NMR- und Laborzentrum

Als Gebäude, dessen Finanzierung mit Geldern der öffentlichen Hand erfolgte, hatte Wirtschaftlichkeit in
Bezug auf die Gebäudeherstellung genauso wie auf den späteren Betrieb gleiche Priorität wie Funktionalität und anspruchsvolle Gestaltung.
 
Vor diesem Hintergrund wurde der Neubau als kompakter, ost-west-orientierter, 4-geschossiger Baukörper konzipiert, der den Chemie-Cluster nach Süden hin abschließt. Er beinhaltet Seminarräume, Büro- und Laborflächen für die Fachbereiche Chemie, Material- und Geowissenschaften, insbesondere nasschemische Labore, physikalische Labore sowie Reinräume.
Im nach Süden hin anschließenden eingeschossigen Gebäudetrakt wurden Sonderlabore und die Halle für die hochsensiblen NMR-Geräte untergebracht.

Die Gesamtabmessungen betragen 59,40 x 16,85 m. Das Gebäude ist als Zweibund organisiert, mit nach Süden orientierten Laboren sowie nach Norden angeordneten Büroflächen. Umgesetzt wurden drei grundsätzlich gleiche Labor-/ Bürogeschosse (inkl. EG) sowie das Dachgeschoss als Technikzentrale. Die Geschosshöhe ist mit 4,30 m auch für den zu erwartenden hohen Installationsgrad ausreichend dimensioniert.
 
Die Laborflächen werden über Zentralschächte versorgt, welche jeweils an den Stirnseiten des Gebäudes angeordnet sind und die Geschosse mit der Dachzentrale verbinden. Dadurch können die Raumgrößen der Labore flexibel variiert und dem jeweiligen Nutzer angepasst werden.
Im Westen sind dem Zentralschacht Nebenräume, wie die WC-Kerne sowie die vertikale Erschließung vorgelagert. Ein zweites Treppenhaus befindet sich an der östlichen Stirnseite gegenüber des Zentralschachts.
Die Labore sind gemäß den Anforderungen sowie der einschlägigen Vorschriften mechanisch be-/ entlüftet bzw. klimatisiert.
 
Die Büroflächen sind natürlich be- und entlüftet. Aufgrund der Nordausrichtung und der Verschattung durch Fassadenschwerter sind trotz fehlender Kühlung in den Sommermonaten akzeptable klimatische Bedingungen gewährleistet.
 
Jeweils in Geschossmitte sind auf der Büroseite zentrale Nutzräume angeordnet, wie Besprechungsraum, Teeküche, Drucker-, Kopierraum, etc.
 
In den unteren drei Geschossen ist der Neubau als STB-Konstruktion ausgeführt. Die Decken wurden unterzugsfrei zwischen den Gebäudelängswänden – Außenwände/ Flurwand - gespannt.
Die Technikzentrale auf dem Dach wurde als Stahlkonstruktion ausgeführt.
 
Die Gebäudehülle wurde im Sinne eines effektiven Wärmeschutzes sehr hochwertig gedämmt, mit Dämmstärken = 20 cm an allen geschlossenen Außenbauteilen – Wände, Boden, Dach – sowie Dreifachverglasungen der Fenster- bzw. Verglasungsflächen.
Die Fassade wurde als vorgehängte Keramikfassade konzipiert, im Bereich der Büros ergänzen eloxierte Aluminiumschwerter die Ansicht. Das Dach wurde als bekiestes Flachdach ausgeführt.
 
Die südlichen Laborfassaden sind mit einem außenliegenden Sonnenschutz ausgestattet.
 
Die Büros sowie Flure haben einen Bodenbelag aus Linoleum, für die Labore kamen Fliesen zur Ausführung.
Im Bürobereich wurde die Decke abgehängt.
 
