Ein Schulhaus in Rekordzeit

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Oliver Stern

Das Heilpädagogische Zentrum Innerschwyz (HZI) steht kurz vor der Übergabe eines neuen Schulhauses für zwölf Klassen. Ein Team unter Führung von Halter gewann 2018 den Gesamtleistungswettbewerb für die Erstellung des Gebäudes. Dank vorgefertigter Holzbauweise und Planung mit dem dreidimensionalen BIM-Modell wird der Neubau termingerecht zum Schuljahresbeginn im August 2022 bereit sein – gerade einmal 16 Monate nach dem Spatenstich.

Über den Sommer 2021 wurden Kellergeschoss, Tiefgarage und Erschliessungskern vor Ort betoniert, ab November erfolgte die Montage der vorgefertigten Holzelemente. Pro Woche konnte gut ein Geschoss fertiggestellt werden.

Grosses Baustellenkino gab es im November und Dezember 2021 im schwyzerischen Ibach für die Schülerinnen und Schüler sowie die Lehrerschaft des Heilpädagogischen Zentrums Innerschwyz (HZI) zu sehen: Innerhalb weniger Wochen wuchsen auf dem benachbarten Grundstück die fünf oberirdischen Geschosse ihres neuen Schulhauses rasant in die Höhe. Alle paar Stunden fuhr ein Sattelschlepper mit verleimten Holzträgern und -stützen, vorgefertigten Holzwänden sowie Betonplatten für die Geschossdecken vor. Insgesamt 15 Lastwagenladungen umfasste das Material für ein einziges Stockwerk. Zusammengefügt wurden die Elemente vor Ort von den Zimmerleuten der Holzbaufirma Häring AG jeweils binnen Wochenfrist. Rund 450 Einzelteile hievte der Baustellenkran dafür in die Höhe. Bereits Monate zuvor waren die für den Neubau benötigten Bäume in den Schwyzer Wäldern gefällt, bei der Schilliger Holz AG in Küssnacht am Rigi zugeschnitten sowie getrocknet und anschliessend bei der Roth Burgdorf AG und der Häring AG in Eiken zu fertigen Bauteilen verarbeitet worden. Anschliessend traten sie die Rückreise in den Kanton Schwyz an. Parallel hoben Bauarbeiter ab April 2021 vor Ort die Baugrube aus und erstellten in Betonbauweise das Kellergeschoss sowie den Gebäudekern, sodass Anfang November alles für die Montage des Holzbaus bereit war.

Verdoppelung der Schülerzahl

Dem Projekt vorangegangen war 2018 ein zweistufiger Gesamtleistungswettbewerb des Kantons Schwyz mit sechs Teilnehmenden in der Endrunde. Diesen konnte das Team mit Halter als Gesamtdienstleister und Projektentwickler, dem Büro Lussi + Partner Architekten aus Luzern, w+s Landschaftsarchitekten aus Solothurn sowie dem Holzbauunternehmen Häring AG für sich entscheiden. Die Ausführung in Holzbauweise und die möglichst weitgehende Verwendung von Holz aus dem Kanton Schwyz waren Vorgaben aus dem Wettbewerb, ebenso der besonders strenge Umweltstandard Minergie-A Eco.

«In klassischer Massivbauweise wäre der enge Zeitplan für die Realisierung des Neubaus nicht machbar gewesen», sagt Raphael Näf, Gesamtprojektleiter bei Halter für das HZI. In der Tat war der Baufahrplan sportlich: Der Spatenstich erfolgte im April 2021, damit bereits 16 Monate später im Juli 2022 das fertige Gebäude an den Kanton Schwyz übergeben werden kann und der Unterricht am 22. August in den neuen Räumen beginnnt. Während der kurzen Erstellungsdauer werden etwa 20 Millionen Franken verbaut und ein Gebäudevolumen von rund 20 000 Kubikmetern sowie mehr als 6000 Quadratmetern Geschossfläche errichtet.

