Com a crescente popularidade da madeira maciça no ambiente construído, a sua intersecção com o mercado das ciências da vida oferece um potencial inexplorado para a inovação sustentável. Embora este material impressionante tenha surgido como uma solução revolucionária para projetos em todo o mundo – desde espaços de escritórios e hospitalidade a edifícios residenciais – ainda está na sua infância quando se trata de laboratórios e instalações de investigação.
No passado, a construção maciça de madeira revelou-se difícil para o desenvolvimento das ciências da vida devido a restrições técnicas; no entanto, conforme ilustrado em um novo estudo desenvolvido pela SGA junto com Thornton Tomasetti, Consigli Construction Co., BR+A Consulting Engineers e Code Red Consultants, existem estratégias viáveis e econômicas para a construção de laboratórios de madeira em massa que se alinhem com os padrões da indústria.
Com base no nosso estudo de caso, o projeto conceitual prevê um sistema primário de estrutura de madeira maciça que representa a maior parte da estrutura do edifício; com o aço sendo empregado apenas em locais limitados para facilitar a infraestrutura vertical, apoiar equipamentos mecânicos críticos e fornecer espaços livres de longo alcance quando necessário para atividades de carregamento. O resultado é uma instalação de madeira maciça de última geração que se baseia em dimensões padrão da indústria para espaçamento de baias de laboratório, atende aos requisitos de controle estrutural e de vibração e acomoda sistemas de ventilação complexos – tudo isso enquanto reduz significativamente o carbono incorporado e ancora o espaço com elementos naturais que promovem o bem-estar e a ligação ao meio ambiente.
Na entrega esse projeto pronto para o mercado para uma instalação de laboratório de madeira em massa, uma coisa se tornou cada vez mais evidente: a madeira em massa está pronta para moldar o futuro dos espaços de laboratório. Aqui estão cinco razões.
1 – REDUZINDO O CARBONO INCORPORADO
Na busca justa por práticas de construção sustentáveis, a madeira maciça emergiu como uma solução revolucionária que transcende os métodos tradicionais de construção. Em comparação com estruturas típicas de aço e concreto – que equivalem a 15% das emissões mundiais de gases de efeito estufa – a madeira maciça tem o potencial de reduzir o carbono incorporado em 40%.
Com a maior parte do carbono incorporado de um edifício incorporado em seu sistema estrutural, a capacidade da madeira maciça de reduzir significativamente o uso de materiais de aço em um projeto de laboratório apresenta uma vantagem notável. Isto marca avanços significativos em direção aos esforços de construção neutra em carbono, ajudando a avançar e acentuar uma série de metas ambiciosas de sustentabilidade no campo das ciências da vida e além. Para além destes benefícios, a madeira maciça também actua como um sumidouro natural de carbono, oferecendo propriedades inerentes de sequestro, absorvendo e armazenando poluentes ao longo do seu ciclo de vida, proporcionando assim uma forma adicional de mitigar as emissões de gases com efeito de estufa.
A natureza modular e pré-fabricada do sistema de madeira laminada cruzada e seu uso de conexões metálicas reversíveis criam o potencial para uma eventual desconstrutibilidade. Embora esta ideia esteja na sua fase inicial, este conceito crítico de planeamento pode preparar estes desenvolvimentos para uma vida além da sua utilização inicial, enraizando uma capacidade latente de desmantelamento e reutilização de materiais em novas estruturas. por gerações.
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2 – DESMISTIFICANDO PADRÕES COMPLEXOS
Os obstáculos que restringiram o desenvolvimento de laboratórios madeireiros em massa no passado estavam principalmente enraizados na infraestrutura complexa e nos padrões regulatórios exigidos pelos laboratórios. A SGA e os seus colaboradores desbloquearam um novo potencial para o material e uma nova ferramenta de sustentabilidade para a indústria. Quando executados em conjunto com uma equipe de projeto qualificada, esses obstáculos podem ser superados e aproveitados como oportunidades.
O sucesso de qualquer desenvolvimento de ciências biológicas depende da sua capacidade de fornecer vãos estruturais apropriados para acomodar vãos eficientes para layouts de laboratórios e alturas de piso a piso. Para isso, os designers conceitualizadoum vão livre de 33 x 33 pés baseado no módulo de laboratório padrão de 11 pés para oferecer maior flexibilidade para programação interna.
Esta solução de estrutura estrutural consiste em vigas empilhadas e vigas dispostas em uma série de vigas de madeira lamelada de madeira lamelada de 27½ polegadas de profundidade que são suportadas por vigas de madeira lamelada lamelada emparelhadas de 27½ polegadas. O plenum criado entre as terças e acima das lamelas serve como um caminho para a infraestrutura primária, ao mesmo tempo que mantém as alturas livres do laboratório Classe A. As colunas, espaçadas de 33 pés entre si, são entalhadas na parte superior para receber as vigas, transferindo assim a carga do piso para a fundação.
