Dr. Gert Richter*) und Bernd Schoeler**)

Laborplanung ist deutlich mehr als „nur“ zu klären, wie man Nutzerforderungen ins Gebäude integrieren kann. Allein der Umstand, dass zum Planungszeitpunkt evtl. noch kein Nutzer da ist, zeitlich wechselnde Anforderungen zu erwarten sind oder es das Standardlabor schlechthin nicht gibt, lassen den ersten Satz in einem weiteren Licht erscheinen. Im Nachhinein ist man immer schlauer. Der nachfolgende Beitrag erhebt aber in keiner Weise Anspruch auf Vollständigkeit. Die gern geführten Diskussionen zu Rasterbreiten und lichten Raumhöhen wollen wir hier nicht aufgreifen.

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Laborgeräte

Problemzonen im Labor

Dr. Gert Richter*) und Bernd Schoeler**)

Bild 1: Idealisierte Darstellung einer Arbeitssituation am Fenster.
  1. Dr. Gert Richter, Leiter Vertrieb Deutschland und Österreich, WALDNER Laboreinrichtungen GmbH & Co. KG
  1. Bernd Schoeler, Produktmanager Laborraumregelung, WALDNER Laboreinrichtungen GmbH & Co. KG
Laborplanung ist deutlich mehr als „nur“ zu klären, wie man Nutzerforderungen ins Gebäude integrieren kann. Allein der Umstand, dass zum Planungszeitpunkt evtl. noch kein Nutzer da ist, zeitlich wechselnde Anforderungen zu erwarten sind oder es das Standardlabor schlechthin nicht gibt, lassen den ersten Satz in einem weiteren Licht erscheinen. Im Nachhinein ist man immer schlauer. Der nachfolgende Beitrag erhebt aber in keiner Weise Anspruch auf Vollständigkeit. Die gern geführten Diskussionen zu Rasterbreiten und lichten Raumhöhen wollen wir hier nicht aufgreifen.

Grundsätzlich gilt in der Laborplanung: Man sollte nie – ohne das nötige Hintergrundwissen – die eine oder andere technische Lösung vorschnell bewerten. Trotzdem kristallisieren sich „Standardsituationen“ heraus, die immer wieder Stein des Anstoßes sind – wir wollen sie in Anlehnung an Modezeitschriften als „Problemzonen“ bezeichnen. Ein Klassiker schlechthin in der Planung ist die „Problemzone“ Laborraumlüftung . Diese wird hier eingehender diskutiert.

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Fenster + Türen

Die erste „Problemzone“, der wir uns widmen wollen, sind Fenster (Brüstung). Bild 1 macht deutlich, welche Maße für einen Hersteller von Laboreinrichtungen wichtig sind. Andere Projektbeteiligte, wie Architekten oder Installateure, haben hier aber durchaus noch andere Interessen. Diese Darstellung ist jedoch idealisiert. In Wirklichkeit nehmen, neben dem zu weit in den Raum ragenden Heizkörper, dem schlecht zugänglichen Elektrokanal oder dem Fenstersims in unpassender Höhe, oft auch noch Stützen oder Pfeiler im Fensterbereich kostbaren Platz ein. Eine Lösung für diese Situation könnten folgende zwei Ansätze sein: die volle Integration der Fenstersituation (s. Bild 2) oder die strikte Trennung zwischen Arbeitstisch am Fenster und der baulichen Situation (s. Bild 3). Mischformen führen gewöhnlich zu Schlitzen, Fugen oder ungewollten Kollisionspunkten. Die vollständige Integration der Fenstersituation ist technisch aufwendig beim Montieren der Einrichtung (Passgenauigkeit, Wärmekonvektion, etc.) und aufwendig bei der Wartung der Haustechnik.

