Betriebsgebäude im Science Park II

Voraussetzung

Das System- und Softwarehaus BMG MIS steht für Kompetenz im Bereich Software, Anzeigensysteme und Dienstleistungen in ausgewählten Marktsegmenten im In- und Ausland. Der Schwerpunkt der Anzeigensysteme liegt auf der Basis von Flüssigkristallanzeigen. Diese werden komplett am Standort Ulm entwickelt und produziert. Aufgrund des prognostizierten Wachstums, der entsprechend erforderlichen zusätzlichen Prozessflächen sowie des Wunsches nach Optimierung der Prozessabläufe entschied BMG MIS, aus den zu eng gewordenen innerstädtischen Räumlichkeiten auszusiedeln und im Science Park II, Bestandteil der Wissenschaftsstadt Eselsberg in Ulm, einen Neubau zu errichten.

Standort

Der obere Eselsberg in Ulm ist seit den 1960er Jahren Sitz der Uni­versität Ulm (medizinisch-naturwissenschaftliche Hochschule). Anfang der 1980er Jahren wurde als Reaktion auf die wirtschaftliche Strukturkrise das Konzept der „Wissenschaftsstadt“ entwickelt und weitere Universitätsbauten (heute: Naturwissenschaften, Medizin, Ingenieurwissenschaften, Mathematik, Wirtschaftswissenschaften und Informatik) sowie das Universitätsklinikum errichtet.

Namhafte Unternehmen wie Daimler, Nokia, EADS, AEG und Siemens siedelten hier ihre Forschungs- und Entwicklungszentren an. So entstand ein stetig wachsendes Netzwerk aus Universität, Instituten, Fachhochschule, zahlreichen Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Produktionsstätten innovativer Industriezweige.

Konzeption und Architektur

Ein gewonnener Wettbewerb führte zum Auftrag für architekten ingenieure mit den Standorten in Innsbruck und Zürich, ein Betriebsgebäude für BMG MIS (ehem. AEG MIS), ein System- und Softwarehaus für LCD-Informationssysteme, zu planen. Nicht nur der ökologische, auch der physische „Fußabdruck“ dieses umwelt- und energieeffizienten Gebäudes konnte – durch Stapelung der Produktions­flächen – gering gehalten werden.

Das Betriebsgebäude wirkt vermittelnd und greift den Campusgedanken der nahen Universität auf. Deutlich abgesetzt von den das Grundstück flankierenden Straßen und künftiger Bahntrassen sitzt der Baukörper inmitten einer, zukünftig baumbestandenen, Landschaftswiese in exponierter Lage mit großartiger Sicht auf Ulm und die Alpen.

Im Kontrast zur heterogenen Bebauung der Nachbarschaft wird das Gebäude kompakt gehalten und wirkt als formale Einheit, gegliedert lediglich durch die begrünten Innen- und Außenhöfe, die den Landschaftscharakter in das Gebäude integrieren.

Die typische Anmutung einer Produktionsstätte wurde vermie­den, ausschließlich Administration und Erschließungsflächen sind den öffentlichen Bereichen zugewandt, die eigentlichen Pro­zess­flächen wurden eingerahmt. Anstelle der üblicherweise vor­ge­lagerten Parkflächen wurden die Stellplätze überwiegend in den Baukörper integriert. Ungeachtet seiner formalen Einheit ist das Gebäude funktional in drei klar voneinander unterscheidbare Bereiche gegliedert.

Der dem Straßenraum zugewandte, pavillonartig strukturierte Vorbau dient als Verteiler und Eingang in die einzelnen Nutzungsbereiche der Anlage. Deckartig von der Landschaft abgesetzt, werden Besucher und Büromitarbeiter in das prominent die Südwestecke des Erdgeschosses besetzende Foyer geführt. Der Eingang für die Mitarbeiter der Produktion zweigt bereits vor dem Außenhof in die Sozial- und Umkleideräume ab. Die vertikale Erschließung wird durch vier nahezu identische Treppenkerne sowie entsprechen­de Last- und Personenlifte gewährleistet. Darüber hinaus sind die Ebenen des Bürogeschossbaus untereinander mit großzügigen offenen, einläufigen Treppen versehen. Alle Gebäudeteile – und somit Funk­tions­bereiche – können unabhängig voneinander linear nach Osten erweitert werden. Damit stehen einer zukünftigen Erweiterung verschiedene Möglichkeiten offen. Der Anteil versiegelter Flächen wurde auf das notwendige Minimum beschränkt. So konnte für die Reinraumprozessflächen eine sinnvolle Lösung zur Stapelung der Funktionen gefunden werden, ohne die Abläufe zu be­ein­träch­tigen. Die Längen der Trans­port­wege konnten im Ge­gen­teil sogar reduziert wer­den. Der weitestgehende Ver­zicht auf Außen­stellplätze so­wie die Aus­bil­dung der Zufahrt zum offe­nen Park­deck mit von Land­schafts­rasen durchzoge­nen Sicker­steinen verbessern das Mikro­klima im Gebäude. Sämt­liche Dach­flächen wurden exten­siv be­grünt ausgebildet. Es wurde ein Maximum an natürli­cher Lüftung und Belichtung ange­strebt.

