2. Gebäudekonzept

Es soll ein klimapositives Lernlabor und eine Experimentierwerkstatt entstehen, in dem Kinder und junge Menschen auf ein aktives und selbstbestimmtes Leben vorbereitet werden. Das Konzept des Schulgebäudes wurde partizipativ unter Einbeziehung von Lehrenden, Lernenden und Eltern entwickelt.

Der sparsame Umgang mit Flächen und Materialien unter Vermeidung von Emissionen, Müll und Abwasser steht als zentrale Aufgabe fest. Offene Lernlandschaften und multifunktional nutzbare Lernfl ächen passen sich an die wandelnden Bedürfnisse an und können von Lernende und Lehrende selbst gestaltet werden. In einem Experimentarium werden Fachräume zusammengefasst.

Quelle: UnseKinder Broschüre

Entwurfsprozess

Im Laufe des Entwurfsprozesses sind mehrere Entwurfsvarianten entstanden. Diese unterscheiden sich hauptsächlich im Tragsystem und der Geschossigkeit.

In einer ersten Phase wurde mit zwei Geschossen gearbeitet, die zunächst mit einem offenen Raumkonzept bespielt wurden. In späteren Entwurfsprozessen wurde dann ein drittes Geschoss hinzugefügt, wobei es sich bei den ersten beiden Geschossen um eine Hallenkonstruktion handelt auf die das dritte Geschoss aufgesetzt wird. Dadurch können viele Lufträume eingeplant werden, wodurch vor allem im Mehrzweckraum und im Experimentarium ein angenehmeres Raumgefühl geschaffen wird. Im Rahmen des Tragwerkentwurfs wurden simple Stützraster mit dem Leitersystem des Forschungsprojekte Standartholzbausysteme verglichen.

Quelle: UnseKinder Broschüre

Tragwerkskonzept

Im Laufe des Tragwerksentwurfes wurden verschiedene Tragwerksvarianten erprobt und analysiert.

Bei der ersten Variante handelt es sich um einen klassischen Holzskelettbau. Die zweite und dritte Variante stellen das All Standard System dar, welches im Forschungsprojekt Standardholzbausysteme entwickelt wurde.

Das Konzept besteht aus vertikalen Leiterelementen und horizontalen Träger- und Deckenelementen. Der Vorteil hierbei ist, dass durch die Anordnung und eine Variation an Maßen unterschiedliche Raumgefüge und -strukturen geschaffen werden können.

Bei der zweiten Variante sind die Leitern senkrecht zur Gebäudelänge ausgerichtet. Das hat den Nachteil, dass die tragenden Elemente quer zur Hauptachse verlaufen, wodurch es eine komplexere Lastverteilung aufweist.

In der dritte Variante sind die Leitern parallel zur Gebäudelänge ausgerichtet, wodurch eine optimierte Lastverteilung und vereinfachte statische Aussteifung entsteht.

In dem finalen Modell haben wir uns für die dritte Variante entschieden, da diese Ausrichtung offene und großflächige Grundrisse ermöglicht, die den Anforderungen an flexible Lernlandschaften gerecht werden. Im generellen hat das Tragsystem im Gegensatz zu dem klassischen Skelettbau den Vorteil, dass es ein Elementkatalog gibt, wodurch die Vorfertigung einfacher ist und weniger Spezialteile benötigt werden. Insgesamt bietet diese Variante eine ausgewogene Balance aus Effizienz, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit.

Quelle: UnseKinder Broschüre

Energiekonzept

Das klimapositive neue Schulgebäude erzeugt über die Photovoltaikanlagen auf dem Dach und den Photovoltaikelementen an der Fassade mehr Energie als für den Betrieb erforderlich. Der erzeugte Überschuss kann dem Quartier zugeführt werden, wodurch eine Entlastung erfolgt.

Auf den Dachflächen sind rund 1071 m² Photovoltaikanlagen verbaut, die zur elektrischen Versorgung dienen. Als klimapositives Pilotprojekt demonstriert das Gebäude den dreifachen Nullstandard. Null Energie, Null Müll und Null Emissionen. Dies wird durch die überwiegende Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen im Rohbau, die überwiegende Verwendung von Recyclingmaterialien im Ausbau und die Nutzung von Sonnenenergien, Brauch- und Regenwasser ermöglicht.

Das Lüftungskonzept sieht eine freie Lüftung mit der Möglichkeit einer geregelten Nachtauskühlung im Sommer vor. Zusätzlich werden ergänzende Zu- und Abluftanlagen installiert, die den Mindestluftwechselbedarf ermöglichen. Diese werden überwiegend in den innen liegenden Räumen zum Einsatz kommen. Um einen sparsamen Umgang zu erreichen ist das Gebäude in verschiedene thermische Zonen eingeteilt (siehe Abb. 33). Insbesondere die Einsparung von Kosten und Ressourcen im Klimapuffer haben einen positiven Einfluss auf die CO2-Bilanz. Der unbeheizte Klimapuffer dient als Luftkollektor zur Vorwärmung der Außenluft.

Die Heizwärmeversorgung erfolgt über Flächenkollektoren mit Pufferspeicher und Abwärme aus der Abluftanlage.

Passivhauskonzept

• Wärmetransmissionswiderstand
• Opake AW 0,15 W/(m²K)
• Passivhausfenster 0,8 W/(m²K)
• Heizenergiebedarf ca. 25 kWh/(m²a)
• Unbeheizter Klimapuffer als Luftkollektor zur Vorwärmung der Außenluft in Verbindung mit Abluftanlage
• Sonnenschutz Süd mit Doppelfunktion / PV auf Südseite
• Speicherwand/ Lehm zur Zeitverzögerten Wärmenutzung
• Optional Solarkamin mit Wärmekollektor
• Bibliothek

Quelle: UnseKinder Broschüre