Mackintosh-byggnaden. Kredit: Getty Images Jeff J Mitchell
den 23 maj 2014 spred sig elden snabbt genom Glasgow School of Art (GSA) hallowed Mackintosh Building, färdigställd av arkitekten Charles Rennie Mackintosh 1909.
branden började i källaren i denna skotska jugendpärla och rörde sig snabbt uppåt – genom tre nivåer av studior – och utåt, till biblioteket på första våningen. Även om branden fördes under kontroll relativt snabbt, betydande skador gjordes på de historiska studiorna och trapporna i den klass A-listade byggnaden, och det berömda Mackintosh-biblioteket förstördes.
Scottish Fire and Rescue Service rapport sa att branden började nära en varm projektor. Rapporten fann också att utformningen av byggnaden bidrog till spridningen av brand, eftersom det fanns ett ’antal timmerfodrade väggar och tomrum, och ursprungliga ventilationskanaler som löper både vertikalt och horisontellt i hela byggnaden’.
tre år efter branden utgör samma timmerfodrade ventilationskanaler en viktig del av ingenjörskonsulten Harley Haddows byggnadstjänststrategi för fastighetens renovering. Designteamet för restaureringen leds av Page\Park Architects, som har arbetat nära med experter på GSA för att undersöka både originaldokumentation och vad branden har avslöjat om byggnadens design.
skanning av Professorsstudior som ser norr till söder på Mackintosh Building. Kredit: Skolan för simulering och visualisering (SSV), Glasgow School of Art
’en viktig aspekt av projektet är Glasgow School of Art beslut att återställa byggnaden till Mackintosh ursprungliga design samtidigt som en energieffektiv, tekniskt avancerad och flexibel undervisningsmiljö för dagens studenter, säger Mark Napier, chef på Harley Haddow. Napier har utnyttjat mer än ett decennium av engagemang i Mackintosh-byggnaden för att utveckla designen.
Harley Haddows första erfarenhet av’ The Mack ’ var 2006, då det arbetade med Page \ Park Architects för att ombygga en del av byggnaden för att skapa ett möbelgalleri och handla, flytta receptionen, installera en arkivbutik i källaren och montera ett nytt rörledningssystem. Efterföljande arbeten 2008 innebar att några av de mezzaningolv som hade lagts till i studiorna genom åren togs bort. Fläktkonvektorer-installerade på 1980 – talet-avlägsnades också för att ta studiorna tillbaka till sin ursprungliga form.
under de närmaste åren har Harley Haddows pågående engagemang i Glasgow School of Art resulterade i att konsulten gjorde ’små bitar’. Dess nästa stora projekt var installationen av ett brandbekämpningssystem. GSA behövde en lösning som var lämplig för en byggnad i kategori A, så den valde ett brandsläckningssystem med högt tryck för att skydda byggnaden. Arbetet med detta slutfördes inte vid branden.
med hjälp av Mackintoshs originalritningar
efteråt återvände Harley Haddow till byggnaden som rådgivare till brandforskarna som hade fått i uppdrag av skolans försäkringsbolag att undersöka händelsen. – Vi spenderade mycket tid på att hjälpa dem att förstå hur den ursprungliga varmluftsvärmelösningen fungerade, och hur dessa kanaler kan ha bidragit till spridningen av eld genom byggnaden, säger Napier.
Mackintoshs originalritningar visade att byggnadens centrala ryggvägg skulle perforeras av mängder av dessa tegelfodrade rökkanaler som stiger vertikalt uppåt från källaren. De skildrade också en ytterligare serie kanaler som steg upp från rummen och studiorna och slutade på taknivå. ’Ritningarna var ganska korrekta, även om inte allt var på ritningarna, så Harley Haddow var tvungen att undersöka byggnaden,’ förklarar Napier. ’Undersökningen ingår även släppa lod linjer ner några av kanalerna för att bekräfta sina vägar.’
kanalsystemet var avsett av Mackintosh att värma och ventilera skolan med filtrerad, tempererad luft, vilket skulle undvika behovet av att röra interiören med stora, osynliga radiatorer. Grundläggande för systemet är en tegelbyggd luftaxel, som löper under golvet längden på källaren. Det är i själva verket en jätte luft plenum. Från toppen av denna axel, ’hundratals’ av trä och tegel fodrade rökkanaler kanal luft vertikalt upp genom byggnaden.
