modgnikehtotsyek
ALLE WETTBEWERBSERGEBNISSE, AUSSCHREIBUNGEN UND JOBS Jetzt Newsletter abonnieren

Nichtoffener Wettbewerb | 01/2023

Neubau Schönbornschule in Karlsdorf-Neuthard

Perspektive

Perspektive

1. Preis

Preisgeld: 45.000 EUR

Lehmann Architekten GmbH

Architektur

VERTEC GmbH

TGA-Fachplanung

Frenzel Klumpp Bauingenieure

Tragwerksplanung

Erläuterungstext

Architektur und städtebauliche Setzung

In der Auslobung formulierte der Bauherr seine Vorstellungen zu den

- pädagogischen Zielen der neuen Grundschule
- zur Konstruktion in klimagerechter und nachhaltiger Bauweise mit Rückbaupotential
- und zu energetischen Standards sowie Optimierungsmaßnahmen in Bezug auf Tageslichtversorgung etc.

Zur Durchführung dieser wichtigen Aspekte hat die Gemeinde über Machbarkeitsstudien die Voraussetzung einer schrittweisen Umsetzung aufgezeigt (siehe Umsetzung in Bauabschnitten).
Die gewählte Umsetzungsmöglichkeit eröffnet der Gemeinde die Chance, das Schulquartier neu zu ordnen und städtebaulich aufzuwerten. Die vorgeschlagene Setzung des neuen Baukörpers zwischen Kohlfahrtstraße im Norden und Erschließungsweg im Süden ermöglicht durch die gewählte Schultypologie im Zent-rum des neuen Bildungscampus eine Schulmagistrale zu entwickeln, auf der man in selbstverständlicher Weise zu den Eingängen geleitet wird. An dieser neuen Nord-Süd-Achse bildet der Neubau der Realschule im Norden den baulichen Abschluss.
Durch die Platzierung des Pausenhofs der Grundschule im Süden wird die spätere Realisierung der Real-schule keine wesentlichen negativen Auswirkungen auf den Schulbetrieb der Grundschule während der Bauzeit haben.

Architektur und pädagogisches Konzept

Um eine neue Lernatmosphäre zu erzeugen, ist es notwendig, die gewohnten Schultypologien durch neue, besonders räumliche Strukturen zu ersetzen. Die neue Schule soll ein Beispiel der Heimat für den ganzen Tag sein, die gleichzeitig flexibel für unterschiedliche Nutzungen zur Verfügung steht. In der vorgeschlagenen modularen Struktur werden Lern- und Teambereiche (Cluster) als kleine Schule in der großen Schule geschaffen, die ein attraktives, förderndes Lernumfeld für die Schüler ermöglicht.
Das zentrale Bindeglied, die Eingangshalle, bildet den Treffpunkt in der Schule und übernimmt die horizontale und vertikale Verbindung im Gebäude. Neben der Erschließung bietet die Eingangshalle Flächen für Kommunikation und Austausch zwischen Lehrern und Schülern. Zwei geradlinige Treppen führen die Schüler in das Obergeschoss mit den zwei Nutzungseinheiten (4 Cluster) des allgemeinen Unterrichtsbereiches. Die gemeinsamen Nutzungen der Schule werden im Erdgeschoss angeordnet; Mensa, Aula und Fachklassen im Westteil, Betreuung und Lehrerbereich im Osten.
Alle Nutzungseinheiten, sowohl im Erdgeschoss als auch im Obergeschoss, werden um einen großzügigen Innenhof angeordnet. Dieser bildet das Rückgrat, insbesondere bei der Clusterbildung im Obergeschoss. Die Aufwertung dieser Ebene als freie und offen gestaltete Lernlandschaft mit Klassen- und Gruppenräumen, Lerninsel und Freizeitbereiche bilden den Raum für innovative Lernformen mit
großer Aufenthaltsqualität.

