Wedstrijdproject
De wedstrijd voor het concept van de wederopbouw van het Luzhniki-zwembad werd in het voorjaar van 2014 gehouden in opdracht van Codest, en we hebben er uitvoerig over gesproken. Het gebouw uit 1956 moest opnieuw worden bedacht, waarbij het buitenzwembad in een overdekt waterpark werd veranderd, waarbij de gevels zoveel mogelijk werden behouden - een goed voorbeeld van de stalinistische empirestijl. De wedstrijd vond plaats in twee fasen en de finalisten, die hun projecten in de tweede ronde afrondden, moesten alle onderdelen van het concept, inclusief engineering en economie, tot in detail ontwikkelen: niet zoals gewoonlijk het geval is bij architecturale concepten, eerder figuurlijk dan gedetailleerd.
Daarom verdient het technische deel van het concept van het "Lost World" -project, voorgesteld door het consortium onder leiding van Asadovs architectenbureau, ontwikkeld door de specialisten van het bedrijf Engex, een aparte overweging. Bedenk dat de essentie van het project de transformatie is van de verouderde stalinistische peripter in een romantische ruïne, die zich verschuilt in de luxueuze natuurlijke wereld van een trapsgewijze oase. Het ruimtelijke hoogtepunt van deze watertuin met meerdere niveaus is een gebouwenblok dat het bestaande complex bedekt, verschoven naar de Grand Sports Arena en uitkraging over het zomerterras.
Het verbergen van een nieuw volume binnen de oude muren, het vrijwillig verplaatsen van ten minste één as - is geen nieuw onderwerp voor reconstructie, maar het levert altijd interessante resultaten op. En wanneer de aanwezigheid van het oude niet door muren maar door een zuilengalerij wordt vastgelegd, zijn de mogelijkheden van architecten en ingenieurs vrijwel onbeperkt. Het gebeurde deze keer ook.
Comfort concept
Als we het hebben over een technische oplossing, dan was het belangrijkste hier de vorming van de meest comfortabele en energiezuinige omgeving in het gebouw. Hiervoor moesten Engeх-specialisten alle interne technische systemen in drie niveaus verdelen, waarbij de nadruk lag op het verschil in de functies van de zwembaden: een waterpark op de begane grond, een sportbad op de vierde - in de "canister" die de bestaand gebouw en een eco-spa-zone - op het dak. In overeenstemming met de werkingsmodus en kenmerken van de technische vereisten, moet elk zwembad worden onderhouden door een afzonderlijk systeem op hetzelfde niveau. Dit is de belangrijkste voorwaarde.
De energiemodellering van een driedimensionaal model van het gebouw hielp om de individuele elementen die het microklimaat vormen te evalueren en de situatie als geheel te zien - het werd eerst gebruikt om de thermische parameters van het hele volume te bepalen en vervolgens om een algoritme te creëren en het bepalen van de parameters van de werking van zijn technische systemen en apparatuur.
Energiemodellering van een gebouw is niet alleen een analyse van de parameters van individuele systemen, het is een zeer nauwkeurige bepaling van hun werking in verschillende temperatuur- en klimatologische omstandigheden bij verschillende functionele belastingen. In de conceptfase was dit proces natuurlijk voldoende gegeneraliseerd: de berekening werd alleen gemaakt voor de basale extreme maanden (in Moskou is het februari, juli) en voor ladingen tijdens werk- en niet-werkuren. Er werd rekening gehouden met het niveau van de zonnestraling op verschillende tijdstippen van het jaar, evenals met de mogelijkheid en noodzaak om de temperatuur in het complex dag en nacht te regelen. Ondertussen, ondanks enige generalisatie, was het doel van de ontwerpers een hoge mate van objectiviteit in de berekeningen, waarvoor twee erkende internationale thermische comfortindices werden gebruikt. De eerste, PMV (Predicted Mean Vote), stelt u in staat om de gemiddelde beoordeling van het comfort van de omgeving door bezoekers te voorspellen; de index bestaat uit zeven eenheden, van min drie tot plus drie, en in dit geval zou hij volgens berekeningen binnen één eenheid moeten fluctueren rond de "ideale" nul, tussen -0,5 en 0,5. De tweede index, PPD (Predicted Percentage Dissatisfied), beoordeelt het percentage mogelijke ontevredenheid van waterparkklanten, negatieve beoordelingen, en mag volgens de auteurs niet boven de 10% uitkomen. De berekeningen zijn daarom gericht op het creëren van een voorspelbare en beheersbare omgeving, waarvan het comfort zeker niet willekeurig blijkt te zijn.
Effectieve aanpak
Het is vrij duidelijk dat in het kantoorgedeelte van het gebouw en in het zwembadgedeelte de benaderingen om een comfortabele omgeving te creëren fundamenteel verschillen. Voor het zakelijke deel van het complex is het belangrijkste kenmerk van het interne microklimaat de luchttemperatuur, en de ontwerpers richten zich dienovereenkomstig op de stroom van mensen, wiens aanwezigheid in de kamer onvermijdelijk de temperatuur erin verhoogt.
