Connect with us
Arhitektura

Studija spoljnog senila na fasadi Nau─Źno-tehnolo┼íkog parka u Novom Sadu

Studija spoljnog senila na fasadi sa aspekta energetske efikasnosti, komfora unutrašnjeg prostora i arhitektonskog izraza

Nau─Źno-tehnolo┼íki park Univerziteta u Novom Sadu, deo na Fakultetu tehni─Źkih nauka (faza II), jedna je od najzna─Źajnijih investicija na teritoriji grada Novog Sada, a svakako najve─çi objekat koji se gradi u poslednjih trideset godina u okviru Kampusa Novosadskog univerziteta. Investicija ove vrste zahtevala je poseban pristup svim aspektima arhitektonskog projekta: programskom, tehnolo┼íkom, likovnom, a posebno uspostavljanju adekvatnog standarda unutra┼ínjeg komfora.

Nau─Źno tehnolo┼íki park je savremeni koncept objekta, gde su u istoj zgradi sme┼íteni sadr┼żaji namenjeni obrazovanju, nauci i poslovanju, kako bi se na najbolji na─Źin ostvarili procesi u svakom od domena. Objekat je projektovan kao savremeni arhitektonski sklop, zna─Źajnih prostornih kapaciteta, koji svojim oblikovanjem te┼żi da odgovori na aktuelna kretanja u arhitektonskom stvarala┼ítvu, na racionalan i energetski efikasan na─Źin.

Studija spoljnog senila na fasadi Nau─Źno-tehnolo┼íkog parka u Novom Sadu

Studija spoljnog senila na fasadi Nau─Źno-tehnolo┼íkog parka u Novom Sadu

Tako─Ĺe, njegov koncept rezultat je izuzetno pa┼żljivog i odgovornog razmatranja arhitekture novosadskog kampusa, gde su uvek projektovane i gra─Ĺene ku─çe s velikom odgovorno┼í─çu prema gradu, dru┼ítvenoj zajednici, a koji su, vreme je to i pokazalo, postali zna─Źajni reperi u arhitektonskom stvarala┼ítvu na┼íeg regiona.

Realizacija objekta zapo─Źeta je tokom 2016. godine. Iako su osnovne postavke projekta ostale iste, kao i profil njegovih korisnika, gotovo decenijski razmak izme─Ĺu projektovanja i njegove realizacije u─Źinila je da se objekat u fazi izvo─Ĺenja, jo┼í jedanput promisli u domenu nekih arhitektonskih i tehnolo┼íkih re┼íenja. Standardi u gra─Ĺevinarstvu po pitanju energetske efikasnosti zna─Źajno su unapre─Ĺeni uvo─Ĺenjem Pravilnika, me─Ĺutim, objekat je, iako projektovan pre njihovog uvo─Ĺenja, zadovoljio i nove parametre gra─Ĺevinske fizike.

Ilustracija 3: orijentacija objekta u odnosu na putanju sunca i osen─Źenost fasade od okolnih kula

Ilustracija 3: orijentacija objekta u odnosu na putanju sunca i osen─Źenost fasade od okolnih kula

Ipak, intenzivni razvoj u oblasti energetske efikasnosti, bioklimatskog projektovanja i gra─Ĺenja, a posebno jasna iskustva po pitanju komfora unutra┼ínjeg radnog prostora u─Źinili su da se preispitaju osnovne postavke najdelikatnijeg sistema objekta – njegove fasade.

Dominantna fasada objekta, koja gradi i osnovni identitetski obrazac ku─çe, orjentisana prema gradu, projektovana je zid zavesa, ostakljena po celoj povr┼íini – od poda do plafona, sa specifi─Źnim likovnom smenom polja.

Vrlo zahtevna zapadna orjentacija uslovila je da se, u prvobitnom projektu, po ─Źitavoj fasadi postavi sistem spolja┼ínjih senila, u vidu ┼żaluzina, sa elektromotornim pogonom. Osnovna pozicija ┼żaluzina je u spu┼ítenom polo┼żaju, sa regulacijom nagiba krilaca od strane korisnika. Zbog jakih vetrova i eksponiranog polo┼żaja senila na fasadi, predvi─Ĺena je ugradnja centralnog upravlja─Źkog sistema i meteorolo┼íke stanice koji automatski povla─Źe ┼żaluzine pri jakim vetrovima, u kutije, koje se postavljaju na svakom pojedina─Źnom fasadnom polju.

U fazi realizacije objekta, ovo re┼íenje razmatrano je na vi┼íe nivoa: po pitanju kompleksnosti ugradnje svih pojedina─Źnih jedinica sa ┼żaluzinama, njih preko dve stotine, direktnim fiksiranjem na fasadne profile; eksploatacije i odr┼żavanja (posebno velikog broja elektromotora), a posebno s aspekta energetske efikasnosti sistema, gde smanjenje radijacije direktno zna─Źi smanjenje osvetljenja radnog prostora. Kao osnova daljeg rada ura─Ĺena je detaljna studija energetske efikasnosti fasadnog sklopa, za projektovani i alternativni sistem, kako bi se uporedili parametri: efikasnost u blokiranju direktnog sun─Źevog zra─Źenja (toplote), efikasnost u propu┼ítanju difuznog zra─Źenja (svetla) kao i primeren arhitektonski izraz. Predlo┼żeno alternativno re┼íenje direktan je odgovor na uslove dominantne fasade – njenu zapadnu orjentaciju, zaobljenu liniju i aktuelne arhitektonske tendencije.

