Skip to main content

21.14 / Gesamterneuerung GBS, St. Gallen

Projektwettbewerb 2021

Planungsteam
Auftraggeber – Bau- und Umweltdepartement, Kanton St. Gallen
Architektur – ARGE op-arch & Salathé Architekten Basel
Baumanagement – Walter Dietsche Baumanagemet AG, Chur 
Landschaftsarchitektur – Nipkow Landschaftsarchitektur, Zürich
Bauingenieur – Schnetzer Puskas Ingenieure AG
HLKSE-Ingenieure – Stokar+Partner AG, Basel,  Proingeneering AG, Basel
Bauphysik – Bakus Bauphysik AG & Akustik AG, Zürich
Brandschutz – Basler Hoffmann AG, Zürich
Visualisierung – indievisual

Projektbeschrieb

Einer der bekanntesten Strassenzüge Europas, im Volksmund «Les Champs» – die Felder – genannt, dient als Metapher für die Weiterentwicklung der GBS St. Gallen zu einer dicht verwobenen, in der Horizontalen organisierten Gesamtanlage. Die kopfseitige Erweiterung des Kunstgewerbebaus definiert eine prominente Anschlusssituation zum Stadtkörper und das flache Neubauvolumen schliesst nahtlos die Lücke bis zur Turnhalle. Die alles verbindende innere Hauptstrasse, der Boulevard, funktioniert über alle drei Sockelebenen als öffentlicher, sozialer Interaktionsraum – mit zweigeschossigem Forum im Zentrum – und erweitert sich auf der neuen Dachebene zum parkartigen Hochplateau.

Freiraum 

Die Schule – Kraftort des Lernens mit landschaftsräumlicher Prägung

Die Schule liegt an der städtischen Peripherie von St. Gallen und setzt im Tal der Demut angedockt an die Nabelschnur der Teufener Strasse ein starkes Zeichen als Satellit der Ausbildung. Gut erschlossen vom ÖV bildet der Verkehrskreisel Teufener-, Demut-, Wattstrasse den Kontaktpunkt für die Zirkulationsbewegungen des Langsamverkehrs und die Erschliessung des Standorts. Eingebettet in das eingesenkte Tal der Demut flankieren die beiden Hügelzüge des Bernegg- und Falkenwaldes das stattliche Bauvolumen. Der grund- und hangwassergeprägte Boden im Süden zeichnet sich durch Fahlgley aus, die Dauernässe liegt knapp unter dem Terrain und ist mit Humusanreicherung anmoorig geprägt. Dies begründet im Bereich des südlich verlaufenden, tiefer liegenden Weiherweidbachs die  typisch wechselfeuchte Freiraumsituation mit standorttypischen Pflanzenarten zwischen Schule und Wald, die im Entwurf als mosaikartiges Vegetationsfeld im Übergang zum Wald aufgenommen wird. Der Kontrast zwischen landschaftlich wertvollen Elementen und infrastrukturellen Prägungen an diesem Ort führt zu einer landschaftlichen Interpretation des freiräumlichen Gesamtraums, die eine massstäbliche Adressierung der Schule in Form eines adäquaten, empfangenden Platzraums an der Schnittstelle zu den Erschliessungssystemen vorsieht.

