Wettbewerb: Villach BG / BRG 193011 PROJEKTBESCHREIBUNG: Entwurfsgedanken und Grundlagen: Die erforderliche Erweiterung der Schule erfolgt durch Zubauten von Räumlichkeiten an den Hausecken auf der 1. OG – Ebene. Die so entstandenen Dachterrassen im 2. OG werden sowohl als „Open air“ – Arbeits- und Unterrichtsräume als auch als Pausenfläche genutzt. Ein transparenter Sichtschutz – wahlweise grünraumgestaltet – ermöglicht ein optimales Raumgefühl kreatives Arbeiten im „Freien“. Die neue Innenraumgestaltung sowie die neue Raumaufteilung schafft ausreichend Platz sowohl für harmonisches Arbeiten als auch für ausreichende Kommunikationsund Pausenmöglichkeiten. Die alte Glasdachkonstruktion der Galerie am bestehenden Schulgebäude wird abgetragen und durch eine neue, leichte und sehr transparente Dachkonstruktion ersetzt, welche den Innenraum wesentlich aufwertet. Der Schutzraum im Untergeschoss der Schule wird umgebaut. Ein Teil mit einer Raumhöhe von 2,75m wird als Schülergarderobe verwendet. Die restliche Fläche wird als Service-Zone genutzt . Der Zugang zur Schülergarderobe wird durch eine neue zweite Stiege vereinfacht, welche ebenso den Zugang zum unterirdischen Verbindungsgang zwischen Schulgebäude und Turnhalle erleichtert. Das äußere Erscheinungsbild soll die neue Dreifachturnhalle als Ort der Bewegung und der sportlichen Aktivitäten präsentieren, dies erreicht man durch die Ausformulierung der neuen Fassadenform. Das Untergeschoss, in dem sich die Turnhallen und die Kletterwand befindet, wurde abgesenkt, um eine Harmonie zwischen den Volumina der Halle und des Schulgebäudes herzustellen. Bewusst wurde Glas als Gestaltungselement gewählt, um größtmögliche Transparenz und einen visuellen Kontakt mit der Umwelt zu erreichen. Dadurch wird die innere Bewegung nach außen transportiert. Die Lage des Liftes der Halle ist so gewählt, dass beide Ebenen erreicht werden; somit ist das gesamte Gebäude behindertengerecht aufgeschlossen. Städtebaulich Die sich aus der Fassadengestaltung entwickelnde Gebäudeform stellt städtebaulich gesehen ein markantes Zeichen mit Wiedererkennungswert dar. Das neue Erscheinungsbild der Dreifachturnhalle versteht sich selbst als eigenständiges, die Geometrie des Schulgebäudes auflockerndes Objekt. Das in den 70-iger Jahren errichtete und neu fassadengestaltete Schulgebäude bildet zusammen mit der neu gestalteten Halle ein sich neu definierendes und gegenseitig ergänzendes Ensemble. Äußere Gestaltung Die vor der Dämmebene angebrachte und hinterlüftete „organisch“ geformte Metallfassade prägt das neue Erscheinungsbild des Turnhallengebäudes. Die Fassade läuft fließend in die ebenfalls aus Metall ausgebildete Dachhaut über. Fassade und Dach verschmelzen zu einem Körper. Die Glasfassade des Kletterhallenbereiches soll die Aufmerksamkeit von BetrachterInnen anziehen und diese gleichzeitig auf die Aktivitäten in der Kletterhalle lenken. Der bestehende Schulbau erreicht durch die Ummantelung, die sich wie ein Schleier über das gesamte Gebäude legt, eine völlig neue Komponente und ergibt in seiner neuen erfrischenden Schlichtheit einen Gegenpol zum Neubau der Halle. Schulgebäude und Turnhalle gehen trotz ihres Gegensatzes eine Symbiose ein. Die Oberfläche des Vorplatzes wird mit einem großflächigen Belag versehen. Grüninseln, Bäume, Sitzbänke und gläserne Lichtstreifen dienen zur Definition einzelner Bereiche. Innere