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Schulhauserweiterung Furtwangen

SCHULHAUSERWEITERUNG FURTWANGEN

Das Otto-Hahn-Gymnasium in Furtwangen ist das höchstgelegene Gymnasium in Deutschland. Auf über 1000 Höhenmetern überragt der Komplex auch die Schwarzwaldstadt selbst. Die starke Präsenz de Waldes war es, die den Ausschlag für das Baumaterial des neuen Erweitungsbaus gab: Vom Tragwerk über die Fassade und die Fensterelemente bis zur raumakustisch wirksamen Akustikdecke ist fast alles aus Holz. 

Das Otto-Hahn-Gymnasium bildet auf dem Berg oberhalb des Furtwangener Stadtkerns zusammen mit einer Realschule ein kleines Schulzentrum. Das Hauptgebäude, die Turnhalle und der Sportplatz stammen aus den siebziger Jahren. Und das reichte auch lange Zeit aus: Erst dreißig Jahre später waren die Schülerzahlen und der Bedarf an spezifisch ausgestatteten Fachklassenzimmern so gewachsen, dass die Stadt Furtwangen 2004 mehrere Architekturbüros in einem Wettbewerb zu Vorschlägen für eine Erweiterung aufforderte. Der Entwurf des Freiburger Büros Harter + Kanzler überzeugte. 

Klarer Kubus am Hang

Das Hauptgebäude befindet sich an der höchsten Stelle des Geländes, Turnhalle und Sportplatz etwas unterhalb, ebenso der neue zweigeschossige Erweiterungsbau, der an einer Hangkante steht. Er ist über ein ebenfalls neues, eingeschossiges Foyer mit Hauptgebäude und Turnhalle zu einem zentral zugänglichen Ensemble zusammengeschlossen. Zwischen Haupt- und Neubau bildet sich durch diese Anordnung ein zentraler, geschützter Hof, auf den man unter anderem aus der neuen Mensa gelangt. Die Mensa liegt am langgestreckten Erschließungsflur des Neubaus, gegenüber sind die Klassenzimmer aufgereiht, die einen reizvollen Blick über das Tal bieten. Deren Holz-Alu-Fensterelemente bestehen aus raumhoher Dreifach-Festverglasung, unterbrochen durch geschlossene Senkklappflügel aus Holz, die sich ausstellen lassen (und dadurch weiter geöffnet werden können, als dies bei nach innen öffnenden Fenstern zulässig wäre). Die Fenster sind Teil einer zweigeschossigen Fensterfassade, die vor der eigentlichen Tragkonstruktion steht. Diese mit matt anthrazitfarbenem Aluminium verkleideten Fensterelemente werden durch eine umlaufende Leibung zusammengefasst und sitzen dadurch tiefer in dem mit hellen Zedernholzschindeln verkleideten Kubus. „Die Schindeln sind aus Alaskazeder“, erläutert der Projektleiter, Bendix Pallesen-Mustikay vom Büro Harter + Kanzler. „Das Holz ist sehr zäh und verwittert langsamer und gleichmäßiger als Lärche. Dadurch erhalten die Schindeln eine besonders schöne graue Patina – und sie sind laut Auskunft des Lieferanten ohne Behandlung bis zu hundert Jahre haltbar.“

Holz spielt tragende Rolle

Bei der Konstruktion wurden die Materialien nach ihren spezifischen Eigenschaften eingesetzt. So besteht das Hanggeschoss als erdberührter Bauteil aus Stahlbeton, um Stabilität und Feuchteschutz zu gewährleisten. Alle Wände darüber, Decken und Dachkonstruktion bestehen aus Holz. Die Wände sind in Holzständerbauweise ausgeführt, die Decken bestehen aus vorgefertigten Brettsperrholz-Bauelementen von Lignotrend, Weilheim-Bannholz. Entsprechend der Spannrichtung der Decken quer zur Gebäudelängsachse werden ihre Lasten über die Mittelwand und die Stützenreihen hinter den Fensterfronten abgetragen.
Bei der Wahl der Decken spielte neben dem Rohstoff „heimisches Holz“ die realisierbare Spannweite eine wesentliche Rolle. Für die Decke über dem Hanggeschoss wurden Holz-Beton-Verbunddecken LIGNO HBV Q2 Akustik eingesetzt. Diese können bis zu 15 Meter überspannen. „Zusammen mit der fertigen Untersicht in dieser Qualität können das nur Lignotrend-Elemente“, sagt Bendix Pallesen-Mustikay. Im Erweiterungsbau ist die HBV-Decke insgesamt 383 mm hoch, was sich aus 263 mm Brettsperrholz und 120 mm Aufbeton zusammensetzt. Bei einer Ausführung in BSH wären 400 mm Höhe und ein zusätzlicher Innenausbau nötig gewesen, alternativ eine Holzbalkendecke mit Querschnitten von 20 mal 60 cm. Die freie Spannweite der Decken beträgt 8,25 m. Für dieses große Maß wurde auch nachgewiesen, dass die Decke beim Begehen nicht unangenehm spürbar schwingt.
Die Decke über EG bildet bei gleicher Spannweite wie die darunter liegende Decke zugleich die statische Scheibe des Flachdachs. Sie ist in LIGNO Block Q3 Akustik plus BV mit einer Höhe von 349 mm ausgeführt. Dank seiner geschlossenen Oberseite bietet das Element auch eine ideale Unterkonstruktion für den weiteren Dachaufbau. „Nach dem Verlegen der Dachelemente konnte gleich die Trennlage der Dampfsperrbahn als Notabdichtung aufgebracht werden“, schildert der Projektleiter. „Das Zusammenspiel der Gewerke Holzbau/Dachabdichtung hat sehr gut funktioniert, so dass anschließend auch die weiteren Aufbauten des extensiven Gründachs planmäßig eingebaut werden konnten.“
Die Bauzeit der Wände und Decken betrug etwa vier Wochen, am 20. Mai 2008 war Richtfest. Der weitere Ausbau dauerte noch sechs Monate, und am 5. Dezember wurde der Bau feierlich durch den baden-württembergischen Kultusminister eingeweiht. 

