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Die zum Schulbereich leicht im Winkel angeordnete Mehrzwecksporthalle öffnet sich mit ihrer verglasten Längsseite nach Südosten den vielfältig gestalteten Aussenanlagen und dem neuen Stadteilzentrum von Tarforst. Alle Bilder: Olivier Pol Michel.
Lignotrend, Projekt Grundschule Trier-Tarforst

Holz und Beton: Ästhetisch und raumakustisch ideal kombiniert

Der Neubau der Grundschule mit Mehrzweck-Sporthalle in Trier-Tarforst ging aus einem Architektur-Wettbewerb hervor, den die Arbeitsgemeinschaft motorlab architekten/kreateam Architektur + Projektentwicklung aus Bad Homburg erfolgreich für sich entscheiden konnte. Das spannungsvoll gegliederte Bauwerk vereint eine Fülle an Funktionen. Trotz seiner Grösse bietet es den Kindern über ein stimmiges Raumkonzept gute Orientierung und dank der eingesetzten Holzbauelemente eine optimale Raumakustik. Das zu 80 Prozent aus Holz bestehende Gebäudeensemble mit Betonmassivdecken überzeugt auch mit seinen energetischen Qualitäten: Für ihre beispielhafte Energieeffizienz erhielt die kindgerechte Erlebnisarchitektur darum Ende 2013 den Architekturpreis Energie des Landes Rheinland-Pfalz.

Der Stadtteil Trier-Tarforst ist geprägt durch einen alten Dorfkern römischen Ursprungs und ein beliebtes Neubaugebiet, dessen steigende Einwohnerzahl die Stadt zum Bau einer zweizügigen Grundschule und einer Sporthalle mit Mehrzwecknutzung bewegte. Im Kontext eines städtebaulich heterogenen Umfelds aus kleinteiliger EFH-Bebauung und Gewerbebauten entwarfen die Architekten einen Gebäudekomplex, dessen skulpturale Gestaltung das Baugebiet um eine signifikante und Identifikation stiftende Landmarke bereichert. Zentrales Entwurfsthema war dabei die Vernetzung des Neubaus mit der Umgebung und der Topografie – das Schaffen eines naturverbundenen Erlebnisraums für Lernen und Spiel.

Um die akustisch ungünstige Auswirkung angrenzender, eher schallharter Oberflächen aus Glas und Beton auszugleichen, erhielten die Innenwände zum Teil akustisch hochwirksame Massivholzoberflächen aus Akustikpaneelen Ligno Akustik. Bild: Olivier Pol Michel

Kindliche Wahrnehmung bestimmt die Gestaltung

Längsorientierte Rampen in Kombination mit lang gestreckten Treppen in der Pausenhalle ermöglichen ein kontinuierliches Erschliessen der versetzten Ebenen.

Zwei kompakte und in sanftem Winkel zueinander positionierte Baukörper – Schule und Halle – nehmen alle im Raumprogramm geforderten Funktionen auf. Beide werden über die gemeinsame Gebäudemitte, die als überdachte, offene Pausenfläche genutzt werden kann, separat erschlossen.

Trotz der insgesamt rund 3.000 m² Bruttogrundfläche ist das Gebäudeensemble klar und übersichtlich konzipiert. Die von Nordwest nach Südost halbgeschossig versetzten „Split-Level-Ebenen“ folgen exakt der Topografie des Geländes und schaffen ein dem kindlichen Wahrnehmungsverhalten angepasstes, kleinmassstäbliches und erlebbares Raumkontinuum. Die enge Verzahnung von klar definiertem Innen- und Aussenraum schafft Orientierung.

Die unterschiedlichen Nutzungsbereiche der Schule sind typologisch klar gegliedert: Zwischen der Verwaltung und den Klassen- und Kursräumen im Schultrakt befindet sich die zentrale gebäudehohe Pausenhalle, die das kommunikative und infrastrukturelle Rückgrat der Schule bildet. An diesen Bereich angegliedert, liegen die Schulaula mit Sitzstufenanlage und die Bibliothek über dem Foyer. Längsorientierte Rampen in Kombination mit lang gestreckten Treppen in der Pausenhalle ermöglichen ein kontinuierliches Erschliessen der versetzten Ebenen, zweiläufige Treppen sorgen für kurze vertikale Verknüpfungen und sind gleichzeitig der zweite bauliche Fluchtweg.

