Βιοκλιματικό κτίριο διοίκησης ΔΕΥΑΛ στη Λαμία

Το κτίριο στεγάζει τη διοίκηση της Δημοτικής Επιχείρησης Ύδρευσης και Αποχέτευσης Λαμίας. Ο στόχος της μελέτης συνίσταται στην κατά το δυνατόν αρτιότερη ανταπόκριση σε κριτήρια διαφορετικής χροιάς, τα οποία αξιολογήθηκαν, διερευνήθηκαν και απέδωσαν τα βασικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής πρότασης. Αυτά τα κριτήρια είναι:
• Η απόδοση ιδιαίτερου αρχιτεκτονικού χαρακτήρα, με σκοπό τη δημιουργία μιας σύγχρονης εκδοχής για το δημόσιο κτίριο.
• Η αρμονική ένταξη του κτιρίου στην κλίμακα της πόλης και σηματοδότηση της θέσης του με τέτοιο τρόπο, ώστε η παρουσία του να γίνεται αισθητή αλλά ταυτόχρονα να εναρμονίζεται με τα πολεοδομικά δεδομένα της άμεσης και ευρύτερης περιοχής.
• Η εξασφάλιση της λειτουργικότητας του κτιρίου με την παροχή ικανοποιητικών συνθηκών εργασίας στους εργαζομένους και σωστής διακίνησης κι εξυπηρέτησης στους επισκέπτες μέσω άνετων κοινόχρηστων χώρων.
• Ο κατασκευαστικός ορθολογισμός και η ανεπιτήδευτη στατική επίλυση.
• Η εξασφάλιση προσαρμοστικότητας κι ευκαμψίας της λύσης στην ανθρώπινη κλίμακα.
• Η ανταπόκριση των κύριων όψεων στους αντίστοιχους εσωτερικούς χώρους γραφείων, με κατά το δυνατόν μεγαλύτερη ελεύθερη θέα και ταυτόχρονη εκμετάλλευση του φυσικού προσανατολισμού.
• Η ενσωμάτωση των αρχών του βιοκλιματικού σχεδιασμού και των τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για ενεργειακή αυτάρκεια και μείωση του οικολογικού αποτυπώματος του κτιρίου.
Περιγραφή
Το οικόπεδο βρίσκεται στις παρυφές της πόλης, επάνω ακριβώς σε κύριο οδικό κόμβο εισόδου της από ανατολή.
H υψομετρική διαφορά που δημιουργεί ο δρόμος στο βόρειο όριο σε σχέση με το επίπεδο του οικόπεδου, έχει ως αποτέλεσμα το κτίριο να αναπτύσσεται σε δύο στάθμες προς βορρά και σε τρεις στάθμες προς νότο.
Στους δύο υπέργειους ορόφους στεγάζονται τα ταμεία, οι διοικητικές, τεχνικές, οικονομικές υπηρεσίες της επιχείρησης και το χημείο, ενώ στο υπόγειο και στην πιλοτή το μηχανουργείο και οι λοιπές βοηθητικές εγκαταστάσεις.
Η ανάπτυξη της κύριας μάζας του κτιρίου σε σχήμα "Π" κάνει σαφή τον προσανατολισμό του κτιρίου, δημιουργώντας άξονα ανατολής - δύσης, που συμπίπτει με το μέτωπο της πόλης προς το νότο.
Η είσοδος για το κοινό είναι στη νότια όψη, που "βλέπει" προς την πόλη. Στον περιβάλλοντα υπαίθριο χώρο της διαμορφώνεται χώρος στάθμευσης αυτοκινήτων. Στο ανατολικό τμήμα του οικοπέδου λειτουργεί χώρος στάθμευσης αυτοκινήτων για το προσωπικό, τους συνεργάτες και τα βαρέα οχήματα, καθώς και για τα μηχανήματα υπηρεσίας.
Η τοποθέτηση της αίθουσας εκδηλώσεων, στη νότια πλευρά ανάμεσα στα σκέλη του "Π", οριοθετεί εσωτερικό ανοικτό υπαίθριο χώρο - αίθριο στο επίπεδο του ορόφου. Αυτός ο ελεύθερος χώρος οργανώνεται με πλακόστρωτα, καθιστικά, υδάτινες επιφάνειες και καταρράκτες και προσφέρεται για αναψυχή και υπαίθριες κοινωνικές δραστηριότητες.
Κύριο υλικό κατασκευής είναι το εμφανές σκυρόδεμα.
Τα δώματα στο μεγαλύτερο μέρος τους φέρουν επικάλυψη με μεταλλική κατασκευή και πετάσματα πολυουρεθάνης. Οι όψεις αποτελούνται από στοιχεία εμφανούς σκυροδέματος και κουφώματα με μεγάλους υαλοπίνακες.
