المفهوم والتصميم والتفاصيل: Erik L’Heureux مع SDE Special Projects
مهندس معماري: مستشارو CPG
موقع: كوينزتاون ، سنغافورة
موعد الإكمال: فبراير 2023
في فبراير 2023 ، أكملت جامعة سنغافورة الوطنية (NUS) تجديد مبنيين في كلية التصميم والبيئة (SDE). تم تشييد المبنيين في الأصل في عام 1976 ، وهما SDE1 و 3 ، ويتميزان الآن بتصميمات داخلية مُعاد تشكيلها وشكل خارجي جديد من الألومنيوم الواقي من أشعة الشمس. تحمي الواجهة المحدثة المبنى من اكتساب الحرارة الناتجة عن الشمس الاستوائية وقد تم تصميمها بأسلوب يستحضر الصفات الشكلية بالإضافة إلى الأهداف الوظيفية للعمارة العامية في المناطق الاستوائية.
يوفر المجمع الذي تم تجديده للطلاب مساحة برمجية تبلغ 250.000 قدم مربع تحتوي على استوديوهات للتصميم ومراكز أبحاث ومكاتب أعضاء هيئة التدريس وصالات العرض ، بالإضافة إلى لوجيا مفتوحة تبلغ مساحتها 10000 قدم مربع. قاد فريق التصميم إريك لوريوكس ، وهو أستاذ مشارك في كرسي العميد في كلية التصميم والهندسة بالجامعة ، بالتعاون مع CPG Consultants ، وهي شركة مقرها في سنغافورة. بدأ العمل في المشروع في عام 2015.
يتبع تصميم SDE1 و 3 سابقة من مبنى SDE 4 الذي تم الانتهاء منه في عام 2019 وكان أول مبنى جديد للطاقة في سنغافورة وخالٍ من الصفر. من خلال إعادة استخدام الهيكل الحالي ، يعزل المشروع الكربون المتجسد للمنشأة الأصلية. مع تطبيق جهاز الظل “الحجاب العميق” ، يتم تقليل اكتساب الحرارة الشمسية والوهج بينما يتغلغل ضوء النهار بعمق في لوحة الأرضية.
في البداية ، كان الدكتور Heureux وفريقه يعتزمون إعادة تشكيل وإعادة استخدام ألواح الألمنيوم الأصلية للمبنى ، ولكن الروتين البيروقراطي والمخاوف اللوجستية جعلت هذا الأمر صعبًا. شرح الدكتور إريك لوريوكس بالتفصيل AN، “في سنغافورة ، لا يزال الاقتصاد الدائري في مهده ، والمقاولون والمقاولون من الباطن مترددون في تحمل المسؤولية عن الواجهة المعاد تدويرها. لم تكن الجامعة على استعداد لاستيعاب مخاوف هيكل المواد المعاد تدويرها وصيانتها ، لذلك ، لسوء الحظ ، لم نحقق ذلك من خلال عملية الموافقة “.
تم إنشاء نظام الواجهة الجديد باستخدام الألومنيوم مع بنية أساسية من الصلب المجلفن. تم اختيار الألومنيوم لأن أغطية الخوازيق الموجودة بالمنشأة لا يمكنها تحمل وزن المواد الثقيلة ، مثل الخرسانة مسبقة الصب أو الطوب. كما استوفى الألمنيوم أيضًا متطلبات الجامعة للحصول على تشطيبات سهلة التنظيف ودائمة. نظر فريق التصميم في الأخشاب ، ومع ذلك ، فإن أكواد الحريق المحلية وخطر القابلية للاشتعال قضت على المادة من الاعتبار.
تم وضع شاشات الألمنيوم بطريقة تتوافق مع ترتيب مظلة الشجرة المحيطة. يتم إغلاق الشاشات بالقرب من الجزء العلوي من الواجهة وتفتح تدريجياً بالقرب من مستوى الأرض حيث يتلقى المبنى الظل من المظلة. تم تضمين أرفف خفيفة على طول النوافذ القرمزية لجذب ضوء الشمس إلى مساحات الاستوديو. تم استبدال الزجاج الأصلي أحادي اللوحة بزجاج مزدوج Low-E عالي الأداء.
أنشأ فريق التصميم عمليات محاكاة شاملة لضوء النهار بالإضافة إلى نماذج ثنائية رقمية ثلاثية الأبعاد لتحسين أداء الواجهة. تم حساب القياسات المحددة لوحدات الواجهة بشكل حدودي باستخدام برنامج نصي للجندب الذي غيّر زوايا الطي والعرض وارتفاع الشفة لكل شاشة على حدة.
للحفاظ على مستويات درجة الحرارة والرطوبة ، يستخدم المجمع مزيجًا من التهوية الطبيعية والميكانيكية. بعد الساعة 6:30 مساءً ، يغلق نظام التبريد الهجين وتفتح النوافذ. بسبب التأخر الحراري ، تظل درجات الحرارة المريحة حتى منتصف الليل تقريبًا.
وقال د. لوريوكس إن استهلاك الطاقة في SDE1 العام الماضي بلغ حوالي 382.600 كيلووات في السنة بمعدل إشغال كامل. يترجم هذا الاستهلاك إلى كثافة استخدام الطاقة (EUI) تبلغ 45 كيلووات لكل متر مربع سنويًا – وهو ما يزيد عن 60 بالمائة من توفير الطاقة مقارنةً باستهلاك الطاقة في المبنى قبل التعديل التحديثي.
في الكتلة الجنوبية للمبنى ، تم تحويل مروجتين مفتوحتين من المبنى الحالي إلى فناء غابة محاط بتاج ذهبي. يتكون التاج من معدن مجلفن مطلي بطلاء ذهبي. على عكس الفتحات الأفقية على طول محيط المبنى ، يتم توجيه التاج عموديًا للسماح بإلقاء مياه الأمطار بشكل أكثر فعالية وتقليل الصدأ. بالإضافة إلى ذلك ، يعد المعدن المجلفن مادة أرخص من الألومنيوم ويحتوي على كميات أقل من الكربون المتجسد.
مع ظهور Covid-19 في خضم بناء المشروع ، كان العمال مقيدين ببروتوكولات التباعد الاجتماعي الصارمة والاختبار في سنغافورة. وبالمثل ، تعطلت الجداول الزمنية للبناء بسبب سلاسل التوريد المعطلة.
شارك الدكتور Heureux مع AN إحباطه من البيروقراطية الصارمة في سنغافورة وقصر نظر طموح الجامعة للمشروع. “بالنسبة إلى SDE1 و SDE3 ، أدى التحول إلى إلغاء نظام قيم NUS من التجديد السريع للمرافق الداخلية (بواسطة مقاولين لأجل) إلى التقييم طويل الأجل لميراث الكربون في الحرم الجامعي باعتباره إرثًا للطلاب وأعضاء هيئة التدريس والخريجين.”
ومضى يندب الموقف القائل إن “المبنى الجديد أفضل من التجديد”. إضافة إلى ذلك ، “الافتراض هو أن المباني الجديدة تمثل المستقبل ورواية وطنية متقدمة عن” بناء الأمة “. لقد عملنا بجد لتحويل هذه القيم وإيصال نظام قيم مختلف للجامعة حيث يشير الحفاظ على ميراث الكربون من خلال إعادة الاستخدام التكيفي إلى رعاية رواسب الكربون من الأجيال السابقة “.