Die Überlegung „strikte Trennung oder Integration“ stellt sich auch für die Problemzone Laborraumtür – insbesondere für jene Türen, an denen die Noteinrichtungen (Notaustaster, Körpernotduschen, Augennotduschen) positioniert werden. Hier sollte der Grundsatz gelten „besser integrieren als trennen“. Die Integration der Augennotduschen in die Laboreinrichtung ist heute fast Standard, während die Integration von Notaustaster oder Körpernotdusche mit Hebel nur von wenigen Planern als Lösungsansatz gesehen wird (vgl. Bild 4). Ein Labor ist immer zu klein. Um Platz zu sparen, werden Schränke, Abzüge, usw. oft beginnend von der Flurwand her geplant. Häufig ragen diese dann zu nah an die Noteinrichtung heran oder die Schranktür trifft beim Öffnen ungewollt den Notaustaster oder den Hebel für die Körpernotdusche. Die Integration der Noteinrichtungen in die Laboreinrichtung schafft besseren Zugang, Übersicht und somit auch mehr Sicherheit.

Laborraumdecke

Die Anordnung der Medienleitungen an der Laborraumdecke mit dem ästhetischen Anspruch von Architekten, Nutzer und Auftraggeber in Einklang zu bringen, ist wohl die größte Herausforderung der Problemzone Laborraumdecke. Das Verstecken der Technik oberhalb einer abgehängten Decke verschärft die Problemzone gewöhnlich nur noch mehr.

Die eigentliche Problematik besteht darin, die Technik an der Decke dort zu entflechten, wo die höchsten Einrichtungen, also die Abzüge, stehen, um eine möglichst große lichte Raumhöhe zu erreichen. Aber gerade an den Laborraumwänden, wo die Abzüge stehen sollen, werden häufig die gesamten Technikleitungen geplant. Zuluft- und Abluftleitungen, Kabelpritschen, usw. führt man möglichst nahe der Flurwand, um einen sich öffnenden Raum in Richtung Fenster zu gestalten.

Diese Zwickmühle endet damit, dass technische Lösungen in der Laboreinrichtung gesucht werden. Der Niedrigraumabzug, ursprünglich als Lösung für wirklich niedrige Räume entwickelt, wird hier dann zweckentfremdet eingesetzt. Man gewinnt ca 300 mm an lichter Raumhöhe, welche aber dem Anwender in der Innenraumhöhe des Abzuges wieder fehlt. Bei allem, was man hintereinander und übereinander an der Decke verbaut, sollte der geplagte Techniker nicht vergessen werden, der Wartungen oder Nachinstallationen vornehmen muss. Eine Möglichkeit ist in Bild 5 dargestellt.

Die optimale lichte Raumhöhe ergibt sich in erster Linie aus der unterzubringenden Technik und des an der Decke angedachten Ordnungssystems. Die Verlagerung großvolumiger Technik in den Flur impliziert wiederrum höhere Aufwendungen im Brandschutz.

Laborraumlüftung

Die Problemzone Laborraumlüftung kann nur mit permanenter Abstimmung und regelmäßiger Kommunikation zwischen Laborplaner und Lüftungsplaner entschärft werden. Dies ist ausschlaggebend dafür, dass am Schluss die Luft nicht „ausgeht“. Es genügt leider nicht, wenn zur Kostenermittlung des Bauprojektes eine Abstimmung zwischen Labor- und Lüftungsplaner stattfindet. Ein intensiver Informationsfluss zwischen den Planern und den Gewerken über die gesamte Planungsphase – von der Kostenermittlung bis zur Ausführungsplanung – ist für den Erfolg entscheidend.

Kommunikation vermeidet, dass in den Laborräumen nicht genügend Zu- und Abluft vorhanden ist, weil sich die Anzahl der Abzüge im Projektverlauf erhöht hat oder für einen Abrauchabzug mit Wäscher keine eigene Abluftanlage vorgesehen wurde. Nur so kann verhindert werden, dass die Nutzer am Ende aufgrund eines notwendig gewordenen Gleichzeitigkeitsfaktors in ihrer Arbeit eingeschränkt oder wegen eines eingebauten Stützventilators für den Abrauchabzug einem höheren Geräuschpegel ausgesetzt sind.

