Harvard University Science and Engineering Complex

Harvard University Science and Engineering Complex

Arquiteto
Behnisch Architekten
Localização
150 Western Avenue, Allston, Boston, Massachusetts 02134, USA | View Map
Ano do Projeto
2021
Categoria
Universidades
Brad Feinknopf
Folha de especificações do produto

ElementoMarcaProduct Name
TilesMosa
LightingZumtobel Lighting Gmbh
Stainless Steel MeshCarl Stahl Architecture
Resilient Sheet Flooringnora
LightingHess AG
Exterior Balance DoorsDawson Metal Company, Inc.

Folha de especificações do produto
Tiles
por Mosa
Lighting
Stainless Steel Mesh
Resilient Sheet Flooring
por nora
Lighting
por Hess AG
Exterior Balance Doors

Complexo de Ciência e Engenharia da Universidade de Harvard

Behnisch Architekten como Arquitetos

Projetado por Behnisch Architekten, o novo Complexo de Ciência e Engenharia (SEC) da Universidade de Harvard é um laboratório dinâmico para pesquisa e aprendizado. Seu design voltado para o futuro reflete as soluções espaciais e tecnológicas avançadas de classe mundial de seu corpo docente e equipe, que atendem aos requisitos complexos e mutáveis ​​da investigação científica. O edifício de pedra angular do novo Campus Allston da escola, localizado do outro lado do Charles River da casa de Harvard de 300 anos em Cambridge, o centro de pesquisa e ensino de 544.000 pés quadrados que abriga a Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) estabelece uma arquitetura distinta tom para desenvolvimento futuro em um dos últimos bairros subdesenvolvidos de Boston. Encarregada de se tornar o "prédio mais saudável no campus de Harvard", a SEC estabelece o compromisso da universidade com a sustentabilidade, atividades acadêmicas e de pesquisa de ponta e design urbano de alta qualidade.

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Como uma escola relativamente nova dentro da Faculdade de Artes e Ciências, a SEAS não tinha uma pegada consolidada e espaço adequado em Cambridge. A SEC apresentou a oportunidade de colocar a maior parte da escola sob o mesmo teto, com o objetivo de promover ainda mais uma cultura já robusta de colaboração e trabalho interdisciplinar. Refletindo a natureza interdisciplinar e em evolução da pesquisa, o edifício foi projetado para ser altamente flexível e adaptável, por meio de uma série de ambientes que apoiam a colaboração e criam espaços públicos vibrantes em uma variedade de escalas. O edifício foi construído sobre a base existente de um complexo de ciências biológicas projetado anteriormente que foi suspenso em 2008. Quando o projeto foi retomado, foi projetado para estabelecer um forte precedente para o desenvolvimento de espaço ao ar livre, ativação de ruas e integração com o público em geral redes espaciais que são uma parte fundamental do plano diretor da universidade para Allston.

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O SEC de oito níveis está situado de forma proeminente ao longo da Western Avenue, uma via principal. A aglomeração tece três blocos elevados de laboratórios de quatro andares em torno de dois átrios, permitindo que o piso térreo seja uma zona altamente pública e comunicativa focada em espaços de ensino e colaboração, e fornecendo acesso e abertura para o pátio ajardinado ao sul. Ele cria um ritmo visual ao longo dos quase 500 pés de fachada da rua análogo a estruturas de escala mais tradicional, enquanto mantém a continuidade do programa em um único edifício. Os blocos do laboratório são revestidos com uma tela de proteção solar de aço inoxidável personalizada que fornece controle solar e realce da luz do dia para o padrão de fenestração escalonado por trás dele. Visto da rua, os volumes do laboratório parecem flutuar acima do primeiro e segundo andares mais generosamente envidraçados, que ligam a face pública do edifício ao exuberante jardim paisagístico ao sul.

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Um plano e programa integrados e colaborativos

A organização do edifício segue a lógica de massa, com salas de aula, laboratórios de ensino e espaços de amenidades ocupando os andares inferiores para aproveitar a proximidade com a rua e o pátio, enquanto os laboratórios de pesquisa nos volumes superiores mantêm níveis adequados de solidão e segurança. Espaços de trabalho ocupados regularmente alinham o perímetro de grande parte da SEC e são projetados como uma espécie de camada ambiental que medeia o exterior e o interior do edifício. Todos esses escritórios, espaços de trabalho e salas de reuniões têm janelas operáveis, com mecanismos de transferência que permitem que o ar fresco entre em cascata pelo prédio e garantem ventilação de alta qualidade durante as condições externas adequadas. Makerspaces e laboratórios de ensino localizados ao longo da Western Avenue mostram as metodologias ativas de aprendizagem usadas pelo SEAS e envolvem a comunidade no trabalho que está sendo feito pelos alunos. As salas de aula e os espaços de reunião têm tamanhos e layouts variados, desde salas de aula típicas em estilo teatro com piso inclinado e assentos fixos até espaços de aprendizagem ativa que podem ser reconfigurados à vontade para permitir cenários de sala de aula invertidos e discussões conduzidas pelos alunos.

