Elastyczność, jakość i szybkość w budowie laboratoriów dzięki modułowej konstrukcji

Widok z zewnątrz nowego budynku laboratorium w Instytucie Max-Plancka w Bremie (Cadolto Modulbau GmbH)

Widok zewnętrzny nowego budynku laboratorium z przeszklonym przejściem jako połączeniem z istniejącym budynkiem Instytutu Maxa Plancka w Bremie (Cadolto Modulbau GmbH)

Miejsce pracy laboratorium nowo wybudowanego laboratorium w Instytucie Max-Planck w Bremie (Cadolto Modulbau GmbH)

Centrum techniczne nowego budynku laboratoryjnego Instytutu Max-Plancka (Cadolto Modulbau GmbH)

Widok frontalny budynku laboratorium rotacyjnego na Uniwersytecie w Bonn (Bergstermann + Dutczak Architekten)

Widok renderowania strony bocznej budynku laboratoriów na Uniwersytecie w Bonn (Bergstermann + Dutczak Architekten)

Instytut Max-Planck w Bremie rozbudował swój istniejący budynek instytutowy o nowy budynek laboratoryjny w technologii modułowej. Cadolto w krótkim czasie zrealizowało nowy skrzydło laboratorium, odpowiadające potrzebom instytutu, o łącznej powierzchni 1 400 m². Składający się z 29 modułów, wyposażonych w najnowocześniejszą aparaturę laboratoryjną, nowy budynek służy jako rozbudowa istniejącego budynku Instytutu Max-Plancka. Po uruchomieniu wspiera mikrobiologów, molekularnych biologów i biochemików w postępie nauki i badaniach morskich mikroorganizmów.

Nowe laboratorium spełnia poziom bezpieczeństwa biologicznego (biosafety level) 2 i jest wyposażone w komorę klimatyczną, która pełni funkcję ogrzewania i chłodzenia. Dzięki temu można w krótkim czasie dostosować temperaturę pomieszczenia do różnych prac badawczych. Pomieszczenia laboratoryjne zostały również wyposażone w powierzchnie odporne na działanie morskiej wody i wielu rozpuszczalników. Podłączenie technicznych gazów laboratoryjnych i mediów zaopatrzeniowych odbyło się poprzez istniejącą infrastrukturę Instytutu Max-Plancka.

Oprócz laboratoriów w nowym budynku znajdują się również pomieszczenia biurowe oraz pomieszczenia wspólne. Zawieszone pod sufitem sufity akustyczne nie tylko stanowią wizualny akcent, ale także dzięki funkcji pochłaniania dźwięku zapewniają cichą atmosferę pracy. Ponadto budynek został połączony z istniejącym budynkiem instytutu za pomocą Skywalku, szklanego korytarza łączącego.

Szybkość jako kluczowy czynnik sukcesu w budowie budynków laboratoryjnych

Jednym z ważnych celów prac badawczych w laboratoriach jest szybkie rozpoczęcie nowego projektu badawczego. Często jednak konieczne są nowe pomieszczenia lub kosztowna przebudowa istniejących struktur.

Już podczas ogłaszania przetargu na projekt badawczy istotne jest dla danego instytutu, aby przyciągnąć odpowiednich profesorów i specjalistów do projektu. Uda się to m.in. poprzez szybkie tworzenie wysokiej jakości miejsc pracy. Z tych powodów szybki czas budowy jest kluczowym kryterium decyzyjnym przy realizacji projektów budowlanych w zakresie laboratoriów. Cadolto odpowiada na te wyzwania, umożliwiając planowanie i budowę nowego budynku laboratoryjnego w ciągu kilku miesięcy, zachowując najwyższą jakość.

Moduły na nowy budynek laboratoryjny w Instytucie Max-Plancka zostały wyprodukowane w warunkach niezależnych od pogody w halach produkcyjnych z wysokim stopniem prefabrykacji i w ciągu kilku dni przewiezione ciężarówkami na plac budowy, gdzie zostały zamontowane. Dzięki krótkiemu czasowi realizacji na miejscu, hałas i emisje związane z budową można było ograniczyć do minimum, co pozwoliło na niemal niezakłóconą działalność w otaczających obszarach instytutu.

W szczególności podczas pandemii COVID-19 wymagana jest również szybkość w infrastrukturze medycznej: dzięki technologii modułowej nowy budynek laboratoryjny dla Instytutu Max-Plancka mógł zostać wzniesiony w krótkim czasie. Zapewnia on dodatkowe możliwości awaryjne podczas pandemii i stanowi ważny wkład w ochronę pracowników instytutu.

Laboratoryjny budynek obrotowy na Uniwersytecie w Bonn: wysoka elastyczność dzięki technologii modułowej

Współczesne wyzwania w budowie laboratoriów: cykle użytkowania laboratoriów ulegają ciągłemu skracaniu, a wymagania dotyczące elastyczności budynków rosną. Ponadto pomieszczenia muszą się dostosować zarówno do prostych, jak i złożonych warunków. Koncepcje laboratoriów muszą być nie tylko funkcjonalne, ale także zapewniać najwyższy poziom bezpieczeństwa i przyjemną atmosferę pracy.

Technologia modułowa Cadolto otwiera szeroki wachlarz rozwiązań na te wyzwania: konstrukcja modułów laboratoryjnych opiera się na konstrukcji wsporczej, co umożliwia łatwe przesuwanie i wyjmowanie ścian, a tym samym wysoką elastyczność w podziale przestrzeni.

