-Gießen
Campus und Chemiegebäude der Justus-Liebig-Universität

Programm

Neubau eines Institutsgebäudes mit Laboren, Büros, Hörsaalzentrum, Bibliothek

Neustrukturierung des Campusareals, städtebaulicher Entwurf, Gebäudeplanung, Freiraumplanung und Verkehrsplanung

Naturwissenschaftlicher Campus –Städtebau | Ziel ist eine überzeugende städtebauliche Campus-Einheit zu formulieren. Die Neuordnung schafft eine klare, einfache und sinnfällige Struktur. Die bestehende Magistrale hat nunmehr mit dem Chemiebaukörper einen deutlichen Endpunkt. Die neue Mensa und Bibliothek am Campusplatz wiederum sind Auftakt der Magistrale. Die Neukonzeption schafft neben der Linearstruktur der Magistrale, drei weitere, klar definierte Räume mit unterschiedlichen Qualitäten: CampusPlatz – CampusPark – Platz der Chemie.

Der CampusPlatz als großer Auftaktplatz im Norden. Der Raum ist großzügiger„Stadtplatz“ mit Öffnung nach Osten in die Landschaft .Hier finden Veranstaltungen und Feste auf dem Campus statt. Hier hat die Cafeteria künftig einen großzügigen Außenbereich.

Der CampusPark ist der neue Mehrwert für den Campus. Er ist bewusst freigehaltener Außenraum. Er ist mit seiner signifikant landschaftlichen Konzeption durch 3 außenräumlich wirkende, plastische Rasen-Plateaus mit geometrisch streng geformten Böschungen sowie dem vorhandenen Biotop, prägnanter und unverwechselbarer „Grüner Eingang“ vom neuen Kreisel. Er ist die Visitenkarte für den Campus.

Das städtebauliche Konzept generiert in seinem Endausbauzustand bis zu 770 Stellplätze.

Neubau der Chemie – Architektur | Selbstverständlich fügt sich der Neubau der Chemie in das Strukturkonzept des Campus ein. Integrativ als Teil des Ganzen, ist er auch ein eigenständiger, typologisch einfacher Solitär am Endpunkt der Studentenmagistrale. Ein „gläserner“ Monolith mit besonderer plastischer Wirkung. Auftakt oder Schluss-Stein am Ende der Magistrale. Zeichen für ein selbstbewusstes und leistungsstarkes Chemieinstitut der Universität.

Die Idee des plastisch – kubischen und kompakten Baukörpers wird konsequent in den Fassaden durch Durchgängigkeit des Materials und der Thematik „Auflösen von Wand- und Fensteranteil zur einer homogenen Struktur“ ebenso konzeptuell wie funktional umgesetzt. Materialchemie und Katalyse, u.a. in Form von nanostrukturierten Oberflächen, sind Teil der Giessener Forschung. Chemie ist vereinfacht die Forschung und Auseinandersetzung mit den Elementen, gerade auch denen der Natur. Glas ist heute beim Bauen eines der innovativ verändertsten Materialien. Nanostrukturierte Oberflächen, die unterschiedlichste Funktionen erfüllen. Glas ist in seinem erstarrten Zustand eine amorph-kristalline natürliche Substanz. Glas ist weitestgehend resistent gegen Chemikalien und in der Chemie wichtiges Forschungsgerät. Es gibt Metaphern, die Glas als sinnbildliches Material für das äußere Erscheinungsbild einer Chemiefakultät machen. Die Farbe „Grün“ ist darüber hinaus Metapher für die Natur. Chemie ist die Wissenschaft der Natur. Der grüne, gläserne Monolith ist konzeptuell ein sinnhafte Erscheinung der Giessener Chemiefakultät.

Das Innere des Baukörpers folgt größtmöglicher Funktionalität und Flexibilität. Die gewählte kompakte Baukörpertypologie ermöglicht optimale Laboreinheiten. Die kleineren Büroanteile und Nebenräume liegen zu den Atrien. Das Hörsaalzentrum ist funktional vollständig in den Baukörper integriert. Es befindet sich im Erdgeschoss um einen Hof, der großzügig und repräsentativ von der Magistrale erschlossen wird. Hier entsteht der „Platz der Chemie“, Sammlungsbereich für die Studenten vor dem Hörsaalkomplex.

Das Konstruktionsprinzip ist eine optimierte,  Stahlbetonkonstruktion mit Fertigteilstützen, jeweils mit Stützweiten von ca. 8,00 m. Dadurch ergeben sich äußerst gleichmäßige, fast quadratische Spannweiten in beide Richtungen. Aufgrund der Kompaktheit des Baukörpers und der extrem einfachen Typologie ist eine hohe Wirtschaftlichkeit und Effizienz gegeben. Ein optimales Verhältnis von Kubatur zu Nutzfläche unterstreicht diesen Aspekt. Ergebnis ist ein ganzheitlicher Ansatz aus größtmöglicher Funktionalität und baukünstlerischer Idee.

