NEUBAU DOPPEL-SPORTHALLE WEHNTAL E PLURIBUS UNUM STÄDTEBAU Der übergeordnete Kontext ist geprägt durch ländliche Strukturen, den Bahnhof und das Schulareal, dessen Typologien sich in Höhenentwicklung und Dachform an der Umgebung orientieren. Die denkmalgeschützte städtebauliche Struktur der heutigen Schulanlage Schmittenwis bildet in ihrer Massstäblichkeit der Bauten und der Vielfalt der Aussenräume die entscheidende Grundlage für den Entwurf der neuen Doppelsporthalle. In diesem Sinne ist der Neubau einerseits als Erweiterung der Schulanlage zu verstehen, andererseits vermittelt der Baukörper zwischen Schule und dem öffentlichen Raum. Der Neubau wird südwestlich zwischen den Trakten A und B als abschliessendes Volumen gesetzt und bildet somit das Verbindungselement zwischen Bahnhof und Schulanlage. Das neue Volumen wird als homogener Baukörper ausgebildet. Hierbei gibt vor allem die städtebauliche Ausrichtung den Massstab und die Proportion der daraus resultierenden Zwischenräume vor. Die semi-permeable Wirkung des Bestandsareals ist durch bewusstes Versetzen der Baukörper entlang der Wehntalerstrasse und der Alten Stationsstrasse erzielt worden. Dieses Bestreben wird durch die Ausrichtung der Doppelsporthalle zu den Schultrakten A und B konsequent fortgeführt. Die Höhenentwicklung der Kubatur wird am Bestand gemessen und formal gleichsam mit zwei asymmetrischen Satteldächern umgesetzt. Turnhalle und Schultrakt werden durch die vereinten Dächer von aussen lesbar. Die OstWest-Orientierung der Dachflächen bildet gemeinsam mit den Bestandsbauten eine harmonische Gesamterscheinung. KONSTELLATION GEBÄUDE WEGE UND PLÄTZE AUSSENRAUM Das Umgebungskonzept nimmt Bezug auf den landschaftlichen und städtebaulichen Kontext. Zwischen Bahnhof und Schulgelände entsteht ein neuer Platz, der zugleich Aufenthaltsraum und Adresse der neuen Doppelsporthalle bildet. Der jetzige Sitzplatz mit der bestehenden Linde und dem Trinkbrunnen wird in das Konzept integriert. Durch die wesentliche Vergrösserung des Aussenraumes, dem präzise gesetzten lichten Baumdach aus Linden, das Bezug zur grossen Solitär-Linde nimmt, sowie einem Belag aus veredeltem Asphalt, wird der Platz zu einem grosszügigen, offenen Freiraum zwischen Bahnhof und Schulgelände. Dieser Platz zur alten Linde ist Aufenthaltsraum, Vor- und Dorfplatz. Er bildet das Bindeglied zwischen dem Bahnhof, der Unterführung, der Doppelsporthalle sowie der Schule. Westlich der Doppelsporthalle führt ein Weg die Kinder vom Platz zur alten Linde, entlang einer geschwungenen Hainbuchenhecke, vorbei an Kirsch- und Katsurabäumen zum Mittagstisch am Eichenhof. Der Eichenhof orientiert sich durch seine Grösse und Gestaltung am Bestand. Das Schulgelände charakterisiert sich durch eine präzise Stellung der jeweiligen Trakte zueinander sowie der daraus entstehenden Typologie der Höfe. Zwischen Trakt C und E befindet sich mit seinem quadratischen Brunnen der Kastanienhof. Der Hof zwischen Trakt B und C wird durch die Bepflanzung mit Ahornbäumen zu einem hochwertigen Aufenthaltsraum. Die drei Höfe Kastanien-, Ahorn- und Eichenhof erhalten durch ihre jeweils eigene geometrische Baumstellung