środa, wrzesień 20, 2017

 Najnowsze wydania

 EKO
Schowek02TRH
I&M 2/2017

PI 6/2017

001 Okladka PI06

001 Okladka IM02 2017

Wentylacja w obiektach modernizowanych. Dwie realizacje – dwa różne podejścia

Schowek01gaabiZmodernizowane budynki komercyjne stanowią coraz szerszą grupę obiektów w naszym kraju. Ich lokalizacja – zazwyczaj bardzo korzystna – sprawia, że zyskują nowe życie w momencie, gdy ich funkcjonalność zostaje zaadaptowana do obecnych standardów rynkowych. Taka zmiana pozwala im konkurować na równych zasadach z nowo budowanymi obiektami. Trzeba jednak przyznać, że przebudowa istniejących obiektów, zwłaszcza w zakresie dopasowania systemów instalacyjnych do nowych wymogów, bywa nie lada wyzwaniem projektowym i wykonawczym.

Clipboard01Biorąc pod uwagę cechy budynków modernizowanych, najbardziej charakterystyczną jest okres, w jakim zostały wybudowane. Krokiem milowym dla projektantów okazało się wejście w życie nowych Warunków Technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, które sprecyzowały i uporządkowały przepisy dotyczące wyposażenia budynków. Właśnie z tego względu obiekty, które zostały zaprojektowane przed 2002 r., znacznie trudniej jest dostosować do obecnie obowiązujących standardów.

Zakres przebudowy

W dotychczasowej karierze inżynierskiej miałem okazję pełnić funkcję projektanta instalacji przy dwóch sporych inwestycjach polegających na modernizacji istniejących obiektów. Była to modernizacja budynku Spektrum Tower przy ul. Twardej w Warszawie oraz budynku Ethos przy Placu Trzech Krzyży w Warszawie. Z uwagi na znaczące różnice jeśli chodzi o zakres przebudowy, proponuję podział budynków modernizowanych na dwie grupy:

  • grupę pierwszą stanowią obiekty, w których nie zakłada się wymiany istniejących instalacji, a jedynie ich adaptację do nowych potrzeb, często zupełnie nowego użytkownika budynku;
  • druga grupa to obiekty, których przebudowa zakłada całkowitą wymianę instalacji, a jedynym ograniczeniem są istniejące przestrzenie, w obrębie których można się poruszać, tzn. zamknięta geometria budynku.

Taki podział wynika z mojego dotychczasowego doświadczenia, którym chciałbym się podzielić, opisując wyzwania projektowe, z jakimi należało się zmierzyć przy opracowywaniu projektów instalacji wentylacyjnej dla każdej z wyżej wymienionych grup budynków.

Grupa pierwsza – Spektrum Tower

Spektrum Tower jest budynkiem wysokościowym, który w swoim oryginalnym kształcie był przeznaczony do użyłkowania przez jednego najemcę. Jego modernizacja polegała przede wszystkim na przebudowie ośmiokondygnacyjnego podium.
Głównym celem modernizacji było dostosowanie obiektu do potrzeb wielu użytkowników, przy zapewnieniu możliwie minimalnych nakładów finansowych na inwestycję oraz jednoczesnym:

  • zwiększeniu powierzchni najmu;
  • podwyższeniu standardu użytkowania;
  • zapewnieniu użytkownikowi elastyczności w aranżacji przestrzeni najmu;
  • stworzeniu warunków do uzyskania certyfikatu BREEAM.

Clipboard03Bez wymiany systemów wentylacji. Sprecyzowanie oczekiwań klienta w odniesieniu do inwestycji było oczywiście kluczowym zagadnieniem przy realizacji projektu, przy czym największym wyzwaniem okazało się oczekiwanie dotyczące braku wymiany istniejących systemów wentylacji, a jedynie ich adaptacja do nowych potrzeb budynku. Takie założenie wymagało wnikliwej analizy dokumentacji powykonawczej, dostępnej jedynie w wersji papierowej. To, czy dane zawarte w dokumentacji pokrywają się ze stanem faktycznym, musiało być potwierdzane podczas wizyt w modernizowanym obiekcie. Poza weryfikacją tras instalacji niezbędne okazało się sprawdzenie parametrów urządzeń – miało to ogromne znaczenie przy analizach rozdziału powietrza.

