Proiectat în 1975 de Skidmore, Owings & Merrill (SOM) în Portland, Oregon, Edith Green-Wendell Wyatt (EGWW, numit după doi foști membri ai Congresului Oregon) a fost un turn de birouri tipic din epoca sa - cutie cu 18 etaje din panouri prefabricate umplute cu sticlă colorată. Până la începutul secolului XXI, structurile externe ajunseseră la sfârșitul ciclului lor de viață - sigiliile au eșuat, iar pereții, care nu au fost foarte bine izolați încă de la început, s-au scurs ca o sită.
În 2004-2006, liderii în domeniul proiectării durabile, sera și Cutler Anderson Architects, au dezvoltat un proiect pentru revitalizarea și restaurarea acestei clădiri. Dar în 2006, când etapa de proiectare detaliată începuse deja, activitățile lor au fost suspendate din cauza lipsei de finanțare. Proiectul a fost dezghețat în 2009 odată cu intrarea în vigoare a Programului american de recuperare și reinvestire (ARRA), care a inclus finanțare pentru îmbunătățirea eficienței energetice și a apei în clădirile guvernamentale. Pentru implementarea sa au fost alocate 133 de milioane de dolari.
Deși proiectul era aproape finalizat, noile reglementări pentru construcția de clădiri de înaltă performanță, definite de Standardele de independență și siguranță energetică din 2007 (EISA), impuneau cerințe mai stricte ale proiectului.
Sera a organizat un atelier de analiză a proiectului în 2006, de două zile. Apoi, timp de două luni, pe baza cercetărilor axate pe măsuri prioritare de economisire a energiei, a fost realizată o modelare intensivă a insolației clădirii. Sera a lucrat cu Oregon Energy Research University pentru a analiza sistemele de iluminare și umbrire. În laborator, într-un mediu special de „cer artificial” care simulează vremea înnorată, arhitecții au testat mai multe configurații de fațadă pentru a-i ajuta să evalueze nivelul de lumină naturală. În plus, modelul clădirii a fost examinat pe o masă rotativă numită heliodon, care recreează unghiul de incidență al soarelui într-o anumită perioadă a anului. Uneori, obiective precum lumina zilei și umbrirea concurau între ele, iar ghidurile tehnice erau necesare pentru a optimiza combinația holistică a elementelor pentru a obține cel mai bun rezultat al eficienței energetice. Datele obținute au permis proiectanților să regleze fin sistemele de umbrire și reflexie.
S-a decis demontarea tuturor șinelor exterioare până la cadrul de oțel și înlocuirea acestora cu un nou perete de sticlă realizat din ferestre termopan Viracon umplute cu argon, cu un strat de economisire a căldurii (reflectorizant) Low-E.
Arhitecții au abandonat vechiul sistem HVAC (încălzire, ventilație și aer condiționat) în favoarea încălzirii și răcirii radiante mai eficiente. Noul cablaj a fost instalat în spatele tavanului fals. Secțiunea mică a conductelor hidraulice a făcut posibilă ridicarea nivelului tavanului de la 2,6m la 2,9m.
Aspectul etajelor s-a schimbat, de asemenea, în mod natural - acum corespunde unei organizări moderne, mai mobile și ergonomice a spațiului de birouri.
Și pentru a minimiza expunerea la soare și a reduce costurile de răcire, s-a decis crearea unei perdele peste peretele de sticlă. La început, arhitecții aveau să facă o perdea vie din plante cățărătoare care urcau pe un cadru metalic.
Dar clientul (GSA, Administrația Serviciilor Generale - o agenție independentă a guvernului SUA) a respins ideea de a crea un perete de locuit din cauza îngrijorărilor cu privire la complexitatea întreținerii, a costurilor și a intervalului de doi ani necesar pentru ca plantele să obține o putere de umbrire completă.
Cu toate acestea, James Cutler (Cutler Anderson Architects) a dorit să păstreze aspectul organic al peretelui ecranului. În colaborare cu producătorul de placări și placări Benson Industries, el a dezvoltat un sistem de panouri asamblat din profile din aluminiu extrudat, cel mai rentabil și mai ușor de utilizat material.
Panourile seamănă cu desișuri de stuf. „Stufurile” variază în lungime și sunt conectate cu o schimbare, ceea ce conferă compoziției un aspect natural arbitrar.
Dar autorii nu intenționează să abandoneze deloc ideea unei perdele de trai - în timp, când sunt testate diferite plante și sunt selectate cele mai nepretențioase și adaptate pentru a crea umbră, este planificată plantarea mai multor etaje inferioare cu ele și vezi cât de sus pot urca.
Fiecare fațadă îndeplinește condiții specifice de iluminare.
În vest, unde soarele este scăzut și lumina intră într-un unghi ușor, arhitecții au folosit umbrire de 50% cu un sistem vertical de „stuf” din aluminiu. Dacă „trestia” tubulară ar fi continuă, acestea ar fi atins o înălțime de 85 de metri, dar din moment ce aluminiul are un coeficient de expansiune termică relativ mare (o măsură care descrie modul în care materialele răspund la schimbările de temperatură), a fost necesar să se prevadă goluri ar permite extinderea și contractarea tuburilor de aluminiu.
