Cluster-Grundschule intelligent belüftet
Moderne Lernräume mit klimatechnischer Präzision
Im Sommer 2023 nahm im baden-württembergischen Fellbach die erste Cluster-Grundschule den Unterrichtsbetrieb auf. Die Maicklerschule setzt architektonisch wie pädagogisch neue Maßstäbe für zeitgemäßes Lernen und Lehren. Kiefer Klimatechnik übernahm im Rahmen des innovativen Bauprojekts die Mitverantwortung für die Planung von Anlagenkomponenten und Bauelementen der Lüftungstechnik. Auch die vollständige Installation der Lüftungsanlagen wurde durch Kiefer realisiert. Das Ergebnis ist eine energieeffiziente Klimatisierung mit zugfreier Raumluftströmung, die den Komfort für Schüler und Lehrkräfte verbessert.
Quadratisch, kompakt und klar von außen. Von innen als Cluster-Schule konzipiert: die neue Maicklerschule in Fellbach für rund 400 Schüler.
Bild: Brigida Gonzáles
Damit Lernen Freude macht, muss sich Schule gut anfühlen. Dass der buchstäbliche Raum Schule hierbei eine maßgebliche Rolle einnimmt, ist unumstritten. Die neue Maickler-Grundschule in Fellbach zeigt eindrücklich, wie Schule zeitgemäß und zukunftsfähig gedacht werden kann. Statt traditionell separierten Klassenzimmern mit auf Frontalunterricht ausgerichteten Lern-Arrangements ist der Neubau als Cluster-Schule konzipiert. Verantwortlich dafür zeichnet das Augsburger Büro Löhle Neubauer Architekten BDA.
Zukunftsfähiger Schulbau
Die offene Gebäudetypologie des Schulzentrums wird durch den kompakten Baukörper klar strukturiert. Trotz Rohstoffknappheit, Fachkräftemangel sowie erschwerten Lieferbedingungen während Pandemie und Ukraine-Krieg konnte die Bauzeit auf zwei Jahre begrenzt werden.
Die Grundschule bietet auf rund 4.000 m² Platz für bis zu 400 Schüler. Über einen Vorplatz und den überdachten Eingang gelangt man ins Erdgeschoss mit Verwaltung, Personalräumen, einem großzügigen Foyer und einer flexibel teilbaren Mensa.
In Schwarz sind die 45 mm breiten „Indul“-Schlitzauslässe entlang der Treppenaussparung kaum zu erkennen und fügen sich harmonisch ins architektonische Konzept ein.
Bild: Brigida Gonzáles
Blickbezüge zu Atrium, Innenhöfen und Pausenflächen sorgen für eine helle Atmosphäre
In den oberen Stockwerken entfaltet sich das Cluster-Prinzip vollständig. Statt Fluren mit festen Klassenzimmern nutzen Schüler einer Jahrgangsstufe gemeinsam einen eigenen Bereich. Lernräume, Gruppenräume, Differenzierungs- und Inklusionszimmer sowie Ruhe- und Computerräume gruppieren sich um den zentralen „Marktplatz“. Durch die Atriumanbindung ist eine natürliche Belichtung gegeben. Die Architektur fördert individuelles Lernen und stärkt das Gemeinschaftsgefühl – ohne störende Durchgangszonen für andere Jahrgänge.
Optimales Klima für konzentriertes Lernen
Neben der durchdachten Innenarchitektur spielt für das buchstäblich richtige Wohlfühlklima in der Grundschule aber auch die technische Gebäudeplanung eine wichtige Rolle. Für die Maicklerschule plante das Stuttgarter Unternehmen Kiefer Klimatechnik in enger Abstimmung mit den Ingenieuren der Ebök GmbH aus Tübingen die Anlagenkomponenten und Bauelemente der Lüftungstechnik und war für deren Komplettinstallation verantwortlich. Das Anlagenkonzept der Schule baut auf zwei Säulen auf: So besteht die Lüftungsanlage aus zwei zentralen Lüftungsgeräten, die im Technikraum des Untergeschosses installiert sind und verschiedene Nutzbereiche versorgen.
