FOKUS: HYBRIDBAUTEN P R OJE K T VO R S T E L L U N G Farbspiele auf der Fassade Wer auf einem ehemaligen Flussbett baut, baut auf wenig tragfähigem Grund. Statt auf einen kompakten Baukörper setzten die Planer von Motorlab daher bei der Erweiterung der Uhlandschule Mannheim auf drei grazile Einzelbauten – und gruppierten dieses Trio zusammen mit dem Bestand zu einem harmonischen Ensemble. text: Christine Ryll | fotos: opmfotografie.com INDEX — 20 20 28 30 31 31 P ROJE K T VOR­ ST E L LU NG 1 | 2015 INTERVIEW ENERGIE­ KO NZEPT FAZI T ST ECKBR I EF 2 P R OJ E K T Hybridbau R ein in die Klamotten, raus aus der Schule, schnell nach Hause: Früher sah die Welt noch anders aus. Heute reicht der Unterricht immer häufiger in die Nachmittagsstunden hinein. So beschloss die Stadtverwaltung Mannheim 2008 die Erweiterung der unter Denkmalschutz stehenden Uhlandschule zur Ganztagesschule. Platz dafür bot ein an die 1913 erbaute Gründerzeitschule angrenzendes Grundstück, auf dem eine Reihe von 50er-Jahre-Bauten aufragten. Weil diese nicht mehr ganz taufrisch waren und ihre Sanierung wirtschaftlich nicht sinnvoll gewesen wäre, wurden sie zum Abriss freigegeben. www.lignardo.de „Vernetzung“ war das zentrale Entwurfsthema: die einzelnen Ganztagesbereiche untereinander und mit dem denkmalgeschützten Altbau, den Außenanlagen und der angrenzenden Quartiersumgebung sowie die damit einhergehende Schaffung jener neuen geschützten Mitte im Ensemble. Die Gründe dafür, warum dieses zweigeschossig und dreigliedrig geworden ist, liefert der Neckar. Einst floss der Fluss durch das Schulgelände. Ein einzelner, großer Baukörper hätte Setzungsrisse provoziert. Darüber hinaus boten mehrere Bauabschnitte die Möglichkeit, den Unterricht zwischen den Einzelmaßnahmen möglichst störungsfrei weiterlaufen lassen zu können. 1 | 2015 21 FOKUS: HYBRIDBAUTEN Außenanlagen Überdachung Überdachung Carl-Be n Grundschule Bauteil A z-Straß e Mensa Bauteil B Geibelstraße Hauptschule Bauteil C VERNETZUNG: IM ZENTRUM DAS ATRIUM Zentrales Entwurfsthema war die Vernetzung der einzelnen Ganztagesbereiche untereinander und mit dem denkmalgeschützten Altbau, den Außenanlagen und der angrenzenden Quartiersumgebung sowie die Schaffung jener neuen geschützten Mitte innerhalb des Ensembles. 22 1 | 2015 „Entsprechend haben wir die drei Gebäude direkt an den Grundstücksgrenzen positioniert und in ihrer Ausformulierung an den Charakter des Bestandsbaus angepasst“, sagt Architekt Peter Bender. Mittig – direkt gegenüber der Sporthalle – befindet sich die Mensa. Sowohl der Grundschul- als auch der Werkrealschulbereich sind typologisch als zwei leicht zueinander verdrehte einbündige Grundkörper konzipiert. Im Zentrum der jeweiligen Baukörper befindet sich jeweils ein Atrium mit einem großen Oberlicht. An dieses grenzen übergeordnete Schulbereiche an, etwa Leseräume, die Verwaltung oder Computerräume. Die Mensa unterteilt sich in einen großen Speisesaal mit angrenzender Küche. Ersterer wird von der Schule auch als Aula für Schulfeste und übergeordnete Veranstaltungen genutzt. Im Obergeschoss fanden ein flexibel teilbarer Theaterbereich und der zentrale Technikbereich Platz. Offene, überdachte Brücken zwischen den Baukörpern stellen die Verbindung zur Mensa her. Sie