und Baumart einen individuellen Charakter, der sich sowohl den unterschiedlichen Nutzungsmöglichkeiten als auch durch ihren unmittelbaren Bezug zu den angrenzenden Gebäuden manifestiert. Die unterschiedlichen Baumarten zeigen ein abgestimmtes Spiel von Blüten-, Blatt- und Herbstfärbungen, Blatttexturen und Aststrukturen. Die Wirkung von Licht und Schatten ruft wechselnde Stimmungen im Verlauf der Jahreszeiten hervor. Der Ufersaum entlang der Surb östlich vom Schulgelände wird punktuell aufgewertet. Unterwuchs wird entfernt und durch malerisch gewachsene Ufergehölze sowie Weichholzarten ersetzt. Durch die vegetationstechnische Aufwertung der Ufer wird die Surb wieder als Bach wahrgenommen. Der aufgeastete Bestand ermöglicht einen optischen Bezug zum Gemeindehaus und vermittelt einen öffentlichen Charakter des Schulareals. Südwestlich des Gemeindehauses ist die Parkierung zwischen Bahnhof und Sportareal angeordnet. Die Gesamterschliessung wird vereinfacht und zweireihig linear ausgestaltet. DURCHBLICKE Der neu eingeführten Grossmassstäblichkeit der Doppelsporthalle werden allseitige Durchblicke durch grossflächige Glasbänder entgegengesetzt. Diese ermöglichen ebenso Einblicke der sportlichen Aktivitäten wie die natürliche Belichtung der Turnhalle. SITUATION M 1 500 0 5 20 NEUBAU DOPPEL-SPORTHALLE WEHNTAL E PLURIBUS UNUM AHORNHOF 451.93m Trakt D Erweiterung BIOTOP Bestand 451.93m KASTANIENHOF Bestand SU Trakt C Mehrzweckhalle Trakt E Lehrerhaus RB 451.90m EICHENHOF UFERSAUM Traubeneichen Chaussierung 451.93m B Trakt B +/- 0.00 m = + 452.15m +/- 0.00 m Aussenzugang NF:19m2 Mittagstisch NF:102m2 Küche NF:26m2 WC NF:8m2 Hauswart NF:19m2 WC NF:8m2 IV WC NF:4m2 Aussen Geräte NF:10m2 Stehrampen 180 Pers. Foyer / Windfang NF:85m2 A A 452.15m SPIELWIESE Gemeindehaus B 451.98m Hainbuchenhecke Merhstämmige Hainbuche Trakt A Linde Bestand Brunnen Bestand PLATZ ZUR ALTEN LINDE Baumdach aus Sommerlinden UMGEBUNG EG M 1 200 PARKPLATZ 50PP davon 1 IV-PP 0 1 5 10 NEUBAU DOPPEL-SPORTHALLE WEHNTAL E PLURIBUS UNUM GEBÄUDETECHNIK Lüftung Alle Räume werden gemäss den einschlägigen Normen und Vorschriften mechanisch be- und entlüftet. Das Konzept basiert auf einer zentralen Lösung. Die Auslegung erfolgt auf Basis der Vorgaben von Seite Minergie betreffend den einzelnen Nutzungen. Die Steuerung erfolgt individuell und nutzungsabhängig über die entsprechenden Luftqualitätsmessungen. Die Abwärme aus der Abluft wird über ein aktives Energierückgewinnungssystem wieder dem Gebäude zugeführt. Dies erfolgt durch eine integrierte Luft-/Luft-Wärmepumpe, welche den Nutzungsgrad der Anlage erhöht. Parallel findet über die erwähnte Luft-/Luft-Wärmepumpe eine Entfeuchtung der Zuluft statt, was im Sommerfall den „Schwüle-Effekt“ minimiert. Heizung Die für das Gebäude notwendige Heizenergie wird über die Fernwärmeversorgung zur Verfügung gestellt. Die Verteilung erfolgt über eine Niedertemperatur-Fussbodenheizung (Hallenbereich) wie auch über Heizwände im Schulbereich. Durch die aktive Abwärmenutzung kann der Fremdbezug an Energie entsprechend reduziert werden. Sanitär Neben einem haushälterischen Einsatz von Trinkwasser wird der