Studija analizira efikasnost spoljnih elemenata senila na zapadnoj fasadi objekta koja je u potpunosti zastakljena. Fasada je izlo┼żena direktnom sun─Źevom zra─Źenju u periodu 12-18h, ─Źak i uprkos okolnim stambenim kulama. U letnjim mesecima, u 16h sun─Źevi zraci sijaju upravno na fasadu, pod veoma niskim uglom od 35┬░, zbog ─Źega je apsolutna za┼ítita od istih veoma te┼íka. Posebna tema analiza bila je optimizacija dimenzija brisoleja, u pogledu njihove racionalne proizvodnje, zatim, njihova standarizacija, kao i utvr─Ĺivanje zona na fasadi dugoj preko 140 metara na kojoj se mogu ukinuti, jer se neki njeni delovi u letnjim mesecima nalaze u senci susednih stambenih kula.

Ilustracija 4: intenzitet sun─Źevog zra─Źenja na zapadnoj fasadi objekta

Ilustracija 4: intenzitet sun─Źevog zra─Źenja na zapadnoj fasadi objekta

U PRVOM DELU STUDIJE SU ANALIZIRANE MOGU─ćE VRSTE SPOLJNOG SENILA U ODNOSU NA NJIHOVU EFIKASNOST BLOKIRANJA DIREKTNOG SUN─îEVOG ZRA─îENJA, ALI I PROPU┼áTANJA DIFUZNOG OSVETLJENJA.

Prekomerni ulazak direktnog sun─Źevog zra─Źenja mo┼że dovesti do pregrevanja objekta sa druge strane, ulazak difuznog osvetljenja je po┼żeljan i doprinosi ve─çem vizuelnom komforu korisnika prostora, ali i manjoj upotrebi elektri─Źne rasvete.

Pore─Ĺene su spoljne horizontalne ┼żaluzine i vertikalni brisoleji. ┼Żaluzine uspe┼íno blokiraju direktno sun─Źevo zra─Źenje (toplotu), ali samo kada su potpuno spu┼ítene, odnosno kada potpuno prekrivaju staklene portale. Me─Ĺutim, u tom slu─Źaju tako─Ĺe blokiraju i ulaz difuznog osvetljenja, kao i poglede iz enterijera ka spolja. Analiziran je i slu─Źaj kada su ┼żaluzine spu┼ítene do pola visine portala, ┼íto ne daje dobre rezultate ni blokiranja direktnog zra─Źenja ni propu┼ítanja difuznog. Vertikalni brisoleji, uz odgovaraju─çu orijentaciju, blokiraju zna─Źajan deo direktnog zra─Źenja, dok propu┼ítaju difuzno osvetljenje duboko u unutra┼ínji prostor, te se preporu─Źuju kao najadekvatnije senilo na analiziranom objektu.

Nakon sprovedenih analiza (rezultati vidljivi na ilustracijama 5 i 6) preporu─Źuju se vertikalni brisoleji.

Ilustracija 5: Intenzitet direktnog sun─Źevog zra─Źenja po radnoj povr┼íini (visina stola) u enterijeru

Ilustracija 5: Intenzitet direktnog sun─Źevog zra─Źenja po radnoj povr┼íini (visina stola) u enterijeru

– prikazane su prose─Źne dnevne vrednosti zra─Źenja (do 6m udaljenosti od staklenih portala ) u periodu 01. maj – 30. septembar
– manje vrednosti su bolje

Ilustracija 6: Intenzitet difuznog sun─Źevog zra─Źenja po radnoj povr┼íini (visina stola) u enterijeru

Ilustracija 6: Intenzitet difuznog sun─Źevog zra─Źenja po radnoj povr┼íini (visina stola) u enterijeru

– prikazane su prose─Źne dnevne vrednosti zra─Źenja (do 6m udaljenosti od staklenih portala ) u periodu 01. maj – 30. sep.
– ve─çe vrednosti su bolje, pogotovo u zoni ve─çe udaljenosti od staklenih portala

DRUGI DEO ISPITUJE OPTIMALNU ORIJENTACIJU VERTIKALNIH BRISOLEJA (ROTACIJU OKO Z-OSE), UZIMAJU─ćI U OBZIR ZIMSKI I LETNJI PERIOD. USVOJENE SU DIMENZIJE BRISOLEJA 250 X 28 MM NAKON KONSULTACIJA SA IZVO─ÉA─îEM RADOVA, RADI OPTIMIZACIJE TRO┼áKOVA.

