Georgia Tech EBB (Engineered Biosystems Building)

Il LEED Platinum Engineered Biosystems Building (EBB) della Georgia Technology è un nuovo modello innovativo per moderni edifici di ricerca. EBB sfida i silos della progettazione tradizionale, creando un sistema di quartieri di laboratorio aperti che favoriscono il coinvolgimento.

Un allontanamento dalla struttura tradizionale del laboratorio, il “laboratorio trasversale” implementa uno spazio di laboratorio di lavoro continuo che corre lungo la spina dorsale dell’edificio, con uffici e sale riunioni nelle ali. La luce del giorno, i panorami all’aperto, un sistema di raccolta dell’acqua e altri elementi biofili utilizzati durante il programma incoraggiano l’interazione. Tecnologia e design intelligente lavorano insieme per creare uno spazio aperto multiuso con alti livelli di prestazioni ecologiche.

“Il Georgia Tech Engineered Biosystems Building intreccia una vasta gamma di strategie attive e passive in una macchina altamente sintonizzata per questo laboratorio di ricerca universitario”.

INTEGRAZIONE

L’Engineered Biosystems Building (EBB) della Georgia Tech fornisce quasi 200.000 piedi quadrati per servire come edificio di ricerca biotecnologica centrale per Georgia Tech, nonché un modello per l’ulteriore sviluppo di quella sezione del campus. Il design a sei piani rivaluta la progettazione del laboratorio, unendo il College of Sciences e il College of Engineering per creare un ambiente interdisciplinare che supporta l’accelerazione dello sviluppo della ricerca avanzata.

EBB è stato concepito come una struttura di ricerca che costringerebbe la collaborazione interdisciplinare rafforzando l’integrazione fisica tra i ricercatori focalizzati sulla biologia chimica, biologia cellulare o biologia dei sistemi.

EBB sfida i silos della progettazione di laboratorio tradizionale creando un sistema di quartieri di laboratorio aperti che favoriscono il coinvolgimento. Un allontanamento dalla struttura del laboratorio tradizionale, che in genere prescrive file adiacenti di spazio di laboratorio suddiviso in tutto un edificio, il “laboratorio trasversale” implementa un programma con uno spazio di laboratorio di lavoro continuo e non ostruito che corre lungo la spina dorsale dell’edificio con uffici, sale riunioni e pausa e servizi igienici nelle quinte.

La luce del giorno, la vista sull’esterno e altri elementi biofilici vengono utilizzati durante il programma per incoraggiare l’interazione. Il primo edificio di quello che diventerà il Research Quad della Georgia Tech, EBB è stato concepito per ancorare il bordo settentrionale del campus.

In quanto istituzione nota per la sua ricerca avanzata, Georgia Tech richiedeva una struttura ad alte prestazioni e anticipava la certificazione LEED di alto livello. Il processo di progettazione integrativa è stato utilizzato per riunire tutte le parti interessate del progetto all’inizio della progettazione per impostare gli obiettivi di prestazione e le metriche per l’edificio.

Per raggiungere gli obiettivi di progettazione passivi fissati per l’illuminazione diurna, l’energia, l’ecologia del sito e l’acqua, il team del progetto ha creato un edificio di ricerca stretto in scala verticale con un’impronta leggera. EBB si inserisce e funziona all’interno dell’Eco-Commons, uno spazio aperto permanente e multifunzionale con alti livelli di prestazioni ecologiche che si estende su tutto il master plan del campus.

Comunità

OLTRE AL LABORATORIO E ALLE STRUTTURE DI SUPPORTO ALTAMENTE FUNZIONALI E ADATTABILI, IL SUCCESSO DELL’EDIFICIO DERIVA ANCHE DALL’ENFASI SULL’APERTURA E LA TRASPARENZA TRA TUTTI GLI SPAZI E i VARI PIANI

La scala stretta e verticale di EBB ha creato un bordo più poroso e trasparente per il campus, diventando una vibrante nuova entrata nel Georgia Tech. Come punto di ancoraggio al confine settentrionale del campus, EBB serve il vicino quartiere residenziale studentesco con spazi verdi e un nuovo punto di ingresso al campus e l’accesso alla vicina Promenade pedonale e ciclabile che si estende fino al centro del campus. La visione di EBB è quella di co-localizzare e integrare docenti e studenti di diversi college in tutto il campus, e il team di progettazione ha utilizzato i collegamenti con il paesaggio, la luce del giorno e le viste per incoraggiare la socializzazione. La struttura del laboratorio aperto di EBB facilita un’esperienza di laboratorio interattivo attraverso un’ardente trasparenza e la facilità di collaborazione. Quartieri di laboratorio aperti su piani alternati per favorire la circolazione verticale.

