A „építőkocka-elv” lehetővé teszi

Roche pRED Kutatóközpont Basel (Fotó: Beat Ernst; Renderelés: Herzog & de Meuron)

Épületek az élettudományi ágazat számára magas szintű know-how-t igényel a belső folyamatokról. Legyen szó kutatási, laboratóriumi vagy gyártási helyiségekről: a biztonsági és higiéniai előírások, valamint az egyes felhasználási területek speciális követelményei a legmagasabb elvárásokat támasztják az építéssel szemben.

Az elvárások sokféleségében döntő szerepe van nem utolsósorban a felhasználóközpontúságnak és a rugalmasságnak. Különösen a kutatási terület folyamatos változásoknak van kitéve. A projektek általában nagyon specializált laboratóriumi környezeteket igényelnek, amelyeket gyakorlatilag minden alkalommal egyedileg kell kialakítani. Egy gyors laborátalakítás lehet a döntő előny a hatóanyag, új gyógyszer vagy tudományos innováció keresése során. Ezért a kutatási projektek gyakran két-ötéves ciklusokra vannak ütemezve. Mivel egy ilyen laboratóriumi környezet újjáépítése, beleértve az előkészítést, hasonló időt igényel, nem lehet személyre szabott új épületet tervezni: az épületnek állnia kell, mielőtt a projekt konkrét igényei tisztázódnának – és ezért rugalmasan kell alkalmazkodnia.

A moduláris „építési rendszerek” lehetőséget adnak arra, hogy ezeket az elvárásokat megvalósítsuk. Egy innovatív megközelítés a moduláris tervezésben, összekapcsolva az épület teljes digitális leképezésével, új dimenziókat nyit meg – például a F. Hoffmann-La Roche AG Baselben épülő új épület esetében.

Rugalmasság a sikeres kutatás alapfeltétele

Az egyre változó szervezeti struktúrák és munkafolyamatok leképezéséhez a helyiségek, alaprajzok és felhasználások lehetőleg szabadon konfigurálhatók és átalakíthatók legyenek. A munkahelyek technikai ellátottsága, például szellőzés, elektromos hálózat, víz- és médiaellátás folyamatos része a konfigurációnak az új Roche-épületben. Az építtetők és ingatlanüzemeltetők igényei még ennél is tovább mennek: a laboratóriumi helyiségek nemcsak gyorsan és rugalmasan igazíthatók különböző kutatási projektekhez, hanem az irodai helyiségek egyszerű átalakítása laboratóriummá és fordítva is bizonyos mértékig lehetővé kell, hogy legyen.

Nagy elvárások az építészet, energiahatékonyság és munkabiztonság terén

Azok a cégek, akik tehetséges kutatókat szeretnének megtartani, különösen a felhasználóközpontú és esztétikailag igényes kialakítású „jó közérzet-árnyalat” egyre fontosabb érv lehet. Emellett a kommunikációs elemek iránti növekvő igények is teljesíthetők. Mivel a multidiszciplináris kutatási megközelítés növeli a csapatok számára, a találkozóhelyek, informális beszélgetési zónák és hosszú munkanapokra kialakított pihenőhelyek iránti igényt, az ehhez igazított építészet is szükségszerű. További kihívásokat jelentenek a hang- vagy energiaigényes berendezések, magas hővisszanyeréssel. Ezeket a laboratóriumokat könnyen és gyorsan el lehet választani egymástól. Végül a munkabiztonsági követelmények is növekednek. Egészségkárosító anyagokkal végzett munka esetén magas légcsere-ráták szükségesek. Szükség esetén biztonsági laboratóriumokat kell kialakítani szellőzőkapukkal vagy robbanásvédelmi követelményeknek megfelelő helyiségekkel.