Demut-Platz als lebendiger Ankerraum der Schule

Aufbauend auf dem wertvollen Baumbestand mit Platanen, wird der neue Demut-Platz über die Demutstrasse hinweg erweitert und aufgrund der topografischen Gegebenheiten über eine zeichenhafte Abstufung zum Kreuzungsbereich Teufenerstrasse geöffnet. Frei gestellte Platanen bilden den grosszügigen, teilbeschatteten Vorplatz der Schule, Sitzgelegenheiten finden sich auf den kreisförmig um die Bäume angelegten Plattenfeldern mit offener Baumscheibe. Der Demut-Platz eröffnet einen Raum des Ankommens, der Kommunikation und Identifikation und bietet mit der teils mobilen Möblierung eine hohe Aufenthaltsqualität. Der bituminöse Platzbelag mit gestalterisch aufgewerteter Deckschicht bezieht die Fahrspur der Demutstrasse raumgreifend mit ein. Der Platz wird primär über die versickerungsfähigen Fugen der Aufenthaltsbereiche in die abgetieften Baumscheiben und sekundär über periphere Rinnen entwässert. Die Demutstrasse soll zur platzebenen, den Verkehr verlangsamenden 30er-Zone zurückgestuft und dem Platzraum zugehörig gelesen werden. Der visuelle Miteinbezug des gegenüberliegend ansteigenden Terrains mit dem geplanten Neubauvorhaben wertet die ortsbauliche Situation insgesamt auf. Die verkehrlichen Beziehungen bleiben gewährleistet. 

Gut belichtete Lern- und Arbeitsräume mit Terrainbezug

Die Lernräume im UG auf der Nordseite werden mit Patios, aus den Unterrichtsräumen begehbaren Gartenhöfen belichtet und aufgewertet. Die über Falttore öffenbare Werkräume im UG auf der Südseite bilden das Pendant und erhalten einen vorgelagertes Platzband für Arbeiten im Freien mit muraler Abgrenzung (Hochwasserschutz) zum naturnahen, tieferliegenden Bereich zwischen Gebäude und Wald.

Naturnahe Riedlandschaft als visueller Anziehungspunkt und ökologischer Hotspot

Diese wechselfeuchte, teilbeschattete Zone weist eine artenreiche Pflanzengesellschaft mit z.B. Seggen, Riedwiesengewächsen, Weidenbüschen, Birken und Erlen auf und bildet einen attraktiven Blickfang aus der Schule. Gleichzeitig dient die modellierte Landschaft für das Meteorwassermangagement der Anlage und ist mit wechselfeuchten Aufstaubereichen und Retentionsflächen versehen.

Ort der Kulinarik als offene Terrassenlandschaft mit Waldinszenierung

Das offen zugängliche Geschoss mit Mensa und Aussenterrasse wird dem Credo der Raumöffnungen folgend von bestehenden Aufbauten befreit und den erhöhten Platzanforderungen entsprechend attraktiv möbliert und mobil teilbeschattet. Der über offene Fugen versickerungsfähige Plattenbelag erzeugt eine Grosszügigkeit und tritt in Beziehung zum geräumigen Inneraum der Mensa.

Der begehbare Naturgarten auf dem Dach als Ort des Lernens und der individuellen Erholung

Die begehbare Dachterrassenlandschaft mit direkten Zugängen aus den Ercshliessungszonen wird zum intensiv begrünten, lebendig gestalteten Dachgarten mit hoher Aufenthaltsqualität. Die artenreiche und standortgerechte Bepflanzung mit mehrjährigen Stauden und Gräserarten sowie Buschwerk und Sträuchern (z.B. Weissdorn, Schlehe, Kornelstrauch, Pimpernellrosen, Felsenbirnen, Weiden, Feldahorn) zeichnet sich durch eine hohe Biodiversität aus, trägt zu einem kühleren Klima bei und unterstützt mit lokal überhöhten und auf die Statik abgestimmten Substrataufbauten die Speicherfähigkeit der Meteorwasserretention. Eingelagerte, frei möblierte Platznischensituationen mit mehrheitlich chaussierten Belägen animieren zum sozialen Austausch, dienen dem Lernen und der Erholung in den Pausen.

Die Schule als aneigenbarer Ort der Vielfalt

Die Gesamtanlage der erweiterten Gewerbeschule erscheint konsolidiert in neuem Kleid und ist nun von einer stadtlandschaftlich und landschaftsräumlich gedachten Freiraumsituation geprägt, die den Ort des Lernens und Unterichtens sichtbar und fassbar verankert und einen Beitrag zum vernetzten Schulbetrieb im Verbund mit entsprechend vielfältigen und ökologisch wertvollen Räumen der Begegnung und des Aufenthalts schafft.

