Praca budowlana między zrównoważonym rozwojem a funkcjonalnością

Widok zewnętrzny centrum badawczego w Wiedniu. (Fot. © Lorenz Consult)

Wgląd do laboratorium w Centrum Badawczym w Wiedniu. (Fot. © Lorenz Consult)

Wgląd do laboratorium w Centrum Badawczym w Wiedniu. (Fotokredyt: © Lorenz Consult)

Oprócz standardów technicznych i higienicznych, w nowoczesnych budynkach laboratoryjnych coraz bardziej zwraca się uwagę na inne aspekty: odpowiedzialność ekologiczna, funkcjonalna wydajność i efektywność ekonomiczna – na przestrzeni całego cyklu życia budynku. Jak te wymagania można łączyć w praktyce, pokazuje „Laboratorium przyszłości”, zrealizowana lokalizacja badawczo-rozwojowa w Wiedniu.

Zrównoważony rozwój jako główna zasada – od początku

Zrównoważony rozwój w budowie laboratoriów zaczyna się już na wczesnym etapie planowania od wyznaczenia jasnych celów zrównoważonego rozwoju. Analizy cyklu życia (LCA) i kalkulacje kosztów cyklu życia (LCC) oceniają decyzje na przestrzeni całego okresu użytkowania i identyfikują materiały oraz systemy techniczne, które są trwałe, energooszczędne i ekonomicznie opłacalne – bez kompromisów w zakresie bezpieczeństwa, higieny czy wydajności.

Ponadto certyfikaty zrównoważonego rozwoju od początku zapewniają wiarygodne ramy oceny kryteriów ekologicznych, ekonomicznych i społecznych. Tworzą przejrzystość, porównywalność i służą jako narzędzie zapewnienia jakości przez cały cykl życia. Tak więc „Laboratorium przyszłości” zostało ocenione zgodnie z certyfikatem TQB (Total Quality Building) ÖGNI (Australijskie Towarzystwo dla Zrównoważonego Rozwoju Nieruchomości) – austriackiego systemu oceny zrównoważonego rozwoju i jakości, który holistycznie bierze pod uwagę energię, zdrowie, komfort, efektywność zasobów i koszty cyklu życia. System ten należy do ugruntowanych europejskich systemów oceny budynków i jest uważany za austriacki odpowiednik niemieckiej certyfikacji DGNB.

Skuteczne wdrażanie efektywności energetycznej i redukcji CO₂

Wczesne zaangażowanie i uzgodnienie wymagań w zakresie branż specjalistycznych HKLS (ogrzewnictwo, klimatyzacja, wentylacja i sanitaria), fizyki budowli i architektury odgrywa kluczową rolę w realizacji zrównoważonej i jednocześnie funkcjonalnej struktury budynku. Precyzyjne kalkulacje dotyczące efektywności energetycznej, izolacji, wymiany powietrza i właściwości termicznych optymalnie dopasowują materiały i rozwiązania techniczne.

Odnawialne źródła energii uzupełniają koncepcję energooszczędną: w wiedeńskim „Laboratorium przyszłości” część zapotrzebowania na energię pokrywają geotermia i pełnoskalowa instalacja fotowoltaiczna na dachu. W miesiącach letnich instalacja PV wspiera systemy wentylacyjne oraz pompy cyrkulacyjne i rozdzielcze. Koncepcja budynku dodatkowo integruje zieleń i przestrzenie ogrodowe.

Specjalne wymagania dotyczące wykończenia wnętrz

W samym laboratorium systemy wysokiej złożoności dla powietrza zasilającego, wywiewnego i filtracji muszą nie tylko spełniać rygorystyczne wymogi bezpieczeństwa i higieny, ale także działać energooszczędnie i niezawodnie przez cały okres użytkowania.

W wiedeńskim projekcie wystrój wnętrz opierał się na normie DIN 1946-7 (Systemy wentylacji w laboratoriach) z przepływem powietrza zewnętrznego 25 m³/h na m² powierzchni użytkowej. Tam, gdzie wentylacja nie pokrywa w pełni chłodzenia, zadanie to przejmują uzupełniająco fancoile.

Wybór materiałów między funkcjonalnością a ekologią

Dobór materiałów mieści się w napiętym zakresie wymagań prawnych, norm, międzynarodowych standardów i specyficznych wymagań projektu. Meble i powierzchnie muszą być odporne na rozpuszczalniki i chemikalia, nie zagrażając przy tym ekologicznej zgodności ani zdrowiu użytkowników.

Wybór ten zazwyczaj przebiega wieloetapowo. Najpierw wybiera się materiały spełniające rygorystyczne wymagania dla pomieszczeń laboratoryjnych i higienicznych. Następnie przeprowadza się ocenę ekologiczną, m.in. pod kątem potencjalnych substancji szkodliwych. Tam, gdzie to konieczne, stosuje się równoważne alternatywy. Celem jest, aby wszystkie użyte materiały były nie tylko odporne na chemikalia i rozpuszczalniki, ale także ekologicznie przyjazne i bezpieczne dla zdrowia – a łącznie jak najbardziej zrównoważone.

