Gemini

The twin building Gemini accommodates the two departments of Biomedical Engineering and Mechanical Engineering. Apart from a number of laboratories and workplaces, the Automotive Lab is located here, where engineers are working on smart and environmentally-friendly cars of the future. Gemini is also the spot where the well-known TU/e football robots of TechUnited train for the annual robot football world championship.

Original building period (W-hoog/W-laag): 1968 – 1974 (Design: ir. S.J. Van Embden)

The twin building - then still named W-Hoog and W-Laag – was designed in the 1970s. It consists of a low-rise workplaces building and a high-rise for lecture halls and offices. The two parts are connected via walkways. Gemini has a well-considered spatial setup with different levels for teaching spaces, workplaces and offices. The concrete ‘balconies’ on the south side also serve as sun blinds. The ceiling and several walls in the central street on the first floor were adorned with geometric glas applications by the artist Jan van Goethem. Since the last alteration in 2011 it was given the name of Gemini, Latin for twins. The new name literally emphasizes the twin-like nature of the building: one connected building in which employees and students of the two departments alike feel at home.

Renovation period: 2021 - 2026 (Design: Team V Architectuur)

Between 2021 and 2026 Gemini will be renovated thoroughly. After the renovation in 2026 the building will be used for research, education and offices serving the two departments. It will also be the location for general functions such as study guidance, restaurant, teaching spaces, study places and study associations.

This renovation of the Gemini building will take place in phases, with Gemini North (the workplaces building) being dealt with first and then Gemini South (the high-rise). The design team aims to restore the existing qualities of the building so as to do justice to them. By changing the layout of the first floor with the general provisions, Gemini North and South will get a stronger connection. Also, the intention is to improve the alignment of the building with the surrounding area outside. The renovated Gemini will have an extra entrance directly opposite the Neuron building, formerly Laplace, whose renovation is in full swing. In this way the north side of the campus will be given a significant boost of activities and liveliness.

A renovation and optimization process of these premises affords opportunities for the realization of state-of-the-art educational and research facilities in Gemini. Also, the increase in numbers of TU/e students and employees could be addressed through better use of the space in Gemini. The renovation will also make it possible to connect Gemini to the ATES installation for heat and cold storage, from which nearly all TU/e buildings meanwhile reap the energy-saving benefits.

The renovation of this building complex is a challenging order. While the existing building has a durable look, its architecture is typical of the second building phase of the campus. The list of wishes of the two departments housed in this building is quite diverse. On the one hand there must be room for vibration-free laboratories, on the other hand it must serve a variety of social environments. Finally, there is the environment of the campus, and the building and its appearance have to stay in proportion to this.

Design renovation Gemini by total engineer TW-IN
The total engineer who is designing the renovation of the Gemini buildings is TW-IN. TW-IN consists of Royal HaskoningDHV, Team V Architectuur, and DGMR.

Final Design of Gemini approved
In January 2022, the Final Design for the renovation of Gemini was approved. Important issues in the new design are:

(A) improving the position of Gemini on the campus, In improving the position of Gemini, TWIN is considering the adjustments on the main and side entrance of Gemini. The underpass to Het Veken will become more transparent and a cuckoo will be realized for the student cafes.

(B) A clear distribution of functions. The horizontal division of the functions is addressed with a clear separation between public education, research and offices.

(C) maintaining characteristic elements from the building. The building contains several works of art that will be retained in the new design.

The renovated Gemini will have educational facilities for the two departments ME and BMT, with lecture halls, flexible study areas, laboratories and study clubs. There will be office spaces with meeting facilities, a restaurant and bicycle storage.

Planning
Completion of Gemini North will take place in early September 2024 (start of academic year) and for Gemini South, December 2026.

Film
TWIN has made a film about what the building will look like.

After the renovation, the buildings will be used for research, education and offices for the Departments of Mechanical Engineering (W) and Biomedical Engineering, the Coherence and Quantum Technology (CQT) group for the Department Applied Physics and the E-Conversion Lab for the Department Electrical Engineering. The Darcy Lab and Microfab Lab remain unchanged. In addition, the building will be used for general functions such as study guidance, restaurant, teaching spaces, study workplaces and student associations.

