Die städtebaulichen und architektonischen Merkmale des alten Schulhauses Oelwiese gelten für viele der Bauten im alten Dorfkern von Thalwil. Die Gebäude sind punktförmig, streben eher in die Höhe als in die Breite, haben allseitig orientierte Fassaden und werden durch die grosszügigen Abstände untereinander als Einzelbauten im Ortsgefüge wahrgenommen. Der Ergänzungsbau ordnet sich in die beschriebene Struktur als „Gleiches unter Gleichen“ ein. Dies gelingt trotz der beschränkten Platzverhältnisse durch ein sehr kompaktes Volumen sowie durch das grösstmögliche Wegrücken vom Altbau. Das bestehende Schulhaus kann dadurch mit all seinen Qualitäten vollständig erhalten bleiben.
Das Raumprogramm ist so auf beide Gebäude aufgeteilt, dass eine sinnvolle Zuordnung in Unter- und Mittelstufe entsteht. Im bestehenden Schulhaus sind die drei Klassenzimmer der Unterstufe, das IF-zimmer, zwei Gruppenräume, die Bibliothek sowie der Lehrerbereich und die Verwaltungsräume untergebracht. Der Ergänzungsbau enthält die drei Klassenzimmer der Mittelstufe, den Mehrzweckraum sowie den Singsaal. Diese Räume sind nach Westen orientiert. Der Gruppenraum und der Vorbereitungsraum für die Lehrpersonen befinden sich auf der Südseite und das grosszügig belichtete Treppenhaus im Osten. Werkraum, Schutzraum und Technik sind im Untergeschoss untergebracht. Der übergrosse Windfang im Erdgeschoss dient sowohl als Pausenfläche wie auch als Foyer des Singsaals und steht durch seine Lage in einem direkten räumlichen Verhältnis zum gemeinsamen Pausenplatz.
Durch die vorgenommene Nutzungsverteilung können die baulichen Eingriffe am Altbau auf ein Minimum reduziert werden. Aufgrund des heutigen Zustandes des bestehenden Schulhauses Oelwiese sind jedoch die folgenden werterhaltenden und gesetzlich vorgeschriebenen Massnahmen erforderlich: Die bestehenden Holzdecken werden statisch verstärkt und akustisch verbessert, um einen einwandfreien Schulunterricht gewährleisten zu können Die haustechnischen Installationen sowie die sanitären Anlagen werden erneuert und den heutigen Bedürfnissen angepasst. Die Gebäudehülle wird saniert, und die bestehenden Fenster sowie der Sonnenschutz werden erneuert. Aufgrund seiner zukünftigen Nutzung als Bibliothek und Gruppenraum wird der unisolierte Dachstock gedämmt und ausgebaut.
Das neue Schulhaus unterscheidet sich in seiner Grösse nur unwesentlich vom Altbau. Das Prinzip der allseitig orientierten Fassaden wird vom bestehenden Schulhaus übernommen. Dieser städtebaulichen Eingliederung des Ergänzungsbaus ist jedoch eine Materialisierung entgegengesetzt, welche das neue Schulhaus als ein Bauvorhaben der Gegenwart erkennbar macht. Das kompakte Gebäude besteht im Wesentlichen aus einer Betonstruktur, welche die innere Raumaufteilung von aussen ablesbar macht. Das äussere Erscheinungsbild wird durch die Mehrschichtigkeit der Fassade geprägt. Die im Innern verwendeten Holzfenster sind hinter der äusseren Verglasung spürbar und verleihen der schützenden Glashülle einen warmen, wohnlichen Charakter. Im Gegensatz zur Fassade, welche die Atmosphäre im Innern stark prägt, ist die Materialisierung der übrigen Oberflächen sehr zurückhaltend. Die Wände und Decken werden verputzt, die Bodenbeläge sind als Zementböden ausgeführt; dadurch wird die Einheitlichkeit der inneren Oberflächen betont und die Holzfenster werden akzentuiert.