Neubau der Ganztagsgrundschule mit Hort St. Leonhard

ENTWURFSKONZEPT
Auf dem ehemaligen Schlachthofareal sind in den letzten Jahren Wohnungen und ein Park entstanden. Die neue Ganztagsgrundschule liegt am Schnittpunkt dieses neuen Wohngebietes, den bestehenden Bebauungen und dem Park. Die Lage ergibt eine enge Verknüpfung mit der vorhandenen Infrastruktur - Bürgerzentrum, Bibliothek, Familienzentrum, Einkaufsmöglichkeiten etc.

Der Entwurf setzt nach Süden und Osten die Klassentrakte. Eine gute Belichtung ist sicher gestellt und die angrenzende Wohnbebauung wird dadurch vor Lärm geschützt. Nach Norden und Westen öffnet sich die Struktur und durch die Abstufung wird der Park auf das Dach erweitert. Zum Park orientieren sich Aussichtsterrassen und gedeckte Freiräume. Ein Vorplatz verbindet zum Kinder-Kultur-Zentrum und bildet Raum für das zukünftige Stadtteilzentrum.

Zu diesem Vorplatz orientiert sich der Haupteingang zu Schulzeiten wie zu Hortzeiten. Zu Schulzeiten betritt man das Gebäude im Erdgeschoss und gelangt über die Aula und eine breite Sitztreppe ins 1. Obergeschoss. Zu Hortzeiten betritt man das Obergeschoss direkt über eine Treppe im Freien. Das Erdgeschoss und 2. Obergeschoss bleiben dann noch geschlossen und lassen den Teilbetrieb des Gebäudes als Hort zu.

Im Erdgeschoss liegt die Aula mit den beiden Mehrzweckräumen. Attraktiv verbindet eine breite Sitztreppe in die Obergeschosse und ermöglicht Theateraufführungen und Schulfeste. Dahinter - mit Terrassen nach Norden und Süden und in ruhiger Lage - finden die Speiseräume Platz. Die Küche dockt an und hat ihre Anlieferung im Südosten. Die tiefer liegende Turnhalle ist von oben einsehbar. Im Südwesten haben Verwaltung und Lehrerzimmer einen eigenen Eingang und sind gut mit der Aula verbunden.

Im ersten Obergeschoss sind die Klassenräume der Jahrgangsstufen 1 und 2 sowie die Werkräume stringent nach Süden und Osten aufgefädelt. Der Allwetterplatz auf dem Dach der Turnhalle rückt den Sport in die Mitte der Schule. Der Hort und die Funktionsräume 1 bilden als Lernlandschaft mit flexiblen Raumkonfigurationen Kreuzung und Zentrum der Schule. Vielfältige Verknüpfungen zu den Außenterrassen verwischen die Grenzen des Gebäudes. Lernen drinnen, draußen, in offenen Lerninseln, in ruhigen Zonen wird je nach Bedarf ermöglicht. Die dargestellte Raumaufteilung stellt dabei nur eine von vielen möglichen Grundrissen dar.

Im zweiten Obergeschoss wiederholt sich das erste Obergeschoss in Variation. Nach Süden und Osten liegen die Klassenräume der Jahrgangsstufen 3 und 4 sowie der Musik- und Informatikraum. Im Luftraum des Allwetterplatzes erweitert eine Tribüne das Raumangebot. In der flexiblen Raumzone bilden Individuelle Förderung und Funktionsräume 2 den Mittelpunkt des Geschosses. Die Terrassenflächen sind nochmals größer als im Geschoss darunter und verbinden mit dem Dach.

Auf diesem liegt der Schulhof als Schuldach neu interpretiert. Der Schulgarten sowie vielfältige Pausenflächen mit Blick über die Dächer der Umgebung krönen eine außergewöhnliche Ganztagsschule. Der herkömmliche Aufbau einer Schule mit Hof, Hort, Aula und Haupteingang im Erdgeschoss und darüber liegenden Klassentrakten sowie daneben liegenden Sportflächen war schon wegen des knapp bemessenen Grundstückes nicht möglich. Die neue vertikale Schichtung mit Aula und Eingang im Erdgeschoss, mit Hort und Klassentrakten im ersten Obergeschoss und weiteren Klassentrakten im zweiten Obergeschoss, sowie die vielfältige Verknüpfung mit den Freiräumen auf dem Dach und zum Park, ermöglichen eine kompakte Schule mit komplexen Funktionszusammenhängen, welche auch für bisher noch nicht gedachte Raumzusammenhänge flexibel bleibt.

Die Außenräume der Schule sind mit fugenlosem Spielplatzbelag überzogen. Bereiche für Bäume und Pflanzen formen sich heraus. So können Bäume auf Hügeln auf das Dach gepflanzt werden. Durch Sitzgruppen werden Beete geschaffen. Die rundum bespielbare Schule als Erweiterung des bestehenden Parks ist Ziel der Freiflächengestaltung.

KONSTRUKTION & NACHHALTIGKEIT
Konstruktiv ist das gesamte Gebäude als Stahlbetonskelettkonstruktion mit tragenden Stützen und aussteifenden Kernen bei den Treppenhäusern geplant. Bei den Klassentrakten sind die Stützen an Achsen ausgerichteten. In den flexiblen Lernzonen wird diese Struktur als lichter, freier Stützenwald ausgeführt. Die Turnhallentragkonstruktion spannt von Nord nach Süd, um die Belichtung zu begünstigen.

