Modulbau und konventioneller Bau

Stellung der Module bei Nacht auf dem Campus Poppelsdorf der Universität Bonn. © Cadolto Modulbau

Die Besonderheit des Neubaus liegt in der Kombination aus modularen und konventionellen Bauteilen: Aufgrund des straffen Zeitplans und der Projektgröße war die Hybridbauweise die bestmögliche Planungs- und Realisierungsoption für das Projekt. Zwei Bauabschnitte wurden dabei in konventioneller Bauweise, zwei weitere Bauabschnitte sowie die Technikzentrale dann in modularer Bauweise errichtet. Die beiden konventionellen Bauteile, die bereits in Betonbauweise von der Zech Bau Niederlassung Köln/Bonn im Jahr 2022 errichtet wurden, ergeben dabei die äußeren Gebäudeteile. Die Stahlmodule wurden dann zwischen den konventionellen Bauteilen auf das Fundament gesetzt und zu einem Gesamtgebäude zusammengefügt.

Die 141 Stahlmodule wurden im Werk von Cadolto produziert. Nach Verlassen der Werkshallen wurden die Module per Schiff und per LKW nach Bonn transportiert und dort mit einem Kran zwischen die beiden konventionellen Bauteile auf das Fundament gestellt. Da während der Vorfertigung der Module parallel Arbeiten auf der Baustelle, wie das Errichten des Fundaments, des Kellergeschosses sowie der zwei konventionell errichteten Bauteile durchgeführt werden konnten, konnte im Bauprozess Zeit gespart werden.

Nach der Stellung der Module begannen die weiteren Ausbauarbeiten. Neben der Anbringung der Fassade werden im Inneren unter anderem alle technischen Anlagen installiert. Nach Beendigung der Baumaßnahme wird sich der Hybrid-Bau aus Stahlmodulbauweise und konventionellem Bau zu einem harmonischen Gesamtgebäude zusammenfügen.

Labor- und Raumausstattung

Die Labore sollen mit modernen Laboreinrichtungen nach neuesten technischen Standards ausgestattet werden. Zu den einzelnen Laboreinheiten gehören außer den zugeordneten Büroräumen, Verbindungszonen sowie gemeinsam nutzbare Räumlichkeiten. Die Laborräume werden mit Medien, Labortechnik und TGA-Installationen (TGA = technischen Gebäudeausrüstung) entsprechend der Sicherheitsstufe S2 nach BioStoffV ausgestattet. Eine natürliche Belichtung über große Fensterflächen, Schallschutzelemente an den Decken und eine harmonische Innenraumgestaltung sollen dann später für eine angenehme Arbeitsatmosphäre sorgen.

Vorschaubild aus der Planung zur Außenansicht des Rotationsgebäudes der Bonner Universität. © Bergstermann + Dutczak Architekten Ingenieure

Nutzungsbezogen werden Bereiche folgender Kategorien entstehen: biologische, chemische, technische Labore für Forschung und Praktikum; physikalische und Elektronik-Labore für Forschung und Praktikum; Isotopen-Forschungslabore; Laserlabore sowie Klima- und Kühlkammern. Bereiche mit besonderen Anforderungen an das Schwingungsverhalten sind im Untergeschoss untergebracht. In Hinblick auf die Umnutzbarkeit wurden die Räume für zwei weitere Nutzungszyklen betrachtet und dementsprechend konzipiert sowie vorgerüstet. Die Umrüstung der geforderten Sicherheitsstufen finden dann vor Ort statt. Durch flexible Einsatzmöglichkeiten der Module ist eine leichte Umnutzung möglich, die den verschiedenen Anforderungen in den einzelnen Nutzungszyklen gerecht wird. Weitere Vorteile der modularen Bauweise finden sich in Sachen Nachhaltigkeit.

Nachhaltigkeit im Laborbau

Bewusste Ressourcenschonung durch deren Wiederverwendung – nicht nur bei Baustoffen oder Bauteilen, sondern sogar von kompletten Gebäuden –, das ist auch ein Aspekt des Stahlmodulbaus. Der Einsatz von Stahl als Grundlage der Modulproduktion hat in puncto Recyclingfähigkeit ein bemerkenswert hohes Potenzial: Stahl kann zu 100 % wiederverwendet werden. Alt-Stahl wird wieder zu neuem Stahl geschmolzen, wobei der Alt-Stahl-Anteil, je nach Einsatz, variiert. Somit können der Rohstoffeinsatz bei der Modulproduktion verringert und die natürlichen Ressourcen geschont werden. Alter Stahl ist außerdem mehrfach wiederverwendbar, kann mehrere Male wiedereingeschmolzen werden und ist flexibel in den Einsatzmöglichkeiten hinsichtlich des Endprodukts – aus altem Stahl können somit nicht nur neue Module hergestellt werden, grundsätzlich ist auch die Verwendung in anderen Produktionsbereichen möglich.

Betrachtet man das gesamte Gebäude, so ist bei der Modulbauweise nicht nur die Wiederverwendung von einzelnen Bauteilen, sondern von kompletten Gebäuden möglich. Durch Rückbau, Umsetzung, Umbau, Umnutzung und Erweiterungen bestehender Module kann auf diese Weise der Lebenszyklus praktisch unbegrenzt verlängert werden. So können Abriss, Verschrottung und Abbruch wegen möglicher anderer Nutzungsvorhaben in der Zukunft vermieden werden. Auch ist es möglich, vorhandene Module zu 90 % wiederzuverwenden – lediglich Überholungen wegen des optischen Erscheinungsbildes, ein Tausch von Oberflächen sowie technische Anpassungen an die neuen Gegebenheiten am neuen Standort sind zu gegebenenfalls durchzuführen. Auch architektonische und nutzungsspezifische Aspekte können berücksichtigt und umgesetzt werden und stellen daher kein Hindernis für eine Wiederverwendung bereits bestehender Module dar.

Auch im Projekt Rotationsgebäude Bonn kommen nachhaltige Aspekte zum Tragen: Dank der modularen Bauweise können die einzelnen Räume des Rotationsgebäudes problemlos umgebaut werden, sobald bei einem anderen Institut die Sanierungsmaßnahmen beginnen. Die flexible Nutzung des Gebäudes als ein einziges Ausweichgebäude für unterschiedliche Bereiche der Universität ermöglicht es, dass nur ein Gebäude anstelle von mehreren Interimsgebäuden als Ausweichgebäude notwendig ist, da die Nutzungsarten entsprechend den Bedürfnissen angepasst werden. Neben dem Ressourceneinsatz wie Rohstoffe, Baumaterialien und Energie für mehrere Interimsgebäude spart man zusätzlich noch Bauschutt ein, die beim Abriss der Interimsgebäude entsprechend anfallen würden.

AUTORIN
Laura Tyrach
Cadolto Modulbau, Cadolzburg
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