Die zum Schulbereich leicht im Winkel angeordnete Mehrzwecksporthalle öffnet sich mit ihrer verglasten Längsseite nach Südosten den vielfältig gestalteten Aussenanlagen und dem neuen Stadteilzentrum von Tarforst. Sie verfügt über einen zuschaltbaren Speiseraum mit Küche, der auch von der offenen Pausenhalle aus zugänglich ist. Auf der Nordwestseite befinden sich Geräte- und Lagerbereiche, darüber die Umkleideräume. Auf der Strassenseite bildet die plastisch ausgeformte Fassade ein Vordach und dient gleichzeitig als Fahrradunterstand. Die raffiniert „gefaltete“ und nach mehreren Seiten sanft geneigte Dachfläche fasst das Ensemble zu einer harmonischen Grossform zusammen und nimmt es schützend unter ihre Fittiche. Dieses wesentliche Entwurfselement konnte mit flächigen Holz-Dachbauteilen auf einfache Weise realisiert werden.

Holz und Beton – eine stimmige Verbindung

Störender Lärm ist bei Weitem das grösste Problem an Schulen. Da sich ein hoher Geräuschpegel stark auf die Qualität des Unterrichts und die Lernfähigkeit der Schüler auswirkt, ist gute Akustik ein wichtiges Thema.

Das Gebäude wurde entsprechend der unterschiedlichen Bauteilanforderungen in Holz-Beton-Hybridbauweise konstruiert. Auf diese Weise konnten die Vorteile des Holzbaus mit den Qualitäten des Betonmassivbaus kombiniert werden: Vorfabrizierte, schlanke und dabei besonders gut schalldämmende Holzwände aus Lignotrend-Brettsperrholz-Rippenelementen tragen wärmespeichernde Betondecken.

Während die Sporthalle in Holzrahmenbauweise errichtet wurde, sind die tragenden Wandschotten des Schultrakts Brettsperrholz-Rippenelemente Ligno Block Q. Schallschutz ist für Klassenzimmerwände besonders wichtig. In Trier wurden sie,ebenso wie die Flurtrennwände, als zweischalige Bauteile ausgebildet – die Aussenwände in gleicher Art, jedoch einschalig. Mit dem inzwischen ins Standard-Programm des Herstellers aufgenommenen Elementtyp Ligno Uni Q3 ist eine besonders schlanke zweischalige Konstruktion möglich: Bei circa 22 cm Wanddicke sind Schalldämmmasse Rw von bis zu 58 dB erreichbar, mit einseitiger Holzansicht beträgt der Wert immer noch bis zu 56 dB.

Die geschosshohen, massiven Wandelemente mit tragenden Rippen sind für Innen- und Aussenwandkonstruktion in ein- und mehrgeschossigen Gebäuden geeignet. Die kreuzweise Verklebung der Brettlagen sorgt für die hohe Formstabilität der Elemente und für ein setzungs- und verformungsfreies Gebäudegefüge. Das natureplus-Zertifikat bescheinigt die baubiologische Unbedenklichkeit für die Produkte auf Basis strenger Emissionsbeschränkungen.

Vor Ort wurden die Wandelemente mit den Betondecken zu einer hybriden Gesamtkonstruktion verbunden. Um die akustisch ungünstige Auswirkung der angrenzenden, eher schallharten Oberflächen aus Glas und Beton auszugleichen, erhielten die Innenwände zum Teil akustisch hochwirksame Massivholzoberflächen aus Akustikpaneelen Ligno Akustik. Sie bilden mit ihrem feinen Holzprofil aus heller Weisstanne einen gestalterisch reizvollen Kontrast zu den in Sichtbeton belassenen Geschossdecken.

Störender Lärm ist bei Weitem das grösste Problem an Schulen: Klassenzimmerwände und Trennwände zum Flur sind darum aus Brettsperrholz-Rippenelementen Ligno Block Q Akustik mit integrierter akustisch hochwirksamer Absorberlage konstruiert.

Signifikante Landmarke

Während sich die Nordseite des Gebäudes eher geschlossen zeigt, dominieren grosse Glasflächen die Südseite, die durch vorgehängte Jalousien verschattet werden können. Die niedrigen Sitzbrüstungen der Fensterflächen der Klassenräume entsprechen in ihrer Massstäblichkeit der Körpergrösse der Kinder. Balkone geben den Klassenräumen zusätzliche Qualität und tragen baulich zum sommerlichen Wärmeschutz bei.

