Ausbau für die Fachbereiche MNI und KMUB des Labor- und Technologiezentrums der Technischen Hochschule Mittelhessen

Enzwurfskonzept
Gemäß dem städtebaulichen Masterplan werden die Institute auf drei Baukörper verteilt. Der nördliche Baukörper ‚Gebäude I’ beinhaltet UHSI, BMT, BMB sowie weitere Labore für alle Studiengänge. Südlich angrenzend ‚Gebäude II’ mit den Funktionen BMT, KHY, KTM und weiteren Laboren für alle Studiengänge. Der dritte Baukörper ‚Gebäude III’, der am südlichsten angeordnet ist, die Arbeitsbereiche Chemie, Kunststofftechnik und Physik. Die drei Baukörper sind um einen gemeinsamen Platz gruppiert, der als Minicampus gestaltet ist. Die Eingangsbereiche der Gebäude sind eingeschnitten und setzen die Farbgebung des Platzes fort. Das Gestaltungsprinzip der Subtraktion setzt sich in der Farbigkeit auch in den Obergeschossen fort. Die Gebäudehaut besteht aus Kupfermembrane. Diese harmoniert mit der großen Grünfläche der Landesgartenschau 2014 und bildet eine Komplementärfarbe zu den rötlichen Erdtönen des Campusplatzes. Die Gebäude sind im Inneren klar strukturiert und zoniert. Ein Mittelgang, welcher die Büro- und Lagerzone von den Labor- und Lehrzonen trennt, wird an den Enden mit Tageslicht versorgt. Des Weiteren befinden sich an den Flurenden Treppenhäuser mit Aufzügen. Seitliche Austritte und Einschnitte sorgen für eine Auflockerung der Flure.

Freiraumplanung
Die Hauptzugänge werden von Solitärbäumen markiert um ein starkes Signet zu schaffen, bevor sich der Raum wieder öffnet, um den Campus als eigenständigen introvertierten Raum zu stärken. Flankiert werden diese Situationen durch Sitzinseln als einladende Geste und kommunikativer Treffpunkt. Der Minicampus zwischen den Neubauten hebt sich durch den Plattenbelag aus rotem Naturstein von der Umgebung ab und verdeutlicht die städtebauliche Idee. Farbe, Form und Struktur wurden als harmonischer Kontrast zur Gestaltung der Fassaden gewählt, um so ein ausdruckstarkes Ensemble zu schaffen. Akzentuiert wird der Minicampus durch einen breiten Streifen, welcher aus dunkleren Natursteinplatten am Rand für einen klaren Raumabschluss sorgt. Stahlbänder zwischen den Platten betonen die Hauptachsen, um die sich der Platz organisiert. Als „Platz im Platz“ präsentieren sich die Lounges, deren Bedeutung als kommunikative Orte durch eine weitere Umrahmung hervorgehoben wird. Die Standorte sind dezentral gewählt. Dies hat den Vorteil, dass die Mitte und die Achse frei bleiben und die Aufenthaltsorte von einer Seite geschützt sind. Als fließende Formen modellieren sich die Möbel aus dem Holzpodest. Entwickelt wurden 3 Typologien. Typ 1 mit Tisch und Bank, Typ 2 mit integrierter Pflanzfläche sowie Typ 3 als vollflächiges Podest. Außerhalb der Platzfläche des Minicampus werden die Lounges als Zitat auf einen Rahmen aus roten Natursteinplatten gestellt. Dies stärkt die Eigenständigkeit der Orte und bildet einen Querverweis zum Minicampus. Auflockerung schafft das Wasserspiel aus Wasserdüsen. Bei der Gestaltung wurde darauf geachtet, dass auch diese Elemente regelmäßig von Schwerlastverkehr befahren werden können. Der Müllstandort ist unauffällig in der Nord- Östlichen Ecke verortet und von der Straße aus andienbar, ohne den Parkplatz befahren zu müssen. Aufgrund der konsequent eingehaltenen urbanen Gestaltungsprinzipien und dem gezieltem Einsatz von vegetativen Elementen sind nur geringe Pflege- und Wartungskosten zu erwarten.

Raumprogramm und Funktionale Zusammenhänge / Barrierefreiheit
Angelehnt an das Raumprogramm und die Funktionsdiagramme sind die Grundrisse konzipiert. Alle Gebäude sind im Untergeschoss um eine Tiefgarage mit 100 Stellplätzen gruppiert. Die Gebäude sind auf allen Ebenen über Aufzugsanlagen barrierefrei zu erreichen.

Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit
Die klare Funktionsverteilung und der kompakte Baukörper ermöglichen kurze Wege und gute Lehr- und Arbeitsmöglichkeiten. Durch die Transparenz des Baukörpers und dem Einsatz von Lichtlenkungssystemen entstehen lichtdurchflutete Räume. Eine hohe Einsparung von Kunstlicht und optimale Arbeitsbedingungen in den Laboren werden erwartet. Durch den kompakten Baukörper wird für das Verhältnis von BGF / NF ein Wert von 1,88 erreicht.

