Neues Gymnasium Bochum

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Angenehmes Raumklima ohne konventionelle Heizung und Kühlung

Nachdem in der alten Bausubstanz der Albert-Einstein-Schule in Bochum Schadstoffe gefunden wurden und das Gymnasium am Ostring Platz für den Neubau des Landgerichts schaffen sollte, folgte der Beschluss die beiden Bildungsstätten in einem Neubau zusammenzufassen. Das Neue Gymnasium Bochum (NGB) im Wiemelhausen setzt sich aus zwei dreigeschossigen, abgerundeten Baukörpern zusammen: dem sogenannten kommunikativen Westring und dem konzentrierten Ostring. An einer Stelle miteinander verbunden, ergeben ihre annähernd triangelförmigen Grundrisse die Form einer schiefen, liegenden Acht. Die Planung des knapp 13.500 m² umfassenden Schulbaus übernahm das Büro Hascher Jehle Architektur aus Berlin.

Der Zugang zur Schule erfolgt über den großzügig verglasten Eingang im Nordwesten des Gebäudes und führt in die beeindruckende, organisch geformte Halle im Zentrum des Westrings. Sie erstreckt sich über alle drei Geschosse; ein transparentes Luftkissendach schließt sie in einer Höhe von zwölf Metern und sorgt zugleich für eine blendfreie Belichtung auf natürlichem Wege. Wände und Brüstungen, teils opak und transparent ausgeführt, folgen dem wellenartig geschwungenen Verlauf der Halle. Rund um die Halle sind im Erdgeschoss die Aula, die Mensa und das Schülercafé angeordnet; darüber liegen der Lehrbereich und das Selbstlernzentrum sowie die naturwissenschaftlichen Fachbereiche für Physik, Chemie und Biologie – sie sind jeweils über Galerien zu erreichen.

An der Schnittstelle beider Baukörper wurde eine weiße, skulpturale Wendeltreppe platziert. Sie führt von der Halle u.a. in die beiden Obergeschosse des konzentrierten Ostrings, wo sich getrennt voneinander die Unterrichtsräume der Sekundarstufe I und II befinden. Darunter, im Erdgeschoss, liegen der Ganztagsbereich sowie die Abteilungen für Kunst und Musik. Das Zentrum des Ostrings markiert nicht etwa wie im benachbarten Ring ein hallenartiges Atrium, sondern ein teils begrünter Patio mit großer Wasserfläche.

Trotz der abgerundeten Gebäudeform und der geschwungenen Brüstungen und Wände an den Erschließungsflächen, ist ein Großteil der Innenräume nahezu rechteckig ausgeführt. Die meisten Oberflächen sind in schlichtem Weiß gehalten. Auf Whiteboards und elektronischen Tafeln wird das Unterrichtsgeschehen zeitgemäß vermittelt. Teils verglaste Wandabschnitte sorgen für Transparenz zwischen den verschiedenen Bereichen und Böden in unterschiedlichen Graunuancen sowie farbige, multifunktionale Sitzmöbel setzen Akzente. Letztere bestehen zum Teil aus gelochten Holzplatten, zusammen mit perforierten, abgehängten Gipskartondecken, Deckenreflektoren und Vorhängen tragen sie zu einer guten Raumakustik bei.

Die horizontale Gliederung der Hülle ensteht durch wechselnde Bänder aus gerasterten Verglasungen und hoch wärmegedämmten, farbigen Brüstungspaneelen. Diese kastenförmigen Paneele entsprechen dem Passivhausstandard. Sie bestehen aus 26 cm breiten, rotblauen Aluminiumblechen, die vertikal aneinandergereiht zu einer hinterlüfteten Fassade zusammengesetzt wurden. Mit Dämmschichten von 18 bis 24 cm werden U-Werte von 0,18 bis 0,21 W/m²K erreicht. Auf nahezu jedem Alu-Blech ist ein Buchstabe in Orange und Lila abgebildet; geschossweise zusammengefügt, ergeben sie den ersten Satz der Menschenrechtsdeklaration der Vereinten Nationen: „Alle Menschen sind frei und gleich an Würde und Rechten geboren. Sie sind mit Vernunft und Gewissen begabt und sollen einander im Geiste der Brüderlichkeit begegnen.“ Das oberste Band zeigt ihn auf Englisch, das mittlere auf Deutsch und das untere auf Latein.