formulieren die Eingänge als klare Adressen zu den Ganztagesnutzungen und zum Speiseraum aus, können als überdachte Pausenflächen und darüber hinaus als temporäre „Grüne Klassenzimmer“ für Unterricht im Freien genutzt werden. An den zum zentralen Hof orientierten Stirnseiten der Baukörper befinden sich jeweils vorgestellte Balkone mit integrierten Treppenanlagen, die einen zusätzlichen und notwendigen Fluchtweg darstellen. ZEICHNUNGEN: MOTORLAB ARCHITEKTEN — 2 P R OJ E K T Hybridbau Horizontalschnitt im Obergeschoss der Mensa 3 mm Blech einbrennlackiert VK BoPl. StB. Multiplexplatte 20 mm wasserfest verleimt VK Attikablech Bauteil C 80/120 80/100 Stahlstütze 50/70 Vorderkante Attikablech Mensa VK Streifen­ fundament 80/120 80/ 140/60 60/140 Holzrahmenbau/Außenwand 20 mm Deckschale Alu eloxiert 80/20 5 mm Fiberglasplatte auf 3 mm Distanzscheibe 120 mm Holzunterkonstruktion vertikal 80/120, a ≤ 60 cm 12,5 mm Zementgebundene Platte bis h = 80 cm, dann DWD 16 mm Holzfaserplatte, Verlegung NF Fassadenschutzbahn schlagregenfest, diffusionsoffen 80 mm Holzunterkonstruktion horizontal 80/80 mit mineralischer Zwischendämmung WLG 040 Perimeterdämmung im Sockelbereich bis h = 80 cm dann mineralische Zwischendämmung 240 mm Holzrahmenbauwand 60/240 mit mineralischer Zwischendämmung WLG 040 Dampfbremse 15 mm OSB 4-Platte, Stöße verklebt 50 mm Installationsebene, Holz-UK vertikal 50/70 15 mm Seekieferplatte in Möbelqualität, pigmentierte Lasur 50/70 80/110 Horizontalschnitt im Erdgeschoss der Hauptschule 120 Akustikelement NF-Verlegung 140 /60 50/70 50/70 50/ 70 Stahlbetonwand 200 mm 60/140 60/140 40/60 80/120 50/7 0 Holzrahmenbau/Außenwand 8 mm Fassadenplatte (mit Graffitischutz) 1 mm Fugenband im Stoßbereich 120 mm Holzunterkonstruktion vertikal 80/120, a ≤ 60 cm 12,5 mm Zementgebundene Platte bis h = 80 cm, dann DWD 16 mm Holzfaserplatte Verlegung NF, deckend farbig beschichtet 80 mm Holzunterkonstruktion horizontal 80/80 mit mineralischer Zwischendämmung WLG 040 Perimeterdämmung im Sockelbereich bis h = 80cm dann mineralische Zwischendämmung 140 mm Holzrahmenbauwand 60/140 mit mineralische Zwischendämmung WLG 040 Dampfbremse 15 mm OSB 4-Platte Stöße verklebt 50 mm Installationsebene, Holz-UK vertikal 50/70 15 mm Seekieferplatte in Möbelqualität, pigmentierte Lasur 60/240 50/ 70 50/70 50/7 0 Unterkonstruktion als Konterlattung KVH 70/50 Akustikelement NF-Verlegung 140 / 60 www.lignardo.de 23 1 | 2015 24 FOKUS: HYBRIDBAUTEN 2 P R OJ E K T Hybridbau Grundrisse Grundschule Mensa Hauptschule Carl-Be n z-Straß e »Brettstapelholzwände mit gefrästen Akustikoberflächen: Der Rohbau war fast schon der Ausbau.« Schnitt Mensa Anlieferungszone Catering Fußgängerbereich Carl-Benz-Straße Pausenhof Die drei Neubauten unterteilen sich in einen Baukörper für den Werkrealschulbereich, einen für die Grundschule und einen für die Mensa. Ein viertes, ursprünglich angedachtes Gebäude – ein Kinderhaus – „wird letztlich doch nicht gebaut werden“, erzählt Architekt Peter Bender, dessen Büro Motorlab Architekten die Planung des Ensembles übernahm. Anstelle jenes vierten Baufelds soll im nächsten Jahr ein Bewegungsfeld realisiert werden. Schnitt Hauptschule Mensa Verbindungsbrücke Hof – Mensa Hauptschule Ein Zaun steht Pate Jeder Baukörper gründet