Anlagenbau & Prozesstechnik

Labore im neuen biowissenschaftlichen Forschungszentrum mit neuartiger Bauweise

04.04.2013 -

ReinRaumTechnik - Um eine einwandfreie Keimfreiheit dauerhaft gewährleisten zu können, mussten die Labore im neuen Biologicum der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt anti-mikrobiell und gas-dicht ausgeführt werden.

Mit einer Konstruktion aus zementgebundenen Leichtbeton-Bauplatten in Kombination mit einer so genannten „Compound-Beschichtung" kann die geforderte Dichtigkeit aber auch die notwendige Druckfestigkeit gewährleistet werden. Die Konstruktion bietet außerdem die geforderte Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit sowie die verwendeten Desinfektionsverfahren und -chemikalien. Um auch an den schwer zugänglichen Stellen einen dauerhaften Schutz vor Besiedlung mit Mikro-Organismen zu gewährleisten, erhielt die Oberfläche eine spezielle Endbeschichtung.
Markant ist der Neubau des Biologicums am Riedberg, der für 1.400 Studenten, 21 Professoren und 150 Mitarbeiter zur wissenschaftlichen Heimat werden soll. Fast vier Jahre nach dem ersten Spatenstich ist der mächtige Bau zum Wintersemester 2011/2012 bezugsfertig. Bis zum Jahr 2014 ist geplant, alle Einrichtungen des Fachbereichs Biowissenschaften der Johann Wolfgang Goethe-Universität gemeinsam hier am Campus Riedberg unterzubringen. Die Wissenschaftler profitieren dann von hervorragenden Bedingungen nach dem neuesten Stand der Technik. Damit bietet das Biologicum den optimalen Rahmen für interdisziplinäre Spitzenforschung.
Hinzu kommt, dass das neue Institutsgebäude der Biowissenschaften sich in unmittelbarer Nachbarschaft des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung befindet, das auch in kürze eingeweiht werden soll. Beide Einrichtungen dienen dem Aufbau eines neurowissenschaftlichen Schwerpunktes in Frankfurt.
Das funktionale, von Gerber Architekten, Dortmund, entworfene Gebäude bildet den westlichen Abschluss des Campus Riedberg. Das Investitionsvolumen betrugt etwa 64 Mio. €; hinzu kommen weitere 9,8 Mio. € für Geräte.
Der Innenausbau der Laborräumlichkeiten des Tierhauses erfolgte komplett in Trockenbauweise. Bei der Wahl der Trockenbaumaterialien musste berücksichtigt werden, dass im Bereich der Tierhaltung, der Vorbereitungs- und Untersuchungsräumlichkeiten ein feuchtebeständiges und ein für die Dekontamination geeignetes Wandplattenmaterial zum Einsatz kommt. Um sterile Arbeits- und Umfeldbedingungen gewährleisten zu können, bestand zusätzlich die Anforderung, dass alle Räumlichkeiten im Falle einer Kontamination mit einer H2O2-Gasdesinfektion wieder in einen keimfreien Zustand versetzt werden. Diese Forderungen in Verbindung mit einer geeigneten Oberflächenbeschichtung bildeten den Grundstein für den Einsatz der zementären Fermacell Powerpanel H2O Platten.
Die beidseitig mit einem alkaliresistenten Glasfasergewebe armierten Leichtbeton-Platten mit Sandwichstruktur sind diffusionsfähig, schimmelpilzresistent und vor allem widerstandsfähig gegen Wasser. Die Platten können in sämtlichen Feuchtigkeits-Beanspruchungs-Klassen eingesetzt werden und sind auch für chemische Beanspruchungen in gewerblichen Bereichen geeignet.
Die Platten wurden aufgrund geforderter Gasdichtheit und Gasdruckbelastung mit UA-Ständerprofilen mit verringertem Ständerabstand montiert.
Zwischen den beiden Plattenlagen und der Unterkonstruktion wurde auf der Raumseite der Tierhaltung in den Vorbereitungs- und Untersuchungsräumlichkeiten eine PVC-Folie als gasdichte Sicherungsebene angeordnet und durch Verkleben auf der Unterkonstruktion befestigt. Anschließend wurden die Platten montiert und dabei durch die Folie hindurch wie gewohnt in der Metallständerunterkonstruktion verschraubt. Durch die Verschraubung wird die Folie zwar perforiert, die Dichtheit ist in der Gesamtausführung jedoch weiterhin gegeben.
Der Deckenanschluss erfolgte, indem die Folie bis zur Rohdecke hochgeführt und dort mit einem Plattenstreifenriegel direkt in der Rohdecke befestigt wurde. Im Bereich des Bodenanschluss wurde die PVC-Folie bis auf den Rohfußboden geführt und luftdicht verklebt.

Oberflächengestaltung
Für die Beschichtung der belasteten Oberflächen im Wand- und Deckenbereich des Tierhauses, an die höchste Anforderungen gestellt wurden, mussten die verwendeten Materialien mit besonderer Sorgfalt ausgewählt werden. Um auch an schwer zugänglichen Stellen einen dauerhaften Schutz vor Besiedlung mit Mikro-Organismen zu gewährleisten, wurde das TOP-Coat System 700 der Fa. Rohde eingesetzt. Das System ist anti-mikrobiell ausgerüstet und erzeugt keine Resistenzen. Die Desinfektion der Oberflächen ist mit allen gängigen Verfahren und zugelassenen wässrigen und organischen Desinfektionsmitteln möglich. Voraussetzung des Einsatzes im Tierhaus war, dass das Oberflächen-beschichtungssystem auch bei der H2O2 Gasdesinfektion dauerhaft beständig ist.
Ergänzend zu der konstruktiven Gasdichtheit des Trockenbaus, wird bei dem Beschichtungssystem TOP-Coat durch den extrem hohen Gasdiffusionswiderstand bereits die gewünschte Gasdichtheit erzielt. Hinzu kommt neben der chemischen Beständigkeit, noch eine sehr hohe mechanische Belastbarkeit. So liegt die Reißfestigkeit dieses Systems bei weit über 1.000 N/5 cm. Damit soll sichergestellt werden, dass auch bei unerwarteten Bewegungen des Untergrundes ein möglichst hoher Armierungsgrad erreicht wird. Die Dichtigkeit der einzelnen Räumlichkeiten wurde bereits während der Bauphase kontinuierlich mit Druckprüfungen bis 105 Pa kontrolliert.

Fazit
Beim Innenausbau von Laboren im neuen Biologicum der Johann Wolfgang Goethe Universität in Frankfurt erwies sich die Kombination aus Bauplatten aus Leichtbeton mit der speziellen Oberflächenbeschichtung TOP-Coat System 700 als ideale Lösung. Es konnten die Anforderungen an chemischer Beständigkeit und Dichtigkeit verbunden mit dem Wunsch nach einem dauerhaften Schutz vor Besiedlung mit Mikro-Organismen auch an schwer oder nicht mehr zugänglichen Stellen gewährleistet werden.

Kontakt

Fermacell GmbH

Franz-Haniel-Platz 6 -8
47119 Duisburg
Deutschland