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Os andares superiores abrigam 69.120 pés quadrados de espaço aberto de laboratório de pesquisa úmido acomodando atividades biológicas, químicas, físicas, ópticas e eletrônicas, bem como 24.000 pés quadrados de laboratórios de pesquisa secos para pesquisadores de ciência da computação. Ambientes de laboratório modulares e flexíveis, zoneamento inteligente de zonas altamente ventiladas de espaço seco e entrega robusta de serviços de laboratório centralizados garantem a adaptabilidade futura e o uso contínuo do espaço do laboratório por décadas. Salões de dois e três andares entre os blocos do laboratório fornecem pontos de conexão e descanso para os pesquisadores em uma escala mais íntima. Materiais simples como concreto exposto, vidro e tetos acústicos abertos mantêm os espaços abertos e flexíveis, enquanto pisos e escadas de madeira, áreas de estar, barras de trabalho e bancada enfatizar as áreas de colaboração e reunião.

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Luz natural e ar

Dois átrios inundam o interior com luz natural e facilitam a ventilação natural. O átrio central conecta todos os níveis do edifício, passando dos andares de ensino mais públicos para os andares de pesquisa mais privados nos níveis superiores. Um grande café e uma área de estar com degraus revestida de madeira dão para o pátio e os espaços de colaboração nos níveis inferiores, reforçando a conexão de espaços de ensino nos três andares inferiores do edifício. O átrio oeste atua como um elemento de organização secundário para o edifício, criando espaços adicionais para eventos e trabalho colaborativo enquanto ilumina todos os andares acima do nível da metade oeste do local.

Saliências profundas e sombreamento horizontal fixo definem os terraços ajardinados, culminando em uma série de jardins de águas pluviais ao nível do solo que circundam o pátio central. As taxas de ventilação, normalmente o maior impulsionador do consumo de energia do laboratório, foram examinadas como parte de uma avaliação de risco abrangente para determinar o fluxo de ar apropriado para todos os espaços do edifício, com o objetivo de reduzir as taxas de ventilação em até um terço sem sacrificar o ocupante segurança.

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Sustentabilidade de última geração

A SEC é um exemplo de sustentabilidade integrada, tanto em termos quantitativos quanto qualitativos, não apenas para Harvard, mas também nos Estados Unidos. Espera-se que o projeto, que recebeu LEED Platinum e LivingBuildingChallenge (LBC), certificação Petal em Materiais, Beleza e Equidade, reduza as emissões de gases de efeito estufa em 50% em relação a sua construção de linha de base comparável.

O design em camadas da fachada calibra a escala dos grandes volumes que constituem o programa de pesquisa do edifício, cria uma identidade para o complexo e desempenha um papel crucial no desempenho energético do edifício, bem como no conforto dos ocupantes. Cinco hectares de terraços cobertos com vegetação contribuem para o conforto térmico e dão aos ocupantes dos andares inferiores suas próprias vistas para o jardim em cada nível do edifício. Behnisch Architekten trabalhou com a Transsolar para desenvolver um conceito integrado de clima e energia com ênfase especial em quatro conceitos separados de fachada, ventilação natural e ventilação de laboratório. Behnisch Architekten e o gerente de construção Turner Construction se uniram à Harvard para pesquisar mais de 5.600 produtos individuais e sistemas de construção, e garantiram declarações de materiais de mais de 1.500 fabricantes contratados, garantindo total transparência na composição química dos produtos especificados para o projeto.

