Naujasis Londono karalius

Šis skambus pavadinimas skirtas ne naujajam Britanijos monarchui, o vienam iš naujausių Londono dangoraižių, pastatytų pagal legendinio architekto Normano Fosterio projektą. Jame įsikūrė antra pagal dydį pasaulyje draudimo kompanija „Swiss Re“. 2004 metais baigtame statyti dangoraižyje įdiegta „PM-Luft“ gaminama ventiliacinė sistema „Gold“. Planuojama, kad ši sistema per penkiolika metų leis sutaupyti 12 milijonų eurų.

1993 m. UAB „Pentacom“ pradėjo importuoti Švedijos gamintojo „PM-Luft“ ventiliacines sistemas. Nuo to laiko bendrovė yra viena didžiausių Lietuvos rinkoje ventiliacijos ir oro kondicionavimo sistemų įrenginių importuotojų ir pardavėjų. Įmonė bendradarbiauja su projektuotojais, įrengėjais, rangovais bei architektais.

Cigaro formos dangoraižis

Finansiniame Londono centre į 180 m aukštį kyla keturiasdešimties aukštų cigaro formos pastatas. „Swiss Re“ dangoraižis pastatytas naudojant diagonalų tinklinį (vadinamąjį diagrid) metodą. Šio pastato atraminis karkasas pagamintas iš plieninių vamzdžių, sujungtų į daugelį trikampių. Jo pirmojo aukšto skersmuo – 49 m, kylant aukštyn jis didėja, kol pasiekia 57 m, o nuo 17 aukšto dangoraižis ima siaurėti: 39 aukšte jo skersmuo tėra 26 m. Pastato viršutinė dalis dengta stikliniu „lęšiu“. Tai vienintelis įstiklinimo komponentas, kuriam prireikė gaubto stiklo, nes pagrindinėje konstrukcijoje prie rėmų buvo tvirtinamas plokščias lakštinis stiklas.

„Swiss Re“ pastate biurams skirti 33 aukštai, užimantys 46 tūkst. kvadratinių metrų plotą, skirtą keturiems tūkstančiams lankytojų. Viršutiniame aukšte įrengtas aukščiausiai esantis Londono restoranas (165 m aukštyje), o po kupolu – priėmimų salė, kur iš paukščio skrydžio atsiveria unikali miesto panorama.

Pertvaros tarp aukštų pagamintos iš betonu dengtų metalinių konstrukcijų. Tarp grindų ir šių konstrukcijų palikta 150 mm ertmė, kur išvedžiota elektros instaliacija, jėgos kabeliai ir telekomunikacijų tinklai.

Dvigubas stiklinis pastato apvalkalas, šviesos šachtos, galimybė beveik 40 proc. laiko per metus naudoti natūralią ventiliaciją – tai šio pastato ypatybės, leidusios naujai įvertinti inžinerines sistemas, harmoningai sąveikaujančias su jas supančia aplinka.

Sąveika su aplinka

Kompanija „Swiss Re“ ypač stengėsi, kad nebūtų pažeista statomojo objekto ir jį supančios natūralios gamtinės aplinkos harmonija, siekė mažinti naudosimos energijos bei į atmosferą išskirsimų nuodingųjų medžiagų kiekį. Šios nuostatos turėjo įtakos pastato projektui ir paskirčiai.

Inžinieriai konstruktoriai pradiniame projektavimo etape glaudžiai bendradarbiavo su pastato architektais, siekdami suderinti ekologines pastato charakteristikas. Vėliau buvo derinami inžinerinių, elektros tinklų, geriamojo ir sanitarinio vandens vandentiekių tinklų bei priešgaisrinės ir energinio pastato valdymo sistemų projektai.

Dauguma šių darbų atlikti kompiuterinio modeliavimo būdu, pavyzdžiui, kompiuterinis pastato oro ir hidrodinamikos bei termodinamikos, kaip vientisos sistemos, modeliavimas.

Viena iš pagrindinių problemų, sukėlusi daug nesutarimų, – siekis sumažinti saulės spinduliavimą, besiskverbiantį per stiklines fasado konstrukcijas, ir kartu išsaugoti natūralų apšvietimą, nenaudojant nuostolingos dirbtinės šviesos.