Problematik der Legionellen hohe Beachtung geschenkt. Eine entsprechende hygienische Leitungsspülung wird vorgesehen und über das Leitsystem aktiviert. Die thermische Solaranlage auf einem Teil der Dachflächen übernimmt einen Anteil an der Energiedeckung für das Erwärmen des Brauchwarmwassers. Durch die Architekturentwicklung kann auf Einlagen von Leitungen verzichtet werden, was sich, neben der Nachhaltigkeit, durch den Wiederholungsfaktor auch in den Erstellungskosten bemerkbar machen wird. Gebäudeleitsystem Das Objekt verfügt über ein aktives Gebäudeleitsystem, über welches neben dem Energie- und Anlagemanagement auch die übrigen technischen Anlagen wie Notrufanlage etc. aufgeschaltet werden. Dabei wird dem Thema Personensicherheit oberste Priorität eingeräumt. Legende Luft natürlich Zuluft mechanisch Abluft mechanisch Heizung HLSE Diagramme Schnitt: Belüftung Halle über Weitwurfdüsen / Niedrigenergie Fussboden Heizung Grundriss: Schulklassen mech. belüftet / Heizwände ANKUNFT BAHNHOF First + 9.60m First + 7.40m Turnhalle Traufe + 8.40m Traufe + 6.65m Foyer Geräteraum Sporthalle 1. Obergeschoss Psychomotorik + 5.40m Parzellen Grenze (Projektperimeter) Begegnungsraum Traufe + 4.95m Erdgeschoss +/- 0.00 m = + 452.15m.ü.M. gest. Terrain - 0.17m = + 451.98m. ü. M. 1. Untergeschoss - 3.35m Geräteraum Mittagstisch sporthalle Garderoben Erdgeschoss +/- 0.00 m = + 452.15m. ü. M. Gew. Terrain + 451.90 m. ü. M. 1. Untergeschoss - 3.35m MW 448.30m. ü. M. SCHNITT A - A M 1 200 SCHNITT B - B M 1 200 0 1 5 10 NEUBAU DOPPEL-SPORTHALLE WEHNTAL E PLURIBUS UNUM PROGRAMM & ORGANISATION Die städtebaulichen Anforderungen, einen dem öffentlichen Raum zugewandten Haupteingang und einen der Schulanlage zugeordneten Nebeneingang auszubilden, prägen die programmatische Anordnung der Hauptnutzungen Turnhalle, Mittagstisch und Schule entscheidend. Der öffentliche Zugang der Sporthalle erfolgt direkt gegenüber dem Bahnhof und der Unterführung zum Dorfkern Niederwenigen. Hierdurch wird der neue Platz zur alten Linde gestärkt und als zentraler Treffpunkt ausformuliert. Der im Norden des Bauwerks mittig angeordnete Schulzugang erfolgt über den Eichenhof und ist systematisch den Bestandszugängen nachempfunden. Zugang und Mittagstisch sind gleichermassen überdacht. Somit können Mittagstisch oder externe Veranstaltungen auf Wunsch nach Aussen verlagert werden. Mittagstisch, Küche und Foyer bilden eine lineare Einheit, wobei der Mittagstisch längsseitig dem Eichenhof zugewandt ist. Im Foyer befindet sich der öffentliche Zugang zu den Garderoben und zur Doppelsporthalle. Die längs der Turnhalle angeordnete dreireihige Stehtribüne ist direkt über den Mittagstisch und den angrenzenden Kern erschlossen. Der Schüler-Eingang vereint rechts den Einlass zum Mittagstisch mit der links angeordneten Schultreppe, welche direkt zu Turnen und Schulräumlichkeiten im Obergeschoss führt. Im Bereich des Zugangskerns zur Schule wird die Überhöhe der Sporthalle als Zwischengeschoss genutzt. Hier befinden sich die WCs der Klassen sowie Abstellflächen. Das Obergeschoss ist typologisch dem Bestand nachempfunden. Sämtliche Klassen sind zweiseitig belichtet, wobei