Bildung

Digitalisierung im Schulgebäude: Moderne und innovative Lernumgebung

Die kreisfreie Stadt in NRW gehört mit über 350.000 Einwohnern zu den 20 größten Städten Deutschlands und betreibt über 120 Schulen. Für die baulichen Neu- und Sanierungsmaßnahmen an den Schulen ist das Gebäudemanagement zuständig.

Größere Maßnahmen werden durch das Gebäudemanagement begleitet und durch externer Planungspartner unterstützt. Sämtliche Ingenieurleistungen werden dabei in öffentlichen Verfahren ausgeschrieben. its konnte im öffentlichen Wettbewerbsverfahren (VgV) den Auftrag für die Neu- und Sanierungsmaßnahme eines Gymnasiums der Kommune gewinnen.

„Investitionen und Projekte für die Bildung der jungen Generation sind uns besonders wichtig und sind ein wertvoller Beitrag für die Zukunft unseres Landes“ 

— E.S. Geschäftsführer

Das Projekt in Zahlen

23 Mio
Euro Gesamtkosten

2.500
Brandmelder und Signalgeber

1.300
Leuchten im Gebäude

4
geschössiger Komplex

50.000m
Kabel und Leitungen

100%
Schadstoffsanierung, Energetische Sanierung, Brandschutzsanierung

Die Geschichte

Das Ende der Flurschule

Der Standort des Gymnasiums kann auf eine lange Bildungs-Historie zurückblicken. Die Anfänge als Bildungsgebäude gehen zurück bis ins 16. Jahrhundert. Die letzten Erweiterungsmaßnahmen vor dem Umbau liegen allerdings schon einige Jahrzehnte zurück und erfolgten in den 1950er Jahren. Zeit für ein neues Kapitel!

Das 3-zügige Gymnasium setzt sich aus 3 zentral verknüpften Gebäudeteilen und einer Turnhalle aus unterschiedlichen Bauzeiten zusammen. Im Zuge einer Schadenskartierung (u.a. bei Beprobungen durch den Schadstoffgutachter) wurden Schadstoffe zwischen Wandputz und Wandanstrich in großen Bereichen der Schule und im Treppenhaus der Turnhalle gefunden.

Auch die Elektroverkabelung der Schule in 2-Drahttechnik entspricht nicht mehr den gesetzlichen Anforderungen sowie dem Stand der Technik und musste ausgetauscht werden. Das Ziel: Das Gymnasium baulich und auch energetisch zu sanieren und auf ein neues Level zu bringen.

Umbaukonzept zur energetischen Gesamtsanierung

In Vorbereitung der energetischen Gesamtsanierung haben die beteiligten Entscheidungsträger – Schule, Stadtbetrieb Schulen und Gebäudemanagement – eine Bedarfsplanung durchgeführt. Ergebnis war ein zwischen allen Gewerken und Beteiligten abgestimmtes Umbaukonzept.

In der Bedarfsplanung ist die grundsätzliche Konzeption für den Schulumbau beschrieben. Er enthält die grobe räumliche Umsetzung des aktuell präzisierten pädagogischen Konzeptes der Schule, abgestimmt mit dem Schulträger und der Gebäudebewirtschaftung.

Moderne Pädagogik durch neue Raumstrukturen

Als Zielsetzung der Bedarfsplanung galt es im Rahmen der Sanierungsmaßnahme das pädagogische Konzept räumlich und baulich mit der bestehenden Gebäudesubstanz in Einklang zu bringen. Die Umsetzung der pädagogischen Ziele macht die Auflösung der baulich vorhanden klassischen „Flurschule“ erforderlich.

Dies gelang durch den Verzicht auf „Notwendige Flure“ und die Bildung von sog. Nutzungseinheiten. Ein Ansatz, der ganz neue Möglichkeiten eröffnet: Ehemalige Verkehrsflächen können in wertvolle Nutzflächen umgewandelt werden, die sich in den einzelnen Funktionsbereichen als Kommunikations-, Warte- und Aufenthaltszonen widerspiegeln. Mehr Bewegungsspielraum für Lehrkräfte und Schülerinnen und Schüler.

Das Vorhaben: Moderne Elektrotechnik für Bildungsräume von morgen

Das architektonische Konzept mit Nutzungseinheiten sorgte im Brandschutz für erhöhte Anforderungen an die brandschutztechnische Überwachung der Flächen. In der elektrotechnischen Gebäudeausrüstung wurde der Brandschutz insbesondere durch spezielle Brandmeldeanlagen realisiert.

Kompakt: Die Aufgabenstellung

  1. Eine schnelle Detektion von Brandfällen
  2. Einrichtung einer sofortigen Alarmierung
  3. Brandschutz durch Brandmeldeanlagen, Sprachalarmierungsanlagen und elektroakustische Anlagen

Schulkomplex wird zur Versammlungsstätte

Grundlage hierfür war das vorliegende Brandschutzgutachten. Hierbei war zu beachten, dass der Schulkomplex in Teilbereichen – z.B. Sporthalle – zu einer Versammlungsstätte wird, für die brandschutztechnisch erhöhte Anforderungen gelten. Die Basis der gewerkeübergreifenden Planung des Brandschutzes ist die Brandfallmatrix, die durch its im Projekt laufend fortgeschrieben und mit dem Brandschutzgutachter abgestimmt wurde. Eine kooperative und erfolgreiche Zusammenarbeit, mit dem wir die Ziele bestmöglich erreichen konnten.

