Erweiterter Lernraum

Die Sanierung und Erweiterung der Schulanlage Röhrliberg in Cham verfolgt einen zugleich integrativen wie auch offensiven Umgang mit einem identitätsstiftenden Bauwerk und denkmalpflegerischen Schutzobjekt. Das Projekt soll exemplarisch für den Erhalt und die Weiterentwicklung einer bewährten Architektur aus der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts stehen. Dabei kondensieren sich zahlreiche Themen aktueller Aufgabenstellungen in der Architektur: Verdichtung, Pflegen und Weiterbauen anstatt Abbrechen, Substanzerhalt und Wiederverwertung, ressourcenschonende Bauweise, differenzierte energetische Sanierung, integrale Erdbebenertüchtigung, Nutzungsflexibilität vor dem Hintergrund sich wandelnder pädagogischer Konzepte, etc.. Gleichzeitig handelt das Projekt von der lustvollen Wiederentdeckung einer Architektur der frühen 1970er-Jahre sowie der Würdigung der Arbeit des jüngst verstorbenen Zuger Architekten Josef Stöckli.

I. Ausgangslage

Aufgabenstellung

Die Schulanlage Röhrliberg wurde in den frühen 1970er-Jahren erbaut. Sie ist von großer gesellschaftlicher und kultureller Bedeutung für die Gemeinde Cham. Seit mehr als 40 Jahren haben dort zahlreiche Chamerinnen und Chamer ihre Schulzeit verbracht. Das Sekundarschulhaus hat mit der Aula, den Sportanlagen und dem Hallenbad öffentlichen Charakter und weist als architektonisch prägnanter Bau einen hohen Wiedererkennungswert auf.

Nach mehr als vier Jahrzehnten wiesen sowohl der Gebäudezustand als auch die Raumbedürfnisse der Schule einen klaren Handlungsbedarf auf. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde die Variante Sanierung und Erweiterung der Variante Ersatzneubau gegenübergestellt. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass die bestehenden Gebäude grundsätzlich eine solide Bausubstanz besitzen und sich für eine Sanierung und Erweiterung anbieten. Demgegenüber wurden die Kosten für einen Ersatzneubau auf mehr als 30 % höher geschätzt.

2013 beschloss der Gemeinderat, die Strategie Sanierung und Erweiterung weiter zu verfolgen. Kurz darauf wurde dazu ein öffentlicher Projektwettbewerb für Teams aus ArchitektInnen, LandschaftsarchitektInnen, BauingenieurInnen und BauphysikerInnen ausgeschrieben.

Aufgabe des Wettbewerbs war, das Gebäude baulich, gebäudetechnisch und energetisch vollumfänglich zu sanieren. Zusätzlich war eine substanzielle räumliche Erweiterung zu lösen, umfassend pro Klassenzimmer ein neuer Gruppenraum, Lern-ateliers, zwei Schulküchen sowie eine neue Biblio­thek. Die Räume im Schulhaus Röhrliberg I sollten nach der Sanierung in der Gestaltung und im Gebrauch möglichst flexibel sein.

Im Zuge der Sanierung und Erweiterung war die Erdbebenertüchtigung nach heutigen Anforderungen zu lösen. Statische Untersuchungen im Vorfeld haben gezeigt, dass diesbezüglich dringender Handlungsbedarf besteht.

Schutzobjekt Denkmalpflege

Der Kanton Zug überarbeitete in jüngster Zeit das Inventar der schützenswerten Denkmäler. Im Jahr 2015 wurden das Schulhaus Röhrliberg I, die Aula mit der Bibliothek, die Turnhallen sowie das Hallenbad durch die Denkmalkommission als schützenswert definiert und ins Inventar aufgenommen.

Die Schulanlage Röhrliberg I wurde vom Zuger Architekten Josef Stöckli gebaut. Es handelt sich um eines der Hauptwerke im Schaffen des in Cham wohnhaften Architekten. Die Gestaltung in Sichtbackstein kombiniert mit Sichtbeton lässt einen Vergleich zum bedeutenden Schweizer Architekten Ernst Gisel zu. Das Bauwerk zählt damit für die Einwohnergemeinde Cham zu den wichtigsten Bauten der Nachkriegsmoderne und hat einen hohen wissenschaftlichen Wert.

