Forschungszentren und Laborgebäude: Organisation, bauliche Konzeption und Ressourcenplanung für Forschungsgebäude der Biowissenschaften, Chemie und Nanotechnologie
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| Format: | Buch |
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| Veröffentlicht: |
Hannover
HIS
2007
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| Schriftenreihe: | Forum Hochschule
2007,9 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Summary..................................................................................................................................................1
Zusammenfassung.................................................................................................................................2
1 Einleitung..........................................................................................................................................3
1.1 Anlass und Zielsetzung......................................................................................................................3
1.2 Untersuchungsgegenstand und Themenschwerpunkte.......................................................3
1.3 Untersuchungsmethodik...................................................................................................................4
1.4 Gliederung des Berichts.....................................................................................................................5
2 Grundlagen moderner Forschungsgebäude.............................................................................7
2.1 Interdisziplinäres Forschungshandeln..........................................................................................7
2.2 Anforderungen an die Planung und Konzeption von Forschungsbauten......................8
2.2.1 Formelle und informelle Kommunikation.................................................................9
2.2.2 Wachsende Komplexität der Laborprozesse............................................................9
2.2.3 Größe der Labore..............................................................................................................10
3 Strukturelle Grundlagen..............................................................................................................11
3.1 Organisationsstrukturen von Forschungszentren..................................................................11
3.2 Funktionsbereiche und Raumtypen............................................................................................12
3.3 Fachgebiete und Arbeitsweisen....................................................................................................14
3.4 Forschungspersonal..........................................................................................................................16
4. Ressourcenplanung......................................................................................................................17
4.1 Gebäude- und Grundrisskonzeption...........................................................................................17
4.1.1 Gebäudekonstruktion.....................................................................................................18
4.1.2 Gebäudetechnik................................................................................................................22
4.1.3 Grundrissorganisation...................................................................................................27
4.1.4 Laborkonzeption..............................................................................................................31
4.2 Flächenbedarf......................................................................................................................................38
5 Modelle interdisziplinärer Forschungszentren.......................................................................47
5.1 Charakteristika und Flächenbedarf..............................................................................................47
5.2 Baukosten..............................................................................................................................................62
6 Checkliste Planungsschritte.......................................................................................................71
7 Quellenverzeichnis.......................................................................................................................79
8 Stichwortverzeichnis....................................................................................................................83
Anhang: Fallstudien
A.1 Universität Gießen: Neubau Biomed. Forschungszentrum Seltersberg (BFS)......................................87
A.2 Universität Gießen: Neubau Interdisziplinäres Forschungszentrum (IFZ).............................................93
A3 Universität Göttingen: Neubau Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (GZMB) ..99
A.4 Universität Greifswald: Neubau Institut für Biochemie...............................................................................105
A.5 TU Ilmenau: Neubau Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien (ZMN)...........................................111
A.6 Forschungszentrum Karlsruhe - Neubau Institut für Nanotechnologie..............................................117
A.7 Universität Kiel: Neubau und Sanierung Chemische Institute.................................................................125
A.8 Universität Kiel: Neubau Zentrum für Molekulare Biowissenschaften..................................................135
A.9 Universität Köln: Neubau Biozentrum...............................................................................................................141
A.10 Ludwig-Maximilians-Universität München: Neubau Biozentrum...........................................................147
A.11 Universität Rostock: Neubau Laborgebäude Biowissenschaften und Chemie..................................155
A.12 Universität Tübingen: Sanierung Chemie A-Gebäude (Hochhaus)........................................................163
A.13 ETH Zürich: Standort Hönggerberg, 3. Ausbauetappe..............................................................................171
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Übersicht Fallstudien....................................................................................................................................................4