A base para os ambiciosos objetivos de energia do edifício, seu revolucionário design de fachada especializado equilibra objetivos técnicos e estéticos de uma forma que celebra seus aspectos orientados para o desempenho e faz uma forte declaração sobre a presença da universidade em Allston. Quatro tipos principais de fachada são usados ​​no edifício:

• Parede de tela do laboratório: As áreas de pesquisa nos andares superiores são revestidas por uma caixa de tela sofisticada projetada em colaboração com a empresa de engenharia estrutural KnippersHelbig. Primeiro sistema de fachada tensionada hidroformada do mundo, combina controle solar com inovação de materiais, usando aço inoxidável que tem a delicadeza e a leveza do tecido. O conceito se concentra em uma tela de proteção solar fixa geometricamente calibrada para reduzir as cargas de resfriamento de pico em 65% enquanto reflete a luz do dia profundamente nos espaços. O desafio de produzir 12.000 painéis fresados ​​com precisão em 14 formatos diferentes exigiu que Josef Gartner GmbH / Permasteelisa North America Corp. desenvolvesse técnicas de fabricação altamente inovadoras.

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Para maximizar as eficiências estruturais, materiais e de fabricação, a abordagem foi inspirada em objetos utilitários, como latas de sopa, carrinhos de mão e carrocerias de automóveis. Uma equipe de engenheiros, fabricantes e especialistas em iluminação e clima usou testes empíricos, prototipagem rápida, maquetes visuais e de desempenho em escala real e software de simulação e design industrial avançado (incluindo CATIA, um software de modelagem 3D usado para o design e visualização de complexos , formas inovadoras) para otimizar os painéis da tela quanto à resistência, produção e qualidades visuais.

Os painéis são fabricados em aço inoxidável com 1,5 mm de espessura utilizando um método de produção conhecido como hidroformação, comumente encontrado em peças industriais e indústrias automotivas. Depois de dobrar cada painel para atingir a integridade estrutural, a etapa final - corte a laser ao longo de cinco eixos - perfura suas bordas, borrando o contraste entre a sombra e o exterior. A rigidez estrutural dos painéis permitiu uma estrutura de suporte de tração mínima, permitindo que as vistas e a luz do dia penetrassem os interiores. O cassete do painel é aparafusado diretamente a hastes de aço verticais tensionadas por mola, apenas com proteção contra o vento nos níveis de spandrel.

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Dependendo de sua posição exata na fachada, cada tela é dimensionada com precisão e usinada para proteger o interior do edifício do ganho de calor solar durante os meses mais quentes, enquanto permite a entrada de sol benéfico durante o inverno. Isso reduz significativamente as cargas de resfriamento e aquecimento na planta mecânica. A tela também reflete a luz do dia para o interior, enquanto mantém grandes aberturas de visão para o exterior. O invólucro térmico atrás da tela é de vidro triplo e pontuado com janelas operáveis ​​para facilitar a ventilação natural do interior do edifício.                      

A qualidade em camadas da fachada envolve o público ao absorver e refletir as mudanças nas condições do ambiente, criando uma tapeçaria dinâmica.

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• Fachada do jardim: Os dois andares inferiores e todas as partes voltadas para o sul do edifício apresentam janelas de fita de vidro de um andar, altamente transparentes, que vão do chão ao teto. Cada dois dos três módulos do sistema de alumínio unitizado são totalmente envidraçados; o terceiro módulo é opaco. As janelas operáveis são integradas a cada terceira unidade.
• Fachada de Entrada de Altura Dupla: Instalada em espaços de vários andares nas entradas principais do edifício. este sistema de estrutura de aço com vidros triplos produz uma aparência interior muito limpa. As abas operáveis nos níveis superiores desta fachada suportam a ventilação natural automatizada.
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• Fachada do átrio: A parede de seis andares do átrio principal tem aproximadamente 75 pés de largura por 65 pés de altura, e a parede de três andares do átrio oeste mede cerca de 45 pés de largura por 55 pés de altura. O desafio - integrar os requisitos estruturais dessas paredes de vidro de longo vão com o guarda-sol externo necessário para manter o conforto térmico nos espaços do átrio - é enfrentado com um elemento de sombreamento personalizado que também atua como um feixe coletor de vento rígido. Tanto o sistema de sombreamento quanto a parede de vidro triplo atrás dele são suspensos da estrutura superior do telhado.
 
O design de Behnisch Architekten para o projeto do Complexo de Ciência e Engenharia reúne uma série de fios da vida contemporânea, que certamente influenciarão as gerações futuras: a influência decisiva da engenharia na descoberta e resolução de alguns dos problemas mais urgentes do mundo, a importância crítica de esforços disciplinares para alcançar grandes iniciativas de pesquisa e liderança genuína na área de design sustentável e desenvolvimento urbano.

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