Erweiterung des Gymnasiums St. Leonhard Aachen

: Erläuterungsbericht



Aachen liegt in einem Dreiländereck im Herzen Europas. In Kultur und Wissenschaft verblassen die politischen Grenzen und die Region wird zu einer europäischen Kulturlandschaft. Der gemeinsame Naturraum - entstanden durch den vulkanische Ursprung, die Geschichte - das Wirken von Karl dem Großen sowie die Zeit der Industrialisierung mit Bergbau und Schwerindustrie überprägen die Ländergrenzen.
In verschiedenen länderübergreifenden Projekten, wie der GRÜNMETROPOLE und der Route Charlemagne werden Geschichte, Gegenwart und Zukunft dieser Region vereint betrachtet.
Eine wichtige Station hierbei ist das Wettbewerbsgebiet – der Prinzenhof. Als Euregiopark wird er innerhalb der Route Charlemagne auf die sprachliche und kulturelle Vielfalt aber auch auf die Gemeinsamkeiten im Grenzgebiet von Belgien, den Niederlanden und Deutschland verweisen. Als Euregio Maas-Rhein ist dieses Grenzgebiet zu einem Modell der Zusammenarbeit und des Zusammenwachsens in Europa geworden.


Städtebau _ „Prinzenhof“

Das Planungsgebiet befindet sich auf dem Territorium des ehemaligen „Prinzenhofes“ und liegt am südlichen Rand der Altstadt. Der „Prinzenhof“ ist stadträumlich an vier Seiten gefasst. Zwei dieser Seiten nehmen eine markante Stellung ein und dominieren die stadträumliche Ausrichtung. Es ist zum einen die nördliche gelegene Kirche St. Michael und zum anderen das westlich gelegene Schulgebäude des St. Leonhard Gymnasiums.
Ost- und Südseite des „Prinzenhofes“ sind durch Wohnbebauung und einer eingeschossigen Hinterhofbebauung begrenzt. Sie bilden eine sekundäre Bedeutung.
Durch den entwickelten Neubau wird der „Prinzenhof“ neu gegliedert. Der Erweiterungsbau soll auf dem südlichen Teil des Prinzenhofes platziert werden.
Er bildet ein Pendant zu der nördlich befindlichen Kirche St. Michael. Durch die Distanz zur bestehenden Kirche eröffnet sich eine neue Fläche. Dieser Platz bietet dem westlich gelegenen Schulgebäude wie auch der St. Michael Kirche einen Ort zum Verweilen und Ausruhen mitten im Zentrum von Aachen. Durch die südliche Lage des Erweiterungsneubaus wird aus stadträumlichen Erwägungen eine straßenbegleitende Bebauung zu den südlich und östlich gelegenen Gebäuden gebildet.
Erweiterungsneubau und Platz reagieren auf die eingangs geschilderten vier Seiten und bilden eine städtische Abfolge von Raumsequenzen.


Grundidee

Das Augenmerk der Konzeption liegt auf den konträren Nutzungsansätzen: Mensa und Räumlichkeit zum Ganztagsbetrieb sowie Lehrräume für naturwissenschaftliche Fächer.
Zusätzlich werden die Situation des Bestands und die Vorstellungen der Stadt in Betracht gezogen.
Durch die Analytik der vorangehenden Punkte wird eine Neuordnung der Nutzungsbausteine zur Optimierung angestrebt.
Alltägliche schulische Bausteine, wie Lehr- und Aufenthaltsräume werden dem Schulgebäude zugeordnet. Unterrichtsfreie Bausteine, wie die Aula werden ausgelagert und dem Erweiterungsneubau zugeordnet. Der Neubau dient als Mehrzweckgebäude für städtische Bedürfnisse, öffentliche Veranstaltungen und schulische Belange.


