Städtebau und Architektur
Der Projektstandort im Grenzbereich zwischen den Gemeinden Ruggell und Gamprin ist geprägt durch weitläufige Wiesenlandschaften, dem westlich gelegenen Rhein mit seinem Bepflanzungskörper und kleinteilige bestehende Siedlungsstrukturen. Die dominante räumliche Achse aus dem Nord-Süd verlaufenden Erschliessungsweg soll erhalten und gestärkt werden – die Volumen am Areal werden bewusst so gesetzt, dass diese geschichtlich gewachsene Struktur lesbar bleibt.
Es wird die Setzung eines aufgelösten Bauvolumens – bestehend aus drei Baukörpern – vorgeschlagen. Die Höhenentwicklung der Bauaufgabe orientiert sich an der angrenzenden Bebauung und vermittelt zwischen den unterschiedlichen Massstäben. Sie ist derart gestaltet, dass sich der 4-geschossige Bauteil auf das Zentrum des Areals konzentriert und der 2-geschossige Bauteil auf das Zentrum des Areals konzentriert und der 2-geschossige Bereich der Sporthalle sowie der 3-geschossige Schultrakt den Übergangsbereich zu den angrenzenden Siedlungen besetzten und so eine ortsbauliche Einbindung in der Kontext zulassen. Diese 3 Volumen sind durch die Räumlichkeiten für Zugänge und den zentralen Raum der Aula an logischer Stelle miteinander verbunden. Das Gebäude wird klar adressiert und kann durch die offene Gestaltung der Erdgeschosszone in der Schnittmenge der 3 Bauteile sowohl von West über den Schulvorplatz, als auch von Ost über den Bereich der Aussensportanlagen gleichberechtigt erschlossen werden. Durch die Art der Setzung sowie deren Höhenentwicklung ist eine im Fussabdruck optimierte Baustruktur bei gleichzeitiger Lesbarkeit der Anlage realisierbar. Eventuelle Erweiterungen am Areal sind so möglich.
Durch die Positionierung und das Verschränken der einzelnen Baukörper werden unterschiedliche Aussenraumqualitäten definiert: Westseitig der Schulvorplatz mit zentralem Haupteingang, ostseitig die Flächen für Erholung bzw. Sport und südseitig Rückzugsbereiche für SchülerInnen und Lehrende. Auf die Errichtung einer Tiefgarage wird bewusst verzichtet. Stattdessen wird – anschliessend an die offene Parkierung und die Busanlegekanten – im südwestlichen Übergangsbereich zur Landstrasse eine filigrane, gedeckte Fläche als Autostellfläche bzw. eingangsnah ein gedeckter Abstellbereich für Fahrrad- und Motorroller angeboten. Die Anlieferung erfolgt über den westseitigen Erschliessungsbereich. Anlegekanten der Busse und Stellflächen für Anlieferungen per LKW werden zur gemeinsamen Nutzung vorgeschlagen, da sie sich zeitlich nur beschränkt überschneiden.
Freiraum
Der Bezug der Architektur zum Freiraum ist das zentrale Thema des Entwurfs und wird namensgebend gewürdigt. Die «Schuloase» soll die Idee eines idyllischen, grünen Raums mit natürlichem, gesunden Klima als Ort zum Bewegen, Begegnen und Erleben vermitteln. So entstehen Im Inneren des Gebäudes einzelne «Schuloasen», also stark begrünte Zonen für eine natürliche Belüftung und Belichtung in Form von Höfen. Die an die Aula angrenzende Oase ist ein – bon allen gemeinschaftlichen Flächen einsehbarer – grüner, und durch die Schüler und Studierenden bespielbarer Hof. Der südliche Innenhof ist an die Verwaltung und Sekundarstufe angrenzend und dient primär der natürliche Belüftung und Belichtung und ist somit eine Oase des stillen und konzentrierten Arbeitens. Das idyllische Leitbild der Schuloase spiegelt sich durch eine naturnahe Aussenraumgestaltung wider.
Eine allseitig begrünte Fassade, möglichst entsiegelte Flächen sowie Urban Wetlands mit einem klaren Fokus auf Biodiversität sind nicht nur Antworten auf zukunftsrelevante Fragestellungen, sondern unterstreichen auch die Idee des Entwurfs der Schuloase.
Im Süden des Planungsperimeters liegen Nutzgärten und Streuobstwiesen an der Grenze des Planungsperimeters. Eine naturnahe und abwechslungsreiche Gestaltung des Aussenraums im Süd-Osten des Grundstücks mit dichten Baumpflanzungen, niedrigen immergrünen Gehölzen und unterschiedlichen Höhenniveaus dient als Rückzugsort und wird mit einer Finnenbahn durchzogen. Sportfelder sind zentraler in der Verlängerung und entlang der Schule verortet. Vereinzelt, dazwischenliegende Nischen als schattige Kommunikationsräume bilden Rückzugsmöglichkeiten vom Schulgeschehen.