Outra consideração estrutural fundamental é fornecer controle vibracional suficiente – um recurso fundamental para garantir a funcionalidade segura e precisa do laboratório . O sistema de piso estrutural consiste em painéis CLT padrão de cinco camadas, um tapete acústico de meia polegada e três polegadas de cobertura de concreto para substituir o concreto convencional na construção de deck metálico usado para estruturas de aço. A cobertura de concreto, o tapete acústico, os componentes CLT e os membros da estrutura de madeira são projetados para minimizar a transferência de som entre os pisos e para atender aos critérios de vibração padrão de 8.000 mips para uso em laboratório.
A madeira maciça também traz uma resistência inata ao fogo que satisfaz os requisitos do código sem o uso de materiais resistentes ao fogo adicionais e fornece controle adicional na aquisição, armazenamento, uso e descarte de produtos químicos perigosos.
A chave para fornecer uma solução pronta para o mercado para a madeira maciça no desenvolvimento das ciências biológicas é manter a flexibilidade na programação.. A SGA e os seus colaboradores traçaram um caminho a seguir para um desenvolvimento descomprometido e orientado para a sustentabilidade. Excedendo o status de Classe A, este conceito está preparado para execução e serviria como propriedade principal para qualquer portfólio.
3 – REDUZINDO PRAZOS, BAIXANDO CUSTOS
Quando se trata de desenvolver instalações de madeira maciça, o custo muitas vezes continua sendo um fator importante. Embora seja verdade que o produto pré-fabricado pode ser caro, a menor complexidade de construção do sistema de madeira maciça apresenta economia de custos na redução do cronograma de construção. Além disso, a madeira é frequentemente utilizada como acabamento final para paredes e colunas interiores, o que reduz ainda mais o custo e o prazo para a instalação de materiais de acabamento adicionais.
Tendo em conta estes factores, a madeira maciça não é apenas uma escolha ambiental excepcional, mas também uma escolha economicamente prática. É um investimento estratégico num futuro onde a sustentabilidade e a eficiência económica coexistem. À medida que o produto continua a tornar-se cada vez mais acessível para uma ampla gama de projetos comerciais, esperamos ver uma redução no custo, especialmente com o aumento acentuado da procura e, como resultado, a oferta continua a aumentar.
4 – ELEVANDO A EXPERIÊNCIA DO OCUPANTE
Em ambos os edifícios propostos em nosso estudo, a expressão da madeira interna e externamente foi fundamental. Colunas, vigas, vigas e decks CLT expostos fornecem o acabamento final na maioria dos espaços internos, que é complementado por adições personalizadas de vegetação e outros acabamentos naturais. Posicionamos o espaço de forma que a luz do dia flua intencionalmente através do vidro para realçar ainda mais a textura natural da madeira dos elementos de madeira.
A madeira maciça apresenta qualidades biofílicas inerentes que oferecem inúmeros benefícios à saúde e ao bem-estar dos ocupantes para apoiar os objetivos ESG das principais empresas e instituições de pesquisa. O efeito holístico resulta num ambiente acolhedor no qual os cientistas podem fazer o seu melhor trabalho, melhorando ainda mais os esforços organizacionais para atrair e reter os melhores talentos.
5 – GANHAR ACEITAÇÃO DA INDÚSTRIA E DO PÚBLICO
A indústria das ciências da vida continua a tornar-se mais voltada para o público. Com a “ciência em exposição” nestes grupos de investigação, a utilização de madeira maciça apresenta uma oportunidade para enfatizar o compromisso da indústria com a descoberta, a inovação e a sustentabilidade.
À medida que a madeira maciça ganha impulso entre os profissionais de design e construção, conforme validado pelos próximos avanços no Código Internacional de Construção (IBC), ela está bem posicionada para se tornar mais integrada nesta tipologia de construção. Antecipamos o lançamento do IBC 2024 para marcar melhorias contínuas que destacam um caminho a seguir para a madeira maciça como método de construção em todos os setores.
Com as suas notáveis propriedades ambientais e eficiência de construção, o futuro da madeira maciça na investigação e no desenvolvimento das ciências da vida é brilhante. À medida que inauguramos esta nova era de inovação e excelência sustentável, esperamos impulsionar os laboratórios de madeira em massa para uma realidade tangível em todo o país.
SOBRE O AUTOR
John Sullivan, AIA, é sócio e presidente de arquitetura da SGA, com sede em Boston e Nova York. Sullivan dirige o escritório de arquitetura do escritório, abrangendo os mercados de ciências biológicas, acadêmico, comercial, tecnológico e residencial.