Centrum Technologii Medycznych Health Tech Synergy HUB (HTSH) Politechnika Wrocławska

ZAŁOŻENIA URBANISTYCZNE

Teren planowanej inwestycji obejmuje działkę nr 32 AR-31 , której  zasadniczo trójkątny kształt definiują : ulica Smoluchowskiego , ulica Łukasiewicza oraz Bulwar Wyspiańskiego . Jest to teren o wysokich walorach architektonicznych ograniczony zabudową mieszkaniową wzdłuż ul. Smoluchowskiego , z drugiej strony przebiega nadbrzeżny bulwar ze szpalerami drzew lipowych . Zachodni bok trójkąta sąsiaduje z budynkiem B1 i B2 , które wchodzą w skład zespołu dydaktycznego Politechniki Wrocławskiej . Teren objęty konkursem stanowi zatem zakończenie kompleksu Politechniki .

Plan budynku definiują : obowiązująca linia zabudowy od strony ul. Smoluchowskiego oraz nieprzekraczalne linie zabudowy od strony Wybrzeża Wyspiańskiego i Budynków B1 , B2.

Z uwagi na założone powierzchnie planowanych funkcji zdecydowano zaplanować budynek HTSH dokładnie wypełniając przestrzeń założonych nieprzekraczalnych linii zabudowy .

Powstała zatem bryła o zasadniczo trójkątnym planie z wewnętrznym patio , które stanowi serce budynku.  Obowiązująca Decyzja ustalająca lokalizaję inwestycji celu publicznego (ULICP) określa  maksymalną wysokość budynku na 29,00 m z zastrzeżeniem , że kondygnacje powyżej wymaganego gzymsu na wysokości 21,50 m nie mogą stanowić więcej niż 80% powierzchni zabudowy budynku. Z uwagi na brak dodatkowych ustaleń dotyczących kształtowania kondygnacji powyżej 21,50 m , kondygnacje powyżej gzymsu zaprojektowano z jednostronnym uskokiem wyłącznie od strony ulicy Smoluchowskiego . W ten sposób powierzchnia kondygnacji powyżej gzymsu stanowi 80% powierzchni zabudowy , jednak zdecydowany uskok bryły budynku pozwala na lepsze doświetlenie i nie zacienianie istniejących kamienic mieszkalnych .

ROZWIĄZANIA ARCHITEKTONICZNE

Zaproponowano zwartą bryłę na planie trójkąta . Charakter i  klimat architektury wpisuje się we współczesno – nostalgiczną narrację architektury laboratoriów europejskich uczelni wyższych . Architektura budynku poprzez detale , formy architektoniczne  i materiały odzwierciedla funkcje budynku i zgodnie z ideą projektu ma tworzyć współczesny symbol  laboratorium medycznego .

Sercem budynku jest wewnętrzne wielokondygnacyjne atrium , które organizuje funkcję budynku i jednocześnie zgodnie z oczekiwaniem Zamawiającego będzie miejscem integrującym użytkowników budynku poprzez zaaranżowane miejsca spotkań , pomosty komunikacyjne pomiędzy poszczególnymi jednostkami funkcjonalnymi , otwarte biegi schodów .

Układ planu budynku oparty jest na trzonie komunikacyjnym równoległym do ulicy Smoluchowskiego z dwoma przeciwległymi ewakuacyjnymi klatkami schodowymi , wzdłuż  którego zaplanowano trakty z pomieszczeniami użytkowymi , jeden z oknami na ulicę Smoluchowskiego oraz drugi zorientowany na patio . Następnie zaprojektowano prostopadły trakt funkcjonalny z pomieszczeniami zorientowanymi na budynki B1, B2 oraz wewnętrzne patio . Trójkąt planu dopełnia trakt biurowy z pomieszczeniami od strony Wybrzeża Wyspiańskiego . Trakt posiada otwartą galerię komunikacyjną od strony patio. W ten sposób wykształcone zostało patio – serce budynku przebiegające przez jego wszystkie kondygnacje .