Een kritisch kenmerk voor ruimtes voor "waterprocedures", evenals voor zwembaden, is de luchtvochtigheid: het verdampingsvolume van het wateroppervlak is hiervan afhankelijk. Paradoxaal genoeg maakt de combinatie van deze schijnbaar incompatibele functies met een gemeenschappelijk gesloten stroomvoorzieningssysteem het mogelijk om de warmte van de verwarmde kantoorlucht in het zwembad te gebruiken.
Tegelijkertijd moesten we er rekening mee houden dat de belangrijkste warmteverbruiker in het gebouw het zwembadsysteem zelf en de waterverwarming voor hen is. In de constructie van een gebouw met open wateroppervlak, dat bestaat sinds 1956, kon eenvoudig gesproken worden van het vrijkomen van warmte aan de omgeving. De kleedkamers werden alleen van de buitenlucht gescheiden door thermische gordijnen in de gangpaden, en door de hoge watertemperatuur werd een relatief comfortabele omgeving gecreëerd in het zwembadgedeelte: plus 27-29 graden, terwijl de ontwerpwatertemperatuur voor het nieuwe complex was 26 graden.
Om elektriciteits- en watervoorzieningskosten te besparen, zal zelfs schoon condensaatwater dat wordt gevormd tijdens luchtkoeling worden gebruikt om het zwembad op te laden, en de warmte van "grijze afvoeren" - teruggewonnen water uit het zwembad - zal worden gebruikt om de lucht te verwarmen en water instroomt erin.
Vanwege de hoge luchtvochtigheid is het grootste probleem van zwembaden de vorming van condensatie op koude oppervlakken van glas-in-loodramen en buitenbeglazing. Om dit te vermijden wordt het oppervlak van het glas-in-loodraam met droge warme lucht uit de in de vloer ingebouwde luchtverdelers geblazen - volgens het principe van hetzelfde "luchtgordijn". En het niveau van de ventilatieluchtregeling wordt uitgevoerd met behulp van vochtigheidssensoren - hiermee kunt u de luchtstroom en de werking van elektrische aandrijvingen alleen regelen afhankelijk van de basisparameter … dat wil zeggen, alles van dezelfde vochtigheid, waarvoor, in eigenlijk streeft iedereen naar deze gezegende oase.
Om het comfortniveau te verhogen en geen tochtgevaar in de hoofdruimten van het zwembad te creëren, en om lucht te herverdelen en binnen te laten in het gebied waar mensen verblijven, wordt een verplaatsingsventilatiesysteem gebruikt - verticale luchtverspreiders door welke lucht met lage snelheid stroomt. Alles - in naam van het niet overschrijden van het voorspelde percentage negatieve beoordelingen - dezelfde PPD! Negatieve beoordelingen, maar ook negatieve emoties, horen hier niet thuis.
Lichte architectuur
Het architectonische concept van de werkplaats van Asadov ging uit van een grote hoeveelheid natuurlijk licht: zowel van het plafondlicht als vanaf de zijkant - door de glas-in-loodramen. Om het zo efficiënt mogelijk te gebruiken, worden sommige groepen lampen, waarvan de meeste zich langs de omtrek van het gebouw bevinden, soepel aangestuurd door lichtsensoren en vullen ze alleen natuurlijk licht aan. Tegelijkertijd worden zonnecollectoren ingebouwd in de dakramen op het dak van het bestaande gebouw, waardoor extra energie wordt opgevangen - door zonnestraling. Dit gebeurt met behulp van een transparant ETFE-filmmembraan, bestand tegen het binnendringen van vocht en het doorlaten van licht, waarop fotovoltaïsche cellen zijn aangebracht die directe straling omzetten in strooistraling. Maar 's nachts heeft het gebouw niet dezelfde temperatuur nodig als overdag, en de auteurs stelden voor om het verwarmingsniveau tijdens niet-werkuren soepel te verlagen. Voor nachtelijke activiteiten kan deze afdaalmodus handmatig worden opgeheven. 'S Morgens - op gewone dagen - wordt de temperatuur in het pand weer op werktemperatuur gebracht, omdat de verwarming van het complex twee uur voor de aankomst van de eerste bezoekers begint.
Evenwicht tussen belangen
Ondanks de betekenis van het object en het onvoorwaardelijke belang van het concept, moest een aantal technische oplossingen echter worden opgegeven vanwege hun hoge kosten en inefficiëntie. Het bleek te duur, zelfs zo voor de hand liggend in elk zwembad, de verwerking van "grijs afval" voor hergebruik. Het gehele engineeringssysteem als geheel was dus het resultaat van een zoektocht naar een redelijk evenwicht tussen het comfortniveau van het binnenmilieu, het optimale gebruik van energie en de financiële efficiëntie van het project.
