nachhaltige Laboratorien

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1 Handbuch für nachhaltige Laboratorien Herausgegeben von Egbert Dittrich Mit Beiträgen von Dr. Markus Bauch, Dr. Thomas Brock, Egbert Dittrich, Eberhard Dürr, Tobias Ell, Oliver Engel, Wolfgang Fränzel, Thomas Gasdorf, Walter Glück, Markus Hammes, Dr. Christoph Heinekamp, Dr. Stefan Krause, Andreas Kühne, Thomas Lischke, Hansjürg Lüdi, Helmut Martens, Ines Merten, Dr. Bernhard Mohr, Dr. Ina Maria Müller, Andreas Nuhn, Ali Yetkin Özcan, Jörg Petri, Prof. Dr. Fritz Runge, Dr. Roland Rydzewski, Dr. Berthold Schiemenz, Bernd Schubert, Dr. Michael Staniszewski, Dr. Norbert Teufelhart, Christian Volk, Franz Wermelinger, Dr. Burkhard Winter und Hermann Zeltner ERICH SCHMIDT VERLAG

2 Architektur Beispiele Inhaltverzeichnis Vorwort 5 Inhaltsübersicht 7 I. Laborgebäude und Laborausstattung 17 Planungsinhalte des Gebäudes und Labors Einführung: Labortypologien Bedarfsermittlung undanforderungen Laborkonzept und Arbeitsplätze Ermittlung der Nutzerbedürfnisse Die zielgerichtete Kommunikation zwischen Planern und Nutzern als Basis für nachhaltiges Bauen Corporate Architecture des Wissens Planeraufgaben im Planungsprozess Raum für Kommunikation Brandschutzmaßnahmen Vorbeugender Brandschutz Einleitung Rechtliche Rahmenbedingungen Baurecht Musterbauordnung Sonderbauvorschriften Andere Vorschriften und Regelwerke, die bauliche Brandschutzauflagen für Labore beinhalten Brandschutzlösungen für Laborbauten Brandschutzlösungen für Laborbauten Klassisches Labor Labornutzungseinheiten Großraumlabor Sonderfälle Problematik von Bestandsgebäuden 88 Planungsinhalte der Technischen Gebäudeausstattung Gebäudetechnische Erschließung und Anforderungen an die TGA Raumlufttechnik Einleitung Lufttechnische Versorgung von Laborräumen Luftführungen im Raum Numerische Strömungssimulation (CFD) 117 9

3 Inhaltsverzeichnis 2.5. Energieeffiziente Anlagentechnik Installationskonzepte für Laborgebäude aus Sicht der RLTPlanung Elektrische Installationen Stromversorgung Allgemeinverteilung Abschaltungen Verbraucher Trassen Gefährdungsanalyse Unterweisung Verhalten bei elektrischen Unfällen Beleuchtungen Beleuchtungsarten Beleuchtungsstärken Lichtsteuerung Lichtregelung Notbeleuchtung Datennetzwerke Datentechnik Brandmeldetechnik Telefonanlage Zutrittskontrolle Weiteres Gebäudeleittechnik Knotenpunkte Regelung Betriebsarten Monitoring Deckenversorgungssysteme Einleitung Flexible Raumgrößen Anforderungen durch Veränderung der Arbeitsinhalte Systematische Medienerschließung Raumerschließung Laborlüftungen Sanitärmedien Elektround Kommunikationsversorgung Vorgefertigte Deckenversorgung (Mediendecke) Planung versus 3DKonstruktion

4 Beispiele Zielvorstellung? für Inhaltsverzeichnis 5. Laborlogistik Klassische Systeme Zentralisierung und Implementierung von Logistiksystemen im Gebäude Vertikale Verknüpfung mehrerer Spülküchen Materialflusssysteme Kommissionierung und Automatische Lager Lösungsmittel Verund Entsorgungssysteme Laborarbeit Vom Kleinen zum großen Ganzen Lokale Transportsysteme Chemikalien Verund Entsorgung am Arbeitsplatz Ausblick Tierhaltung Technika hochanspruchsvoller, nicht schematisierbarer Laborplanung Reinräume Sicherheitslabore 203 II. Labortechnische Gewerke Laboreinrichtung Design Spülen Unterbauten, Schränke, Stauräume Verund Entsorgungssysteme Medienträger Medienzelle Medienampel Mediensäule Medienwandkanal Medienflügel Mediendecke Abzüge und abgesaugte Einheiten Lufttechnische Regelung und Überwachung Abzugsüberwachung, Abzugsregelung und Laborraumregelung Laboreinrichtungen aus Edelstahl Reinräume, Laboratorien, Medizin und Industrie Bereiche für Edelstahleinrichtungen Die Hygieneanforderung an Oberflächen

5 Reine Inhaltsverzeichnis 2.3. Zur Reinigung und Desinfektion von Edelstahl oberflächen Reinheitsklassen für Sterilbereiche Mikroorganismen Sicherheitsund Zytostatikawerkbänke Reinluftgeräte fürs Laboratorien Mögliche Gemeinsamkeiten Reinluftgeräte & Sicherheitswerkbänke Laborreinluftgeräte zum Kontaminationsschutz des Bearbeitungsgutes Werkbänke" Mikrobiologische Sicherheitswerkbänke für Laboratorien Mikrobiologische Sicherheitswerkbank der Klasse Mikrobiologische Sicherheitswerkbank der Klasse Verstärkte Sicherheit der Werkbank der Klasse 2 durch Ankopplung an bauseitige Abluftsysteme Verstärkte Sicherheit der Werkbank der Klasse 2 durch redundanten HEPAFilter Mikrobiologische Inaktivierung von belasteten Mikrobiologischen Sicherheitswerkbank der Klasse Sicherheitswerkbänken und der HEPAFilter Sicherheitsschränke Sicherheitsschränke für brennbare Flüssigkeiten Sicherheitsschränke für Druckgasflaschen Sicherheitsschränke für Säuren und Laugen Prüfzeichen für Sicherheitsschränke Sonderlösungen zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten Aktive Lagerung Gekühlte Lagerung Reinraumschränke Laborarmaturen für Wässer, Brenngase und technische Gase Wässer Brenngas Technische Gase bis Reinheit Vakuum Gase und Gasversorgungssysteme für Reinstgase bis Reinheit Gase und Zustandsarten Materialverträglichkeit Verbindungsstellen Verunreinigungen

