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Hochschulbau-Blog

Entwicklung

Modulares Bauen im Hochschul- und Forschungsbau!

Schnell muss es heutzutage beim Bauen gehen! Der Hochschul- und Forschungsbau muss sich komplexen und ständig wandelnden Anforderungen stellen. Dennoch gilt es den hohen Ansprüchen innovativer Bildungs- und Forschungseinrichtungen gerecht zu werden. Dieser Blogbeitrag bietet neben Grundlagen auch eine Übersicht über aktuelle Entwicklungen im Modulbaubereich.

Was ist eigentlich „Modulbau“?

Es handelt sich um eine Bauweise, bei der (entgegen dem Prozess des herkömmlichen Bauens) vorgefertigte Module auf der Baustelle zusammengefügt werden. Während beim seriellen Bauen vorgefertigte „Typenhäuser“ als identische Gebäude wiederholt an verschiedenen Orten errichtet werden, können beim Modulbau die vorgefertigten Einheiten zu einem variablen Gesamtbau zusammengefügt werden.

Alternativ eignet sich der Modulbau zur Aufstockung oder als Anbau zur Erweiterung von Bestandsgebäuden. Starken Zuspruch erfahren auch vorgefertigte Raummodule, wie z. B. Badzellen, die als Ganzes vor Ort in das Gebäude eingefügt werden. Dies ist ein erster Hinweis auf einen möglichen Einsatz im Hochschul- und Forschungsbau für den modularen Einbau vorgefertigter experimenteller Raumeinheiten.

Wie kann also der Forderung nach einer kurzfristigen und zugleich qualitätvollen Baulösung im Hochschul- und Forschungsbau durch Module nachgekommen werden?

Im Inneren eines hochwertigen Modulbaus ist die ursprüngliche Bauweise kaum noch wahrnehmbar. Nicht zu verwechseln ist die Errichtung eines Modulbaus mit der Aufstellung von Raumcontainern. Zwar dienen auch Modulbauten häufig als kurzfristige und oft zeitlich begrenzte Interimslösungen, bieten allerdings je nach Wahl der Wertbeständigkeit gegenüber Containern Bedarfslösungen mit entsprechend höherer Raumqualität. Die meisten Modulbauten können ebenfalls an einem neuen Standort problemlos wiederaufgebaut werden.

Derzeit liegt die maximale Stapelbarkeit der Module bei circa sechs Geschossen. Die Primärstruktur ist aus Holz, Stahl oder Beton und kann problemlos mit Gebäudeteilen, die in herkömmlicher Bauweise errichtet wurden, kombiniert werden. Freitragende Stahlkonstruktionen ermöglichen durch nichttragende Innen- und Außenwände flexible, offene Grundrisse. Eine Limitierung der Abmessungen ergibt sich nicht zuletzt aus dem unumgänglichen Schwerlasttransport der zuvor in der Produktionsstraße vorgefertigten Einheiten.

Individuelle Fassadengestaltungen ermöglichen darüber hinaus ein individuelles äußeres Erscheinungsbild, das den regionalen Anforderungen des Standorts ohne Einschränkungen gerecht werden kann. Die gewohnte Gestaltungsvielfalt mit Vorhangfassaden, verglasten Fassaden mit Pfosten-Riegel-Konstruktion etc. ist realisierbar.

Besonders in Deutschland ist die Fachwelt oft noch skeptisch gegenüber vorgefertigten Baulösungen. Liegt die Ursache für diese Zurückhaltung in einem tief verankerten Bewusstsein für die regional geprägte, herkömmliche Baukultur? Auch in der architektonischen Ausbildung des Nachwuchses wurden dem Modulbau bewährte Standards lange nicht zugetraut. Studierendenwettbewerbe, wie z B. an der Fakultät Architektur und Bauingenieurwesen (TU Dortmund, SS 2021 und WS 2021/22) bei der Juniorprofessur Ressourceneffizientes Bauen unter der Leitung von Frau Prof. Dr. Jutta Albus liefern hierbei wichtige Beiträge zum generations- und fachübergreifenden Wissenstransfer.

Inwiefern liefert der Modulbau einen Beitrag zum Nachhaltigen Bauen?

Neben der Demontierbarkeit der Module und der Reduktion von Lärm, Staub, Erschütterungen sowie Materialresten auf der Baustelle liefert der Einsatz von Lasern beim Zuschnitt der Materialien einen relevanten Beitrag zur Minimierung der Abfallmenge und des Energiebedarfs. Es bleibt aber aufgrund der wenigen Produktionsstandorte ein detailliertes Abwägen in Hinblick auf die Umweltbelastung und die zusätzlichen Kosten durch den Transport der nicht regional gefertigten Module zur Baustelle.

Eignet sich der Modulbau demnach auch für Hochschul- und Forschungsgebäude mit experimenteller Nutzung?

Der Modulbau ist spätestens seit der 2017 erfolgten europaweiten Ausschreibung „Serielles, modulares Bauen“ wieder als Möglichkeit zur Behebung der anhaltenden Wohnungsnot in deutschen Ballungsräumen in den Fokus geraten. Auch im Bereich der theoretischen Lehrflächen und Büroräume im Hochschul- und Forschungsbau finden vorgefertigte Einheiten schon länger Verwendung.

In jüngster Zeit mehrt sich aber auch der Einsatz zur Lösung komplexerer Nutzungsanforderungen für fachspezifische Nutzungen (Praktikum, Labor, Medizin). Dieser Fortschritt entspricht der Weiterentwicklung mit der im Vormarsch befindlichen BIM-gestützten Planung inklusive standardisierter Prozesse und 10-fach höherer Maßhaltigkeit. Die Anbieter der Modulbauten können inzwischen auch hinsichtlich erhöhter technischer Anforderungen in Bezug auf Hygiene, Schallschutz, Erschütterung etc. adäquate Lösungen bieten.

Mehr dazu im zeitnah erscheinenden 2. Teil des Blogbeitrag zum Modulbau, mit zahlreichen Fallbeispielen aus dem Hochschul- und Forschungsbau.

Bildquelle: pixabay.com


Christiane Fuchs