L’utilizzo della progettazione biofila in EBB si è dimostrato efficace, poiché la richiesta da parte dei ricercatori di trasferirsi nell’edificio è stata molto alta. In una recente visita di valutazione post-occupazione, il team di progettazione ha intervistato uno studente che ha commentato che non lavora in EBB ma viene spesso nell’edificio per lavorare.

Ama l’edificio: “la luce naturale, l’atmosfera della hall e la vista sul paesaggio”.

ECOLOGIA

IL POSIZIONAMENTO DI EBB DA PARTE DEL TEAM DI PROGETTAZIONE HA AMMORBIDITO IL BORDO DEL CAMPUS IN MODO CHE EBB FUNZIONA COME PUNTO DI INGRESSO PRINCIPALE DEL CAMPUS, SIA PER L’ACCESSO VEICOLARE CHE PEDONALE.

EBB aspira a migliorare le prestazioni di ecologia urbana del suo sito ed di una forestazione urbana, fornendo opportunità per promuovere la comunità accademica, attraverso la collaborazione e l’interazione. Il design di EBB è stato sviluppato contemporaneamente al campus Eco-Commons.

L’Eco-Commons è nato dal Campus Master Plan della Georgia Tech, che mirava a una “riduzione del 50% del deflusso delle acque piovane che entrava nel sistema fognario di Atlanta”. Lo scopo principale di Eco-Commons è quello di gestire il deflusso delle acque piovane ricevendo e immagazzinando l’acqua piovana. Dirige il deflusso verso una cisterna da 10.000 galloni e il deflusso aggiuntivo dell’acqua piovana trabocca nella cisterna attraverso un piccolo stagno delle zone umide. Il sito EBB era precedentemente un campo grigio sottoutilizzato.

È l’ubicazione di un affluente di drenaggio che si sarebbe collegato agli Eco-Comuni proposti presso la nuova radura. La scala stretta e verticale di EBB ha permesso di preservare e inquadrare una depressione sul bordo settentrionale del campus come una stanza all’aperto, diventando parte del sistema di gestione delle acque piovane Eco-Commons del campus.

Questo spazio aperto è inquadrato come una stanza all’aperto per l’interazione degli studenti. Essendo il primo edificio in quello che diventerà il Research Quad della Georgia Tech, EBB ha stabilito che l’ecologia è il fulcro di questo nuovo distretto nel campus.

ACQUA

IL 100 PER CENTO DELLE RICHIESTE DI IRRIGAZIONE E RISCIACQUO DEI WC DEL PROGETTO VIENE SUPPORTATO DALLA RACCOLTA DELL’ACQUA PIOVANA, DELLA CONDENSA DELLA BATTERIA DI RAFFREDDAMENTO E DELLO SVUOTAMENTO DELLA FONDAZIONE, RIDUCENDO LA RICHIESTA DI ACQUA POTABILE DELL’EDIFICIO DI 400.000 GALLONI ALL’ANNO.

In quanto struttura di ricerca ad alte prestazioni, EBB sostiene il campus Georgia Tech riflettendo l’idrologia del sito storico; creare spazi esterni attraenti e fruibili; esprimere e celebrare visibilmente i concetti di sviluppo a basso impatto; e contribuendo con successo alla gestione delle acque piovane. EBB si trova presso le sorgenti storiche del sistema idrico di Atlanta, ed è stato anticipato che il flusso storico sarebbe stato intercettato nell’edificio. L’acqua di questo ruscello viene ora raccolta nei sotterranei dell’EBB poi riemersa nella fontana e raccolta in una serie di cisterne per il riutilizzo e l’irrigazione.