TU/e employees and students can find more information at  the intranet Gemini.

Visuals (concept) of the preliminary design of Gemini

Ex Interiors will give Gemini a new interior

Ex Interiors was selected to give Gemini a new interior. This organization noticed that in the opening speech of this academic year, rector magnificus Frank Baaijens did not speak about buildings and labs but about 'people'. About the people who are the heart and soul of the university and 'the power of collaboration'. They want to translate this in a beautiful way into an interior design where a connection is made between 'Tech and Touch' and where an environment is created where the well-being of students, staff and visitors is central.

Casestudy Renovatie Gemini

Tabel projectinformatie:

Project

Renovatie Gemini

Gebouwnaam

Gemini

Opdrachtgever

Technische Universiteit Eindhoven

Websites publicaties

Gemini (tue.nl)

Locatie

Groene loper, Eindhoven

Functie

Onderwijsgebouw

Programma

Onderwijsvoorzieningen voor twee faculteiten (ME en BMT) met collegezalen, flexibele studiegebieden, laboratoria en studieverenigingen. Kantoorruimtes met vergaderfaciliteiten, restaurant en fietsenstalling.

Start ontwerp

Februari 2019

Start bouw

Gemini-noord: Januari 2022 (verwacht)

Gemini-zuid: September 2024 (verwacht)

Oplevering

Gemini-noord: December 2023 (verwacht)

Gemini -zuid: Oktober 2026 (verwacht)

Totaal BVO

34.518 m²

BREEAM-NL score

Excellent, score van >70% (verwacht)

Projectteam

Totaal Engineer: TW-IN

Architect:

Team V Architectuur BV

Bouwfysica & duurzaamheidexpert

DGMR Bouw B.V.

Installaties, constructies & bouwkosten

Royal Haskoning DHV

Overige teamleden

Aannemer

 

Interieurarchitect

Ex Interiors

1. Beschrijving van het project en het gebouw

1.1. Omschrijving
De gebouwen Gemini-noord en Gemini-zuid, tezamen Gemini, van de Technische Universiteit Eindhoven worden gerenoveerd. Gemini, gebouwd tussen 1970-1974 naar ontwerp van S.J. van Embden en destijds bekroond met 2 prijzen (waaronder de Betonprijs 1979), is specifiek ontworpen voor de faculteit Mechanical Engineering. In 1997 heeft ook de faculteit Biomedische Technologie een plaats gekregen in het gebouw.
Het gebouw bestaat uit twee delen; een laag werkhallengebouw (noord) en een hoog onderwijsgebouw (zuid). Het tweeling-gebouw omvat onderwijs- en onderzoekvoorzieningen, waaronder enkele trillingsvrije laboratoria.

Het ontwerp van de nieuwe gevel blijft dicht bij het oorspronkelijke gevelbeeld, dat aan de zuidkant wordt gekarakteriseerd door zonwerende balkons en aan de noordkant door een strakke vliesgevel. Aan de noordkant van het gebouw wordt een brede trap over het bestaande trafo-huis gelegd. De ingreep verbetert in één klap de uitstraling van de publieke ruimte en geeft het gebouw een tweede uitnodigende entree die direct toegang verschaft tot de eerste verdieping, het hoofdniveau van Gemini.

Voortbouwend op het oorspronkelijke ontwerp wordt de eerste verdieping ingericht met een ‘straat’ waarlangs het restaurant, de onderwijszalen, labs, practicumruimtes en studieplekken komen te liggen. De straat takt aan op het loopbruggensysteem van de TU/e Campus. Zo ontstaat de mogelijkheid algemene voorzieningen campusbreed in te zetten. Hoger in het gebouw krijgen de faculteiten Mechanical Engineering en Biomedische Technologie beiden hun eigen domein.

1.2. Ambities / planvorming
De TU/e heeft de ambitie in 2030 voor 50% een energie-neutrale campus te worden. Ook voor de renovatie van Gemini is het uitgangspunt de impact op het milieu zoveel mogelijk te beperken. Dit wordt onder andere bereikt door instandhouding van bruikbare bestaande elementen van het gebouw, zoals de betonconstructie, het gebruik van duurzame materialen, de toepassing van slimme installatieprincipes met aandacht voor energieverbruik en door vooruit te kijken naar de exploitatiefase.

