Plusenergie Grundschule Hohen Neuendorf

Aus dem stetigen Wachstum der am nördlichen Stadtrand Berlins gelegenen Stadt Hohen Neuendorf resultiert eine zunehmende Nachfrage nach Grundschulplätzen. Um hier ein adäquates Angebot machen zu können, wurde von der Kommune im Ortsteil Niederheide der Neubau einer dreizügigen Grundschule mit einer 3-fach Sporthalle realisiert.

Das Gebäude erfüllt höchste Anforderungen hinsichtlich der Nachhaltigkeit in Bau und Betrieb. Es erzeugt mehr Energie, als es verbraucht und ist damit auch CO₂- neutral. Das 7.414 m² große Gebäude ist ein "Leuchtturmprojekt" der Förderinitiative "Energieeffiziente Schulen", die Bestandteil des Forschungsschwerpunktes "Energieoptimiertes Bauen" (EnOB) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie ist. Die Grundschule Niederheide ist die erste Schule in Deutschland im Plus-Energie-Standard.

Der dem Projekt zugrunde liegende Planungsansatz beruht auf der Optimierung der baulich-architektonischen Bedingungen des Schulgebäudes, um eine „schlanke“, d.h. einfache, leicht regelbare und wartungsarme Gebäudetechnik realisieren zu können.

Das Ziel der Planung bestand darin, die Aufenthaltsbedingungen (Luftqualität, Tageslichtqualität, thermische Qualität) für die Schüler und Lehrer zu optimieren und sowohl den Energiebedarf, als auch die Kosten zu minimieren. Dabei ging es im Wesentlichen darum, optimale bauliche Voraussetzungen für ein zukunftsfähiges Lern- und Lehrumfeld zu schaffen, dass sich flexibel an unterschiedliche pädagogische Anforderungen anpassen lässt. Die hierfür geschaffenen Heimatbereiche der einzelnen Klassen gewähleisten dies und bilden zugleich die Basis der lüftungs- und tageslichttechnischen Konzeption.


Innere Organisation:

Das Rückgrat der Schule wird durch eine zentrale, langgestreckte, Licht durchflutete Halle, die „Schulstraße“ gebildet. Der Haupteingang befindet sich am südlichen Ende der Halle, der Zugang zur Sporthalle am nördlichen Ende. Darüberhinaus sind sämtliche Funktionsbereiche der Schule von der Halle aus unmittelbar zu erreichen: Auf der östlichen Seite befinden sich die Bibliothek, die Fachunterrichtsräume und die Aula mit den dazugehörigen Nebenräumen, gegenüberliegend gehen die Wege zu den drei Unterrichtsflügeln ab. Die Verwaltung ist unmittelbar am Eingang angeordnet, das Lehrerzimmer befindet sich darüber im Obergeschoss. Die Unterrichtsbereiche sind überwiegend einbündig organisiert, so dass eine zweiseitige Tageslichtbeleuchtung ermöglicht wird. Die Klassenräume sind nach Süden ausgerichtet, Flurzonen und Nebenräume befinden sich auf der Nordseite. Die Fassaden der Fachunterrichtsräume sind nach Osten orientiert.

Die Aula ist als Mehrzweckraum sowohl für die Essensversorgung (Mensa), als auch für Veranstaltungen konzipiert. Demgemäß erfüllt die Aula die Anforderungen an einen Versammlungsraum gem. Versammlungsstättenverordnung. Darüberhinaus kann die Aula außerhalb der Unterrichtszeiten auch extern genutzt werden. Sie ist über die Erschließungshalle der Schule zu erreichen. Die Küche ist als Ausgabeküche konzipiert.

Die Schülerbücherei ist unmittelbar am Eingang angeordnet, so dass eine Zugänglichkeit auch außerhalb der Unterrichtszeiten hergestellt werden kann. Solange die Schule nicht durchgängig dreizügig genutzt wird, können zahlreiche Räume durch den Hort genutzt werden.

Unmittelbar nördlich, angrenzend an den dritten Klassenraumflügel der Schule, schließt die Sporthalle mit Ihren Nebenräumen den Baukörper ab. Die Sporthalle verfügt über einen unabhängig von der Schule nutzbaren Eingangs- und Erschließungsbereich und kann so auch außerhalb des Schulbetriebs genutzt werden. Im Erdgeschoss befinden sich das Spielfeld mit einer Grundfläche von ca. 1200 qm, die Geräteräume und einige Nebenräume. Die Halle ist in drei Hallenteile unterteilbar. Die Auslegung der Halle genügt der Versammlungsstättenverordnung. Im Obergeschoß befinden sich sechs Umkleide- und Sanitäreinheiten.


Energieeffiziente Architektur, äußere Gestalt und Image:

Genau wie im Inneren des Gebäudes die funktionalen, technischen und räumlichen Aspekte zusammengeführt werden, soll dieser integrale Planungsansatz auch von außen erkennbar werden. So folgen die Kubatur und die Gestalt der Gebäudehülle den technischen und funktionalen Erfordernissen. Die Photovoltaikelemente werden auf den Dachflächen integriert, wobei die PV- Elemente mit den Aufbauten für die dezentral angeordneten Lüftungszentralen und die Installationen kombiniert werden und so mit ausschlaggebend sind für die Ausbildung der Gebäudeform.


