Neubau Schulzentrum Emmerthal

Städtebauliches Konzept
Der Zusammenlegung der bisherigen Johann Comenius Grundschule und der Haupt- und Realschule Emmerthal zu einem neuen Bildungszentrum legen wir das Bild des Lerndorfs zugrunde. Das neue Lerndorf wird auf dem Grundstück der ehemaligen HRS verortet, das Grundstück der ehemaligen Grundschule nördlich der Neue Straße bleibt frei und kann anderen Zwecken zugeführt werden.

Das spezielle Lernhauskonzept bildet sich baulich ab, fünf pentagonale Lernhäuser gruppieren sich unter Einbeziehung der Kultur(n)halle um einen zentralen Schulhof. Die Lernhäuser für die Grundschule befinden sich im nördlichen Grundstücksbereich, die Lernhäuser der HRS im südlichen. Ergänzt wird die Gebäudefigur durch zentrale Treppenhallen jeweils für die Grundschule und die HRS, sowie eine eingeschossige, zum Schulhof ausgerichtete Verbindungsspange. Im Norden adressiert die Setzung der Baukörper das Schulzentrum mit dem Kultur(n)platz zur Neue Straße. Die Öffnung der Fassaden der Kultur(n)halle zum Platz ermöglicht vielfältige Nutzungsoptionen für die Schulgemeinschaft, aber auch für die Gemeinde. Entlang der Jahnstraße nimmt der Entwurf durch die Anordnung der Baukörper im Wechsel mit grünen Höfen die Maßstäblichkeit der gegenüberliegenden Wohnbebauung auf.

Ausbildung von Bauabschnitten
In einer ersten Bauphase wird der südliche Baukörper der HRS abgebrochen und durch den Neubau der Lernhäuser für die Klassen 5-10 mit darunterliegenden Fachräumen und Verwaltung ersetzt. Nach dem Umzug aller Haupt- und Realschüler in den Neubauteil kann der nördliche Baukörper abgebrochen und durch die Lernhäuser der Grundschule ersetzt werden. Gleichzeitig wir der erdgeschossige Verbinder mit Foyer, Bibliothek und Musikräumen errichtet. In einer parallelen Baumaßnahme wir die Kultur(n)halle saniert und den zukünftigen Anforderungen angepasst. Die Ausbildung der Bauabschnitte ist auf den minimalsten Bedarf an Interimsquartieren, sowie eine schnelle Umsetzung ausgelegt. Die Grundschüler können über die gesamte Bauzeit ihr altes Gebäude weiternutzen, der Bedarf nach Interimslösungen besteht lediglich im ersten Bauabschnitt für Teile der HRS.

Freiräumliche Qualitäten
Ein Schulhof ist ein Ort der Erholung, der Bewegung, des Lernens und der Kommunikation. Er ist ein wich­tiger Bestandteil des Schulalltags und ein Ort der Sozialisierung und Identifizierung der Schüler mit ihrer Schule.
Die vielfältigen Anforderungen an den Schulhof erfordern das Angebot sehr verschiedenartiger Räume. Dies sind Räume für Sport und bewegungsorientiertes Spielen, sowie Rückzugsräume, naturna­he Bereiche, Grünflächen und Lernräume, wie offene Klassenzimmer und Schulgarten.

Um dieses vielfältige Angebot zu organisieren, wird dem Entwurf eine klare Zonierung zugrunde gelegt. Diese Zonierung schafft eine strukturierte Verteilung der Benutzer auf dem Schulhof, entzerrt die Aktivi­täten und ermöglicht gleichzeitige Nutzung durch verschiedene Gruppen bzw. Altersklassen. Mit der Ausbildung von mehreren Ebenen wir daraus eine lesbare Ordnung.

Wie ein grünes Band zieht sich der Schulcampus durch den Stadtraum von Emmerthal und mündet im Nordosten in eine Parkfläche die langfristig in Teilen als Entwicklungsfläche für Wohnungsbau genutzt werden kann. Südlich der Neuen Straße, die als verkehrsberuhigter Bereich ausgebildet wird, entsteht mit dem Kulturplatz das Entrée des Schulzentrums. Im Zentrum liegt der gemeinschaftlich genutzte Schulhof der mit grünen Nutzungen wie ein Naturlehrpfad, Lese- und Klanggarten gesäumt ist. Weiter südwestlich des Bandes befindet sich der Sportcampus. Die bestehende Sportfläche wird mit weiteren Nutzungen aufgewertet. Neben einem multifunktionalen und einem Basketballspielfeld sind Tischtennis, Slacklining und ein Boulderfelsen zu ergänzen. Angrenzend sind ausreichend Pkw-Stellplätze der Schule verortet. Im Süden des Campus sind mit einer bestehenden Laufbahn und dem Weitsprung weitere sportliche Aktivitäten vorzufinden. Die umliegenden Bereiche schaffen eine natürliche und eher ruhigere Atmosphäre. Rückzugsbereiche unter Bäumen und der mit Hecken diamantförmig gerahmte Schulgarten sind hier zu nennen. Ein Obstbaumhain, einzelne Beetflächen zum Gärtnern und das Freiluftklassenzimmer laden ins Grüne ein.

