Σχολείο με κατάταξη BREEAM "excellent", στη Μ. Βρετανία

Tο σχολείο "Burntwood School" βρίσκεται στην πόλη Wandsworth νότια του Λονδίνου και έχει μια επιτυχημένη και μακρόχρονη ιστορία στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση της Βρετανίας. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών, το αρχιτεκτονικό γραφείο AHMM, σε συνεργασία με τον ανάδοχο κατασκευής Lend Lease, ξεκίνησε μια σειρά επεμβάσεων στο σχολικό συγκρότημα με τη συντήρηση των υπαρχόντων κτισμάτων και την ανέγερση νέων κτιρίων. Το εγχείρημα έγινε με απόλυτο σεβασμό στην αρχιτεκτονική κληρονομιά του αρχικού συγκροτήματος, σχεδιασμένου στις αρχές του μοντερνισμού το 1950 από τον Sir Leslie Martin, στοχεύοντας στην αναδιάρθρωση των λειτουργιών και την αύξηση της δυναμικής του σχολείου κατά 200 μαθητές. Η μελέτη τοπίου που συνόδευσε την αρχιτεκτονική μελέτη επέκτασης, έδεσε αρμονικά παλαιά και νέα κτίρια και δημιούργησε ένα ευχάριστο περιβάλλον για τους μαθητές με κοινόχρηστους χώρους και χώρους πρασίνου. Το κτίριο κέρδισε το Riba Stirling Prize 2015.
Επένδυση όψης με προκατασκευασμένα
πετάσματα σκυροδέματος
Το πιο χαρακτηριστικό στοιχείο του σχεδιασμού είναι η εντυπωσιακή τρισδιάστατη όψη που καλύπτει τα νέα κτίρια. Η πολύπλευρη επένδυση έγινε από προκατασκευασμένα πετάσματα οπλισμένου σκυροδέματος που φέρουν πτυχώσεις. Τα πετάσματα κατασκευάστηκαν στα χυτήρια Techrete στο Lincolnshire της Βρετανίας και έχουν δύο τυποποιημένα μήκη, 3,0 m και 4,5 m με σταθερό ύψος. Επαναλαμβανόμενα ταιριάζουν απόλυτα στον κάναβο των 7,5 m, βάσει του οποίου σχεδιάστηκαν οι κατόψεις των νέων κτιρίων. Μια τυπική σχολική αίθουσα έχει μήκος 7,5 m οπότε επιλύεται με 2 πετάσματα εν σειρά, ενώ χώροι άλλοι χρήσεων επιλύονται μεμονωμένα ακολουθώντας τα τυποποιημένα μήκη.
Ειδικά για το κτίριο σχεδιάστηκε μια σειρά από πετάσματα, στα τυποποιημένα μήκη αλλά με ελαφρά διαφοροποίηση ως προς τα ανοίγματα που φέρουν. Στις επιμήκεις όψεις των κτιρίων, όπου αναπτύσσονται και οι σχολικές αίθουσες, συναντούνται πετάσματα με μεγαλύτερα ανοίγματα εν αντιθέσει με τις πλάγιες όψεις όπου συναντούνται πετάσματα με μικρότερα και πιο παιχνιδιάρικα ανοίγματα. Η οπτική διαφοροποίηση δε γίνεται μόνο για χάρη σχεδιασμού και ποικιλομορφίας στις όψεις αλλά και για λειτουργικούς λόγους. Τα ανοίγματα έχουν το κατάλληλο μέγεθος κάθε φορά ώστε να εξισορροπούν τα απαιτούμενα επίπεδα φωτός για τις δραστηριότητες στην τάξη, διασφαλίζοντας παράλληλα τη μείωση κατά το δυνατό των ανεπιθύμητων θερμικών φορτίων. Σ’ αυτό συντελεί και η επιλογή τοποθέτησης των υαλοπινάκων στην εσωτερική παρειά κάθε πετάσματος. Με αυτόν τον τρόπο χρησιμοποιείται το πλήρες βάθος κάθε πετάσματος, περίπου 50 cm, για σκίαση.
Τα πετάσματα είναι αυτοφερόμενα και εδράζονται το ένα επάνω στο άλλο με μια μικρή πλευρική στήριξη στον φέροντα οργανισμό των κτιρίων. Μεταφέρθηκαν προκατασκευασμένα από το χυτήριο και τοποθετήθηκαν στις προκαθορισμένες θέσεις τους με τη βοήθεια γερανού σε σύντομο χρονικό διάστημα και σχετική ευκολία.
Το τελικό φινίρισμα του σκυροδέματος αναπτύχθηκε ύστερα από μελέτη των καιρικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή και η τελική επιφάνεια επεξεργάστηκε ώστε να γίνει πιο τραχιά και να αντιστέκεται στη ρύπανση της ατμόσφαιρας. Η μέθοδος που ακολουθήθηκε είναι αντίστοιχη της χαρακτικής, με τη βοήθεια κάποιου οξέος για την εγχάραξη και τη δημιουργία ανάγλυφης υφής. Τα πετάσματα στη βάση των κτιρίων έχουν σκούρο μαύρο χρώμα ενώ σε όλο τον υπόλοιπο κορμό μια υπόλευκη απόχρωση.
