Biojalostamo Kathmanduun

Abstract

This master’s thesis takes the form of a design for a biorefinery in Kathmandu. The subject was suggested by the Finnish bioenergy company, Bioste Oy, which has developed it’s own concept of a biorefinery that utilises municipal solid waste. Negotiations on the construction of four biorefineries in Kathmandu are ongoing. This type of biorefinery has not previously been constructed on such a large scale. The thesis suggests a solution to the architectural challenges posed by this new type of refinery. The biorefinery is composed of separate plants that support each other. The refinery produces electricity, heat, biofuel and fertiliser, and also acts a water purification plant. Kathmandu suffers from a considerable waste and wastewater problem. It’s rivers are polluted and their banks filled with garbage. Food and energy are in short supply. The city is growing uncontrollably and these problems are getting worse. The development site is currently a temporary dump site. Waste generated in the city is collected on the premises and transferred to larger lorries which transport it to a bursting dump outside the city. The site is located near the centre of the city on a valuable but poorly maintained plot. The site is bordered by the Bishnumati River and the opposite bank features an attractive green hillside. The plan has been designed to find a solution that respects the environment and enhances the location. The organic design language was developed through experimentary modelling. The design consists of three grass roofed complexes that appear to rise from the ground. These green surfaces generate a composed and harmonic effect. The functional core of the refinery, with it’s traffic and bustle, is located between these elements. The park next to the site has been included in the plan. The park continues all the way onto the sloping roof of the biorefinery. A sauna that flows from the shape of the refinery has also been included at the request of Bioste. Waste is processed on a processing line, which is compsed of three building complexes. The public spaces, direct liquefaction, and combined power and water purification plant are located in the central complex. The largest complex is the biogas plant which is located at the edge of the park and incorporates a restaurant with a view. The structure is based on triple-joined steel frameworks which are suitable for an earthquake prone area. The choice of building materials has been guided by ecological goals and the availability of materials in Nepal. The materials of the vertical walls between the grass roofs vary and emphasise the actions taking place. Air conditioning in most of the buildings is conducted by negative pressure and the air is circulated through a biofilter to minimise unpleasant smells. The overall area of the biorefinery is 6950 m². The ideas presented in the plan can be modified to suit other locations.

Diplomityö on suunnitelma biojalostamosta Kathmanduun. Aihe on saatu suomalaiselta bioenergia-alan yritykseltä Bioste Oy:ltä, jossa on kehitelty oma konsepti yhdyskuntajätteitä hyödyntävästä biojalostamosta. Meneillään on neuvottelut neljän biojalostamon toteuttamisesta Kathmanduun. Laajoja biojalostamokokonaisuuksia ei ole aikaisemmin rakennettu. Työssä tutkitaan minkälainen uusi jalostamo voisi olla arkkitehtuuriltaan. Biojalostamo koostuu erillisistä laitoksista, jotka hyötyvät toisistaan. Jalostamossa tuotetaan mm. sähköä, lämpöä, biopolttoainetta ja lannoitteita, sekä puhdistetaan vettä. Kathmandussa on suuri jäte- ja jätevesiongelma. Sen joet ovat saastuneet ja ympäristö täynnä roskaa. Pulaa on ruuasta ja energiasta. Kaupunki kasvaa hallitsemattomasti ja ongelmat syventyvät. Suunnittelualueeksi on valittu nykyinen jätteiden välisäilytyspaikka. Kaupungissa syntyvää jätettä kerätään tontilla, siirretään isompiin kuorma-autoihin ja kuskataan kaupungin ulkopuolelle ääriään myöden täynnä olevalle kaatopaikalle. Tontti sijaitsee keskustan reunalla arvokkaalla paikalla, joka on nykyisellään alennustilassa. Rakennusaluetta rajaa Bishnumati-joki, ja vastarannalla on kaunis vihreä rinne. Suunnitelmassa on ollut tavoitteena löytää ympäristöä kunnioittava ja aluetta parantava ratkaisu. Muodonantoa on tutkittu mallikokeiluilla. Ratkaisussa kokonaisuus koostuu kolmesta ruohokattoisesta massasta, jotka näyttävät nousevan maasta. Vihreät pinnat muodostavat hallitun ja harmonisen elementin. Niiden väliin jää toiminnallinen selkäranka, jonka liikenne ja vilinä valloittavat. Tontin vieressä oleva puisto on otettu mukaan suunnittelualueeseen. Puisto jatkuu rinteenä biojalostamon katolle. Suunnitelmaan on sisällytetty Biosteen toivomuksesta edustussauna, joka jatkaa biojalostamon muotoa. Jätteet tuodaan jätelinjastolle, joka muodostaa yhden kolmesta rakennusmassasta. Keskellä sijaisevat sosiaalitilat, suoranesteytyksen laitos sekä yhdistetyt voimala ja vedenpuhdistamo. Suurimman rakennusmassan muodostaa puiston reunalla biokaasulaitos, jonka yhteyteen on sijoitettu näköalaravintola. Rakenteena on teräksiset kolminivelkehät, jotka soveltuvat maanjäristysalueelle. Rakennusmateriaalien valintaa ovat ohjanneet ekologiset tavoitteet ja materiaalien saatavuus Nepalissa. Ruohokattojen väliin jäävien pystysuorien seinäpintojen julkisivumateriaalit vaihtelevat ja korostavat väleissä tapahtuvaa elämää. Ilmastointi on suurimmassa osassa tiloja alipaineistettu ja biofilterillä varustettu hajujen poistamiseksi. Biojalostamon kokonaispinta-ala on 6950 m². Luonteeltaan suunnitelman idea soveltuu muokattavaksi myös muualle. /Kir10