Westlich des Schulzenturms entstehen durch die einzelnen zusammenhängenden Clusterbauten gut geformte Höfe, die mit unterschiedlichen Nutzungen für die jeweiligen Altersklassen besetzt sind. Der Hof der Älteren bietet Raum zum Sitzen und Verweilen. Der Lehrendengarten und Werkhof schafft mit einer Pergola etwas Entspannung in den Pausenzeiten und bietet Fläche zum Werkeln. Ein weiterer Hof ist der Kinderhof, der das Thema klettern und schaukeln durch einen hölzernen Stangenwald bedient. Zur Grundschule zugeteilt bildet ein weiterer Hof einen altersgerechten Spielplatz. Gerahmt wird der Campus mit großkronigen Bestandsbäumen und zahlreichen Neupflanzungen. Das Nachhaltigkeitskonzept ist anzuführen, dass u.a. Klimabäume, ein Wasserturm für den Schulgarten, Entwässerungsmulden bei Starkregen, ein extensives Gründach und Photovoltaik-Anlagen beinhaltet.

Architektonisches Konzept und Umsetzung des pädagogischen Konzepts
Ausgangpunkt der Entwurfsüberlegungen sind Studien, in welcher geometrischen Form sich die vorgegebene Lernhausidee am besten organisieren und addieren lässt. Das Ergebnis „Fünfeck“ ist kein Zufall, zeigt sich doch das Fünfeck in vielen Bereichen des täglichen Lebens und des Wissens/Lernens als leistungsfähiges Grundmodul und Allgemeinwissen. Sei es in der Natur (Form der Ocraschote), der Chemie, der Mathematik (Geometrie/Fünfeck des Pythagoras), der Geschichte (Pythagoras-Pythagoräer), der Kunst (Goldener Schnitt) derArchitektur (Festungsarchitektur/Idealstädte), der Landschaftsarchitektur (Giant´s causeway) und des Spiels (Schnittmuster Fußball).

Die architektonische Idee, das Konzept des Bildungszentrums der „Einheit in der Vielfalt“ – die Schule als Addition von Lernorten – direkt abzubilden erwies sich in der Durcharbeit als starkes und belastbares Konzept. Auch in der weiteren Zusammenarbeit mit allen Beteiligten birgt dieses Konzept die Chance der Weiterentwicklung und Optimierung ohne in ein starres orthogonales Architekturkonzept gebunden zu sein. Die Architektur wird sich daher erst in der Zusammenarbeit und Aneignung der Nutzer vollenden und vielfältige Deutungen ermöglichen. Die Chance zu einem Bildungsort mit großem Identifikationspotential ist gegeben.

Ein besonderer Ort, eine besondere Gemeinschaft, eine besondere Idee des gemeinsamen Lebens und Lernens in einer „Bildungskette“. Architektonisches Ziel ist es, diese einzigartigen Ideen mit einzigartiger und dennoch sehr alltagstauglicher Architektur abzubilden.
 

Funktionalität und Erfüllung des Raumprogramms
Die Kultur(n)halle wird als multifunktional nutzbare Mensa und Aula ertüchtigt. Die Küche wird neu verortet, über ein zentrales Foyer ist der große Musiksaal angebunden. Die Kultur(n)halle öffnet sich zukünftig zum angrenzenden Kultur(n)platz und ermöglicht hier zahlreiche Nutzungsoptionen, sowohl für die Schulgemeinschaft, als auch für die Gemeinde.

Ein Vordach zwischen Kultur(n)halle und Grundschule markiert den Zugang zum Lerndorf. Hier betritt man das eingeschossige Foyer mit angrenzenden Musikräumen und Bibliothek. Aus dem Foyer werden wiederum die Lernhäuser der Grundschule und der HRS erschlossen.
Im Norden befinden sich die Lernhäuser der Grundschule, die durch eine zentrale Verbindungshalle erschlossen werden. Eine breite Sitztreppe verbindet das Erd- mit demObergeschoss, großzügige Freiarbeitsflächen, sowie die grundschulspezifischen Flächen für textiles Gestalten und die Lerngruppe werden hier verortet.