„Indul“ im Einbau: Ausblas- und Trägerprofil aus Aluminium-Strangprofil mit aufgesetzten Luftanschlusskasten aus Aluminium-Blech. Die scharfe Abströmkante verhindert das Anlegen des Strahles an die Decke (Coanda-Effekt) und verringert dadurch erheblich die Deckenverschmutzung.
Bild: Brigida Gonzáles
Bild: Kiefer
Die erste Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung via Rotor dient der Belüftung der Klassen- und Lernräume sowie von Mensa, Cafeteria und Foyer. Bei einem Volumenstrom von 18.000 m3/h entspricht das einem etwa 3-fachen Luftwechsel. Der Volumenstrom ist dabei zeitlich an die Raumnutzung angepasst: Während der Unterrichtszeiten ist er in Foyer und Mensa reduziert, läuft aber in den Cluster- und Nebenräumen bei voller Leistung. In den Pausen und während des Mittagsessens wird das Prinzip umgekehrt. Die Regelung des Volumenstroms erfolgt in den Geschossen selbst über variable Volumenstromregler, der Betrieb der Anlage ist dabei druckkonstant.
Die Frischluftzufuhr in den betreffenden Räumen erfolgt über die Kiefer Schlitzdurchlässe „Indul“ in verschieden Ausführungen. In den Klassenzimmern verlaufen diese etwa parallel zur Fensterfront, im Foyer sind sie kaum sichtbar in den schwarzen Rahmen der Treppenaussparung integriert. In der Cafeteria schließen sie oberhalb der raumhohen Küchen- und Ausgabetheke an.
Die Anordnung der Schlitzdurchlässe an der Fensterfront ist ein Kompromiss zwischen Architektur und Technik. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Raumdurchströmung der ca. 7 m tiefen Klassenzimmer ist der Schlitzdurchlass mit einem asymmetrischen Ausblasverhalten versehen. Hierbei wird der Zuluftstrahl in viele Einzelstrahlen aufgeteilt – mit einem kleinen Anteil senkrecht nach unten und mit einem größeren Anteil 45° in den Raum hinein. Zusätzlich erfolgt die Ablufterfassung an der gegenüber liegenden Raumseite, um diesen Effekt zu verstärken. Die verbrauchte Luft strömt über Schattenfugen in die abgehängte Decke und wird dort mittels Tellerventilen sowie Gittern abgesaugt und über das Außengebäude abgeführt. Im Ergebnis eine zugfreie Raumluftströmung ohne spürbare Luftbewegung mit guter Raumdurchspülung der Klassenzimmer.
Stabiles Küchenklima
Die zweite Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung via Kreuzstrom-Wärmetauscher dient der Be- und Entlüftung der Schulküche. Hier beträgt der Volumenstrom 7.000 m3/h und wird über die Drehzahl der Ventilatoren eingestellt. Die Luftabfuhr erfolgt über ein Kanal- bzw. Rohrnetz aus verzinktem Stahl und wird mittels Dachventilatoren direkt ins Freie geblasen, wodurch Geruchsübertragungen in die Zuluft und somit in die Lern- und Aufenthaltsbereiche vermieden werden. Dabei sind die Komponenten im Fortluftkanal speziell auf fetthaltige Abluft ausgelegt.
Im Speisesaal der Mensa schließen die Schlitzauslässe von Kiefer direkt mit den Holzrahmen der Fenster ab.
Bild: Kiefer
Smarte Kontrolle und Steuerung
Die gesamte RLT-Anlage ist in eine komplexe Gebäudeautomation der Schule auf BACnet-Basis (Building Automation and Control Network) eingebunden. Hierüber erfolgt auch der Zugriff auf die Lüftungsanlagen. Auf jeder Etage kann der Betriebszustand der Lüftungsanlage schnell und unkompliziert abgerufen werden, ohne die einzelnen Räume zu betreten. In der Technikzentrale im Untergeschoss laufen alle gebäudetechnischen Informationen zusammen und können über ein Touchscreen-Display zentral erfasst, kontrolliert und im Detail justiert werden.