An den viergeschossigen Baukörper gliedert sich der eingeschossige Gebäudetrakt an, in dem Sonderlabore und ein NMR - Zentrum untergebracht sind, welche Forschungsgruppen aus verschiedenen Fachgebieten zur Verfügung stehen.
Dieser Anbau mit Abmessungen von insgesamt 31,40 m x 24,90 m wurde aufgrund der besonderen Anforderungen aus der Aufstellung sowie dem Betrieb von NMR-Geräten im südlichen Bereich des Baufeldes realisiert, damit ausreichender Abstand von der an der Nordgrenze verlaufenden Stromversorgung (6 kV) gewährleistet war.
Zentral in der NMR-Halle sind die Arbeitsplätze für die Operator in einer Kabine angeordnet, welche durch Sichtscheiben die Beobachtung der Geräte ermöglicht, gleichzeitig aber einen effektiven Schallschutz bietet. Zudem kann hier eine Kontrollfunktion hinsichtlich des Zutritts in die NMR-Halle wahrgenommen werden. Eine Abtrennung von Bereichen der Halle bis hin zu den Operatorplätzen ist bei Bedarf ohne größeren Aufwand möglich.
 
An die klimatischen Verhältnisse der NMR-Halle werden hohe Anforderungen, insbesondere der Temperaturkonstanz gestellt. Tageslichteinfall ist daher minimiert, direktes Sonnenlicht ausgeschlossen. Für den Quenschfall sind Quenschöffnungen in der Fassade angeordnet. Die Einbringung der Geräte sowie Anlieferung der Flächen erfolgt über den Hauptzugang des Gebäudes. Fluchttüren direkt ins Freie gewährleisten den zweiten Rettungsweg im Brandfall.
 
Im Verbindungsbereich zwischen NMR-Halle und Hauptgebäude sind Räumlichkeiten für weitere Geräte wie beispielsweise SQUID-Magnometer, PPMS und Magnetkryostaten, sowie ein Präparationslabor untergebracht. In einer Gebäudenische sind hier im Außenbereich außerdem die Heliumzapfstelle und ein Gasflaschenlager vorgesehen.
Das Dach des NMR-Bereichs wurde als Holzkonstruktion ausgebildet, um Störungen der Magnetfelder der Geräte ausschließen zu können. Der gesamte eingeschossige Bereich erhielt ein Gründach.
 
Die Bodenplatte der NMR-Halle wurde von den aufgehenden Konstruktionen konstruktiv getrennt, um die Übertragung von Vibrationen und damit verbundenen Beeinträchtigungen der Messungen zu vermeiden.
Die in diesem Bereich über das Grundstück führende Fernwärmeleitung wurde in der Breite des Anbaus überbaut. Die Zugänglichkeit zur Fernwärmeleitung zu Wartungs- und Reparaturzwecken wurde über Zugangsschächte und einen parallel laufenden Tunnel gewährleistet. Die Gründung des Gebäudes musste parallel zur Fernwärmetrasse auf - 2,93 m  herunter geführt werden, im Bereich der nördlich verlaufenden Stromtrasse auf – 1,85m.
 
Als Bodenbelag im NMR-Bereich kam ein flügelgeglätteter Estrich zur Ausführung.
 
Die Erschließung des Gebäudes erfolgt von der bereits bestehenden Parkplatzfläche in eine Eingangszone, an die sich zunächst Seminarräume angliedern und von der über Treppenhaus bzw. Aufzug die oberen
Laborgeschosse, wie auch erdgeschossig das NMR-Zentrum zugänglich ist.
 
Kostengünstiges Bauen
Die besonderen Anforderungen im Bereich des Laborbaus bewirken bewirken grundsätzlich eine kostenintensive technisch erforderliche Ausstattung.
Zur Herstellung eines kostengünstigen Bauwerks und des späteren wirtschaftlichen Gebäudebetriebs haben wir bei der Umsetzung folgende Parameter berücksichtigt:
 
Grundrissgestaltung
Kompaktes Gebäude mit gutem A/V-Verhältnis
Gebäudeausrichtung (nicht klimatisierte Büros auf der Nordseite)
Im Haupttrakt drei im Wesentlichen gleiche Grundrisse
Keine Unterkellerung
Optimierung der technischen Versorgung durch zwei Zentralschächte
Optimierung der Brandabschnitte und Fluchtweglängen 
Konstruktion
Massiv-Betonbauwerk mit vorgehängter Fassade
nachhaltige vorgehängte Keramikfassade ohne späteren Wartungsaufwand
Natürliche Belüftung der Büros
Konstruktive Elemente als Sichtoberflächen (Betonwände in den Treppenhäusern und Büros, Betondecke, Estrich in NMR-Halle)
Keine abgehängten Decken (nur in den Büros)
Technikzentrale als Leichtbaukonstruktion 
Technik
Fernwärmeanschluss
Abluftanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung von mind. 70%Dezentrale Warmwasserversorgung