Gestaltung Zeitgemäße und zukunftsorientierte Materialien definieren die Innenräume. Bei der Wahl der Oberflächen werden die Raumakustik verbessernde Gestaltungselemente eingesetzt. Durch den Einsatz von spannenden Formen und Farben werden spannende Raumstimmungen simuliert. Flexibilität Der großräumige offene Grundriss des Foyers der Halle sowie die Erschließungsgalerie der Schule ermöglichen je nach Nutzungsanforderung die temporär erforderliche Ausformulierung der benötigten Raumsituationen. Wirtschaftlichkeitsüberlegungen Die Fassadenverkleidung und Dämmung der Außenwände der Schule werden abgetragen und die innenliegende bestehende Betonkonstruktion der Parapeten wird mit einer 15 cm dicken Dämmung neu gedämmt. Vor diese winddichte Ebene wird im erforderlichen Abstand eine transparente Metall-Lamellenfassade errichtet. In der Fensterbandebene sind als Beschattung drehbare Lamellen vorgesehen. Die gesamte Hallen- Gebäudehülle aus Stahlbeton wird mit einer 20cm dicken Dämmebene mit einer diffusionsoffenen Winddichtung eingepackt. Vor dieser Dämmebene wird im erforderlichen Abstand eine Metall-Fassade errichtet. Die statisch erforderliche Dach -Stahlträgwerkkonstruktion wird unter der Dachhaut angebracht. Raum- und Funktionsprogramm ist lt. Planunterlagen erkennbar. Konstruktion der Schule Generell wurden die bestehenden Geschosshöhen / Raumhöhen der Schule nichtverändert. Als Installationsebene stehen die abgehängten Decken zu Verfügung. Die Konstruktionsstärken der tragenden Elemente bleiben unverändert. Der Fassadenverkleidung und Dämmung der Außenwände der Schule werden abgetragen und die innenliegende bestehende Betonkonstruktion der Parapeten wird mit einer 15 cm dicken Dämmung neu gedämmt. Vor diese winddichte Ebene wird im Abstand eine transparente Metall-Lamellenfassade errichtet. In der Fensterbandebene sind als Beschattung drehbare Lamellen vorgesehen. Konstruktion der Halle Eine selbsttragende Stahlbetonschale ist das Hauptkonstruktionssystem der Halle. Die Konstruktion der Dachebene erfolgt durch eine Stahlträgerkonstruktion Stahlfachwerk mit eingebauten Lichtstreifen. Die gesamte Gebäudehülle wird mit einer 20cm dicken Dämmebene eingepackt und wird mit einer Metall-Fassade errichtet. Schallschutz Das gewählte Fassadensystem mit der vor der Wärmedämmebene angebrachten hinterlüfteten Fassade, und die vorgeschlagene Schallschutz- und Izolierverglasung erfüllen die Anforderungen bzgl. des Schallschutzes. Die Wände, besonderes der Musikräume werden rauminnenseitig mit Wandverkleidungen ausgestattet, sodass der erforderlichen Schallschutz erreicht wird. Betriebswirtschafliche Überlegungen Gebäude moderner Architektur neigen dazu, ihre Formensprache ohne Rücksicht auf den späteren Betrieb durchzusetzen. In Zeiten rasant steigender Energiepreise und sonstiger Wartungskosten (z.B. Fassadenreinigung) ist es unumgänglich, dass die Gebäude möglichst energieeffizient gebaut und leicht zu warten sind. Große Glasflächen, so haben unsere Untersuchungen gezeigt, sollten z.B. mit dem „Lotusblüteneffekt“ ausgerüstet werden, da sich dadurch die Reinigungszyklen im Jahr drastisch verringern und sich der Mehrpreis des Glases abhängig von der Glasfläche, in zwei bis drei Jahren amortisiert. Ein weiteres großes Einsparpotential ist der Einsatz eines Energiemanagementsystems. Nur ein zeitnahes Erfassen der Verbrauchsdaten, erlaubt auch zeitnah