Tragwerk

Aus Sicht der Tragwerksplanung lag die außergewöhnliche Heraus­for­de­rung in der besonderen Schlank­heit der Konstruktion bei BMG MIS. Sowohl Decken als auch Stützen sind extrem dünn ausgeführt. Speziell der Foyer­bereich schwebt auf nur 24 cm dicken Rundstützen mit maximaler Bewehrung.

Die Decken im Bürotrakt integrieren viele verschiedene technische Elemente wie Lüftungs- oder Elektroleitungen. Zudem sind sie aufgrund ihrer Schlankheit hoch beansprucht. Um unter diesen schwierigen Randbedingungen dennoch einen sehr raschen Baufortschritt zu gewährleisten, kam das System „bamtec“ zur Anwendung: Aus im Werk vorgefertigten sogenannten „Teppichen“ werden die einzelnen Bewehrungslagen auf der Baustelle ausgerollt. Dies beschleunigt den witterungsabhängigen Verlegevorgang auf der Baustelle. Vor Ort werden nur einige Zulagebewehrungen am Rand und über den Stützen ergänzt.

Im Bereich des Produktions­geschossbaus ersetzt eine ein­achs­ig gespannte Decke mit Unter­zügen die Standard-Flachdecke, wodurch eine Reduktion der Plattendicke ermöglicht wird. Die Unterzüge sind unterbrochen und mit Regeldurchbrüchen versehen. Dadurch ist eine opti­male Leitungsführung der Tech­nik­gewerke gewährleistet, bei einer gleichzeitig ressourcenscho­nen­den Tragkonstruktion. Die Erd­kollektorleitungen für den Luft-Erdwärmetauscher stellen hohe Ansprüche an die Ausbil­dung der daraufliegenden Bodenplatte. Nur durch einen opti­mal verdichteten Einbau des Schüttmaterials wurde die Tragfähigkeit der Platte erreicht. Da diese Platte aber auch Aussteifungskräfte auf­nehmen muss, waren die Fu­gen­details dem Kraftfluss ent­sprechend anzupassen.

Konstruktion

Die Geschossdecken werden als Ortbeton-Flachdecken teilweise mit Unterzügen hergestellt. Für das Dach der Montaghalle bilden Holzleimbinder als Primär- und Sekundärträger die Trag­konstruktion. Zwischen die Trä­ger werden Holzelemente als Tragstruktur eingefügt. Sämt­liche tragenden Wände wur­den als Ortbetonwände mit Wand­stärken von 20 bis 30 cm ausgeführt. Die Innenwände sind als leichte Ziegel- bzw. Leichtständerwände ausgeführt. Die Stützen bestehen aus Ortbeton.

Alle Gebäudeteile sind mit silbergrau beschichteten Stahl­blechtafeln verkleidet, die Glasflächen mit flächigen Sonnen­schutz­behängen in gleicher Farbgebung versehen. Stützen und Träger der Überdachung des Außenfoyers sind ebenfalls aus Stahl und farblich gleich gehalten, die Bedachungsfläche selbst besteht aus schuppenartig angeordneten Verbundsicherheitsgläsern mit Punkteraster als Sonnenschutz. Die aufgrund des hohen Verglasungsanteils zu Landschaft und Atrien hellen Innenräume sind grundsätzlich monochrom in weiß gehalten, Akzente setzen die Treppenkerne in Sichtbeton sowie anthrazitfarbene Bodenbeläge. Im Kontrast zu den hell und klar gehaltenen Bürobereichen und der Reinraum­pro­duktion strahlt der Innenraum der Montagehalle durch die un­ver­kleidete Holzschalung des Daches.

TGA-Konzept

Eine die betrieblichen Notwendigkeiten respektierende optimierte Brandabschnittsbildung sowie „intelligente“ Brandentrauchungslösungen ermöglichten den Verzicht auf eine Sprinkleranlage.

Durch die Nutzung eines hohen Maßes an erneuerbaren Ener­gien (85 %) – der Verwendung von Niedertemperatursystemen (BKT), Wärmerückgewinnung in den Lüftungsanlagen, der Anord­nung eines Luft-Erdwärmetauschers unter der Montagehalle sowie der hochwertigen Dämmung der Gebäudehülle – konnte eine Abminderung des Jahres-Primärenergiebedarfs um mehr als 20 % gegenüber dem Referenzgebäude laut EnEV erzielt werden. So erreichte das Gebäude die höchste Förderstufe des Bundes­programmes KfW-ERP-Umwelt- und Energieeffizienz.

