Innovation är standard här
"The Place where Innovation Starts" är Empa:s motto. Och detta motto kommer inte bara att leva upp till senare på det forskningscampus som Implenia håller på att bygga ut, utan redan under byggandet. "Innovation är standard i det här projektet", säger den övergripande projektledaren Benjamin Häusler och fortsätter: "I dag kan jag presentera olika speciallösningar, och allt ser så enkelt ut. Men vägen dit krävde mycket av oss. Vår egen expertkunskap, extern specialistkunskap om byggnadsdynamik även från Bochum i Tyskland och många planeringsmöten sent på natten böjda över berg av pizzakartonger." Vilka byggnader är så komplicerade?
"Vi ägnade timmar åt att finjustera lösningar."
Benjamin Häusler, övergripande projektledare
På det gemensamma campuset för Empa och ETH-områdets vattenforskningsinstitut (Eawag) i Dübendorf byggs under vår ledning i den första etappen ett toppmodernt laboratorium, en multifunktionsbyggnad och ett parkeringshus fram till slutet av 2023. Våra avdelningar för byggnader, anläggningsarbeten, vår byggmästare, Kompetenscentrets byggnadstjänster och Timber Construction är involverade. Dessutom kommer vi att ansvara för miljöplaneringen av hela området fram till mitten av 2024. Från tävlingen till anläggningsförvaltningen används byggnadsinformationsmodellering (BIM) samt leanmetoder och -verktyg. De byggnader som ska uppföras är utmanande ur byggnadsteknisk synvinkel. En översikt över de mest spännande utmaningarna.
Laboratorium
I laboratorie- och kontorsbyggnaden med cirka 30 laboratorier och 30 kontor på en yta av 8 900 kvadratmeter kommer Empa-forskare att arbeta med nya material från och med 2024. De kommer att använda högkänslig utrustning, t.ex. termogravimetriapparater som kan väga massor på mindre än ett mikrogram. Eftersom även små vibrationer kan förvanska sådana mätningar, bygger vi byggnaden med en ultratung och styv betongkonstruktion som knappt kan vibrera. Ett exempel: För strukturella analyser behöver en normal golvplatta en tjocklek på 20-30 centimeter, men laboratoriets golvplatta är tre till fyra gånger så tjock, 80 centimeter. Tak med en tjocklek på 60 centimeter, inklusive limmad avjämningsmassa, tillåter inte ens vibrationer orsakade av fotsteg. Och både golvplattan och taken kan lätt hålla jämna steg med alla skyddskonstruktioner.
Hela konstruktionen har sin vikt. 48 pålar - det är här som vår civilteknik kommer in i bilden - bär den ner till ett djup av 18 meter. Andra byggutmaningar: För att se till att syre, tryckluft, vatten, gaser osv. finns tillgängliga direkt vid laboratoriearbetsplatserna installerar Implenia sofistikerade mediatak, vilket är en särskild utmaning för våra byggtekniker. Och Eawag har till och med något innovativt att säga om de toaletter som forskarna och besökarna i byggnaden använder: "Vi installerar speciella separeringstoaletter och urinaler som separerar urinen och skickar den vidare till forskningsbyggnaden NEST. Där, i Eawags WaterHub, bearbetas den till växtgödsel som är godkänd av förbundskontoret för jordbruk även för ätbara växter. Så inte ens toaletterna är standard i det här projektet", säger den 38-årige österrikiskfödde Benjamin och skrattar.
Parkeringshus med flera våningar
Parkeringshuset med 260 parkeringsplatser kommer att byggas med hjälp av hybridmetoden trä-betong. Det innebär att vi kombinerar fördelarna med trä som förnybar råvara med beprövade byggmetoder. Vi samlar för närvarande erfarenhet av detta, bland annat genom att förverkliga det högsta höghuset i trä i Schweiz, "Pi" i Zug. "Vi kan dock inte tillämpa denna kunskap här på Empa 1:1. Parkeringshus är öppna byggnader som kan utsättas för väder och vind, vi använder trälameller som fasad. Vi var också tvungna att hitta helt andra tätningslösningar för golven än för ett slutet bostadshus som Pi, eftersom olja kan läcka ut ur parkeringshusen med flera våningar. Förbindelserna mellan den primära betongkonstruktionen och den sekundära träkonstruktionen utmanade oss också. Kruxet ligger i detaljerna!" säger Benjamin, som har studerat civilingenjörsutbildning. Empa och Implenia samarbetar för närvarande också med Arno Schlüter, ETH-professor i arkitektur och byggsystem och en koryfé inom detta område, för att utveckla en ny typ av solcellssystem på parkeringshusets fasad.
Jordprovsfältet
På byggarbetsplatsen finns det ingen jordfläck och ingen resurs som förblir oanvänd. Halvvägs under och halvvägs utanför parkeringen finns en annan nyhet: sedan oktober har man här borrat till ett djup av 100 meter. I framtiden kommer 144 geotermiska sonder att lagra spillvärme från byggnaderna på campus, som i sin tur kan användas för uppvärmning på vintern. Benjamin Häusler: "För första gången i Schweiz bygger vi här en ny typ av experimentellt geotermiskt sondfält, som inte arbetar med konventionella låga temperaturer utan med höga temperaturer i experimentellt syfte."
Miljöutformning
Hela forskningsområdet ska också bli bilfritt och grönt, med ett grönt bälte som förbinder Empa- och Eawag-institutionerna. I framtiden kommer ett attraktivt torg att erbjuda en plats att dröja kvar på. Men enligt Benjamin Häusler finns här också ett plus i innovation: "Just nu arbetar vi tillsammans med beställaren med möjligheter för hur robotar hela tiden kan rita nya ornament på ytorna och torgen". Alla dessa innovationer kräver mod. Benjamin: "Särskilt i början av projektet tillbringade vi ofta timmar med att finjustera lösningar. Senare kommer campusbesökarna inte att se något av detta vid första anblicken. Men det är värt att titta närmare på Dübendorf.
Endast med Implenia
Trots - eller snarare på grund av! - trots alla utmaningar är Benjamin övertygad och stolt: "Implenia är en absolut attraktiv arbetsgivare. Var annars kan man arbeta med så många experter från så många olika områden inom samma företag redan från början och ta itu med så innovativa och komplexa projekt tillsammans?"
Expertis från Rhenlandet
Laboratorier med mycket känslig forskningsutrustning tål inga vibrationer. Empa forskningscampus gränsar dock i norr till järnvägsspår och i söder till den livliga Ueberlandstrasse, som i framtiden också kommer att användas av en spårvagnslinje. Enligt Benjamin var den lokala kunskapen om vibrationsmätningar på byggarbetsplatsen inte tillräcklig. Sommaren 2018 kallades därför specialister från det Bochum-baserade ingenjörsföretaget Heiland und Mistler till Dübendorf för att mäta vibrationer på ytan och på fyra meters djup. Resultaten införlivades i planeringen och laboratoriet byggs nu mitt på byggplatsen, tillräckligt långt från vägen och spåren. I alla laboratorierum ovan jord kommer byggnaden att uppfylla standarden för vibrationskriterier (VC-C) (12,5 mm/s (500 min/s) mellan 1 och 80 Hz), medan utrymmena i källaren kommer att uppfylla de ännu strängare VC-E-kraven (3,1 mm/s (125 min/s) mellan 1 och 80 Hz), som är en förutsättning för installation av den känsligaste utrustningen, t.ex. elektronmikroskop.