Deltakere i byggeprosjektet Asker kommune

Transkript

1 Adresser Skolens adresse: Borgenveien, 1388 Borgen Skolens Internett-adresse: Deltakere i byggeprosjektet Byggeier... Prosjektledelse byggeadministrasjon... Prosjekteringsledelse... Arkitekter... Landskapsarkitekter... Konsulenter VVS... Konsulenter elektro... Konsulenter bygningsteknikk... FoU-rådgivere skolemiljø og energibruk... Asker kommune (jan.rolland@asker.kommune.no) Sohlberg & Toftenes AS (ee@sohltoft.no) Åke Larson Construction AS (svein.eriksen@akelarson.no) HUS arkitekter Trondheim AS/HUS pka-oslo AS (t.forsberg@husark.no) Sundt & Thomassen landskapsarkitekter AS (trygve.sundt@st-landskap.no) Dagfinn H. Jørgensen AS (dagfinn.joergensen@dhjoergensen.no) Elconsultteam AS (se@ect.no) Ing. Seim & Hultgreen AS (hultgreen@s-h.no) SINTEF og NTNU (Karin.J.Buvik@sintef.no) 32

2 Borgen nærmiljøsenter i Asker Omfattende fornyelse av ungdomsskole Nye Borgen nærmiljøsenter Gamle Borgen skole 33

3 Nøkkelinformasjon Borgen ungdomsskole skal fornyes, og den skal bli en del av et nærmiljøsenter. Eksisterende bygninger skal rehabiliteres, og det skal oppføres nye. Rehabiliteringen av hovedbygget vil bli omfattende med fokus på å gjøre bygget egnet for skolens nye arbeidsformer og for nye brukergrupper i nærmiljøet. Arkitektoniske karaktertrekk Det mest iøynefallende ved det renoverte hovedbygget er takoppbyggene og de nye fasadene. Taket rives på grunn av nye krav til snølast. Dagslys slippes inn fra det nye taket. Vindusarealet i fasadene økes og oppgraderes med tanke på varmeisolasjon og solskjerming. Det er i hovedsak satset på passiv klimatisering, dvs. bygningsintegrerte løsninger med tanke på lys og luft. Det er derfor nøye sammenheng mellom arkitektonisk utforming og tekniske og bygningsmessige løsninger. Hovedbyggets planløsning blir totalt forandret. Hovedkonstruksjonen skal beholdes og forsterkes med nye dragere. Omfattende renovering Ungdomsskolen med integrerte funksjoner for nærmiljøet har en budsjettramme på 156,5 millioner kroner, inklusiv tomtekostnader og infrastruktur m 2 skal renoveres, og 2000 m 2 blir nybygg. Skolen skal romme 450 elever. Den skal tas i bruk i Strategier for energi- og ressurssparing Dagslys utnyttes for å redusere forbruket av elektrisitet til kunstlys. Dagslyssensorer styrer bruk av kunstlys. Noen rom utstyres med sonedelt styring av kunstlys. Naturlige drivkrefter utnyttes for å redusere forbruket av elektrisitet til ventilasjonsvifter. Behovsstyrte luftmengder, varmegjenvinning og lavemitterende materialer bidrar til energisparing. Jordvarme utnyttes ved hjelp av varmepumpe til romoppvarming, forvarming av ventilasjonsluft og varmtvann. Arealeffektivitet og bygningsfleksibilitet er faktorer som bidrar til et lavt ressursforbruk til bygging og drift. Idrettsbaner Avsatt plass for treningshall Gym. Kirke Barnehage Hovedbygget (skole m.m.) I Borgen nærmiljøsenter skal det være sambruk mellom mange offentlige virksomheter (ungdomsskole, barnehage, kirke, helsestasjon og tannlege) og private lag og organisasjoner. 34

4 Ny plan Ombygging og utvidelse Luftinntakstårn Luftinntakstårn Gymsal Fritidsklubb Åpen barnehage Luftinntakstårn Kantine Musikk Personal-/ møterom Admin. Personal arb. Vitenskap Luftinntakstårn Kjøkken Torg Bibliotek Torg Øvingsrom «Gjøre»- rom Torg Verksted Personalarb. Helsestasjon Utvidelse Luftinntakstårn Fasade mot sør Allmenningen i en hjemmebase 35

5 Plan Labyrintisk plan og mørke rom. Mangler interne kommunikasjonslinjer. Elevene måtte gå utendørs når de skulle fra ett rom til et annet. 5 paralleller Spesialrom Admin. Personale Opprinnelig plan (1970) r i skolelandskap Kun en korridor Spesialrom Admin. 36

