W październiku 2014 r. otwarta została nowa siedziba Narodowej Orkiestry Symfonicznej Polskiego Radia w Katowicach ze światowej klasy salą koncertową, która mieści prawie 1800 widzów. Wykonanie gmachu NOSPR, o powierzchni całkowitej 35 000 m2, to obecnie jedna z najważniejszych i najbardziej nowoczesnych inwestycji kulturalnych w Polsce. Jej realizacja wymagała unikatowych rozwiązań konstrukcyjnych, instalacyjnych i wykończeniowych.

Jednym z ważniejszych założeń towarzyszących budowie siedziby NOSPR w Katowicach było stworzenie nowoczesnego wymiaru śląskiej tradycji. Ściany sali koncertowej zaprojektowano więc z betonu architektonicznego barwionego na czarno, który nawiązuje do górniczej tradycji Śląska. Wysokie wymagania architektoniczne i estetyczne dla obiektu, w tym śmiała koncepcja szklanej fasady znajdującej się przy głównym wejściu, a także szczególne wymagania akustyczne i funkcjonalne potrzebowały niestandardowych rozwiązań. W efekcie powstał obiekt, w którym tradycyjne wzorce sal muzycznych ze świata osiągnęły współczesną formę najwyższej jakości.

Nowoczesna sala koncertowa NOSPR w Katowicach na 1800 widzów, która nawiązuje do tradycyjnych wzorców

Inwestycja, o całkowitej wartości 260 mln zł, została zrealizowana w ciągu zaledwie 30 miesięcy. Za projekt architektoniczny odpowiedzialne było Konior Studio, realizacją zajęła się firma Warbud. Projekt instalacji oraz konstrukcji wykonało BuroHappold Engineering.

Tomasz Konior, architekt, tak mówi o tej inwestycji – Projekt nowej siedziby NOSPR w Katowicach był jak dotąd największym i najbardziej skomplikowanym wyzwaniem w historii Konior Studio. Głównym celem było stworzenie przestrzeni koncertowej o najwyższych standardach akustycznych, tym samym ożywienie pokopalnianego obszaru w samym centrum miasta.

Kluczowe zagadnienia projektowe

W siedzibie NOSPR najważniejsza jest muzyka. To właśnie dlatego największym wyzwaniem dla inżynierów BuroHappold, projektujących konstrukcję i wszelkie instalacje, było zaproponowanie rozwiązań zapewniających najwyższy,światowy poziom akustyki, który opracowała międzynarodowej sławy firma Nagata Acoustics. Najważniejsze problemy, jakie trzeba było rozwiązać podczas projektowania to:

• osiągnięcie doskonałych parametrów technicznych w zakresie klimatyzacji i wentylacji,
• uzyskanie odpowiedniej izolacyjności akustycznej przegród budowlanych,
• ograniczenie hałasu od instalacji.

I to się udało.

Siedziba NOSPR w Katowicach: na rysunku górnym rzut kondygnacji -1; na rysunku dolnym rzut parteru. Oznaczenia: kolor czerwony - główna sala koncertowa, kolor turkusowy - kameralna sala koncertowa, kolor zielony - studio nagrań, kolor fioletowy - pomieszczenia wentylatorni, kolor różowy - przestrzeń techniczna. Rozwiązania na etapie projektu wykonawczego: odsunięcie pomieszczeń technicznych od sali koncertowej o ok. 55 m i akustyczne wydzielenie przestrzeni na prowadzenie instalacji

W celu zagwarantowania tak wyśrubowanych parametrów akustycznych został stworzony model fizyczny sali w skali 1:10, który posłużył do laboratoryjnego potwierdzenia akustyki wnętrza, opracowanej wstępnie na bazie modelu komputerowego. BuroHappold zastosowało takie rozwiązania w zakresie konstrukcji i instalacji, które pozwoliły spełnić wymogi akustyczne.

Zredukowano do minimum poziom hałasu emitowanego przez urządzenia wentylacyjne, aby nie zakłócały one koncertów oraz nagrań studyjnych. W tym celu wentylatornię przeniesiono poza budynek główny, a w studiu nagrań zastosowano drewniane nawiewniki wyporowe, wykonane specjalnie na potrzeby tego obiektu. Rozprowadzenie mediów zaprojektowano w pilastrach elewacyjnych, co znacznie ograniczyło przenoszenie hałasu między pomieszczeniami. Salę koncertową otoczono atrium oraz pomieszczeniami pomocniczymi – salami prób, garderobami i salą kameralną dla około trzystu osób – mając na uwadze jej odizolowanie od hałasu z zewnątrz. Z tego samego powodu wszystkie ściany oraz zadaszenie wykonano z żelbetu.