Konglomerates Ganzes

Das Gewerbliche Berufs-und Weiterbildungszentrum St. Gallen GBS weist einen grossen Sanierungsbedarf auf. Neben dem zusätzlichen Raumbedarf und den technischen und energetischen Defiziten des bestehenden Hauses sollen die bestehenden Lehr- und Lernräume zu neuen, unterschiedlich adaptierbaren Unterrichtsformen transformiert werden. Ziel ist es hier, eine zukunftsfähige Gesamtanlage mit einem hohen Grad an Identität zu schaffen, welche in Zukunft einen modernen, vielfältigen Unterricht ermöglicht.

Ausgehend von der heutigen Anlage mit seiner eindrücklichen morphologischen Situation im Terrain schlagen wir zwei Neubauvolumen vor, welche auf die ortsbauliche Bedeutung des Bestandes und der neuen Turnhalle im vorderen Talbereich eingehen und dieses lose Gefüge in eine räumlich zusammenhängende Anlage überführen. Mit den Erweiterungen wird das Schulhaus mit der Sporthalle verbunden und zu einem «konglomeraten Ganzen» vereint. Wie ein grosses Schiff ankert so das neue Berufs- und Weiterbildungszentrum im grosszügigen Demutstal. Gefasst über die beiden baumbestandenen, mächtigen Flanken besetzt die Anlage den Talboden und bildet mittels den erweiterten Sockelbauten eine neue, künstliche Topographie aus. 

Die geforderten Zusatzflächen werden an ausgesuchten Orten im Bestand verankert und bieten dadurch einen komplementären Mehrwert. Einerseits wird der Bestand am Kopf, im Übergang zum städtischen Gewebe, in gleicher Geschossigkeit erweitert und neu adressiert und andererseits wird der Leerraum bis zur Sporthalle in gleicher Höhe mit einer flächigen Raumstruktur aufgefüllt. Das Schulhaus behält so sein bestimmendes Wesen von zwei unterschiedlich hohen Gebäuden im umfassenden und gemeinsamen Sockelbau bei. 

Plötzlich diese Übersicht!

Bestand und Neubaubereich sind organisch ineinander verklammert und fügen sich zu einer offen bespielbaren Landschaft. Die drei Sockelgeschosse und der grosse Dachgarten bieten eine durchlässige Verbindung zu den unterschiedlichen Programmbereichen. Mit der Verlagerung des Haupteingangs in die Fuge der beiden Hochbauten entsteht eine innere Strasse, die für eine durchgängige Orientierung innerhalb der Anlage sorgt; sie verbindet Eingangsbereich und Zugang zur Sporthalle und adressiert alle wesentlichen Schulen. Beidseitig, über drei Geschosse hinweg, verbindet die innere Strasse alle Nutzungsbereiche.

 «Keeping what’s good …»

Wir verstehen den Bestand als grosses Rohstofflager und selbstverständliche Grundlage für das Weiterbauen. Dem alten Schulgebäude wird eine zeitgemässe, zirkuläre Idee vermittelt. Die neue Fassade bindet Bestand und Neubau zusammen und ermöglicht so die technischen Anpassungen und die notwendigen energetischen Optimierungen. Die Tektonik der neuen Hülle egalisiert die unterschiedlichen Bauetappen und nimmt Bezug zu den tannenbestandenen Hügelflanken, die den Raum beidseitig begrenzen. Eine «atmende», profilierte Photovoltaik-Fassade aus dunkelgrün hinterlegten, strukturierten Glaspaneelen schafft ein damit ein räumliches Gegenüber zum Wald. Der Sonnenschutz aus Stoffrouleaus fügt sich in die räumliche  Profilierung der Fassade ein. Der helle Stoff und die matte, je nach Exposition unterschiedliche Farbigkeit, schafft – trotz der hohen Serialität – eine abwechslungsreiche und identitätsstiftende Erscheinung.

