Wasserbaulabor der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)

Idealer Standort am Fluss für Modellversuche im Maßstab 1:1

Die Erforschung der Lebensgrundlage Wasser für zukünftige Generationen ist die Kernaufgabe des Wasserbaulabors der Universität für Bodenkultur in Wien. Der Standort des aufwendig in Stahlbeton, Stahl und Holz konstruierten Gebäudes an der Stelle, wo der Donaukanal von der Donau abzweigt, ist ideal für die Forschungsabläufe. Denn die zwischen Flussverlauf und Kanal bestehende Wasserspiegeldifferenz von drei Metern lässt sich für Modellversuche im Maßstab 1:1 nutzen. Herzstück des Labortraktes ist der Main Channel, durch den ohne Pumpen bis zu 10.000 Liter Donauwasser pro Sekunde geleitet werden können. Die integrale Planung des Gebäudekomplexes erfolgte durch ATP architekten ingenieure in Arbeitsgemeinschaft mit iC Consulenten.

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Zwei Forschungseinrichtungen vereint

Weil das Labor des Instituts für Wasserbau, Hydraulik und Fließgewässerforschung der Universität für Bodenkultur Wien am alten Standort zu klein und ein seit dem frühen 20. Jahrhundert bestehendes Labor des Bundesamts für Wasserwirtschaft in die Jahre gekommen war, fiel die Entscheidung für einen Neubau. Dieser vereint Forschungsarbeiten zu Hochwasserschutz, Umweltschutz, Gewässermorphologie, Sedimenttransport, Wasserkraft und Wasserstraßen. Sie finden sowohl im Inneren des Gebäudes als auch unter freiem Himmel statt und sind in Teilen der Öffentlichkeit zugänglich. Der gewaltige quaderförmige Labortrakt ist parallel zur Uferlinie des Donaukanals errichtet und an der kurzen Nordseite sowie gen Osten gefasst durch einen viergeschossigen Bürotrakt. Die Lage am Brigittenauer Sporn ist verkehrsgünstig: Die Autobahn ist nah, zwei Brücken binden das Laborgebäude an den 19. und 20. Bezirk der österreichischen Metropole an, Wege des Hauptradverkehrsnetzes führen entlang der Wasserstraßen.

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Unterirdisch und oberirdisch gewaltige Dimensionen

Über ein rund 30 Meter langes und fünf Meter breites „Forschungsgerinne” vollzieht sich der Wasserzufluss in den Main Channel. Innerhalb des Forschungstraktes belegt dieser eine von zwei Hauptebenen: Er befindet sich im zweiten Untergeschoss, ist vierzehn Meter hoch, 90 Meter lang und 25 Meter breit. Auf einer weiteren Ebene darunter sind eine Pumpstube, ein Wasserkraftversuchsstand und ein Tiefbehälter angeordnet. Eine Versuchshalle im zweiten Obergeschoss, das River Lab, bildet die zweite Hauptebene des Forschungstraktes. Dort gibt es zudem eine Holz- und Metallwerkstatt, das Public Lab und einen Hörsaal.

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Sichtbezüge zur Forschung

Der viergeschossige Büro- und Verwaltungstrakt ist mit Kleinraumbüros für zwei bis sechs Mitarbeiter*innen ausgestattet, die Etagen sind verschiedenen Institutionen bzw. Abteilungen zugeordnet. Besucherinnen und Besucher betreten das Gebäude über eine große Lobby an der Nordseite. Hier finden sich Informationen und Sitzgelegenheiten sowie zwei Schaufenster und ein Innenbalkon, die Einblick in den tiefer liegenden Main Channel bieten. Zum Public Lab im zweiten Obergeschoss, wo Wechselausstellungen Versuchsaufbauten zum Anfassen zeigen, führt eine Treppe, ebenfalls mit Sichtbezügen zum Forschungsbereich. Ein Veranstaltungssaal für rund 200 Personen bietet Ausblicke zur Donau und dem Donaukanal.

