Heliumverflüssigungsanlage der TU Dresden, George-Bähr-Strasse 3b, 01069 Dresden
Städtebau
Die Liegenschaft befindet sich in der Landeshauptstadt Dresden im Binnenbereich des historischen Kerngeländes der TU Dresden südlich der George-Bähr-Strasse. Das Baugrundstück liegt auf der Ostseite des Nordflügels des Walther-Pauer-Baus. Das Gelände ist in zwei Ebenen terrassiert. Der nördliche Bereich, angrenzend an die univeritätsinterne Erschliessung liegt um ca. 2,5m niedriger als der südliche Bereich, der eine Art Terrasse bildet. Der Ersatzneubau Heliumhalle ist Teil des Lösungskonzeptes für den Freizug des Mollier-Baus der TU Dresden. Die Heliumhalle versorgt den gesamten Campus der TU Dresden mit flüssigem Helium mit einer Temperatur von ca. 4 Kelvin und hängt an einem weitverzweigten Netz von Rückführungsleitungen. Der neue Standort wurde aufgrund der grösstmöglichen Nähe zum alten Standort ausgewählt da dadurch der Umbauaufwand für das Leitungsnetz und damit verbundene Kosten so gering wie möglich gehalten werden konnten. Es wurde ein speziell auf die Nutzeranforderungen zugeschnittenes Gebäude am Standort der ehemaligen Trafostation errichtet.
Idee / Konzept
Die Beschaffenheit des Grundstücks zog aufgrund der Hanglage, der allgemein recht beengten Situation im Hinblick auf die Aussenstellfläche sowie auf die begrenzt zur Verfügung stehende überbaubare Fläche, einige planerische Schwierigkeiten nach sich, die nur in enger Abstimmung mit dem Nutzer und dem früh hinzugezogenen Maschinenplaner gelöst werden konnten. So mussten die Nutzungen auf verschiedenen Ebenen im Gebäude untergebracht werden. Dies macht den Einbau eines Aufzuges unumgänglich. Der Neubau wurde als unmittelbarer Anbau an das Bestandsgebäude Walther-Pauer-Bau geplant und wird teilweise auch über dessen vorhandenes Treppenhaus erschlossen. Der Baukörper wurde in Mischbauweise mit einem flachen Dach errichtet. Erdgeschoss und Obergeschoss wurden massiv, die Zwischenebene in Stahlbetonskelett-Bauweise ausgeführt. Das Gebäude verfügt über ein Erdgeschoss mit abgesenktem Untergeschoss sowie ein Zwischen- und ein Obergeschoss. Das Gebäude ist nicht vollständig unterkellert. Der Baukörper hat Abmessungen von ca. 21,60 m Länge, 8,25 m Breite im Erdgeschoss, welches mit dem um 80 cm abgesenkten Bereich (UG) das Geschoss mit der grössten Fläche ist. Das Gebäude ist eine Nutzungseinheit mit insgesamt 381 Quadratmeter Fläche. Das Raumprogramm umfasst neben der Heliumhalle weitere zugehörige Versuchsräume, Vorbereitungsflächen sowie Büro- und Technikflächen.
Fassade
Auf der Nordseite wurde ein 2,9m breites und 3,1m hohes, zweiflügliges Hallentor eingebaut, auf der Ostseite der Fassade wurde eine verglaste Tür als direkte Verbindung zwischen Heliumhalle und Gaslager vorgesehen. Der Zugang zum Gebäude auf Höhe des Zwischengeschosses ist über eine Tür auf der Südseite möglich. Es wurden Aluminiumfenster vorgesehen. In den Büro- und Versuchsräumen im OG wurden jeweils Fenster mit Öffnungsflügeln sowie Lüftungsklappen vorgesehen. Ein Fenster auf der Ostseite dient gleichzeitig als Einbringöffnung für grössere Prüfobjekte und Versuchsaufbauten. Alle Fenster im OG wurden mit Sonnenschutzverglasung ausgeführt. In der zweigeschossigen Heliumhalle sind Öffnungsflügel vorgesehen, die eine Nachtlüftung und bei Tag eine natürliche Belüftung der Halle ermöglichen. Das Gebäude besitzt eine vorgehängte hinterlüftete Fassade aus gelochtem Blech. Im Bereich der Lichtbauelemente in der Halle dienen die Lochblechelemente als Sicht-, Blend- und Sonnenschutz. Der Lochanteil resultiert aus den Angaben aus dem Nachweis zum energiesparenden und zum sommerlichen Wärmeschutz nach EnEV 2016.
Energetische Ausstattung / Nachhaltigkeit
Infolge der massiven Wandkonstruktionen im EG und UG ist eine hohe Speichermasse gewährleistet. Im OG ist eine Nachtlüftung mittels Lüftungsklappen die von Hand betätigt werden möglich. Die Fenster im Obergeschoss besitzen einen textilen Sonnenschutz. Die Beheizung erfolgt durch Niedertemperaturheizung mit hoher Rücklaufauskühlung bei einer Temperaturspreizung von 55°C / 35°C in allen Heizkreisen. Die im Kompressorraum durch Abwärme erwärmte Luft wird zur Vorwärmung der Aussenluft für den Kompressorraum im Winter und zur Beheizung von Heliumhalle und Zwischengeschoss genutzt. Bei unzureichender Abwärme wird über ein Nachheizerhitzer die Zuluft nachgeheizt. Der Betrieb aller gebäudetechnischen Anlagen erfolgt in energieeffizienter Fahrweise.