Nutzungskonzept

Nutzer: Schule:
Die „Einlagerung“ der Lehrräume für Naturwissenschaften und der Musik- /Aufenthaltsräume in den Bestand der Aula verfolgt ein schulisches Gesamtgefüge. Es unterstützt den Schulbetrieb und schafft eine kompakte, effiziente Schulnutzung.
Die geforderten Räume für den gebundenen Ganztag und den naturwissenschaftlichen Physikkabinetten werden auf zwei Ebenen aufgeteilt, welche sich innerhalb dem Bestandsvolumen „Aula“ bewegen. Somit entsteht ein Fachbereich für Physik und ein darüber liegender für Musik und Aufenthalt innerhalb des derzeitigen Aulasaals. Aus der „Einlagerung“ resultiert ein unkomplizierter Schulalltag, welcher das Wechseln der Unterrichtsräume und die Gesamtorganisation der Schule erleichtern.
Aus der Analyse erkenntlich, ist die Aula eine Barriere im Wegenetz des Schulgebäudes. Durch den Austausch der Aula mit den geforderten Lehr- und Aufenthaltsräumen wird eine Optimierung dieser Problematik entwickelt. Es werden zwei Verbindungsflure geschaffen, welche die vorher getrennten Gebäudeteile miteinander verbinden. Eine durchgängige innenliegende Erschließung auf zwei Ebenen wird ermöglicht. Der alltägliche Schulunterricht bewegt sich innerhalb eines Gebäudes.
Die „Auslagerung“ der Aula schafft in Verbindung mit der Mensa ein multifunktionales Mehrzweckgebäude. Beide Räumlichkeiten sind in Kombination oder als jeweilige Einzelveranstaltungsorte nutzbar. Die Aula dient im Schulalltag als Versammlungsstätte oder Vortragssaal. Parallel zu diesem Veranstaltungsort versorgt die Mensa die laufende tägliche Mittagsversorgung. Die Kombinationsmöglichkeit beider Räume des Neubaus ermöglicht dem St. Leonhard Gymnasium Konzertveranstaltungen, Abibälle oder Ausstellung in Verbindung der Mensa als Saalerweiterung oder Buffetfläche. Im Rahmen diverser Veranstaltungen des Gymnasiums ist der positive Sicherheitsaspekt zu benennen, welcher durch die Trennung des Schulgebäudes und des Veranstaltungsortes für Konzerte oder Bälle besteht.

Nutzer: Stadt:
Die „Auslagerung“ der Aula in Verbindung mit der Mensa eröffnet auch der Stadt die Möglichkeit zur vollständigen Nutzung des multifunktionalen Mehrzweckgebäudes. Der Erweiterungsneubau bietet Raum für Bankette, Konzerte, Ausstellungen und diversen Aufführungen. In der Variante der Gesamtnutzung des Gebäudes durch die Stadt steht die Mensa als Saal-, Ausstellungserweiterung oder Buffetbereich zur Verfügung. Die Räume der Aula oder der Mensa stehen ebenfalls als Einzelveranstaltungsort für öffentliche kulturelle Events zur Verfügung. Dies lässt eine Nutzung der Aula für z.B. Lesungen während des Schulalltags zu.
Das Gebäude versteht sich als Teil der Route Charlemagne und bietet Raum als Station oder Anlaufstelle für temporäre oder Dauerausstellung und innovativen Präsentationen.

Nutzer: Schule + Stadt:
Die konzeptionelle Trennung der Schulunterrichtsräume von den Veranstaltungssälen erlaubt zugleich eine duale Nutzung der verschiedensten Institutionen und kann Synergien bilden.


Baukörper

Umsetzung im Neubau
Das Volumen präsentiert sich als einfacher, zeitloser und zurückhaltender Baukörper. Seine Sprache ist schlicht und reagiert gezielt an wenigen Punkten mit seinem Umfeld und seiner Nutzung.
Die Kirche St. Michael und das St. Leonard Gymnasium sind die primären Ausrichtungspunkte des Volumens. Im Erdgeschoßbereich des Baukörpers wird durch einen zurückgesetzten großzügigen Fenstereinschnitt ein direkter Bezug zur Kirche und zum Gymnasium ausgebildet. Dieser Bezug unterstreicht die primäre Ausrichtung der obig erläuterten Seiten des Baugrundstücks. Das Zurückspringen des Baukörpers formt zum einen die Eingangssituation des Gebäudes und zum anderen stellt es eine direkte Beziehung der Mensa zum Platz dar, welche sich an warmen Sommertagen zu einem offenen Gesamtplatz fusionieren lässt.
Ein zweiter markanter Fenstereinschnitt befindet sich an Rück- und Dachseite des Gebäudes. Er entwickelt sich aus dem Gebäudeinneren und markiert das Foyer, welches als zentrale Achse beide Nutzungen verbindet. Im Raum des Foyers sind alle Gebäudebausteine ablesbar. Es eröffnet sich zum einen der Weg über eine großzügige Treppe in den Aulabereich und zum anderen bietet es einen ebenerdigen Zugang in den darunter liegenden Mensabereich. Durch mobile Fensterelemente ist es möglich, den gesamten Mensabereich zum Foyer zu öffnen und einen offenen Saal auszubilden.
Das Foyer beherbergt die Funktionen der Sanitäreinrichtungen, Kasse und Garderoben. Alle Bereiche des Erweiterungsbaus sind barrierefrei zugänglich.
Die variablen Elemente des Neubaus und die Grundrissgestaltung erschaffen somit einen multifunktionalen komplexen Baukörper, welcher die Möglichkeit bietet, eine bespielbare Gesamtfläche oder unabhängige Mehrzweckräume auszubilden.