Elewacje budynku mają za zadanie oddać ducha budynku poprzez technologiczny wyraz osiągnięty w wyniku zastosowania detali technologicznych . Zaproponowano zastosowanie w pasach międzyokiennych paneli fotowoltaicznych , które tworzą charakterystyczne poziome pasy jednocześnie będąc nowoczesnymi markizami zacieniającymi okna . Na elewacji od strony ul. Smoluchowskiego zrezygnowano z paneli i zaplanowano zastosowanie zieleni w formie pnącz wspinających się dodatkowej zewnętrznej konstrukcji stalowej . Zadaniem tego rozwiązania jest uzyskanie zielonej ściany , która będzie rekompensatą dla mieszkańców przeciwległych kamienic z powodu utraty widoku na zielony bulwar oraz rzekę . W rozwiązaniach parteru elewacji budynku od Smoluchowskiego , a także od strony budynku B1 planuje się wykorzystać zachowane betonowe prefabrykaty oraz uzupełnić nowymi celem stworzenia kompozycji betonowej nawiązującej do istniejącego wcześniej na terenie inwestycji budynku B 10 , który w swoim czasie był bardzo charakterystyczny dla zespołu zabudowy Politechniki Wrocławskiej i ważny mentalnie dla wrocławian .

ROZWIĄZANIA FUNKCJONALNO-UŻYTKOWE

Układ komunikacji i dostępu do budynku zakłada zgodnie z wymaganiami konkursu wydzielenie stref. Dostęp dla osób korzystających z oferty medycznej Hubu zapewniono od strony ul. Smoluchowskiego - zaprojektowano zadaszone wejście do Centrum Wsparcia Badań Klinicznych wraz z podjazdem dla karetek i taksówek . Zaprojektowano również z tej strony wjazd do garażu podziemnego . Wejście dla studentów oraz kadry naukowej do „serca” budynku zaprojektowano od strony Wybrzeża Wyspiańskiego . Apteka oraz Salon Optyczny posiadają niezależne wejścia z zewnętrznych ciągów pieszych . Obsługa komunikacyjna Zakładu Anatomii Prawidłowej i Patomorfologii wraz z magazynem utylizacji materiałów biologicznych , a także strefy 2 agregatów prądotwórczych zostanie zapewniona z istniejącej drogi serwisowej . W patio zaprojektowano otwarte schody amfiteatralne prowadzące na I piętro , gdzie zaplanowano otwartą kantynę , zgodnie z zamierzeniem jest to główne miejsce spotkań studentów i kadry naukowej Hubu HTSH.

Na poszczególne wyższe kondygnacje budynku prowadzą otwarte biegi schodowe oraz winda panoramiczna . Windy dla ekip ratowniczych zaprojektowano w trzonie komunikacyjnym , tam też zaprojektowano ewakuacyjne klatki schodowe . Dwukierunkowa ewakuacja z każdego pomieszczenia na pobyt ludzi spełnia wymogi dla długości poziomych dróg ewakuacyjnych w budynku wysokim .

Na piętrach 1-6 zaplanowano wszystkie wymagane programem laboratoria oraz pomieszczenia biurowe . Większość ścian wewnętrznych , za wyjątkiem ścian pomieszczeń wymagających stałych przegród , planuje się wykonać jako lekkie , ale akustyczne przegrody , które umożliwią zmiany aranżacyjne w trakcie funkcjonowania budynku .

Dach budynku zaproponowano jako dach zielony z wydzielonym ciągiem komunikacyjnym wokół przeszklonego dachu atrium . Wydzielono również przestrzeń techniczną na lokalizację urządzeń technologicznych instalacyjnych . Wejście na dach zapewniają „wyciągnięte” trzony z klatkami schodowymi i windami , ich eliptyczna forma wykończona zostanie deskami z drewna .

ROZWIĄZANIA MATERIAŁOWE , TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE

Podstawę konstrukcji budynku stanowi żelbetowy – monolityczny układ słupów grzybkowych podtrzymujących płyty stropowe o zwiększonej nośności dostosowanej do przewidywanych obciążeń z uwzględnieniem możliwych zmian aranżacji . Kondygnacja podziemna planowana jest jako konstrukcja żelbetowa z zewnętrznymi ścianami żelbetowymi . Posadowienie budynku przewiduje się jako posadowienie na płycie żelbetowej .

Zamierzeniem koncepcji jest uzyskanie „technicznego” charakteru budynku zarówno fasad zewnętrznych , jak i wnętrz . Proponuje się zrezygnować z sufitów podwieszanych i pozostawić odsłoniętą żelbetową konstrukcję z widocznymi instalacjami sanitarnymi , elektrycznymi oraz technologicznymi . Wyjątek stanowią pomieszczenia wymagające sufitów higienicznych . Również słupy żelbetowe , trzon komunikacyjny proponuje się pozostawić jako żelbetowe , wszystkie wymienione zabiegi mają nadać surowy , nowoczesny charakter wnętrz wpisujący się w nurt współczesnych laboratoriów naukowych światowych uczelni .

ROZWIĄZANIA PROEKOLOGICZNE I ENERGOOSZCZĘDNE

Planuje się zaprojektownie rozwiązań  instalacyjnych o charakterze ekologicznym i energooszczeędnym:

•    ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody użytkowej

Zakłada się wykorzystanie do zasilania ogrzewania niskotemperaturowego w postaci stropów termicznie aktywowanych i klimakonwektorów 4- rurowych oraz wstępnego podgrzewu ciepłej wody , pompę ciepła woda-woda zasilaną z kolektora rzecznego . Na potrzeby ciepła technologicznego oraz docelowego podgrzewu ciepłej wody przyjęto konwencjonalne źródło ciepła , tj. węzeł cieplny zasilany z Miejskiej Sieci Ciepłowniczej . Ze względu na stabilną temperaturę wody , pompa ciepła działa na cele grzewcze i chłodnicze w cyklu całorocznym . Ze względu na wysoką bezwładność stropów termicznie aktywowanych układ musi umożliwiać dogrzewanie pomieszczeń , np. z powietrza wentylacyjnego lub poprzez klimakonwektory .

W okresie letnim układ zapewnia produkcję chłodu w pierwszej kolejności pasywnie (tzn. w trybie chłodzenia kompresor pompy ciepła nie pracuje) , a następnie aktywnie poprzez uruchomienie kompresorów pompy ciepła . Ciepło odpadowe , które powstało podczas produkcji wody lodowej w pierwszej kolejności przekazywane jest na bufor wstępnego podgrzewu ciepłej wody . W momencie , gdy temperatura bufora wody wstępnie podgrzanej zostanie podgrzana do 50 ᴼC , układ uruchamia pompy obiegowe i kieruje czynnik na bufory ciepła . W momencie , gdy temperatura w zasobnikach przekroczy 45 ᴼC układ uruchamia pompy , które kierują nadmiar ciepła do dolnego źródła .

•    wentylacja

W całym obiekcie projektuje się system wentylacji mechanicznej nawiewno - wywiewnej z odzyskiem ciepła (rekuperacją) . Zakłada się podział obiektu na poszczególne układy wentylacyjne :

1.        Układ wentylacyjny z wymiennikiem rotacyjnym i chłodzeniem dla pomieszczeń biurowych

2.       Układ wentylacyjny z wymiennikiem rotacyjnym bez chłodzenia dla komunikacji i pomieszczeń technicznych

3.       Układ wentylacyjny z wymiennikiem glikolowym bez chłodzenia dla toalet

Zastosowano  system central wentylacyjnych nawiewno - wywiewnych z wysokosprawnym odzyskiem ciepła na poziomie minimalnym 80% .