Architektur und konstruktive Umsetzung

Dem auf einem orthogonalen Raster entwickelte zweigeschossigen Baukörper liegt eine klare geometrische Ordnung zugrunde. Holz mit seinen schönen Strukturen und angenehmen Materialeigenschaften eignet sich deshalb für die Herstellung und Vorfertigung der neuen Grundschule in idealer Weise.
Die vorgeschlagene Holz – Hybrid - Konstruktion (siehe Beschreibung Tragwerk) mit seinen unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten wird durch die Wirkung des Materials Holz (warme Atmosphäre) dabei positiv unterstützt. Die ökologischen Vorteile des CO²-neutralen Baustoffes sind bekannt, deshalb kann dem Anspruch eines nachhaltigen und zukunftsfähigen Gebäudekonzepts voll umfänglich entsprochen werden. Insgesamt handelt es sich um eine wirtschaftlich vertretbare Konstruktionsart mit hohem Vorfertigungsgrad.
Aufgrund der Vorteile der Positionierung der Wärmedämmung in der Holzständerebene wird vorgeschlagen, die Fassaden der Schule hochwärmegedämmt, in Holzrahmenbauweise hergestellten Elementen aus-zuführen. Die Anforderungen an einen Nullenergiestandard können, sofern gewünscht, durch den Einsatz einer zusätzlich diffusionsoffenen Hohlfaserleichtbauplatte erfüllt werden.
Die geschlossenen Außenwandelemente werden in einer wartungsarmen, vorbehandelten Holzlamellenkonzeption vorgeschlagen. Die Verglasungen mit ihren Öffnungselementen und Verschattungsanlagen ergänzen durch hochwertige Materialität und Ausführung die Qualität der thermischen Hülle insgesamt.
Die Elementierung in große, transportfähige Einheiten stellt eine wirtschaftliche Umsetzung und schnelle Montage sicher und sorgt dafür, dass die Kosten der Vorhaltung der Interimslösung reduziert werden.

Architektur und energetische Ziele

Die Grundrissgestaltung und die gewählte Anordnung der Innenhöfe, die Fassadengestaltung mit dem ausgewogenen Verhältnis von geschlossenen Wandelementen und hochwertigen Fensteranlagen mit Lüftungs- und Verschattungselementen ermöglichen ein „Low - Tech“ - Konzept, da jeder Raum, mit Ausnahme weniger untergeordneter Bereiche, an ausreichende Fensterflächen angebunden ist, um eine optimale Tageslichtversorgung zu sichern und freie Lüftung zu ermöglichen.
Der anzustrebende Primärenergiefaktor über Wärmepumpe oder Fernwärmeversorgung sollte eine Wärmeversorgung ermöglichen, die den winterlichen Restbedarf in dem gut gedämmten Gebäude mit geringem CO²-Abdruck realisieren lässt. Die Grundheizung erfolgt im gesamten Gebäude durch Fußbodenheizung; Mensa, Aula und Küche werden mit hocheffizienten RLT-Anlagen mit Wärmerückgewinnung ausgestattet. Die Klassenräume werden mit einem von der Luftqualität abhängigen Steuerungsprogramm versehen, das eine gezielte freie Be- und Entlüftung ermöglicht. Nachts dient das System der freien Kühlung und wird dabei durch Querlüftung über die Innenhöfe unterstützt.
Auf der Dachfläche werden Photovoltaikelemente vorgesehen, die den produzierten Strom zur Eigenversorgung in das Gebäudenetz einspeist. Die Beleuchtung wird in den übergeordneten Bereichen mit Lichtsteuerungssystemen ausgestattet, die durch tageslichtabhängige Steuerung energieoptimierend wirken. Es werden grundsätzlich nur direkte, hocheffiziente Leuchtmittel in LED eingesetzt.

Tragwerkskonzept

Das Tragwerk ist eine Mischkonstruktion aus Stahlbeton und Holz, bei dem größter Wert auf eine mögliche Vorfertigung und Recyclierbarkeit gelegt wurde. Holz als nachwachsender Rohstoff gilt als wichtiger Bei-trag zum Klimaschutz und zur CO² Reduktion.
Dem Baukörper liegt eine klare geometrische Ordnung zugrunde, welche ein modulares Holz - Hybrid - Bausystem mit besonders hohem Vorfertigungsgrad ermöglicht. Die Geschossdecken sind als Holz - Beton - Verbunddecken vorgesehen. Diese bestehen aus einer Balkenlage mit unterseitiger oder zwischen-liegender Akustikdecke, einer OSB-Schalung und einer ca. 10 cm dicken Betonschicht. Die dünne Betonschicht wirkt nicht nur in Verbindung mit den Holzbalken, sie dient auch als aussteifende Scheibe und beeinflusst den Schall- und Brandschutz positiv. Die Holz - Verbund - Decken liegen außen auf verleimten, in die Fassade integrierten Holzstützen auf. Im Innenbereich bilden Holzrahmenwände bzw. Unterzüge die Deckenauflager. Die Wände aus Holzrahmenbau ermöglichen eine hochwärmegedämmte Außenfassade. Der Aufbau ermöglicht die Positionierung der Wärmedämmung im Holzständerebene und ist somit gegen-über massiven Wandkonstruktionen querschnittsoptimiert.
Insgesamt handelt es sich dadurch um eine wirtschaftliche Konstruktion mit hohem Vorfertigungsgrad. Die Elementierung in große, transportfähige Einheiten stellt eine wirtschaftliche Umsetzung und schnelle Mon-tage sicher. Die Standardisierung entscheidender Details und die Vorfertigung mit trockenen und sauberen Produkten sorgt für eine besondere Qualität. Die Gründung wird den Ergebnissen des Bodengutachters angepasst; bei vorliegenden Torflinsen eventuell durch eine Pfahlgründung oder durch ausgesteifte Bodenplatte.

