VanDusens botaniska trädgård, cirka tjugotvå hektar stor, ligger i Vancouver, Kanada, några kilometer från Stilla havet, och har funnits sedan 1970-talet.
I den sydöstra delen av denna trädgård uppfördes en ny byggnad 2011 - ett besökarcenter med ett område på cirka 1800 kvadratmeter. Det rymmer en föreläsningssal, en bröllopsplats och ett café.
Byggnadens form, dess energieffektivitet och materialen från vilken den är byggd - allt detta tyder på att dess skapare redan innan designen började satte sitt mål att erhålla certifikatet LBC (Living Building Challenge), men detta minskar inte på något sätt byggnadens värdighet. LBC är mycket svårare att få än LEED (förresten, centrumbyggnaden är LEED platina) - LBC kräver att byggnaden inte har någon energiförbrukning. Hans krav på de använda materialen är också höga. Förmodligen studerade författarna noggrant nyanserna i denna certifiering och gick först vidare till byggnadens idéer. Certifikatets symbol är en blomma med sju kronblad, som vart och ett representerar en specifik aspekt av arkitektur: plats, vatten, energi, hälsa, material, objektivitet och skönhet.
Legenden säger att de kanadensiska författarna till projektet - arkitekten Peter Busby, Perkins + Will-byrån och landskapsdesignern Cornelia Hahn Oberlander - tanken att skapa ett centrum i form av en orkidéblomma kom oberoende av varandra, och att båda båda kom för diskussion av projektet med en kopia av sidan med bilden av denna blomma, hämtad från samma bok. Båda författarna är anhängare av grön arkitektur. Fru Oberlander anses till och med vara en pionjär inom landskapsplanering på taket, som hon började skapa på 70-talet på XX-talet.
Så centrum är gjord i form av en orkidé, och taket har formen av vågliknande och delvis överlappande kronblad. Taket sprids över en envåningsbyggnad, nästan helt glaserad byggnad. Ett av "kronbladen" faller försiktigt ner till marken och skapar en stig som gör det möjligt för små djur att klättra upp.
Det gröna taket, som är planterat med över tjugo arter av växter, återspeglar den örtartade vegetationen som är karakteristisk för den kanadensiska Stillahavskusten. Sedge (Carex acuti-formis) och gump (Juncus) växer på plana ytor och gula irisar (Iris pseudacorus) och camassia (Camassia) växer i sluttningar. Dessa växter bryter effektivt ner ammoniak, nitrater och fosfater, så de deltar i rening av regnvatten. Torkresistent febergräs planteras på brant sluttande takplatser. Tack vare denna variation av växter har centrum på taket blivit en livsmiljö för många arter av fåglar och insekter.
Om botanikträdgårdens huvuduppgifter tidigare var bevarande av växter och främjande av biologisk mångfald, har de nu lagts till för att främja energieffektivitet och miljöteknik.
Allt i besökscentrets byggnad är underordnat LBC: s ideal: byggnaden använder sina egna förnybara energikällor och vattnet till byggnaden tas från nederbörden och återanvänds efter rening utan användning av kemikalier.
I mitten av byggnaden finns utrustning som ger luftcirkulation och kylning av byggnaden. Det tolv meter höga väggarna innehåller ett solkraftverk bestående av självavkännande fönster och en kylfläns i aluminium. Solen skiner genom förmaket, värmer upp aluminiumflänsen och drar ut luft och kyler ned de nedre delarna av byggnaden genom konvektion. Det beslutades att perforera aluminiumet och göra många hål på 3 mm för att öka ytan. När fönstren är öppna möjliggör perforeringen genom ventilation.
Breda, delvis överlappande takblad hindrar värmeförhöjning samtidigt som de skyddar byggnaden från regn. Dess värmeisolering är takgrönare och fyra av de sex takbladen är gröna. De återstående två kronbladen är täckta med ett vanligt tak. En av dem stöder vattenrör som värms upp av solen och den andra är inverterad så att den kan samla in och dränera vatten till en cistern med en volym på tre hundra tusen liter, som ligger under byggnaden i takets östligaste "kronblad". Detta vatten filtreras och används för spolning av toaletter. Därefter rengörs den och skickas till sin egen bioreaktor som ligger i den norra delen av byggnaden. Där bearbetas den av mikroorganismer, renas sedan med en filtreringsplatta och används sedan för att vattna trädgårdarna runt byggnaden. Överskott av vatten från alla takblad samlas i en annan tank och skickas till en dräneringsbrunn.
Staden Vancouver kräver att dricksvatten kloreras, så VanDusen Visitor Center för botanisk trädgård är ansluten till kommunala verktyg. Samtidigt står klor på LBC: s "röda lista" över förbjudna material, så arkitekterna var tvungna att förhandla med ledningen för det certifierande företaget för att göra ett undantag från reglerna när de överväger detta projekt.