Fasado pagrindą sudaro trys pagrindiniai elementai: pirmieji du – išorinis žemo spinduliavimo dvigubo stiklo apvalkalas ir vidinis stiklo sluoksnis, sumontuotas 1–1,4 m atstumu nuo išorinio. Trečiasis elementas – žaliuzių, esančių tarp apvalkalų ir sudarančių oro kameras, sistema. Atsižvelgdama į sezoninį saulės padėties pasikeitimą, snapelius reguliuoja energinė pastato valdymo sistema. Taip optimizuojamas natūralios šviesos kiekis. Pastato energinio valdymo sistemos programos pagrindą sudaro saulės padėties danguje stebėjimo modeliai. Šviesos šachtos sumontuotos norint suteikti daugiau natūralios šviesos vidinėms patalpoms. Be to, mechaniškai atsidarantys langai (tipiniuose dangoraižiuose langai neatsidaro) užtikrina natūralią ventiliaciją.

Projektuojant kiekviename aukšte buvo numatytos šešios trikampio pjūvio šviesos šachtos. Kiekvienoje iš jų buvo suplanuotas atidaromasis keturių kvadratinių metrų ploto paviršius, t. y. visas kiekvieno pastato aukšto ventiliacijai skiriamas atidaromojo paviršiaus plotas sudarė 24 kvadratinius metrus. Siekiant prislopinti saulės spinduliavimą, šviesos šachtų fasadui naudotas labiau temdytas stiklas, nei įprastai stiklinant biurus. Kiekviena šviesos šachta penkiais laipsniais pasislinkusi analogiškos žemesnės šachtos atžvilgiu. Todėl, žiūrint į pastatą iš lauko, sukuriamas spalvotų juostų, spirale supančių pastatą nuo apačios iki pat viršaus, efektas, teikiantis pastatui architektūrinio unikalumo. Patalpos, esančios po šviesos šachtomis, gali būti panaudotos konferencijų salėms įrengti ar biuro įrangai (kopijavimo aparatams, geriamojo vandens talpykloms ir kt.) sudėti.

Oro kondicionavimas

Pastato kūrėjai svarstė keletą skirtingų oro kondicionavimo sistemų variantų. Pastate negalima buvo įrengti bendros ventiliacinės sistemos, nes vidiniams biurams būtina papildomai tiekti atvėsintą orą. Galiausiai buvo pasirinktas decentralizuotas kondicionavimo tinklas, jungiantis oro paruošimo įrenginius su ventiliatoriniais konvektoriais, turinčiais užtikrinti recirkuliaciją. Priėmus tokį sprendimą, nebereikėjo tiesti vertikalių oro padavimo, nukreipto į vidines patalpas, kanalų. Dėl to sumažėjo bendrosios energijos sąnaudos, nes kiekvienas aukštas (ar aukšto dalis) tapo autonomiškas (turint galvoje sąnaudas, skirtas patalpų orui vėsinti ir šildyti).

Oro paruošimo įrenginiuose paruošiamo išorinio oro kiekis, skirtas vienam žmogui, sudaro 12 l/s (43,2 kubinių metrų per valandą). Tokias šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo normas patalpose, kuriose leidžiama rūkyti, rekomenduoja Didžiosios Britanijos inžinierių asociacijos (angl. CIBSE – Chartered Institution of Building Services Engineers) bei BRE susivienijimas (angl. Building Research Establishment). Dangoraižio projekte numatytas ir šildymo bei kondicionavimo galingumo rezervas, prireikus leidžiantis 50 proc. padidinti oro padavimo apimtis, pavyzdžiui, lankytojų antplūdžio metu ar ateityje sugriežtinus pastatų kondicionavimo sistemų normatyvinius reikalavimus.

Bendras projekte numatytas sistemų bruožas – vietoj oro kanalo naudojamas oro tarpas, susidarantis tarp dviejų stiklinių sluoksnių, su jame įtaisytomis žaliuzėmis.

Oro paruošimo kameros su ventiliatoriniais konvektoriais sumontuotos virš pakabinamųjų lubų. Projekte buvo numatyta atskirame aukšte montuoti vieną centralizuoto oro paruošimo kamerą. Tokia oro šalinimo sistema nepriklauso nuo oro paruošimo kameros – ji turi šešis ventiliatorius. Būtent tokio sprendimo greičiausiai reikalaus dauguma būsimųjų biurų nuomininkų. Tačiau įrengdama savąją pastato dalį, kompanija „Swiss Re“ panaudojo kitą sprendimą.