De duurzame insteek van de renovatie Gemini wordt getoetst middels de BREEAM-NL methodiek (BRL 2014-v2.0). Als uitgangspunt is een ambitieniveau gekozen van Excellent (>70%), waarbij een speciale bespoke lijst is samengesteld, omdat laboratoria niet in de standaard beoordelingsrichtlijn is opgenomen. De opdrachtgever heeft in dit proces regelmatig contact met de gebruikers, om zoveel mogelijk effect in het uiteindelijke gebruik te realiseren. Bij de selectie van de aannemer speelt het realiseren van een duurzaam gebouw eveneens een belangrijke rol.

1.3. Belangrijkste innovatieve en milieuvriendelijke ontwerpmaatregelen

  • In het gebouw wordt een zeer groot aantal ontwerpmaatregelen met het oog op duurzaamheid doorgevoerd. Dit betreft onder andere:
  • Hergebruik van materialen door renovatie waarbij volledige betonconstructie wordt hergebruikt en de poriso binnenwanden in Gemini-zuid.
  • Ontwerp gericht op flexibiliteit door een logische zonering van functies, behouden van bestaande constructie met kolommenstructuur en gebouw generieke infrastructuur voor installaties.
  • Huidige situatie wordt aanmerkelijk verbeterd qua daglicht en uitzicht door gevels zo transparant mogelijk in te vullen en het realiseren van koekoeks bij de kelder.
  • Energiezuinige installaties: De luchtbehandeling is voor een gedeelte voorzien van een warmtewiel en voor een deel van een twincoil systeem met hoog rendement. De warmtepompen zijn aangesloten op het WKO-systeem met een laagtemperatuurtraject voor verwarming (50°C /40°C) en een hoogtemperatuurtraject voor koeling (11°C /18°C). Verder is er LED-verlichting in combinatie met daglichtregeling en aanwezigheidsdetectie en kan deze door de gebruiker naar wens aangepast worden. Het vermogen varieert van 4 tot 6 W/m² voor de onderwijs en kantoren en 7 tot 10 W/m² voor de labruimtes. Daarnaast zijn er nog doorstroomboilers ten behoeve van het tapwater.
  • Prestatieborging inregelen van installaties
  • Submeters energie en water toegepast: Voor energie is er een totaal meting voor koude- en warmtelevering voor het gebouw en daarnaast een aparte meter voor de energiebalans van de WKO-bron. Per groep voor GKW en CV is een energiemeter opgenomen en een submeter op elke warmtepomp bij de centrale warmte/koude opwekking. Daarnaast is er een gasmeter bij de aansluiting in Gemini-noord.
    Voor het water is per aansluiting op de terreinleiding een watermeter opgenomen, een meter voor Gemini-noord en een meter voor Gemini-zuid en een aparte watermeter voor de sprinklerinstallatie.
    Voor E-installaties zijn er submeters voor de labruimtes, MER-ruimtes, keuken, lbk’s en liften. De pv-panelen zijn apart bemeterd door middel van een bruto product meter.
  • Energiezuinige liften: De liften die worden toegepast hebben allemaal minimaal Energielabel A en zijn voorzien van LED-verlichting met aanwezigheidsdetectie.
  • Maatregelen met het oog op waterbesparing (o.a. 6 liter reservoirs toiletten)
  • Vervoersplan opgesteld en vervoersinformatiepunt voorzien
  • Het gebouw sluit aan op het bestaande WKO-systeem van de campus
  • Ten behoeve van de renovatie van Gemini worden op de daken van zowel Gemini-noord als -zuid PV-panelen geplaatst. Het betreft 2.800 m² PV-panelen met een vermogen van 200 Wp/m².
  • De combinatie van de WKO en de PV cellen resulteert in een verlaging van de CO2-emissie van die 22% lager ligt dan het Bouwbesluit voorschrijft.
  • Voor verschillende diersoorten Er zijn speciale voorzieningen getroffen voor gierzwaluwen in de installatiedozen op het dak van Gemini-zuid en de buitenzijde van de betonnen balken van Gemini-noord blijven ongewijzigd, wat een plek is waar vleermuizen schijnen te nestelen.