Info-Box:

A modern laborépületekkel kapcsolatos legfontosabb követelmények áttekintése:

- Rugalmas munkahelyek: testreszabható kialakítás, moduláris laboratóriumi berendezések
- Konfigurálható laboratóriumi területek: lehetőség a szervezeti struktúrák és munkafolyamatok szerint történő átalakításra, a helyiségek felosztásának módosítására, szabad laborberendezés elrendezésre
- Visszafordítható technikai installációk: rendszeres épülettechnikai csatornák, elegendő aknaszélesség és emeletmagasság utólagos telepítéshez
- Átalakíthatóság: gyors átalakási idő lehetővé tétele, a leállási idők csökkentése érdekében

Az elvárt rugalmasság a laborépületek építésében már bizonyos mértékig megvalósítható hagyományos moduláris módszerekkel. Egy innovatív megközelítés azonban teljesen új lehetőségeket teremt: ahelyett, hogy modulokat biztosítanának, amelyeket az építészek felhasználhatnak, egy meglévő építészeti tervet projektspecifikus építőkészletté modelleznek. A tervezési folyamat ezután ebből a készletből áll össze, és a meghatározott szabályok szerint alkalmazkodhat különböző igényekhez.

A módszer például az autógyártásból ismert: az autótervet modulokra bontják, és a szabályrendszer alapján a vásárló saját igényei szerint konfigurálhatja.

A „digitális” iker lehetővé teszi

A hatékony moduláris felépítés kulcsa a tervek digitalizálása a BIM-modell keretében. „BIM” a Building Information Modeling rövidítése, amely során egy úgynevezett „Digitális Ikertest” jön létre az épületről. Az épületterv következetesen modulárisan épül fel. Az ismétlődő helyszínek és szerkezetek csak egyszer kerülnek modellezésre, és katalogusmodellekben tárolódnak. Itt történik a multidiszciplináris feldolgozás. Ilyen modulok például a felhasználói berendezések elemei, mint laborállások, iroda- és tárgyalóhelyiségek, öltözők és teakonyhák, beleértve teljes technikai felszereltségüket és ellátásukat.

A modulokat a katalógusból a felhasználói igények szerint illesztik be a projektmodellbe. Egy korlátozási terv határozza meg a felületeket és a szabályokat, hogy hol és hogyan lehet a modulokat a épülettervben elhelyezni. Meghatározott csatlakozó egységek kötik össze a modulokat szerkezetileg az épületkörnyezetben, és biztosítják azok visszaszerelhetőségét is. A felhasználói berendezés a konfigurációs folyamat része lesz.

A pRED Basel kutatóközpont többségében laboratóriumokkal ellátott épületeit ezen a módszeren valósítják meg, ahol a követelmények, különösen a laboratóriumi installációk és a rugalmasság iránti igény nagyon magas.

Központi rendszer ad keretet

A projektkoordinációs rendszer a leegyszerűsítés, modulárisítás és integráció központi eszköze. Négy rendszerből áll: A méretrendszer a pontokból, tengelyekből, kötésekből és síkokból álló geometriai rendet ad. A felületrendszer a tervet a lehető legegységesebb részekre osztja. A helymeghatározó rendszer minden helyiséget és szerkezetet, amely a projektkoordinátarendszerben van, egyedi kóddal azonosít. A korlátozási tervekben pedig az objektumok közötti kapcsolatokat szabályok és korlátozások határozzák meg, hogy hol és hogyan lehet azokat a rendszerben elhelyezni.

A jövő a változtatható épületeké: A moduláris tervezés valósítja meg

Egyrészt a Life-Sciences ágazat elvárásai teszik szükségessé a növekvő rugalmasságot. Másrészt a beruházók és üzemeltetők érdeke is, hogy épületeiket a magas változtathatóság révén jövőbiztossá tegyék. Ezeknek a feladatoknak a komplexitását klasszikus tervezési rendszerekkel alig, vagy egyáltalán nem lehet hatékonyan megoldani. A moduláris és integrált tervezés összekapcsolása a digitális épületképviselettel azonban lehetővé teszi a nevezetes „kvantumszintű ugrást” az elképesztően változtatható, a felhasználásnak tökéletesen megfelelő és maximális minőségben készült épületek felé.

Info-Box

A moduláris, integrált és digitális épülettervezés lényeges előnyei:

- Maximális felhasználóközpontúság meghatározott, szükség szerint gyorsan cserélhető modulokkal
- Jelentősen magasabb termelékenység a kutatásban a személyre szabott laboratóriumi környezetek révén
- Gyors alkalmazkodás a laboratóriumokhoz ahelyett, hogy újjáépítés vagy átalakítás szükséges
- Gazdaságos építés és üzemeltetés még magas szintű egyedi architektúrák esetén is
- Megbízható tervezési és kivitelezési alapok
- Csökkentett tervezési munka, a hibák már a „Digitális Ikertestben” felismerhetők