Schneller Internetanschluss bis ins Klassenzimmer

Die Digitalisierung des Schulunterrichts und zeitgemäße digitale Lehr- und Lernsettings – wie z.B. der Einsatz von Lernmanagementsystemen, Videokonferenzen, Messaging-Diensten – benötigt die Bereitstellung von schnellen und sicheren Kommunikationswegen. Im Rahmen der Maßnahmen wurde eine flächendeckende datentechnische Infrastruktur errichtet und die erforderliche Bandbreite in den Schulräume zur Verfügung zu stellen.

Hierbei war die Leitungsführung zu den Klassenräumen und Access-Points unter Berücksichtigung von Brandschutz und bauliche Aspekte eine besondere Herausforderung. Leitungswege sind in Bestandsgebäuden meist begrenzt und schwer erweiterbar. Eine Aufgabe, deren Lösung es guter Kenntnis des Objekts und zahlreicher flexibler Lösungen bedurfte.

Die durchgängige und sichere Verfügbarkeit von entsprechender Bandbreite in den Netzwerken ist für das Betreiben der örtlich stark verteilten Anlagen in den Lernräumen von wesentlicher Bedeutung.

Human Centric Lighting (HCL) setzt Schüler und Lehrkräfte in den Mittelpunkt

Licht beeinflusst die Lernumgebung in besonderem Maße. Die Umsetzung des Beleuchtungskonzeptes Human Centric Lighting (HCL) setzt Schüler und Lehrkräfte in den Mittelpunkt. Dabei wird nicht nur die visuelle, sondern vor allem auch die emotionale und biologische Wirkung von Beleuchtung berücksichtigt.

Bei der Nutzung von HCL in Innenräumen versucht man, den Tageslichtverlauf mit seinem Farbspektrum nachzuvollziehen. Lichtstärke, Lichtrichtung, Lichtfarbe und deren Verteilung über den Tag sind die entscheidenden Variablen im HCL-Konzept, die an die Situation in Schulgebäuden je nach Jahreszeit eingesetzt werden können.

Gerade am Morgen und in Prüfungssituationen kommt tageslichtweißes Licht mit hohen Blauanteilen in höheren Beleuchtungsstärken zum Einsatz. Während für entspannte Pausenzeiten, Gesprächsrunden oder Präsentationen andere Lichtszenen zum Einsatz kommen. HCL-Technik schafft für Lehrer und Schüler eine Umgebung, in der die Konzentration und Leistungsfähigkeit gefördert werden. Für bessere Ergebnisse und weniger belastendes Lernen.

Zeichnung einer Schülerin mit Laptop

Elektroplanung im Schulalltag: Besondere Herausforderungen

 

Terminsituation: Achtung, Ferienzeit!

Im Bereich der Schulen finden Umbaumaßnahmen häufig im laufenden Betrieb statt. Damit der Lehrbetrieb nicht beeinträchtigt wird, werden die Umbauarbeiten daher meist in Ferienzeiten durchgeführt.

Dies gilt es bei den Terminplänen und später in den Ablaufplänen der Planer und ausführenden Firmen von Anfang an zu berücksichtigen, um die Manpower bei allen Beteiligten sicherzustellen. Dabei müssen auch anschließende Reinigungszeiträume für die Baustellenbereiche einkalkuliert werden, was häufig dazu führt, dass größere, längerfristige Umbauarbeiten letztlich nur in den Sommerferien möglich sind.

Notfall- und Gefahren-Reaktionssystem (NGRS)

Zum Schutz der Schüler und des Lehrpersonals für Amok- und Bedrohungslagen wurde ergänzend Notfall- und Gefahren-Reaktionssysteme (NGRS) in der Schule installiert. Unter Berücksichtigung der Anforderungen aus den Schulbaurichtlinien der entsprechenden Bundesländer beinhaltet das NGRS grundsätzlich technische Einrichtungen und Abläufe für den Amok-/ Bedrohungsalarm, den Hausalarm, den Deeskalations- und Hilferuf sowie den medizinischen Notfall.

Der Erfolg

Elektrotechnik sorgt für Lernatmosphäre

Die Bildung der jungen Generation ist ein entscheidender Grundstein für viele Aspekte unserer Gesellschaft. Die Investition in moderne Technik wie das Human Centric Lighting (HCL) oder die IT-Infrastruktur unterstützt die Schulen bei der Umsetzung dieser wichtigen Aufgabe.

Auf dem Bild ist Absolventen-Hut zu sehen

„Durch moderne Technologien haben wir tatsächlich eine tolle Lernatmosphäre in die Schule gebracht. Das geht!“

Die neuen Superkräfte

Technische Highlights

N

Beleuchtung unterstützt gute Lernatmosphäre

N

IT-Infrastruktur stellt Informationen überall zur Verfügung

N

Technik bringt mehr Sicherheit für Schüler und Lehrer

Genauer hingeschaut: Technische Fakten im Detail

Zur Umsetzung der Aufgabenstellung wurden umfassende technische Anlagen errichtet:

Niederspannungshauptverteiler

  • Hauptschaltanlage mit 800 A Sammelschiene

Niederspannungsanlage

  • dez. Niederspannungs-Unterverteiler verteilt auf dem Schulgelände

Sicherheitstechnische Anlage

  • flächendeckende Brandmelde

  • Einbruch- und Überfallmeldeanlage

  • KNX-Störmeldesystem

  • Sicherheitsbeleuchtung

  • Alarmierungsanlage

Niederspannungsinstallation

  • > 50 km Kabel/Leitung 

  • >   1 km Kabelrinnen l 

Beleuchtungsanlage

  • > 1.500 LED-Leuchten 

  • Dali-Steuerung

  • Außenbeleuchtung

IT-Infrastruktur

  • dez. Datenverteilschränke

  • > 15 km Datenleitung

  • > 500 Datenanschlussdosen

Weitere Erfolgsgeschichten:

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