Öffentliches Gymnasium der Franziskaner - Erweiterung und Funktionsadaptierung

Der neue markante kompakte Schulkörper bildet mit dem Franziskanerkloster einen einprägsamen und spannungsvollen Ort und klärt die städtebauliche Situation an der Erlerstrasse. Der Altbau wird behutsam renoviert und teilweise rekonstruiert. Das Antoniusheim wird durch das Spiel mit den auskragenden Volumen an der Nordseite in das Ensemble miteinbezogen. Der Baukörper setzt sich aus zwei Halbschalen - einem transparenten Aufsatz mit einem auf den Fensterproportionen des Altbaus basierenden Wechselspiel von zurückgesetzten Eichenholzfenstern mit tiefen Rahmen und grossen beschatteten Fixverglasungen sowie einem massiven Sockelvolumen aus grobspitzkörnigem wassergestrahltem Sichtbeton – zusammen, verklammert durch die zurückgesetzte Erschließungsfuge. Auf beiden Seiten führen gedeckte Zugänge und Zufahrten in den Neubau.

Somit erschließen insgesamt drei \"gleichwertige\" Eingänge das Gymnasium ohne die typologische Bedeutung des bestehenden Haupteinganges zu schmälern. Alle Zugänge - der östliche barrierefrei - führen in die zentrale umlaufende Halle mit der Sammelgarderobe. Von hier aus sind sämtliche Unterrichts- und Sportbereiche auf kurzen attraktiven Wegen erreichbar.
Ein bepflanzter offener Innenhof, der den Altbau ablesbar belässt und die kaskadenartige von oben natürlich belichtete Pausenhalle mit versetzten zweigeschossigen Lufträumen lassen ein lebendiges, kommunikatives Ambiente entstehen.

Alle Sport- und Veranstaltungsräume orientieren sich mit großzügigen Verglasungen zur Nordkette und sind sowohl intern als auch extern über Abendzugänge erreichbar. Von den Umkleiden mit strikt getrenntem Schmutz- und Saubergang führen direkte Verbindungen zu den Sportstätten. Der Mehrzwecksaal und die Turnhalle sind zusätzlich bei schulischen Veranstaltungen von der zentralen Pausenhalle begehbar und erhalten auch jeweils eine kleine Zuschauergalerie. Die Glaswände werden auf der ganzen Länge durch Sprossenwände geschützt.

Die Stammklassen sind gleichwertig im Neubau nach Osten und Westen orientiert mit kurzen Wegen zu den Pausenflächen auf den lichtdurchfluteten Galerien in der abgetreppten Halle. Im zentralen Bereich, zur Nordkette und/oder zu den attraktiven inneren Freiräumen gewandt, liegen die meisten Sonderklassen samt Nebenräumen mit interessanten Ein- und Ausblicken. Die restlichen Sonderklassen, Nassräume, Bibliothek, Kapelle etc. und die Verwaltung sind in den geforderten Größenordnungen im Altbau untergebracht.

Die Schulwartwohnung mit eigenem Zugang von der Erlerstrasse und interner Verbindung befindet sich im Nordwesten mit einem zugeordneten Gartenhof. Die Garage für Pkw und Mopeds ist von der Erlerstrasse, der Fahrradraum von der Kathreinstrasse erschlossen.

Statisches Konzept

Klassentrakte: massive Wandscheiben, Stahlbetonflachdecken
Sporttrakt: Stahlbetonplattenbalkendecken auf massiven Wandscheiben und Stahlstützen
Sonderklassentrakt:raumhoher Stahlbetonträger im obersten Geschoss, darunterliegendes Geschoss abgehängt, abgetreppte Wandscheiben lasten auf Querscheiben und Stützen im Untergeschosss ab

Energiekonzept - Architekturwettbewerb

Fakten / Erfahrungen / Ansätze

Fundierend auf mehreren bereits realisierten Schulbauten der heutigen Zeit und den daraus gewonnenen Erkenntnissen über Energieverbrauchswerte, Ausführung der Gebäudehüllen und dem Nutzerverhalten, kann definiert werden, dass sich allgemein eher eine Kühllastproblematik anstatt einer Heizlastproblematik in Schulgebäuden ergibt. Dies resultiert aus den bereits sehr hoch qualitativen Gebäudehüllenausführungen der heutigen Zeit (geringe Wärmeverluste durch die Fassade) und andererseits durch die ständig zunehmenden inneren Lasten durch Abwärme von Geräten, Personen und Beleuchtung sowie externen Strahlungsgewinnen.

Beispielsweise ergeben sich in einem Standardklassenraum mit ca. 65m² und ca. 30 Schülern, interne Abwärmegewinne von ca. 3000-4000 Watt. Im Gegensatz dazu verdeutlicht eine berechnete Heizlast eines solchen Raumes von ca. 2000-2500 Watt die oben angeführte Problematik.

Zusätzlich zu den herrschenden Raumtemperaturen in den jeweiligen Räumen, ist aber auch der CO2-Gehalt der Räume ein wesentlicher Faktor für ein ausgezeichnet funktionierendes Schulgebäude. Ebenfalls aus Erfahrung wissen wir, dass herkömmliche Schulgebäude während der Unterrichtszeit einen CO2-Wert von 2000-2500 ppm erreichen, welcher auch durch Fenster-Stoßlüftung in den Pausenzeiten nicht reduziert werden kann. Das Optimum für eine hohe Konzentration von Personen stellt ein Wert von ca. 500-600 ppm dar.

Diese Erfahrungen sollen bei neu geplanten Schulgebäuden auf jeden Fall berücksichtigt werden um der nachwachsenden Generation optimale Randbedingungen für Ihr Lernen zu ermöglichen.

Gebäudehülle

Auf Basis von computerunterstützten Simulationen der Gebäudehülle, sind die jeweiligen Außen- (Verglasungen, Dach, etc.) und Innenbauteile (Decke, Wände, etc.)Bauteile, energetisch optimiert.

Dabei werden bei opaken Bauteilen entsprechende U-Werte von 0,10 bis 0,20 W/m²K erreicht.

Die Außenverglasungen erreichen dabei U-Werte von 1,05 bis 1,2 W/m²K (inkl. Rahmenanteil) und sind gemeinsam mit den sehr guten Wärmeübergangszahlen der opaken Bauteile verantwortlich für einen geringen Heizenergiebedarf.

Zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung entlang der Ost- und Westfassade dient ein aussenliegender Lamellensonnenschutz.

Als Resultat dieser Optimierung der Gebäudehülle unter Berücksichtigung der internen und externen Lasten im Kühl- und Heizfall, werden Energiebedarfszahlen von ca. 20-25 kWh/m²a (Heizenergiebedarf) bzw. 15-30 kWh/m²a (Kühlenergiebedarf) erreicht.

Diese Werte bilden die Grundlage für eine Investitionskosten- bzw. betriebkostenoptimierte Anlagentechnik.