Optisch und akustisch perfekt

Beim Innenausbau des Erweiterungsbaus dominiert die Weißtanne. Dieses besonders helle, vergilbungsresistente Holz aus dem Schwarzwald tritt in den Klassenzimmern und der Mensa sowohl bei den Stützen vor den Fenstern, den Fensterelementen selbst als auch bei den Decken in Erscheinung. Die hochwertige Akustik der Räume bringt den Architekten durchweg positive Rückmeldungen von Lehrern und Schülern ein. Erreicht wird die Dämpfung über das sogenannte Akustik-alpha-plus-Profil, das Lignotrend bei der Produktion der Brettsperrholzelemente als absorbierende Lage vorsieht. Es besteht aus Lamellen aus astreinem Weißtannenholz (in einer Sortierung mit lebhaftem Erscheinungsbild), die durch feine, durchgehende Fugen voneinander getrennt sind. Damit bilden sie eine moderne und dezente Untersicht, die hervorragend in das anspruchsvolle Gestaltungskonzept für die Schule passt. Hinterlegt sind die Fugen mit Holzweichfaserstreifen, womit sie einen exzellenten Absorptionswert von αw = 0,75 erreichen. Das bedeutet, dass allein die Akustikoberfläche an der Decke den Geräuschpegel in den Klassenzimmern effektiv senkt, die ansonsten schallhart mit Glas, Holztischen und -stühlen sowie einem geschliffenen Estrichfußboden in Terrazzo-Optik ausgestattet sind. Die Elementvariante des Flachdachs, LIGNO Block Q3 Akustik plus BV, deckt das raumakustisch gewünschte Absorptionsspektrum vollständig, das heißt auch in tieferen Frequenzen, ab.
Die Architekten entschieden sich, bei dieser Schule die von vornherein in die Deckenelemente integrierte Akustik-Oberfläche zu nutzen, weil die Gesamtkosten dafür im Gegensatz zur konventionellen akustischen Ausrüstung – erst der Rohbau, dann die Akustikdecke – deutlich niedriger liegen. Dieser Kostenvorteil wurde auch durch die termingerechte Arbeitsweise des ausführenden Holzbaubetriebs gewahrt, der den Folgegewerken den planmäßigen Beginn ihrer Arbeiten ermöglichte. 

Installation und Verbrauch

Der gesamte Bau ist mit einer Bus-Steuerung ausgestattet, über die sämtliche Installationen bis hin zu den Beamern angesteuert werden können. Geheizt werden Klassenzimmer, Mensa, Flur und Foyer über eine Fußbodenheizung, die an die bestehende Heizzentrale angehängt wurde. Durch effektive Dämmung und hochwertige Dreifachverglasung (Uw-Wert: 0,7 W/m²K, g-Wert: 0,46) erreicht der Neubau (inklusive Foyer) einen Jahresprimärenergiebedarf von ca. 45 kWh/m²a. 

Preiswürdig

Schüler und Lehrer fühlen sich wohl in ihren neuen Räumen, das hören die Planer immer wieder. Und auch von fachlicher Seite werden die Architekten bestätigt: Sie erhielten am 26. Juni den Holzbaupreis Baden-Württemberg 2009 und bekamen daneben den Sonderpreis Holzbau des Naturparks Südschwarzwald. Die Preissumme soll für eine Großsitzbank in der Mensa verwendet werden, die schon im ursprünglichen Entwurf enthalten war. 

Text: Dagmar Ruhnau

Mehr Informationen unter www.ecolar.de.
© pro publica, Filderstadt (www.pro-publica.de)

Fotos: Olaf Herzog/Büro Harter + Kanzler, Freiburg;
Lignotrend, Weilheim-Bannholz; www.lignotrend.com

Planung: Harter + Kanzler Freie Architekten BDA, Freiburg
Holzbau: Holzbau Müller GmbH, Blaustein-Dietingen