archirama.pl

Centrum edukacyjne w Lozannie

Centrum edukacyjne w Lozannie

Centrum edukacyjne w Lozannie / We wnętrzu budynku wyeliminowano ściany działowe, dach podparty jest jedynie na filigranowych, szeroko rozstawionych kolumnach.

Fot: EPFL, Hisao Suzuki, SANAA

Założenia projektowe

Nowy wielofunkcyjny budynek w kampusie politechniki w Lozannie przypomina fragment naturalnego krajobrazu. Jego ciągła, miękko falująca forma wyraża otwartość, dynamikę i nowoczesność lozańskiej uczelni, w której poszczególne dyscypliny naukowe przenikają się ze sobą. Mieści między innymi centralną bibliotekę, pokoje do pracy, audytorium, zaplecze gastronomiczne i socjalne. Wybudowany został w formule partnerstwa publiczno-prywatnego, w którym uczestniczyły międzynarodowe koncerny o szwajcarskim rodowodzie, takie jak Rolex, Novartis czy Logitech. Inspiracją dla architektów był falujący krajobraz Szwajcarii i różnorodność ukształtowania terenu w Lozannie, której przestrzeń publiczna jest pełna schodów, ramp i dziedzińców. Kształtując wnętrze budynku, architekci dążyli do zacierania granic między pomieszczeniami. Skomplikowany dach podparto na filigranowych szeroko rozstawionych kolumnach, wyeliminowano ściany działowe, określone strefy funkcjonalne wydzielano akustycznie dzięki różnicom wysokości. Patia służą doświetleniu i naturalnej wentylacji pomieszczeń, w niektórych zlokalizowano również wejścia do budynku. Budynek ma jedną kondygnację podziemną, na której zlokalizowano garaż, archiwa i pomieszczenia techniczne.

Konstrukcja

Budynek tworzą dwie płyty – podłogowa, wykonana z żelbetu, i dachowa, wykonana ze stali i drewna. Ze względu na swoją geometrię, w której połączono obszary płaskie z powłokowymi, muszą się one oprzeć zarówno siłom stycznym typowym dla powłok, jak i momentom zginającym, bardziej charakterystycznym dla płyt płaskich. Dlatego w obszarach pofalowanych konstrukcję powłoki żelbetowej oparto na jedenastu silnie zbrojonych łukach konstrukcyjnych o długościach od 30 do 90 metrów (maksymalna rozpiętość powłoki to 85 m). Punkty oparcia łuków powiązano siedemdziesięcioma kablami ściągającymi poprowadzonymi w obrębie sprężonej płyty stropu nad kondygnacją podziemną. Płaskie obszary płyty są cieńsze i zbrojone w mniejszym stopniu.Stalową konstrukcję dachu oparto na kolumnach rozstawionych na siatce 9 x 9 m. Ponieważ płyta podłogowa i dachowa są ze sobą ściśle powiązane konstrukcyjnie, obie są elastyczne, aby móc absorbować deformacje wywołane ruchami konstrukcji. W celu przejęcia tych ruchów zarówno sufity podwieszone, jak i elementy wszystkich szklanych elewacji są mocowane przegubowo – każdy element ma możliwość niezależnego ruchu.

Poszukiwanie formy

Typowy proces poszukiwania formy w przypadku powłok spełniających funkcję zadaszenia opiera się na wykorzystaniu modeli lub metod obrazujących działanie sił grawitacji (modele pneumatyczne, wiszące). Jednak w tym przypadku klasyczne metody okazały się niewystarczające, ponieważ powłokę żelbetową zastosowano w roli podłogi, nie zadaszenia. Drogą symulacji komputerowych i kolejnych przybliżeń poszukiwano takiej geometrii, przy której w konstrukcji występowałyby najmniejsze momenty zginające. Coraz dokładniejsze obliczenia konstrukcyjne prowadzono już od etapu koncepcji projektowej aż do ostatnich konsultacji z wykonawcą.