die Hauptfensterflächen nach Osten gerichtet sind. Der Begegnungsraum der Klassen wird über die Nord-Süd-Achse zweiseitig grosszügig belichtet und bietet des Weiteren längsseitig Ausblicke in die Doppelsporthalle. Garderoben, Zugänge zur Doppelsporthalle und Geräteräume sind im Untergeschoss programmatisch vereint. Aus dem Untergeschoss entspringen Massivkerne, die sämtliche Nebenräume (Hauswart / Küche / WCs / Abstellraum) versorgen. Schule Kern (NN) 2 geschossig Mittag Foyer Turnen NUTZUNG - AXO EINBETTUNG SCHULHOF Traufe + 8.40m Traufe + 4.95m Versatz + 2.70m gest. Terrain - 0.17m = + 451.98 m. ü. M. ANSICHT NORD gest. Terrain - 0.17m = + 451.98 m. ü. M. Gew. Terrain 451.90 + 451 1.90 m M 1 200 ANSICHT WEST M 1 200 0 1 5 10 NEUBAU DOPPEL-SPORTHALLE WEHNTAL E PLURIBUS UNUM Die Treppenräume bieten zusätzliche Aufenthaltsqualität durch Erweiterung um einen Sitzbereich mit direktem Ausblick in die Doppelsporthalle. WC NF:8m2 WC NF:8m2 Putzraum NF:4m2 Abstellraum NF:14m2 2.75m B AUFENTHALT TREPPENRAUM - SPORT TRAGWERK - LEICHT UND SCHWER Schul sozialarbeit NF:18m2 Gruppenraum NF:18m2 5.40m Begegnungsraum Klassenzimmer NF: 72m2 Theorieraum NF:53m2 IF-Zimmer NF:37m2 A A B Lernen HYBRID TRAGWERK - VERWEBUNG LEICHT UND SCHWER ANSICHT SÜD M 1 200 Psychomotorik NF: 72m2 Die Tragkonstruktion des Gebäudes wird in Hybridbauweise ausgeführt. Dabei werden das gesamte Untergeschoss und die Erschliessungskerne massiv und hauptsächlich aus Recyclingbeton erstellt und mit einer, die Sporthalle und angrenzenden Schulräumlichkeiten umgebenden, Hülle in Holzbauweise ergänzt. Diese Materialkombination bietet der Bauherrschaft eine äusserst effiziente und ökologische Lösung. Das Haupttragwerk der Sporthalle bilden massive Brettschichtholzträger, welche statisch als Einfeldträger mit Kragarm wirken. Dazwischen gehängte Sparrenpfetten bilden das Sekundärtragwerk. In der Ebene der Träger werden Hallentrennwand und Turngeräte integriert. Die Geschossdecke der Sporthalle wird als Hohlkastendecke ausgeführt. Die gewählte Leichtbauweise ermöglicht es, die Sporthalle dank der geringen Lasten kostengünstig zu überspannen. Als Primärtragwerk der Schulräumlichkeiten wurden, aufgrund der Dach- und Deckenlast, zwei Fachwerke in Baubuche gewählt, ein sehr leistungsfähiger und kostengünstiger Werkstoff. Die Vertikallasten aus den Holzträgern und den Fachwerken werden über innenliegende Brettschichtholzstützen auf das Untergeschoss in Massivbauweise abgetragen. Die oberirdischen Aussenwände werden in Holzrahmenbauweise ausgeführt. Die Horizontalaussteifung des Gebäudes für Wind- und Erdbebenkräfte erfolgt über die Dach- und Deckenscheibe, welche an die Erschliessungskerne aus Stahlbeton angehängt werden und die so auftretenden Kräfte in den Baugrund weiterleiten. Alle erdberührten Bauteile des Untergeschosses werden aus wasserdichtem Stahlbeton mit der Dichtigkeitsklasse 1 ausgeführt. Das gesamte Gebäude wird flach auf einer Bodenplatte aus Stahlbeton und über dem mittleren Grundwasserspiegel gegründet. Die strengen Anforderungen für die Bewilligungsfähigkeit von Bauten im Gewässerschutzbereich Au sind somit erfüllt. Auf Empfehlung