
Die Kunstlichtversorgung wird durchgehend per LED mit Präsenzmeldern sichergestellt. Die Warmwasserbereitung erfolgt per Fernwärme. Punktuell können Durchlauferhitzer dazu dienen, die Eigenstromnutzung durch Kleinspeicher zu erhöhen.

BRANDSCHUTZKONZEPT
Die thermische Zonierung des Gebäudes mit einer Grundtemperierung während der Heizperiode lässt eine Energieeinsparung von ca. 6% pro Grad Celsius erwarten, was bei einer Zieltemperatur von 18°C in nur temporär genutzten Bereichen eine Einsparung von ca. 18% entspricht. Die Grundtemperierung im Zusammenspiel mit der schnell reagierenden Strahlungsheizsystemen führt zudem zur erhöhten Nutzbarkeit der internen sowie solaren Gewinne. Da die angedachten Strahlungsheizsysteme ohne Vorlauf zeitpunktgenau an- und ausschaltbar sind, potenziert sich der Effekt. Die optimierte Regelung der Strahlungsheizung lässt eine weitere Energie-Einsparung erwarten.
Im vorliegenden Konzept ist eine reale, jedoch nutzungsabhängige Energieverbrauchs-Einsparung während der Heizperiode von bis zu 30% im Vergleich zum berechneten Wärmeenergiebedarf gemäß EnEV zu erwarten.
Brandschutzkonzept
Sämtliche Bauteile sind entsprechender der geforderten Klassifizierungen auf Basis der jeweiligen Widerstandsklassen konzipiert. Die Entfluchtung bzw. die Rettungswege der erdgeschossigen Räume erfolgen jeweils über die Türen der Brandabschnitte bzw. Fassaden. Die Räume im oberen Geschoss werden über die jeweiligen Flure und Treppen entflechtet.
Zur Überwachung im Fall der Nutzung als Versammlungsstätte wird eine Brandmeldeanlage im Konzept integriert. Eine Sprinkler- Anlage ist nicht erforderlich.
Die Feuerwehrzufahrt erfolgt über den Klosterbergplatz/Aumühlenweg sowie über die Jahnstraße im Norden.