Wärme- und Kälteversorgung

Die Heiz- und Kälteversorgung erfolgt über das Fernwärmenetz der FUG (Anschlussleistung Heizung 790 kW, Kälte 1150 kW). Die beiden Wasserkreislaufsysteme werden zu einem Großteil über erneuerbare Energieträger (wie z. B. Biomasse-Feuerungen und Grundwasserwärmepumpen) gespeist. Die Kälteversorgung erfolgt zu gleichen Teilen durch Hochleistungskompressions- und Absorptionskältemaschinen. In der Tafelproduktion erfolgt die Wärmeabgabe durch Betonkernaktivierung; die Montagehalle mit ca. 20 000 m³ Raumvolumen wird so temperiert. Die Bo­den­platte wurde entlang der unteren Bewehrungslage mit Kunst­stoffrohren im Abstand von 25 cm zueinander ausgerüstet.

Lüftungstechnik

Zur Optimierung der Außenluft-Ansaugtemperaturen wurde ein Luft-Erdwärmetauscher realisiert. Die Außenluft wird durch 70 unter der Bodenplatte in Tafel­produktion verlegte Rohre (d = 300 mm) über eine Länge von 65 m angesaugt, somit wird die im Winter kalte Außenluft durch das Erdreich vorgewärmt bzw. die im Sommer warme Außenluft vorgekühlt und entsprechend Primärenergie eingespart. Die nach Nutzungsbereichen aufget­eilten Lüf­tungsgeräte (zwei davon im Rein­raum) verfügen über die Funktionen Frischluftversorgung, Luftreinigung, Heizung, Küh­lung und bei den Rein­raum­an­la­gen zusätzlich Be- und Ent­feuchtung.

Im Bürobereich wurde ebenfalls die Baumasse aktiviert. In den Geschossdecken wurden in Abständen von 80 cm Kunst­stoffrohre eingelegt (d = 80 mm), über die Zuluft in den Raum im Bereich der Fassade ein­gebracht wird. Dies ermög­licht eine wesentlich effizientere Aus­schöpfung des Potentials der freien Außenluftkühlung.

Reinraumtechnik

Folgende Bereiche wurden als Reinräume ausgeführt:

Produktionsmedien

Für die Herstellung von modernen Flüssigkristall-Anzeigesystemen sind diverse Sondermedien wie Natronlauge (NaOH), Kalil­auge (KOH), Salzsäure (HCl) und Bromwasserstoffsäure (HBr) erforderlich. Aus Sicherheitsgrün­den wurden die Leitungen doppelwandig ausgeführt. Somit können im Leckagefall an in regelmäßigen Abständen angebrachten Schaugläsern die Undichtigkeit erkannt und ein unkon­trolliertes Austreten der Flüssigkeiten vermieden werden. Für die Behandlung von Prozessabwässern wurde eine Abwasserverdampfungsanlage vorgesehen; hier wird unter herrschendem Unterdruck Abwasser verdampft. Das entstehende Destillat wird über die Wasseraufbereitung – bestehend aus Filtern, Umkehrosmoseanlage, Mischbettentsalzung und UV-Desinfektion – aufbereitet und wieder verwendet. Zur Versorgung der Produktion wurden zudem ein Druckluft- und ein Stickstoffnetz errichtet. Beide Medien dienen sowohl der Steuerung diverser Produktionsabläufe als auch als Prozessmedien für die Herstellung der Glasplatten. Entsprechend hoch waren die Reinheitsanforderungen an die Druckluft (Reinigung über Abscheider). Die Stickstoffqualität wurde mit 5.0 festgelegt.

Fazit

Durch die das Gebäude strukturierenden Atrien wurden Sichtbezüge zum umgebenden Grün von jedem Arbeitsplatz geschaffen. Bei der Situierung und Ausbildung der Flächen wurde darauf geachtet, dass alle Nutzungen, deren innere Funktion es zulässt, an den Vorzügen der Grundstückslage wie Ausblick auf die Stadt Ulm und Fernblick auf die Alpen teilhaben können.

Heizung, natürliche Lüftung, Sonnen- und Blendschutz können für die Büroarbeitsplätze individuell gesteuert werden, eine Übersteuerung der Automatikeinstellungen ist von jedem Arbeitsplatz aus möglich.

Die für ein innovatives Unternehmen so wichtige Kommunikation der Bereiche untereinander wird durch ein Maximum an Transparenz verstärkt. Das Gebäude wirkt in allen Bereichen durchlässig, eine Vielzahl horizontaler und vertikaler Sichtbezüge heben die Grenzen zwischen den einzelnen Funktionsbereich optisch auf.

Pausenräume mit Fernblick auf die Alpen, ein Fitnessraum im Obergeschoss mit Sichtverbindung in die Montagehalle und Fahrradabstellplätze im offenen Parkdeck in unmittelbarer Nähe der Eingänge ergänzen den Mitarbeiterkomfort.