archirama.pl

Betonowy sześcian - Szkoła Zollverein w Essen

Szkoła Zarządzania i Dizajnu Zollverein w Essen to jedno z najsłynniejszych dzieł japońskiej pracownia SANAA, laureata Pritzkera z 2010 roku. Budynek to sześcian o krawędzi długości prawie 37 metrów. Stanął na terenie zabytkowej kopalni Zollverein wpisanej na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO

Nowy budynek Szkoły Zarządzania i Dizajnu Zollverein w Essen
Fot: Christian Richters

Dyspozycja funkcjonalna

Wysokość poszczególnych pomieszczeń jest uzależniona od ich funkcji (3,60-10,50 m). Liczbę elementów konstrukcyjnych zmniejszono do niezbędnego minimum, a instalacje zintegrowano ze ścianami i stropami

Okna

Betonowy monolit jest przepruty 134 oknami o czterech różnych wielkościach (w projekcie konkursowym było 3500 otworów), rozmieszczonych bez wyraźnej logiki, co przy oglądaniu od zewnątrz uniemożliwia zrozumienie podziału na kondygnacje. Jednak ich wielkość i lokalizacja są ściśle uwarunkowane wymogami funkcjonalnymi pomieszczeń i warunkami oświetlenia.

Lekkie stropy

Stropy grubości 50 cm wykonano w systemie Cobiax, w którym warstwa obojętna przekroju stropu jest wypełniona pustymi w środku kulami z recyklowanego polietylenu. System jest lżejszy o około 30% od tradycyjnej konstrukcji żelbetowej, bardziej ekologiczny (zmniejsza emisję CO2 o około 92 kg/m3), a możliwa do osiągnięcia rozpiętość stropów dochodzi do 20 m. Dzięki zastosowaniu systemu w projekcie w Essen oszczędzono około 20% emisji CO2 (148 t) oraz 480 m3, czyli 1200 t betonu (200-500 kg/m2), osiągając rozpiętość  17 m.
Pod kulami rozprowadzono rury systemu aktywizującego termicznie konstrukcję, a w płaszczyźnie sufitu zamontowano elementy oświetleniowe. Aby zachować gładkość powierzchni, zbrojenie dolnej warstwy stropu zagęszczono w celu zmniejszenia wielkości rys.
W najbliższej odległości od narożników szachtów i od kolumn występują wyjątkowo silne naprężenia ścinające – wprowadzono tam wzmacniające elementy stalowe i zastosowano tradycyjną tyechnologię żelbetową, rezygnując z prowadzenia instalacji.
Betonowanie prowadzono w rytmie tygodniowym w celu uzyskania jak najlepszej jakości powierzchni betonu. Do wykonania ścian wykorzystano wielkoformatowe płyty szalunkowe Westoplan XXL (250 x 650 x 2 cm) wykonane z fornirowanej sklejki wykończonej bezfugową, odporną na ścieranie żywicą wzmacnianą włóknami szklanymi. Faktura powierzchni nie była wykańczana, została ujednolicona na całej elewacji. Ściany rozszalowywano po 2-4 dniach, a stropy – średnio po trzech tygodniach.

Konstrukcja

Konstrukcję nośną stanowią jednowarstwowe ściany zewnętrzne wykonane z wylewanego na miejscu betonu o grubości 30 cm, dwie kolumny kompozytowe oraz trzy szachty komunikacyjne.
Ściany wzniesiono za pomocą samowspinającego się rusztowania, na którym zamontowano szalunek zwymiarowany na przyjęcie ciśnienia świeżego betonu 50 kN/m2. Przy budowie niektórych pomieszczeń rusztowanie wznosiło się powyżej 11 m ponad strop. W miejscach otworów okiennych (ich obrysy nie pokrywały się z rastrem wyznaczonym przez fugi betonowania) wykonywano czasową konstrukcję stalową, do której montowano rusztowanie. Poszczególne fragmenty szalunku były połączone ze sobą w sposób zapewniający równomierność docisku i umożliwiający korygowanie ewentualnych odchyleń przez wykonawców.
Do wykonania ścian wykorzystano wielkoformatowe płyty szalunkowe Westoplan XXL (250 x 650 x 2 cm) wykonane z fornirowanej sklejki wykończonej bezfugową, odporną na ścieranie żywicą wzmacnianą włóknami szklanymi. Faktura powierzchni nie była wykańczana, została ujednolicona na całej elewacji. Ściany rozszalowywano po 2-4 dniach, a stropy – średnio po trzech tygodniach.

Aktywna izolacja termiczna

Jest ona oparta na pompie ciepła i stanowi substytut tradycyjnej termoizolacji zewnętrznej: w ścianach i stropach zatopiono polietylenowe rury o średnicy 20 mm, w których płynie woda o temperaturze 28 oC. W zimie jest wykorzystywana do podgrzewania stropów. Aby zapobiec jej zamarzaniu w przypadku awarii pompy, stworzono system samoczynnego opróżniania instalacji, który uruchamia się przy wystąpieniu w ścianie temperatury krytycznej. Do systemu ogrzewania stropów można też podłączyć wieżę chłodniczą.

Szkoła Zarządzania i Dizajnu Zollverein w Essen, Niemcy

Autorzy: Kazuyo Sejima + Ryue Nishizawa / SANAA
Współpraca: architekt Heinrich Böll, inżynier Hans Krabel
Konstrukcja: SAPS, Bollinger + Grohmann GmbH
Instalacje: Transplan, Transsolar, Winter Ingenieure
Inwestor: Entwicklungsgesellschaft Zollverein mbH
Powierzchnia całkowita: 7350 m2
Projekt: 2002-2003 (I nagroda w konkursie międzynarodowym)
Realizacja: 2005-2006
Nie podano kosztu realizacji

Źródło: "Architektura-murator" 2/2008
Autor: Redakcja
Zdjęcia: Bollinger und Grohmann Ingenieure, Christian Richters, Thomas Mayer
Data publikacji: 7.06.2011 09:13

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!