بنیاد بیل و ملیندا گِیتس اثر گروه معماران اِن.بی.بی.جی(NBBJ Architects)
آلونی اثر گروه معماران دِکا(DECA Architecture)معماری پایدار، معماری سبز، ساختمان آر.اِس.اِف اثر گروه طراحی آر.اِن.اِل
رتبه پلانتیوم لید
The Research Support Facility / RNL Design / Platinum Leed rating
ترجمه‌ی لادن مصطفی‌زاده
معماری پایدار، معماری سبز، ساختمان آر.اِس.اِف اثر گروه طراحی آر.اِن.اِل (RNL Design)، رتبه پلاتنیوم لید
گروه طراحی آر.اِن.اِل (RNL) یک گروه طراحی است که دارای دفاتر زیادی در کشورهای مختلفی چون استرالیا، چین، ترکیه، ایالات متحده آمریکا، ایتالیا، تایوان و … است. گروه طراحی آر.اِن.اِل گروهی متشکل از طراحان، مهندسان، دانشمندان و مدیران پروژه‌ها است که با هم در پی ایجاد خلاقیت و نوآوری در جوامع و روابط مشتریان هستند. طراحی با در نظر گرفتن جامعه، ایجاد حس تعلق، ایجاد حس مکان و ارتقای کیفیت زندگی در جوامع را می‌توان از بارزترین ویژگی‌های پروژه‌های انجام شده توسط گروه طراحی آر.اِن.اِل به شمار آورد. یکی از پروژه‌های انجام شده توسط گروه طراحی آر.اِن.اِل، طراحی یک ساختمان پشتیبانی-تحقیقاتی معروف به آر.اِس.اِف (RSF) با مساحت 222000 فوت‌مربع در ایالات متحده آمریکا است که در سال 2010 ساخته شده است. ساختمان آر.اِس.اِف، یک ساختمان آموزشی و قابل توجه برای دی.اُ.ای (DOE) و اِن.آر.ای.اِل (NREL) است. این نشان می‌دهد که ساختمان‌های با کارایی بالا در عین اینکه می‌توانند از طریق طراحی یکپارچه خطرات عملکردی برای مالک و سازنده را کاهش دهند، به لحاظ زیبایی‌شناسی نیز قابل توجیه باشند. این ساختمان نه تنها برای برآوردن رتبه پلاتینیوم لید (LEED Platinum) همانطور که توسط شورای ساختمان‌های سبز ایالات متحده (US Green Buildings Council) تعریف شده است، طراحی شده است، بلکه قرار است اولین ساختمان انرژی صفر (ZEB) در نوع خود باشد. ساختمان آر.اِس.اِف نمونه یک طراحی پایدار با عملکرد بالا است که یکپارچگی ویژگی‌ها و شیوه‌های طراحی با کارایی بالا را نشان می‌دهد، پیشرفت‌های فناوری را به نمایش می‌گذارد و تصور عمومی را برای فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر و کارآمد جذب می‌کند. این مرکز اداری کلاس جهانی توسط 820 کارمند لابراتور ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) و دپارتمان انرژی اداره گُلدِن فیلد (DOE) اشغال شده است. این ساختمان علاوه بر دفاتر باز، دفاتر نیمه‌خصوصی و برخی دفاتر خصوصی دارای یک کتابخانه، اتاق ناهارخوری کارمندان، لابی و همینطور فضاهای کنفرانس و پشتیبانی است.
