Amikor a “Donna Lelia Caetani” állami általános iskola, amely az olaszországi Norma településen, a Piazza Caio Cestio téren található – meglévő épületén felújítási munkálatokat akart végezni, a vezetés úgy gondolta, hogy a költségvetésükből csak korlátozott építkezést lehet megvalósítani. Az épületinformációs modellezés (BIM) előnyeinek és a mérnökük, a MORPHEME Studio által kidolgozott okos megoldásoknak köszönhetően azonban maximalizálni tudták az átépítési terveiket, és többet tudtak elérni, mint amire számítottak.

A projekt háttere

Az épület teljes szerkezete két különálló épületből áll; az egyiket iskolaként, a másikat tornateremként és önkormányzati irodaként használják. Ezeket mindkét szinten egy kiszolgáló terület köti össze. Az iskolablokk majdnem L alakú, és a 20. század első feléből származó teherhordó falazatból készült. Három szintje van – egy alagsori szint, ahol a szociális helyiségeket helyezték el, és két föld feletti szint, amelyet általános iskolaként használnak.

Az épület általános leromlott állapotban volt, főként a szerkezeti problémák és a karbantartás hiánya miatt. Emellett nem is felelt meg teljes mértékben a jelenlegi iskolaépítési előírásoknak. Az épületnek  számos problémája volt, többek között a szerkezeti elemek romlása és deformálódása, a nem megfelelő WC-berendezések és épületgépészeti berendezések, a törött és nem biztonságos ablakok, valamint a penész és salétromosodás a falakon.

A BIM előnyei

A MORPHEME úgy döntött, hogy a BIM-et a pályázatának kulcsfontosságú elemeként szerepelteti – annak ellenére, hogy a pályázati kiírás nem írta elő kifejezetten -, hogy már ebben a korai szakaszban kiaknázza annak előnyeit. Az a lehetőség, hogy a BIM segítségével rövid idő alatt megvizsgálhatták és összehasonlíthatták a különböző hipotéziseket, és ellenőrizhették az egyes beavatkozások költségeit és megvalósíthatóságát, segített a MORPHEME-nek egy olyan ajánlatot kidolgozni, amely ugyanolyan költségek mellett mégis számos előnyt tartalmazott az eredeti ajánlathoz képest.

Ez a megoldás kevesebb bontási és hulladéklerakási költséget, valamint kevesebb CO2-kibocsátást kínált. A tervezési döntések lehetővé tették a földrengésre vonatkozó korszerűsítést az ügyfél által előirányzott jelentősebb szeizmikus szerkezeti megerősítés helyett, és közel nulla kibocsátású (nZEB) energiahatékonyságot is el lehetett érni. A projekt végén a MORPHEME az ügyfél rendelkezésére bocsátotta az épület IFC-modelljét, amely az épület jövőbeli karbantartása és a létesítménygazdálkodás szempontjából is értékes adat.

A BIM lehetővé teszi a fokozott biztonságot

A MORPHEME a meglévő épületet lézerszkennerrel mérte fel. A pontfelhőt ezután importálták a Scalypso-ba, a szkennelő szoftverbe, amely lehetővé teszi a pontfelhő gyors kezelését, és tökéletes átjárhatóságot biztosít az Allplan-nal. A pontfelhő felhasználásával az Allplanban parametrikusan rekonstruálták az épület aktuális állapotát. Ez lehetővé tette, hogy a stúdió csak irányozzon elő szerkezeti beavatkozásokat, ahol az szükséges. Az ezzel a megközelítéssel elért megtakarításokat további és jobb beavatkozásokba – például energiahatékonysági és szeizmikus korszerűsítésekbe – forgatták vissza.

A szeizmikus korszerűsítések a javaslat egyik fő részét képezték. A MORPHEME azt javasolta, hogy a falak és a padló átvágásával hozzanak létre egy szeizmikus fugát az iskolablokk és a tornaterem között. A leromlott állapotú gerendákat és gerenda-oszlop csomópontokat acél erősítéssel, az irodaszinten lévő oszlopokat polimerbeton megerősítéssel javították, az első emeletet pedig vasalt lemezel és acél kötőelemekkel erősítették meg. Az iskolablokk kőfalát is megszilárdították, egy vagy mindkét oldali hegesztett hálóval erősített kéreggel.