Die Fassade wird als hochgedämmtes Holzsandwichelement wärmebrückenfrei vorgehängt. Der hohe Vorfertigungsgrad sichert ökonomische Realisierung. Die Nachhaltigkeit ist unter anderem durch Verwendung von Holz, die gute Dämmung sowie weiteren sorgfältig ausgewählten Baustoffen gewährleistet. Ressourcenschonende Realisierung, robuste und dauerhafte Ausführung und Flexibilität bei sich ändernden Anforderungen werden ermöglicht. Eine eventuelle Vergrößerung in der Zukunft ist durch Aufstockung möglich.

Das Gebäude ist mit einer für das Passivhaus obligatorischen, hoch hocheffizienten zentralen Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ausgestattet. In den Klassenräumen wird keine abgehängte Decke ausgeführt, wodurch die Betondecke als speicherwirksame Bauwerksmasse zum Heizen und Kühlen zur Verfügung steht. Die Nachtlüftung in den Klassenräumen erfolgt hybrid über Fenster und Lüftung. Die offenen Erschließungs- und Aufenthaltszonen werden dezentral belüftet. Die hier teilweise notwendigen abgehängten Decken werden gleichzeitig zum Leitungsverzug von Elektro- und Datenleitungen verwendet. Ein einfaches Nachinstallieren von Leitungen wird so sichergestellt. Die Raumakustik wird ebenfalls über diese Decken und zusätzliche akustisch wirksamen Präsentationsflächen verbessert. In den Klassenräumen ist jeweils die rückseitige Wand akustisch wirksam mit Pinnwänden ausgebildet. Zusätzlich kann die Raumakustik mittels Deckensegeln optimiert werden.

Im Bereich der Aula und der Erschließungen wird ein Klimapuffer geplant, welcher die kühlere Nachtluft in den Sommermonaten verwendet um Kühlenergie zu speichern. Über Zuluftöffnungen im Erdgeschoss und Abluftöffnungen in den Obergeschossen ist dieser Luftaustausch durch den Kamineffekt natürlich möglich. Schubventilatoren unterstützen und lenken die thermische Nachtkühlung. Zur Temperaturreduzierung in den Klassen wird die Zuluft über die Temperatursenke des vorkonditionierten Bereichs der Allgemeinzonen herangezogen.

Alle Räume werden mittels außenliegender, lichtlenkender Lamellen blendfrei belichtet. Diese außen liegende Verschattung ist hoch effizient, schränkt den Blick nach außen nicht ein und lenkt das Licht tief in die Klassenräume. Der Kunstlichteinsatz kann so minimiert werden.

Um den Ansprüchen moderner Schulgebäude in den Bereichen Wärmeverbrauch, Behaglichkeit und Ressourcenverbrauch gerecht zu werden, ist neben moderner Architektur die Umsetzung innovativer Haustechnikkonzepte zwingend erforderlich.

Die verbleibenden minimalen Heizlasten sind über ein schlank dimensioniertes Heizsystem bzw. über die kontrollierte Gebäudelüftung abdeckbar. Die erforderliche Raumtemperaturregelung kann individuell über eine Fußbodenheizung oder ein Heizkörpersystem realisiert werden. Die Wärmeerzeugung erfolgt über eine Wärmepumpenanlage. Als erforderliche Energiequelle für die Wärmepumpe ist ein großflächiger Erdwärmetauscher in Form einer Erdsondenanlage geplant. Eine Doppelnutzung in der Sommerzeit als direkte Kältequelle zur passiven Gebäudekühlung bietet sich an. Die notwendigen Vorlauftemperaturniveaus (Winter +30-35°C und Sommer +15°C) sind auf Grund der geringen Heiz- und Kühllasten sehr gering. Dadurch werden hohe Erzeugungswirkungsgrade erzielt. Sämtliche Systeme werden von einer digitalen Regelungsanlage visualisiert, überwacht und gesteuert.

Das gesamte Gebäude wird über eine mechanische Lüftungsanlage kontrolliert be- und entlüftet. Die individuelle Luftmengensteuerung der Zuluft je Klasse übernehmen Co2-geführte Volumenstromregler, damit wird unnötiger Lüftungsbetrieb vermieden, Antriebsenergie und Wärmeenergie wird eingespart. Über die offenen Gangzonen wird die übergeströmte Luft abgeholt und somit durchlüftet. Die Lüftungsgeräte sind mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung (min. 80%) mit Feuchterückgewinnung, drehzahlgeregelten Ventilatoren, sowie Feinstaubfiltern ausgestattet. Die Situierung erfolgt in den Technikräumen im Untergeschoss. Die horizontale Verteilung der Zu- und Abluftstränge erfolgt an der angrenzenden Gangflächen bis zu den vertikalen Steigzonen. Die Außenluft- und Fortluftführung erfolgt über großzügig dimensionierte Luftansaug und Ausblasbrunnen im Bereich der Parkzone. Nur in Verbindung mit einer kontrollierten Gebäudelüftung kann sichergestellt werden, dass die maximalen co2-konzentration der Raumluft einen definierten Grenzwert (z.b. 1200 ppm) nicht überschreitet.

Brauchwarmwasserbereitung erfolgt über eine thermische Kollektoranlage auf der Dachfläche.

Mit dem vorgeschlagenen Gebäude- und Energiekonzept ist ein Heizwärmebedarf von 15 kwh/m² für die Heizung, erreichbar. Die Betriebskostenreduzierung Heizung, Lüftung, passive Kühlung beträgt gegenüber einer üblichen Planung von Gebäude und Haustechnik etwa 40% - 60%.