در واقع هدف دی.اُ.ای و اِن.آر.ای.اِل در این ساختمان، تبدیل تحقیقات نوآورانه در انرژی‌های تجدیدپذیر و بهروه‌وری از آنها به صورت تکنولوژی‌ها و شیوه‌های قابل اجرا در بازار بوده که در نتیجه آن توانست گواهینامه پلاتینیوم لید را به دست آورد، همینطور این ساختمان به عنوان نمونه‌ای از یک لابراتور سرزنده برای کارکنان است که می‌توانند از آن یاد بگیرند و در آن کار کنند. استراتژی‌های طراحی غیر فعال یکپارچه در نظر گرفته شده در این ساختمان (همچون نور روز و تهویه طبیعی) به شدت از انرژی و عملکرد انسانی پشتیبانی می‌کند. این ساختمان علاوه بر اینکه از تحقیقات پشتیبانی می‌کند، همچنین یک مرکز داده است که به پردیس اِن.آر.ای.اِل خدمات‌رسانی می‌کند. فرم مبتنی بر انرژی، برنامه ساختمان و مزایای عملکردی قابل آن را تسهیل می‌کند؛ طرح اداری باز آن منجر به یک محل کار با تراکم بالاتر شده که ردپای (Footprint) را کاهش می‌دهد، همینطور فرم اِچ (H) شکل ساختمان، جدایی ایمن بین مناطق کار کارکنان در بال‌های اداری و فضاهای ملاقات عمومی مشترک در مرکز تجمع مرکزی را فراهم می‌کند. این پروژه یکی از کم‌مصرف‌ترین ساختمان‌ها در جهان است که یک محل کار با کارایی بالا را فراهم می‌کند و با هدف بهره‌برداری سالانه انرژی صفر است؛ در نظر گرفتن هدف انرژی صفر برای این پروژه هر تصمیم طراحی را تقویت کرد و به صراحت ساختمان را شکل داد و در نتیجه تاثیر مثبتی بر برنامه و عملکرد ساختمان داشت.
تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی (RSF) که توسط طراحی RNL (اکنون بخشی از Stantec) طراحی شده است، یک ساختمان انرژی‌کارآمد و پایدار است که در آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) در گلدن، کلرادو، ایالات متحده واقع شده است. این تسهیلات به دلیل تعهدش به معماری سبز شناخته شده است و روش‌ها و فناوری‌های نوآورانه‌ای را برای ایجاد یک مدل برای فضای تحقیقاتی و اداری به‌کار می‌برد. تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی برای حمایت از ماموریت NREL در پیشبرد تحقیقات انرژی‌های تجدیدپذیر طراحی شده است. به عنوان بخشی از این ابتکار، ساختمان به عنوان یک آزمایشگاه زنده عمل می‌کند که در آن فناوری‌های انرژی‌کارآمد نوآورانه به نمایش گذاشته شده و آزمایش می‌شود. این ساختمان فضاهایی برای محققان و کارکنانی فراهم می‌کند که روی پروژه‌های مرتبط با انرژی کار می‌کنند و در عین حال یکی از بالاترین استانداردهای پایداری را به‌دست می‌آورد.
RSF یک ساختمان انرژی صفر است، به این معنا که همان‌قدر که انرژی مصرف می‌کند، تولید می‌کند. این امر از طریق ترکیبی از استراتژی‌های طراحی بسیار کارآمد به دست می‌آید، از جمله انرژی خورشیدی، گرمایش و سرمایش غیرفعال، و همچنین عایق‌بندی پیشرفته. این ساختمان از سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی زمین‌گرمایی استفاده می‌کند که به طور چشمگیری نیاز به سیستم‌های گرمایش و تهویه هوای سنتی را کاهش می‌دهد. بخش عمده‌ای از نیازهای انرژی ساختمان از طریق یک سیستم بزرگ پانل‌های خورشیدی روی بام تامین می‌شود که نقش اساسی در رسیدن RSF به هدف انرژی صفر ایفا می‌کند. طراحی ساختمان شامل استفاده از مواد مسئولانه زیست‌محیطی و محلی است. به‌عنوان مثال، از مواد بازیافتی، پوشش‌های کم VOC، و شیشه‌های بسیار کارآمد در سراسر ساختمان استفاده می‌شود تا اثرات زیست‌محیطی آن به حداقل برسد. چیدمان ساختمان به‌گونه‌ای است که نور طبیعی را در اولویت قرار می‌دهد و این موضوع باعث افزایش کارایی انرژی و راحتی ساکنان می‌شود. تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی یکی از اولین ساختمان‌های ایالات متحده است که موفق به دریافت گواهینامه LEED پلاتینیوم، بالاترین سطح گواهینامه از سوی شورای ساختمان سبز ایالات متحده (USGBC) شده است. همچنین این ساختمان گواهینامه چالش ساختمان زنده را دریافت کرده است که یکی از سخت‌گیرانه‌ترین گواهینامه‌های پایداری در جهان است. RSF تنها یک ساختمان اداری نیست بلکه فضایی است برای همکاری که به‌طور خاص برای تشویق نوآوری بین دانشمندان، مهندسان و محققان طراحی شده است. فضاهای کاری باز و انعطاف‌پذیر تعاملات را تشویق می‌کند و طرح شامل فضاهایی برای جلسات غیررسمی و نشست‌های طوفان فکری است. تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی به‌عنوان مدلی برای شیوه‌های ساخت پایدار عمل می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه ساختمان‌های با عملکرد بالا می‌توانند صرفه‌جویی‌های قابل توجهی در انرژی ایجاد کنند بدون اینکه راحتی یا عملکرد را فدای آن کنند. این ساختمان به یک جز مهم از ماموریت گسترده NREL برای پیشبرد فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر و نمایش پتانسیل معماری پایدار تبدیل شده است. RSF طراحی شده توسط RNL Design (Stantec) دستاورد بزرگی در معماری سبز است که ویژگی‌های پیشرفته پایداری را با طراحی عملی ترکیب می‌کند. این پروژه به یک پروژه پیشرو برای هم آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر و هم جامعه طراحی تبدیل شده است که پتانسیل ساختمان‌ها برای تولید انرژی، کاهش اثرات زیست‌محیطی و ایجاد فضای کاری راحت و تولیدی برای ساکنان خود را نشان می‌دهد.