Teamet placerade fyra hundra solvattenrör på norra sidan av byggnadens tak och på en närliggande byggnad för att undvika skugga från träd. Rör samlar värme från solen och lagrar den i vatten som används för att värma upp byggnaden. Ett strålningsvärmesystem inbyggt i ett golv av betongplattor driver varm luft runt omkretsen. En del av vattnet som värms upp av solens strålar värmer vätskan i strålningsvärmesystemet. Överskott av vatten rinner ut i 52 brunnar 60 meter djupa, som slumpmässigt ligger runt byggnaden. Detta vatten lagras vid en temperatur på cirka 20 ºC och hjälper till att värma uteluften på vintern och kyla det på sommaren.
På parkeringen vid ingången till byggnaden finns solcellspaneler som ger 11 kilowatt el - den här volymen täcker från tjugo till tjugofem procent av den el som behövs för centrumet. Tack vare dagsljusflödet från atriumet och den glasade väggen samt LED-belysning är energiförbrukningen för belysning fortfarande låg.
Merparten av energin spenderas på kaféet, och för att uppnå noll energiförbrukning handlar besökscentret överflödigt varmvatten som värms upp av solen för el som genereras av ett avancerat luftkonditioneringssystem i den angränsande restaurangbyggnaden. Detta gör att all energi kan genereras på plats samtidigt som koldioxidneutraliteten bibehålls.
LBC reglerar också valet av byggmaterial - det finns en "röd lista" över material som LBC inte tolererar, eftersom det erkänns att de har en negativ inverkan på miljön och människors hälsa. Därför valdes enkla material för byggandet av centrumet, som bestämde byggnadens strikta former: den östra delen är gjord av jord och betongväggar och golven är gjorda av polerad betong.
På grund av samma”röda lista” var det nödvändigt att överge de färdiga perforerade PVC-dräneringsrören till förmån för rör av akrylnitril, butadien och styrenplast, där tusentals hål borrades specifikt för denna plats.
Huvudbyggnadsmaterialet för själva byggnaden var trä, vars användning förhindrar tillväxt av koldioxid i atmosfären. Trä i besökscentret används mycket mycket - från takkonstruktioner till byggnadens utsida, möbler och interiörelement. Dessutom föreskriver Living Building Challenge användningen av endast de träprodukter som är certifierade av FSC Forest Stewardship Council, och sätter också en hög minimitröskel för andelen bearbetade produkter som används och kräver att material levereras av lokala producenter, eftersom i i det här fallet kan du göra utan långväga transporter ….
Taket på vart och ett av de sex kronbladen monterades från fabrikstillverkade träpaneler tillverkade av FSC-certifierade laminerade plankbalkar. Samtidigt byggdes värmeisolering, elektrisk utrustning och brandskyddsanordningar in i takets komponenter för att underlätta installationen, som genomfördes på vintern.
Trätaket var försett med ett läckagedetekteringssystem och kompletterades med ett tvålagers bitumenmembran, vattentätt och växtrotbeständigt. Taklutningar sträcker sig från två till femtiofem grader, och eftersom delar av taket med olika lutningsvinklar kräver olika dränering, bevattning och skjuvmotstånd, måste det anlagas på flera sätt.
ZinCo fick i uppdrag att göra taket grönare och kom med en lösning med tre system. Skydds- och bevattningsskiktet BSM 64 integrerades över hela takområdet. Där takets lutningsvinkel var mindre än tio grader, integrerades ett dränerings- och vattenlagringselement från Floradrain® FD 40. När vinkeln var mer än tio men mindre än tjugofem grader applicerades speciella Floraset-element® FS 75, som ger tillräcklig vidhäftning till substratet och skjuvkraften omdirigeras till takfoten. Där takets lutningsvinkel är över tjugofem och på vissa ställen når femtiofem grader appliceras Georaster-element® 10 mm hög, fylld med det undre jordskiktet. Ytterligare hinder mot jordskjuvning absorberas här helt av skjuvkrafterna. När man bestämmer storleken på taklistarna och barriärerna beaktades ökningen av takbelastningen på grund av markfuktighet och kraftigt snöfall.
Det gröna taket accentuerar inte bara den ovanliga arkitekturen i denna blommliknande byggnad, utan fungerar också som en av faktorerna för att säkerställa”LBC Ideal”, eftersom byggnader med noll energiförbrukning och koldioxidneutralitet är framtiden.
Representantkontoret för ZinCo i Ryssland - TsinCo RUS - har anpassat ZinCo-teknologier till klimatförhållandena i ryska regioner och har framgångsrikt använt dem på platser från St Petersburg till Ural i mer än tio år.
