Το νέο κτίριο εργαστηρίων του STEM του Κολλεγίου Ανατόλια απευθύνεται σε μαθητές εντός και εκτός του Κολλεγίου και στοχεύει πέρα από την κάλυψη λειτουργικών αναγκών στην επισήμανση της συμβολής των επιστημών και στον προσδιορισμό του ως κοιτίδα καινοτόμων εκπαιδευτικών πρακτικών.
Στόχος του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού, από τους schema4architects είναι να προτείνει μια κατασκευή που, εκτός από το να ικανοποιεί τους εκπαιδευτικούς στόχους, θα λειτουργεί με σεβασμό στο περιβάλλον και την φιλοσοφία του σχολείου, προβάλλοντας ταυτόχρονα τις σύγχρονες ενεργειακές τεχνολογίες που για εκπαιδευτικούς λόγους ενσωματώνονται ως εμφανείς στις οικοδομικές επιλύσεις του κτιρίου και τις διαμορφώσεις του περιβάλλοντα χώρου.
Το κτίριο αρθρώνεται από δύο καθαρά γεωμετρικά πρίσματα, ένα παραλληλεπίπεδο και έναν κύβο που αλληλοτέμνονται διατηρώντας μια εντατική σχέση μεταξύ τους. Δύο διαφανή τριγωνικά πρίσματα, ανάμεσα στα δύο κυρίαρχα στερεά ολοκληρώνουν τη σύνθεση.
Ο κύβος αποκλίνοντας από την κατακόρυφο, στρέφεται προς Νότο και δημιουργεί ένα επικλινές δώμα με τον βέλτιστο προσανατολισμό για την αξιοποίηση των φωτοβολταϊκών στοιχείων που εγκαθίστανται εκεί. Στο εσωτερικό του, ένας διαφώτιστος χώρος διπλού ύψους, όπου εγκαθίσταται εσωτερικός εξώστης σε λειτουργική συνέχεια του ισογείου.
Τα τρία εργαστήρια, Φυσικής, Χημείας και Βιολογίας φιλοξενούνται στο παραλληλεπίπεδο πρίσμα, σε τρείς ισομεγέθεις χώρους που προσανατολίζονται προς το νότο και το πράσινο της γύρω περιοχής. Έχοντας άμεση πρόσβαση στον περιβάλλοντα υπαίθριο χώρο, έχουν τη δυνατότητα να λειτουργήσουν με διαφορετικούς τρόπους, με ενοποίηση ή διαίρεση του χώρου, καλύπτοντας διαφορετικά σενάρια λειτουργίας.
Ο κεκλιμένος κύβος φιλοξενεί τις υπόλοιπες δραστηριότητες του STEM σε έναν ανοιχτό ευέλικτο χώρο δημιουργικής εργασίας που διακόπτεται από γραμμική σκάλα που οδηγεί στον εσωτερικό εξώστη, όπου χωροθετούνται τα γραφεία του STEM.
Στοχεύοντας σε ένα κτίριο που θα λειτουργεί ως πρότυπο για την οικειοποίηση και προώθηση των βιώσιμων τεχνολογιών, σχεδιάστηκε μία δομή που όχι μόνο θα έχει την βέλτιστη ενεργειακή συμπεριφορά αλλά και θα λειτουργεί ως μέσο εκπαίδευσης των νέων επισκεπτών της σε θέματα βιωσιμότητας και προστασίας του περιβάλλοντος.
Οι περιβαλλοντικοί στόχοι και η ενεργειακή αποδοτικότητα του κτιρίου επιτυγχάνονται μέσω:
του βιοκλιματικού σχεδιασμού και του ενεργειακά αποδοτικού περιβλήματος του κτιρίου,
των προηγμένων ηλεκτρομηχανολογικών συστημάτων θέρμανσης, ψύξης, αερισμού και φωτισμού,
της ενσωμάτωσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας,
της χρήσης φιλικών προς το περιβάλλον υλικών με χαμηλή ενσωματωμένη ενέργεια και μηδενικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά τη διάρκεια ολόκληρου του κύκλου ζωής τους,
της ενσωμάτωσης φιλικών προς το περιβάλλον τεχνολογιών, όπως η συλλογή των ομβρίων υδάτων, οι πράσινες στέγες κλπ.
Ο κύβος είναι δομημένος ως ένα σύνθετο σύστημα που αποτελείται από σκελετό οπλισμένου σκυροδέματος και μεταλλικό σκελετό για τη στήριξη των panel ινοπλισμένου σκυροδέματος που επενδύουν τη βορινή και νότια όψη. Η ανατολική και δυτική όψη του κύβου αποτελεί διπλό αεριζόμενο κέλυφος, με κουφώματα αλουμινίου στην εσωτερική πλευρά και ημι-διαφανή γυάλινα πάνελ στην εξωτερική επιφάνεια.
