Das Eckige muss ins Runde
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Der zylindrische Bau des Forschungs- und Lehrgebäudes des Kinderspitals Zürich von Herzog de Meuron ergänzt das Akutspital und dient auch dem universitären Teil des Kinderspitals Zürich als Diagnostik- und Forschungsplatz. Die Herausforderung für Laborplaner Tonelli AG aus Gelterkinden: Die auf Rechtwinkligkeit angelegten Laboreinrichtungen in den runden Grundriss einzupassen und dabei flexibel zu bleiben.
Die Geschichte des Kinderspitals reicht weit zurück: 2012 gewannen Herzog & de Meuron den Wettbewerb für den Neubau des grössten pädiatrischen Zentrums der Schweiz. Er sollte das zu klein gewordene Kinderspital in Zürich-Hottingen ersetzen und die auf viele Standorte verteilten medizinischen Diagnostik- und Forschungseinrichtungen bündeln. Geplant war ein Neubau am historischen Spitalstandort Burghölzli in der Lengg.
Der Siegerentwurf trennt die Funktionen Forschung sowie Pflege und Behandlung sowohl organisatorisch als auch räumlich: Das Akutspital ist in einem dreigeschossigen Holzbau untergebracht, die Forschungstätigkeiten befinden sich in einem markanten zylinderförmigen Stahlbetonskelettbau nördlich davon.
Hier wird in den Bereichen Onkologie, Immunologie, Neurowissenschaften, Endokrinologie, Haut- und Gewebsersatz, Magnetresonanz, Entwicklungspädiatrie und Stoffwechselmedizin geforscht. Die Nähe zum Spital ermöglicht eine direkte Verbindung zwischen Forschung und medizinischer Praxis.
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Vom Öffentlichen ins Private
Trotz seiner Grösse vermittelt das neue Akutspital des Kinderspitals Zürich von Herzog & de Meuron eine Raumatmosphäre, in der man sich aufgehoben fühlt. Dazu tragen die gewählten Materialien ebenso bei wie ein gestaltendes Konzept, das auf Autonomie und Geborgenheit setzt.
Das neungeschossige Gebäude – EG, sechs OG, zwei UG – ist nach innen um ein rundes Atrium ausgerichtet – eine Anspielung auf das im 15. Jahrhundert entstandene anatomische Theater. Im Erdgeschoss liegen drei Hörsäle, die sich mit Foyer und Café zu einem grossen Veranstaltungsort zusammenschalten lassen.
Darüber befindet sich die Bibliothek, dann auf den Ebenen 2, 3 und 4 die Flächen der verschiedenen Lehrstühle. Die Labors liegen jeweils an der Fassadenseite, die Büroflächen zum Atrium hin, alle offen und von den unterschiedlichen Ebenen aus einsehbar – ein monumentales, fünfgeschossiges Grossraumbüro.
Grosse Flexibilität, hohe Redundanz
Die Laborräume der Diagnostik sind in den Geschossen 5 bis 6 untergebracht. Sie beherbergen zum einen die Labore der hochspezialisierten Diagnostik des Spitals, zum anderen die Labore für den Forschungsbetrieb und sind verschiedenen Biosicherheitsstufen (Biosafety Level, BSL) zugeordnet.
Fugenlose Oberflächen minimieren hier das Risiko von Kontaminationen. Schleusen, Umkleidebereiche und elektronische Zugangskontrollen regulieren den Personenfluss. Die Wegeführung ist so konzipiert, dass Kontaminationsverschleppungen vermieden werden, etwa über Druckkaskaden für die Speziallabore oder grossflächigen Unterdruck für die Standardlabore. So wird verhindert, dass potenziell gefährliche Aerosole entweichen können. Mehrstufige Filter reinigen die Abluft.
Personen- und Warenfluss sind getrennt: Personen bewegen sich über die Personenlifte im Südteil des Gebäudes, die Ware hingegen wird mehrheitlich über den Verbindungstunnel zum Akutspital und den Warenlift im Nordteil befördert. Eine Kleintransportanlage transportiert zudem die Ware automatisch vom Zentrallager im Akutspital ins Forschungsgebäude.
Dafür wurden Materialräume auf den Stockwerken vorgesehen, von denen aus die Verteilung in die Labore erfolgt.
Darüber hinaus gibt es sogenannte GMP-Bereiche (Good Manufacturing Practice) – Reinräume mit besonders hohen Anforderungen an die Hygiene, in denen zum Beispiel Haut für Brandopfer gezüchtet wird. Hier kommen spezielle antimikrobielle Beschichtungen zum Einsatz.
