Forschungsgebäude Bau 98 in Basel

BIM-Planung vom Entwurf bis in den Gebäudebetrieb

Das Firmenareal des Pharmaunternehmens Roche ist schon seit den 1920er-Jahren in Basel als die „Weiße Fabrik“ bekannt. Klare Formen, helle Fassaden und horizontale Fensterbänder zeichnen den Gebäudebestand auf dem Gelände bis zum heutigen Tag aus. Im Bau 98, den die Stuttgarter Architekten Hammeskrause vor Kurzem fertiggestellt haben, lebt diese Tradition fort. Der neue Forschungsbau beherbergt Tierversuchslabore und Forschungsarbeitsplätze für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie ergänzende Büroarbeitsplätze und Besprechungsräume.

Gallerie

Kompakter Baukörper mit vier Untergeschossen
Das vergleichsweise kleine Gebäude an der Wettsteinallee misst nach Vorgabe des Bebauungsplanes lediglich 29,5 m in der Breite, 55,2 m in der Länge und 24,5 m in der Höhe – die anderen Bauten auf dem Areal sind um einiges größer. Um die notwendigen Funktionen im Gebäude unterzubringen, sind neben den sechs oberirdischen Geschossen daher noch vier weitere Etagen unterhalb des Geländeniveaus gebaut worden.

Monolithischer Baukörper mit fünfter Fassade
In verschiedenen Studien wurden unterschiedliche Fassadentypologien abgewogen. Architekten und Auftraggeber entschieden sich letztendlich für eine glatte Außenfassade, die mit Fassadenbändern aus Beton und einer hochwärmegedämmten Metallfensterkonstruktion mit außenliegendem Sonnenschutz umgesetzt wurde. Das Gebäudevolumen zeigt sich monolithisch; Fensterfassade und Betonfassade schließen ohne Versatz horizontal aneinander an. Das gewählte Verhältnis der Fensterflächen zur weiß durchgefärbten Betonfassade unterstreicht zusätzlich den homogenen Charakter des Baukörpers. Das Dach als „fünfte Fassade“ realisierten die Architekten als extensives Gründach. Zuvor eingerichtete Nist- und Brutmöglichkeiten ergänzen die Begrünung und ersetzen so die bebaute Fläche durch einen neuen Naturraum in der Höhe.

Ein offenes Atrium bildet die vertikale Verbindung aller Geschosse und sorgt zusätzlich für einen erhöhten Tageslichteinfall. Das Nutzungskonzept sieht hier eine flexible Nutzung und variables Arbeiten vor. Terrazzo-, Teppichböden und Holzdielenparkett sowie lasierte Holzmöbel und Furnierwände schaffen hier eine angenehme, fast wohnliche Arbeitsatmosphäre.

Alle oberirdischen Geschosse wurden als Standradregelgeschosse geplant. Die Planenden setzten bei dem Gebäude im Grundsatz auf Modularität und Flexibilität in der Nutzung. Im Fokus des Entwurfs lag einerseits die Entwicklung von Arbeitsplätzen mit hoher Qualität für die Angestellten und andererseits die Gewährleistung des präzisen Lichtmanagements in den Tierlaboren.

Klare Zonierung im Innern
Ein in den Geschossen umlaufender „Backup-Korridor“ trennt die sterilen Bereiche der Forschung von den nicht-reinen Räumen und das Gebäude in einen äußeren und einen inneren Ring. Der Korridor fungiert als technische Erschließung, Zubringer und Notausgang. Darüber hinaus können von hier aus technische Störungen im Forschungsbereich behoben werden oder notwendige Umbauten erfolgen – ohne hierfür weitere sterile Arbeitszonen im inneren Ring stillzulegen. Der Zugang in den inneren sterilen Barrierering ist ausschließlich über vorgelagerte Schleusen und Dekontaminationszonen möglich.

Modellierung bis zum LOD 500
Das Projekt wurde im Vorfeld in einem umfassenden Vertrag finalisiert, in dem die BIM-Planungsmethode explizit gefordert wurde. Das Projekt ist als Big-Open-BIM-Projekt realisiert, an dem insgesamt acht Planer beteiligt waren, die über 20 verschiedene Softwarelösungen einsetzten. Neben Programmen zur Modellierung und Modellanalyse sowie modellbasiertem Qualitätsmanagement, wurde die Planungsmethode BIM ebenso für die modellgestützte Ausschreibung, die Bauüberwachung und das anschließende Facility Management genutzt. Detailliert wurde im Projekt bis zum LOD 500. Alles in allem stellte dieses Leistungsspektrum die Beteiligten vor große Herausforderungen: Der Bau 98 war für das Büro das erste Projekt, bei dem BIM in dieser Größenordnung zur Anwendung kam.