Das HZI in Ibach ist eines von zwei heilpädagogischen Zentren im Kanton. Es betreut Kinder mit einer geistigen, körperlichen oder mehrfachen Behinderung und wird als Tagesschule geführt. Die bisherige Schulanlage genügte der Nachfrage schon länger nicht mehr. Die Schülerzahl hatte sich seit 1990 verdoppelt, und ein Grossteil des Unterrichts musste in Provisorien stattfinden. Im Jahr 2018 konnte der Kanton eine passende Parzelle in nächster Nähe zum bestehenden Schulgebäude kaufen. Im Neubau finden zehn Schul- und zwei Kindergartenklassen für total 60 bis 70 Schülerinnen und Schüler Platz. Neben den Schulzimmern umfasst das Raumprogramm auch eine Gymnastikhalle, eine Mensa, Räume für den Werkunterricht sowie die Schuladministration und Aussenflächen mit Spiel- und Pausenbereichen.

Zuerst montierte man die Holzsstützen und -träger sowie die Zwischenwände
Danach wurde die Montage der ebenfalls vorgefertigten Betonplatten als Deckenabschluss ausgeführt. Diese sind über vor Ort einzementierte Schrauben punktuell mit den darunter liegenden Holzträgern verbunden

Kompaktes Volumen für mehr Aussenraum

Die Ausgangslage für den Neubau stellte hohe Anforderungen an die Planer: Gemessen an der Fläche des Grundstücks musste ein grosses Raumprogramm untergebracht werden; gleichzeitig sollte den Schülerinnen und Schülern genügend Aussenraum zur Verfügung stehen. Erschwerend hinzu kam die Lage an der viel befahrenen Gotthardstrasse. «Damit genügend Freifläche übrig bleibt, mussten wir volumetrisch das Maximum herausholen», sagt Architekt Daniele Savi, Mitinhaber bei Lussi + Partner. Die Architekten entwarfen einen sehr kompakten, rechteckigen Gebäudekörper mit einer Grundfläche von 900 Quadratmetern und vier Vollgeschossen sowie einem kleineren Dachgeschoss. Durch die um acht Meter von der Strasse zurückgesetzte Positionierung des Gebäudes konnte einerseits die Einwirkung des Verkehrslärms reduziert und andererseits rund um den Bau Platz für einen attraktiv gestalteten Aussenraum geschaffen werden.

Möglich macht das kompakte Gebäudevolumen eine Grundrissorganisation, die mit einem Minimum an Erschliessungsfläche auskommt: Ein einziges Treppenhaus in der Gebäudemitte verbindet zusammen mit zwei Aufzügen alle Geschosse. An diesen zentralen Bereich docken Sanitäranlagen und weitere Nebenräume an. Rund um den Gebäudekern verläuft ein Korridor, von dem alle Räume erschlossen werden. Im Erdgeschoss empfängt eine nach Südwesten orientierte Vorhalle die Schülerinnen und Schüler. Hier können sie von der Witterung geschützt aus den Schulbussen aussteigen, die sie von und nach Ibach bringen. Neben dem Eingangsbereich bietet das Erdgeschoss Platz für die Mensa, den Empfang und zwei Kindergartenklassen.

In allen vier Obergeschossen finden sich Schulzimmer und Therapieräume. Im ersten Stockwerk sind zudem Räume für die Lehrerschaft untergebracht und im dritten Obergeschoss die Gymnastikhalle, deren Luftraum bis ins vierte Obergeschoss reicht. Dieses bietet auch eine barrierefrei zugängliche Dachterrasse. Die Zimmer für den Werkunterricht sowie die Technikräume und eine kleine Abstellhalle für Autos sind im Untergeschoss angeordnet. Die Belichtung der Werkräume erfolgt über einen vorgelagerten Lichthof.

Die vertikale Verteilung der Elektroleitungen erfolgt direkt auf den Betonplatten. Darüber kommen später die Trittschalldämmung und der Unterlagsboden
Montage der Dachhaut im Bereich der grossen Terrasse im fünften Obergeschoss.