Umsetzung Bestand
Das Einfügen der Unterrichtsräume in den Bestand dient der schulischen Gesamtnutzung und verbindet alle Gebäudeteile miteinander. Hierfür wird lediglich das bestehende Raumvolumen der Aula genutzt. Innerhalb des Raumvolumens wird eine zusätzliche Ebene eingefügt. Die zwei neu entstandenen Geschoße werden für die beiden, nach dem Raumprogramm geforderten Fachbereiche genutzt. Durch die neu geschaffenen Ebenen wird ebenfalls eine bisher nicht bestehende Verbindung zwischen dem Hauptgebäude und dem Nebengebäude des Gymnasiums gewonnen.


Materialität I Baukonstruktion _ Neubau
Symbolisch für die Stadt Aachen als Bestandteil der Route Charlemagne und dem besonderen Naturraum der Region steht die Platz- und Fassadengestaltung des Prinzenhofs.
Durch Verwendung des ortstypischen Naturschiefers als Fassadenmaterial entwickelt es eine ruhige Basis und verknüpft die gegenüberliegende Fassade der Kirche mit dem Erweiterungsneubau.

Gründung:
Das Gebäude wird ohne Keller auf einer Stahlbetonbodenplatte und Frostschürzen gemäß Statik errichtet. Der Bodenaufbau im Erdgeschoss besteht aus einer Abdichtung nach DIN 18195 und einer Polystyrol-Hartschaum Dämmung mit WLG 035 (U-Wert ca. 0,15W/m²K) und schwimmenden Zementestrich.
Als Oberflächenbelag werden im Eingangs - Foyerbereich Naturschieferplatten verwendet. Die Mensa erhält einen weißen Epoxidharz beschichteten Industriefußboden. Die übrigen Räume sowie die Technikräume erhalten Feinsteinzeugfliesen in einer rutschhemmenden Ausführung.

Außenwände /Verglasung
Alle Außenwände werden als statisch tragende Bauteile aus Stahlbeton und Mauerwerk errichtet und mit einem geeigneten Innenputz versehen. Den äußeren Abschluss der Außenwand bildet eine Wärmedämmschicht unter Berücksichtigung des Passivhausstandards (U-Wert Außenwand min. 0,15 W/m²K) und einer Naturschiefervorhangfassade.
Eine hochwärmegedämmte (Uw-Wert 0,85 W7m²K) dreifach verglaste Pfosten-Riegel Fassade mit VSG Festverglasung bzw. Schiebelemente und verbesserten Glasrandverbund bildet die äußere Begrenzung der Mensa. Alle Eingangstüren und Öffnungen in der Pfosten-Riegel Fassade werden barrierefrei gemäß DIN 18025-Teil 2 ausgebildet.

Innenwände/Innentüren
Alle statisch notwendigen Innenwände werden als Kalksandsteinmauerwerk oder in Stahlbetonbauweise errichtet. Statisch unbegründete Wände werden wahlweise als Trockenbauständerwände oder KS-Bauplatten ausgeführt.
Die laut Brandschutzkonzept erforderlichen Innentüren werden als Brand- oder Rauchschutztür ausgebildet. Die Brand- oder Rauchschutztüren werden mit einer Feststellanlage und Rauchmeldern ausgerüstet.
An alle weiteren Innentüren werden keine gesonderten Ansprüche gestellt. Sie werden entsprechend des Entwurfs ausgeführt. Alle Innentüren erfüllen die erforderlichen barrierefreien Mindestmaße nach DIN 18025-Teil 2.