سیستم‌های فنی معماری پایدار و تکنولوژی‌های به‌کار رفته در طراحی و ساخت تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی (RSF) در آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بیشترین بهره‌وری انرژی و کمترین تاثیر زیست‌محیطی را داشته باشند. در این پروژه، از نوآوری‌های مختلفی در زمینه سیستم‌های انرژی، تاسیسات، مواد ساختمانی و طراحی استفاده شده است تا به اهداف پایداری برسد. یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی، استفاده از انرژی خورشیدی برای تامین برق ساختمان است. پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک نصب شده روی بام ساختمان به‌طور مستقیم انرژی خورشیدی را به برق تبدیل می‌کنند. این انرژی تولیدی خورشیدی به شبکه برق داخلی ساختمان تزریق می‌شود و به تامین انرژی مورد نیاز فضاهای مختلف ساختمان کمک می‌کند. طراحی هوشمندانه پنل‌ها و استفاده بهینه از تابش خورشید به همراه ذخیره‌سازی انرژی به ساختمان این امکان را می‌دهد که به اهداف انرژی صفر (Net-Zero Energy) دست یابد. برای کاهش نیاز به سیستم‌های انرژی‌بر برای گرمایش و سرمایش، در RSF از سیستم گرمایش و سرمایش زمین‌گرمایی استفاده شده است. این سیستم از دمای ثابت در اعماق زمین برای تامین گرما در زمستان و سرمایش در تابستان بهره می‌برد. لوله‌های زیرزمینی که در داخل زمین قرار دارند، حرارت را از زمین جذب کرده و به داخل ساختمان انتقال می‌دهند، یا برعکس، گرمای اضافی را از داخل ساختمان به زمین می‌فرستند. این سیستم نه تنها بهره‌وری بالایی دارد بلکه موجب کاهش هزینه‌های انرژی و آلایندگی می‌شود.سیستم‌های تهویه مطبوع و تهویه هوای داخلی به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که علاوه بر کارایی بالا، اثرات زیست‌محیطی کمتری داشته باشند. استفاده از تهویه طبیعی و کنترل‌های پیشرفته هوشمند برای به حداقل رساندن مصرف انرژی و ایجاد فضای داخلی راحت‌تر.سیستم‌های تهویه با استفاده از تهویه دوگانه (Dual-Ventilation) و استفاده از فن‌آوری‌های به روز، از مصرف انرژی اضافی جلوگیری می‌کنند. برای کنترل دقیق دما و رطوبت در داخل ساختمان از حسگرها و سیستم‌های خودکار استفاده شده است. در RSF، به‌منظور کاهش مصرف انرژی برای سرمایش و گرمایش، از تکنولوژی‌های پیشرفته در زمینه عایق‌بندی و پنجره‌ها استفاده شده است. عایق‌های پیشرفته برای دیوارها و سقف‌ها به کار رفته که مانع از خروج گرما یا سرما از ساختمان می‌شود. پنجره‌های چندجداره و شیشه‌های با قابلیت ذخیره انرژی (Low-E) برای جلوگیری از اتلاف انرژی در فصول مختلف سال نصب شده‌اند. طراحی پنجره‌ها به گونه‌ای است که به حداکثر رساندن نور طبیعی در داخل ساختمان کمک می‌کند و در عین حال از ورود گرمای زیاد در تابستان جلوگیری می‌شود. برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و کنترل تمامی سیستم‌ها، از یک سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) استفاده شده است. این سیستم به مدیران ساختمان این امکان را می‌دهد که عملکرد سیستم‌های مختلف مانند تهویه، روشنایی و کنترل دما را به‌صورت یکپارچه و بر اساس نیازهای واقعی ساختمان مدیریت کنند. از این سیستم برای پیش‌بینی نیازهای انرژی و جلوگیری از هدررفت منابع استفاده می‌شود. با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرها و نمایش‌گرهای مختلف، مصرف انرژی به صورت دقیق رصد و کنترل می‌شود. در طراحی این ساختمان، توجه زیادی به انتخاب مواد ساختمانی پایدار و بازیافتی شده است. مواد بازیافتی مانند بتن بازیافتی، فولاد بازیافتی و چوب بازیافتی برای کاهش اثرات زیست‌محیطی استفاده شده است. استفاده از مواد محلی نیز به کاهش اثرات کربنی حمل‌ونقل کمک کرده است. پوشش‌ها و رنگ‌های با حداقل میزان VOC (ترکیبات آلی فرار) برای بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان استفاده شده‌اند. ساختار این ساختمان به گونه‌ای طراحی شده که کمترین تاثیر زیست‌محیطی را داشته باشد و همچنین با استفاده