Die Kuppel der großen Halle besteht aus einem pneumatisch gestützten ETFE-Folienkissen, mit einem leichten, filigranen Stahltragwerk, das 41 Meter weit spannt. Sensoren überprüfen permanent den Druck in der Kuppel und sorgen dafür, dass er stets 300 Pa entspricht. Bei anfallenden Schneelasten wird er automatisch auf 600 Pa erhöht. Das permanente Zuführen vorgetrockneter Luft verhindert eine mögliche Kondensatbildung im Kissen. Als Leitungen dienen die Stahlprofile des Tragwerks, welche an das zentral gesteuerte Luftversorgungssystem des Schulbaus angeschlossen sind. Öffnungen am Dachrand machen sich den thermischen Auftrieb der Luft zunutze und machen so eine natürliche Entlüftung der Halle möglich.

Gebäudetechnik
Die abgerundete Gebäudeform und die wenigen Flächen nach Süden wirken einer sommerlichen Überhitzung entgegen. Für den notwendigen Sonnenschutz sorgen feststehende, vorgelagerte Metallbänder, die das Gebäude geschossweise mit einer Breite von einem Meter wie ein Brise Soleil einfassen. Zusätzlich regulieren automatische Raffstore aus dunkelgrau eloxiertem Aluminium die Sonneneinstrahlung in den Klassenzimmern, abhängig von der Himmelsrichtung sind sie in Zonen unterteilt. In der Halle mindert die silbergraue Bedruckung des Folienkissens den solaren Wärmeeintrag: 75% seiner Oberfläche sind mit unzähligen, fünf Millimeter dicken Punkten versehen.

Innerhalb der Klassenzimmer kontrollieren Sensoren permanent die Raumtemperatur, die Lichtverhältnisse und den CO₂-Gehalt der Luft. Dezentrale, fassadenintegrierte Zu- und Abluftgeräte mit Wärmeübertrager und -rückgewinnung passen die Luftzufuhr entsprechend des Bedarfs an. Insgesamt wurden 200 dieser Fassaden-Lüftungsgeräte vertikal vor der Brüstung eingebaut. Sie benötigen weder Zentralgeräte noch Luftleitungssysteme, was die Leitungsverlegung sowie den Installations- und Wartunsgaufwand erheblich reduziert. Wird ein Fenster manuell geöffnet, so schaltet sich die Be- und Entlüftung automatisch ab. Außerdem tragen die unverkleideten Betondecken zu einem wohltemperierten Innenraumklima bei, indem sie tagsüber die Wärme speichern und diese nachts wieder abgeben. Manche Innenräume des Ostrings werden durch die Verdunstungskälte des Wasserbeckens gekühlt. Mit dem Prinzip der adiabaten Kühlung wird insbesondere im Sommer die warme Zuluft vor dem Eintritt ins Gebäude herabgesenkt.

Im Winter dienen die flach einfallenden Sonnenstrahlen als Wärmeeintrag. Auf diese Weise wird das Gymnasium mit Grundwärme versorgt. Sollte dies nicht ausreichen, stellt die Lüftungsanlage die notwendige Wärmemenge zur Verfügung und gibt sie an den Innenraum ab. Die luftdichte, hoch gedämmte Gebäudehülle reduziert sowohl den Wärme- als auch Kältebedarf erheblich, sodass auf den der Einsatz eines herkömmlichen Heiz- und Kühlsystems fast verzichtet werden kann; der Primärenergiebedarf liegt bei 106 kWh/m². Lediglich die große Halle wird über eine Fußbodenheizung temperiert; sie nutzt die Fernwärme der Stadt Bochum, deren Anteil an Kraft-Wärme-Kopplung bei rund 87% liegt. Eine auf dem Dach des Ostrings aufgestellte Photovoltaik-Anlage erzeugt eine Leistung von 27,8 kWp und deckt damit rund 10% des anfallenden Strombedarfs.

Bautafel

Architekten: Hascher Jehle Architektur, Berlin
Projektbeteiligte: KFE Kucharzak Fassaden Engineering, Berlin (Fassadenplanung); Weischede, Herrmann & Partner, Stuttgart (Statik); IB Krawinkel, Krefeld (Heizung-, Lüftung-, Elektroplanung); AG Licht, Bonn (Lichtkonzept); Halfkann+Kirchner, Erkelenz (Brandschutzplanung); Trox, Neukirchen-Vluyn (Fassaden-Lüftungselemente)
Bauherr: Entwicklungsgesellschaft Ruhr-Bochum
Fertigstellung: Oktober 2012
Standort: Querenburger Str. 37, 44789 Bochum
Bildnachweis: Svenja Bockhop, Berlin; Maximilian Meisse, Berlin; Andreas Molatta, Bochum

Architektenprofil

HASCHER JEHLE Architektur

Surftipps

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www.baunetzwissen.de/Geneigtes Dach > Pneumatische Luftkissen

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