Bygherrerådgivning - 3.5.2023

DTU opfører nyt renrum til nano- og mikrofabrikation, Nanolab Phase 4

Danmarks Tekniske Universitet ønsker at fastholde sin førerposition indenfor højteknologisk forskning, og fra politisk side er der øget fokus på at understøtte udviklingen af dansk nanoteknologi, der vurderes at være essentiel for Danmarks fremtid. Nanoteknologi anvendes blandt andet til at udvikle nye teknologier, nye materialer og enheder med ekstremt små dimensioner og unikke egenskaber, og nanoteknologi kan i fremtiden blive revolutionerende indenfor en lang række industrier. Det kunne eksempelvis være forbedring af medicinske behandlinger, mere effektive computerchips, forbedring af solceller og batterier, forbedringer indenfor emballagematerialer og teknologier til miljøbeskyttelse, oprensning af forurenet jord og nedbrydning af giftige kemikalier og lignende.

DTU’s eksisterende renrum har nået deres maksimale kapacitet. Der er brug for mere plads og nye tidssvarende og fremtidssikrede laboratorier til forskning indenfor nanoteknologi og chipfabrikation. Derfor opfører DTU Nanolab nu bygning B346A, der er en laboratoriebygning på cirka 5.600 m2 i to etager plus kælder, hvoraf 700 m2 er et nyt og ekstremt avanceret renrum med state-of-the-art forskningsfaciliteter. Renrummet opføres som et ISO 4 laboratorium, hvilket er den højeste brugte renhedsklasse i Danmark.

Hvorfor kræver forskning i nanoteknologi og chipproduktion, at laboratoriet er ultrarent? Og hvorfor er det en vanskelig opgave at opføre sådan et laboratorium?

Hvis vi tager det første først: Indenfor nanoteknologi arbejder forskerne med bittesmå komponenter, der er så små, at de måles i nanometer (nm) – en nanometer er en milliarddel af en meter. Det er så småt, at mennesker skal bruge specialudstyr til at observere, registrere og arbejde med komponenterne. Derudover udfordres arbejdsbetingelserne af forurenet luft. Mennesker, udstyr og materialer afgiver partikler og mikroorganismer til luften i form af fx hudceller, fibre, sved og andet. Disse forurenende elementer er gigantiske sammenlignet med de mindste komponenter på en mikrochip.

En hudcelle måler ca. 30.000 nm i bredden, og den mindste chipkomponent måler ca. 32 nm – altså er en enkelt hudcelle rundt regnet 1.000 gange bredere end den mindste komponent! Dertil kommer, at vi mennesker afstøder omtrent 500 hudceller i minuttet*. Derfor er det nødvendigt, at laboratoriet er ultrarent og det kræver en helt særlig ventilationsløsning med avanceret luftbehandlings- og filtreringssystemer.

Forskningsudstyret er desuden særdeles følsomt overfor støj, vibrationer og også overfor udsving i et magnetfelt – det kunne være en lastbil eller et letbanetog, der passerer. Derfor er der særlige krav til tolerancer fra ydre påvirkninger, hvorfor præcision og tolerance også spiller en væsentlig rolle i projektet.

Unikt laboratoriebyggeri - kun få har erfaring med tilsvarende laboratoriebyggeri
DTU Nanolab er det første af sin slags i Nordeuropa, og der findes kun ganske få andre laboratorier i verden, der er bygget efter tilsvarende principper, og selv de få, der findes, er typisk ikke designet med samme krav til fremtidig kapacitet som DTU har defineret. Udviklingen indenfor nanoproduktion sker ekstremt hurtigt og derfor kender ingen de præcise fremtidige behov til faciliteternes omfang og egenskaber. DTU har derfor ønsket at bygge med masser af ”white space”, så der er plads til fremtidige behov til fremtidens State-of-the-art-udstyr.

Samlet set har det været en vanskelig opgave for DTU og bygherrerådgiverteamet at lokalisere rådgivere med erfaring på området. Teamet har blandt andet været på studieture i USA og Schweiz – og i Skotland lykkedes det at finde kvalificerede, erfarne rådgivere, nemlig virksomheden Jacobs.

Bygherrerådgivning og samarbejde med stærkt specialiseret brugergruppe

Spangenberg & Madsen er bygherrerådgiver for DTU og løser i den sammenhæng en bred vifte af små og store bygherrerådgivningsopgaver. DTU Nanolab er en af de mere særlige opgaver, hvor DTU har haft brug for rådgivning til at se ind i projektet i den indledende fase og til at formulere afklaringsspørgsmål og krav, og sammen med bygherre har vi haft et nært samarbejde med den højt specialiserede brugergruppe.
 

John Wellendorph, der er seniorrådgiver hos Spangenberg & Madsen, har i mange år arbejdet med hospitals- og laboratoriebyggerier. Han fortæller om samarbejdet med DTU og det særlige ved Nanolab Phase 4:

  -  Det er helt andre krav, der bliver stillet her. Det er første gang i Danmark, at man vil have et rum, der er så rent og samtidig har så stor en grad af fleksibilitet, med mulighed for forskellige opstillinger og meget store maskiner. Og der findes jo ikke tilsvarende i Norden og kun ganske få ude i verden, så det i sig selv har jo været specielt, fortæller John Wellendorph.

  -  Og så er det altid fascinerende at arbejde med mennesker, der går meget op i deres arbejde – i deres sag – og den her brugergruppe er virkelig inde i sagerne, de er jo superspecialiserede. Så det har været et virkelig spændende samarbejde, vi har haft på tværs af teamet med DTU, brugerne, og os ingeniører og arkitekterne, siger John Wellendorph.

Spangenberg & Madsen har varetaget bygherrerådgivning, herunder ingeniørrådgivning vedrørende tekniske installationer, el, vvs, ventilation, bygningsautomation, brand og sikring. Spangenberg & Madsen varetager derudover koblingen mellem DTU’s drift og projektet, og de forberedende arbejder inden byggeriet, herunder omlægning af eksisterende installationer i byggefeltet, flytning af 50.000 l. nitrogentank mv. Spangenberg & Madsen koordinerer endvidere grænseflader til resten af projektet - alt der skal ind i huset af el, varme, køling, kloak osv. Spangenberg & Madsen har bistået med udbudsmaterialet, der nu er budt ud.

Det er målet, at DTU Campus Service overdrager den nye bygning til DTU Nanolab midt i 2026, hvorefter den endelige indretning og ibrugtagning vil finde sted.

Arkitekterne bag er ERIK Arkitekter (projektleder), Tegnestuen Kontekst og hollandske Labadvies, mens Søren Jensen A/S varetager DGNB.

Læs flere fakta om rådgivningsopgaven her - eller direkte i referencen her (PDF).

Vil du vide mere, kan du også besøge DTU’s hjemmeside om Nanolab Phase 4 her: https://www.nanolab.dtu.dk/phase4

Og endelig vil vi også anbefale nysgerrige læsere at se nærmere på DTU’s hjemmeside for de eksisterende renrum, Phase 1,2 og 3, hvor man blandt andet kan gå en virtuel tur i renrummene og få forklaret en masse detaljer undervejs. Du finder siden her: https://www.nanolab.dtu.dk/

Kontaktperson: Mark Askegren Anderson, tlf. 29 69 99 04

* ifølge en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Environmental Science and Technology i 2015, afgiver vi mennesker i gennemsnit mellem 0,001-0,003% af vores kropsvægt pr. dag i form af støv, hvoraf en del er døde hudceller. Dette svarer til ca. 500 hudceller pr. minut.

Bliv ringet op
Ring til os