5 Aralık 2011 Pazartesi

Sıfır Net Enerjili Okul Binası, Los Angeles, ABD


ABD, Los Angeles'da Haziran 2012'de inşaatına başlanacak olan bu eğitim yapısı Holcim Ödülleri Gümüş 2011 ödülüne layık görülmüş. Swift Lee Ofis tarafından tasarlanan bu devlet okulu,  Los Angeles genelinde birden fazla kampüsü inşa edilecek bir prototip olarak tasarlanmış. Amacı, ekonomiklik, esneklik ve hatta kendi mekansal konseptinde farklı öğrenme stilleri ve pedagojik modellere göre ayarlanabilir, iddialı bir tasarım olmayı amaçlamış. İki katlı bina toplam 2800 m2 ve 500 öğrenci kapasiteli ve aynı zamanda diğer ortak fonksiyonlar için yeniden şekillenebilir niteliktedir.

Bina, kullanıma hazır bileşenlerden monte edilen parçalar takımından (kit of parts) oluşuyor. Parçalar takımı (Kit of parts) yapı, prefabriğin özel bir alt kümesidir. Sadece üretimde verimlilik ve montajda esneklik meydana getirmeye çalışmaz, aynı zamanda doğası gereği sökülebilirlik, parçalara ayırma ve yeniden kullanma için bir kapasite gerektirir. Bu tip yapılar, yapı inşa oyuncaklar (mesela lego) gibi birleştirilebilir ve çeşitli şekillerde eklenebilirler.


Bu okul yapısında prefabrik olan strüktürel sistem, istenilen esnekleğe ek olarak kolonsuz bir iç mekan sağlamış. İkinci olarak bu, inşaat süresini, trafik, atık ve maliyeti azaltmaya yardımcı olmakta.

Net Sıfır Enerjili K-12 Yüksek Performanslı Okul Prototip Tasarımı, yenilikçi bir öğrenme ortamı ve bu ortam sürdürülebilirliğin, yinelenebilir bir modelidir.

Bu okul tasarımı ekonomik, yüksek performanslı ve geleneksel okul modeline meydan okuyan çeşitli öğrenme mekanları, boyutları ve mekan özelliklerini göz önüne alan esnekliktedir. Ve bu tasarım farklı bir pedagojik model ve öğrenme stillerine olanak sağlanmaktadır.

Bu prototip, net sıfır enerjili bina ve LEED Platin derecesi elde etmek için tasarlanmış. Her tekrarlama ile araziye özel ve iklime duyarlı çözümler sunmak kadar birçok yenilikçi tasarım özellikleri bunu mümkün kılmıştır.

Binayı saran güneş tabakası (solar skin), akustik, güneş ve çeşitli arazi koşulları ve yönelime dayalı çevre kontrolü için çift cephe oluşturmuştur.

Farklı açıklık, şeffaflık, biçim ve yönlülükte modüler panellerden oluşan güneş kafesi, gün ışığını ve enerji performansını optimize etmek için kullanılmıştırBuna ek olarak, çatı fotovoltaik paneller, doğal aydınlatma ve havalandırma, güneş enerjili sıcak su ve düşük enerjili ısıtma ve soğutma, net sıfır enerji hedefine ulaşmak için olanak sağlayacaktır.

Tasarım,  maksimum esneklik ve adaptasyon için ön mühendisliği yapılmış, fabrikasyon olan bir stürüktürel sistemden faydalanır. Bunun çok önemli avantajları vardır. Bu strüktür, kolayca yeniden ayarlanabilen ve istenen şeklide bölümlenebilen kolonsuz bir iç mekan sağlamaktadır. Binanın büyüklüğü, çeşitli program ihtiyacına göre strüktürel bölümler ekleyerek veya çıkartarak adapte edilebiliniyor ve demonte için kaynaklı birleşmeden daha ziyade civatalı birleşmeden faydalanılmış.

Bina iki bağımsız strüktürel sistem içeren, oldukça esnek bir tasarıma sahiptir. Bu strüktürel sistemler; mühendislik aşaması önceden yapılmış metal bina iskeleti ile değiştirilebilir iç asma kat. Böyle olunca da bina çeşitli kullanımlara, mekansal düzenlemeye ve arazi koşullarına uyum sağlayacaktır. Geniş açıklıklı çelik strüktür, iç mekan düzenlemesinde maksimum esnekliğe olanak sağlamak için iç kolonlardan bağımsızdır.