Un calcolo del bilancio idrico è stato eseguito all’inizio del processo di progettazione per valutare le opportunità di bilanciare la domanda di acqua con altre forniture disponibili per il progetto. Il bilancio idrico ha rivelato fonti di approvvigionamento significative dalla condensa dell’aria condizionata e dall’acqua piovana, che sono state anche catturate in cisterne e riutilizzate per lo sciacquone dei servizi igienici e per le funzioni esterne. L’edificio produce più acqua di quanta ne possa utilizzare e il trabocco delle cisterne crea un ruscello che scorre attraverso il sito e termina in una zona umida di bioswale. Questo si collega alla storia idrologica del campus, mettendo in mostra l’ecologia del sito e dando agli occupanti dell’edificio un luogo di ristoro.

“L’attenzione per l’acqua nell’edificio e il riutilizzo dell’acqua piovana e della condensa dell’aria condizionata nel paesaggio circostante è particolarmente impressionante”.

ECONOMIA

L’aspettativa originale di Georgia Tech era che EBB occupasse l’intero sito. All’inizio della progettazione, il team ha riesaminato il sito per massimizzare il FAR. Attraverso diversi progetti di pianificazione concettuale, il team ha potuto ridurre la metratura lorda attraverso l’uso di uffici aperti e ridimensionare correttamente l’impronta dell’edificio per occupare solo la metà del sito.

Il sito rimanente è conservato come spazio verde usufruibile dal quartiere residenziale adiacente. EBB si trova nella metà sud del sito, in prossimità di un parcheggio esistente, quindi l’edificio potrebbe utilizzare la capacità di parcheggio esistente invece di creare nuovi parcheggi.

Il progetto utilizza il calcestruzzo gettato in opera come materiale da costruzione principale per la sua sostenibilità, durata, altezza da pavimento a pavimento ed economizza $ 28 per piede quadrato per il telaio. Il calcestruzzo ha inoltre una resistenza alle vibrazioni e caratteristiche di smorzamento superiori, che lo hanno reso la scelta ideale per un edificio contenente laboratori e aree ad alto traffico.

Il concetto di usare di meno è di più è unico negli edifici dei laboratori e EBB conserva le risorse in base alla progettazione attraverso la dematerializzazione. Il team ha stabilito un obiettivo durante una prima fase di progettazione per ottenere molteplici usi e vantaggi attraverso ogni materiale mediante l’integrazione dei sistemi e utilizzando i sistemi e la struttura esposti come finitura.

ENERGIA

OLTRE 12.100 SF DI PANNELLI FORATI VERTICALI OMBREGGIANO I PANNELLI IN VETRO E LE FINESTRE SULLE SUPERFICI ESTERNE CHE RICEVONO LA PIÙ DIRETTA DEL SOLE

L’obiettivo di EBB era quello di raggiungere un’intensità di utilizzo dell’energia (EUI) per eguagliare o superare le prestazioni energetiche di edifici esistenti simili al Georgia Tech. Edifici comparabili avevano in media un EUI di 490 kBtu / sq ft / anno. Il team del progetto ha progettato EBB per superare questo obiettivo con un EUI stimato di 136,1 kBtu / piedi quadrati / anno.

L’approccio del team di progettazione alla riduzione dell’energia è iniziato con una progettazione oculata delle finestrature.

Le finestre rivolte a ovest nei laboratori di supporto sono state ridotte a minuscole fessure nella facciata in mattoni. Pannelli metallici perforati sulle facciate ovest ed est sono stati utilizzati per limitare il guadagno di calore durante i mesi estivi, ma consentono la luce del giorno e le viste.

Le travi fredde riducono la quantità di energia del ventilatore necessaria per spingere l’aria condizionata attraverso l’edificio.

Controllo tramite sensore di assenza di illuminazione, recupero di calore dall’aria di scarico / sfiato, caldaie a condensazione ad alta efficienza, riduzione dei tassi di ventilazione non occupati nel laboratorio e supporto di laboratorio (da 6 ACH a 4 ACH), ventilazione controllata su richiesta in spazi non di laboratorio e ridotta

( Sono state incluse tutte le densità di potenza di illuminazione inferiori del 25% consentite da ASHRAE per ridurre il consumo di energia. EBB comprende anche due sistemi di generazione di energia rinnovabile in loco, pannelli solari fotovoltaici per la produzione elettrica e sistemi di riscaldamento solare dell’acqua a pannello piatto che integrano i generatori di acqua calda sanitaria.