Αρχιτεκτονική σύνθεση
Η τοποθέτηση, η επιλογή των σχεδιαστικών αξόνων και η διαχείριση της κτιριακής μάζας έγινε με στόχο τη δημιουργία ενός εμβληματικού, εξωστρεφούς, διαδραστικού και ανοικτού στους πολίτες δημόσιου κτιρίου.
Ο έντονος διάλογος μεταξύ πλήρων και κενών αυξάνει το ζωτικό όγκο του κτιρίου, υπογραμμίζοντας το δημόσιο χαρακτήρα του και συντελεί στη δημιουργία ενός διάτρητου κτιρίου με ρευστή και ρυθμική μορφή.
Το κενό, που ταυτίζεται με την κίνηση και το χρόνο, κυριαρχεί ως φορέας και εργαλείο για την κατανόηση του χώρου. Η ύπαρξη πολλαπλών εισόδων, προσβάσεων και διαδρομών μέσω ανοικτού κλιμακοστασίου και ραμπών, δημιουργεί την ουσία του χώρου, που καθορίζεται από τη χωρική και χρονική λειτουργία της κίνησης.
Ακόμη και όταν τα όρια δεν είναι διακριτά, ο κενός δημόσιος χώρος του αιθρίου, ερμηνεύεται με όρους πυκνότητας, συγκέντρωσης και αλληλεπίδρασης, μετατρέποντας το, σε καθορισμένη περιοχή δημόσιας / κοινωνικής συμβίωσης.
Αυτό το κενό είτε σχεδιασμένο είτε προκύπτον στερεοτομικά, έπειτα από αφαίρεση δομημένου χώρου, δημιουργεί ένα είδος ασυνέχειας και διαπερατότητας του νότιου μετώπου του κτιρίου, ώστε εκτός του ότι σχηματοποιείται πύλη υποδοχής και εισόδου στην πόλη, επηρεάζει τη ροή και δημιουργεί τόπους εν δυνάμει δημόσιας / κοινωνικής δράσης. Πρόκειται για τόπους που αποτελούν αφορμή επαναπροσδιορισμού της ταυτότητας του κτιρίου.
Βιοκλιματικός σχεδιασμός
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός του κτιρίου βασίζεται στις ακόλουθες στρατηγικές:
• Κάλυψη του μεγαλύτερου τμήματος του φορτίου θέρμανσης και ψύξης του νέου κτιρίου με την εκμετάλλευση του γεωθερμικού πεδίου του υπεδάφους στο σύνολο του οικοπέδου.
• Τοποθέτηση φωτοβολταϊκών κυψελών στις στέγες και στα υαλοστάσια των όψεων, εκτός της βορινής, για κάλυψη μέρους των αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια.
• Διαμόρφωση ευνοϊκού μικροκλίματος με τη δημιουργία αιθρίου, στο οποίο γίνεται χρήση πρασίνου, καθώς και κατασκευή επιφανειών νερού, με δεξαμενή και καταρράκτη, που λειτουργούν ως στοιχεία δροσισμού του υπαίθριου χώρου.
• Διαμόρφωση του σχήματος και χωροθέτηση της οικοδομής, ώστε να εξασφαλίζεται ο φυσικός φωτισμός των χώρων εργασίας και συγχρόνως να διατηρείται το ενεργειακό φορτίο θέρμανσης και ψύξης όσο το δυνατόν χαμηλότερο.
• Σκίαση των ανοιγμάτων για αποτελεσματική ηλιοπροστασία και μείωση του φορτίου ψύξης. Οριζόντιες περσίδες σκίασης τοποθετήθηκαν μόνο στη νότια όψη της νοτιοανατολικής γωνίας του κεντρικού τμήματος του κτιρίου. Η σκίαση των ανοιγμάτων των ανατολικών και δυτικών όψεων δεν είναι απαραίτητη λόγω της χρήσης των φωτοβολταικών υαλοπινάκων. Αυτοί οι υαλοπίνακες παρέχουν διαφάνεια περίπου 20%, έτσι ώστε να μην χρειάζεται περαιτέρω σκίαση. Μόνο στις θέσεις που χρησιμοποιούνται διαφανείς υαλοπίνακες τοποθετούνται στόρια για την αποφυγή υπερθέρμανσης στο εσωτερικό του κτιρίου κατά τους θερινούς μήνες.
• Μεγιστοποίηση της χρήσης του φυσικού φωτισμού.