Tragstruktur ist Raumstruktur

Die funktionale Gebäudestruktur der Neubaubereiche ist als vorgefertigtes Holz-/Betonverbundsystem entwickelt und prägt die räumliche Struktur. Durch den repetitiven Einsatz ist ein hoher Grad an Vorfertigung möglich. Grundvoraussetzung dafür ist eine strikte Trennung von Primär- und Sekundärelementen, die technischen Installationen bleiben zugänglich und adaptierbar. Das einfache, effiziente Konstruktionssystem schafft eine modulare Raumstruktur mit grosser Nutzungsflexibilität und ermöglicht durch seine konstruktive Präsenz eine räumliche Dichte, die sich komplementär zum Bestand entwickelt. Die Raumstruktur schafft auch die Voraussetzung für das pädagogische Konzept der Selbstaneignung und der Veränderbarkeit.  Wahlweise entstehen offene Lernlandschaften, geschützte Lernzonen oder klassische Klassenzimmer. Einfache Glasfaltwände ermöglichen schnell adaptierbare Raumszenarien und schaffen zusammen mit dem filigran erscheinenden Holztragwerk ein offenes, kommunikatives Raumgefüge mit Werkstattcharakter.

Soviel wie nötig, sowenig wie möglich

Die Bauteile der Bestandesbauten, welche das Ende ihres Lebenszyklus erreicht haben, werden rückgebaut und wenn möglich wiederverwertet (z.B. Betonschrot im neuen Platzbelag). Die erforderlichen neuen Elemente für die Neuorganisation sind seriell, additiv und einfach. Die flächendeckenden abgehängten Decken samt lüftungstechnischen Anlagen werden enfernt. Mit aufgesetzten Akustikelementen ergänzt, wird die Tragstruktur zur Raumstruktur. Sie dienen gleichzeitig der Heizung, Kühlung, Beleuchtung und der Raumakustik. Die hochwertigen Klinkerbeläge werden belassen und die Linoleumbeläge wo nötig ersetzt. Die Konstruktion strahlt eine Robustheit, Selbstverständlichkeit und damit einhergehend auch entsprechende haptische Qualitäten aus. Die weitestgehend vorfabrizierten Neubauvolumen werden mit Deckenelementen, welche zwischen der Sekundärstruktur der Holzdecke liegen, ausgerüstet. Ausserdem unterstützt der Bodenaufbau in Trockenbauweise ebenfalls kurze Bauzeiten. Komplementär zur klaren Organisation des räumlichen Gerüstes verfügen die unterschiedlichen Raumtypen über eigene materielle Identitäten und individuellem Aneignungspotenzial. 

Etappierung

Durch die Konzentration der Eingriffe an zwei Stellen ist eine grundsätzliche Etappierung der Bauarbeiten gut möglich. Die Neubaubereiche können unter laufendem Betrieb erstellt werden.

Die Erweiterung und Ertüchtigung des Bestandes

Die Bestandsbauten werden ertüchtigt um die Beanspruchung eines Erdbebens Stand zu halten. Dabei wird der bestehende Gestaltungstrakt um drei Gebäudeachsen erweitert.

Im Zuge dieser Erweiterung wird gleichzeitig eine Wegfall von bestehende Erdbebenwänden durch neue Querwände und eine neues Treppenhaus mehr als kompensiert.
Der Haupttrakt wird in den Treppenhäusern entsprechend dem Erdebenbericht der Wälli Ingenieure vom 2. Untergeschoss bis zum 2. Obergeschoss und im Osten durch ein neues Treppenhaus in Stahlbeton verstärkt. Der Erweiterungsbau kann entsprechend dem geotechnischen Gutachten ebenfalls flach fundiert werden. Als weitere Umbaumassnahmen werden im Hauptbau Deckenöffnungen geschlossen und eine neue Perforation im Level 0 zwischen den Stützen angebracht welche durch Brüstungen an den Deckenrändern kompensiert wird.