“Gli edifici dei laboratori sono in genere utenti di acqua pesante ed energia, ma il team di progettazione è riuscito a dimostrare che è possibile ottenere enormi miglioramenti attraverso l’ingegnosità e la progettazione integrata.

BENESSERE

VOGLIAMO ESSERE IN GRADO DI OTTENERE UNA BUONA LUCE VISIVA, MA NON AVERE IL GUADAGNO SOLARE “, spiega SCOTT JONES, DIRETTORE DELLA PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE DEL DIPARTIMENTO DI GESTIONE DELLE STRUTTURE DELLA GEORGIA TECH. UTILIZZANDO LA MODELLAZIONE DELL’INFORMAZIONE DELL’EDIFICIO, DICE: “Siamo andati dietro le finestre e abbiamo guardato fuori, virtualmente, assicurandoci di aver lasciato aree nel piano di visione in modo che gli occupanti potessero vedere fuori senza guardare attraverso il metallo perforato”

Il team ha creato un edificio stretto in scala verticale per massimizzare la penetrazione della luce diurna e preservare la vista sul Midtown settentrionale attraverso Atlanta.

Il programma dell’edificio è stato organizzato per fornire la massima luce diurna all’area degli uffici degli studenti laureati e ai grandi laboratori di ricerca aperti, con i laboratori di supporto più piccoli che fiancheggiano il bordo meridionale dell’edificio con finestre più piccole.

Gli uffici degli studenti laureati rivolti a nord sono stati ingranditi per adattarsi ai pannelli strutturali per massimizzare la luce del giorno a nord nell’edificio.

I laboratori sono altamente visibili dalla circolazione principale, mettendo in mostra la ricerca e prendendo in prestito la luce del giorno e le viste dai grandi uffici aperti adiacenti.

L’esterno dell’edificio riflette il programma di costruzione degli interni, dove le grandi vetrate rivolte a nord migliorano la penetrazione della luce naturale attraverso gli uffici aperti fino ai laboratori.

Gli spazi per uffici aperti hanno un’aurora boreale uniforme e viste sul paesaggio delle zone umide. La luce del giorno è importante, ma anche il controllo dell’abbagliamento è fondamentale per il godimento dello spazio di lavoro.

Gli studi sul sole hanno informato i progetti di protezione solare per i prospetti sud, est e ovest.

Il prospetto ovest comprende anche tende interne automatiche e ripiani luminosi. I percorsi di circolazione verticale sono stati messi in evidenza per incoraggiare l’uso delle scale e promuovere una circolazione più sana per gli abitanti.

“Un’organizzazione attenta consente a un’abbondanza di luce diurna di raggiungere gli spazi del laboratorio e gli uffici”.

RISORSE

GLI ALBERI CHE SONO STATI ABBATTUTI DURANTE LA PULIZIA SONO STATI RACCOLTI E UTILIZZATI PER FINITURE INTERNE COME I GRADINI DELLE SCALE

I materiali sono stati scelti per rafforzare l’identità del campus e il senso del luogo. Composto da diversi tipi di legno del sito, gli interni di EBB sono dotati di un ibrido di pannelli di legno di vari colori e trame, collegando autenticamente gli interni con l’ambiente circostante.

Tutte le querce utilizzabili di 80 anni rimosse dal sito per l’inserimento dell’edificio sono state recuperate e il 100% di quelle querce recuperate è stato utilizzato nelle finiture dei materiali e nella costruzione. I gradini di tutte le scale monumentali utilizzano legname che è stato ricavato da questi alberi.

EBB rafforza il linguaggio architettonico degli edifici circostanti utilizzando mattoni, legno e altri materiali locali nella regione. Il 55 percento dei materiali del progetto in base al costo è stato acquistato entro 500 miglia. Il 36% dei materiali del progetto proveniva dalla Georgia.