Laborkonzept |. Folgende Bereiche unterliegen der Laborplanung Großgeräte, Zentrale Analytik, Institut für Anorganische und analytische Chemie, Institut für  Organische Chemie, Institut für Physikalische Chemie, Institut für Biochemie, Institut für Didaktik der Chemie, Institut für Lebensmittelchemie. Das Laborlayout berücksichtigt die unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Institute sowohl hinsichtlich der Anordnung der Labore und Nebenräume als auch der jeweils erforderlichen spezifischen Einrichtungen. Nebenräume, die funktional mit den Laboratorien zusammenhängen, sind zwischen den Laboratorien angeordnet. Hierdurch konnten die Räume, die zum Innenhof angeordnet sind, als Räume für Dauerarbeitsplätze vorgesehen werden. Es ergeben sich sehr kurze Wege. Die Labore selbst haben eine Raumtiefe von 8 m, die es erlaubt, fassadenseitig durch Glastrennwände, abgeteilte Dokumentations- und Auswertezonen zu schaffen. Das Gebäuderaster von 1,20 m lässt eine Einrichtung zu, die die geforderten Verkehrswegbreiten zwischen den Labortischen sicherstellt. Alle nebeneinander liegenden Labore können durch einen internen Verkehrsweg entlang der Glastrennwand erschlossen werden.

Energetisch-technisches Konzept | In einem Laborgebäude stellt Laborlüftung den größten Energieverbraucher dar. Die einzubringende Luft muss im Winter aufgeheizt, im Sommer gekühlt werden, damit die Räume nicht überhitzen.

Verdunstungskühlung Laborlüftung | Zur Einsparung elektrisch erzeugter Kälteenergie wird die benötigte Frischluft über einen Wärmetauscher geführt, der auf der Außenseite mit Wasser besprüht wird. Über die Abluft wird die entzogene Verdunstungskälte abgeführt. Mit diesem Verfahren werden über 70% der erforderlichen Kälteleistung eingespart. Der übrige Kältebedarf wird dem Energiespeicher entnommen.

Erhitzer/Kühler | Die Frischluft für die Labore wird mit 21°C eingebracht. Zu diesem Zweck wird im Laborlüftungsgerät ein Wärmetauscher eingesetzt. Durch die spezielle Konstruktion des Wärmetauschers ist es möglich die Temperaturen für den Heizbetrieb auf 35°C abzusenken, bzw. für den Kältebetrieb auf 12°C zu erhöhen. Damit besteht die Möglichkeit das Energieangebot aus einem saisonalen Energiespeicher zu nutzen.

Energiespeicher | Durch die niedrigen Temperaturen des Heiz- und Kältemediums, die für den Laborwärmetauscher benötigt werden, kann ein saisonaler Energiespeicher realisiert werden. Ein Energiespeicher kann entweder als Erdwärmesondenfeld oder über eine Brunnenlösung realisiert werden. Der Heizbetrieb wird über eine Wärmepumpe realisiert, die den Energiespeicher entleert bzw. auf ein Temperaturniveau von ca. 3-5 K abkühlt. Dieses Temperaturniveau stellt dann zu Beginn der Sommerperiode den Kältevorrat dar.

Zentrales Schachtsystem | Zentralschächte als wichtige Funktionalelemente bei einem Laborgebäude ermöglichen höchste Flexibilität, veränderbare Raumaufteilungen und optimierte Flächenwirtschaftlichkeit im Gegensatz zu Einzelschächten. In einem Laborgebäude müssen die Flurtrennwände in F90 ausgeführt werden, ebenso durch das Gebäude laufende Schächte. Lüftungskanäle, die diese Flächen durchdringen, müssen mit einer Brandschutzklappe ausgerüstet werden. Brandschutzklappen sind kostenintensiv in Anschaffung und Unterhalt. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird ein zentrales Schachtsystem vorgeschlagen und die Zu- und Abluftleitungen innerhalb der Laborzone verlegt.

Büros | Alle Büros werden natürlich gelüftet und erhalten eine Betonkernaktivierung. Durch die niedrigen Systemtemperaturen wird eine hohe Behaglichkeit erzielt. Im Sommer sorgt der außenliegende Sonnenschutz in Kombination mit der leicht gekühlten Decke für ein angenehmes Raumklima. Über die Betonkernaktivierung wird im Sommer die überschüssige Energie aus solarem Eintrag und Abwärme aus Beleuchtung, PCs und Personen in den Energiespeicher eingelagert. Dieses Energiepotential wird im Winter für die Beheizung des Gebäudes der Wärmepumpe wieder genutzt.

Mitarbeiter

Deniza Georgieva, Dirk Brandau, Dominik Gerlich, Aleksandra Syrek