Das dominierende Material ist der rote Backstein, der äußerst qualitätsvoll im abwechselnden Verband gemauert ist. Diese vom Sichtbackstein-Mauerwerk geprägte „natürliche“ Materialisierung setzt sich im Inneren fort und ist von hoher gestalterischer Qualität. Die durchlässige Materialsprache wird durch die markanten Betonelemente, den gepflasterten Porphyrbodenbelag und die dunkel gefassten Holzfenster mitgeprägt. Mit der expressiven Materialisierung, der präzisen Setzung auf dem flachen Hügelrücken und der hochwertigen Umgebungsgestaltung stellt die Schulanlage ein identitätsstiftendes Ensemble mit einem hohen heimatkundlichen Wert dar. Aus kultureller Sicht dokumentiert das Schulhaus Röhrliberg I exemplarisch den Wandel der pädagogischen Konzepte Ende der 1960er-Jahre. Die von Josef Stöckli entwickelte Raumstruktur ermöglichte verschiedene neue Unterrichtsformen: Die Jahrgangsklasse wird von der Fachklasse abgelöst, der Frontalunterricht von der Einzel- und Gruppenarbeit in Spezial- und Mehrzweckräumen.

Die Denkmalpflege hat sich nach der Inventaraufnahme positiv zum bereits vorliegenden Wettbewerbsprojekt gestellt. Die geplanten Erweiterungen und Aufstockungen gehen in Volumen, Gestaltung und Materialisierung vom Bestand aus und fügen sich gut in das Ensemble ein.

2017 wurde die von der Gemeinde beantragte Unterschutzstellung vom Kanton Zug genehmigt. Die bereits enge Zusammenarbeit zwischen Bauherrschaft, Denkmalpflege, Architekt, Landschaftsarchitekt und Bauingenieur wurde intensiviert. Für das Gelingen des Bauwerks zentrale Fragestellungen wurden in einem konstruktiven, interdisziplinäreren Dialog gelöst.

II. Konzept

Städtebaulicher und architektonischer Ansatz

Das Grundkonzept für die Sanierung und Erweiterung der Schulanlage Röhrliberg knüpft an die präzise städtebauliche und architektonische Grammatik des Bestands an. Die verschiedenen Gebäudeteile und die Anlage als Ganzes werden durch sorgfältige Pflege der bestehenden Substanz, gezielte Eingriffe und selbstverständliche Ergänzungen in einen nächsten Lebenszyklus geführt. Die gewählte Strategie soll beispielhaft für den Erhalt und die nachhaltige Entwicklung einer bewährten Architektur aus der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts stehen. Das Ziel ist, die Interventionen in Einklang mit den bestehenden räumlichen und atmosphärischen Qualitäten zu bringen und dadurch die Identität des Orts für die Zukunft zu stärken.

Als maßgebend werden unter anderem folgende Prinzipien identifiziert und weiterverfolgt: Städtebaulich ist die Anlage als klassischer Campus angelegt, wobei die durch Gebäude gefassten hofartigen Außenräume in einem spannungsvollen Verhältnis zum umgebenden Grünraum stehen. Die Morphologie der Anlage und der einzelnen Gebäude basiert auf einer übergeordneten Grundgeometrie und einem einheitlichen Maßsys-tem, dessen Ursprung im Modul des Backsteins begründet liegt. Die räumlichen Strukturen werden durch Addition einzelner Teile gebildet. Die Staffelung der Höhen beschreibt eine Hierarchie unter den verschiedenen Gebäudeteilen und schafft übergeordnete räumliche Bezüge. Das Ensemble wird durch die einheitliche Formensprache, die massive Bauweise und die homogene Materialisierung charakterisiert.

Räumliche Erweiterung

Die Erweiterung von Röhrliberg I für ein zeitgemäßes Raumangebot wird mit zwei sechsgeschossigen Anbauten und einer vollständigen Aufstockung realisiert. Die beiden Anbauten nehmen die Gliederung des bestehenden Baukörpers in zwei Gebäudeflügel auf und führen deren clusterartige Struktur im Grundriss mit je einem neuen Klassenzimmer pro Geschoss fort.

Die Aufstockung setzt demgegenüber einen Akzent in der Vertikalen und stärkt die Präsenz des feingliedrigen Baus von Röhrliberg I gegenüber dem massigeren Volumen von Röhrliberg II.

Die Aula als eigentliches Herz der Anlage wird in der heutigen Form erhalten. Die neue Bibliothek wird als länglicher, flach gehaltener Aufbau auf dem Garderobentrakt der Turnhalle angeordnet, mit Blick zum Hof. Die Erschließung erfolgt wie bisher über den Eingang und das Foyer bei der Aula. Dort führt im Bereich der heutigen Bibliothek eine breite einläufige Treppe ins Obergeschoss direkt zur neuen Bibliothek.