 

Ilustracija 7 ÔÇô analizirane orijentacije brisoleja u odnosu na zapadnu fasadu objekta

Ilustracija 7 ÔÇô analizirane orijentacije brisoleja u odnosu na zapadnu fasadu objekta

Pore─Ĺene su 3 orijentacije brisoleja: upravni na fasadu, rotirani 30┬░ ka jugu i rotirani 30┬░ ka severu. Iako je u zimskom periodu po┼żeljan ulazak direktnog sun─Źevog zra─Źenja, zbog senke koju stvaraju okolne stambene kule, ove vrednosti su zanemarljive za sva 3 slu─Źaja. Iz ovog razloga cilj analize je bio da se utvrdi koja orijentacija pru┼ża najbolju za┼ítitu u letnjem periodu, u kom slu─Źaju najbolje rezultate daju brisoleji rotirani ka severu. Pretpostavljen je ugao od 30┬░ koji je kori┼í─çen i za naredne analize, mada je u narednom koraku potrebno ispitati i druge uglove (npr. 20┬░ i 40┬░) i utvrditi optimalnu orijentaciju.

Ilustracija 8: Intenzitet direktnog sun─Źevog zra─Źenja po radnoj povr┼íini u letnjem periodu

Ilustracija 8: Intenzitet direktnog sun─Źevog zra─Źenja po radnoj povr┼íini u letnjem periodu

– prikazane su prose─Źne dnevne vrednosti zra─Źenja u periodu 01. jun – 31. avgust
– manje vrednosti su bolje

U TRE─ćEM DELU STUDIJE JE ANALIZIRANA EFIKASNOST PRELIMINARNO USVOJENIH KARAKTERISTIKA BRISOLEJA TOKOM LETNJIH MESECI.

Osovinski razmak izme─Ĺu brisoleja je pretpostavljen na 37,5 cm zbog uklapanja u dimenzije portala. Analize su ra─Ĺene zasebno za 3 perioda tokom dana: 12-14h, 14-16h i 16-18h. Dobijeni rezultati pokazuju da brisoleji veoma efikasno blokiraju direktno sun─Źevo zra─Źenje, sa vrednostima osen─Źenosti enterijera u rasponu od 75% do 100%. Najve─ça efikasnost u osen─Źenju postignuta je u periodu 12-14h, kada je i najja─Źi intenzitet sunca, odnosno najve─ça koli─Źina toplote. U isto vreme, dobijene su visoke vrednosti difuznog osvetljenja enterijera, ┼íto doprinosi i ve─çem vizuelnom komforu korisnika prostora ali i manjoj upotrebi elektri─Źne rasvete.

─îETVRTI I ZAKLJU─îNI DEO STUDIJE ISPITUJE MOGU─ćNOST UKIDANJA BRISOLEJA NA POJEDINIM SEGMENTIMA FASADE RADI ARHITEKTONSKOG IZRAZA. PREPOZNATE ZONE U KOJIMA JE OVO MOGU─ćE URADITI (UMERENO) PREDSTAVLJAJU:

  • deo fasade koji je deo dana pod senkom od okolnih stambenih kula
  • delovi fasade iza kojih se nalaze veliki, vi┼íespratni prostori u enterijeru
  • delovi fasade iza kojih se nalaze prostori u enterijeru u kojima su kori┼í─çeni materijali sa velikim toplotnim kapacitetom koji mogu da upiju vi┼íak toplote (npr. beton ili kerami─Źke plo─Źice)

Novi koncept fasade prema Fru┼íkogorskoj ulici predstavlja rezultat slo┼żenog sistema analiza i njihove kreativne interpretacije, koje, u rezultatu, nude savremeno, energetski efikasno, eksploataciono racionalno i autenti─Źno re┼íenje. Metodologija rada po─Źiva na paralelnom razvoju likovne i energetske simulacije, gde ova dva analiti─Źka sistema nadopunjuju jedan drugi, i generi┼íu novo lice ku─çe, kojim ─çe ovaj objekat definisati zapadni obod univerzitetskog kampusa i postati jedinstveni gest u arhitekturi Novog Sada.

PREDSTAVLJENI KONCEPT ZAPADNE I JU┼ŻNE FASADE:

Arhitektura: Departman za arhitekturu i urbanizam Fakulteta tehni─Źkih nauka (Dragana Konstantinovi─ç, Miljana Zekovi─ç, Slobodan Jovi─ç, Vi┼ínja ┼Żugi─ç, Bojan Stojkovi─ç)
Energetska efikasnost: Ivan Kalc, EN-EF concept

AUTORSKI TIM GLAVNOG PROJEKTA ZA NAUČNO-TEHNOLOŠKI PARK:

prof dr Radivoje Dinulovi─ç
prof dr Darko Reba
doc dr Dragana Konstantinovi─ç
prof dr Miljana Zekovi─ç
saradnici Departmana za arhitekturu i urbanizam Fakulteta tehni─Źkih nauka