Национален конкурс "Сграда на годината" 2025 - Победител в категория „Социална инфраструктура – наука“
Сградата на новата научна лаборатория на Българската антарктическа база се намира на о. Ливингстън, Антарктида - едно от най-суровите места на планетата с температури до -89 градуса и ветрове до 170 км/ч. Леденият континент държи световните рекорди за най-ниска температура и за най-висока скорост на постоянни ветрове, отчетени някога на Земята. По време на строителството анемометърът на базата отчита вятър със скорост 130 км/ч.
Времевият прозорец, в който метеорологичните условия позволяват да се извършват строителни дейности и научни изследвания, е изключително кратък – 3 месеца, когато трае краткото антарктическо лято. Лабораторията е построена и открита за два строителни сезона, което поставя на сериозно изпитание всички участници в процеса.
Голямата отдалеченост и невъзможността да се добавят или преправят елементи от сградата, както и неимоверно сложната логистика до строителната площадка изискват изключително прецизно проектиране и още по-прецизно изпълнение.
Всеки пропуск, всяко несъответствие биха означавали забава с още един строителен сезон.
Все пак най-близката железария е на 2000 км по права линия през пролива Дрейк в Южна Америка.
Тук своята тежка дума каза Българският военноморски флот, воден от своите офицери и личен състав, които оказват иначе непостижима логистична подкрепа, пренасяйки необходимите материали, натоварени на борда на българския научноизследователски кораб "Св. св. Кирил и Методий", през няколко морета и два океана, за да пристигнат невредими в залива пред Българската антарктическа база.
Всички необходими материали са разтоварвани от кораба и пренасяни до брега със специално изработени понтонни платформи, теглени от моторни лодки. От океанското равнище до строителната площадка материалите бяха пренасяни със специално изграден лифт.
Фундирането на сградата е изключително предизвикателство.
Работите се извършват чрез анкериране на единичните фундаменти в твърда скала. Това е свързано с пробиване на 384 отвора в скалата с дълбочина 100 см и замонолитването на анкери с дължина 150 см в тях, върху което анкериране се изпълниха единичните стоманобетонови фундаменти.
Монтажът на стоманената конструкция е изпълнен на два етапа – етап 1 – предварителен монтаж в завод в България, разглобяване, стречоване, транспортиране, и етап 2 – монтаж на строителната площадка. Само това дава някаква сигурност, че всичко ще пасне. Монтажните работи се изпълняват върху силно пресечен скален терен, до който достъп има само лека и силно подвижна повдигачна техника.
Вятърът е най-голямото предизвикателство при монтажа на фасадните и покривните термопанели,
а впоследствие и на фотоволтаичните панели. Краткото антарктическо лято не се удължава с броя на ветровитите дни, в които монтажът на панели е бил невъзможен. Затова в добри метеорологични условия се работеше почти денонощно. Ако започнеш монтаж на фасада и покрив – до края на сезона трябва да завършиш 100%. Ако дори един панел не се монтира и сградата остане незатворена за зимния период, никой не би могъл да предскаже какво ще остане от нея след зимните бури.
Най-голямото предизвикателство при изграждането на инсталациите е трасирането и полагането на силов захранващ кабел от плажа до сградата. На места има участъци със сняг с дълбочина до 2 м, но кабелът трябва да бъде положен в твърда почва.
При изпълнението на довършителните работи има периоди със силен вятър – 100 до 130 км/ч, в които дни се стигаше до обекта с помощта на алпинистки въжета
Всяка стъпка - от полагането на първите линии по чертежите и първите изчисления до поставянето на трибагреника върху покрива на лабораторията, е истинско предизвикателство за изпълнението на уникалния проект.
Уникалната сграда поставя уникални предизвикателства
- Сградата е уникална със своето местоположение и множеството предизвикателства, преодолени при нейното изпълнение. В България няма друг инвеститор, проектант или изпълнител, който е изпълнявал подобен проект.
- Сградата може да се самоосигури за отопление, осветление и битова гореща вода чрез изградената фотоволтаична инсталация дори при облачно време, само от преминаващата слънчева радиация.