1.4. Oppervlaktes

Bruto vloeroppervlak in m²

34.518 m² BVO

Vloeroppervlakken naar functie en afmetingen

Onderwijs: 4.018 m² NO

Laboratorium: 6.245 m² NO

Werkplaats: 613 m² NO

Kantoor: 7.083 m² NO
Kantoor – bijeenkomstfunctie: 727 m² NO

Fietsenstalling: 558 m² NO

Sanitaire ruimten: 587 m² NO

Restauratieve ruimte: 596 m² NO

Technische ruimten: 3.633 m² NO

Verkeersruimten in m²

7.202 m² NO

Opslagruimten in m²

972 m² NO

Totaal terreinoppervlak van de locatie in hectaren

Gebouw is onderdeel van de campus, er is geen specifiek terreinoppervlak toebedeeld aan dit gebouw.

% oppervlak van terrein bedoeld voor gebruik door de (lokale) gemeenschap

Campus terrein is publiek toegankelijk

% oppervlak van gebouw gebruikt door de (lokale) gemeenschap

Gebouwen zijn tijdens openingstijden publiek toegankelijk

2. Technische oplossingen
Het gebouwontwerp omvat diverse technische oplossingen. Hieronder worden de belangrijkste besproken:

2.1. Smart Energysaving Lighting
Door de toepassing van slimme technologie wordt een laag energieverbruik gecombineerd met een uitstekende bedienbaarheid, zoals LED-verlichting met aanwezigheidsdetectie en daglichtafhankelijke armaturen. In principe kan elke armatuur afzonderlijk ingesteld worden, zodat de omgeving optimaal afgestemd kan worden op het gebruik. Ook de klimaatinstallatie reageert ook op de wensen en de aan-/afwezigheid van de gebruiker, wat een ‘smart building’ oplevert, waar tegelijkertijd energie bespaard wordt.

2.2. WKO Campus
De gebouwen zijn aangesloten op een WKO- ring, met een centraal systeem voor de bronnen voor zowel warmte als koude. Bronleidingen zijn als ring rondom het universiteitscomplex aangebracht en daar zit een aftakking voor de gebouwen Gemini-noord en -zuid. In Gemini-noord zijn 2 TSA’s opgesteld die de koude- of warmteafgifte aan het gebouw voorzien. In het gebouw zijn 3 warmtepompen opgesteld.

2.3. Prefabinstallatie onderdelen
De W-installateur komt met prefab materialen naar de bouw, hierdoor is er minder productieactiviteit op de bouwplaats.

2.4. Stappen ter reductie van milieu impact tijdens bouwproces
In het ontwerp is, onder andere door het zoveel mogelijk hergebruik van materialen, de impact op het milieu van het gebouw geminimaliseerd. Ook bij de keuze van de materialen zijn de milieueffecten meegenomen.

Bij de selectie van de aannemer wordt onder andere beoordeeld op het inrichten van een duurzame bouwplaats.

2.5. Verwacht energie- en waterverbruik

Verwacht energieverbruik totale gebouw

36 kWh/m² BVO (gebouwgebonden)

Waarvan opwekking duurzame energie

12 kWh/m² BVO

Verwacht verbruik fossiele brandstoffen

24 kWh/m² BVO

Verwacht waterverbruik per persoon per jaar

inschatting 8 m³

Verwacht watergebruik via hemel- of grijs water

0 m³

3. Duurzame maatregelen op sociaal en economisch gebied

3.1. Gezonde werkomgeving

  • Te openen ramen, handmatig te bedienen lichtwering, individuele klimaat- en lichtregeling zorgen ervoor dat gebruikers zelf invloed kunnen uitoefenen op hun werkomgeving, wat bijdraagt aan een hoger gevoel van comfort.
  • In de enkelhoge ruimten komen klimaatplafonds welke op basis van straling de ruimte koelen en verwarmen, die gebruik maken van water als energietransportmedium (meest energie-efficiënt). Dit wordt als zeer comfortabel ervaren. In dubbelhoge ruimten waar veel mensen aanwezig zijn en waar veel lucht naartoe gebracht moet worden, wordt de klimatisering gerealiseerd door middel van gekoelde en verwarmde lucht. Hier wordt de ventilatie op basis van CO2 ook afgestemd op de bezetting van de ruimte.
  • De originele splitlevel structuur van het gebouw en de transparantie zorgt voor interactie, ontmoetingen en bewegingen tussen verschillende gebouwgebruikers. De prominent zichtbare  trap in het atrium stimuleert trapgebruik en beperkt energiegebruik van liften.