’varje rum har minst en luftkanal som slutar inuti den, förklarar Napier. Harley Haddow modellerade varje kanal i en 3D Revit-modell.
den tempererade friska luften levereras till rummen genom dessa kanaler. Systemet var utformat för att leverera 36m3.s – 1 av utomhusluft, dras från ljusbrunnar vardera sidan av huvudingången och skjuts in i källarluftaxeln av två stora, remdrivna centrifugalfläktar (som fortfarande finns på plats). När Konsthögskolan byggdes skulle Glasgow ha varit en sotig industristad så systemet använde hästhår för att filtrera uteluften. Vid behov kan filtren sprutas med vatten för att skapa en rudimentär befuktnings-och kyllösning. Den rengjorda luften kunde sedan värmas när den passerade över en serie ångspolar matade med värme från en koleldad ångpanna. Rekord visar att det tempererade friskluftsystemet installerades i två faser av Glasgow-företaget James Cormack & Sons för summan av 1 454 och 716.
före sin tid
förutom den kanaliserade lufttillförseln från källaren har rummen träkanaler som stiger upp genom byggnaden för att ventilera ut luften. Dessa frånluftskanaler slutar antingen på taknivå eller vid en louvred sektion som ligger i byggnadens bakre vägg ovanför bottenvåningen central korridor. I många av rummen är avgaskanalerna utrustade med två galler, en nära taket och en nära golvet. – Tanken är att på vintern stängs en spjäll på högnivågallret för att tvinga den varma luften ner i rummet; på sommaren öppnas toppgallret för att låta varm luft fly från rummet, säger Napier.
detta innovativa miljötekniksystem var kanske före sin tid. ’Det fanns många brev mellan entreprenören och Glasgow School of Art om att det var för mycket värme i vissa rum och för lite i andra, särskilt biblioteket,’ tillägger Napier. Det finns till och med en anteckning om systemets kolförbrukning, som i genomsnitt var 13,5 ton per vecka medan systemet snaggades från 31 januari till 5 mars 1910. Samma anmärkning fortsätter med att säga: ’vi dras av entreprenören att detta är en mycket måttlig konsumtion av kol.’
Mackintosh Building library före branden. Kredit: McAteer
oavsett dess kolförbrukning, systemet kunde inte göras för att fungera effektivt, så övergavs 1920 och ångmatade radiatorer installeras i dess ställe. 1986 ersattes dessa också av ett lågt tryck varmvatten (LPHW) system av gjutjärnstrålare och fläktkonvektorvärmare, och det var denna uppsättning som Harley Haddows LPHW-värmesystem utformades för att ersätta 2008. Nu, under restaureringsarbetena, ersätts detta system till stor del också.
’ 2008-systemet installerades i en levande byggnad, så GSA drar full nytta av restaureringsprojektet för att dölja rörvägarna och ta bort strålningspanelerna från de stora studiorna. Eftersom den termiska prestandan hos byggnadens tyg har förbättrats är några av radiatorerna nu mindre, säger Napier.
retur av Mack
det ursprungliga fokuset på restaureringen var att reparera det brandskadade byggnadskuvertet för att göra byggnaden vattentät. Arbetet med att återställa och uppgradera byggnadens interiörer pågår nu. För GSA är restaureringen en möjlighet att ta byggnaden tillbaka till Mackintosh original conception genom att ta bort senare tillägg och modifieringar av utrymmena. Samtidigt måste den restaurerade byggnaden fungera som en anläggning för dagens studenter.
’Glasgow School of Art’ s filosofi är att få byggnaden tillbaka till sin ursprungliga design, men att få den att fungera som en modern konstskola, säger Napier,’ vilket är en intressant brief för designteamet eftersom GSA behöver kraft, data och LED – belysning, samtidigt som Mackintoshs original respekteras.’
Konsthögskolan var en av de tidigaste byggnaderna med ett elektriskt belysningssystem. Nu, mer än 100 år senare, utrustas Mackintosh-byggnaden med ett toppmodernt LED-baserat belysningssystem, designat av konsultföretaget KSLD. Det är avsett att erbjuda flexibilitet i användningen inom studiorummerna, som kan sträcka sig från konst till datalaboratorier, och kan också konfigureras som utställningsutrymmen.