Çeşitli cephe uygulamalarına izin veren dış cephe kaplaması strüktürel değildir. Moment ve germeli çelik çerçevelerin kullanımı,  duvarların, kapıların ve pencerelerin strüktürel kısıtlamalardan bağımsız yerleştirilmesine olanak sağlar.

Binada kullanılan tüm pasif ve aktif sistemler ve tasarım kriterleri; kalite, özgünlük, ekonomik, esneklik ve çeşitlilikten ödün vermeden inşa ve yeniden inşa etmek için kolay ve hızlıdır.

Bu bina; biçimi, rengi, gerekliliği ve şeffaflığı değişen bina bileşenleri listesinden türetilmiş çeşitli tasarım kombinasyonları sunar. Her tekrarında sonuç benzersizdir, bölgesel malzeme ve teknoloji ile yapılan estetik ve etkili bir çözümdür. Başka bir deyişle güneş tabakası, günışığı  kontrolü ve ısıya ilişkin, akustik ve mahremiyet için bir tampon , düşey peyzaj elemanı ve yatay bambu çubukları veya delikli çelik panellerle yapılan aktif öğrenme duvarı gibi davranabilir.



1. Kademeli oturma; esnek toplanma alanı.

2. Çatı feneri; minimal güneş ısısı kazancı ile doğal havalandırma ve gün ışığı sağlar.

3. Düşey güneş tüneli + havalandırma bacası; oldukça yansıtıcı güneş tüneline eklenmiş prizmatik ışıklık 1. kata maximium güneş ışığını yönlendiriyor.

4. Fotovoltaik paneller; sıfır net enerji kullanımına erişmek için yıllık ders boyunca binanın kullandiğı kadar veya daha fazla enerji üretmek için tasarlandı.

5. Faz değiştiren malzeme ile isitma ve soğutma unitesi; zemin seviyesinde koşullandırılmış %100 dış havayı düşük hızda soğutucu kullanmadan dağıtır.

6. İç duvar; kalınlığı az metal çerçeve, demonte alçı duvar panosu ve yalıtım.

7. Dış duvar; yalıtımlı metal duvar panelleri hızlı montaj, yüksek yalıtım değeri ve özel renkler ve dokuların çeşitliliğine olanak verir.

8. Pencereler ve kapılar ; yüksek performanslı kapılar ve pencereler gün ışığını maksimize, istenmeyen ısı kaybı ve kazancını da minimize eder. Dış duvar, esnek bir kapı-pencere açıklığı yerleşimine olanak sağlamak için strüktürden bağımsızdır.

9. Düşey güneş gölgeliği; güneş kontrolü için doğu ve batı yönlerinde kullanılır.

10. Işık rafı; direkt güneş ışığından pencereleri korur ve odanın derinliklerine gün ışığını yansıtır.

11. Strüktürel destek; çelik teçhizat modüler panelleri destekler.

12. Güneş kırıcı tabaka / panel; modüler bir panel sisteminden oluşur. Görünüş temel alınarak isteğe göre uyarlanabilir.

13. Çatı ışıklığı / havalandırma; prizmatik ışıklık havalandırma panjurlarıyla birleştirilmiş, günışığına ve hava atılmasına olanak sağlıyor.


Bu esnek prototip, işletmede 4 sistemden oluşur;

1. Dış iskelet, düşey sirkülasyon, sıhhi tesisat ve elektrik

Ekonomik ve maksimum adaptasyon için; dış bina çerçevesinden oluşan sabit bir sistem, merdiven, asansör, sıhhi tesisat, elektrik ve güvenlik duvarı. Bu sistem farklı plan düzenlemeleri süresince devamlı olarak kalır.

2. Dış kabuk, pencereler ve kapılar

Binanın dış görünüşünde ve cephe tasarımında çoklu seçenek ve kombinasyonlar sağlayabilmak için; değişen tip, bitiş ve renkte duvar panelleri ve dış pencere ve kapıların değişen tip, büyüklük ve konumları.