6 Bygningsmessige miljøtiltak ved rehabilitering Romoppvarming, romkjøling og bruk av dagslys Oppvarming... Varmepumpe, termisk masse, lavenergi-vinduer Kjøling... Varmepumpe, termisk masse, solskjerming, nattkjøling Dagslys... Høye vinduer, overlys Bygningsintegrert ventilasjon Utnyttelse av naturlige drivkrefter... Årstidstilpasning... Varmegjenvinning fra avtrekksluft... Forvarming/ kjøling av ventilasjonsluft... Lavemitterende bygningsmaterialer... Fuktighetsregulerende materialer... Belysning Energieffektivt kunstlys... Kontroll Avanserte kontrollsystemer... Automatisk kontroll med bruk av kunstlys... Behovsstyrte luftmengder... Vann Vannsparende toaletter... Rengjøringsvennlige løsninger Rent-bygg-prosedyre... Veggmonterte toaletter... Inntrukne sokler... Lav hyllefaktor... Lav loddenhetsfaktor... Resirkulering Gjenbruk av bygningskomponenter... Gjenbruk av materialer... Gjenbruk av inventar... Klargjøring for gjenbruk... Avfallshåndtering Avfallssortering inne... Avfallssortering ute... Utnyttelse av oppdrifts- og vindkrefter i hjemmebaser, for øvrig store kanaltverrsnitt, lave trykktap Justering av settverdier på SD-anlegget Kulverter, varmeveksler, varmepumpe Miljømerking, miljødeklarering Betong, tegl, tre Sentral driftskontroll (SD-anlegg) Dagslyssensorer, tidsbrytere (manuell overstyring) Reguleres iht. temperatur, fuktighet og CO 2 -nivå Lite belistning Dekke, bunnledninger, konstruksjoner Gjenbruk av takisolasjon, fyllmasse av knust tegl og betong Nei («fra vugge til vugge») Fire fraksjoner Miljøstasjon 37

7 Dagslys Kravspesifikasjoner til dagslys i Borgen skole er formulert og sammenlignet med kravene spesifisert i «Veiledningen til Byggeforskrift 1997». Alternative dagslysløsninger for fellesarealer og hjemmebaser er analysert. Dagslysnivået for alternativene er blitt målt i en modell i skala 1 : 50. Målingene er gjennomført under kunstig himmel i dagslyslaboratoriet ved NTNU. Overslagsberegninger av dagslysfaktorer ble gjort ved hjelp av dataprogrammet LesoDial. Det ble utviklet en algoritme for beregning av solstrålenes innfallsvinkel på en skråstilt glassflate. Ved hjelp av algoritmen ble optimal helning av glassflaten over fellesarealene beregnet. Anbefalinger angående plassering, orientering, FORSLAG TIL LØSNING Med tanke på dagslystilgang kan en prinsipielt si at flyttbar solskjerming er bedre enn fast. Flyttbar og regulerbar skjerming gir kontrollmulighet over lystilstørrelse og helning av dagslysåpninger er formulert på basis av analyseresultatene. Metoder for solskjerming og lysdirigering er diskutert, og mulige løsninger for Borgen skole er anbefalt. Tiltak for bedring av dagslysforholdene Svalgangstaket fjernes. Vindusstørrelsen økes. Vinduene plasseres høyest mulig på fasadene. Nye, store dagslysåpninger innføres i taket for å bidra til radikal økning av dagslysnivået i midtsonen. Glass anvendes i innvendige vegger for at dagslyset skal penetrere fra midtsonen til sidearealene. I tillegg anbefales automatisk kontroll av kunstlys. Snitt gjennom hjemmebase Taket over det kvadratiske midtpartiet er flatt og ligger betydelig høyere enn resten av taket. Vertikale glassvegger lukker takoppbygget. På taket, til venstre, vises snitt gjennom avkasttårnet for ventilasjonsluft. Solskjerming i takoppbyggene i hjemmebasene KRAVSPESIFIKASJON Direkte sollys som treffer personer, er ikke ønskelig i perioden fra 21 mars til 21 september fra kl. 08 til kl. 16. I denne perioden er sollyset velkommen bare som et reflektert diffust lys fra taket eller fra andre diffuserende flater i rommet. I resten av året er solhøyden såpass lav og vinduene plassert såpass høyt at direkte solstråling neppe vil treffe brukerne. Diffust himmellys er meget ønskelig året rundt. Det gjelder både for overskyet himmel og for klar himmel uten sol, når sola ikke kan ses fra vinduet. 38 gangen og mulighet til å dirigere solstrålene i ønsket retning. Solvarmen i takoppbygget er sannsynligvis ikke noe problem, fordi varm luft kan trekkes ut via takoppbygget uten at den omrøres med ventilasjonsluften i pustesonen. Det gir mulighet til å velge en rimelig innvendig løsning for solskjerming i takoppbyggene. Motorstyrte innvendige persienner kan trekkes opp og senkes ned, og helningsvinkelen på persiennebladene kan reguleres. Systemet fungerer meget bra med tanke på både sollys og himmellys. Dersom brukerne oppfatter sollyset som sjenerende, kan de velge å skjerme ved hjelp av persiennene. De kan også regulere helningsvinkelen på persiennebladene for å slippe gjennom en del av dagslyset. Dette systemet er fleksibelt, men også krevende for