Ponadto technologia modułowa spełnia wszystkie standardy jakości i bezpieczeństwa dla laboratoriów, podobnie jak tradycyjna budowa, i oferuje korzyść, że poszczególne obszary lub budynki można demontować i przenosić w inne miejsce.

Realizacja kompleksu laboratoryjnego w formie budynku obrotowego na Uniwersytecie w Bonn ilustruje ogromną elastyczność technologii modułowej: w lecie 2020 roku Cadolto otrzymało zlecenie na zaprojektowanie i realizację tego projektu.

W nadchodzących latach planowane są szeroko zakrojone prace renowacyjne w kilku budynkach uniwersytetu w Bonn. Prace te obejmują wiele cykli użytkowania. Aby zapewnić płynne funkcjonowanie działalności, na terenie kampusu powstanie budynek obrotowy o powierzchni użytkowej około 15 100 m². Modułowa konstrukcja będzie służyć jako obiekt zastępczy dla różnych instytutów podczas przebudów i zostanie wyposażona w laboratoria, sale konferencyjne, pomieszczenia robocze i biura dla kilku setek pracowników uczelni.

Renowacja okolicznych budynków będzie przebiegać etapami, dlatego konieczne jest uwzględnienie różnych cykli użytkowania i wymagań poszczególnych wydziałów. Szczególne znaczenie mają tutaj przestrzenie laboratoryjne, które będą konfigurowalne i wielofunkcyjne, dostosowując się do różnych dyscyplin.

Aby zapewnić jak najpłynniejszą kontynuację działalności na Uniwersytecie w Bonn podczas przebudów, podczas planowania modułów laboratoryjnych dla budynku obrotowego uwzględniono dotychczasowe wymagania oraz istniejące warunki. Moduły są projektowane i produkowane tak, aby w trakcie różnych cykli użytkowania można było od razu korzystać z odpowiednich mediów bez konieczności przeprowadzania dużych przebudów.

Zaopatrzenie nowego budynku laboratoryjnego będzie niezależne. Dostawa gazów technicznych odbywa się poprzez oddzielne magazyny gazów. Dla instalacji elektrycznej zostanie zbudowany układ średniego napięcia, który w przyszłości będzie zasilał także inne instytuty. Poziomy bezpieczeństwa laboratoriów będą się zmieniać w trakcie cykli użytkowania. Na przykład, w trakcie przebudowy z laboratorium chemicznego na laboratorium radionuklidów, w którym pracuje się z materiałami radioaktywnymi, poziomy bezpieczeństwa będą dostosowywane na miejscu.

Laboratoria zostaną wyposażone w najnowocześniejsze urządzenia laboratoryjne zgodnie z najnowszymi standardami technicznymi, zapewniając komfortowe i wysokiej jakości środowisko pracy na każdym etapie użytkowania. W nowym budynku znajdą się również urządzenia NMR i mikroskopy rasterowe w piwnicy. Praca laboratoryjna z tymi urządzeniami wymaga niskich drgań. Ze względu na otaczającą autostradę, podczas planowania budynku szczególną uwagę zwrócono na zewnętrzne drgania. Zarówno część budynku w tradycyjnej technologii, jak i moduły są tak zaprojektowane, aby odizolować je od otoczenia i zapobiec przenikaniu zewnętrznych drgań do wnętrza budynku.

W aspekcie wizualnym również kładzie się duży nacisk na nowoczesny wygląd fasady. Budynek obrotowy zostanie wybudowany z atrakcyjnej elewacji z metalowych kaset z jasnym wykończeniem. Na oknach pomieszczeń roboczych zamontowane będą listwy świetlne, które będą odbijać promieniowanie słoneczne w kierunku sufitu, tworząc naturalne oświetlenie wnętrza.

Realizacja indywidualnych wymagań laboratoriów: koncepcje Cadolto i próbny moduł laboratorium

Za pomocą modułowych typów laboratoriów Cadolto może szybko przedstawić konkretne wstępne plany. Jako konstrukcyjna podstawa do dalszych planów przyjęto struktury budynków, które można modyfikować we wszystkich kierunkach. Siatki modułów laboratoryjnych o szerokości 3 600 mm opierają się na powszechnych standardach wyposażeń oraz na zaleceniach BG RCI i normie DIN EN 14056. Koncepcje laboratoriów można oczywiście dowolnie rozbudowywać i powielać. Są one możliwe do ułożenia w stos do pięciu kondygnacji, z wzmocnionym rdzeniem nawet wyżej, a także można je realizować z kondygnacją techniczną.

Również w zakresie wyglądu fasady można realizować indywidualne życzenia w ramach koncepcji laboratoriów. Dzięki anodowaniu elewacji aluminiowej można realizować różnorodne koncepcje kolorystyczne zgodnie z wymaganiami klienta i dostosować budynki laboratoryjne do otoczenia.

Aby umożliwić odwiedzającym wizualizację koncepcji laboratorium, Cadolto w swoim parku wzorcowym zbudowało próbny moduł laboratorium, który łączy wszystkie wymagania nowoczesnego laboratorium: najwyższą jakość, najnowszą technologię, precyzyjne pomieszczenia, które w przyszłości można elastycznie rozbudowywać. Krótko mówiąc, próbny moduł laboratorium jest dostosowany do przyszłych światów laboratoriów i cyfryzacji pracy laboratoryjnej. Wyposażenie w liczne monitory umożliwia sterowanie i nadzór nad pracami bezpośrednio z miejsca pracy, a zintegrowany obszar konferencyjny zapewnia krótkie drogi komunikacji. Dwu-modułowe laboratorium próbne ma powierzchnię brutto około 100 m².