Engineering Facility at the University of Pretoria > Universiteit van Pretoria
Ingenieurswese en Parkadeprojek
- Woord van Prof Antonie de KLerk - Fact File - Engineering Facility at the University of Pretoria
Sien ontwikkeling - Webkamera
Ingenieurswesefasiliteit by die Universiteit van Pretoria
As deel van die implementering van sy omgewingsvriendelike beleid, het die Universiteit van Pretoria (UP) meer as R400 miljoen in die konstruksie van ’n innoverende, omgewingsvriendelike, multifunksionele ingenieurswesegebou en parkade belê. Die Universiteit het ’n subsidie van die Regering ontvang as gedeeltelike finansiering vir die uitbreiding van sy Fakulteit Ingenieurswese.
Grootskaalse grondwerk ter voorbereiding van die oprig van die gebou het in Mei 2009 agter die Aulateater begin.
- Totale uitgrawing: 57 600 m³ = 1 280 swembaddens van gemiddelde grootte
- 6 m³-vragmotors het die terrein elke 3,5 minute gedurende die kontraktydperk van 64 werksdae verlaat
Konstruksie is in July 2011 voltooi. Totale betonvolume: 16 800 m³ = 373 swembaddens van gemiddelde grootte
Bekisting: 65 000 m² = 13 rugbyvelde
Versterking: 1 570 000 kg = 994 km van 16 mm wapeningstaal = Van Pretoria tot Beaufort-Wes
Aantal bakstene: 1 180 000 = ry van 270 km van punt tot punt Geverfde oppervlaktes: 67 000 m² = 8 375 liter @ 8 m²/liter dekking = 1 675 blikke van 5 liter elk Geglasuurde area: 2 242 m² = ’n halwe rugbyveld
Die seweverdiepinggebou bevat vier en ’n halwe parkeervlakke waarvan twee en ’n half ondergronds is en sowat 1 000 parkeerplekke verskaf, ses lesingsale vir sowat 1 800 studente en twee vlakke met laboratoriums en kantore vir nagraadse studente. Die totale vloeroppervlakte van die gebou beslaan ongeveer 40 000 m² (agt rugbyvelde).
(A) Innoverende ontwerp Die Universiteit het die argitekte in die opdrag uitgedaag om met ’n ontwerp vorendag te kom wat in ooreenstemming is met die huidige internasionale tendens om geboue so omgewingsvriendelik moontlik te maak. Die Universiteit het dit verder duidelik gestel dat die gebou ingevolge die beginsels van die Suid-Afrikaanse Raad vir Groenbou se Green Star-graderingstelsel ontwerp moet word.
Hoewel ’n Green Star-graderingstelsel nog nie geformaliseer is vir ’n opvoedkundige soort gebou met uiteenlopende gebruike nie, het die ontwerpspan in alle opsigte beste praktyke toegepas om die ontwikkeling in die toekoms te registreer. Die gradering erken en beloon omgewingsleierskap.
Graderings word gebaseer op die innoverende gebruik van ontwerp, konstruksie en bedryfspraktyke wat die instelling se impak op die omgewing en die okkupeerders daarvan, aansienlik verminder of uitskakel.
Daarbenewens moet die ontwerp, materiaal en tegnologie wat gebruik word, ’n afname in energie- en hulpbronverbruik tot gevolg hê en verbeterde mense- en natuurlike omgewings skep. ARC se konseptuele ontwerp was daarop ingestel om die algehele opdrag op die mees koste-effektiewe dog volhoubaar verantwoordelike wyse te implementeer. Addisionele kapitaalbesteding is slegs prysgegee as dit deur lewensiklus-kosteberekening verhaal kon word of bewys kon word dat dit ’n belegging in die omgewing sou wees. Volgens mnr De Jongh en mnr Anton Frylinck van Spoormaker en Vennote – die ingenieursmaatskappy verantwoordelik vir die analise van die energie, lugreëling en geboubeheerstelsel – voldoen die nuwe gebou aan al hierdie vereistes.