der Gebäudeversicherung Zürich wird das Schutzziel bei 300-jährigem Hochwasserstand über die Dichtigkeit des Bauwerks bis auf 25cm über gewachsenem Terrain mit dem ausgebildeten Sockelbereich gewährleistet. Für die Auftriebssicherung im Bereich des Sporthallenbodens werden Kleinbohrpfähle erstellt. Mit der hier vorgeschlagenen Konstruktion werden alle Anforderungen, die an eine zukunftsweisende Bauweise gestellt werden, erfüllt. Die Konstruktion kann von mittelständischen Bau- und Holzbauunternehmungen ausgeführt werden. Der gesamte Holzbau wird so geplant, dass werkseitig ein hoher Vorfertigungsgrad erzielt werden kann und die Montagezeit auf der Baustelle minimal ausfällt. GRUNDRISS OBERGESCHOSS / AUSSCHNITT KERN - ZWISCHENGESCHOSS M 1 200 0 1 5 10 NEUBAU DOPPEL-SPORTHALLE WEHNTAL E PLURIBUS UNUM GEBÄUDEHÜLLE Die Verwebung von Massiv- und Leichtbau sind spürbar nach aussen getragen. Die Kerne werden in Sichtbeton ausgebildet und ergeben, gemeinsam mit dem umlaufenden Betonsockel, welcher an den Bestand anlehnt, ein solides Bauwerk. Belichtungsbänder zwischen den Betonkernen vermitteln die Offenheit der Doppelsporthalle. Diese sind in 3-facher Verglasung ausgebildet und durch vorbehandelte Holzrahmen gefasst. Verdeckt liegende Fallarmmarkisen in traditionellem falunrot bilden den Sonnenschutz der Glasflächen im Erdgeschoss. Die opake Hülle der Doppelsporthalle erhält in Form von Vertikal-Lisenen aus vorbehandeltem Tannenholz ein entsprechendes Relief. Dessen Zwischenräume sind mit vertikaler Schalung, ebenfalls in Tanne ausgeführt. Im Bereich der Betonkerne wird die Verflechtung von Leichtbau mit Massivbau thematisiert, in dem sich die Lisenen über die Kerne ziehen. Des Weiteren wird die Kante der Fenstertore auf 2.70m Höhe betont, indem ein leichter Versatz der Schalung und damit ein Sprung der Lisenentiefe inszeniert wird. Abschluss der Lisenen bildet ein Holzkranz, der dem Dachrand und Dachform die notwendige Ausdruckskraft verleiht. Dachaufbau 3mm 27mm 57mm 260mm 15mm 30mm 20mm B Vorbereitung PV-Anlagen Blechabdeckung Unterkonstruktion /Konterlattung Weichfaserplatte Rippe .Wärmedämmung OSB Lattenrost .Akustikdämmung Täferverkleidung gehobelt Abstellraum / Putzraum NF:18m2 Garderobe NF:42m2 Garderobe NF:42m2 Garderobe NF:42m2 Garderobe NF:42m2 WC NF:12m2 WC IV NF:8m2 -3.35m WC NF:12m2 Bodenaufbau 1. Obergeschoss Bodenbelag Unterlagsboden Trittschalldämmung Furnierschichtholz Rippe .Dämmung Furnierschichtholz Lattenrost .Akustikdämmung Täferverkleidung gehobelt Gardr. Lehrer Sanitäts. ZI WC-Lehrpers. NF:40m2 Sprothalle NF:1034m2 Technik NF: 62m2 Wandaufbau Jugendtreff Bestand Geräteraum NF:80m2 Lisenen, Tanne Schalung vertikal Hinterlüftung/Unterkonstruktion Windpapier Holzfaserdämmung Tragstütze .Wärmedämmung .OSB/3 .Akustikdämmung Täferverkleidung gehobelt Geräteraum NF:80m2 A 57mm 30mm 20mm 120mm 25mm 50mm 35mm 360mm 240mm 15mm 70mm 20mm B A 10mm 60mm 40mm 57mm 400mm GRUNDRISS UNTERGESCHOSS M 1 200 Bodenaufbau Sporthalle Sportboden Unterlagsboden Wassersperre Weichschaumstoff Stahlbeton XPS Magerbeton ANSICHT OST M 1 200 ANSICHT/SCHNITT FASSADE M 1 20 12mm 80mm 3.5mm 15mm 250mm 220mm 50mm