Szalunki i realizacja


Geometrię powłok na trójwymiarowym cyfrowym modelu konstrukcyjnym uwypuklono w porównaniu do modelu architektonicznego, aby później – na etapie realizacji – móc zapewnić kompensację odkształceń powstających w świeżo zbudowanej konstrukcji. Na tym modelu zaprojektowano szalunki – do ich budowy wykorzystano 1400 wycinanych laserowo form o wymiarach 2,5 x 2,5 m, które ustawiano z wykorzystaniem technologii GPS. Formy wykonano z elementów drewnianych, płyt OSB oraz laminowanych płyt wiórowych (dzięki czemu spód budynku jest tak równy, że wygląda jak polerowany). Projekt szalunków składał się z trzech zestawów rysunków dwuwymiarowych, opracowanych na podstawie danych z modelu trójwymiarowego. Pierwszy zestaw zawierał współrzędne Z położenia charakterystycznych punktów szalunku na siatce 50 x 50 cm, wygenerowane z modelu 3D za pomocą skryptów. Zestaw drugi – współrzędne X i Y dla punktów na krawędziach zewnętrznych, krawędziach od strony patio czy wzdłuż linii zmian geometrii z powłokowej na płaską. Natomiast zestaw trzeci obrazował geometrię krawędzi płyt w miejscach ich styku ze ścianami patiów. Przed przystąpieniem do opracowania wykonawczych rysunków konstrukcji żelbetowej, na placu budowy zmontowano jej fragmenty w skali 1:1 – krawędzie przejścia między obszarami płaskimi i powłokowymi, krawędzie płyt od strony patio oraz charakterystyczne węzły podporowe elementów powłokowych.

Wysoki stopień zbrojenia (do 470 kg/m3) nie tylko pozwalał przenieść duże momenty zginające, lecz również kompensować ruchy podczas dojrzewania betonu. Beton wylewano w sposób ciągły przez dwa dni.

Energooszczędność

Symulacje komputerowe wykorzystano również do analiz wentylacji, ogrzewania i oświetlenia wnętrz światłem dziennym. Budynek jest energooszczędny – potrzebuje 38,5 kWh/m2 – również dzięki odpowiednim materiałom i technologiom: izolacyjnemu szkleniu podwójnemu, grubej termoizolacji (20 cm na dachu i 35 cm na płycie dennej), zewnętrznym żaluzjom regulującym dopływ światła czy podłączeniu do instalacji pomp ciepła, która od 25 lat obsługuje cały kampus.


Źródło: "Architektura-murator"06/2010
Zdjęcia: EPFL, Alain Herzog, Hisao Suzuki, B + G Ingenieure Bollinger und Grohmann, SANAA
Data publikacji: 13.06.2011 11:21

Dział Architektura wprowadzi Cię w wyjątkowy świat budynków oraz rozwiązań architektonicznych. Architektura w Polsce i na świecie. Dowiesz się, jakie inwestycje architektoniczne planowane są w rodzimych miastach. Dział Architektura przybliży Ci obrazy poszczególnych miast kraju oraz świata. To tu znajdują się aktualności związane z lokalizacją obiektów sportowych oraz ich konstrukcją. Specjaliści z działu Architektura zwrócą uwagę na niecodzienne budowle, bryły architektoniczne oraz funkcjonalne rozwiązania. Możesz znaleźć tu również ekskluzywne budowle: architektura, która na pewno zwróci Twoją uwagę. W dziale Architektura znajdziesz znajdziesz informacje na temat architektów, biur projektowych, najnowszych realizacji, a także ajniki aranżacji ogrodu, aby przykuwał uwagę przybywających gości. Możesz liczyć także na przegląd zabytków, które być może wskażą Ci kierunek wakacyjnych eskapad. Zajrzyj do działu Architektura, a na pewno nie pożałujesz!