Der Neubau

Der Neubautrakt im Osten schliesst in einer Konsequenz zum Haupttrakt an so dass bis zur Sporthalle eine durchlässige Gesamtschulanlage erreicht wird. Der Neubau ist aus Gründen der CO2 Reduktion als Holzbau mit Holzbetonverbunddecken geplant. Die Decken werden so gerichtet dass die Querungen mit Haustechnikleitungen nur minimal erfolgen dies erfolgt  auch durch verschiedene in Wandschränke integrierte Vertikalschächte. Die bis zu 8m weit gespannten Decken können in Brettschichtholzträgern 20/36cm und 14cm Recyclingüberbeton realisiert werden. Die Stützen in GL 36 folgen in Ihren Abmessungen der Beanspruchung und werden bei konstanter Breite in den Fassaden von 24cm cm bis 48cm lang und im Innern bei einer konstanten Breite von 32cm bis ebenfalls 48cm lang, dies unter Berücksichtigung eines Brandwiderstandes von 60minuten. Durch die Umbauten und Erweiterungen im Bestand werden die baulichen und architektonischen Qualitäten mit wenigen, schlüssigen  Massnahmen gestärkt. Der Neubau schliesst die gestalterische Lücke zur Turnhalle und lässt das gewerbliche Berufs- und Weiterbildungszentrum als schlüssiges und zukunftsweisendes Ganzes in einem neuen nachhaltigen Kleid der Fassade erscheinen.

Das Energiekonzept verfolgt eine Netto-Null-Strategie. Dieses Ziel wird mit einer eigenen Stromproduktion, die in der Jahresbilanz den eigenen Strombedarf abdecken soll, und einem Low-Tech Ansatz angepeilt.

Das ökologisch und ökonomisch optimierte Ausbildungszentrum erfüllt hohe Komfort- und Behaglichkeitsansprüche, verursacht minimale CO2-Emissionen und weist tiefe Betriebskosten auf. Mit den vorgeschlagenen Konzeptkomponenten werden die Erfüllung des SNBS für Bildungsbauten und des SIA-Energieeffizienzpfades angestrebt.

Gebäudehülle Die Schulgebäude nutzen in der Heizperiode passive solare Gewinne und weisen eine sehr gute natürliche Querlüftung und Tageslichtversorgung bei gleichzeitig hohem Schutz vor sommerlicher Überhitzung auf. PV-Module beschatten die Fassade bei  hochstehender Sonne und schützen die hochliegenden, sensorgesteuerten Lüftungsklappen vor der Witterung, womit die natürliche Belüftung und Nachtauskühlung jederzeit gewährleistet werden kann. 

Lüftung Die GBS St.Gallen liegt in der Sohle des bewaldeten Demut-Tals, welches kaum von Lärm und Schmutz belastet ist. Das ermöglicht eine weitgehend natürliche Belüftung der Gebäude mittels Querlüftung zwischen den Fassaden bzw. Innenhöfen. Die Masse der Holz-/Betondecke und der aussteifenden Kerne wird thermisch genutzt.

Im Low-Tech-Grundkonzept sind mechanische Lüftungsanlagen lediglich für gefangene, in-nenliegende Räume wie Aula, Mensa, Küche, Toiletten, Garderoben, Kellerräume, Technik-räume, Lagerräume etc. vorgesehen. Optional könnten aber auch sämtliche Unterrichtsräume mechanisch belüftet werden, indem die Reserven der gebündelten Versorgungsstränge genutzt werden.

Alle geplanten Lüftungsanlagen (Monoblöcke) sind mit einer hocheffizienten Wärme- und Feuchterückgewinnung (Rotationswärmetauscher) ausgestattet. Lüftungsanlagen mit ge-ruchsbelasteter Abluft sind mittels Hochleistungs-Wärmeplattentauscher ausgerüstet.

Die Küchenlüftung erfolgt mittels Zuluftmonobloc im UG und Abluftmonobloc auf dem Dach und verfügt über ein KVS-WRG-System. Die Unterrichtsküchen werden mit minimaler mechanischer Lüftung und Umluft-Aktivkohlefiltern betrieben. 