Die Aussenverkleidung des Baukörpers mit grün-gelb schattierten Fassadenplatten und Elementen aus transluzentem, faserverstärktem Kunststoff unterstreicht je nach Lichteinfall bei Tag seine Plastizität, während in der Dämmerung die hölzerne Tragstruktur in den Vordergrund tritt. Als Trägerkonstruktion für die Fassadenelemente und zur Unterbringung der Dämmschicht kamen Dämmständer U*psi F zum Einsatz. Die leiterartigen Dämmständer sind besonders wärmebrückenminimiert. 

Dachbauteile mit Brettsperrholz-Rippenelementen Ligno Akustik Q klassik. Hier wurde ein Sonderprofil mit ca. 5 cm breiten Leisten verwendet. Illustration: Kirchner.

Beste Akustik in Aula und Sporthalle

Die gebäudeübergreifende „gefaltete“ Dachstruktur reagiert auf die unterschiedlichen, dem internen „Split-Level-Prinzip“ folgenden Raumhöhen der einzelnen Nutzungsbereiche von Schule und Halle und ist als Bindertragwerk ausgeführt. Pro Gebäudehälfte besteht die Dachfläche aus drei Dreiecken, die auf den leicht geknickten Holz-Bindern aufliegen.

Bei dem grossen Volumen von Aula und Halle war die Reduktion des Nachhalls wichtige Planungsaufgabe. Durch die Verlegung von Brettsperrholzelementen Ligno Akustik Q klassik tragen die Dachflächen als statisch wirksame Scheiben, die einfach auf die Binderkonstruktion aufgelegt werden, zur Aussteifung des Gebäudes bei. Innen sind sie sofort flächenfertig und ab Werk mit einer raumakustisch hochwirksamen Absorberlage versehen – so dass keinerlei Abhängearbeiten für Paneele notwendig waren. In Trier erhielten die Elemente eine Sonderprofilierung mit einer Breite von 50 mm für die Leisten und 8 mm für die Fugen. Als optisch ansprechende Gesamtpakete vereinen die Bauteile Statik, endfertige Holzansicht und Raumakustik in einem Element und sorgen damit auch in der Sporthalle für ein angenehmes akustisches Raumklima mit guter Sprachverständlichkeit.

Durch die Verlegung von Brettsperrholz-Rippenelementen Ligno Akustik Q klassik tragen die Dachflächen als statisch wirksame Scheiben, die einfach auf die Binderkonstruktion aufgelegt werden, zur Aussteifung des Gebäudes bei.

Energieeffizient und nachhaltig

Die „gefaltete“ übergreifende Dachstruktur bindet die Gebäudeteile Schule und Sporthalle zusammen. Dieses wesentliche Entwurfselement konnte mit flächigen Holz-Dachbauteilen Ligno Akustik Q klassik auf einfache Weise realisiert werden.

Der Einsatz einer modernen Gasbrennwerttherme ermöglichte in Kombination mit der hoch wärmegedämmten Gebäudehülle Energiewerte, die sich sehen lassen können: So weist die Grundschule einen Jahres-Primärenergiebedarf von 13,3 kWh/m2a, was einer Unterschreitung der EnEV-Kennwerte um circa 33% entspricht, der Jahres-Primärenergiebedarf der Mehrzweckhalle beträgt 11,0 kWh/m2a mit einer Unterschreitung um sogar circa 44%. Auch basiert das Lüftungskonzept des Gebäudes nicht auf energieintensiver Automatisierung, sondern auf klassischer Fensterlüftung: Kühlung wird im Sommer durch nächtliche Querlüftung über Oberlichter und Klassentüren erreicht. Als Temperaturspeicher sind die Stahlbetondecken vorgesehen, die deshalb nicht verkleidet, sondern in Sichtbeton ausgeführt wurden. Um während des Unterrichts die kontinuierliche Versorgung der Schüler mit Frischluft zu gewährleisten, sind in der Fassade oberhalb der Heizkörper regulierbare Dauerluftelemente angeordnet. Ein angenehmes, Konzentration förderndes Raumklima ist somit garantiert. Als beispielhafte Lösung für Nachhaltigkeit und Nutzerkomfort wurde das Gebäude darum mit dem Architekturpreis Energie 2013 des Landes Rheinland-Pfalz ausgezeichnet

Text: ide / pro publica, Filderstadt

motorlab Architekten, Mannheim / kreateam Architekten, Bad Homburg
www.motorlab.de www.kreateam.de

Holzbau Henz GmbH, Trierweiler / Oster Holzbau GmbH, Wiesweiler