Im Süden des Grundstücks befinden sich die Lernhäuser der HRS mit den Allgemeinen Unterrichtsbereichen in den Oberschossen und den erdgeschossigen Nutzungen Verwaltungscluster, Nawi-Cluster und Kunst/Werken-Cluster. Auch hier werden die Nutzungen über eine zentrale Treppenhalle mit großzügiger Sitztreppe und Freiarbeitsflächen erschlossen.

Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz
Holz als nachwachsender und regional gewinnbarer Baustoff hat gegenüber Beton, Mauerwerk, Gipskarton und Metall einen wesentlich geringeren Energieaufwand in Gewinnung und Einbau und ist nach Ablauf der Lebensdauer des Hauses erneut ohne erheblichen Energieaufwand wieder verwertbar. Ein hoher Holzanteil beim Bau eines Hauses hat erheblichen Einfluss auf eine positive GWP- (Global Warming Potential – Treibhauspotential) Ökobilanz des Hauses. Die Schule als „dritter Pädagoge“ wird somit Anschauungsbeispiel für alle Nachhaltigkeitsaspekte des Unterrichts.

Der gesamte Neubau wird in vorgefertigten, hochdämmenden Holzrahmenbau-Elementen erstellt. Auch die decken werden vorgefertigt, eine Schüttung sorgt für ausreichend Speichermasse der Räume. Die Holzverkleidung der Fassaden werden vor Ort – nach allen Abdichtungsmaßnahmen – erstellt. Die gesamte Konstruktion wird materialecht und sortenrein konstruiert, sodass diese bei späteren Ausbesserungsmaßnahmen einfach und lokal kostengünstig zu ersetzen ist. Sämtliche Fassadenhölzer bleiben chemisch unbehandelt.
Somit ist die Konstruktion sortenrein zu recyclen. Neben dem Aspekt der Nachhaltigkeit wird die Raumatmosphäre durch die Holzoberflächen der Deckenansichten und Fassaden und dem von den Holzoberflächen ausströmenden Geruch und Einfärbung des reflektierenden Tageslichts positiv beeinflusst.

Nicht zuletzt verkürzt der hohe Anteil an Vorfertigung der Deckensysteme und Fassaden sowie der Verzicht auf Gerüststandzeiten für die Decken die Bauzeit des Projekts, die Kosten des Projekts. Auch wird die Interimslösung der Schule kurzmöglichst beansprucht, sodass die Bauphasen schnell, und ohne hohe Baubelästigung des Schulbetriebs und der Nachbarschaft, vorranschreiten können.

Falls in den Kosten für das Projekt abbildbar wird angestrebt Dämmstoffe aus ökologischem Material (z.B. Zellulose) zu verwenden. Fußböden sind als Holzpflasterbelag und Linoleum angedacht und somit ebenfalls aus Materialien geplant, die nach Ablauf der Nutzzeiten dem Naturkreislauf rückführbar sind.
 
Durch die konsequente Ausbildung jeweils zweier baulicher Fluchtwege aus den Nutzungsbereichen, wird – unter Ausnutzung der zuletzt im Schulbau eingeführten Cluster-/-/Nutzungseinheitregel – seitens des vorbeugenden Brandschutzes angestrebt, alle Flurwände ohne Brandschutzklassifizierung erstellen zu können. Die gute Einsehbarkeit der gemeinsamen Mitte und der Klassenräume ist visuelles Frühwarnsystem, welches Rauch und Feuer unmittelbar zu erkennen gibt. Somit können auch für die Innenwände einfache Holz-Ständerwerke zum Einsatz kommen.


Konzept der Technischen Gebäudeausrüstung:
Das besondere Augenmerk der energetischen Planung liegt auf der Umsetzung eines nachhaltigen und wirtschaftlichen Konzepts. Die Nutzung vorhandener Energiesysteme in Verbindung mit der Erweiterung um regenerative Energiequellen wie z.B. Photovoltaikanlagen erzeugen Synergieeffekte bei Investition und Betrieb. Darüber hinaus wird der Energiebedarf durch die Auswahl hochwertiger Bauteilkomponenten auf ein Optimum reduziert.