I sistemi HVAC e strutturali sono stati coordinati per diventare parte dell’estetica dell’edificio, riducendo al minimo la necessità di materiali di finitura. La lastra era delle giuste dimensioni per utilizzare meno cemento, riducendo ulteriormente il volume (e il costo) del materiale. L’ottimizzazione della quantità di materiale utilizzato non solo ha ridotto l’intensità di carbonio dell’EBB, ma ha migliorato l’ambiente interno per gli abitanti.

Le finiture di laboratorio comunemente utilizzate includono spesso sostanze chimiche problematiche e un alto contenuto di VOC, quindi il team di progettazione ha eliminato questi prodotti ove possibile e ha utilizzato materiali a bassa emissione.

Cambiamenti

L’EDIFICIO ENGINEERED BIOSYSTEMS DI GEORGIA TECH FORNISCE UN LABORATORIO INTERDISCIPLINARE FLESSIBILE PER I RICERCATORI CHE COLLABORANO NEI SETTORI DELLA BIOLOGIA CHIMICA, DELLA TERAPIA CELLULARE E DELLA BIOLOGIA DEI SISTEMI

EBB è il primo edificio in quello che diventerà il Quad di ricerca della Georgia Tech, quindi il team era consapevole di come l’edificio avrebbe facilitato lo sviluppo del distretto.

EBB ha assunto il compito di una struttura di ricezione centrale per questa nuova zona del campus di tre edifici. EBB contiene nuclei strumentali e una grande struttura di sottofondo progettata con flessibilità, nonché spazio di crescita bombardato e collegamenti di circolazione con edifici futuri.

Un’attenta considerazione è stata data non solo ai materiali iniziali e ai flussi pedonali, ma anche per il collegamento e il servizio agli edifici futuri.

Il programma interdisciplinare richiede che la progettazione dell’edificio sia flessibile e adattabile per l’ampia gamma di usi previsti. Il team del progetto ha anche affrontato la “larghezza di banda” dei sistemi critici per adattarsi nel tempo.

L’edificio è dotato di percorsi di condotti vuoti per facilitare l’installazione di cavi aggiuntivi. Il design ha anche un flusso d’aria sufficiente per ospitare cappe chimiche aggiuntive nelle aree di laboratorio.

L’impegno di Georgia Tech per il futuro energetico e la resilienza è espresso architettonicamente attraverso un grande traliccio solare sul tetto. Dall’occupazione, i sistemi solari fotovoltaici e solari per l’acqua calda hanno generato l’1% del carico elettrico totale dell’edificio e il 23% del consumo totale stimato di gas per il riscaldamento dell’acqua per usi domestici.

Scoperte

Il team di progettazione ha lavorato a stretto contatto con il proprietario dopo l’occupazione per valutare le prestazioni di EBB in relazione ai suoi obiettivi di ricerca e sostenibilità aggressivi.

“L’EBB sosterrà gli obiettivi strategici di Georgia Tech per rafforzare le attività di biologia e scienze della salute del nostro Istituto. Poiché i combustibili fossili continuano a esaurirsi e causare danni all’ambiente, è importante che Georgia Tech svolga un ruolo importante nel ridurre la nostra impronta di carbonio mentre avanza tecnologie alternative, molte delle quali vengono sviluppate dalla nostra facoltà “, ha affermato Howard S. Wertheimer, FAIA, LEED AP, Direttore della pianificazione del capitale e della gestione dello spazio per Georgia Tech.

Il processo di monitoraggio e ottimizzazione delle operazioni è in corso e ha identificato molte opportunità di miglioramento. EBB fa anche parte del programma Smart Energy Campus della Georgia Tech, un’iniziativa di ricerca sulla sostenibilità che raccoglie dati dai sistemi di servizi energetici in tutto il campus per informare la pianificazione e il consumo energetico presso Georgia Tech. EBB sta giocando un ruolo importante nel l’esplorazione del programma nella retrocommissione di edifici di ricerca utilizzando strategie di riduzione e scarico ACH

Uno studio approfondito sul vento è stato recentemente condotto nel campus per capire come EBB e altri edifici di laboratorio possono ridurre l’energia associata alla ventilazione sfruttando le condizioni climatiche.

Fonte @AIA.ORG

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