Akadálymentesítés a BIM segítségével

A BIM által lehetővé tett optimalizálásnak és megtakarításoknak köszönhetően további fejlesztések történtek, amelyek lehetővé tették, hogy az épületben további akadálymentesítési és kényelmi fejlesztéseket végezzenek el. Például minden emeleten építettek fürdőszobákat a fogyatékkal élők számára, és liftet szereltek fel az iskola, a tornaterem és az irodák kiszolgálására. A tűzvédelmi berendezéseket felújították és szünetmentes tápegységgel korszerűsítették a lakók jobb biztonsága érdekében. Az összes ablakot dupla üvegezésűre cserélték, és minden ablak- és ajtókereten hőszigetelést építettek be. Az iskola külső és belső szigetelésének korszerűsítésével együtt az iskola biztonságosabbá és jobban szigetelté vált.

Közel nulla szén-dioxid-kibocsátás elérése

A projekt másik figyelemre méltó eredménye a meglévő épület esetében elért magas energiahatékonyság volt. Az elektromos rendszert korszerűsítették, és az egész iskolában LED-es lámpákat alkalmaztak. Új, 13,6 kW-os fotovoltaikus rendszert építettek ki, amely többlet energiát biztosít az épület számára. A meleg vizet integrált hőszivattyús vízmelegítőkkel nyerik. Ezenkívül esővíz-visszanyerő rendszert építettek ki, amely összegyűjti és újrahasznosítja az esővizet a WC-k vízellátásához és a zöld területek öntözéséhez.

Az épületgépészeti rendszert teljesen felújították, a gázkazánt új, közvetlen expanziós fűtési és légkondicionáló rendszerrel cserélték ki a földszinten és az első emeleten. Az alagsorban új fűtési és légkondicionáló rendszert építettek be, míg a földszinten és az első emeleten hővisszanyerő szellőztető rendszert használtak. A tornateremben alacsony hőmérsékletű fűtési rendszert telepítettek, kombinált hő- és villamosenergia-termeléssel és használati melegvíz-rendszerrel . Ezek a MORPHEME által javasolt fejlesztések drasztikusan csökkentették az épület energiafogyasztását, valamint szén-dioxid-kibocsátását.

Tervezés és építkezés egységben

A MORPHEME a BIM-et az Allplan platformon keresztül használta ennek az átalakítási és átépítési projektnek minden egyes szakaszában. A projekt korai szakaszában rendelkezésükre álló részletes információknak köszönhetően képesek voltak ellenőrizni a költségeket és az időt, valamint megalapozott döntéseket hozni az építési és üzemeltetési fázisokra vonatkozóan. Ennek a tervezéstől az építésig megközelítésnek köszönhetően a cég képes volt értékelni és számos lehetőséget javasolni az eredeti projekt javítására anélkül, hogy további pénzeket kellett volna költenie. A MORPHEME számára a BIM egy bevált módszer, amelynek előnyei bizonyítottak – nem is szándékoznak visszatérni a régebbi eljárásaikhoz.

  • Az előregyártott elemekben a jövő
    A Bayer Construct összetett tervezői, gyártói és kivitelezői tevékenységéről és az ehhez szükséges Allplan szoftverháttér-támogatásról Iski Tamás tervezési üzletágvezetővel és Becker Ádám vezető tervezővel beszélgetett az építészfórum riportere, Bán Dávid. […]
  • A BIM növekvő befolyása az amerikai építőiparban
    Az Egyesült Államokban a mérnöki és építészirodák már évek óta széles körben használják az épületinformációs modellező (BIM) programokat. Annak ellenére, hogy viszonylag lassan terjedt el az amerikai projektekben, mára a […]
  • BIM az infrastruktúra számára
    Az épületinformációs modellezés (BIM) egyre szélesebb körben elfogadottá válik az infrastrukturális ágazatban. A BIM alkalmazása a hídtervezési folyamatban azonban viszonylag új, és ritkán alkalmazzák következetesen a napi munkafolyamatokban. Számos olyan […]