Bau- und Sonderkonstruktion
Die Konstruktion der drei Gebäude und der Tiefgarage basiert auf einem Ordnungsraster von 2,50 m. Um eine möglichst flexible Nutzungsstruktur für die Zukunft zu ermöglichen, ist die Tragkonstruktion auf Stützen und aussteifende Kerne reduziert. Als Besonderheit werden die Einschnitte im Erdgeschoss (Eingänge) stützenfrei ausgeführt. Dies ist durch die Ausbildung geschosshoher Tragwerke möglich.

Energieeffizienz und Nachhaltigkeit
Abwasseranlagen
Die Entwässerung des Gebäudes erfolgt im Mischsystem. Das auf der Dachfläche anfallende Regenwasser wird über innenliegende Fallleitungen in eine Zisternenanlage eingeleitet und als Grauwasser für die Toilettenspülungen, und nach Aufbereitung, für die adiabatische Kühlung der RLT-Geräte genutzt. Überschüssiges Niederschlagswasser wird zusammen mit dem Schmutzwasser dem Kanal zugeführt. Die Wärmeversorgung des neuen Gebäudes erfolgt über ein Blockheizkraftwerk zur Grundversorgung des Gebäudes mit Wärme und Strom in Kraft-Wärme-Kopplung. Als Brennstoff wird zur Erhöhung des regenerativen Anteils Rapsöl verwendet. Die erzeugte Wärme wird in einen Pufferspeicher geleitet, um die Laufzeit des Blockheizkraftwerkes zu erhöhen. Idealerweise wird das Blockheizkraftwerk so klein ausgelegt, dass es kontinuierlich laufen kann. So kann größtmöglicher Nutzen aus der Stromerzeugung gezogen werden. Das BHKW läuft auch im Sommer zur Stromerzeugung, wobei die resultierende Wärme zur Kälteerzeugung genutzt wird.

Labortechnik
RLT- Anlage Laborbereich
Für die Auslegung der technischen Anlagen werden die Vorgaben der Labornutzung und der Laborplanung zugrunde gelegt. Die Standard-Raumluftversorgung für die Laborbereiche erfolgt mit 12m3/h*m2 bzw. 25 m3/h*m2 mit hoch induktiv eingeblasener Zuluft, die im Aufenthaltsbereich jedoch nicht zu Zugerscheinungen führt. Die Hauptlüftungsgeräte für die Laboratorien und Messräume werden im Untergeschoss aufgestellt. Ferner erhalten Labore mit größerem Kühlbedarf, soweit erforderlich, Umluftkühleinrichtungen, welche die inneren Kühllasten abführen sollen. Die Umluftkühlung ist effizienter als die Kühlung mit RLT-Anlagen, da Hilfsenergie eingespart wird. Hier handelt es sich um Verfahrenstechnische Systeme, die nicht in die EnEV einfließen. In dem Hörsaal bzw. den Seminarräumen werden je nach Raumtiefe und nach lüftungstechnischer Anforderung dezentrale Lüftungsgeräte mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung installiert. Die Wärmerückgewinnung wird durch ein 3-stufiges Kreislauf-Verbundsystem realisiert. Das Hydraulik-Versorgungs-Modul mit Wärmetauschern für Heizung wird in der Nähe der Heizkreisverteiler installiert. Es erfolgt eine 2-stufige adiabatische Kühlung auf der Abluftseite mit nachgeschaltetem Tropfenabscheider. Die WRG und die adiabatische Kühlung reduzieren die Betriebskosten der Anlage durch eine max. Reduzierung der der maschinellen Kühlung. Die Ventilatormotoren werden mittels Frequenzumformer gesteuert und somit die Luftvolumenströme gegebenenfalls wechselnden Nutzerbedingungen angepasst. Die Regelung im Kanalnetz erfolgt druckkonstant. Die Zu- und Abluftgeräte werden aus Gründen der besseren Regelung und zur Erhöhung der Betriebssicherheit mit Doppelventilatoren (2 x 50 %) ausgestattet. Sie sind direkt betrieben und der Motor ist im Zuluftstrom eingebaut. Die Abluftmotoren sind Fremdluftgekühlt.

Vorbeugender Brandschutz
Die tragenden Bauteile wie Geschossdecken, Wände und Stützen werden feuerbeständig ausgebildet. Brandabschnitte/ Rauchabschnitte: Die Grundrissstruktur ermöglicht eine Aufteilung der Ebenen in Brandabschnitte bis 400 qm. Die Flure werden zusätzlich mit Rauchschutztüren so unterteilt, dass Rauchabschnitte von max. 30 m Länge entstehen. Die Rauchableitung aus dem Gebäude kann jeweils über die Außenfassade erfolgen.
Fluchtwege: An den Flurenden der Gebäude sind jeweils Fluchttreppenräume angeordnet, welche die vier Ebenen miteinander verbinden. Mit der Anordnung der Treppenräume können für alle Aufenthaltsräume zwei bauliche Rettungswege sichergestellt werden.