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Erscheinungsbild und Tragwerk

Im Gegensatz zu den umliegenden historischen Gebäuden für die Wasserinfrastruktur entschieden sich die Planenden für eine technische anmutende Architektur. Verspiegelte vertikale Streifen an der Fassade der Laborhallen reflektieren Wasser, Himmel und Vegetation. Der niedrigere, überwiegend weiße Bürotrakt tritt optisch zurück. Das Tragwerkssystem ist ein Hybrid aus Stahlbeton, Stahl- und Holzbau mit den beiden stützenfreien und übereinander angeordneten Hallen im Zentrum. Die 25 Meter breite Halle im zweiten Obergeschoss prägt eine imposante, doppelt gekreuzte Struktur aus Holzleimbindern. Die Decke der unteren Halle trägt ein Stahlfachwerk aus Dreigurtträgern. Die Konstruktionen sind sichtbar und maßgeblich gestaltend. 

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Labortechnik: Klarwasser und Donauwasser

Der Forschung dienen zwei verschiedene Wasserkreisläufe: In dem einen fließt Klarwasser, das über einen Hochbehälter mit einem Fassungsvermögen von bis zu 70 Kubikmetern in das River Lab gepumpt wird. Die Zuleitungsrohre haben einen Durchmesser von bis zu 80 Zentimetern. Der andere Kreislauf ist  Donauwasser vorbehalten, das über einen eigenen Zu- und Ablauf und ein Verteilbecken mit ca. 230 Kubikmetern in das Gebäude geleitet wird.

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Bautechnik: Grundwasserproblematik

Das lockere Gefüge im Untergrund machte Niederdruckinjektionen erforderlich, um den Boden zu stabilisieren. Die Baugrubensicherung war aufwendig. Weil der Grundwasserspiegel deutlich über der Baugrubensohle liegt, waren Wasserhaltungsmaßnahmen notwendig. So wurden für das Hauptgebäude etwa zehn Bohrbrunnen in die Schluffe (fein verwittertes Gestein) eingeführt und vier Vakuumbrunnen im Bereich der tieferliegenden Baugrubensohle. Sogenannte Entspannungsbrunnen sind in einem Raster von acht auf acht Metern eingebaut und werden über sechs Kontrollpegel überwacht.

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Gebäudetechnik: Geothermie

Nicht nur statische Funktion haben 60 Bohrpfähle, eine Schlitzwand, die Bohrpfahlwand, weitere Wände und die Bodenplatte (als Weiße Wanne ausgeführt) – sie dienen auch einer nachhaltigen Energieversorgung: Erdwärme wird für die Heizung und Kühlung des Gebäudes genutzt; Geothermie-Leitungen sind über die Gründungselemente geführt. Über dem Main Channel befindet sich eine Haustechnikebene mit einem Kalt- und Warmwassertank als Wärmetauscher. Eine Photovoltaik-Anlage auf dem Hallendach versorgt das Gebäude mit Strom. -us

Bautafel

Architektur: ATP architekten ingenieure, Wien
Projektbeteiligte: ATP architekten ingenieure, Wien (Tragwerksplanung); iC Consulenten, Wien (Wasserbau, Stahlwasserbau, HKLS, Elektro, Bauphysik); 3P Geotechnik, Wien (Bodengutachten und Baugrubensicherung); zieritz + partner, St. Pölten (Verkehrs- und Entwässerungsplanung); das Planungslabor, Wien (Laborplanung); MO Design, Wien (Einrichtungsplanung); hailight Lichtplanung, Innsbruck (Lichtplanung)
Bauherr/in: BOKU – Wasserbaulabor Errichtungs- und Betriebs-Gesellschaft, Wien
Fertigstellung: 2023
Standort: Am Brigittenauer Sporn 3, 1200 Wien
Bildnachweis: ATP/Kuball (Fotos); ATP architekten ingenieure, Wien (Pläne)

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