auf einer Bodenplatte, unter der eine druckfeste Dämmschicht verläuft. Die Außenwände der Neubauten haben die Planer von Motorlab als hochwärmegedämmte, 16 cm dicke 1 | 2015 25 26 1 | 2015 Holzrahmenbauwände konzipiert. In der Grundschule und der Werkrealschule wurden dafür in der Regel 16/6 cm dicke Riegel verbaut, im zweigeschossigen Bereich der Mensa 20 cm dicke Riegel. Rauminnenseitig verläuft vor den Holzrahmenbauwänden eine 50 mm dicke Installationsebene, in der Leitungen und Kanäle verzogen sind. Als Verkleidung dienen Sperrholzwandtafeln aus Seekiefer. Im Gebäudeinneren verbauten die Architekten vorwiegend Brettstapelholzwände mit gefrästen Akustikoberflächen, die als vorgefertigte Tafeln auf der Baustelle angeliefert wurden. Sie wurden nach der Montage zunächst mit Folien geschützt und erst nach der Fertigstellung des jeweiligen Gebäudetrakts ausgepackt und weiß lasiert. „Der Rohbau war für uns somit fast identisch mit dem fertigen Ausbau. Das hat zwar mehr Planungsaufwand erfordert, da die technischen Einbauten exakt vorgegeben werden mussten“, räumt Bender ein, „aber letztlich hat es sich gelohnt.“ Beton kommt im Bauwerk hauptsächlich an den Decken, Bodenplatten und im mittleren Gebäudetrakt zwischen den Raumrie- 2 P R OJ E K T Hybridbau ↑ Die Aufteilung in Einzelgebäude half, den Baumbestand zu erhalten. So charakterisieren Platanen weiter die Anlage. geln zum Einsatz. „An dieser Stelle dient der Betonkern als Aussteifung und Erdbebenschutz. „Dies war erforderlich, da wir uns in der Erdbebenzone 1 befinden“, ergänzt der Architekt. „Betondecken haben wir deshalb gewählt, weil wir damit ohne statisches Subsystem verhältnismäßig weit spannen konnten. Sie wurden vor Ort bewusst in recht roher Sichtbetonqualität gegossen und in den Klassenräumen weiß beschichtet.“ „Pate für diese Fassade stand der schmiedeeiserne Zaun rings um das historische Schulgelände. Wir haben versucht, ihn bildhaft in der vertikal strukturierten Fassade umzusetzen“, erläutert Architekt Bender. „Auch das Mauerwerk des Altbaus hat uns inspiriert. Die zwischen den Steinen durchlaufenden horizontalen Fugen finden sich – in den Vertikalen – in den Neubauten wieder. Das wirkt einerseits streng, ist aber eine logische Weiterführung der Sprache des Altbaus – nur mit den Mitteln des Neubaus.“ - FOKUS: HYBRIDBAUTEN I N T E RV I E W »Das Fassadenband fasst alle Gebäudeteile zusammen.« Die Wahl der perfekten Materialien hat bei der Schul-Erweiterung eine große Rolle gespielt. Den äußerlichen Eindruck prägt transluzentes, glasfaserverstärktes Kunststoffmaterial. Drinnen sorgen in die tragenden Wände integrierte Holzweichfaserstreifen für Ruhe. 1 Sie haben sich bei der Fassade der Schule für ein ungewöhnliches Material entschieden, ein transluzentes, faserverstärktes Kunststoffmaterial. Warum? Die Fassade ist das gestaltprägende Element, das alle Gebäude des Schulensembles zusammenfasst. Sie orientiert sich im Farbton am Blätterdach der Platanen, die auf dem Schulhof stehen. Außerdem wird sie den Ansprüchen an eine hohe mechanische Belastbarkeit im Schulbetrieb gerecht und ist darüber hinaus Graffiti-resistent. 