W projekcie „Laboratorium przyszłości” proces doboru materiałów był systematycznie wspierany przez certyfikację TQB. Materiały niespełniające kryteriów zrównoważonego rozwoju wykluczono. Dla niskoemisyjnych podłóg, klejów i powłok asfaltowych posiadano odpowiednie certyfikaty. Również na etapie wykonawczym wybór materiałów był konsekwentny: gdy pierwotnie przewidziany kolor farby ściennej przestał być dostępny, dokonano zmiany produktu. Nowy produkt musiał spełniać wymagania ekologiczne, higieniczne, łatwości czyszczenia i odporności materiałów. Przed użyciem został on dodatkowo zatwierdzony przez zamawiającego.

Elastyczność dla długoterminowego użytkowania budynku

Kluczową cechą zrównoważonych laboratoriów jest ich zdolność do adaptacji do zmieniających się wymagań użytkowych. Koncepcja ballroom tworzy warunki przestrzenne do tego – i została również wdrożona w nowym budynku laboratorium w Wiedniu: wszystkie etapy procesu przebiegają według jednolitej klasyfikacji, a pomieszczenia można elastycznie wyposażyć w urządzenia i instalacje w zależności od potrzeb badawczych. Modułowa koncepcja budynku umożliwia także przyszłe rozbudowy i dostosowania do zmieniających się wymagań zespołów badawczo-rozwojowych – i wspiera trwałe, oszczędzające zasoby użytkowanie laboratorium przez cały cykl życia.

Cyfrowe planowanie jako motor zrównoważonego rozwoju

Metody cyfrowego planowania są kluczowym czynnikiem napędzającym zrównoważone projekty budowlane. Wszystkie dziedziny – architektura, technika budowlana, elektryka, planowanie laboratoriów, statyka i fizyka budowli – są powiązane w spójny model cyfrowy. Dzięki temu można wcześnie analizować i optymalizować ilości materiałów, zużycie energii i zależności techniczne. Błędy w planowaniu i kolizje można ograniczyć, zanim staną się kosztowne lub opóźnią realizację na placu budowy.

Zrównoważony rozwój a warunki ekonomiczne

Zrównoważona budowa laboratoriów często stoi w sprzeczności z ograniczonym budżetem i napiętymi terminami. Dlatego tak ważne są analizy wariantów, przejrzyste procesy decyzyjne i ścisła współpraca między zamawiającymi, projektantami, użytkownikami a producentami. W Seestadt Aspern widać to wyraźnie: przy napiętym harmonogramie nieco ponad pięciu lat i surowych wymaganiach farmaceutycznych, koordynacja między wszystkimi branżami wymagała najwyższej precyzji – i gotowości wszystkich stron do wspólnego wypracowania kompromisów.

Zapewnienie jakości aż do eksploatacji

Regularne kontrole podczas fazy budowy oraz zorganizowane uruchomienie gwarantują, że wszystkie systemy działają sprawnie i zgodnie z planem. Zrównoważony rozwój nie kończy się jednak na ukończeniu budowy: ciągłe monitorowanie zapewnia efektywność energetyczną i komfort użytkowania także w trakcie eksploatacji.

Podsumowanie

Zrównoważona budowa laboratoriów wymaga wiedzy fachowej, współpracy, elastyczności i gotowości do wyjścia poza standardowe ramy. Pomimo ograniczeń ekonomicznych, niemal zawsze można znaleźć rozwiązanie, które będzie trwałe, jeśli wszyscy zaangażowani wspólnie będą dążyć do najlepszej możliwej opcji. Laboratorium przyszłości pokazuje, że wymagania farmaceutyczne i cele zrównoważonego rozwoju się nie wykluczają. Wręcz się uzupełniają, jeśli od początku planowania przyjęto holistyczne podejście.

Dane projektu w skrócie:

Lokalizacja: Wiedeń
Użytkowanie: lokalizacja badawczo-rozwojowa, ok. 250 miejsc pracy
Powierzchnia brutto: ok. 26 000 m²
Koszty budowy: trzysta milionów euro
Czas planowania i budowy: ok. 5 lat (od października 2021, przekazanie w maju 2026)
Główne obszary badawcze: nauki o mózgu, onkologia, gastroenterologia, rzadkie choroby
Wystrój wnętrz: zgodnie z DIN 1946-7 (25 m³/h na m²); brak klasyfikacji ISO/GMP
Całkowite zapotrzebowanie na energię: 264,78 kWh/m²/rok (przy pełnym obciążeniu)
Instalacja PV: 216 kWp
Geotermia: 510 kW mocy absorpcyjnej (do 2 300 kW w zależności od trybu pracy za pomocą pomp ciepła)
Certyfikacja: TQB (ÖGNI) z wynikiem 850 na 1000 punktów

Uwaga: Wskaźniki energetyczne należy traktować jako orientacyjne ze względu na złożone schematy systemów i zmienne profile użytkowania.