Čia kiekviename aukšte sumontuota po šešis oro paruošimo įrenginius. Kiekvienas iš jų gauna orą iš trijų kamerų, tiksliau sakant – iš dviejų, nes trečia sumontuota kaip rezervinė, jei susidarytų 50 proc. oro nuostolis. Paruoštas oras tiekiamas į ventiliatorinius konvektorius (viename aukšte jų yra 36). Tačiau kai kuriose patalpose, pavyzdžiui, konferencijų salėse, jų skaičių gali prireikti padidinti. BRE rekomendacijose pastatams, kuriems būdingos mažesnės energijos sąnaudos, elektros kiekis per metus neturi viršyti 175 kWh/m². „Swiss Re“ bokšte dėl optimalios konfigūracijos energinių charakteristikų galutinės energijos sąnaudos sudaro tik 150 kWh/m².

„PM-Luft“ ventiliacijos sistemos

Vietoj 34 didelių oro paruošimo kamerų nuspręsta viename aukšte įrengti šešias „Gold“ oro paruošimo kameras (iš viso – 180). Pastarosiose įtaisyti vėsinimo kaloriferiai bei drėkintuvas. Šildoma ir papildomai atšaldoma ventiliatoriniais konvektoriais, sumontuotais tiekiamo oro ortakiuose.

„Gold“ oro paruošimo įrenginiai ventiliuoja biurus per pastato karkasą. Oro paruošimo kameros įrengtos lubose, tiesiai virš darbuotojų galvų. Jų valdymo mechanizmai sumontuoti pačiuose oro paruošimo įrenginiuose. Toks ypatingas sprendimas priimtas erdvės taupymo sumetimais.

Neįprasta tai, kad išeidamas iš patalpos į oro paruošimo kameras išmetamasis oras keliauja tarp dviejų stiklinio fasado stiklų kartu išsinešdamas ir ten susikaupusį karštą orą. Taip kartu vėsinamas ir stiklinis fasadas bei mažinamas karščio antplūdis.

Kaip jau buvo minėta, „Gold“ oro paruošimo kameros sumontuotos virš darbuotojų galvų, tačiau triukšmo lygis – tik 35 dB. Prieš tvirtinant projektą, užsakovų reikalavimu nepriklausomas institutas atliko nemažai patalpų testų, į kuriuos buvo įtraukta sąlyga, kad oro kiekis bei pasirinktas sprendimas atitiktų jiems keliamus reikalavimus. Įmonės „PM-Luft“ ventiliacinės sistemos išlaikė visus testus.

Pats svarbiausias veiksnys, dėl kurio verta pasirinkti šešias „Gold“ oro paruošimo kameras vietoje vienos didelės, – sutaupyta erdvė. Iš viso sutaupyti 1 028 kvadratiniai metrai papildomos erdvės, o kiekvieno kvadratinio metro kaina – 770 eurai per metus.

Paprastas ekonominis palyginimas leidžia parodyti, kad keletas mažesnių kamerų yra pranašesnės nei viena didelė. Galutinė kaina – taip pat mažesnė, o tai reiškia papildomai sutaupytus 0,2 mln. eurų.

Naudojant „Gold“ kameras, pastato penkiolikos metų eksploatacijos kaina sumažėja, o galutinė suma keičia ir bendrą pastato kainą. Pagrindinė mažesnės galutinės pastato kainos priežastis yra ta, kad „Gold“ oro paruošimo įrenginiai turi energetiškai efektyvius šilumos utilizatorius bei ventiliatorius.

„Gold“ įrenginiai leidžia sutaupyti erdvės, dėl to gaunama papildomų metinių pajamų už nuomojamą plotą – 0,8 mln. eurų (12 mln. eurų per penkiolika metų). Mokyklose ar kituose visuomeniniuose pastatuose sutaupyta erdvė negalėtų būti naudojama nuomai, tačiau kiekviena laisva pastato dalis turi vertę.

Mažesnės eksploatacijos kainos sąlygoja energijos sąnaudų mažėjimą. Tai vertinga ir lokaliu, ir globaliu požiūriu. Energijos bus naudojama mažiau ne tik dėl efektyvaus šilumos atkūrimo, bet ir dėl energiją taupančių ventiliatorių, be to, nebereikės keisti jokių detalių.

Summa summarum – už nuomojamas patalpas per penkiolika metų galima gauti 12 mln. eurų. Nemažai naudos duoda „PM-Luft“ ventiliacinės sistemos „Gold“ pasirinkimas. „Swiss Re“ projekto principai lygiai taip pat sėkmingai gali būti taikomi ir atliekant mažesnius projektus bei galint išleisti mažesnes pinigų sumas.

UAB „Pentacom“
Maironio g. 12, LT–44298 Kaunas
Tel. (8 37) 203 319
Faks. (8 37) 209 067
El. paštas [email protected]
Svetainė www.pentacom.lt

2004 m. Ruduo