از تکنولوژی‌های نوین بهینه‌سازی شده است. استفاده از سیستم‌های سازه‌ای سبک و مقاوم که موجب کاهش مصرف مواد و انرژی در طول ساخت می‌شود. طراحی به‌گونه‌ای است که کمترین آسیب به محیط‌زیست وارد شود و در عین حال عملکرد بالای ساختمان حفظ گردد. تسهیلات پشتیبانی تحقیقاتی (RSF) با استفاده از مجموعه‌ای از سیستم‌های فنی پیشرفته و تکنولوژی‌های نوآورانه در زمینه‌های مختلف انرژی، تاسیسات، مواد ساختمانی و طراحی، به عنوان یک نمونه بارز از معماری پایدار شناخته می‌شود. این پروژه نه تنها به اهداف پایداری و انرژی صفر دست یافته بلکه به عنوان یک مدل برای طراحی‌های آینده در معماری سبز و ساختمان‌های انرژی کارآمد در سطح جهانی عمل می‌کند
پی‌نوشت:
دی.اُ.ای (DOE)، دپارتمان انرژی (Department of Energy) اداره گُلدِن فیلد (Golden Field Office) است.
اِن.آر.ای.اِل (NREL)، لابراتور ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (National Renewable Energy Laboratory) است.
The Research Support Facility, RNL Design
The Research Support Facility (RSF) is a very significant building for DOE and NREL. It is a showcase of how high-performance buildings can be aesthetically compelling, acquired at a competitive first-cost and lifecycle cost, and through integrated design, how high-performance buildings can reduce performance risks to the Owner and constructor. Not only is the RSF designed to meet the LEED Platinum rating as defined by the US Green Buildings Council, it is slated to be the first Zero Energy Building (ZEB) of its kind. The building is a showcase of sustainable high-performance design. It demonstrates the integration of high performance design features and practices, showcases technology advances, and captures the public’s imagination for renewable and energy efficient technologies. This world class office facility is occupied by 820 National Renewable Energy Laboratory (NREL) and Department of Energy Golden Field Office (DOE) staff. In addition to open office, semi-private and some private offices, the facility includes a library, employee lunch room and lobby, as well as conference and support spaces.
The goal of DOE and NREL is to transform innovative research in renewable energy and efficiency into market-viable technologies and practices. This building, which achieved LEED Platinum certification, serves as an example of these ideas and is a living laboratory for the staff to learn from and work within.
Integrated passive design strategies, such as daylighting and natural ventilation, strongly support both energy and human performance.
This large-scale office building houses more than 800 people, who support and conduct the research at this national laboratory, as well as a data center that serves the entire NREL campus.
The energy-driven form of the building facilitates significant building program and functional benefits. Its open office plan resulted in a higher density workplace reducing the building footprint per person. The “H” shaped building provides secure separation between staff work areas in the office wings and collaborative public meeting spaces in the central collector.
This project is one of the most energy-efficient buildings in the world, providing a high-performance workplace and aiming at operating at net-zero energy annually.
The net-zero energy goal for this project amplified every design decision and explicitly shaped the building and resulting in a positive impact on the program and functionality of the building.
مدارک فنی
مطالب مرتبط