återanvändning av virkeskanaler
GSA: s strävan att vara trogen mot Mackintoshs ursprungliga uppfattning innebär att det övergivna timmerledningsventilationssystemet återupplivas. Den här gången kommer den dock bara att användas för att leverera uppvärmd frisk luft till studior, biblioteket, Mackintosh – rummet och föreläsningsteatern-och i stället för att förlita sig på två jätte centrifugalfläktar, kommer två Luftbehandlingsenheter (AHUs) att leverera 3m3 vardera.s – 1 av luft. De ursprungliga fläktarna kommer att förbli på plats, så AHUs kommer att driva luft över dem och in i källaren luftkanalen.
’ vi kommer bara att trycka 6m3.s-1 av frisk luft i källaren luftkanalen för att ge ventilationsluft för de åkande, inte 36m3.s-1 som i det ursprungliga systemet, säger Napier. Alla återstående kanaler som inte används – vilket Napier beskriver som ’mycket’ – kommer att stängas.
Professors studios west wing, på översta våningen på Glasgow School Art. Kredit: Jeff J Mitchell / Getty Images
som med Mackintoshs ursprungliga schema är systemet fullt frisk luft; till skillnad från originalet kommer dock Harley Haddows lösning att inkludera Värmeåtervinning. Värme kommer att återvinnas från frånluften genom att ansluta de ursprungliga utsugskanalerna till en befintlig plenumkanal, belägen ovanför korridortaket på bottenvåningen. Denna kanal dirigeras sedan tillbaka till källaren, via den gamla ångpannans skorsten, varifrån den kommer att passera genom de termiska hjulvärmeåtervinningsenheterna installerade i det utrymme som tidigare upptagits av ångvärmespolarna.
Harley Haddows system levererar precis tillräckligt med uppvärmd frisk luft för ventilation och för att hjälpa till med rymmeuppvärmning. Huvudvärmen kommer att tillhandahållas av golvvärme eller ett lphw-radiatorsystem. I en nick till originalet, till exempel, kommer ingångshallen att ha golvvärme. Med Mackintoshs varmluftsventilationssystem var lobbyn placerad direkt ovanför källarutrymmet som innehöll ångpannan och värmebatterierna.
’ filosofin var att golvet skulle värmas underifrån, genom värme som avges av pannan och heta spolar, säger Napier. Nu, med pannan inte längre på plats, kommer ett nytt golvvärmesystem att värma golvet istället.
värmestrategin
golvvärme kommer också att installeras i det restaurerade biblioteket. Den ursprungliga byggnadsdesignen hade biblioteket uppvärmt med enbart varmluftssystemet. Brev från skolan till den ursprungliga entreprenören indikerar dock att denna lösning inte fungerade som avsedd och radiatorer installerades för att förbättra komforten, och sedan övergavs varmluftssystemet senare.
naturligtvis kommer radiatorer inte att vara en funktion i det återställda biblioteket. Istället kommer ett golvvärmesystem – installerat under ett nytt golv – att värma utrymmet. Ytterligare värme kommer att levereras av en fläktvärmare – en kanalmonterad fläkt, varmvattenvärmespole med låg temperatur och luftfiltermontering – dold i källarens serviceaxel och kanaliseras upp till rummet med de befintliga 1910-tegelluftkanalerna och gallren som tidigare betjänade biblioteket. Värmekällan för fläktvärmaren är från byggnadens värmesystem.
en liknande lösning av golvvärme och dold fläktvärmare kommer att användas för att värma Mackintosh-rummet. Detta ligger på east gable, mittemot biblioteket i väst, och kallas ofta ’Mack Room’. Det namngavs på Mackintoshs ritningar som ’Design Room’.
strävan efter originalitet sträcker sig dock inte till användningen av kol. I en mycket mer miljövänlig lösning leds nu värmen till Mackintosh-byggnaden från en intilliggande byggnad som innehåller gas-och biomassaeldade pannor.
återigen är Mackintoshs skog av träkanaler en viktig del av renoveringen. – Träkanalerna som går upp genom byggnaden används nu som vägar för ny kraft-och kommunikationskablage, tillsammans med rörledningar för ett nytt dimbrandsläckningssystem, säger Napier.
’ och naturligtvis kommer vi att montera kanalerna med brandspjäll och brandstopp.’
3D-visualisering: avsnitt genom west wing (inklusive biblioteket). Kredit: SSV, Glasgow konsthögskola