Worauf es bei der Geräteplanung ankommt

Die Geräte- und Ausstattungsplanung für Laborgebäude erfordert eine strukturierte Vorgehensweise. Denn wenn das neue Laborgebäude steht, können endlich die nach dem neuesten Stand der Technik ausgewählten Geräte Einzug halten. Doch dem langen Warten auf die modern ausgestatteten Räumlichkeiten folgt nicht selten eine unliebsame Überraschung. So ist folgendes Szenario durchaus denkbar: Beim Einzug passt die Labortiefkühltruhe nicht durch die Tür, die Böden, über die das tonnenschwere Transmissionselektronenmikroskop transportiert werden muss, sind für diese Last nicht ausgelegt oder kurz nach Inbetriebnahme der Standzentrifuge fällt auf, dass ihre Emissionen schwingungsempfindliche Geräte im Nachbarraum stören. Pannen dieser Art kosten unnötig viel Zeit und Geld, weshalb Laborgeräte und Gebäudestruktur sorgfältig aneinander angepasst werden sollten. Denn Geräte und Raum bedingen einander – nur als Einheit funktionieren sie sicher, effizient und wirtschaftlich.

Das Expertenteam der Carpus+Partner AG, ein international agierendes Planungs- und Beratungsunternehmen, sorgt bei Neu- sowie Bestandsbauten für ideal aufeinander abgestimmte Gebäude und Geräte; Carpus führt in allen Phasen eines Bauprojektes den Taktstock – vom Konzept bis zur konkreten Verwirklichung der Lösungen. Gemeinsam entwerfen und realisieren Architekten, Planer für Technische Gebäudeausrüstung (TGA), Bauingenieure sowie Laborplaner hochkomplexe Laborgebäude und schaffen so Synergien zwischen Geräten, Räumlichkeiten und Menschen. Diese ermöglichen ein effizientes Arbeiten im Labor. Zusätzlich zum Neu- und Umbau sowie zum vollständigen Einrichten von chemischen, biologischen oder physikalischen Forschungseinrichtungen bietet das Unternehmen logistische Unterstützung beim Umzugsmanagement. So stehen neben den neu angeschafften Anlagen auch die bereits vorhandenen Geräte funktionsfähig und pünktlich zur Verfügung.

Bedarfsgerechte und nutzerfreundliche Anlagen für mehr Wirtschaftlichkeit
Die Geräteplaner setzen cyberphysische Prozessunterstützung, Laborautomatisierung und klassische Laborausstattung gemäß aktueller Standards und vor allem bedarfsgerecht um. Dazu behalten sie stets den technologischen Fortschritt der immer komplexer werdenden Laborgeräte im Blick und ermitteln gemeinsam mit den späteren Nutzern die tatsächlichen Anforderungen. Bei Bedarf wird zudem eine Prozessoptimierung nach dem Lean-Six-Sigma-Prinzip (6σ) durchgeführt. Es gilt, eine Vielzahl an Fragen zu beantworten: Welche Geräte werden in welcher Ausführung benötigt? Ist eine Vollvernetzung und -automatisierung aller Anlagen sinnvoll? Handelt es sich um ein hochspezialisiertes Labor mit hohem Durchsatz oder soll die Nutzung flexibel bleiben? All diese Faktoren berücksichtigen die Planer bei ihrer Suche nach der Ausstattung, die genau das leistet, was sie leisten muss. Dieser anwendungsspezifische Fokus und die Beschränkung auf die benötigten Funktionalitäten ermöglicht eine hohe Wirtschaftlichkeit, denn eine überdimensionierte Leistung bedeutet auch immer hohe, allerdings vermeidbare, Kosten.

Auf dieser Grundlage werden alle benötigten Elemente – vom Großgerät inklusive sämtlicher Nebenaggregate bis zur Pipette samt passendem Halter – gemäß den individuellen Anforderungen bestimmt und von den Experten auch ausgeschrieben; je nach Auftraggeber produktspezifisch oder herstellerneutral. Bei der Auswahl der Anlagen spielt neben den technischen Ansprüchen eine weitere Komponente eine entscheidende Rolle: Die komplexe Technik soll für die Nutzer bestmöglich bedienbar sein. Hier muss oft zwischen finanziellen und arbeitsergonomischen Aspekten abgewogen werden: Sind beispielsweise schon sechs Laborspülmaschinen eines bestimmten Typs vorhanden, sollte die neue Maschine vom gleichen Fabrikat sein. Auf diese Weise sind keine fehleranfälligen Umstellungen erforderlich und die gewohnten Arbeitsschritte laufen unterbrechungsfrei weiter. Arbeiten mehrere Laborgeräte mit der gleichen Bedienlogik, können zudem Kollegen einfacher füreinander einspringen, wenn mal jemand ausfällt. Ermöglicht ein Gerät effizientere Prozesse, lohnt sich eine eventuell höhere Anfangsinvestition – für ein möglichst ganzheitliches, wirtschaftliches Ergebnis sollten daher alle Faktoren berücksichtigt werden.