Brandschutzkonzept

Beide Grundrissebenen sind in vier Nutzungseinheiten geteilt. An den gegenüberliegenden Außenseiten des Gebäudes wird jeweils ein notwendiges Treppenhaus angeordnet, das als erster Rettungsweg für jeweils zwei Nutzungseinheitengenutzt wird und eine Entfluchtung direkt nach außen ermöglicht.
Das in zwei Baukörper geteilte Gebäude ist in der Mitte durch einen notwendigen Flur miteinander verbunden, der den zweiten Rettungsweg darstellt. Die Treppenhäuser und Wände des notwendigen Flurs werden als Stahlbetonwände ausgeführt und dienen zusätzlich der Aussteifung des Gebäudes.

Energieoptimiertes integrales Gebäudekonzept

Die Beheizung des Gebäudes soll über eine Wärmepumpe erfolgen. Die Wärmepumpe wird als Luft-Wasser oder Wasser-Wasser Wärmepumpe je Bodengutachten und Abstimmung mit dem Wasserwirtschaftsamt in den weiteren Planungsphasen ausgeführt. Die Wärmepumpe wird im Winter zum Beheizen verwendet und im Sommer zum Temperieren des Gebäudes. Die Auslegung erfolgt auf die Heizlast. Es wird außerdem eine flächendeckende Fußbodenheizung im Gebäude vorgesehen. Die Anlage wird auf die Heizleistung ausgelegt und kann im Sommer für eine Konditionierung der Räume verwendet werden.
Die im Sommer zur Verfügung stehende Kühlleistung wird über zwei Wege für eine Temperierung der Klassenzimmer genutzt. Zum einen wird im Sommer die Fußbodenheizung mit Kaltwasser beaufschlagt. Hierbei ist die Unterschreitung des Taupunktes zu vermeiden, daher ist die Kühlleistung begrenzt. Zum anderen wird in der Lüftungsanlage der Klassenzimmer ein Kühlregister vorgesehen. Durch die Luftmenge und das Vermeiden von Zugerscheinungen ist nur eine geringe Temperaturdifferenz möglich und dadurch die Leistung begrenzt. Durch diese Faktoren ist lediglich eine Temperierung der Räume und keine Kühlung möglich. Die Warmwasserbereitung erfolgt dezentral über Durchlauferhitzer bei den Zapfstellen. Optional kann die Anlage auch über Fernwärme gespeist werden, in diesem Fall entfällt die Temperierung des Gebäudes.
Für die Küche der Mensa und die Lehrküche wird eine Lüftungsanlage vorgesehen. Diese Anlage wird so ausgelegt, dass der Plattenwärmetauscher und die Komponenten mit fetthaltiger Abluft betrieben werden können und leicht zu reinigen sind.
Die Klassenzimmer werden über eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung mechanisch be- und entlüftet. Die Lüftungsanlage erhält eine Doppelfunktion für die Belüftung der Aula und Mensa. Hierfür werden zwei Zonen in der Zuluft im Lüftungsgerät vorgesehen. Durch eine Umschaltung der Anlage kann entweder im Pausenbetrieb die Aula und Mensa betrieben werden oder im Schulbetrieb die Klassenzimmer gelüftet werden. Die Lüftung wird mit Nachheizregister für den Winter und mit Kühlregister für den Sommer, für eine Konditionierung der Räume, ausgestattet.
Die Dachfläche wird mit einer PV-Anlage belegt. Der produzierte Strom wird zur Eigenversorgung in das Gebäudenetz eingespeist.

Zukunftsorientierte LED-Beleuchtung für moderne Lernwelten:

- Steigerung der Konzentration, der Kreativität und der Leistungsfähigkeit
- Unterschiedliche Lichtszenarien
- Aktivierung/Entspannung/Emotion
- Einfach bedienbares Lichtmanagement mit abrufbaren Lichtszenen
- Funktionalität
- Energie-Effizienz