Holzskelettbauweise und Decken mit Hybridkonstruktion

Die fünf aus Holz bestehenden Obergeschosse wurden in Holzskelettbauweise mit Stützen und Trägern erstellt. Dank dieser Konstruktion können die Innenwände weitgehend frei positioniert und bei Bedarf auch verschoben werden. Die Basis des Skeletts bildet ein Rastermass von 3,58 Metern, das in enger Zusammenarbeit von Architekten und Holzbaufachleuten entstand. «Unser Ziel war es, eine Lösung zu finden, die sowohl eine intelligente Grundrisseinteilung ermöglicht als auch ökonomische Spannweiten bei den Decken», sagt Oliver Hasler, Projektleiter bei Häring. Für die Decken wählten die Holzfachleute eine Hybridkonstruktion aus vierzig Zentimeter hohen Holzträgern und einer darauf liegenden, ebenfalls vorgefertigten Betonplatte mit zehn Zentimetern Dicke. Diese wird vor Ort mit dem Kran auf die Träger gelegt und mit diesen kraftschlüssig verbunden. «So können die Decken die Horizontalkräfte aufnehmen und in den massiven Gebäudekern übertragen», sagt Oliver Hasler. Dadurch brauche es auch keine weiteren Aussteifungen.

Die hybride Bauweise ermöglichte nicht nur einen raschen Baufortschritt, sondern spart auch Raumhöhe. So finden die Beleuchtung und abgehängte Elemente für die Schalldämmung in den Räumen zwischen den Trägern Platz. «Dadurch haben wir die baurechtlich mögliche Gebäudehöhe optimal ausgenutzt und konnten ein Maximum an Stockwerken realisieren. Dies wiederum half dabei, den Fussabdruck des Gebäudes auf dem Grundstück zu verkleinern», sagt Simon Kellenberger, der das Projekt bei Lussi + Partner leitet.

Die Stützen und Träger aus Holz bleiben auch im fertigen Gebäude sichtbar, ebenso das naturbelassene Holz an den Korridorwänden. Dieses kontrastiert mit einem roten Linoleumbelag. Dieselbe Farbe haben auch die Bodenbeläge in den Treppenhäusern. In den Garderobennischen vor den Schulzimmern wechselt die Farbe. Die eingelegten Flächen in unterschiedlichen Farbtönen dienen den Schülerinnen und Schülern als Orientierungshilfe und zeigen ihnen, in welchem Stockwerk sie sich befinden. Jedes Geschoss hat deshalb seine eigene Farbe – so ist das Erdgeschoss beispielsweise mit rosaroten Garderobenbereichen gekennzeichnet und das vierte Obergeschoss mit blauen. «Nur Zahlen oder Buchstaben würden schlecht funktionieren, da ein Teil der Kinder Mühe damit hat», sagt Architekt Simon Kellenberger. Die Schulzimmer hingegen sind zurückhaltender ausgestaltet. Hier dominieren Weiss sowie hellere und dunklere Grautöne. Für Farbe werden später die Möblierung und vor allem viele Zeichen- und Bastelarbeiten von Schülerinnen und Schülern sorgen.

Holz als Baumaterial prägt nicht nur einen Teil der inneren Optik des Gebäudes, sondern auch die Fassaden. Diese bestehen aus Holzelementen mit einer Verkleidung aus grün geschlämmten Brettern – eine Form des Witterungsschutzes, die man von skandinavischen Holzhäusern kennt, dort aber meist in roter Farbe. Gegliedert wird die Gebäudeoberfläche durch ein regelmässiges Raster von grossen, fest verglasten Bereichen und daneben angeordneten, schmalen, opaken Lüftungsflügeln sowie horizontal verlaufenden Simsen aus hellem Blech. Als zusätzliches Gestaltungselement sind zwischen den Fensterbereichen Rauten angebracht. Diese erinnern an die Gestaltung traditioneller Holzbauten. Die schmalen Lüftungsflügel werden im Alltagsbetrieb wohl selten benötigt, da das Gebäude über eine Komfortlüftung verfügt. Diese ist mit einem 500 Meter langen Erdregister unter dem Gebäudesockel verbunden. So kann die Luft im Sommer vorgekühlt werden und die Räume angenehm temperieren. Im Winter wird die kalte Zuluft vorgewärmt, was Energie spart.

