Projekt konkursowy
Konkurs na koncepcję przebudowy basenu Łużniki odbył się wiosną 2014 roku na zlecenie firmy Codest i rozmawialiśmy o tym wystarczająco szczegółowo. Budynek z 1956 roku wymagał ponownego przemyślenia, zamieniając odkryty basen w kryty park wodny, zachowując w jak największym stopniu fasady - dobry przykład stalinowskiego stylu imperium. Konkurs odbywał się w dwóch etapach, a finaliści, finalizując swoje projekty w drugiej turze, musieli szczegółowo opracować wszystkie sekcje koncepcji, w tym inżynierskie i ekonomiczne: nie jak to zwykle bywa w przypadku koncepcji architektonicznych, a raczej graficzny niż szczegółowy.
Tak więc część inżynieryjna koncepcji projektu „Lost World” zaproponowana przez konsorcjum pod przewodnictwem biura architektonicznego Asadova, opracowana przez specjalistów z firmy Engex, zasługuje na osobne rozważenie. Przypomnijmy, że istotą projektu jest przekształcenie przestarzałego stalinowskiego perypetnika w romantyczną ruinę, ukrywającą się w luksusowym świecie przyrody kaskadowej oazy. Przestrzennym zwieńczeniem tego wielopoziomowego ogrodu wodnego jest bryła posesji obejmująca istniejący kompleks, przesunięta w stronę Grand Sports Arena i wysięgnikowa nad tarasem letnim.
Ukrywanie nowej bryły w starych murach, dobrowolne przesuwanie jej z przynajmniej jednej osi - nie jest nowym tematem do rekonstrukcji, ale zawsze daje ciekawe efekty. A kiedy obecność starego utrwalona jest nie przez ściany, ale przez kolumnadę, możliwości architektów i inżynierów są praktycznie nieograniczone. To też się stało tym razem.
Koncepcja komfortu
Jeśli mówimy o rozwiązaniu inżynieryjnym, to najważniejszą rzeczą było ukształtowanie jak najbardziej komfortowego i energooszczędnego środowiska wewnątrz budynku. W tym celu specjaliści Engeh musieli podzielić wszystkie wewnętrzne instalacje inżynieryjne na trzy poziomy, skupiając się na różnicy w funkcjach basenów: park wodny na parterze, basen sportowy na czwartym - w „kanistrze” obejmującym istniejący budynek, a na dachu strefa eko-spa. Zgodnie z trybem pracy i cechami wymagań technicznych, każdy basen musi być obsługiwany przez oddzielny system znajdujący się na tym samym poziomie. To najważniejszy warunek.
Modelowanie energetyczne trójwymiarowego modelu budynku pomogło ocenić poszczególne elementy tworzące mikroklimat i spojrzeć na sytuację jako całość - posłużyło najpierw do określenia parametrów cieplnych całej kubatury, a następnie do stworzenia algorytmu i określić parametry działania swoich systemów inżynieryjnych i urządzeń.
Modelowanie energetyczne budynku to nie tylko analiza parametrów poszczególnych systemów, to bardzo dokładne określenie ich pracy w różnych warunkach temperaturowych i klimatycznych przy różnych obciążeniach funkcjonalnych. Na etapie koncepcji proces ten był oczywiście wystarczająco uogólniony: obliczenia przeprowadzono tylko dla podstawowych skrajnych miesięcy (w Moskwie jest to luty, lipiec) oraz dla obciążeń w godzinach pracy i poza godzinami pracy. Uwzględniono poziom nasłonecznienia w różnych porach roku oraz możliwość i konieczność regulacji temperatury wewnątrz kompleksu w dzień iw nocy. Tymczasem, mimo pewnych uogólnień, celem konstruktorów był wysoki poziom obiektywizmu w obliczeniach, do czego posłużono się dwoma uznanymi międzynarodowymi wskaźnikami oceny komfortu cieplnego. Pierwsza, PMV (Predicted Mean Vote), pozwala przewidzieć średnią ocenę komfortu otoczenia przez odwiedzających; Indeks składa się z siedmiu jednostek, od minus trzy do plus trzy, iw tym przypadku powinien, zgodnie z obliczeniami, oscylować w obrębie jednej jednostki wokół „idealnego” zera, między -0,5 a 0,5. Drugi indeks PPD (Predicted Percentage Dissatisfied) ocenia procent ewentualnego niezadowolenia klientów parku wodnego, oceny negatywne i zdaniem autorów nie powinien przekraczać 10%. Obliczenia mają zatem na celu stworzenie przewidywalnego i dającego się kontrolować środowiska, którego komfort nie okazuje się bynajmniej przypadkowy.
Skuteczne podejście
Jest dość oczywiste, że w części biurowej budynku iw strefie basenowej podejścia do tworzenia komfortowego środowiska są zasadniczo różne. W części biznesowej kompleksu główną cechą wewnętrznego mikroklimatu jest temperatura powietrza, w związku z czym projektanci koncentrują się na przepływie ludzi, których obecność w pomieszczeniu nieuchronnie podnosi temperaturę w nim.