2 Wie ist dieser Farbton entstanden? Wir haben über ein Grafikprogramm Fotos der Platanen abstrahiert und daraus drei Grüntöne extrahiert. Somit passen die Grüntöne, die wir entwickelt haben, einerseits zu dem Blätterdach, andererseits zu den patinierten Kupferdächern des denkmalgeschützten Gründerzeitbaus. Und sie bilden einen Kontrast zu den verschiedenen Rottönen der Backsteinfassaden des Bestandsgebäudes. Die Entscheidung für diesen Kontrast fiel in Abstimmung mit der Denkmalschutzbehörde. Sie hatte unseren planerischen Ansatz unterstützt, dass ein Neubau in diesem Ensemble auch klar als Neubau zu erkennen sein sollte. Peter Bender leitet zusammen mit Sophie Dickler das 2004 von beiden gegründete Architekturbüro Motorlab Architekten. 1996 bis 2003 war er Partner im Büro motorplan architektur + Stadtplanung. 28 1 | 2015 FOTO: OPMFOTOGRAFIE.COM — 2 P R OJ E K T Hybridbau 4 3 Hat die Abfolge von Grüntönen in der Fassade eine Bedeutung? Ja, das Fassadenband ist das zentrale gestalterische Rückgrat, das alle Gebäude und die jeweils davor liegenden Fluchttreppenhäuser räumlich zusammenfasst. Diese Raumschleife aus einem transluzenten, faserverstärkten Kunststoffmaterial begleitet alle innen liegenden Fassaden. Das gleiche Material wurde für die Zaunanlage verwendet, die die kleinen Höfe von der öffentlichen Straße abgrenzt. Dieser Zaun ist genauso hoch wie die Gebäude. Wir haben ihn als eine Art „Interface“ interpretiert, das nicht nur trennt, sondern auch verknüpft und somit eine Kommunikationsmöglichkeit zum Außenraum darstellt. In der Dunkelheit leuchten diese Flächen und machen die Schulanlage zu einem signifikanten Orientierungspunkt im Quartier. www.lignardo.de Auch bei den Innenwänden haben Sie auf ausgesuchte Materialien geachtet. Warum? Das hatte sowohl statische als auch Schallschutzgründe. Wir haben als tragende Innenwände meist zweischalige, 10 cm dicke Brettstapelholzwände aus Nadelholz gewählt. Dazu wurden diese Rücken an Rücken als Schotten sowohl zwischen den Räumen als auch als trennende Wände zum Atrium hin verbaut. Wir erreichen damit einen Schalldämmwert von circa 60 dB. Die Fugen zwischen den Wänden wurden ausgedämmt. Auch der Fugenanteil zwischen den einzelnen Brettern untereinander ist sehr hoch. Zwischen jedem Brett wurde ein sogenannter Absorberstreifen in Form eines Holzweichfaserstreifens eingefügt. In der Summe resultieren aus den Fugen und den Weichfaserstreifen nun Wandflächen mit sehr guter akustischer Qualität und gleichzeitig – im Vergleich zu normalerweise weichen und empfindlichen Akustikelementen – hoher Robustheit. 5 Wurde die schalltechnische Ausführung der Wände rechnerisch begleitet? Der beratende Bauphysiker hat die Fläche und die Anzahl der Absorptionsflächen vorgegeben. 6 Haben Sie weitere akustische Maßnahmen eingesetzt? Dadurch, dass wir die Wände aktiviert haben, konnten wir die Betondecken im Gebäude größtenteils unbehandelt lassen. Ergänzend zu den Schallmaßnahmen der Wände haben wir noch Deckenfriese in den Klassen- bzw. Projekträumen eingesetzt. 