• Προστασία του κελύφους με ενισχυμένη θερμομόνωση εσωτερικά και χρήση υαλοπινάκων με χαμηλό συντελεστή U. Πιο συγκεκριμένα οι όψεις του κτιρίου περιλαμβάνουν στοιχεία από εμφανές οπλισμένο σκυρόδεμα και υαλοπίνακες με ενσωματωμένη μεμβράνη φωτοβολταϊκών κυψελών, σε πλαίσιο αλουμινίου με θερμοδιακοπή. Οι υαλοπίνακες είναι τριπλοί, χαμηλής εκπεμπτικότητας (low-e), με συντελεστή θερμοπερατότητας Ug=1,2 W/(m2·K). Τα στοιχεία από εμφανές οπλισμένο σκυρόδεμα φέρουν εσωτερικά μόνωση με πλάκες πετροβάμβακα, πάχους 10 cm, και δείκτη θερμικής αγωγιμότητας λ=0,035 W/(m·K).
• Εκμετάλλευση του άμεσου ηλιακού κέρδους μέσω των παραθύρων για τη μείωση των αναγκών σε θέρμανση το χειμώνα.
• Σημαντική συνιστώσα του φορτίου θέρμανσης και ψύξης είναι η έντονη εναλλαγή του αέρα λόγω της συχνότατης χρήσης των θυρών εισόδου και κυρίως της κεντρικής, απ' όπου εισέρχεται και το κοινό.
• Εκμετάλλευση της δυνατότητας αερισμού των χώρων –κυρίως τη νύχτα για τη μείωση του φορτίου ψύξης.
Ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις
Ψύξη - θέρμανση. Η ψύξη - θέρμανση του κτιρίου επιτυγχάνεται μέσω δύο γεωθερμικών αντλιών 140 kW η καθεμία, οι οποίες τροφοδοτούνται από γεωενναλάκτη οριζόντιας στρώσης, που έχει τοποθετηθεί σ' όλη σχεδόν την έκταση του περιβάλλoντος χώρου. Στα γραφεία η ψύξη - θέρμανση γίνεται μέσω συστημάτων μεταφοράς θερμότητας με ανεμιστήρα (fan-coils) οροφής ή τοίχου και τα οποία τροφοδοτούνται μέσω δισωλήνιου συστήματος από τις γεωθερμικές αντλίες. Για την ανανέωση του αέρα στους χώρους χρησιμοποιούνται μονάδες προκλιματισμένου αέρα, οι οποίες και αυτές τροφοδοτούνται από τις γεωθερμικές αντλίες. Στην αίθουσα εκδηλώσεων χρησιμοποιείται κλιματιστική μονάδα και μέσω αεραγωγών στην οροφή και χαμηλά γίνεται ο κλιματισμός της αίθουσας. Υπάρχει πλήρης ανεξαρτησία στα συστήματα ψύξης - θέρμανσης ανάλογα με τη χρήση τους (γραφεία, αίθουσα συσκέψεων, αίθουσα εκδηλώσεων και ταμεία) με σκοπό τη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας στη λειτουργία των γεωθερμικών αντλιών και των κυκλοφορητών.
Φωτισμός. Για το φωτισμό του κτιρίου χρησιμοποιήθηκαν λαμπτήρες φωτοδιόδων. Η επιλογή των λαμπτήρων έγινε έτσι, ώστε να επιτευχτεί η σωστή στάθμη φωτισμού στους διάφορους χώρους, καθώς και η σωστή ανάδειξη του κτιρίου στον εξωτερικό χώρο. Με την επιλογή των λαμπτήρων φωτοδιόδων επιτυγχάνεται εξοικονόμηση ενέργειας στην κατανάλωση για το φωτισμό που φτάνει συνολικά έως και το 60%.
Φωτοβολταϊκό σύστημα - Net metering. Στο κτίριο έχει τοποθετηθεί φωτοβολταϊκό σύστημα ισχύος 114 kW. Το σύστημα αποτελείται από δύο επί μέρους συστήματα 90 kW στη στέγη του κτιρίου και 24 kW στα υαλοπετάσματα των όψεων. Σε επιλεγμένα σημεία του κτιρίου με σωστό προσανατολισμό έχουν τοποθετηθεί υαλοπίνακες που έχουν ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά πλαίσια. Στο υπόγειο του κτιρίου έχουν τοποθετηθεί 7 μετατροπείς συχνότητας (inverters) και οι κεντρικοί ηλεκτρικοί πίνακες. Η εκτιμώμενη παραγόμενη ενέργεια του φωτοβολταϊκού συστήματος καλύπτει σχεδόν 100% τις ανάγκες του κτιρίου σε ηλεκτρική ενέργεια.
Σύστημα διαχείρισης κτιρίου (BMS). Στο κτίριο έχει τοποθετηθεί κεντρικό σύστημα διαχείρισης, το οποίο ελέγχει όλα τα νευραλγικά συστήματα του κτιρίου, με σκοπό αφενός τον κεντρικό έλεγχο του κτιρίου και αφετέρου τη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη λειτουργία του κτιρίου.