Virtueller Rundgang durchs digitale Modell

Die sehr kurze Zeitspanne für die Realisierung des Projekts erforderte nicht nur eine weitgehende Vorfertigung der Bauteile, sondern auch eine Digitalisierung der Planung. Dabei arbeiteten vor allem die Architekten, die Holzbauplaner und die Fachingenieure für die Gebäudetechnik mit Building Information Modeling (BIM). «Dank dem dreidimensionalen, digitalen Gebäudemodell konnten wir viele Dinge, die sonst üblicherweise erst auf der Baustelle detailliert gelöst werden, direkt am Computer planen», sagt Gesamtprojektleiter Raphael Näf von Halter. So erfolgte beispielsweise die Planung der mehr als 600 Aussparungen für die Durchführung von Leitungen in den Holzelementen. Hilfreich war das dreidimensionale Modell aber auch bei den Besprechungen mit der Bauherrschaft. Diese konnte sich mit einem speziellen Softwaretool am Computer direkt durch ein virtuelles Gebäudemodell bewegen, das bereits alle Oberflächen in der geplanten Optik zeigte. «Dadurch war es möglich, rasch und frühzeitig wichtige Entscheide zu fällen, wie etwa die Farbgebung von Wänden und Böden zu bestimmen oder Materialien auszuwählen», erklärt Architekt Simon Kellenberger.

Bereits am 5. Januar 2022 wurde das letzte Holzelement an der Gotthardstrasse in Ibach montiert. Im Innern gingen die Arbeiten für die Fertigstellung aber mit Hochdruck weiter, damit das neue Schulhaus pünktlich zum Sommerferienende bereitsteht. Der erste Rundgang durch die modernen Räume dürfte dann vor allem für die Schülerinnen und Schüler wieder grosses Kino werden.

Visualisierung des fertigen Schulgebäudes mit seiner markanten Fassade aus grün geschlämmten Holzbrettern. Helle Rauten nehmen traditionelle Muster auf und wirken zugleich spielerisch.
Im Inneren sind sowohl der Betonkern als auch der Holzbau durch die sichtbaren Deckenträger sowie die mit Holz verkleideten Korridorwände präsent. Farbige Linoleumböden setzen Akzente.
Schnitt: Im Untergeschoss befinden sich Werkräume und Autoabstellplätze. Die Gymnastikhalle liegt neben dem betonierten Gebäudekern.
Grundriss Erdgeschoss : Hier sind Empfang, Mensa und zwei Kindergartenklassen untergebracht. Im Aussenbereich gibt es Spiel- und Pausenflächen.
Grundriss 3. Obergeschoss : Vor den Klassenzimmern liegt ein Korridor mit Garderobennischen. Highlight ist die Gymnastikhalle im 3. und 4. Oberschoss.

Lussi + Partner AG
Das Luzerner Architekturbüro wurde 2014 gegründet und beschäftigt gegen zwanzig Mitarbeitende. Zum Portfolio gehören Wohn-, Gewerbe-, Hotel- und Schulbauten in der ganzen Schweiz. Zu den bekannten Werken des Büros zählen unter anderem der Neubau des Hotels Frutt Lodge & Spa in Melchsee Frutt (2011), die Wohnüberbauung Suurstoffi in Rotkreuz (2012), der neue Hauptsitz der SBB in Bern-Wankdorf (2014) und die Sanierung der Hochschul- und Zentralbibliothek in Luzern (2019).
www.lussipartner.ch

w+s Landschaftsarchitekten AG
Das Landschaftsarchitekturbüro aus Solothurn wurde 1983 gegründet. Zu den Kernkompetenzen des gut zehnköpfigen Teams, das bereits zahlreiche Preise gewonnen hat, gehören unter anderem die Freiraumplanung, die Gartenarchitektur
und die Landschaftsplanung. Das Büro war beispielsweise an der Gestaltung des Bahnhofplatzes in Solothurn, der Erschliessung des Attisholz-Areals in Riedholz sowie des Bally-Parks in Schönenwerd beteiligt.
www.wslarch.ch

Häring AG
Das Unternehmen mit Sitz im aargauischen Eiken wurde vor 140 Jahren im Sinne eines klassischen Holzbaubetriebs gegründet. Auch heute noch steht Holz als Baustoff im Zentrum der breit aufgestellten Firma, die von der Immobilienentwicklung über die Realisierung als Generalunternehmer bis hin zur Sanierung bestehender Gebäude alle Bereiche des Bauens abdeckt. Neben vier Standorten in der Schweiz verfügt die Häring AG auch über Filialen in Singapur und China.
www.haring.ch

Trotz zum Teil widriger Wetterverhältnisse konnten bis zum Jahresende 2021 alle fünf Geschosse im Rohbau fertiggestellt werden. Die Parzelle liegt an der viel befahrenen Gotthardstrasse in Ibach