Integrierte architektonisch-räumliche und technische Konzeption:

Aktuelle pädagogische Konzepte gehen von der Grundannahme aus, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen dem Lernverhalten von Schülern und den räumlichen Bedingungen gibt. Grundschulpädagogische Vorgaben definieren Unterricht längst nicht mehr als den klassischen Frontalunterricht, sondern als einen durch den Lehrer moderierten und angeleiteten selbstständigen Prozess mit individueller Förderung einzelner Schüler oder Gruppen, Binnendifferenzierung, Inklusion und vielfältigen Unterrichtssituationen, jahrgangsübergreifenden Gruppen und aktiver Beteiligung der Schüler. Projektarbeit, Nutzung unterschiedlicher Medien, verschiedenste Arbeitsformen kennzeichnen den Unterricht.

Aus pädagogischer Notwendigkeit heraus ist erforderlich, dass das räumliche Konzepte durch Transparenz und Offenheit geprägt ist. Gleichzeitig ist es erforderlich, Bereiche zu schaffen, die es besonders den kleinen Kindern einer Grundschule ermöglichen, Schutz, Zugehörigkeit und Identifikation zu finden. Die daraus resultierende funktionale Flexibilität verlangt nach neuen räumliche Ausformungen, wobei der traditionelle Klassenraum mit Tafelwand, Sitzreihen und Licht von links dem nicht genügt. Vielmehr sind differenzierte, teilbare und vielfältig nutzbare Räume erforderlich.

In Zusammenarbeit mit der Schule wurde die Konzeption des „Heimatbereichs“ entwickelt. Für die jeweiligen Klassen werden überschaubare Bereiche bestehend aus Unterrichtsraum, Flex- oder Gruppenraum, einer erweiterten Flurzone, Garderobe und WC-Räumen geschaffen, die jeweils einer Klasse eine Heimat geben. Die Lehr- und Nebenräume sind individuell gestaltbar, sie ermöglichen und förden bei den Schülern ein Gefühl der Verantwortlichkeit für Ihren Bereich.


Tageslichtnutzung und sommerlicher Wärmeschutz:

Die technische Konzeption ist unmittelbar mit der räumlichen Konfiguration verknüpft. Die Tageslichtbeleuchtung muss unterschiedlichen Unterrichtssituationen gerecht werden. Angestrebt wird eine hohe Tageslichtautonomie, wobei eine hohe Qualität der Beleuchtung (z.B. Blendungsbegrenzung) für verschiedenste Unterrichtssituationen gegeben sein muss.

Gleichzeitig werden die thermischen Belastungen in den Sommermonaten minimiert. Das Konzept berücksichtigt die unterschiedlichen inneren (räumlichen, lichttechnischen und gestalterischen) Anforderungen und reagiert auf die äußeren Bedingungen, indem für die verschiedenen Orientierungen und inneren Anforderungen spezifische Sonnenschutz- und Tageslichtsysteme entwickelt werden. Zum Einsatz kommen verschiedene innovative Materialien wie Nanogel-Verglasungen, lichtlenkende und elektrochrome Verglasungen.

Die Südfassaden der Klassenräume sind mit einem Außen liegenden feststehenden Sonnenschutz, der horizontal in Kempferhöhe angeordnet ist, ausgestattet. Dieser gewährleistet einen effektiven Schutz gegen die hochstehende Sommersonne. Vertikalmarkiesen, die außen am festeheneden Sonnenschutz angeordnet sind, ermöglichen es dem Nutzer, auch tiefer stehende Sonnenstände zu kontrollieren. Im Zusammenspiel von festehendem Sonnenschutz und Vertikalmarkiesee kann auch bei Vollverschattung der Fenster der Blick ins Freie gewähleistet werden und es entsteht eine phsycholgisch günstige schattige Atmosphäre.


Lüftungskonzept:

Dem Lüftungskonzept in den Schulräumen wird besondere Beachtung geschenkt. Unter Berücksichtigung der nutzungsbedingten hohen Belegungsdichte und der relativ kurzen Nutzungszeiten der Unterrichtsräume, wurde ein Konzept entwickelt, das die Einhaltung der lufthygienischen Richtwerte bei niedrigem Energiebedarf gewähleistet.
Maschinelle und natürliche Lüftungsmaßnahmen werden als sogenanntes hybrides Lüftungskonzept, abhängig von den Nutzungs- und Außenluftbedingungen verschieden miteinander kombiniert, um ein Höchstmaß an Luftqualität und Gesamtenergieeffizienz zu erreichen.


Raumakustik:

Das raumakustische Konzept steht in unmittelbarem Zusammenhang mit dem räumlich- technischen Konzept. Das klassische Prinzip, die Raumakustik auf den Frontalunterricht auszurichten, genügt den Anforderungen an die flexible Nutzung der Unterrichtsräume nicht. Zudem geht es in der raumakustischen Planung im Wesentlichen darum, die thermische Speicherwirkung der Geschoßdecken nicht oder nur marginal zu beeinträchtigen. Die für die akustische Bedämpfung verfügbaren Flächen sind somit äußerst knapp, so dass nur hocheffiziente Breitbandabsorber, vorwiegend an den Wandflächen, zum Einsatz kommen. . In die raumakustische Optimierung sind neben den Unterrichtsräumen weitere Räume wie Fachräume, Aula und Sporthalle einbezogen.


Plusenergiekonzept:

Die hoch- wärmegedämmte Konstruktion erfüllt den Passivhausstandard und ist wärmebrückenfrei. Die tragenden Bauteile sind in Massivbauweise in Stahlbeton errichtet, die Fassade ist zweischalig mit einer Vormauerschale und Kerndämmung ausgeführt. Die Gebäudehülle genügt den Passivhausanforderungen der Luftdichtheit (n50