- Сградата предоставя на български и чуждестранни учени условия за значими научни проекти и изследвания в различни области - история на климата на Земята през хилядолетията, обяснение на климатичните промени, изследвания на животински и растителни видове, включително микроорганизми и плесени, които повлияват на ракови клетки, сеизмологични, метеорологични изследвания и др.
- Малко държави могат да се похвалят с бази на Ледения континент. Новата модерна сграда на научната лаборатория изтъква България не само сред страните - членки на Антарктическия съюз, но и в цял свят, давайки възможности за изследвания на много чуждестранни учени, които не могат да бъдат осигурени от техните собствени държави.
Новата сграда придава запомнящ се облик на целия комплекс
Новата антарктическа база подчертава характеристиките на съществуващите постройки от комплекса. Сградата е изцяло в червен цвят – както стените, така и покривът, с цел изграждане на единен образ на Българската антарктическа база. Структурата е едноетажна, повдигната е от терена за по-лесно обдухване против натрупване на сняг около и върху нея. Тя се състои от два странични обема под 90 градуса и свързваща част под 135 градуса спрямо тях. Страничните обеми са изградени от еднотипни модули с междуосови разстояния 380 см х 900 см. Покривът е двускатен с различни наклони - 14 и 20 градуса.
Основните функционални зони
- Лабораторен блок – с три броя лаборатории (геоложка, биологична, обща) и склад към лабораториите за проби, внесени директно отвън.
- Дневна част – със зона за презентации, библиотека и видеотека, зона за почивка, работна зона с компютри, кухненски бокс.
- Спални с бани – четири спални, всяка с по две легла, и две бани.
Движението в сградата е обусловено от нуждата да се изолира мокра и мръсна част от чистата. Обособени са входно антре и помещение за сушене на дрехи и обувки, в които влизащите от терена да могат да сменят обувките си с чисти, както и да оставят мокрите си дрехи. Складът за проби към лабораториите е с отделен директен вход.
Конструкцията е стоманена, от горещовалцувани профили от двуотворни рамки в напречна посока и многотворни рамки в надлъжна посока. Металната конструкция е защитена от пожар чрез облицовка от термопанели. Максималното тегло на отделните неразглобяеми елементи да е до 130 - 150 кг. Колоните са проектирани от горещовалцувани кутиеобрани профили с напречно сечение 200.200.5 мм. Конструкцията стъпва върху единични фундаменти, анкерирани към здрава скала. Носещата конструкция е изпълнена съгласно следните параметри за натоварване - нормативно натоварване от сняг за района на о. ЛИВИНГСТЪН – 1,20 kN/m2, основна стойност на базовата скорост на вятъра за района на о. ЛИВИНГСТЪН – vb,0=50 m/s на база измерена максимална скорост на вятъра 175 км/ч.
Електрическата енергия е осигурена от два основни източника - дизел агрегати и автономна фотоволтаична инсталация.
На покрива са монтирани 96 фотоволтаични панела, а за съхранение на неизползваната електроенергия са предвидени 48 акумулаторни батерии.
Основната вътрешна отоплителна система е изградена в две независими една от друга части – въздуховодна отоплителна инсталация с нафтови топловъздушни апарати и електрически конвектори. Топлата вода за битови нужди се осигурява от бойлер с обем 300 литра с 3 източника на топлинна енергия - соларен кит за слънчеви колектори, вградена серпантина за подгрев от инверторна термопомпена инсталация на директно изпарение и електрически нагревател.
Осветлението е решено с LED осветителни тела за вграждане в окачен таван. В помещения без окачен таван са предвидени LED осветителни тела за открит монтаж.
Захранването с вода за битово-питейни нужди на новия лабораторен корпус се осъществява от съществуваща площадкова водопроводна мрежа и съществуващ водоизточник – ледниково езеро.
Фасадите и покривите са изградени със стенни термопанели с минерална вата с дебелина 16 см и покривни термопанели с минерална вата и дебелина 21 см. Прозорците са изпълнени от PVC дограма с троен стъклопакет, която е отваряема с двуплоскостно отваряне с нискоемисионно К-стъкло - U=1,4[W/m^2 K].
Инвеститор: Български антарктически институт (БАИ)
Архитект: „Пи Ек Архитекти“ ЕООД
Изпълнител: „Симста Инженеринг“ ООД