3. İç asma kat ve bölme duvarlar

Çeşitli kullanım ve mekan ihtiyaçlarına uyum sağlamak için; değişken asma kat yerleşimi ve strüktürel olmayan demonte edilebilir iç bölme duvarlar.

4. Klima sistemi

Yüksek enerji verimliliği ve yüksek doğal aydınlatma ve havalandırma seviyesini devam ettirmek için; sabit çatı ışıklığı ve havalandırma şaftı, çatı feneri, ışık rafları, fotovoltaik paneller, sıcak su ve radyan mekan ısıtması için güneş ışığını emen tüpler , faz değiştiren malzeme ile ısıtma ve soğutma üniteleri. Güneş tabakası, farklı arazi koşulları ve güneş yönelimleri için farklı malzeme ve yoğunluktaki panellerle uyarlanabilir.


Pasif Sistemler

- Derlitoplu ve etkin bina formu ve minimum ayakizi
- (1) Minimum kamaşma ile doğal aydınlatma
- (2) Doğal havalandırma
- (3) Güneş tabakası : pasif güneş tasarımı
         . Güneş ışığından kontrollü ısı kazanımı
         . Kış boyunca kabul edilen güneş ısısı
         . İç ve dış ışık rafları
         . Dış mekan güneş kırıcılar ( yatay ve düşey)
         . Güneş kontrolü
         . Gürültü kontrolü
         . Görünüm kontrolü
         . Peyzaj duvarı
- (4) Geniş çatı alanı ile güneş enerjisi kullanımı
- (5) Deplasmanlı havalandırma : verimli enerji, düşük hız ve iyileştirilen iç hava kalitesi
- (6) Termal kaldırma kuvveti (ısınan hava yükselir, baca etkisi), doğal havalandırmayı yönlendirmek için : yüksek ve alçak pencere düzeni ve kullanışlı çatı ışıklıkları aracılığı ile kolaylaştırılır
- (7) Kullanışlı alçak ve yüksek pencere düzeni
- (8) Termal kütle, çıplak beton döşeme
- (9) Isınan havanın atıldığı çatı panjurları
- (10) Elektrikli, ayarlanabilir ışık şiddetine sahip prizmatik çatı ışıklığı
- (11) 1. Kata aydınlık ulaştıran düşey güneş tünelleri ve havalandırma bacası
- (12) Dolaylı doğal aydınlatma için iç mekan üst kat pencereleri
- (13) Yüksek R değerli çatı ve duvar yalıtımı
- (14) Yüksek tavanlı mekanlar, düşük enerjili konfor soğutması ve yüksek iç mekan hava kalitesi
- (15) 8'' hava boşluğu ile çift dış duvar
- (16) Soğuk çatı
- Demontaj için tasarım

Aktif Sistemler

- (17) Soğutma için, minimum enerjili faz değiştiren malzeme üniteleri
         . Modüler ısıtma ve soğutma ünitesi ve doğal hava hareketi için eklenen hava akışı
         . Kişisel kontrol edilebilirlik
         . Düşük bakım
         . Kolay yenileme
- (18) Isınma için güneş enerjili sıcak su ısıtıcısı
- Radyan döşeme plağı ısıtması @ lobi ve idari alan
- Az veya havalandırma olmayan kanal sistemi
         . İyileştirici
         . Daha etkin
         . Malzeme masrafı tasarrufu
- İyileştirilen iç hava kalitesi
- (19) Fotovoltaik paneller
- Fotovoltaik kelepçeler, dik kıvrımlı ekli çatı
        . Dik kıvrımlı ekli  metal çatı, fotovoltaik panelleri çıkarma ihtiyacını minimuma indiren uzun ömürlü, düşük bakımlı çatı.
- (20) Günışığını azaltma ve kullanma sensörleri
- (21) Yüksek verimli aydınlatma armatürleri
- (22)  Havalandırma kontrolü için motorlu kapak
- Suyun talep yönetimi
        . Düşük debili su armatürleri
        . Susuz klozet
        . Susuzluğa dayanıklı peyzaj
- Bina işletim sistemi
    . Kişisel kontrol edilebilirlik ile günışığı ve ısı optimizasyonunun otomasyonla bağlantısının gereksizliği




www.holcimfoundation.org

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder