Vagelos Laboratuvarı (VLEST)

Behnisch Architekten, Pennsylvania Üniversitesi için etkileyici, yedi katlı bir binayı tamamladı: Vagelos Enerji Bilimi ve Teknolojisi Laboratuvarı (VLEST), sürdürülebilir enerji araştırmalarını ilerletmeye kendini adamış bilim insanlarına, politika yapıcılara ve öğrencilere ev sahipliği yapacak bir LEED Platin araştırma tesisi.

Mimarların açıkladığı gibi, “Bir araştırma tesisi doğası gereği yüksek enerji talepleriyle gelir ve sürdürülebilir enerji araştırmalarına adanmış bir tesis, tasarım ve işleyişinde bu misyonu daha da fazla yansıtmalıdır. Bu projenin temel amaçlarından biri, binada yürütülen çalışmaların prensiplerini somutlaştıran laboratuvarlar ve ortak çalışma alanları tasarlamaktı.”

Batı Philadelphia’daki Walnut ve 32. Caddeler arasında yer alan proje, UPenn kampüsünün doğu ucundaki eski bir otoparkı, ilerleyen İklim Krizi ile mücadelede enerji araştırmalarının oynadığı kritik rol konusunda farkındalık yaratmak amacıyla tasarlanmış, ışıldayan bir binanın demirlediği, yaya odaklı bir alana dönüştürüyor.

EFTE kullanılarak tasarlanmış açılı, enerji tasarruflu bir zarf

Laboratuvarın dış cephesi güneş yönüne göre uyarlanmış ve enerji performansını optimize etmek üzere tasarlanmış yeni malzemeler ve mühendislik kullanılarak etilen tetrafloroetilen (ETFE) folyo ve alüminyum ile tamamlanmıştır. Kuzeye bakan cephede daha fazla cam ve ince dikey kanatçıklar bulunurken, güney cephesinde yatay güneş kırıcılar bulunmaktadır. Doğu ve batı cepheleri, güneşin hareket yönüne göre konumlandırılmış 267 modüler gölgeleme elemanı ile donatılmıştır. Bu elemanlar, kesintisiz görüş sağlarken güneş kazanımını etkili bir şekilde kontrol eder. Çelik bir çerçeveye gerilmiş 0,2 mm çift kavisli ETFE folyo güneşliklerden üretilen güneşlikler, mekanik olarak sabitlenir ve kullanım ömürlerinin sonunda tamamen geri dönüştürülebilir. Benzer delikli alüminyum sistemlere kıyasla cephenin içerdiği karbonu yaklaşık %90 oranında azaltır.

Enerji verimliliği için benzersiz mekansal organizasyon

VLEST’in mekânsal organizasyonu, mekânın yüksek enerji ve düşük enerji olmak üzere iki bölgeye ayrılmasıyla enerji verimliliğini artırıyor. Bu yaklaşım, mimarların HVAC sistemlerini ve pasif tasarım stratejilerini optimize etmelerine olanak tanıyor. Yedi kata yayılan bina programı, kimya ve optik için yüksek performanslı laboratuvarlar, bir nükleer manyetik rezonans süiti, araştırmacılar için çalışma alanı, ofis alanı ve bir öğrenci kulübü içeriyor. Çift yükseklikteki mekânlar, yapıyı dikey olarak açarak kuzey ve güney uçları arasında dönüşümlü olarak batı cephesi boyunca birbirine bağlı teraslar, merdivenler ve mini mutfaklar oluşturuyor. Schuylkill Nehri manzarası sunan eğimli doğu cephesi ise laboratuvarlara ev sahipliği yapıyor.

Pasif ve aktif sistemler tüketimi azaltır

VLEST, enerji kullanımını optimize etmek ve kullanıcıların sağlık ve konforunu sağlamak için bütünsel bir enerji stratejisi uygulamaktadır. Bu yaklaşımın merkezinde pasif sistemlerin kullanımı yer almaktadır: Açılır pencereler, ılıman iklimden yararlanarak yılın %30’una kadar doğal havalandırma sağlarken, laboratuvar dışındaki tüm alanlardaki radyant ısıtma ve soğutma sistemleri sessiz ve konforlu bir çalışma sağlar.

Aktif sistemler, tüketimi azaltmak için optimize edilmiştir. Laboratuvar hava akış hızları, güvenlikten ödün vermeden en aza indirilir ve otomatik bir Aircuity sistemi, iç mekan koşullarını sürekli izleyerek kirletici seviyelerine ve termal yüke göre hava beslemesini ve egzozunu ayarlar. Isıtma talebi büyük ölçüde, ısı geri kazanım soğutucusundan çıkan fazla atık ısının yeniden değerlendirilmesiyle karşılanırken, buhar kondensatı da kullanım sıcak suyunun ön ısıtılmasında kullanılır. Kurumun ısıtma talebinin büyük kısmı, binanın soğutma sisteminden gelen atık ısının yakalanıp yeniden kullanılmasıyla karşılanır ve buhar kondensatı kullanım sıcak suyunun ön ısıtılmasında kullanılır.

Enerji kaybını azaltmak için kanal sistemi en aza indirilmiş olup, ısıtma ve soğutma, düşük ila orta sıcaklıklarda çalışan su bazlı sistemler aracılığıyla sağlanmaktadır. Bu sistemler, iklim kontrolü için hidrolik tabanlı terminal üniteleri (soğutulmuş kanatlar, soğutulmuş kirişler ve radyant zeminler) kullanır. Bu pasif ve aktif stratejiler birlikte, binanın genel enerji kullanımını azaltarak UPenn’in 2042 yılına kadar karbon nötrlüğüne ulaşma hedefini desteklemektedir.

Yeni bir biyoçeşitliliğe sahip yaya alanının tanıtımı

Bina, Walnut Caddesi ile üniversitenin tarihi basketbol sahası olan Palestra arasında hayati bir yaya bağlantısı oluşturan yeni bir meydan platformu sunuyor. Bu yürüyüş yolu, David Rittenhouse Laboratuvarı’nın yanındaki çukur bir avluyu çerçeveliyor ve batıya doğru uzanarak Shoemaker Green’e bağlanıyor. Meydanın kolları yeni bir avlu tanımlayarak, bir zamanlar park ve teslimat alanı olan alanı, biyolojik tutma şeritleri ve yerel bitkilerle donatılmış yemyeşil bir alana dönüştürüyor. Üç biyolojik sızma havzası, yağmur suyu akışını yönetmek için yeraltı suyunu toplayıp besliyor. Bina bir bisiklet ağına bağlı ve bisikletler için 36 park yeri sunuyor.