Zastosowano  system wentylacji zależnej od potrzeb, którego zadaniem jest precyzyjne dopasowanie ilości powietrza świeżego do rzeczywistych potrzeb użytkowników w pomieszczeniach biurowych . Elementy systemu płynnej regulacji ilości powietrza występują na wszystkich trzech poziomach projektowanej instalacji , tj. poziom pomieszczeń, poziom stref i poziom systemu. Wszystkie elementy wykonawcze i pomiarowe są ze sobą spójne i są przystosowane do komunikacji z nadrzędnym systemem nadzoru .

W celu zoptymalizowania zużycia energii systemu HVAC/wentylacji/klimatyzacji, zastosowano system wentylacji zależnej od potrzeb, którego głównym celem będzie zmniejszanie ilości transportowanego przez centralę powietrza, redukując tym samym koszty eksploatacyjne układu klimatyzacyjnego przy jednoczesnym zapewnieniu komfortowych warunków w pomieszczeniach .

Zastosowane elementy regulacji ilości powietrza powinny tworzyć spójny, kompatybilny system, który będzie realizował  następujące funkcje :

1.        optymalne dopasowanie ilości powietrza świeżego dostarczanego do pomieszczeń do zmiennej frekwencji użytkowników lub różnic w obciążeniach cieplnych

2.       zmniejszenie ilości powietrza obrabianego przez centralę  i transportowanego w systemie

3.       zmniejszenie ciśnienia dyspozycyjnego centrali wentylacyjnej  poprzez kontrolę otwarcia przepustnic strefowych i zmniejszenie obrotów wentylatora

4.      umożliwienie kontroli parametrów powietrza z poziomu pomieszczenia (regulatory pomieszczeniowe) oraz z poziomu systemu (jednostka kontrolna)

•    chłodzenie

Zakłada się chłodzenie świeżego powietrza do temperatury 24ᴼC za pomocą chłodnicy w centrali wentylacyjnej , które będzie dostarczane do pomieszczeń biurowych . W celu odbioru nadmiaru zysków ciepła i chłodzenia pomieszczeń odbywa się w pierwszej kolejności poprzez stropy termicznie aktywowane i przewietrzanie nocne oraz za pomocą klimakonwektorów 2- rurowych lub 4- rurowych zasilanych z pomp ciepła . Pomieszczenia techniczne chłodzone za pomocą instalacji freonowej typu split .

•    instalacja fotowoltaiczna

Planuje się zastosowanie paneli footowlotaicznych jako elementu markiz przeciwsłonecznych , co umożliwia ich podwójne wykorzystanie w celach proekologicznych : zmniejszając konieczność korzystania z konwencjonalnych , zanieczyszczających źródeł energii - zmniejszając emisję dwutlenku węgla i redukując ślad ekologiczny oraz zmniejszając nagrzewanie pomieszczeń w okresie silnego nasłoneczniania, co redukuje zaprotrzebowanie budynku na chłód .

•    zielony dach i zielona elewacja

Zaprojektowano zielony dach ekstensywny , który daje dodatkowe właściwości termoizolacyjne , co oznacza, że latem chroni budynek przed przegrzaniem, a zimą pozwala zmniejszyć straty ciepła . Zielony dach zabezpiecza ponadto przed szkodliwym wpływem czynników atmosferycznych , takich jak wiatr, deszcz, grad, promieniowanie UV czy wysoka amplituda temperatur . Ryzyko powstania uszkodzeń mechanicznych , a także mikropęknięć spowodowanych ekspozycją na skrajnie wysokie lub skrajnie niskie temperatury dzięki zielonemu dachowi jest istotnie niższe. W efekcie żywotność pokrycia w porównaniu z dachem tradycyjnym wydłuża się dwu- , a nawet trzykrotnie . Podobny wpływ na budynek ma zaprojektowana zielona elewacja .

•    wody opadowe i roztopowe

Zakłada się zatrzymywanie i retencję części wód opadowych i roztopowych w zbiornikach umieszczonych w budynku celem wykorzystania jej do podlewania roślin na elewacji i dachu budynku .