Prin urmare, au fost împărțite în secțiuni de aproximativ 9 metri și conectate la fiecare două etaje. „Stufurile” ies în afară de câteva zeci de centimetri sub sau deasupra suportului, creând un model ritmic.
„Am petrecut atât de mult timp pe aceste ecrane pentru că pot fi văzute de la fereastră, sunt chiar în fața ochilor noștri”, explică Cutler.
Tuburile de stuf au o secțiune transversală trapezoidală. Cu partea lor îngustă, se îndreaptă spre interior. Acest lucru se face atât pentru o umbrire optimă, cât și pentru a reduce vizual dimensiunea acestora, „ușurează” structura. Colțurile țevilor sunt rotunjite, deoarece colțurile ascuțite ar crea umbre dure, iar ecranul ar arăta brutal.
Atunci când proiectează elemente atât de complexe și imprevizibile în comportamentul lor, autorii au încercat să anticipeze toate problemele posibile, de exemplu, sunetul „stufurilor” sau fluierul vântului din ele. Drept urmare, această trestie nu face zgomot chiar și în cazul vânturilor puternice atunci când copacii se apleacă.
Fațadele sudice și estice combină sisteme de umbrire orizontale și verticale - aripioare verticale și rafturi orizontale de 60 cm adâncime.
Aceste rafturi creează o umbră ușoară în partea de jos și reflectă de sus lumina zilei în clădire cu 9-10,5 metri, ceea ce contribuie la cea mai bună insolare a spațiilor.
O bună izolație termică a structurilor de închidere este asigurată de izolarea dublă a panourilor pervazului emailate cu ciment de sticlă verde - un strat de izolație termică de aproximativ 10 cm grosime este o parte integrantă a panoului, iar celălalt, de aceeași grosime, este așezat din interior.
Modelarea iterativă a contribuit la reducerea consumului de energie cu 55-60% comparativ cu o clădire tipică de birouri.
În plus, proiectul realizează economii de apă de peste 65%. Atât noua instalație sanitară de economisire a apei, cât și un rezervor de 770 litri care colectează și stochează apa de ploaie utilizată pentru nevoi tehnice, cum ar fi spălarea toaletei, irigarea gazonului și răcirea reduc consumul total de apă.
Un acoperiș înclinat al clădirii este adaptat pentru a colecta apa de ploaie. Apropo, are și o baterie solară de 180 kW, care oferă, de asemenea, economii suplimentare de energie (4-15%).
Elevatoarele eficiente din punct de vedere energetic cu un motor regenerativ, care recuperează energia potențială în timpul coborârii, fac, de asemenea, parte din modernizarea „verde”.
Potrivit calculelor specialiștilor, economiile anuale preconizate în funcționarea acestei clădiri vor fi de 280.000 de dolari.
Cu toate acestea, senatorii John McCain și Don Coburn și-au exprimat nemulțumirea față de modul în care sunt utilizate fondurile federale, spunând că ar fi mai bine să folosiți banii pentru a construi o clădire nouă în loc să o modernizați pe cea veche.
Dar pentru toți cei implicați în această renovare - de la oficiali la planificatori - proiectul înseamnă mult mai mult decât transformarea unei clădiri guvernamentale învechite. Multe dintre cele mai noi tehnologii au fost testate aici - în construcții, economii de energie, proiectare și în organizarea proiectării.
Eficiența proiectului a fost chiar îmbunătățită de faptul că întreaga echipă - arhitecți, antreprenori, consultanți și subcontractanți - a lucrat în aceeași clădire lângă proiectul de renovare. Acest lucru a facilitat coordonarea muncii, a economisit timp și, prin urmare, bani. Toate firmele și-au făcut desenele și calculele pe aceleași computere și cu același software de modelare a informațiilor de construcție Autodeck (BIM). Dezvoltările arhitecturale, structurale și inginerești au fost realizate folosind un singur model Revit. Cloud-ul soluției a fost utilizat pentru transferul de date, stocarea documentelor și proiectarea colaborativă.
S-a estimat că 20% din costurile generale au fost economisite prin reducerea duplicării eforturilor. Ingineri, electricieni, instalatori și designeri și-au făcut desenele împreună, în paralel, coordonând toate soluțiile, ceea ce a contribuit la evitarea greșelilor și a inconsecvențelor.
O cantitate semnificativă de lucrări de instalare a fost efectuată în afara șantierului. De exemplu, au fost asamblate mai întâi unități de instalații sanitare complexe, ecrane din „stuf” și apoi, gata făcute, au fost aduse pe șantier, ceea ce a simplificat foarte mult instalarea lor.
Ca urmare, proiectul, care durează de obicei cinci până la 10 ani, va fi finalizat în 48 de luni. Conform previziunilor optimiste, clădirea va fi gata până pe 28 martie 2013.
