Hai viện nghiên cứu trong khuôn viên UAB

Trung tâm ICTA-ICP nằm tại Cerdanyola del Vallès, trong khuôn viên Đại học Tự trị Barcelona, gọi tắt là UAB. Công trình do HARQUITECTES và DATAAE cùng thiết kế sau cuộc thi năm 2011, được xây dựng năm 2013–2014. Hai đơn vị sử dụng là Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường cùng Viện Cổ sinh vật học Catalunya Miquel Crusafont. Tòa nhà tập hợp các phòng làm việc, phòng thí nghiệm, nơi giảng dạy và lưu trữ của hai lĩnh vực nghiên cứu.

UAB tổ chức lễ khai trương ngày 10 tháng 10 năm 2014. Trong thông tin công bố dịp này, trường xác nhận công trình đạt chứng nhận LEED Gold. Các kiến trúc sư mô tả yêu cầu của người sử dụng là đưa những vấn đề môi trường gắn với hoạt động nghiên cứu vào chính tòa nhà. Những yêu cầu ấy được triển khai bằng kết cấu bê tông, lớp bao che lấy từ hệ nhà kính và các phòng bằng gỗ nằm sâu hơn phía trong.

Khối nhà nhìn từ đường bên cạnh khuôn viên trường đại học.Ảnh: Hisao Suzuki

Khối vuông và chương trình theo tầng

Công trình có mặt bằng vuông khoảng 40 × 40 mét. Phía dưới là hai tầng tiếp xúc đất; phía trên gồm bốn tầng phòng và khu nhà kính trên mái. Tầng trệt đặt sảnh, chỗ ăn uống, lớp học, phòng họp và bộ phận quản lý. Ba tầng kế tiếp bố trí văn phòng cùng phòng thí nghiệm. Trên cùng có khu trồng cây và chỗ nghỉ. Phần bán hầm chứa chỗ đỗ xe và phòng máy; tầng sâu hơn có kho cùng những phòng thí nghiệm khác.

Các chức năng không được xếp trong một khối kín hoàn toàn. Bốn sân trong xuyên qua những tầng phòng. Hành lang vòng ngoài và các khoảng giữa phòng tạo thêm phần diện tích dưới lớp bao che chung. Từ các khoảng này có thể nhìn vào sân và thấy những tầng khác. Các phòng ở giữa hoặc ở mép công trình được tổ chức theo nhu cầu từng viện, trong khi hình học vuông của khung chính tiếp tục qua toàn bộ chiều cao.

Khoảng thông tầng giữa các phòng có vách gỗ và hành lang bao quanh.Ảnh: Hisao Suzuki

Kết cấu bê tông và sàn trao đổi nhiệt

Khung chính dùng bê tông, với cột và các bản sàn hiện diện trong không gian đi lại. Nhóm thiết kế lựa chọn vật liệu này cho phần kết cấu sử dụng lâu dài và cho khối lượng tham gia trao đổi nhiệt. Các sàn bê tông ứng lực trước được bố trí những ống rỗng ở vùng giữa để giảm trọng lượng. Thuyết minh cũng mô tả không khí lưu thông qua những vùng rỗng ấy.

Ở phía trên và dưới sàn, hệ địa nhiệt tham gia điều chỉnh nhiệt độ của khối bê tông. Cấu tạo này được đặt trong một tòa nhà có các phòng làm việc và phòng thí nghiệm thường sinh nhiệt khi sử dụng. Theo giải thích của nhóm tác giả, nhiệt bên trong được tận dụng vào mùa đông và thoát ra vào mùa hè. Vì vậy, khung bê tông vừa chịu tải cho những tầng phòng, vừa có mặt trong cách tổ chức trao đổi nhiệt của công trình.

Cầu thang thép tại tầng dưới, bên các vách gỗ.Ảnh: Hisao Suzuki

Lớp bao che theo hệ nhà kính

Bên ngoài khung bê tông là lớp vỏ nhẹ, dùng cấu kiện thép và tấm polycarbonate theo hệ nhà kính nông nghiệp. Nhiều ô trên mặt đứng và trên mái có thể đóng mở bằng cơ cấu truyền động. Phần chi tiết thể hiện thanh răng, bánh răng, trục truyền và các bản lề. Những bộ phận này thay đổi độ mở của lớp vỏ; các tấm che hoặc lưới chắn nắng bổ sung nằm ở những vị trí riêng.

Lớp ngoài không trực tiếp bao quanh từng phòng thí nghiệm. Giữa nó và các phòng còn có hành lang hoặc khoảng trống. Trong cuộc trao đổi về công trình, Roger Tudó giải thích hệ thống mở rộng hơn vào mùa hè và đóng lại vào mùa đông, với những trạng thái trung gian theo điều kiện bên ngoài. Một số ô giữ cố định; các ô có động cơ có thể dừng ở những góc mở khác nhau. Sự vận hành này kết hợp thu nắng, che nắng và đưa không khí qua phần không gian giữa hai lớp.