Organisation und Funktionalität
Die Dreiteilung des baulichen Volumens schafft eine räumlich spannende Situation und erleichtert die Orientierung für die BesucherInnen. So bleiben die 3 Funktionsbereiche – die unter einem Dach vereint werden – lesbar: im nordwestlichen, 2-geschossigen Baukörper sind die um ein Geschoss abgesenkten Sporthallen mit Nebenräumen verortet, im südwestlichen 3-geschossigen Baukörper befinden sich im Erdgeschoss die Verwaltungsräumlichkeiten und der Bereich Hauswirtschaft bzw. Hausdienste und in den Obergeschossen die Räumlichkeiten der SEK1.
Im mittigen, 4-geschossigen Volumen finden erdgeschossig der zentrale Ankommensbereich mit Aula, Kommunikations- und Verweilflächen sowie in den ersten beiden Obergeschossen östlich der Aula die BMS, westlich der Aula die Musik- und Bibliotheksräumlichkeiten und im 3. Obergeschoss die übergreifenden Nutzungen der SEK1 und BMS ihren Platz. In den beiden schulisch genutzten Volumen sind Innenhöfe über sämtliche Geschosse eingeschnitten, die der optimalen Belichtung der Räume dienen und die die Kommunikation zwischen den Clustern – bei gleichzeitiger Wahrung der Privatheit – ermöglichen.
Man betritt das Gebäude witterungsgeschützt und barrierefrei auf der Westseite über den Schulvorplatz. Durch den Windfang und Eingangsbereich gelangt man in den zentralen Raum des Komplexes, die mehrgeschossige Aula. Dieser Raum – optimal belichtet und mit Aussenbezug – stellt unterstrichen durch die räumliche Vernetzung in der Horizontalen und Vertikalen, den zentralen Punkt der Anlage dar. Im nahen Umfeld der Aula befindet sich der Tribünenbereich mit Blick in die Sporthallen, in Erweiterung angrenzend an den eingeschnittenen Lichthof der Essbereich mit Kiosk und Nebenräumlichkeiten sowie folgend die gedeckten Pausenbereich Richtung Osten. Wichtig ist hier anzumerken, dass sämtliche Bereiche des Erdgeschosses durch mobile Raumabschlüsse variabel genutzt werden können.
Die offene Struktur mit Sichtverbindung in die Sporthallen bindet diese stark ein und schafft dadurch ideale Voraussetzungen für die Bespielung der Halle auch bei Veranstaltungen – sowohl intern, als auch extern. Der Sportbereich verfügt über einen eigenen Zugang: über den Tribünenbereich der Hallen ist eine Nutzung ausserhalb der Schulzeiten kollisionsfrei für Vereine etc. möglich. In Ebene E-1 ist die Sporthallen verortet. Sämtliche dienende Räumlichkeiten sind hier an funktional richtiger Stelle positioniert. Ausfahrbare Tribünen ermöglichen die gewünschten Sitzplatzkapazitäten. Über den Treppenabgang gelangt man in die Ebene E-1 zum Bereich der Umkleide- und Sanitärräume. Die klare Trennung in Schmutz- und Saubergang ermöglicht einen optimalen Betrieb, die Räume sind klar strukturiert und übersichtlich angeordnet. Die Kontur des Untergeschosses ist flächenmässig minimiert, um eine wirtschaftliche Errichtung gewährleisten zu können. Es besteht die Möglichkeit eines direkten Ausgangs zu den Aussensportanlagen über das Treppenhaus an der Nordostecke.
Über im Normalbetrieb offene Treppenhäuser – die sich lediglich im Brandfall mittels Schiebetoren mit integrierten Drehtüren automatisch schliessen – gelangt man in die baugleichen Ebenen E1 und E2. Hier sind im südwestlichen Trakt die Räume der SEK1 untergebracht. Ein eingeschnittener Innenhof belichtet die 2 direkt daran anschliessenden Marktplätze. Klassen, Terrassen, Lehrerzimmer und Sanitärbereiche sind in logischer Abfolge daran angeschlossen und schaffen eine offene, lichtdurchflutete Lernlandschaft. Einem ähnlichen Prinzip folgend sind die Cluster für die BMS projektiert. Offene Grundrissstrukturen mit variablen Raumabschlüssen, aufgeladen mit hohen Aufenthatsqualitäten, bieten hier vielfältige Nutzungsmöglichkeiten. In Ebene E3 sind die übergreifenden Nutzungen der SEK1 und der BMS untergebracht. Zentral über den Innenhof belichtete Flächen, ergänzt mit Unterrichtsräumen und dazugehörigen Flächen ergänzt mit Unterrichtsräumen und dazugehörigen Nebenflächen, schaffen ein stimmiges, übersichtliches und flexibles räumliches Konstrukt.
