Koncepcja “wielkiego pomieszczenia” polega na współpracy przedstawicieli różnych dyscyplin, w celu tworzenia rozwiązań wydajnych energetycznie i projektowania zintegrowanego.
Czasy głównego architekta projektu już się skończyły. Obecnie sytuacja jest inna – architekci w pracach projektowych coraz bardziej polegają na swoich konsultantach i wspólnikach, co zaczęto określać mianem koncepcji “wielkiego pomieszczenia” (wspólnej pracy wszystkich w jednym wielkim pomieszczeniu, ang. “big room”). Jednocześnie zwiększająca się złożoność projektów wymaga udziału wyspecjalizowanych ekspertów do wykonywania prac projektowych i budowlanych. W wyniku tego inżynierowie stali się “ekspertami“ w wielu sektorach rynku, który obsługują. Jednak to może prowadzić do powstawania swego rodzaju “silosa informacyjnego”, który zostawia luki w zdolności zespołu projektowego do tworzenia budynków wydajnych energetycznie i przyjaznych dla środowiska. Aby rozwiązać ten problem poprawy efektywności energetycznej i jednoczesnego zwiększenia opłacalności projektów, inżynierowie z różnych branż muszą pracować razem w kierunku tworzenia zintegrowanych rozwiązań projektowych, takich jak:
• Promiennikowe płyty podłogowe. Większość z komercyjnych projektów budowlanych zawiera podłogi betonowe. Przy tym typie podłoża płyty promiennikowe i rury z polietylenu usieciowanego (ang. cross-linked polyethylene, PEX) mogą pomóc zrealizować większość zadań ogrzewania i/lub chłodzenia pomieszczeń zajmowanych przez ludzi, pod warunkiem, że ułożenie rur jest skoordynowane ze zbrojeniem strunobetonu, z którego wykonane są płyty.
• Promiennikowe panele sufitowe. Zwykle chłodzenie jest tu realizowane przez aktywne, lub pasywne belki chłodzące, montowane w suficie podwieszanym lub swobodnie na suficie. Instalowanie rur z polietylenu PEX wraz z płytami konstrukcyjnymi w suficie daje ekonomiczne, estetyczne i przyjemne dla oka rozwiązanie obiegu wody lodowej. Podobnie jak w przypadku podłogi, ułożenie rur musi być skoordynowane ze zbrojeniem płyt.
• Masa termiczna. Betonowe podłogi i sufity dają okazję do przewietrzania budynku za pomocą wymuszonego obiegu powietrza (ang. building flush) w chłodnych porach roku, bez zastosowania żadnego chłodzenia mechanicznego. To pozwala inżynierowi obsługi budynku (ang. facility engineer) na modyfikowanie pracy instalacji HVAC (ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja) w budynku i wykorzystanie bezwładności termicznej w okresach, w których w budynku przebywają ludzie.
• Pale CFA (Continuous Flight Auger Piles, pale formowane świdrem ciągłym). Jest to popularna metoda wykonywania głębokich fundamentów pod budynki. Po wywierceniu w gruncie otworu umieszcza się w nim klatkę z prętów zbrojeniowych, a następnie zalewa betonem. W klatkach zbrojeniowych mogą być przedtem umieszczone rury z PEX. Po zalaniu betonem powstają w ten sposób kolumny geotermiczne (pale energetyczne), pozwalające na absorpcję ciepła z gruntu lub odprowadzanie ciepła do gruntu.
• Zadaszenia z ogniwami fotowoltaicznymi (ang. photovoltaic, PV). Fasadowe panele fotowoltaiczne (ang. building integrated photovoltaic, BIPV) mogą być montowane na fasadzie budynku, dając zacienienie i /lub ochronę przed deszczem, a jednocześnie generując energię elektryczną.
• Zintegrowana automatyka i sterowanie. Historycznie rzecz biorąc specjaliści od różnych instalacji niskiego napięcia, to jest oświetlenia, sygnalizacji pożaru, sygnalizacji włamania, systemów audio i wideo oraz zarządzania budynkiem, pracowali niezależnie od siebie. Obecnie wraz z rozpowszechnianiem się światłowodów i urządzeń bezprzewodowych, wspomniane systemy powinny być i są integrowane, w celu redukcji kosztów, poprawienia elastyczności i umożliwienia inżynierom obsługi budynków dokonywania szybkiej i łatwej modyfikacji nastaw regulatorów i programów pracy sterowników. To zwiększa efektywność energetyczną budynku i komfort lokatorów.
• Magazynowanie energii chłodu – zbiorniki wody lodowej. Konstrukcje wielu nowoczesnych wieżowców obejmują wielopoziomowe parkingi podziemne. Wymóg istnienia zbiornika przeciwpożarowego na najniższym poziomie tworzy często okazję do zwiększenia objętości tego zbiornika i zainstalowania izolacji termicznej, dzięki czemu powstaje zbiornik wody lodowej. Objętość tego zbiornika i jego lokalizacja musi być dobrana do fundamentu płytowego budynku
• Elektryczne żaluzje i rolety wewnętrzne. Nowe technologie, związane z elektrycznymi żaluzjami i roletami oraz czujnikami fotoelektrycznymi, pozwalają na budowę rozwiązań sprzyjających oszczędzaniu energii i zwiększaniu komfortu. Możliwość zaprogramowania pracy tych urządzeń umożliwia inżynierowi obsługi budynku ustawienie automatycznego zaciemniania okien w okresie nie wykorzystywania pomieszczeń, co zmniejsza obciążenie klimatyzacji i zwiększa efektywność energetyczną budynku. Jednocześnie ta sama funkcja automatyki tworzy komfortowe pomieszczenie dla przebywania i pracy osób, wypełnione naturalnym światłem i ze zminimalizowanym olśniewaniem.
Ponieważ coraz więcej architektów i inżynierów z wielu dyscyplin zaczyna pracować razem, to rozwiązania projektowania zintegrowanego stają się bardziej powszechne i skuteczne. Rozwiązania projektowania zintegrowanego powinny być promowane, aby oszczędzać pieniądze inwestorów i dostarczać lepsze oraz bardziej ekologiczne projekty.
Autor: Steve Straus, prezes firmy Glumac. Firma ta, założona w 1971 roku, zajmuje się projektowaniem instalacji w budynkach, uruchamianiem instalacji oraz projektowaniem budynków ekologicznych. Wszyscy zatrudnieni w niej główni i młodsi inżynierowie są profesjonalistami i posiadaczami certyfikatów LEED. W swojej pracy koncentrują się oni na zachowaniu zasobów naturalnych we wszystkich projektach.