Για τα ανοίγματα επιλέχθηκαν ενεργειακά κουφώματα αλουμινίου με διπλούς υαλοπίνακες χαμηλής εκπομπής, με ειδική επίστρωση μεταλλικών οξειδίων, στο ένα από τα δύο κρύσταλλα. Η επίστρωση παρέχει στα τζάμια υψηλή ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο τμήμα της ηλιακής ακτινοβολίας, μπλοκάροντας τα ανεπιθύμητα θερμικά κέρδη αλλά επιτρέποντας το φως να περάσει στο εσωτερικό του κτιρίου, το οποίο παραμένει καλά θερμικά μονωμένο. Τα περισσότερα ανοίγματα των πετασμάτων είναι σταθερά ενώ επικουρικά σε κάποια σημεία υπάρχουν και ανοιγόμενα παράθυρα για φυσικό αερισμό. Άλλωστε ο αερισμός του κτιρίου είναι κατά βάσει τεχνητός ώστε να ρυθμίζεται καλύτερα, με δυνατότητα και φυσικού αερισμού όταν κρίνεται σκόπιμο.
Η συναρμολόγηση των κουφωμάτων στα πετάσματα έγινε στο στάδιο της προκατασκευής στο εργοστάσιο ώστε να εξασφαλιστεί η μέγιστη δυνατή υδατοστεγανότητα και αεροστεγανότητα και να αποφευχθούν θερμικές γέφυρες που ευκολότερα δημιουργούνται σε επιτόπιες συναρμογές. Με κατάλληλη σφράγιση των αρμών μεταξύ του κουφώματος και πετάσματος, επιτεύχθηκε το βέλτιστο αποτέλεσμα σε επίπεδο μόνωσης για ολόκληρο το σύστημα πρόσοψης. Παράλληλα, η μέθοδος της προκατασκευής μείωσε σημαντικά τα απόβλητα στις διαδικασίες κατασκευής και συναρμολόγησης.
Ο υπόλοιπος φέροντας οργανισμός των κτιρίων έγινε με επιτόπια σκυροδέτηση και κατά τόπους προκατασκευασμένες τοιχοποιίες και κλιμακοστάσια.
Η εκτεθειμένη θερμική μάζα της επένδυσης από σκυρόδεμα στην όψη αποτελεί βασική συνιστώσα της βιοκλιματικής στρατηγικής του κτιρίου. Η θερμική μάζα απορροφάει την περίσσεια ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας, τόσο από τα εσωτερικά θερμικά φορτία (χρήστες, μηχανήματα) όσο και από τον ήλιο για να την αποδώσει σταδιακά στο χώρο αργότερα, έτσι ώστε να μην υπάρχουν σημαντικές θερμοκρασιακές διακυμάνσεις κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου. Τόσο το χειμώνα, όσο και το καλοκαίρι, η θερμική μάζα παίζει το ρόλο του "ρυθμιστή" της θερμοκρασίας αποτελώντας ένα σημαντικό παράγοντα για τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωση του κτιρίου.
Το έργο αυτό αποτελεί ένα καλό παράδειγμα αρχιτεκτονικής πρακτικής όπου η αρχιτεκτονική ομάδα και ο ανάδοχος συνεργάστηκαν άψογα για να παράγουν ένα κτίριο που ξεπέρασε τις προσδοκίες του πελάτη. Η επιλογή να χρησιμοποιηθούν τόσο προκατασκευασμένα στοιχεία σκυροδέματος για την όψη αποδείχθηκε η πιο οικονομική λύση σε χρήμα και χρόνο, χωρίς εκπτώσεις στον προϋπολογισμό τις ανάγκες και τις αισθητικές απαιτήσεις του πελάτη.
Τέλος, το έργο λόγω βιοκλιματικού σχεδιασμού απέσπασε την ανώτερη κατάταξη "excellent – άριστα" στο βρετανικό σύστημα ενεργειακής αξιολόγησης BREEAM. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές του πελάτη έπρεπε να επιτευχθεί ένα 20% κατ’ ελάχιστο στη μείωση των εκπομπών άνθρακα του υπάρχοντος σχολείου. Για να ικανοποιηθούν αυτοί οι στόχοι, ο σχεδιασμός εστίασε στον προσεκτικό σχεδιασμό της όψης αλλά και σε συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Τα σημαντικότερα από αυτά είναι ο λέβητας βιομάζας, που καλύπτει το 50 % των ετήσιων αναγκών σε θέρμανση, καθώς οι ηλιακοί συλλέκτες που εγκατεστημένοι στην οροφή κάθε κτιρίου προμηθεύουν με ζεστό νερό χρήσης ανάλογα με τη ζήτηση.