Specyfikacja. Analizy wykazały, że system wentylacji podium budynku Spektrum Tower składał się z 29, nie licząc oddymiania, współpracujących
ze sobą układów. Znając oczekiwania klienta, którego celem było uzyskanie elastycznej powierzchni najmu, systemy należało „poukładać” w taki sposób, aby każda przestrzeń najmu miała zapewnioną taką samą ilość i parametry powietrza. Trzeba było określić, które z systemów będą dalej wykorzystywane, a które można usunąć.
Mając gotową „mapę” systemów wentylacji, stworzyliśmy macierz, w której zostały opisane układy pozostawiane, poddane przeprojektowaniu oraz przeznaczone do usunięcia. W ten sposób udało nam się uzyskać czytelną informację o zakresie prac związanych z instalacjami wentylacyjnymi, która nam posłużyła jako wsparcie do dalszych prac projektowych, natomiast klientowi pozwoliła oszacować koszty przebudowy.
Clipboard04
Wydzielenie stref pożarowych. Kolejnym wyzwaniem projektowym przed jakim stanął zespół była likwidacja ośmiokondygnacyjnego atrium, które wyposażone było w dedykowany na ten cel system oddymiający. Wielokondygnacyjna strefa pożarowa został podzielona na siedem mniejszych stref, a dotychczasowy system został tak przeprojektowany, aby możliwe było jego wykorzystanie do oddymiania korytarzy na powierzchni najmu – kondygnacje od 1 do 7.
Clipboard05

Oddymianie holu i atrium. Na potrzeby oddymiania holu wejściowego i przyległego do niego dwukondygnacyjnego atrium został zaprojektowany nowy system, którego wydajność określono na podstawie analiz CFD. Wykorzystanie możliwości, jakie dają nam obecnie programy do analiz numerycznych pozwala na dość precyzyjne określenie objętości strumienia wyciąganego dymu, co było kluczowe z uwagi na brak dostępnych na ten cel szachtów.
Wynik na poziomie 60 000 m3/h nie pozwalał na wprowadzenie nowego systemu do istniejących szachtów, a wybudowanie nowych, ze względu na koszty, nie było rozpatrywane. Z pomocą przyszła nam nowa strategia komunikacji w przebudowywanej części, która umożliwiła wykorzystanie szybu wind garażowych, dotychczas obsługujących wszystkie kondygnacje w obrębie podium, a po przebudowie dochodzących tylko to do poziomu 0. Zmiana ta pozwoliła na przeznaczenie niewykorzystanej przestrzeni między kondygnacjami +1 a +8 na dodatkowe szachty instalacyjne.

Wyzwania przy zachowaniu istniejących rozwiązań. Podsumowując swoje doświadczenia związane z realizacją modernizacji w budynku Spectrum Tower, chcę podkreślić, że praca nad projektami, w których w znaczącej części trzeba się opierać na istniejących już rozwiązaniach, jest bardzo dużym wyzwaniem. Wymaga od projektanta nie tylko bardzo dokładanego zapoznaniem się z instalacjami budynkowymi – poprzez analizę dokumentacji powykonawczej, bardzo często dostępnej tylko w wersji papierowej, ale także bliskiej współpracy z klientem, który nie zawsze jest świadomy ograniczeń, jakie stawiają nam budynki istniejące.
Poprawność przyjętych rozwiązań projektowych, dających duże możliwości w aranżacji przestrzeni najmu, została zweryfikowana podczas adaptacji szóstej kondygnacji, gdzie znajduje się biuro, w którym pracuję.

Grupa druga – budynek Ethos

Ethos jest budynkiem wysokim, który – podobnie jak w przypadku Spektrum Tower – w swoim oryginalnym kształcie był przeznaczony do użytkowania przez jednego najemcę. Taki scenariusz nie pasował jednak do koncepcji nowego właściciela, który postanowił, że budynek ma być funkcjonalny i dostosowany do standardów, jakie odnoszą się do obiektów nowo budowanych. Potwierdzeniem tych założeń miało być otrzymanie certyfikatu BREEAM na poziomie Excellence.
Poza przebudową części istniejącej, budynek Ethos został rozbudowany o nowe skrzydło od strony wschodniej. Dodatkowo, obiekt z założenia miał być poddany widocznemu
Clipboard06
podziałowi na powierzchnię handlową, zlokalizowaną na kondygnacjach 0 i +1, oraz powierzchnię biurową znajdującą się na pozostałych kondygnacjach. Taki podział skłonił klienta do zatrudnienia dwóch niezależnych architektów, będących specjalistami w odpowiedniej dziedzinie. Nam, inżynierom pozostawało sprawić, aby nowa wizja budynku stała się rzeczywistością.