Abb. 2: Übersicht Fachgebiete..............................................................................................................................................14
Abb. 3: Zuordnung typischer Raumgruppen zu Nutzungsbereichen....................................................................18
Abb. 4: Prozentuale Flächenanteile von ausgewählten Nutzungsbereichen......................................................19
Abb. 5: Erforderliche Geschosshöhe für Laboratorien mit Abzug...........................................................................20
Abb. 6: Mindestbreite für Labore..................................................................................................................................................................21
Abb. 7: Vorgefundene Anordnungen von Schreibarbeits- und Auswerteplätzen ...........................................28
Abb. 8: Beispiele für Grundrissorganisationen (Schemata)........................................................................................30
Abb. 9: Beispiele für die Labororganisation bei unterschiedlichen Arbeitsweisen...........................................33
Abb. 10: Exemplarische Anordnung von Auswerteplätzen..........................................................................................34
Abb. 11: Schema Organisation Labornutzung - Neubau Chemie ETH Zürich......................................................36
Abb. 12: „Kombilabor Sanierung Chemie Universität Tübingen...............................................................................37
Abb. 13: Standardlabormodul für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit vollwertigen Schreib-
arbeitsplätzen (a).....................................................................................................................................................................................39
Abb. 14: Labormodul für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplätzen
an der Fensterfront (b)..............................................................................................................................................39
Abb. 15: Labormodul für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplatz in der
Laborzeile (c)................................................................................................................................................................40
Abb. 16: Flächenfaktoren für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen.................................................................40
Abb. 17: Standardlabormodul für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit vollwertigen
Schreibarbeitsplätzen (a).........................................................................................................................................41
Abb. 18: Labormodul für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplätzen
an der Fensterfront (b)..............................................................................................................................................42
Abb. 19: Labormodul für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplatz
in der Laborzeile (c)....................................................................................................................................................42
Abb. 20: Fl ächenfaktoren für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen.........................................43
Abb. 21: Beispiele für Kommunikationsbereiche.............................................................................................................46
Abb. 22: Charakteristika der exemplarischen Modelle..................................................................................................48
Abb. 23: Beschreibung Modell 1: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante A....................................50
Abb. 24: Bemessung Modell 1: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante A........................................51
Abb. 25: Beschreibung Modell 2: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante B....................................52
Abb. 26: Bemessung Modell 2: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante B........................................53
Abb. 27: Beschreibung Modell 3: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante C....................................54
Abb. 28: Bemessung Modell 3: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante C........................................55
Abb. 29: Beschreibung Modell 4: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante A......................................57
Abb. 30: Bemessung Modell 4: Forschungszentrum Nanotechnologie -Variante A..........................................57
Abb. 31: Beschreibung Modell 5: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante B......................................58
Abb. 32: Bemessung Modell 5: Forschungszentrum Nanotechnologie -Variante B...........................................59
Abb. 33: Beschreibung Modell 6: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante C......................................60
Abb. 34: Bemessung Modell 6: Forschungszentrum Nanotechnologie -Variante C..........................................61
Abb. 35: Zuordnung von Raumnutzungs-zu Kostenflächenarten............................................................................63
Abb. 36: Flächenanteile ausgewählter Fallstudien..........................................................................................................64
Abb. 37: Verteilung der Flächen auf die Kostenflächenarten bei den Modellen..................................................65
Abb. 38: Baukosten Modell 1: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante A..........................................66
Abb. 39: Baukosten Modell 2: Forschungszentrum Biowissenschaften -Variante B...........................................66
Abb. 40: Baukosten Modell 3: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante C..........................................67
Abb. 41: Baukosten Modell 4: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante A............................................67
Abb. 42: Baukosten Modell 5: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante B.............................................68