darauf zu reagieren und über ein Lastmanagement den Verbrauch so gering wie möglich zu halten. Behaglichkeit Neben der Erfüllung aller gesetzlichen Parameter, wie Umin – Werte, maxHWB etc., muss ein Gebäude in der Lage sein, seinen Benutzern ein möglichst angenehmes Raumklima zu bieten. D.h. keine Überwärmungen während der heißen Sommermonate, sowie keine störenden Zugerscheinungen und Kälteempfinden an Glasflächen auf Grund von Strahlungsasymmetrien. Weitere Kriterien wie die Raumakustik und die Tageslichtversorgung sind ebenfalls wesentliche Parameter um ein möglichst optimales Umfeld für Nutzer zu schaffen. Aus diesen Anforderungen ergeben sich die logischen Anforderungen an die Gebäudehülle. Winterlicer Wärmeschutz [U-Werte] U-Wert Glas < 1,0[W/m².K] U-Wert Fenster gesamt < 1,20[W/m².K] (Rahmenmaterialgruppe 1) U-Wert Wände < 0,30[W/m².K] U-Wert Flachdächer < 0,20[W/m².K] (mit FCKW-freien Dämmstoffen) Sommerlicher Wärmeschutz [G-Werte] Neben der Aufgabe der thermischen Hülle, den Transmissionswärmeverlust eines Gebäude zu minimieren, muss diese ebenfalls in der Lage sein, die solare Energie während der Sommermonate weitgehend aus dem Gebäude draußen zu halten. Dabei ist aber gleichzeitig ein größtmöglicher Komfort in Punkto Tageslichtversorgung zu garantieren. Dazu gehören auch, die weitgehende Offenhaltung von Speichermassen (Böden, Decken und der Wände) und die Abschattung der solarexponierten Glasflächen durch einen effizienten Sonnen- und Blendschutz. Dabei ist die spektrale Abstimmung des Systems „Glas – Abschattung“ von großer Wichtigkeit. Es gilt eine Balance zwischen dem passiven Energiegewinn im Winter und der Sicherstellung der Behaglichkeit im Sommer in Punkto Überwärmung zu finden. Eventuell anfallende Kühllasten sollten vorzüglich durch die reine Be- und Entlüftung der Räume im Behaglichkeitsfenster gehalten werden. Der Einsatz von mechanisch erzeugter Kühlung sollte sich nur auf Hitzeperioden beschränken. Im Entwurfskonzept ist auch die Möglichkeit einer effizienten Nachtauskühlung geplant. Diese ist kostengünstig zu realisieren und bei hohen Speichermassen sehr effektiv. Nachtauskühlungen dienen der Speichermassenentwärmung. Nur kühle Speichermassen sind in der Lage, über den heißen Tag Wärme aufzunehmen und diese erst spät (nach Nutzungsschluss) wieder an die Raumluft abzugeben. Schallschutz Die massiven Teile wie Außenwände, Brüstungen, Dächer etc. sind alleine durch ihre Bauteilmasse in der Lage die geforderten Werte zu erbringen. Generell gelten die Anforderungen nach ÖN B8115/2. Energiesparkonzept Solaranlage Generell sollte das Gebäude, dem Standort entsprechend, mit einer Solaranlage ausgestattet werden, die es ermöglicht, während der Wintermonate die Wärme einerseits zur Warmwasserbereitung und andererseits zur teilsolaren Beheizung des Gebäudes zu nutzen. Die Kollektoren können in die Dachform integriert werden und stellen so kein optisches Hindernis dar. Die genaue Auslegung der Kollektorfläche kann erst in der Planungsphase erfolgen, wenn alle Parameter der Haustechnik genau feststehen. Be- und Entlüftungsanlage Die Be- und Entlüftungsanlage der Halle wird über eine Wärmerückgewinnung mit hoher Rückwärmezahl geführt ( > 87%). Durch die Verwendung von sog. Enthalpiewärmetauschern ist es möglich, einen Großteil der Raumluftfeuchte wieder zu gewinnen und der Frischluft zuzuführen. Dadurch lässt sich die