Die Labore unterliegen den Biosicherheitsstufen 1 bis 2. In ersteren wird mit Organismen gearbeitet, die für Gesunde kein oder nur ein minimales Risiko darstellen. Grundlegende Laborpraktiken und Standardausrüstung sind hier ausreichend. In Bereichen der Sicherheitsstufe BSL 2 arbeitet man mit Organismen, die moderate Risiken für Mensch und Umwelt darstellen können. Dazu gehören humanpathogene Bakterien und Viren, die potenziell infektiöses Material enthalten können. Auch hier gelten die Vorschriften der GMP und eine leicht erhöhte Anforderung an die Sicherheitsausrüstung.
Raster sei Dank
All diesen Anforderungen mussten die Laborplaner von Tonelli gerecht werden. Sie stiessen erst 2017 zum Planungsteam, zu einem Zeitpunkt, an dem viele Rahmenbedingungen schon feststanden, gleichzeitig die unterschiedlichen Nutzergruppen aber noch offen waren. Es galt also, die starren Vorgaben der einzelnen Tätigkeiten mit den fluiden Anforderungen an die konkrete Nutzung und den Variablen in Bezug auf die Grössen der einzelnen Teams zusammenzubringen – dies in einem Gebäude, dessen runder Grundriss räumlich wenig Flexibilität bietet.
Kurze Zeit später kam die Corona-Pandemie und viele Abläufe und Vorgaben wurden den daraus gewonnenen Erkenntnissen angepasst. Die Laborplanerinnen und -planer reagierten mit grösstmöglicher Flexibilität. Sie legten die Räume so an, dass sie sich den verändernden wissenschaftlichen Anforderungen anpassen können.
Leichtbautrennwände gliedern die einzelnen Zonen, angestossen an den Stützen, sodass trotz des runden Grundrisses rechtwinklige Räume entstehen. Die halbrunden Restflächen sind teilweise in die Labore integriert, teilweise mit verglasten Trennwänden abgetrennt und dienen als Büros der einzelnen Forschungseinheiten. Grosszügig dimensionierte Schachtdurchmesser bieten Flexibilität.
Auf diese Weise gelang es, sowohl den hohen Anforderungen an die Nutzung als auch dem volatilen Umfeld der universitären Forschung in einer herausfordernden Architektur gerecht zu werden – mit der Laborplanung als Brücke zwischen Betrieb und Bau.
Dieser Beitrag entstand in Partnerschaft mit Laborplaner Tonelli AG, Gelterkinden
Universitäts Kinderspital Zürich,
Gebäude für Forschung und Lehre
Bauherrschaft
Anlagestiftung Adimora, vertreten durch Pensimo Management, Zürich
Architektur
Herzog & de Meuron, Basel
Bauleitung
Gruner, Basel
Tragkonstruktion
ZPF Ingenieure, Basel (structural);
EBP Schweiz, Zurich (civil)
HLKS-Planung
Gruner, Basel
Bauphysik
Kopitsis Bauphysik, Wohlen
Elektroplanung
Amstein + Walthert, Zurich
Landschaftsarchitektur
August + Margrith Künzel Landschaftsarchitekten, Binningen; Andreas Geser Landschaftsarchitekten, Zürich, (Ausführung)
Gebäudeautomation
Jobst Willers Engineering, Zürich
Brandschutzplanung
Gruner, Basel
Gebäudeautomation
Jobst Willers Engineering, Zürich
Fassadenplanung
Pirmin Jung Ingenieure, Rain;
Buri Mueller Partner, Burgdorf
Medizinische Planung
Evomed, Dübendorf; Institut für Beratung im Gesundheitswesen, (IBG), Aarau
Laborplanung
Laborplaner Tonelli, Gelterkinden
Projektleitung: Nino Moser
Klimatechnik
Transsolar Energietechnik, Stuttgart
Nachhaltigkeitsberatung und Umwelttechnik
Basler & Hofmann, Ingenieure, Planer und Berater, Zollikofen;
DB-B Dieter Bauer Beratungen, Bern
Gastroplanung
Creative Gastro Concept und Design, Hergiswil
Lichtplanung
LichtKunstLicht, Bonn
Verkehrsplanung
Gruner, Basel; moveIng, Basel
Türspezialist
TeKoSi, Thayngen
Gestaltungsplan
Planwerkstadt, Zurich
Gebäude für Forschung und Lehre
Raumprgramm
Laborfläche
Diagnostik 2300 m²
Forschung 6300 m²
Lehre
Ein Hörsaal (320 Plätze) und zwei Seminarräume
(100 Plätze), Agora (670 Plätze)
Arbeitsplätze
ca. 280 Arbeitsplätze
Bistro
70 Plätze
Velopark
130 Plätze