Kollaborativer Planungsgrundsatz
Der Abgleich der Fachmodelle erwies sich als extrem aufwendig. Bis zu 18 Stunden je Woche waren hierfür anfangs nötig. Hinzu kam eine mehrstündige Exportprozedur des Architekturmodells und zahlreiche Systemabstürze durch den Einsatz der vielen Programme in der BIM-Planung. Der hohe Arbeitsaufwand zahlte sich jedoch aus, denn mit dem ausdetaillierten Koordinationsmodell, das im Projektverlauf zur Verfügung stand, ließ sich jeder einzelne Schritt in der Planung und jeder Knotenpunkt im Modell exakt nachvollziehen und darstellen. Hinzu kam, dass die im Planungsprogramm der Architekten hinterlegten Fachmodelle einen ganzheitlichen, kollaborativen Planungsansatz unterstützten. Davon profitierte auch der Bauherr, dem über die 3D-Modelle Problempunkte wie Lösungsansätze visualisiert werden konnten. Ein Fakt, der sich positiv auf die schnelle Entscheidungsfindung auswirkte.

Definierte Kollisionskontrollen
Die Überprüfungen der Fachplanungen mithilfe einer automatisierten Kollisionskontrolle bedeutete ergänzend einen hohen Arbeitsaufwand. Die Architekten setzten hierbei auf eine eindeutige Definition der Modellüberprüfungen, die es erlaubte, zu bestimmten Planungszeitpunkten nur aktuell planungsrelevante Kollisionskontrollen durchzuführen. So hielt sich der Aufwand im vertretbaren Rahmen und die Planung ließ sich weiterhin fortsetzen.

Modellbasierte Werk- und Montageplanung
Für die Bemusterung sowie die Mengen- und Massenermittlung kam das Modell ebenfalls zum Einsatz. Zu diesem Zeitpunkt erfolgte die eigentliche Ausschreibung durch den Projektsteuerer jedoch noch konventionell. Eine weitere Besonderheit zum Zeitpunkt der Ausschreibung: Die Angebote sollten eine modellbasierte Werk- und Montageplanung seitens der ausführenden Firmen beinhalten. Die mitgelieferten Herstellermodelle konnten im Koordinationsmodell auf Kollisionen mit anderen Fachmodellen geprüft werden, um so Montageprobleme durch eventuelle Planungsänderungen noch vor dem Einbau zu vermeiden. -tw

Bautafel

Architektur: hammeskrause architekten, Stuttgart
Generalplaner: Pharmaplan, Basel
Projektbeteiligte: ZPF Ingenieure, Basel (Bauingenieure); ADZ Ingenieure, Basel (HKL-Planung); HKG Engineering, Rotkreuz (Fachplanung und Fachbauleitung ELT); HKG Consulting, Rotkreuz (Fachplanung und Fachbauleitung Gebäudeautomation); S+B Baumanagement, Olten (Construction Management); ADZ, Basel (Fachbauleitung Infrastruktur); Arnstein + Walthert, Basel (Fachbauleitung EnMeSa); Evomed, Dübendorf (Fachbauleitung Labor und Viviarium); ERNE, Laufenburg (Rohbau); Ziegler Schweiz, Pratteln (Baulogistik); Hemmerlein, Bodenwöhr (Betonfassade); AEPLI Metallbau, Gossau (Glasfassade); BOUYGUES E&S Schweiz, Zürich (Ausführung HKLSE); Clean-Tek, Renningen (Reinraumsysteme); Bicasa SRL, Bernareggio (Laboreinrichtungen); Koenig + Neurath, Karben (Laboreinrichtungen)
Bauherrschaft und Nutzer: F. Hoffmann-La Roche, Basel
Fertigstellung: 2019
Standort: Wettsteinallee, 4058 Basel
Bildnachweis: Beat Ernst, © Roche Ltd.; Hammeskrause Architekten, Stuttgart

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