Klimaanpassung und Ökologie
Durchlüftung sicherstellen
Die Bebauung bleibt an Grenzen zu Grünflächen und Baugebieten geringer Dichte durchlässig. So kann kühle Luft auf das Schulgelände strömen.
Gebäude begrünen
Von begrünten Fassaden profitieren die Klassenzimmer ebenso wie das Aussenklima. Begrünte Dachflächen geben der Natur den durch die Baustruktur besetzten Fussabdruck zurück und wirken zudem klimaregulierend.
Kühlung auf Unterrichtszeiten fokussieren
Im Zentrum der Hitzevorsorge steht die Anforderung, ausreichend Wasser für eine hohe Verdunstung über Boden und Vegetation bereitzustellen. Die Vegetation wird morgens – durch Sprengen und Bewässerung – mit Wasser versorgt und kühlt am Vormittag besonders gut. So werden konzentriertes Lernen und erholsame Pausen gewährleistet.
Regenwassermanagement und Überflutungsvorsorge
Niederschlagswasser kann auf dem Schulgelände versickern – auch das von den Dächern. Das entlastet das Kanalnetz. Das Gefälle des Schulhofs läuft vom Gebäude weg.
Verschatten
Vor Gebäudeoberflächen an den Ost- und Südseiten werden Bäume gepflanzt, die der Schule Schatten spenden. Laubbäume lassen dabei im Winter viel Licht ins Haus fallen. Aussenliegender Sonnenschutz schützt die Fassaden, die der Sonne ausgesetzt sind.
Konstruktion
Alle erdberührenden Bauteile und die Kerne mit den Fluchttreppenhäusern sind in Recylcling-Ortbeton angedacht. Die Ebene E-1 wird in wasserundurchlässiger Ortbetonkonstruktion ausgeführt und die Bodenplatte der Turnhalle muss mit Zugpfählen gegen Auftrieb gesichert werden. Die restlichen Konstruktionen sind eine Holz-Betonhybridkonstruktion. Dabei kommen Konstruktionsweisen zum Einsatz, die sich in jüngerer Vergangenheit bei wegweisenden Holzbauten in der Region bewährt haben und die von regional ansässigen Firmen, falls gewünscht auch unter Einbezug von lokalem Holz, umgesetzt werden können.
Der «hölzerne» Charakter des Gebäudes fungiert Innen und Aussen als Leitmotiv. Auf den Einsatz von Brandschutzbeplankungen auf den Holzkonstruktionen wird möglichst verzichtet; das Tragwerk soll auf Abstand dimensioniert werden. Im zentralen Eingangs- und Aulabereich kommt eine Hohlkastenelementdecke auf einem flächigen Stützenraster zum Einsatz, um die grösseren Spannweiten in diesem Bereich realisieren zu können. In den Clusterbereichen bilden Holzstützen und parallel zu den Fassaden bzw. den Innenachsen laufende Holzträger die Primärkonstruktion.
Dazwischen spannen Balkendecken, die mit einer darüber gegossenen, dünnen Ortbetonschicht als Holz-Betonverbunddecke ausgeführt werden. Holzwolle-Leichtbauplatten, zwischen die Balken eingebaut, bilden die Verlorene Schalung und erzeugen gleichzeitig eine optimale raumakustische Situation. Die Holz-Beton-Verbundplatte steift die Decken in sich aus und sorgt zusammen mit den Stahlbetonkernen für die nötige horizontale Stabilität der Gebäudetrakte. Die hohen Anforderungen an die Tragfähigkeit und Steifigkeit, andererseits aber insbesondere auch an den Schallschutz können so gewährleistet werden.
Das weitgespannte Dach der Turnhalle ist eine einfache Konstruktion aus Brettschichtholzträgern. Im Bereich der Tribüne bzw. der Fassade ist ein geschosshoher Längsträger angeordnet und verteilt die Last aus den Querträgern auf die Innen- bzw. Fassadenstützen. Die Sekundärkonstruktion des Daches besteht aus einer rauakustisch wirksamen Kombination aus Holzwerkstoff- und Holzwolleleichtbauplatten. Sämtliche oberirdischen Wände werden je nach Lage und bauphysikalischen Anforderungen aus gedämmten Holzrahmenelementen oder aus massiven Brettsperrholzplatten hergestellt.
Materialisierung
Das Gebäude soll die Idee des konstruktiv eingesetzten Holzbaus auch in seinem Ausdruck nach aussen widerspiegeln. So ist angedacht, das Gebäude mit einer – eventuell behandelten – Holz-Lamellen-Fassade in der Vertikalen und Horizontalen in erster Ebene zu strukturieren. Transparente und opake Flächen wechseln sich hier in zweiter Fassadentiefe und machen so die Funktionen des Gebäudes lesbar.