6 Inhaltsverzeichnis 6.5. Versorgungssysteme: Zentrale Gebäudeversorgung/ lokale Versorgung Laborversorgung Zentrale Gebäudeversorgung (ZGV) Leitungsnetze, Zonenabsperrungen mit Filter Armaturenträger, Entnahmestellen Lokale Laborgasversorgung Oberflächen Prüfungen Inbetriebnahme und Instruktion des Bedienungspersonals Notduscheneinrichtungen Körperduschen Augenduschen Notduschenkombinationen Hygiene Prüfung und Wartung Ergänzende Produkte 370 III. Nachhaltigkeit 1. Bewertungskriterien und Empfehlungen für Nachhaltigkeit und Laborbetrieb 373 von Laboratorien Zertifizierungssysteme Individuelle Strategien zur Umsetzung von Nachhaltigkeit Simulationen BenchMarking MessenSteuernRegeln Lüftungsund Kühlungskonzept Arbeitsbedingungen Verbrauchsmaterial Konsequenzen der Energieeinsparverordnung 2009 für Laboratorien Der Arbeitskreis Energieausweise für Laborgebäude Ausstellung von Energiebedarfsausweisen Ausstellung von Energieverbrauchsausweisen Energetische Besonderheiten von Laborgebäuden Vergleichswerte für den Energieverbrauch von Laborgebäuden Energieverbrauchswerte Bezugsgrößen

7 Arbeitsstättenrecht Betriebssicherheit Gefahrstoffrecht Inhaltsverzeichnis 2.7. Merkmalshomogene Gruppen Schlussfolgerungen aus den Untersuchungsergebnissen Beispiel zur Erstellung eines Energieverbrauchsausweises für ein Laborgebäude Zusammenfassung 403 IV. Normen und Prüfverfahren Regelwerke und Normen Einführung Laborplanung und Errichtung Einleitung Regelwerke zur Energieeffizienz Regelwerke zu Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz Arbeitsschutzgesetz und Arbeitsstättenverordnung Chemikaliengesetz und Gefahrstoffverordnung GPSG und Betriebssicherheitsverordnung Regelwerke zu biologischen Arbeitsstoffen Biostoffverordnung Gentechnikrecht Laborbetrieb Einleitung TRBS TRGS TRBABiologische Arbeitsstoffe ASR Praxisorientierte Vorgehensweise für Laborbetreiber Prüfung, Anforderungen und Umgang von und mit Laborabzügen Einführung Funktionsprinzip Bauarten Standardabzüge Begehbare Abzüge Abzüge für thermische Lasten Sonderkonstruktionen Regalsysteme Fensterschließsystem Standards US Norm (ASHRAE) Europäische Norm

8 Fazit Inhaltsverzeichnis Andere Normen Vergleich Sicherheitskriterium Prüfung von Abzügen Baumusterprüfung Prüfung im Labor Einflüsse bei realen Bedingungen Änderungen an Abzügen Standort Luftströmungen im Labor Lüftungssystem Nutzerverhalten 452 V. Sicherheit im Labor Berufsgenossenschaftliche Anforderungen Sicherheit und Gesundheitsschutz als integraler Bestandteil der Nachhaltigkeit Rechtliche Grundlagen Gefahrstoffe Biologische Arbeitsstoffe Andere Gefährdungen Unfallund Erkrankungsgeschehen Gefährdungsbeurteilung und Maßnahmen Betriebliche Sicherheit im Labor Sicherheitsmanagement Regelung innerbetrieblicher Abläufe Funktionstüchtigkeit von Anlagen und Einrichtungen Arbeitsmedizinische Vorsorge Beschäftigungsbeschränkungen Zugangsregelungen und Diebstahlschutz Sauberkeit und Hygiene Hygienische Mindeststandards Desinfektionsmaßnahmen und Hygieneplan Personenbezogene Schutzmaßnahmen Bestimmungsgemäßer Betrieb von Sicherheits einrichtungen Bauliche Barrieren Technische Barrieren Lagerund Entsorgungseinrichtungen Betriebliche Sicherheit im Labor

9 Inhaltsverzeichnis VI. Laborbetrieb Facility und Lifecycle Management für Laboratorien Prozessoptimierung FM im Lebenszyklus eines Laborgebäudes Konzeptphase Laborgebäude Gebäudegrobkonzept Konzeptfindung Projektaufstellung Grundlagenermittlung Planungsphase Errichtungsphase Nutzungsphase Revitalisierungsphase Rückbauphase Nutzen des Facility Managements Laboroptimierung Qualitätsmanagement Daten 568 Datensysteme 569 Datensysteme auf Unternehmensleitebene 569 LIMS 570 LIMSAuswahl und Beschaffung 571 Anforderungen an ein Lastenheft 575 Inhalt und Einteilung 575 Rahmenbedingungen 575 Funktionsbeschreibungen 576 Auswahl geeigneter Anbieter 576 Datenschutz und Datensicherheit 577 Risikoabschätzung 578 Sicherungsmanagement 579 Systemdokumentation 582 Notfallkonzept 583 Die Autoren stellen sich vor 585 Stichwortverzeichnis