Decken/Innentreppen
Die Decken werden als Stahlbetonfertigteil mit Ortbeton in Qualität von Filigrandecken nach den Anforderungen der Statik ausgeführt. Unterseitig werden die Decken mit abgehängten Deckenplatten zur Aufnahme von Lüftungsleitungen und Beleuchtung verkleidet.
Der obere Aufbau besteht analog zu der darauffolgenden Decke aus einem schwimmenden Zementestrich mit Fußbodenheizung. Die Bühne, die Aula und die Loge erhalten einen hochwertigen Holzfußbodenbelag. Die restlichen Räume werden mit Feinsteinzeugfliesen versehen.
Die Innentreppen bestehen aus Stahlbeton und werden wahlweise in Sichtbetonqualität belassen oder mit Holz (Foyer) bzw. einem keramischen Oberflächenbelag versehen. Zusätzlich erhalten alle Treppen ein Geländer.

Dachaufbau
Das Dach erhält eine umlaufende Attika mit einer Blechabdeckung.
Der Dachaufbau besteht aus einer EPS-Gefälledämmung WLG 028 (U-Wert 0,10 W/m²K) mit mindestens 2 Prozent Gefälle, verlegt auf einer Dampfsperre. Die Dachabdichtung erfolgt durch eine 3-lagige Bitumenschweißbahn. Als oberer Abschluss folgt eine gewaschene Kiesschüttung.




Technische Anlagen
Wärmeversorgungs- und lufttechnische- Anlagen
Die vorhandene Fernwärme wird für die Aufbereitung der Warm- und Heizwasserversorgung genutzt und durch eine kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage in Kombination mit einer Wärmerückgewinnungsanlage optimal ergänzt.

Personenaufzug
Über einen innenliegenden Personenaufzug mit barrierefreier Ausführung gemäß DIN 18025- Teil 2 werden alle drei Geschosse direkt erschlossen. Der Aufzugsinnenschacht besteht soweit erforderlich aus Stahlbetonfertigteilelementen mit einem bewerten Schalldämmmaß R’W ≥ 71dB.

Verschattung:
Auf eine zusätzliche Verschattung der Pfosten-Riegel Fassade im Erdgeschoss kann verzichtet werden, da durch die zurückgesetzte Gebäudekubatur eine direkte Verschattung ermöglicht wird.
Eine kontrollierte Entlüftung über die Oberlichter ermöglicht es, auch im Foyer auf eine zusätzliche Verschattung zu verzichten.


Materialität I Baukonstruktion _ Bestand
Für die Erweiterung des Bestandsgebäudes werden die vorhandenen Materialien und Konstruktionen für die Neukonzeption aufgenommen und integriert. Die Fassade wird erhalten und lediglich durch hochwärmegedämmte Fenster ergänzt. Im Bereich der Aula wird eine neue Zwischendecke eingefügt und Räume mittels Trockenbauwänden oder KS-Bauplatten errichtet.


Energieeffizienz
Bereits in der Entwurfsphase wurde versucht, die langfristige Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des Gebäudes sicherzustellen. Dabei wurde folgenden 3 Aspekten besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Aspekt 1 ist die Kubatur des Gebäudes, welche die langfristige Funktionsfähigkeit mit einer Wärmeschutztechnischen optimalen Gebäudeform verbinden soll. Die herausgearbeitete Kubatur soll anschließend im Aspekt 2 die Wärmeverluste durch geeignete Wärmedämmung mit abgestimmten Details auf ein Minimum reduzieren. Das Potenzial der energetisch optimierten Gebäudehülle wird anschließend im Aspekt 3 durch die technischen Anlagen sichergestellt.

Die Kubatur des Gebäudes wurde in zwei thermische Zonen gegliedert. Die Zone 1 umfasst die beheizte Zone mit der Mensa im Erdgeschoss und der Aula in den Obergeschossen. Das Foyer mit der Innentreppe und den Nebennutzräumen bildet die zweite unbeheizte bzw. indirekt beheizte Zone. Somit ist es auf einfache Weise möglich, verschiedene Räume gleicher Temperaturanforderungen zu einem kompakten Baukörper mit einem niedrigen A/V- Verhältnis (vorh. A/V: ca.0,3 m²/m³) zusammenzufassen.