Die Wärmeversorgung des bestehenden Fernwärmeverbunds wird als Hauptversorgungssystem gewählt. Bei einem Primärenergiefaktor von 0,1 liegt es nahe, den regenerativen Anteil des Nahwärmesystems auszunutzen. Auch aus wirtschaftlicher Sicht ist diese Wärmenutzung optimal und es fallen vergleichsweise geringe Betriebs- und Wartungskosten an, da keine komplexen technischen Komponenten verwendet werden müssen. Zur Beheizung werden statische Heizflächen in den Klassenräumen und der Verwaltung auf der Außenfassade angebracht. In Aufenthalts- und Versammlungsbereichen wie Mensa, Aula und Foyer wird eine Fußbodenheizung berücksichtigt. Hierdurch können die Vorlauftemperaturen deutlich abgesenkt und somit Verteilverluste minimiert werden.

Die Warmwasserbereitung wird je nach Nutzung über dezentral angeordnete Durchlauferhitzer in Gebäudeteilen, in denen kaum Warmwasserbedarf vorhanden ist, vorgesehen. Dazu gehören u.a. die Lernhäuser und Verwaltungsbereiche. In den Nutzungsbereichen mit einem kontinuierlichen Warmwasserbedarf wie z.B. in den naturwissenschaftlichen und kunstorientierten Klassenräumen sowie in Sporthallen wird jeweils ein dezentral am Nutzungsort angeordnetes Frischwassersystem eingesetzt, so dass möglichst kurze Leitungswege und geringste Wärmeverluste erreicht werden. Zur Vermeidung von hygienischen Problemen aufgrund großer Trinkwasserspeichervolumina wird das Durchlaufprinzip der Frischwasserstationen verwendet. Zur Reduzierung des Trinkwasserbedarfs werden an allen Sanitärobjekten mit Trinkwasseranschluss, wassersparende Armaturen eingesetzt.
 
Der hygienische Luftwechsel des Schulbaus wird über zentrale raumlufttechnische Zu-/Abluftanlagen vorgesehen. Die Lüftungsanlagen verfügen über ein hoch effizientes Wärmerückgewinnungssystem, um die Energie der aus den Räumen abgelüfteten Raumluft auf die Zuluft zu übertragen. Die Anlagen werden in direkter Nähe der Lernhäuser angeordnet, um lange Kanalwege zu vermeiden.  Die Regelung des erforderlichen Luftvolumenstroms erfolgt nach dem Parameter CO2. Dadurch können die Lüftungsanlagen bedarfsgerecht und energieoptimiert betrieben werden. Zudem verfügen alle Klassenräume über öffenbare Fenster, die in der heizfreien Zeit zur natürlichen Lüftung genutzt werden können. In diesem Fall werden die Luftvolumenströme der raumlufttechnischen Anlagen aufgrund der Verbesserung des CO2-Gehalts im Klassenraum durch die Frischluftzufuhr über die Fenster abgesenkt und damit Luftumwälzenergie eingespart. Im Winter können die Fenster geschlossen bleiben, um Energieverluste zu vermeiden. Im Sommer können in den Zeiträumen, in denen die Außenlufttemperatur niedriger als die Anforderungen an die Raumtemperaturen sind, zusätzliche Wärmeeinträge im Gebäude abgelüftet werden. Meistens erfolgt dieser Vorgang während der Nachtzeiten, man spricht von der sogenannten Nachtabkühlung durch den Sommerbypass in der Lüftungsanlage.

In den Klassenräumen können einzelne Lichtbänder durch eine sinnvolle Anordnung der Lichtkreise tageslichtabhängig geschaltet und gesteuert werden. Durch den niedrigeren aktiven Beleuchtungsbedarf und die Möglichkeit der partiellen Schaltung der Lichtkreise können erhöhte Einsparungen elektrischer Energie erreicht werden.

Für das Schulgebäude wird eine zentrale Gebäudeleittechnik (GLT) vorgesehen, auf der sämtliche Betriebs- und Störmeldungen aus den Einzelgewerken erfasst und visualisiert werden.

Das anfallende Niederschlagswasser wird in Zisternen für die Nutzung zur Gartenbewässerung gesammelt. In einem Rigolensystem wird das nicht genutzte Regenwasser, sofern die Bodeneigenschaften es zulassen auf dem Gelände versickert. Ist der Boden nur bedingt versickerungsfähig, dient dieses System gleichzeitig als Regenrückhaltungsmaßnahme zur kontrollierten Einleitung des Regenwassers in das öffentliche Entwässerungssystem.
 
Auf den Dachflächen werden Photovoltaiksysteme aufgebaut werden, die zum einen für die  schulorientierte Bildung genutzt werden können. Zum anderen können mithilfe der gewonnenen elektrischen Energie Klimaanlagen energieneutral betrieben werden, um z.B. in Bereichen mit hohen inneren Lasten wie den Versammlungsbereichen im Foyer und Aula die raumklimatischen Verhältnisse im Behaglichkeitsspektrum anpassen zu können.