Wärme Durch die hochwertige Hülle und interne Wärmelasten hat das Gebäude einen sehr niedrigen Heizwärmebedarf. Die Wärmeversorgung erfolgt mit Erdsonden und reversiblen Wärmepumpen. Die Erdsonden werden im Sommer zum passiven Kühlen des Gebäudes genutzt, das Erdreich regeneriert. Die Wärme- und Kälteübergabe in den Räumen erfolgt über kombinierte Heiz-Kühl-Akustikdecken.

Die Trinkwarmwassererzeugung erfolgt zentral über eine zusätzliche Hochtemperaturwärmepumpe, die Übergabe der Wärme über Frischwasserstationen. Die Abwärme aus der gewerblichen Kälteanlagen wird u. a. auch zur Trinkwasservorwärmung genutzt.

Kälte Der sommerliche Komfort wird weitestgehend mit passiven Mitteln erzielt (aussenliegender Sonnenschutz, Speichermasse, Nachtauskühlung über offene Fenster). Bereiche mit hohen Kühllasten (Lehrräume, Besprechungszimmer, Aula etc.) werden über die Heiz-Kühldecken gekühlt. Die Abwärme in den Elektro- und IT-Räume wird mittels Umluftkühler abgeführt und die Abwärme, soweit möglich, wieder genutzt. Die Kälteerzeugung erfolgt zunächst passiv durch Wärmeabgabe an das Erdreich, um dieses so für die nächste Heizperiode zu regenerieren (free-cooling). Bei Bedarf kann die reversible Wärmepumpe dazugeschaltet werden. 

Eigenstrom Auf den Dachflächen und an den Fassaden werden Photovoltaik-Kollektoren installiert. Diese erzeugen erneuerbaren Strom zur eigenen Verwendung, Überschüsse können für für die E-Mobilität verwendet werden oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Die Gebäudetechnik, Fassade und Räume sind mit Sensorik versehen, um eine Betriebsüberwachung zu ermöglichen. Diese Sensoren erlauben eine „Smart Building“ Steuerung, bei der die Betriebszustände und Konditionierung dem Bedarf und den Bedingungen angepasst werden. So kann z.B. der Sonnenschutz nach Aussentemperatur und solarer Einstrahlung gesteuert werden. Mit der Eigenstromproduktion wird eine Netto-Null-Bilanz angestrebt. 

Wasser Wasser wird als Ressource nachhaltig bewirtschaftet. Wasserlose oder -sparende Armaturen können mit Grauwasser betrieben werden. Das Regenwasser wird auf den Gründächern zurückgehalten und kann über Zisternen für die Gartenbewässerung gespeichert werden, womit auch eine adiabatische Kühlung der Umgebung und damit der Frischluft erreicht werden kann. Überschüssiges Regenwasser kann vor Ort versickern. 

Erschliessungskonzept Die Anordnung aller Technikräume erfolgt weiterhin primär in der Ebene -2, die neue Heiz- und Sanitärzentrale befindet sich neben der Lüftrungszentrale. Die Verteilung sämtlicher Medien erfolgt gebündelt über die bestehenden Decken-Trassen des Bestandes bzw. über einen Verteilring im Neubau. Via dezentrale Steigzonen erfolgt die horizontale Feinverteilung modular unterhalb der Decken.

Ökonomie Der Bestand wird mit konzentrierten Eingriffen erweitert, Neubau- und Bestandsbereiche ergänzen sich. Die strukturellen Eingriffe beschränken sich auf das Nötige, ein direkter Umgang mit Materialität ermöglicht eine geringe Eingriffstiefe. Die neuen, industriell gefertigten Holz-Beton-Verbundkonstruktionen schaffen eine starke räumliche Identität; Materialien und Oberflächen sind spürbar und aneigenbar. Der Ersatz der Bestandsfassade ist ökonomisch, energetisch wie architektonisch sinnvoll verhilft dem grossen Haus im Demutstal zu einem neuen Selbstverständnis.