Umschlossen wird dieser Baukörper durch eine dreischalige dichte Außenhülle aus Massivwänden mit Wärmedämmung und einer Natursteinvorhangfassade. Ein besonderer Augenmerk wird dabei auf eine wärmebrückenfreie und luftdichte Ausführung gelegt. Die Wahl und Dicke der Wärmedämmung erfolgt nach Berechnung des Wärmeschutznachweises unter Beachtung der Anforderungen an den Passivhausstandard (U-Wert 0,15/m²K). Die Fensterflächen in der äußeren Gebäudehülle wurden ebenfalls auf ein Optimum (wenige große Fensterflächen, Fensterflächenanteil=22%) reduziert. Dies war möglich, da die Unterrichtsräume mit den vielen kleinen Fenstern in den „Altbau“ ausgelagert und die Aula mit der Mensa zu einem Baukörper zusammengefügt wurden. Im Bereich der Mensa sind daher große Fensterflächen angeordnet, welche eine größtmögliche Tageslichtnutzung gewährleisten aber aufgrund des Rücksprunges zur Außenkante ohne zusätzlichen Sonnenschutz auskommen.
Das große Oberlicht im Foyer ermöglicht es im Winter das Sonnenlicht optimal zur Reduzierung der Heizkosten zu nutzen aber auch im Sommer dank einer möglichen Lüftung die Behaglichkeit zu gewährleisten.

Um unkontrollierte Wärmeverluste infolge manueller Lüftung zu vermeiden und einen hohen Komfort der Mensa bzw. Aulagäste durch ausreichende Frischluftzufuhr zu ermöglichen, ist der Einbau einer automatischen Be- und Entlüftungsanlage vorgesehen. Die über die Nutzung der Räume entstandene und durch die Fernwärme produzierte warme Raumluft soll anschließend über eine Wärmerückgewinnungsanlage den Be- und Entlüftungsprozess indirekt wieder zugeführt werden.
Die Kombination aus dichter - hochwärmegedämmter Gebäudehülle, der thermisch kompakten Bauform und der automatischen Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist es möglich, die Forderungen der EnEV 2009 zu unterschreiten und somit langfristig einen nachhaltigen Betrieb sicherzustellen.


Freiraumkonzept

Wie schon zu Lebzeiten Karls des Großen ist die Region um Aachen reich an ausgedehnten Waldflächen, gewachsen auf Sediment- und Ergussgestein (metamorph oder mit fossilen Einschlüssen). Ebenso charakteristisch sind Flüsse und Thermalquellen. Der Entwurf reagiert auf diese ursprüngliche Landschaft.
Die städtebauliche Lücke wird geschlossen und die herrschaftliche Kirchenfassade von St. Michael erhält mit dem Erweiterungsbau ein zeitgenössisches Pendant.
Ganz im Einvernehmen mit den Nutzungen der anliegenden Gebäude – Schule, Mensacafeteria und Kirche, wird der Platz ein Ort zum Treffen, Verweilen und Ausruhen. Ein Zusammentreffen von Besuchern der Stadt und Schülern des St. Leonhard Gymnasiums zeigt die zentrale Lage dieses Ortes auf und lässt den Platz am Tag und auch in den Abendstunden beleben.
Unter einem lichten, hallenartigen Hain aus Buchen, Eschen und Espen sind Hochbeete mit typischen Waldstauden angeordnet. Hieran angelagert befinden sich Sitzbänke. Der Neubau setzt sich in seiner Gestaltung im Außenraum fort und erweitert sich zu einer Terrasse. Ihr vorgelagert, befindet sich ein Quellstein. Eine Adaption auf die Thermalquellen und die flussreiche Landschaft um Aachen.
Der gesamte Platz ist mit großformatigen Schieferplatten in verschiedenen Farbnuancen ausgelegt. Dieser dunkle Grund betont die friedliche und erhabene Stimmung an diesem Ort. Er gibt den umliegenden Gebäuden eine ruhige Basis und verknüpft die beiden Fassaden zu einem zusammenhängenden Platz.
Die eingeschossigen Gebäuderückseiten an der neuen Prinzenhofstraße werden durch die Umverlegung vom eigentlichen Platzbereich funktional abgekoppelt, die Platzfläche kann zusammenhängend genutzt und bespielt werden. Die Prinzenhofstraße wird von den Fassaden bis zur Platzkante mit Grauwacke gepflastert, ein Sicherheitsbereich wird durch ein Band aus Aachener Blaustein markiert.
Somit vereinigt der Prinzenhof in Gestalt und Material, die für das Dreiländereck typischen Landschaftselemente Wasser, Wald und Gestein.