Fehlt die Abstimmung, kann es passieren, dass Abzüge auf abenteuerliche Weise mit flexiblen Schläuchen an die Abluftanlage angeschlossen werden. Diese Anschlüsse entwickeln sich im Betrieb zu einem riesigen „Druckfresser“ und der daraus resultierende Mangel an Luft ist in dieser Phase keinem bewusst. Der Abluftventilator muss folglich mit einer höheren Drehzahl betrieben werden. Geräuschprobleme in anderen Bereichen auf Grund des höheren Kanaldrucks sind die Folgen.

Die Einbindung einer größeren Anzahl von Punktabsaugungen in einem Laborraum kann sich ebenfalls zur Stolperfalle entwickeln. Bei Punktabsaugungen muss für die Raumluftbilanzierung im Vorfeld definiert werden, ob sie als konstanter oder variabler Abluftverbraucher zu berücksichtigen sind. Als konstanter Abluftverbraucher dürfen sie nicht über eine Handklappe verfügen, womit der Nutzer unbewusst in den Abluftvolumenstrom eingreifen könnte. Als variabler Abluftverbraucher müssen die Punktabsaugungen über eine Volumenstrommesseinrichtung (Messblende oder elektrischer Volumenstromregler) in die Raumluftbilanzierung eingebunden werden, da hier der Nutzer über die Handklappe die Raumluftbilanz beeinflusst.

Klassisches Problem bei der Ermittlung der maximalen Luftmenge unter Berücksichtigung eines Gleichzeitigkeitsfaktors ist die Berechung einer zu kleinen Luftmenge. Es wird dabei vernachlässigt, dass der Gleichzeitigkeitsfaktor nur den variablen Abluftvolumenstrom tangiert, dieser aber nur ein Teil der Gesamtluftmenge ist: Bei sechs Tischabzügen, die mit variablen Luftmengen betrieben werden, (Frontschieber geschlossen 200 m³/h und Frontschieber geöffnet 600 m³/h) beträgt die zu berücksichtigende Abluftmenge bei einem Gleichzeitigkeitsfaktor von 50 % 2400 m³/h und nicht 1500 m³/h.

Die Platzierung der Zuluftauslässe nach rein optischen Gesichtspunkten kann ebenso zu Problemen führen. Der Einfluss des Luftauslasses, wenn er direkt vor einem Abzug platziert wird, sollte unbedingt berücksichtigt werden. So können Auslässe mit einem großen Induktionsanteil einen negativen Einfluss auf das Rückhaltevermögen eines Abzugs haben, analoges gilt für Umluftkühlgeräte. Durch die sehr hohe Ausblasgeschwindigkeit dieser Geräte kann es an Abzügen zu einem Schadstoffausbruch kommen. Wenn diese Problematik im Vorfeld erkannt und kommuniziert wird, kann durch eine andere Platzierung der Lüftungskomponenten oder durch eine Erhöhung der Abluftmenge der betroffenen Abzüge viel an dieser Problemzone vermieden werden.

Fazit: Kommunikation unabdingbar

Was tun damit es keine Problemzonen im Labor gibt? Die triviale Antwort, welche kein Lösungsansatz ist, heißt Vermeidung. In den zu Beginn erwähnten Modemagazinen wird Ernährung und sportliche Betätigung zur Vermeidung von Problemzonen vorgeschlagen. Zur Vermeidung der Problemzonen im Labor ist Kommunikation das Zauberwort. Kommunikation zwischen dem Bauherren, allen Planungsbetiligten und allen Ausführenden in jeder Phase des Projektes. Der Mannschaftserfolg ist hier entscheidend, nicht die Einzelleistung.

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