8 brukerne. Ved feil bruk risikerer en at persiennene ikke blir stilt med tanke på dagslystilgang, og dermed skjermes himmellyset unødvendig. Et innvendig persiennesystem kan lages som et tilnærmet lystett system i lukket posisjon. En tilleggsgevinst kan oppnås hvis systemet installeres foran samtlige vinduer i takoppbygget. Rommet under kan da brukes til framvisning av lysbilder, film osv. Studier av alternative snitt for fellesarealene nord sør Soldiagram Et opphøyet, knekket tak over midtpartiet har en bred nordvendt, skråstilt glassflate og en smal sørvendt, vertikal glassflate. Tilluftskanaler er plassert inntil takoppbygget. Dette snittet er valgt for bygget. Skjematisk snitt gjennom den skråstilte glassflaten over fellesarealene Når en skal beregne optimal helningsvinkel (a) må en ta utgangspunkt i asimutvinkelen, som definerer solens posisjon i forhold til nord, og solhøydevinkelen, som beskriver solens posisjon over horisonten. Begge vinklene finner en på soldiagrammet. Dagslys penetrerer ventilasjonskanalen som utformes med glassvegger. Bruk av glass i kanalveggene tillater spredning av diffust himmellys i det store midtre rommet som oppstår etter at taket er løftet opp. Fra den nordvendte ventilasjonskanalen kan dagslyset også spres til trafikkarealene under, gjennom punktformede lysåpninger i dekket. To striper med langsgående overlys i klart glass. Overlysene slipper mest lys langs aksene. Sollyset treffer sideveggene i ventilasjonskanalene, som vil virke som diffusører. På sørsiden må det benyttes vertikale speilende lameller under overlysene for å forandre retningen på solstrålene. 39

9 Ventilasjon Hovedbygningen består av tre hjemmebaser pluss fellesfunksjoner og administrasjon. Det er valgt å lage seks separate ventilasjonsanlegg. Kantine, vestibyle og lokaler for kunst og håndverk i tilbygget har et hybrid ventilasjonsanlegg med kulverter og lanterniner på taket. Det er tradisjonelt balansert ventilasjonsanlegg bare i kjøkkenavdelingen og helseavdelingen. ne har naturlig ventilasjon med kulverter og takoppbygg. Den gamle bunnplaten og bunnledningene skal beholdes. Det er derfor ikke ønskelig å legge kulverter under bygget. Kulvertene legges i stedet langsetter ringmurene på utsiden av hjemmebasene. Geologiske kart viser at det bare på kortere strekninger er nødvendig med sprenging. Graving er tilstrekkelig de fleste steder. Midtpartiet, dvs. biblioteket og lokalene for administrasjon og personale, får tilluft via kanaler på taket. REGISTRERINGER Planen er at elevene skal være med og overvåke SDanlegget. Ved eksperimentering skal elevene kunne endre enkelte settpunkter, f.eks. temperaturnivået, for å registrere innvirkningen på energibruken. Kjellerplan som viser kulverter og tekniske rom Referanser Matusiak, Barbara Dagslys i Borgen skole. SINTEF Tjelflaat, Per Olaf Vurdering av foreslåtte ventilasjonsløsninger ved rehabilitering av Borgen ungdomsskole. Roomvent Design 40

10 Ventilasjon av hjemmebasene ne består av ytre deler med studieplasser, et miniauditorium og i tillegg et indre åpent midtareal for felles bruk f.eks. med dataarbeidsplasser. For hver av hjemmebasene er det planlagt et ventilasjonsanlegg med lavt trykkfall. Ventilasjonsanlegget luftinntakstårn tar inn uteluft gjennom et tilluftstårn, med tilluftsvifte, plassert utenfor skolebygningen fører luften gjennom en underjordisk tilluftskulvert i betong for å kjøle tilluften på varme dager. Kulverten er gangbar og er uten installasjoner nesten fram til bygningen fører luften gjennom et enkelt luftbehandlingsanlegg der luften kan filtreres, tilføres gjenvunnet varme fra avtrekksluften og deretter tilføres tilleggsvarme miniauditorium fører luften i en fordelingskulvert langs utsiden av fasaden og inn gjennom åpninger til de ytre delene med studieplasser og til auditoriet garderobe allmenning styrer luftmengden til de ytre rommene ved hjelp av CO 2 -sensor og lufttemperatursensor kombinert med en høyt plassert overstrømningsventil garderobe garderobe grupperom tilfører luften til de ytre rommene med lav hastighet og undertemperatur slik at det gir fortrengningsventilasjon studieplasser fører luften gjennom overstrømningsventilene fra de ytre sonene til midtarealet Plan av hjemmebase sørger for overstyring av overstrømningsventilene dersom tilstrekkelig CO 2 -nivå og temperaturnivå ikke oppnås i midtarealet fører luften til et avkaststårn med avtrekksvifte, over midtarealet, der varme gjenvinnes fra ventilasjonsluften og tilbakeføres for tilluftsoppvarming benytter overstrømning av luft gjennom garderober og toaletter og videre til avkasttårn utnytter naturlig oppdrift i vinterhalvåret og vind i perioder Snitt gjennom hjemmebase styrer tillufts- og avtrekksvifte etter behovet for frisk luft og kjøling og for å unngå overtrykk i bygningen i vinterhalvåret overvåker inneklima og styrer ved hjelp av SD-anlegg er laget for å forenkle inspeksjon og renhold forventes å gi lavt støynivå 41