3.2. Bewustwording en stimuleren van duurzaam gedrag

  • Het gebouwbeheersysteem wordt gekoppeld aan een smartphone applicatie, waarmee gebruikers op een interactieve manier bewust worden van het effect van hun gedrag op het energieverbruik en invloed kunnen uitoefenen over hun comfort.
  • Tijdens de renovatie worden gebruikers van de TU/e-campus actief geïnformeerd over de voortgang van de bouw en over het belang van de duurzaamheidsmaatregelen.
  • Fietsgebruik wordt gestimuleerd door een fietsenstalling in de kelder te voorzien. Bovendien hebben gebruikers vanuit de fietsenstalling direct toegang tot het gebouw.

3.3. Kosten/baten
Om te sturen op kosten is het begrip ‘economisch ontwerpen’ gehanteerd. Dit vindt plaats in de beginfase van het ontwerpproces, aangezien afgewogen beslissingen hier de grootste invloed hebben op de bouw- en exploitatiekosten zonder dat dit grote effecten heeft op het proces.

Het realiseren van een duurzaam gebouw is in de ogen van de Technische Universiteit Eindhoven van grote waarde. De maatregelen die genomen worden en het doorlopen van het proces om een BREEAM-certificaat te behalen brengen extra kosten met zich mee. Naast besparingen op het energie- en waterverbruik heeft het realiseren van een dergelijk duurzaam pand binnen een onderwijsomgeving echter ook een voorbeeldfunctie. De invloed daarvan op de studenten en medewerkers, evenals het effect op de lange termijn reikt daardoor aanzienlijk verder.

3.4. Enkele duurzame maatregelen op economisch gebied

  • De keuze voor renovatie geeft een zeer grote bijdrage aan de duurzaamheid van het gebouw. Ten opzichte van volledige sloop en nieuwbouw wordt een grote besparing op materialen gerealiseerd alsook op het energie- en waterverbruik ten behoeve van de bouwwerkzaamheden.
  • Constructieve ingrepen worden beperkt tot de kelder van Gemini-noord, ten behoeve van een efficiënte indeling.
  • Een flexibel (interieur)ontwerp, met multifunctionele ruimtes, zodat het gebouw niet alleen voor de directe toekomstgeschikt is, maar ook gedurende de rest van haar levensduur.

3.5. Proces en organisatie
Het ontwerp voor Gemini is tot stand gekomen in een integraal ontwerpproces, waarbij een multidisciplinair ontwerpteam verantwoordelijk was voor het totaalontwerp (Total Engineering). Hierbij was Team V verantwoordelijk voor het architectonisch ontwerp, de BIM-coördinatie en de ontwerpteamcoördinatie. Royal Haskoning DHV was verantwoordelijk voor het installatietechnisch advies voor E-, W-, en T-installaties en het constructief ontwerp en DGMR leverde het bouwfysisch advies, waaronder duurzaamheid, akoestiek, brandveiligheid, daglicht. Alle leden van het ontwerpteam werkten in een integraal 3D BIM-model. Hierdoor konden ontwerpbeslissingen direct en integraal worden afgestemd met alle adviseurs en kon onmiddellijk worden getoetst op haalbaarheid.

Bij de totstandkoming van het ontwerp speelde de input van opdrachtgever en gebruikers een grote rol. Om alle eisen en wensen mee te kunnen nemen en de juiste afwegingen te maken zijn matrixen gebruikt, waarin ontwerpvarianten op kwaliteit, exploitatie, duurzaamheid en bouwkosten zijn beoordeeld.

3.6. Tips voor volgend project
Om duurzaamheid integraal in het ontwerp te verwerken is het van belang vroegtijdig deze ambitie vast te stellen en tijdens het proces continu aandacht aan dit onderwerp te besteden.