Krytyczną cechą pomieszczeń do „zabiegów wodnych”, a także basenów, jest poziom wilgotności powietrza: od tego zależy wielkość parowania z powierzchni wody. Paradoksalnie połączenie tych pozornie niekompatybilnych funkcji ze wspólnym zamkniętym układem zasilania pozwala na wykorzystanie ciepła z ogrzanego powietrza biurowego w pomieszczeniach basenowych.
Jednocześnie musieliśmy liczyć się z tym, że głównym odbiorcą ciepła w budynku jest sam system basenowy i podgrzewanie dla nich wody. W istniejącej od 1956 roku konstrukcji budynku z otwartą powierzchnią wody można było po prostu mówić o oddawaniu ciepła do otoczenia. Szatnie zostały oddzielone od powietrza zewnętrznego jedynie kurtynami termicznymi w korytarzach, a dzięki wysokiej temperaturze wody: plus 27-29 stopni, przy projektowej temperaturze wody dla nowego kompleksu stworzono stosunkowo komfortowe środowisko w strefie basenowej. było 26 stopni.
W trosce o oszczędność kosztów energii elektrycznej i wody, nawet czysta woda kondensacyjna powstająca podczas chłodzenia powietrza zostanie wykorzystana do doładowania basenu, a ciepło „szarych ścieków” - odzyskanej wody z basenu - zostanie wykorzystane do ogrzewania powietrza i dopływ wody do niego. ***
Ze względu na dużą wilgotność powietrza głównym problemem basenów jest tworzenie się kondensatu na zimnych powierzchniach witraży i przeszkleniach zewnętrznych. Aby temu zapobiec, powierzchnia witrażu jest nawiewana suchym, ciepłym powietrzem z dystrybutorów powietrza wbudowanych w podłogę - na zasadzie tej samej „kurtyny powietrznej”. A poziom sterowania powietrzem wentylacyjnym odbywa się za pomocą czujników wilgotności - pozwala to regulować przepływ powietrza i pracę napędów elektrycznych tylko w zależności od podstawowego parametru … czyli wszystko od tej samej wilgotności, dla której w W rzeczywistości wszyscy dążą do tej błogosławionej oazy.
Aby podnieść poziom komfortu i nie stwarzać zagrożenia przeciągami w głównych pomieszczeniach basenu, a także w celu redystrybucji i napływu powietrza w strefie przebywania ludzi, zastosowano system wentylacji wyporowej - nawiewniki pionowe poprzez które powietrze przepływa z małą prędkością. Wszystko - w imię nieprzekraczania przewidywanego odsetka ocen negatywnych - ten sam PPD! Nie ma tu miejsca na oceny negatywne, a także na emocje negatywne.
Lekka architektura
Koncepcja architektoniczna warsztatu Asadova zakładała dużą ilość naturalnego oświetlenia: zarówno od góry, jak iz boku - przez witraże. Aby korzystać z niej jak najbardziej efektywnie, niektóre grupy lamp, z których większość znajduje się na obwodzie budynku, są płynnie sterowane przez czujniki światła i tylko uzupełniają naturalne światło. Jednocześnie w świetlikach na dachu istniejącego budynku wbudowane są kolektory słoneczne, zbierając dodatkową energię - dzięki promieniowaniu słonecznemu. Odbywa się to za pomocą przezroczystej membrany z folii ETFE, odpornej na wnikanie wilgoci i przepuszczanie światła, na którą nałożono ogniwa fotowoltaiczne, które zamieniają promieniowanie bezpośrednie na promieniowanie rozproszone. Ale w nocy budynek nie potrzebuje takiej samej temperatury jak w dzień, a autorzy zaproponowali płynne obniżanie poziomu ogrzewania w godzinach wolnych od pracy. W przypadku zajęć nocnych ten tryb zniżania można zmienić ręcznie. Rano - w zwykłe dni - temperatura w lokalu zostaje ponownie doprowadzona do temperatury roboczej, ponieważ ogrzewanie kompleksu rozpoczyna się na dwie godziny przed przybyciem pierwszych gości.
Równowaga interesów
Pomimo znaczenia obiektu i bezwarunkowego zainteresowania koncepcją, szereg rozwiązań inżynieryjnych musiało jednak zostać zarzuconych ze względu na ich wysoki koszt i nieefektywność. Okazało się, że jest to zbyt kosztowne, nawet tak oczywiste w każdym basenie, przetwarzanie „szarych odpadów” do ponownego wykorzystania. Zatem cały system inżynieryjny jako całość był wynikiem poszukiwania rozsądnej równowagi między poziomem komfortu środowiska wewnętrznego, optymalnym wykorzystaniem energii i efektywnością finansową projektu.