Các hành lang quanh khoảng thông tầng có cây trồng ở phía dưới.Ảnh: Hisao Suzuki

Bốn sân trong và những cầu thang nối tầng

Bốn khoảng sân nằm trong lõi mặt bằng, đưa ánh sáng xuống các tầng bên dưới. Những cầu thang bố trí tại một số cạnh sân nối trực tiếp các cao độ. Chúng đi qua khoảng thông tầng và không được bao kín bằng cùng loại vách như phòng làm việc. Lan can thép, sàn bê tông và các mặt gỗ xuất hiện quanh sân, cùng những cửa sổ mở từ phòng ra khoảng chung.

Cây được trồng ở sân, hành lang chu vi và một số khoảng giữa các phòng. Vị trí trồng phân bố trên nhiều cao độ, với cây thấp ở gần sàn và những cây cao hơn trong khoảng thông tầng. Nhóm thiết kế nêu vai trò của hệ cây trong điều chỉnh độ ẩm của các không gian chung. Trên mặt bằng, các sân không tạo một giếng lớn duy nhất: bốn khoảng rỗng được ngăn bằng những dải phòng và lối đi, nên các cầu thang và cầu nối đi qua những vị trí khác nhau.

Không gian ở tầng trên dưới hệ mái lấy sáng và khung thép.Ảnh: Hisao Suzuki

Phòng bằng gỗ trong lớp không khí chung

Các văn phòng được đặt trong những khối phòng có vách gỗ và lớp cách nhiệt. Cửa kính có thể mở nằm trên các mặt vách, cho phép phòng liên hệ với khoảng chung xung quanh. Vị trí và kích thước các khối phòng thay đổi theo tầng, theo số lượng người và loại công việc. Các khoảng còn lại giữa chúng nối với hệ hành lang, tạo chỗ ngồi, gặp gỡ và nghỉ ngoài phòng riêng.

Cấu tạo gỗ tách khỏi hệ bê tông chính. Các chi tiết ghi những tấm gỗ nhiều lớp, khung gỗ, tấm ốp và những vách nhẹ có lớp cách âm hoặc chống cháy theo vị trí. Những phần cần độ kín lớn hơn được xử lý bằng các lớp bao che riêng. Vì thế, bên dưới cùng một mái nhà kính có cả khoảng đi lại thoáng, phòng làm việc có thể mở cửa và những phòng thí nghiệm có yêu cầu kiểm soát không khí chặt hơn.

Dãy cửa và cây trồng dưới mái lấy sáng trên cùng.Ảnh: Hisao Suzuki

Ba chế độ khí hậu và bộ điều khiển

Nhóm tác giả chia không gian thành ba loại theo cách điều hòa nhiệt. Loại A gồm những khoảng trung gian, dựa vào lớp vỏ, nắng và thông gió. Loại B là văn phòng, kết hợp thông gió tự nhiên với bề mặt bức xạ. Loại C gồm phòng thí nghiệm và lớp học, vận hành kín hơn và có các hệ thống điều hòa riêng. Cách phân loại này không đồng nhất điều kiện trong mọi phần của tòa nhà.

Một hệ điều khiển tự động thu thập dữ liệu để phối hợp cửa ở lớp vỏ và các hệ thống chủ động. Các trạng thái mở, đóng hoặc hoạt động của thiết bị được quản lý cùng nhau. Ở hai tầng dưới, khoảng tiếp xúc đất giúp xử lý trước không khí cấp mới: đường không khí đi qua các khoang của tường chắn bằng dầm dạng chữ Pi và khoang dưới sàn. Hệ địa nhiệt bổ sung trao đổi nhiệt với đất; nó là một bộ phận khác với những khoang không khí này.

Các lớp cửa ở mặt ngoài nhìn từ chân công trình.Ảnh: Hisao Suzuki

Nước, mái trồng cây và các vật liệu lắp khô

Khu trên mái chứa nhà kính trồng cây và các chỗ nghỉ. Phần bao che mái cũng có cửa mở, tấm chắn nắng và rãnh thu nước. Trong tổ chức toàn công trình, nước mưa và các dòng nước sau sử dụng được tách để xử lý. Thuyết minh phân biệt nước mưa, nước xám, nước tiểu và nước thải khác, với mục tiêu đưa chúng trở lại những công việc phù hợp.

Theo thông tin UAB công bố khi khai trương, nước mưa được thu từ mái, phần sân lát và công trình lân cận. Một phần dùng tưới; phần khác qua lọc và khử trùng. Nước xám được xử lý để xả vệ sinh. Cùng với hệ nước, các vách phụ dùng vật liệu hữu cơ hoặc tái chế và cách lắp khô. Việc tháo nối các vách được tách khỏi phần khung bê tông chính. Những mặt bê tông, đường ống và cấu kiện của hệ nhà kính vẫn nhìn thấy tại các khoảng chung.

Đọc thêm +