Behaglichkeit in den Räumen ohne zusätzlichen Energieaufwand für die Befeuchtung stark steigern. Gebäudetechnik Für den Warmwasserbedarf werden die Solar-Fotovoltaikelemente an den Dächern der Schule und der Halle angebracht. Somit kann auch ein Anteil der anfallenden Stromkosten durch erneuerbare Energie beigesteuert werden. Die Lüftungsanlagen sind so dimensioniert, dass der notwendige Luftwechsel bei größtmöglicher Zugfreiheit erreicht wird. Die Leitungssysteme sind mit geeigneten Elementen, Klappen oder Volumenstromreglern einzuregulieren. Bei der Durchführung von Leitungen durch Brandabschnitte sind Brandschutzklappen bzw. Brandschutzmanschetten gesetzt oder die Leitungen L90 ausgebildet. Die Regelung der Geräte ist so gestaltet, dass ein möglichst effizienter Energieeinsatz gewährleistet ist. Gebäudeausbau Die bestehende Fensterfassade wird demontiert. Alle Fensterelemente werden durch neue Fensterkonstruktionen mit entsprechendem U-Wert ersetzt. Die Fassadenverkleidung und Dämmung der Außenwände der Schule werden abgetragen und die innenliegende bestehende Betonkonstruktion der Parapeten wird mit einer 15 cm dicken Dämmung neu gedämmt. Vor diese winddichte Ebene wird im erforderlichen Abstand eine transparente Metall-Lamellenfassade errichtet. In der Fensterbandebene sind als Beschattung drehbare Lamellen vorgesehen. Die gesamte Hallen- Gebäudehülle aus Stahlbeton wird mit einer 20cm dicken Dämmebene mit einer diffusionsoffenen Winddichtung eingepackt. Vor dieser Dämmebene wird im erforderlichen Abstand eine Metall-Fassade errichtet. Die statisch erforderliche Dach -Stahlträgwerkkonstruktion wird unter der Dachhaut angebracht. Fußboden, Wände, Decken, Trennwände _ _ _ _ _ monolithische Fußbodenoberfläche die Raumakustik verbessernde, strukturierte Wandverkleidungen Akustikdeckenelemente Leichtbauwände mit Glasoberlichten Raumbildendes Glaselement Brandschutztechnische Systematik Die Fluchtwegsmöglichkeiten wurden an die neuen Anforderungen angepasst. Die Räumlichkeiten des EG ermöglichen ein Flüchten direkt ins Freie. Zu bestehenden Stiegenhäuser der Schule werden noch zwei weitere Fluchtstiegen errichtet, welche von der Zentralerschließungsfläche des 1. und 2.OG zugänglich sind, damit ist auch hier ein Flüchten direkt ins Freie gewährleistet. Die Personen des UG flüchten über die Fluchtstiegenhäuser direkt ins Freie. Ökonomische Gesichtspunkte Der Fassadenverkleidung und Dämmung der Außenwände der Schule werden abgetragen und die innenliegende bestehende Betonkonstruktion der Parapeten wird miteiner 15 cm dicken Dämmung neu gedämmt. Vor diese winddichte Ebene wird eine transparente Metall-Lamellenfassade errichtet. In der Fensterbandebene sind als Beschattung drehbare Lamellen vorgesehen. Die gesamte Hallen/Gebäudehülle aus Stahlbeton wird mit einer 20cm dicken Dämmebene mit einer diffusionsoffenen Winddichtung eingepackt. Vor dieser Dämmebene wird im erforderlichen Abstand eine Metall-Fassade errichtet. Die statisch erforderliche Stahlträgwerkkonstruktion des Daches wird unter der Dachhaut angebracht. Die Räume für die Haustechnik der Halle werden im Untergeschoss untergebracht und befinden sich auf der Spielfeldebene. Für die Versorgung der Hallenräume ergeben sich dadurch sehr kurze Leitungswege. Die aus dem Entwurf resultierende kostengünstige Methode ist hinsichtlich der Herstellung und der Wartung technisch einfach umzusetzen.