7 Wo verlaufen diese Friese? Wir haben sie größtenteils an der Raumaußenseite parallel zur Fassade und zur Flurtrennwand als 1,20 m breites Band eingebaut. Als Bekleidung dienen akustisch hochwirksame Deckenpaneele der Absorberklasse A. Dahinter verbergen sich Zu- und Abluftkanäle. Auch die Leitungen für die Heizung sowie die Elektro- und Datenleitungen verlaufen hinter den revisionierbaren Paneelen. - 1 | 2015 29 — FOKUS: HYBRIDBAUTEN ENERGIE KONZEPT Klare Gebäudestrukturen und eine hohe Wärmedämmung sorgen dafür, dass die neuen Baukörper der Uhlandschule in Mannheim auch energetisch Vorbildcharakter haben. BESSER ALS GEFORDERT: ENERGETISCHER VORBILDCHARAKTER SCHULE Man lernt fürs Leben, nicht für die Schule, heißt es immer. Entsprechend ist es ganz natürlich, dass auch die Gebäude, in denen der Unterricht stattfindet, Vorbildcharakter haben sollten. Die Erweiterung der Uhlandschule hat unter diesem Gesichtspunkt ihre Hausaufgaben gemacht. Die Einzelbauten sind kompakt und hoch wärmegedämmt. Entsprechend liegt das Trio energetisch unterhalb der Vorgaben der zum Errichtungszeitpunkt gültigen EnEV 2009. Die Grund- und Werkrealschule kommen auf einen Primärenergiebedarf von 150 kWh/(m²a). Die EnEV 2009 begnügt sich mit 210 kWh/(m²a). Die Mensa erreicht einen Primärenergiebedarf von 130 kWh/(m²a). Gefordert wären lediglich 160 kWh/(m²a). Zu den positiven energetischen Werten trägt auch die Be- und Entlüftungsanlage mit kontrollierter Wärmerückgewinnung bei, die im Grund- und Werkrealschulbereich bereits inte- griert ist. In der Mensa kann sie perspektivisch nachgerüstet werden. Ebenfalls günstig wirken sich die Dachverglasungen oberhalb der Atrien aus. Sie sorgen für hohe passive Solargewinne. Im Sommer bieten mit RWA-Anlagen gekoppelte Lüftungsöffnungen die Möglichkeit, angesammelte Wärme entweichen zu lassen und so eine Überhitzung der Atrien zu vermeiden. Den Restwärmebedarf beziehen die Schulgebäude über das Fernwärmenetz der Stadt Mannheim. ENERGETISCHE BETRACHTUNG Heizmittel Primärenergiebedarf Grund- und Werkrealschule Mensa Nettogrundfläche Grundschule Werkrealschule Mensa 30 1 | 2015 Fernwärme 150 kWh/(m²a) 160 kWh/(m²a) 1.006 m² 944 m² 714 m² 2 P R OJ E K T Hybridbau FA Z I T S chule sollte Vorbildcharakter haben. Schließlich werden darin Kinder fürs Leben ausgebildet. Die Neubauten der Uhlandschule haben diese Herausforderung angenommen und mit Bravour gemeistert. Und das, obwohl die Bedingungen äußerst komplex waren. Der Boden wies nur eine begrenzte Tragfähigkeit auf. Der Bestand erforderte ein behutsames Eingehen auf gestalterische Vorgaben. Und die notwendige Vernetzung der schulischen Bereiche verlangte von den Planern ein durchdachtes Grundrisskonzept. Dass all dies in der letztlich gebauten Lösung Eingang gefunden hat, zeugt von Qualität. Beim diesjährigen HugoHäring-Preis-Verfahren des BDA-Landesverbandes Baden-Württemberg erhielt das Projekt als einziger Bildungsbau in Mannheim eine Auszeichnung. Die transluzenten Fassadenplatten lassen die Unterkonstruktion leicht durchschimmern. ST ECKBR I EF 1.800 M² NUTZ F LÄC H E 13.553 M³ K UBAT U R www.lignardo.de - Neubau von drei Erweiterungsgebäuden der Uhlandschule Mannheim BAUWE I SE : Holzrahmenbauweise BAUZE I T: Oktober 2008 bis November 2013 BAUH E RR: Stadt Mannheim, vertreten durch die BBS A RC H I TE KT: Motorlab Architekten 68167 Mannheim www.motorlab.de H O L ZBAU : Elsässer GmbH & Co. KG 68169 Mannheim www.eholz.de STATI K: IB Ludwig + Wetzel 68199 Mannheim www.ludwig-wetzel.de BAU P H YSI K: v. Rekowski + Partner 69469 Weinheim, www.rekowski.de 1 | 2015 31