Το διάκενο αέρα μεταξύ του εσωτερικού και εξωτερικού κελύφους είναι κλιμακούμενου πλάτους και έχει σαν ρόλο να μετριάσει τις διαφορές μεταξύ του κλιματισμένου εσωτερικού χώρου και του εξωτερικού περιβάλλοντος συμβάλλοντας στη θερμική αντίσταση των στοιχείων πρόσοψης.
Η βόρεια και νότια όψη όψη του κύβου είναι αδιαφανείς, επενδεδυμένες με πλάκες ινοπλισμένου σκυροδέματος σε απόσταση, για τη δημιουργία αεριζόμενου κελύφους. Η κλίση της βόρειας πρόσοψης διευκολύνει την ανεμπόδιστη ροή του ανέμου κατά τη χειμερινή περίοδο.
Η κεκλιμένη οροφή είναι μερικώς καλυμμένη με ημιδιαφανή φωτοβολταϊκά πάνελ (BIPV), ορατά και από το εσωτερικό του κτιρίου, που συμβάλλουν στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και στην παροχή φυσικού φωτός στο εσωτερικό.
Προκειμένου να αποφευχθεί η αύξηση της θερμοκρασίας, ειδικά κατά τη θερινή περίοδο, προτείνεται μια ειδική μονάδα υαλοπινάκων BIPV, η εσωτερική υάλωση της οποίας, είναι εφοδιασμένη με ανακλαστική αλλά πρακτικά αόρατη μεμβράνη, η οποία αντανακλά τη θερμότητα που απελευθερώνεται από την φωτοβολταϊκή μονάδα προς το εξωτερικό.
Επιπλέον, κάθετες περσίδες που είναι τοποθετημένες κάτω από την οροφή της δομής, ενεργούν τόσο ως ένα εσωτερικό σύστημα σκίασης , ο οποίο διαχέει το ηλιακό φως μέσα στο χώρο και οργανώνουν τη διάταξη των γραμμικών φωτιστικών.
Το παραλληλεπίπεδο πρίσμα κατασκευάζεται από σκελετό οπλισμένου σκυροδέματος και πλήρωση από οπτοπλινθοδομή στο εξωτερικό κέλυφος με σύστημα θερμοπρόσοψης στην εξωτερική πλευρά. Η νότια όψη του πρίσματος αποτελείται από υαλοστάσια που σκιάζονται από ημιυπαίθριο χώρο που βρίσκεται σε επαφή με τις αίθουσες των εργαστηρίων.
Φυσικός δροσισμός και αερισμός των χώρων μέσω ανοιγόμενων κουφωμάτων σε επιλεγμένα σημεία του περιβλήματος συμβάλλει στην βελτίωση της θερμικής άνεσης. Ο κινητός ηχομονωτικός τοίχος μεταξύ των εργαστηρίων φυσικής και χημείας, επιτρέπει την κατά περίπτωση ενοποίηση των δύο χώρων.
Στο σημείο επαφής των δύο όγκων, τριγωνικό πρίσμα προβάλλει του δώματος, ενισχύοντας τον φυσικό φωτισμό του υποκείμενου χώρου. Βινυλικό δάπεδο επιστρώνεται σε όλα τα δάπεδα του ισογείου και του εξώστη με εναλλαγή χρωμάτων προβάλλοντας την γεωμετρία των κτιριακών όγκων σε οριζόντιο επίπεδο.
Ο «Κήπος του STEM»
Ακολουθώντας τις ίδιες κατευθυντήριες γραμμές, ο σχεδιασμός του “κήπου του STEM” συνοδεύει το νέο κτίριο, σε εναρμόνιση με τα γύρω ήδη υπάρχοντα στοιχεία, λαμβάνοντας υπόψιν τη σημασία των ιστορικών φυτεύσεων του Κολλεγίου και την αξία του χώρου ως οικολογικό ενδιαίτημα.
Τα παραπάνω χαρακτηριστικά του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού διέπουν και τα στοιχεία οικολογικής διαχείρισης όμβριων υδάτων (water sensitive urban design) που εμφανίζονται κυρίως με τη μορφή ‘κήπων βροχής’ (rain gardens) που διαδραματίζουν λειτουργικό και διδακτικό ρόλο.
Ο υπαίθριος χώρος αποτελεί προέκταση του εσωτερικού χώρου του νέου κτιρίου και προσφέρεται σαν χώρος για διαλείμματα αλλά και επαφή με την φύση δίνοντας ερεθίσματα για παρατήρηση και γνώση.