Zasada działania wentylacji w sali koncertowej	Główne rozprowadzenie instalacji do obsługi sal koncertowych
Główne rozprowadzenie instalacji do obsługi pierścienia zlokalizowano na poziomie -1	Na szachty instalacyjne wykorzystano pilastry elewacyjne budynku
Stworzenie obliczeniowego modelu budynku ułatwiło zoptymalizowanie rozwiązań
Schemat systemu akumulacji STL. System ten składa się z trzech podstawowych elementów: materiału akumulacyjnego wypełniającego zbiornik – zasobnik STL; agregatu ziębniczego przystosowanego do współpracy z systemem STL; układu regulacji i sterowania optymalizującego pracę systemu	Zagospodarowanie wód opadowych ze zlewni czystych. Zbiornik rozsączający składa się z dwóch części: magazynującej (ZR2a), w skład której wchodzi komora mokra i komora sucha; rozsączającej (ZR2b)

Projekt miał niezwykle ambitne założenia akustyczne i fakt, że udało nam się sprostać bardzo ostrym kryteriom, uważam za wielki sukces. Projekt był ogromnym wyzwaniem, dlatego bardzo nas cieszą pozytywne recenzje akustyki w sali koncertowej, którą współprojektowaliśmy. – mówi Paweł Lisiak, projektant i koordynator instalacji sanitarnych, BuroHappold Engineering.
Inżynierowie BuroHappold zastosowali także rozwiązania umożliwiające ścisłą kontrolę wilgotności powietrza w sali koncertowej, co było szczególnie istotne z uwagi na znajdujące się w niej instrumenty muzyczne.

Obliczeniowy model budynku IES

Jednym z najnowszych narzędzi użytych podczas projektowania był program IES (firmy Integrated Environmental Solutions Ltd.), służący m.in. do dynamicznego modelowania termicznego. Program IES pozwolił zoptymalizować takie czynniki, jak:

• budowa przegród zewnętrznych,
• rodzaj szklenia budynku z uwzględnieniem stron świata.

Pomógł również oszacować:

• wewnętrzne zyski i straty cieplne pochodzące od osób, urządzeń, oświetlenia oraz promieniowania słonecznego,
• maksymalne obciążenie energetyczne budynku uwzględniające położenie budynku względem stron świata, zacienienie oraz sposób użytkowania budynku,
• parametry wentylacji mechanicznej.

Systemy ograniczające zużycie energii i wody

Dążąc do zminimalizowania zużycia energii i wody podczas eksploatacji budynku, zastosowano w nim wiele nowoczesnych rozwiązań w zakresie instalacji:

• magazyn chłodu cristopia w technologii STL akumulacji ciepła utajonego w zamkniętych powłokach sferycznych PCM. Dzięki niemu uzyskano m.in. redukcję mocy projektowanych agregatów ziębniczych o 40 do 80% oraz zmniejszenie zapotrzebowania mocy elektrycznej dla obiektu. Korzyści tego rozwiązania przekładają się zarówno na kwestie finansowe, jak i środowiskowe i dotyczą:
  - zmniejszenia kosztów opłaty stałej za zamówioną moc przyłączeniową z 1840 kW do 840 kW,
- istotnego zmniejszenia prądu rozruchowego, - obniżenia kosztów kabla i stacji trafo zasilającej agregaty chłodnicze, - uniknięcia przeciążeń sieci podczas upalnego dnia, - pozyskania możliwości wsparcia inwestycji z unijnych funduszy środowiskowych;
• odzysk ciepła w centralach wentylacyjnych;
• komory recyrkulacyjne w centralach wentylacyjnych. Centrale pracują w okresach nocnych z minimalnym udziałem powietrza świeżego, a w okresach przejściowych (wiosna-jesień) będą pracowały w opcji „free cooling”;
• poprawienie sprawności chłodnic w wentylatorach (dry cooler) w okresie letnim – ustawienie urządzeń w strefie wyrzutni powietrza;
• rozsączanie wód deszczowych do gruntu;
• wykorzystanie wód deszczowych z dachów do podlewania zieleni;
• armaturę ograniczającą zużycie wody;
• opomiarowanie wszystkich systemów zużywających energię;
• system BMS nadzorujący pracę wszystkich systemów grzewczych, chłodniczych i wentylacyjnych.

Wartość współpracy

Opracowując rozwiązania projektowe w zakresie konstrukcji oraz instalacji sanitarnych i elektrycznych, zespół BuroHappold wykorzystał bogate doświadczenie w projektowaniu filharmonii i sal koncertowych. W projekt zaangażowana była grupa partnerów, których wspólny wysiłek zaowocował powstaniem tego wyjątkowego obiektu.

Cieszy nas fakt, że zrealizowaliśmy tak skomplikowany i prestiżowy projekt w ramach założonego budżetu w tak krótkim czasie. To dowód na zaangażowanie i odpowiedzialność całego zespołu oraz jego harmonijną współpracę ze wszystkimi partnerami inwestycji – podkreśla Sławomir Pastuszka, projektant konstrukcji i leader projektu NOSPR, BuroHappold Engineering.

Grzegorz Chudzik, członek zarządu Warbud SA, odpowiedzialny za realizację inwestycji, dodaje natomiast – Budowa siedziby NOSPR była jedną z najbardziej wymagających i zaawansowanych technologicznie, z jaką przyszło nam się zmierzyć jako generalnemu wykonawcy. Nie ma w tej chwili w Polsce drugiego takiego obiektu muzycznego, ani pod względem akustyki sali koncertowej, ani funkcjonalności obiektu czy skali przedsięwzięcia. Podczas wszystkich etapów budowy mieliśmy poczucie, że współpracujemy z partnerami kompetentnymi, profesjonalnie przygotowanymi i chętnymi do rozwiązywania pojawiających się trudności.