Partizipativer Ansatz für zufriedene Bauherren, Betreiber und Nutzer
Die große Herausforderung bei der Geräteplanung ist es, die Wünsche und Bedürfnisse aller am Bauprojekt Mitwirkenden zu vereinen. Um einen harmonischen Vielklang aus produktiven Arbeitsbedingungen, sinnvollen Geräten, flexiblen Arbeitsabläufen und hoher Wirtschaftlichkeit zu erschaffen, arbeitet Carpus+Partner darum von Beginn an eng mit allen Beteiligten zusammen. Gemäß ihres partizipativen Ansatzes bringen die Spezialisten für Labor- und Forschungsbauten alle Mitwirkenden in methodisch gelenkten Workshops an einen Tisch, um die oftmals voneinander abweichenden Vorstellungen von Bauherren, Betreibern und Nutzern in einem Konzept sinnhaft zu vereinen. Der Einsatz von Virtual und Augmented Reality hilft dabei, die Planung für die zukünftigen Nutzer und Betreiber greifbarer zu machen. Ein entscheidender Vorteil dabei ist, dass alle Geräteplaner des Unternehmens selbst langjährige Laborerfahrung haben – davon profitiert sowohl die Kommunikation zwischen Auftraggebern und Planern als auch der Planungsprozess an sich.

Zuverlässige Bauzeitenplanung dank ganzheitlicher Umsetzung
Sind schließlich alle Entscheidungen einvernehmlich getroffen, kommen mit den Aufstellnormen der ausgewählten Anlagen die Architekten und TGA-Planer ins Spiel. Gemäß den Aufbauvorgaben der Hersteller sorgen sie für Elektro-, Luft-, Reinstwasser- und alle weiteren Anschlüsse an den entscheidenden Stellen oder entwickeln eigene Anordnungen, die sich in vorhandene Gebäudegrundrisse einfügen. Zudem berücksichtigen sie alle Schwingungs-, Lärm- oder Temperaturempfindlichkeiten der Laborgeräte. Auch eine ausreichende Raumhöhe und Bodenlast sind dank ganzheitlicher Planung gewährleistet – so finden Labortiefkühltruhe und Transmissionselektronenmikroskop ganz ohne Pannen ihren Weg zum Aufstellort. Mithilfe von Building Information Modeling (BIM) können den Geräten neben den konstruktiven Eigenschaften ebenfalls notwendige technische, funktionale und kaufmännische Eigenschaften zugewiesen werden. So können beispielsweise Daten zu Anschlusswerten, Wartungsintervallen, Anlieferung sowie Einbringwegen hinterlegt und über den gesamten Lebenszyklus hinweg abgerufen und ausgewertet werden.

Liegt das gesamte Bauprojekt in einer Hand, werden alle Gewerke zentral koordiniert. Das ermöglicht eine zuverlässige Bauzeitenplanung, was vor allem für öffentliche Bauten ein wichtiger Aspekt ist: Dank fristgerechter Fertigstellung können die Geräte pünktlich in Betrieb genommen, Rechnungen rechtzeitig gestellt und finanzielle Fördermittel gesichert werden. Um sämtliche Komponenten in Einklang zu bringen, arbeiten bei Carpus+Partner alle Abteilungen parallel an einem Projekt. Die bereichsübergreifende Kommunikation sorgt dabei für ein reibungsloses Zusammenwirken aller Gewerke.

Unter Berücksichtigung aller relevanten Faktoren – ökonomischer wie ökologischer – gestalten und fertigen Architekten, Geräte-, Labor- und TGA-Planer Gebäude und ihre individuelle Ausstattung. So entstehen Forschungsbauten, in denen Räumlichkeiten und Interieur optimal verzahnt sind. Dank ganzheitlicher und pragmatischer Umsetzung werden Bau-, Nutzungs-, Lebenszyklus- sowie Energiekosten minimiert. Ideale Raumbedingungen sorgen für eine bedarfsgerechte wie komfortable Nutzung und ermöglichen es, flexibel auf zukünftige Entwicklungen zu reagieren.

Über den Autor
Sven Brucker, Projektleiter Labor- und Geräteplanung bei der Carpus+Partner AG, erläutert in seinem Fachbeitrag, wie eine partizipative Planung sowie eine sorgfältige Verzahnung von technischer Ausstattung und Räumlichkeiten für Vorteile beim Bau und dem Betrieb von Forschungs- oder Analyseeinrichtungen sorgen. www.carpus.de