Der Glasflächenanteil soll sich einerseits am ausgeglichenen Wärmehaushalt des Gebäudes orientieren, andererseits maximalen Aussenbezug ermöglichen. Aussenliegende Sonnenschutzanlagen sind – hinter der Holz-Lamellen-Fassade in zweiter Ebene liegend – selbstverständlich vorgesehen. An die Blendfreiheit der Sporthallen wurde mit Bezug auf die Auslobungsvorgaben grosser Wert gelegt. So ermöglicht die grossflächige nordseitige Verglasung eine gleichmässige Belichtung. Die Möglichkeit, diese zu beschatten wird auch funktionalen Ansprüchen gerecht.
Lüftungssystem
Der Projektant schlägt – als Alternative zur Auslobung – eine dezentrale Lösung der Lüftungsanlage vor. Im Gebäude werden drei Lüftungszentralen installiert: für den Bereich SEK1 im Erdgeschossbereich des Verwaltungstraktes, für das BMS eine im Erdgeschossbereich angrenzend an den Kiosk und eine – grössere – Lüftungsanlage für den Sportbereich. Dieses Konzept ermöglicht die Positionierung von kleineren Technikräumen bei gleichzeitiger Minimierung des Kanalnetzes und einfacher vertikaler und horizontaler Verteilung, ohne grosse Installationshöhen in den Geschossen zu benötigen. So ist angedacht über die zentralen Marktplätze jeweils den Kanalbezug zu den zu versorgenden Räumen zu bewerkstelligen. Zuluft wird in den Hauptnutzräumen direkt eingebracht und über Überströmungsöffnungen kaskadenartig die Abluft an zentraler Stelle realisiert.
Die Luftmenge in den Zimmern wird über einfache Konstantvolumenstromregler geregelt (Anwesenheit = Nennluftmenge; Nichtanwesenheit = Grundluftbelüftung). In der Nacht ist die Anlage ausser Betrieb. Ergänzend zur mechanischen Lüftung, gibt es in jedem Zimmer die Möglichkeit über Fenster zu lüften. Ein einfacher CO2-Sensor signalisiert über eine Leuchtdiode oder/und eine Piepston, wenn die Verschlechterung der Luftqualität ein zusätzliches Fensterlüften erfordert und ebenso den Zeitpunkt, wo das Fenster wieder geschlossen werden kann. Die personenbezogenen Nennluftmengen werden bewusst auf den unteren Grenzwert der Norm dimensioniert (low-tech-Ansatz).
Sommerfall-Nachtlüftung
Über die offene Gebäudestruktur mit ihren eingeschnittenen Innenhöfen kann sehr einfach eine natürliche Nachtlüftung bzw. Querdurchströmung des Gebäudes realisiert werden. Die freien Speichermassen können damit über Nacht gekühlt werden. Durch automatisierte Nachtlüftungsflügel mit Überströmungsmöglichkeiten zu den zentralen Abluftstellen kann eine Querbelüftung des gesamten Komplexes realisiert werden.
Nachhaltigkeit
Folgende Aspekte aus dem Konzept sind hinsichtlich Nachhaltigkeit und Ökologie zu unterstreichen:
Reduzierter Einsatz an grauer Energie in der Gebäudehülle (Holzkonstruktion und Dämmstoff Holz) sowie in der Tragkonstruktion durch Forcierung des Einsatzes von Holzkonstruktionen
Reduzierter Kühlenergiebedarf durch nächtliche Auskühlung
Ökonomische Leitungsführung durch dezentrale Anordnung der Technikräume
Grösstmögliche Verwendung von recycelten Materialien bei der Realisierung von Massivbauteilen
Wärmeerzeugung
Es wird das Ziel verfolgt, den Neubau an das Fernwärmenetz anzuschliessen.
Wärmeabgabe:
Die Wärmeabgabe soll im gesamten Gebäude über ein hochkomfortables Fussbodenheizungssystem – mit Möglichkeit der Kühlung im Sommerfall – erfolgen.
Warmwasserbereitung:
Die Warmwasserbereitung erfolgt dezentral über elektrische Durchlauferhitzer. Sollten die Waschtische in den Sanitärzellen ebenfalls Warmwasserzapfstellen erhalten, könnte alternativ dazu in Ebene E-1 an zentraler Stelle ein von der Fernwärme gespeister Wärmespeicher mit Durchlauferwärmer geplant werden.
Energie
Die Dachflächen werden grösstmöglich mit Photovoltaikelementen bestückt. Der solar gewonnene Strom wird vollständig im Gebäude genutzt.