Clusterbildung durch Anbauten

Beim Schulhaus Röhrliberg I wird pro Gebäudeflügel je ein neues Klassenzimmer angefügt, während eines der beiden bestehenden Klassenzimmer neu für die Gruppenräume genutzt wird. Durch die gewählte Position des Anbaus kann der von den temporären Gruppenräumen befreite, großzügige Pausenraum über die bestehenden Fenster natürlich belichtet werden. Die beiden neuen Gruppenräume liegen zwischen den beiden Klassenzimmern und können direkt von den Klassenzimmern sowie unabhängig vom Vorraum erschlossen werden. Die vorliegende Konstella­tion von Vorraum, zwei Klassenzimmern und zwei Gruppenräumen und den dazwischenliegenden Falttrennwänden, Flügel- und Schiebetüren bildet pro Gebäudeflügel und Stockwerk eine maximal flexibel und multifunktional nutzbare Raumgruppe – einen Unterrichtscluster. Darüber hinaus übernehmen die Anbauten eine zentrale Rolle in der Erdbebenaussteifung vom Schulhaustrakt.

III. Umsetzung

Anbauten

Vorgängig zur Erstellung der beiden Anbauten in Stahlbeton wurde ein Aushub – teilweise mit Baugrubensicherung – bis auf das Sohlenniveau der Bodenplatte im 2. Untergeschoss ausgeführt. Von diesem Niveau aus wurden jeweils 21 Mikropfähle auf eine Tiefe von 15 m ausgeführt, die als kombinierte Zug-/Druckpfähle konzipiert sind und durch einen sogenannten doppelten Korrosionsschutz dauerhaft geschützt bleiben.

Anschließend wurden die beiden Anbauten geschossweise von unten nach oben in Ortbetonbauweise erstellt und mit der bestehenden Tragkonstruktion statisch verbunden. Damit der Bestand nicht unnötig der Witterung ausgesetzt werden musste, wurde jeweils lediglich auf dem Geschoss, wo die Ausführung der Neubauten voran ging, ein lokaler Durchbruch durch die bestehende Außenwandkonstruktion gemacht. Dies erforderte eine vorgängige Abstützung der Deckenränder auf der Innenseite des Bestandsgebäudes, sodass die tragende Fassade ohne messbare Verformungen präzise geöffnet werden konnte. Sämtliche neuen Flachdecken in Ortbeton wurden mittels zweischnittig gebohrten Hilti-Hit-Anschlusseisen mit den bestehenden Decken ­linear statisch verbunden.

Fugenschluss

Parallel zur Ausführung der Anbauten wurden die bestehenden Dilatationsfugen, welche das Bestandsgebäude ursprünglich in drei Teile unterteilt hatten, statisch verbunden. Dafür wurden die Fugen auf der ganzen Länge ausgemörtelt, so dass eine schlupffreie Druckübertragung zwischen den Gebäudeteilen ermöglicht wurde. In den Randbereichen, wo für die Übertragung von Biegemomenten innerhalb der Deckenscheiben Zug- und Druckspannungen aufgenommen werden müssen, wurden jeweils pro Seite sechs CFK-Lamellen aufgeklebt. Damit kann die vorhandene Bewehrung in den angrenzenden Decken rechnerisch voll ausgenutzt werden. Zur Schubübertragung und zur Vermeidung von ungünstigen Verformungen quer zu den Fugen wurde jeweils in der Mitte der Fugen ein sogenannter Schubnocken mit Abmessungen 2,0 x 2,0 m ausgebildet. Dabei wurden jeweils 10 cm Beton aus den bestehenden Decken herausgespitzt und die beiden „Hälften“ mit einer orthogonalen Schubbewehrung verbunden und zubetoniert.

Aufstockung

Die gesamte erweiterte Struktur wurde mit einem zusätzlichen 3. Obergeschoss vollflächig aufgestockt. Dabei wurden die beiden Anbauten analog den Geschossen darunter mit stabilisierenden Wandscheiben in Ortbeton erstellt. Zur Gewichtsreduktion wurde die neue Dachstruktur, welche das Bestandsgebäude eindeckt und die beiden Anbauten statisch und räumlich miteinander verbindet, als schlanker Trägerrost in Ortbeton ausgebildet und mit leichten Dachelementen in Holz ausgefacht. Die damit erzielte Reduktion des ­Eigengewichts führt zu verschiedenen Vorteilen im Tragwerk im Endzustand. Einerseits führt eine leichte Konstruktionsweise zu einer moderaten Steigerung der Beanspruchung in den bestehenden Wänden und Gründungen. Andererseits führt diese zu einer geringeren Anregung im Erd­bebenfall und damit zu einer geringeren Erd­bebenbeanspruchung in den Wandscheiben der Anbauten. Weiter wird durch die hybride Konstruktionsweise in Holz und Beton die CO₂-Bilanz deutlich verbessert, wodurch die Nachhaltigkeit zusätzlich gesteigert wird.