Abb. 43: Baukosten Modell 6: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante C.............................................68
Abb. 44: Kostenübersicht Fallstudien...................................................................................................................................70
Abb. 45: Planungsschritte Forschungszentren / Laborgebäude................................................................................71
Abb. 46: Flächenansätze für experimentelle Arbeitsweisen........................................................................................75
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Inhaltsverzeichnis
Summary.1
Zusammenfassung.2
1 Einleitung.3
1.1 Anlass und Zielsetzung.3
1.2 Untersuchungsgegenstand und Themenschwerpunkte.3
1.3 Untersuchungsmethodik.4
1.4 Gliederung des Berichts.5
2 Grundlagen moderner Forschungsgebäude.7
2.1 Interdisziplinäres Forschungshandeln.7
2.2 Anforderungen an die Planung und Konzeption von Forschungsbauten.8
2.2.1 Formelle und informelle Kommunikation.9
2.2.2 Wachsende Komplexität der Laborprozesse.9
2.2.3 Größe der Labore.10
3 Strukturelle Grundlagen.11
3.1 Organisationsstrukturen von Forschungszentren.11
3.2 Funktionsbereiche und Raumtypen.12
3.3 Fachgebiete und Arbeitsweisen.14
3.4 Forschungspersonal.16
4. Ressourcenplanung.17
4.1 Gebäude- und Grundrisskonzeption.17
4.1.1 Gebäudekonstruktion.18
4.1.2 Gebäudetechnik.22
4.1.3 Grundrissorganisation.27
4.1.4 Laborkonzeption.31
4.2 Flächenbedarf.38
5 Modelle interdisziplinärer Forschungszentren.47
5.1 Charakteristika und Flächenbedarf.47
5.2 Baukosten.62
6 Checkliste Planungsschritte.71
7 Quellenverzeichnis.79
8 Stichwortverzeichnis.83
Anhang: Fallstudien
A.1 Universität Gießen: Neubau Biomed. Forschungszentrum Seltersberg (BFS).87
A.2 Universität Gießen: Neubau Interdisziplinäres Forschungszentrum (IFZ).93
A3 Universität Göttingen: Neubau Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (GZMB) .99
A.4 Universität Greifswald: Neubau Institut für Biochemie.105
A.5 TU Ilmenau: Neubau Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien (ZMN).111
A.6 Forschungszentrum Karlsruhe - Neubau Institut für Nanotechnologie.117
A.7 Universität Kiel: Neubau und Sanierung Chemische Institute.125
A.8 Universität Kiel: Neubau Zentrum für Molekulare Biowissenschaften.135
A.9 Universität Köln: Neubau Biozentrum.141
A.10 Ludwig-Maximilians-Universität München: Neubau Biozentrum.147
A.11 Universität Rostock: Neubau Laborgebäude Biowissenschaften und Chemie.155
A.12 Universität Tübingen: Sanierung Chemie A-Gebäude (Hochhaus).163
A.13 ETH Zürich: Standort Hönggerberg, 3. Ausbauetappe.171
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Übersicht Fallstudien.4
Abb. 2: Übersicht Fachgebiete.14
Abb. 3: Zuordnung typischer Raumgruppen zu Nutzungsbereichen.18
Abb. 4: Prozentuale Flächenanteile von ausgewählten Nutzungsbereichen.19
Abb. 5: Erforderliche Geschosshöhe für Laboratorien mit Abzug.20
Abb. 6: Mindestbreite für Labore.21
Abb. 7: Vorgefundene Anordnungen von Schreibarbeits- und Auswerteplätzen .28
Abb. 8: Beispiele für Grundrissorganisationen (Schemata).30
Abb. 9: Beispiele für die Labororganisation bei unterschiedlichen Arbeitsweisen.33
Abb. 10: Exemplarische Anordnung von Auswerteplätzen.34
Abb. 11: Schema Organisation Labornutzung - Neubau Chemie ETH Zürich.36
Abb. 12: „Kombilabor" Sanierung Chemie Universität Tübingen.37
Abb. 13: Standardlabormodul für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit vollwertigen Schreib-
arbeitsplätzen (a).39
Abb. 14: Labormodul für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplätzen
an der Fensterfront (b).39
Abb. 15: Labormodul für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplatz in der
Laborzeile (c).40
Abb. 16: Flächenfaktoren für chemisch-nasspräparative Arbeitsweisen.40
Abb. 17: Standardlabormodul für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit vollwertigen
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Abb. 18: Labormodul für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplätzen
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Abb. 19: Labormodul für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen mit Auswerteplatz
in der Laborzeile (c).42
Abb. 20: Fl ächenfaktoren für molekularbiologisch-nasspräparative Arbeitsweisen.43
Abb. 21: Beispiele für Kommunikationsbereiche.46
Abb. 22: Charakteristika der exemplarischen Modelle.48
Abb. 23: Beschreibung Modell 1: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante A.50
Abb. 24: Bemessung Modell 1: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante A.51
Abb. 25: Beschreibung Modell 2: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante B.52
Abb. 26: Bemessung Modell 2: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante B.53
Abb. 27: Beschreibung Modell 3: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante C.54
Abb. 28: Bemessung Modell 3: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante C.55
Abb. 29: Beschreibung Modell 4: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante A.57
Abb. 30: Bemessung Modell 4: Forschungszentrum Nanotechnologie -Variante A.57
Abb. 31: Beschreibung Modell 5: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante B.58
Abb. 32: Bemessung Modell 5: Forschungszentrum Nanotechnologie -Variante B.59
Abb. 33: Beschreibung Modell 6: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante C.60
Abb. 34: Bemessung Modell 6: Forschungszentrum Nanotechnologie -Variante C.61
Abb. 35: Zuordnung von Raumnutzungs-zu Kostenflächenarten.63
Abb. 36: Flächenanteile ausgewählter Fallstudien.64
Abb. 37: Verteilung der Flächen auf die Kostenflächenarten bei den Modellen.65
Abb. 38: Baukosten Modell 1: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante A.66
Abb. 39: Baukosten Modell 2: Forschungszentrum Biowissenschaften -Variante B.66
Abb. 40: Baukosten Modell 3: Forschungszentrum Biowissenschaften - Variante C.67
Abb. 41: Baukosten Modell 4: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante A.67
Abb. 42: Baukosten Modell 5: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante B.68
Abb. 43: Baukosten Modell 6: Forschungszentrum Nanotechnologie - Variante C.68
Abb. 44: Kostenübersicht Fallstudien.70
Abb. 45: Planungsschritte Forschungszentren / Laborgebäude.71
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