(B) Omgewingsvriendelike elemente om temperatuur te reguleer
- B1: Innoverende ontwerpelemente: fokus op die inkorporasie van verskeie elemente om die gebou te beskadu ten einde hitte-induksie te verminder: Hoëprestasieglas verminder sonstraling met tot soveel as 48% in die somer en keer dat hitte in die winter ontsnap.
Sonskerms skakel direkte sonstraling met ongeveer 50% uit. Die skerms bestaan uit hortjies en maasskerms wat ontwerp is in ooreenstemming met sonhoeke vir somer- en wintertoestande dwarsdeur die jaar asook die daaglikse son-asimut.
Isoleermateriaal is gebruik aan die onderkant van die blad tussen die ondergrondse parkeergarage en die gebou se eerste vlak waar die kantore en lesingsale sal wees om hitteverlies in hierdie ruimtes tydens die wintermaande te bekamp.
Ruim gebruik van plante om die gebou teen die son te beskadu. ARC het vir hierdie doel spesiale rame ontwerp wat blombakke bevat wat maklik verwyder en vervang kan word. Dit is die eerste keer dat hierdie stelsel in Suid-Afrika gebruik sal word.
- B2 : Energiedoeltreffendheid
’n Natuurlik geventileerde binnehof gevul met plante wat CO2-uitlatings sal help verminder. Gevolglik sal minder lugreëling nodig wees om die gebou te verkoel. Dit beteken dat die gebou se energiedoeltreffendheid gemeet word teen 25% onder die vereistes ingevolge SANS 204.
Oorlooplug van meganies geventileerde lesingsale word gebruik om openbare areas in die somer af te koel en in die winter te verhit. Hortjies is bokant lesingsaaldeure aangebring om dit te akkommodeer.
Die vloerblad van die P3-parkeervlak is 750 mm bo die natuurlike grondvlak gelig ten einde die P2-kelderparkeervlak natuurlik te ventileer via openings in die blad of groen keerblokmure noord en suid van die parkade.
’n Skoorsteen-konveksiestelsel wat warm lug uit plafonruimtes trek en dit op dakvlak verkoel is ook in die ontwerp geïnkorporeer. Afgesien van energiebesparing maak die stelsel ook voorsiening vir die invloei van vars lug wat siekgebousindroom voorkom.
’n Reënwateropvangstelsel is ook ingesluit. ’n Tenk met ’n kapasiteit van 50 000 liter is onder die parkeergarage geïnstalleer sodat water vir besproeiings- sowel as brandbestrydingsdoeleindes regdeur die gebou gesirkuleer kan word. Weens hierdie belangrike funksie sal die tenk met munisipale water gevul word sodra die water onder ’n sekere vlak daal. Dit sal die gebou selfs verder afkoel.
Lugreëling sal verskaf word in die vorm van ’n verkoelde-water-veranderlike-lugvolumestelsel, wat energieverbruik drasties verminder. Die stelsel gebruik ’n verkoeler om water af te koel, wat dan regdeur die gebou gesirkuleer word. Die stelsel meet outomaties die temperature binne en buite die gebou en pas dan outomaties die binnetemperatuur op ’n gemaklike vlak aan.
’n Geboumoniteringstelsel (BMS) sal ook gebruik word wat alle stelsels in die gebou, waaronder elektrisiteitsverbruik asook die monitering van water- en CO2-uitlatingsvlakke, outomaties sal beheer/moniteer.
Daarbenewens sal alle sanitêre toebehore met ekonomiese-siklus-toilette en -krane met kontrolekleppe toegerus word om spoelperiodes te verkort.
Meganiese stelsels vir bladverkoeling is gebruik: Waterpype is in die blad gegiet sodat die blad volgens behoefte verhit of afgekoel kan word. Die stelsel is taamlik kompleks en nuut in Suid-Afrika en vereis derhalwe nou samewerking tussen alle partye. Weens hierdie stelsel se reusebesparing op lewensiklus-kosteberekening was dit die aangewese oplossing vir die kliënt. - B3 : Kragbesparing
Kragbesparingstegnieke behels onder meer die gebruik van okkupasiesensors wat die beweging van mense of voorwerpe soos motors daar naby waarneem.