Beurteilung durch das Preisgericht

Architektur
Der Entwurf überzeugt durch die klare städtebauliche Figur. Zwei annähernd gleiche Körper fügen sich mit leichtem Versatz auf selbstverständliche Weise zu EINEM Schulgebäude. Zu den beiden Kitas im Süden entsteht so ein geschützter Freibereich, der seine Fortsetzung bis zum Grünraum des Saalbachs findet. Im Übergang zur Schönbornstraße sind Höhe und Kantenlänge des Neubaukörpers gut verträglich mit der gegenüberliegenden kleinteiligen Wohnbebauung. Die aufgrund der leichten Volumenversätze leicht auffindbaren Eingänge von Norden und Süden tragen der zentralen Lage der Schule Rechnung. An dieser mittigen Eingangsspange lagern sich ganz selbstverständlich die unterschiedlichen Funktionsbereiche übersichtlich gegliedert an. Aula, Mensa und der Musikbereich bilden dabei ein Raumkontinuum, das multifunktional genutzt werden kann – ohne den Schulbetrieb zu stören. Gestärkt wird diese Qualität noch durch den direkten Übergang zum südlich vorgelagerten Freiraum, der für den Mensabetrieb wie für Veranstaltungen gleichermaßen genutzt werden kann. Im östlichen Gebäudevolumen sind Lehrer- und Ganztagesbetreuung sinnvoll verortet. Im Obergeschoss, das über die zentrale Mittelspange über zwei Treppen erreicht wird, sind die Klassenzimmer in logischer Weise gruppiert. Die einzelnen Jahrgänge haben klare Zonen und qualitätvolle Lernbereiche auch außerhalb der Klassenräume. Die robuste entwurfliche Grundstruktur des Gebäudes erlaubt mögliche Veränderungen in der Zukunft und eine große Flexibilität in der Umsetzung verschiedener pädagogischer Konzepte. Insbesondere vor dem Hintergrund sich verändernder Klassenstärken erlaubt der Ringschluss des Grundrisses Variabilität. Einzig die Lage der Lehrmittelräume wird an der räumlich wertvollen Stelle hinterfragt. Insgesamt zeigt die Arbeit eine klare räumliche Struktur, die in der soliden konstruktiven Durcharbeitung eine sinnvolle Fortsetzung findet. Insbesondere die vorgeschlagene Hybridbauweise erscheint als richtiger Weg das Gebäude unter tragwerks- und bauphysikalischen Gesichtspunkten einerseits, sowie wirtschaftlichen Gesichtspunkten andererseits umzusetzen. Zusammenfassend setzt der Beitrag die komplexen Anforderungen der Auslobung hervorragend und in sicherer architektonischer Handschrift um. Eine Umsetzbarkeit im wirtschaftlich vertretbaren Bereich scheint durch die kompakte Bauform gegeben – insbesondere ist durch die hohe Flexibilität die geforderte Nachhaltigkeit erfüllt. Es ist zu überprüfen, ob bei leichter Verschiebung des Baukörpers nach Süden und bei Erhalt des Bestandsgebäudes auf eine Interimslösung verzichtet werden kann, um die Wirtschaftlichkeit deutlich zu verbessern.

TGA-Konzept
Die Arbeit weist ein gutes A/V-Verhältnis und angemessene Fensterflächenanteile auf. Das beschriebene Low-Tech-Konzept sollte noch präzisiert werden, da in zwei separaten Kapiteln sowohl eine freie Lüftung als auch eine Umschaltung der Lüftung für Küche, Mensa, Aula auf die Klassenzimmer beschrieben wird. Mit der vorgeschlagenen Lösung ist eine energieeffiziente Lösung im Sinne der Auslobung vorgesehen. Auf die Anforderung "Versorgungsinsel" wird nicht explizit eingegangen.

Tragwerkskonzept
Es wurde als Tragsystem ein modulares Holz-Hybrid-Bausystem gewählt. Die Geschossdecken sind als Holz-Beton-Verbunddecken vorgesehen, die an der Außenseite auf in die Fassade integrierten Holzstützen und im Innenbereich auf Holzrahmenwände bzw. Unterzüge aufliegen. An mehreren Stellen im Grundriss befinden sich im OG Wände, die im EG nicht unmittelbar durch vertikale lastabtragende Bauteile aufgenommen werden, zum Beispiel im Bereich der Aula und Mensa. Hier bedarf es noch einer statischen Lösung, die jedoch als machbar erachtet wird. Das Aussteifungskonzept ist nicht klar erkennbar. Vermutlich erfolgt diese über die beiden Treppenhauskerne. Ob noch weitere Wände für die Aussteifung hinzugezogen werden sollten, ist ebenso mit der Statik noch einmal abzustimmen.
Lageplan

Lageplan

Grundriss OG

Grundriss OG

Ansicht Nord

Ansicht Nord

Ansicht Ost

Ansicht Ost

Ansicht Süd

Ansicht Süd

Ansicht West

Ansicht West

Schnitt

Schnitt