Całkowita wymiana instalacji. Pierwszym wyzwaniem, przed jakim staną zespół projektowy, była analiza dokumentacji powykonawczej – ponownie dostępnej jedynie w formie papierowej. Z uwagi na to, że budynek powstawał w drugiej połowie lat dziewięćdziesiątych, nie było możliwości, aby istniejące instalacje zapewniły takie parametry w zakresie jakości powietrza, jakie wymagane są w odniesieniu do obiektów nowo budowanych. Jedynym wyjściem z sytuacji była całkowita wymiana instalacji, z zastrzeżeniem wykorzystywania istniejących przestrzeni technicznych. Było to bardzo dużym wyzwaniem z uwagi na zwiększone wymagania co do ilości nawiewanego powietrza oraz systemów zabezpieczeń pożarowych. Istniejące maszynownie nie miały możliwości akomodacji wszystkich systemów wentylacyjnych, jakie należało rozważyć, by budynek był elastyczny jeśli chodzi o aranżację przestrzeni najmu.

Zdecentralizowany system dystrybucji powietrza. Wobec powyższych ograniczeń zaproponowaliśmy nową strategię dystrybucji powietrza w budynku, która opierała się na zdecentralizowanym systemie dystrybucji powietrza. Ze względu na podział budynku na część biurową i handlową, konieczne było podzielenie systemów i rozmieszczenie ich w taki sposób, aby przestrzenie, które obsługują, znalazły się w ich bezpośrednim sąsiedztwie.

Clipboard07
Takie rozwiązanie pozwala nie tylko na ograniczenie miejsca potrzebnego na dystrybucję, ale jest też związane z oszczędnością energii dzięki redukcji spręży wentylatorów.
Kolejnym etapem prac projektowych było ustalenie, jakie są możliwości w aranżacji przestrzeni najmu. Miało to na celu upewnienie się, czy założenia dotyczące dystrybucji są słuszne. W tym celu rozpoczęliśmy cykl spotkań z działem leasingu klienta, tak aby wypracować najbardziej korzystny wariant, przy którym każda z potencjalnych jednostek najmu będzie miała zapewnione wymagane ilości świeżego powietrza.

Koordynacja projektów i modelowanie. Dużym ułatwieniem w przygotowaniu dokumentacji projektowej było opracowywanie jej w ramach jednego biura inzynierskiego. Mając obok siebie inzynierów z innych branż, takich jak instalacje elektryczne, wodno-kanalizacyjne czy też konstruktorów, proces projektowy mogliśmy przeprowadzić szybciej i sprawniej. Dodam, że nasze biuro projektowe – BuroHappold, było zaangażowane we wszytkie fazy projektowe, tzn. koncepcję, projekt budowlany, projekt przetargowy i projekt wykonawczy.
O ile pierwsze dwie fazy zostały opracowane w technologii 2D, to do opracowania fazy przetargu i projektu wykonwczego wykorzystaliśmy technologię 3D, która okazała się niezbedną w koordynacji elemetów instalacji. Przede wszystkim dotyczyło to obszarów
Clipboard08
zlokalizowanych na kondygnacji -1, gdzie znajdowała się główna maszynownia budynku oraz garaż, przez który przebiegała dystrybucja rurociągów.
W kontekście widoczności instalacji z zewnątrz, bardzo ważne okazało się przygotowani modelu przestrzeni dachu. Pozwoliło to zwrócić uwagę na problematyczne miejsca i w porę je skorygować.
Wykorzystanie technologi 3D okazało się również bardzo pomocne podczas pełnienia nadzorów autorskich. Rozwiązanie projektowe mogliśmy dzięki temu zaprezentować wykonawcy, pokazując mu fragment modelu – ze względu na liczbę instalacji skupionych w jednym miejscu, detale byłyby trudne do odczytania z rysunku w formacie 2D. Myślę, że technologia 3D, tak powszechna w dzisiejszym świecie projektowym, jest nie do przecenienia i znacznie usprawnia proces projektowy, pozwalając pokazać te elementy, których nie jesteśmy w stanie dostrzec podczas analizy płaskich rysunków bądź projektując w technologii 2D.

Podsumowując, budynki istniejące poddane procesowi modernizacji wymagają indywidulanego podejścia i umiejętności wsłuchania się w to, co mówi każda ze stron zaangażowna w proces inwestycyjny. Bez wzajemnego zrozumienia bardzo trudno jest osiagnąć wyznaczony cel, który nam udało się zdobyć w przypadku budynków Spektrum Tower i Ethos.

Autor: Piotr Korwin-Piotrowski 

homeWyszukiwarka

homeNewsletter

Repowermap

homeTagi

homeReklama

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem