Neuartige multifunktionale Versorgungsmodule für Labore

Die kompakte Bauform reduziert im Vergleich zu Einzelkomponenten die Installationsdichte an der Labordecke auf ein Minimum. (Bildrecht: Jörg Stanzick)

Frischluft strömt aus dem zentralen Auslass an der Unterseite des Moduls entlang der Akustikelemente und sinkt dabei langsam ab – hier visualisiert mit Rauchgas. (Bildrecht: Jörg Stanzick)

Einstellbare Auslässe an den Längsseiten ermöglichen eine sichere Verdünnungslüftung auch bei sehr geringen Luftvolumenströmen von nur 25 Kubikmetern pro Stunde und Quadratmeter Laborgrundfläche [m³/hm²]. (Bildrecht: Jörg Stanzick)

Für Wartungsarbeiten oder zum Reinigen und Desinfizieren lassen sich die Module einfach und ohne Werkzeug großflächig öffnen. Mittig erkennbar ist der optionale Wärmetauscher. (Bildrecht: Jörg Stanzick)

Caverion und Carpus+Partner realisieren für Labore zum ersten Mal Lüftung, Kühlung und Heizung sowie Beleuchtung und Akustikdämmung in einem Bauteil. Das sorgt für ein behagliches Raumklima, sicherere Arbeitsplätze und vereinfacht den Installationsaufwand.

Die lüftungstechnischen Anlagen in Laboren sind entscheidend für Sicherheit und Behaglichkeit. Bisher mussten für die relevanten Funktionen zahlreiche Einzelkomponenten aufwändig aufeinander abgestimmt werden und Komplikationen zwischen den einbauenden Gewerken waren kaum zu vermeiden. Die neuen multifunktionalen Laborlüftungsmodule von Caverion Deutschland vereinen nun zum ersten Mal Lüftung und Zuluft, Kühlung und Heizung sowie Beleuchtung und Akustikdämmung in einem kompakten Bauteil. Entwickelt wurden sie in einem Kooperationsprojekt auf Initiative des Architektur- und Ingenieurunternehmens Carpus+Partner.

Die variablen Module entstanden in einem interdisziplinären Engineering-Prozess, der die Technische Gebäudeausrüstung (TGA) noch stärker als bisher als ganzheitliches System betrachtet. Das Ergebnis trägt den zunehmenden Anforderungen nach Spitzentechnologie im Labor ebenso Rechnung wie den Bedürfnissen nach Sicherheit und Behaglichkeit an den Arbeitsplätzen. Der hohe Vorfertigungsgrad fördert zudem den Trend zum zeit- und kosteneffizienten Bauen.

Sicherheit und Behaglichkeit am Laborarbeitsplatz

Die neuen Laborlüftungsmodule sind für Laborräume konzeptioniert und halten dort nach dem Prinzip der turbulenten Mischströmung die Partikelkonzentration stabil. „Die Luftführung ist dabei grundsätzlich anders als bei herkömmlichen Drallauslässen oder perforierten Stoffschläuchen“, erläutert Detlef Makulla, Leiter Forschung & Entwicklung am Caverion-Standort Aachen. „Die Luft strömt von den Auslässen an der Unterseite am Modul entlang nach außen und sinkt dabei langsam herab. Zusätzlich befinden sich einstellbare Auslässe an den Längsseiten.“ So kann eine sichere Verdünnungslüftung auch bei sehr geringen Luftvolumenströmen von nur 25 Kubikmetern pro Stunde und Quadratmeter Laborgrundfläche [m³/hm²] realisiert werden. Bei bestimmten Konditionen erlauben die Module sogar bis zu 12 m³/hm²; für die Laborzulassung sind dann allerdings Sondergenehmigungen notwendig.

Die Luftgeschwindigkeiten der turbulenten Strömung betragen dabei nahezu im gesamten Raum weniger als 0,2 Meter pro Sekunde, was für eine angenehme Behaglichkeit sorgt. Zugleich werden dadurch gefährliche Ausspüleffekte an Digestoren verhindert, wie sie in ungünstigen Strömungssituationen beim Einsatz herkömmlicher Lammellenauslässe auftreten können. Die integrierten Akustikelemente an der Unterseite mindern zudem die Geräuschbelastung, die von vielen Laborgeräten ausgeht und entlasten auch so die Labormitarbeiter.

Schneller, wirtschaftlicher Einbau

„Dank ihrer kompakten Bauform reduzieren die Lüftungsmodule im Vergleich zu Einzelkomponenten die Installationsdichte an der Labordecke auf ein Minimum. Die vereinfachte Montage ohne aufwendige Koordination unterschiedlicher Gewerke leistet einen wesentlichen Beitrag zu einem schnellen, wirtschaftlichen Bauen“, ergänzt Johannes Weitzel, Bereichsleiter Energie und Umwelt bei Carpus+Partner. „Grund ist der hohe industrielle Vorfertigungsgrad – die Module werden einbaufertig angeliefert.“

Flexibilität steht dennoch im Vordergrund: Je nach Anforderung werden die Module zusätzlich mit Wärmetauschern ausgestattet und können so neben der Lüftung auch für eine passive oder aktive Kühlung genutzt werden. Ändern sich die Bedingungen, ist eine Erweiterung auch nachträglich problemlos möglich. Für Wartungsarbeiten oder zum Reinigen und Desinfizieren ohne Unterbrechung des Laborbetriebs lassen sich die Module an Unter- und Oberseite einfach und ohne Werkzeug großflächig öffnen. Ein Gutachten des Labors Dr. Rabe HygieneConsult bestätigt die Konformität mit allen relevanten Normen und Richtlinien.

Praxisgerecht entwickelt

„Bei der Entwicklung haben wir von Beginn an Wert darauf gelegt, dass sich die Module bestmöglich in standardisierte Laborumgebungen integrieren lassen“, beschreibt Weitzel weiter. Darum greifen ihre Abmessungen die gebräuchliche Zoneneinteilung beim Aufbau von Laboren auf. Mehrere Bauteile lassen sich miteinander verbinden und versorgen dann eine Zone bedarfsgerecht individuell mit Zuluft und Kühlung. Die Luftzuführung erfolgt dabei innerhalb der Module; zusätzliche Rohrleitungen werden unnötig.

Aktuell realisiert Carpus+Partner für die größte inhabergeführte Laborgruppe in Deutschland, die Limbach Gruppe, für den Standort MVZ Labor Dr. Limbach & Kollegen am Unternehmenssitz in Heidelberg sowie zwei weiteren Standorten große Laborflächen mit den variablen Lüftungsmodulen. Im Rahmen dieser Projekte hat man das Konzept gemeinsam zur endgültigen Serienreife entwickelt. Dabei war auch die Waldner Laboreinrichtungen GmbH & Co. KG als Partner beteiligt: Der Hersteller hat Caverion Deutschland Digestorien und weitere Laborausstattung für Versuchsreihen unter realistischen Bedingungen zur Verfügung gestellt.