Hierdie stelsel maak dit onnodig om ligte te laat brand in areas wat vir minstens 30 minute nie beset is nie, en wat tot kragbesparing lei afhangende van die ligging en aanwending van die area.
Hierdie sensors word meestal in die parkeerareas, lesingsale en ingenieursweselaboratoriums van die nuwe gebou gebruik.
Hoewel nie ’n onlangse deurbraak nie, sal T5-fluoresseerlampe verder ook gebruik word om tot die gebou se energiebesparing by te dra. T8-fluoresseerlampe is voorheen gebruik maar die nuwer T5-weergawe verskaf dieselfde hoeveelheid lig en gebruik minder energie.
Die ouer T8-toebehore het ’n analoog-kontroletoestel gebruik wat ongeveer 10 W krag vir elke uur wat dit werk, of 10 tot 20% van die lig se krag, gebruik. Die nuwer T5-weergawe gebruik egter ’n elektroniese toestel wat slegs 3 tot 5 W krag per uur gebruik, minder as die helfte van die ouer kontroletoestel.
Daarbenewens maak alle ander areas soos wandelpaadjies, gange en ’n sekere deel van die eksterne beligting gebruik van kompakte PL-ligte wat van 9 W tot 26 W wissel en wat die standaard-laespanningsgloeilampe van 50 W vervang. - B4 : Boumateriaal Wat boumateriaal betref, het die argitekte omgewingsvriendelike materiaal gebruik soos beton, rou stene, glas, keramiek, isoleermateriaal van organiese wol, gipsplanke en Envirodeck, ’n saamgestelde bladbekistingstelsel gemaak van herwonne plastiek en timmerhout.
Toegang tot die kampus en parkade word verkry deur ’n 7-baan-hek met sperboom en voetgangerhek-hokkie. Die parkade vorm ’n subveiligheidsone op die kampus en sterk veiligheidsmaatreëls word dus vereis. Ten einde toegang tot die kampus via die parkade te verkry, moet alle gebruikers deur toegangsbeheerde draaihekke en sluisdeure gaan. Dit raak ietwat van ’n uitdaging omdat dit teenstrydig is met branduitgangvereistes. Hoë eise word aan sekuriteit gestel om die omvattende hoeveelheid rekenaars en elektroniese toerusting in die laboratoriums en kantore te beskerm. Die hele fasiliteit het dus 228 sekuriteitskameras wat verder gesteun word deur die addisionele vereiste dat lesingsale tydens eksamenperiodes gebruik word.
Die parkade is in twee verdeel en verskaf gereserveerde parkering vir dosente en Universiteitspersoneel asook opelugparkering vir studente en besoekers van buite. Die oop deel word deur ’n loop-en-betaal-parkeerstelsel beheer soos tans in winkelsentrums gebruik word. Dit is ’n nuwe stelsel op die kampus en sal in samewerking met die Universiteit se bestaande sekuriteitsdiensverskaffer bedryf moet word. (D) Uitdagings
Hierdie projek het, net soos enige ander, ook met uitdagings gepaardgegaan. Die terrein is ouer as 100 jaar en dus onvoorspelbaar ten opsigte van ’n uitgrawing van 8 meter diep. Die Universiteit het aan die begin van die projek R2 miljoen bestee om bestaande dienste op te spoor en te verlê.
Die projek is verder onderbreek deur erfenisinvloede en goedkeuring wat verkry moes word as gevolg van die nabygeleë ou geboue. ’n Groot som geld is ook bestee aan die bewaring van ’n laning koorsbome suid van die bouperseel. Bouwerk op ’n lewende kampus is op sigself ’n uitdaging wat betref toegang tot die perseel, geraas en stofbesoedeling, asook die nodige veiligheidsmaatreëls. Die proses het desnieteenstaande taamlik glad verloop en alle betrokke partye het baie geleer deur aan ’n uiters ingewikkelde projek saam te werk.