Skleněná střešní krytina
Oceněný projekt
Úvodní video projektu Capital C
Budova byla oceněna prestižní cenou MIPIM Award 2020 za "Nejlepší rekonstruovanou budovu" v rámci pařížského týdne nemovitostí. Nedávno byla budova hlavního města C oceněna také nizozemskou národní ocelářskou cenou 2020.
Společnost Octatube (Delft, Nizozemsko) použila pokročilé výpočetní nástroje k nalezení, optimalizaci a posouzení tvaru a prvků této jedinečné střechy ze skla a oceli nad historickou budovou v Amsterdamu. IDEA StatiCa v kombinaci s programem RFEM umožnila vyřešit tento technicky náročný úkol.
Konstrukce a design
Konstrukční systém střechy lze popsat jako válcový roštový plášť se dvěma kopulemi na obou koncích. Z důvodu přilehlé budovy na střeše a otvoru pro vstup do fasády byly odstraněny části z tvaru mřížkového pláště. V zásadě má kopule pouze jeden opakující se konstrukční přípoj, ale volný tvar způsobuje, že každý uzel je jiný pomocí jedinečných dílů. Celkem bylo použito cca 1000 různých ocelových komponentů a 200 skleněných výplní.
U složitých projektů je vyžadován flexibilní (analytický) softwarový program: program, který je schopen modelovat širokou škálu jedinečných prvků. Z tohoto důvodu byl RFEM použit v kombinaci s programy Rhinoceros (Rhino), Grasshopper a IDEA StatiCa. Během předběžné a konečné fáze návrhu byl výchozím bodem model řady Rhino-Grasshopper od architekta. V tomto modelu byly nastaveny hlavní a vedlejší linie.
Mřížka a zakřivení v tomto modelu byly důkladně analyzovány a optimalizovány. Liniový model a statické zatížení z programu Grasshopper byly propojeny s programem RFEM, takže model byl konstrukčně optimalizován. Zatížení konstrukce bylo generováno přímým propojením mezi Rhinem a vlastním skriptem. K tomu bylo použito nepřímé propojení mezi programy Grasshopper a RFEM prostřednictvím Excelu. Stav byl takový, že skleněné tabule ve tvaru čtyřúhelníku musí být zcela ploché, jako plocha diamantu.
Na základě analýzy z programů RFEM a IDEA StatiCa Connection byly ověřeny tvary trubky (RHS). Vzhledem k tomu, že rotační tuhost je zásadní, byly použity dva modely celé konstrukce a jejích přípojů, aby bylo možné adekvátně modelovat tuhost a pevnost pláště mřížky. Tyto modely byly použity jako horní a dolní hranice deformací a tuhostí. Model horní meze byl použit se všemi přípoji, ideálně tuhými, aby bylo možné určit účinky zatížení na přípoje. Dolní mez rotační tuhosti byla stanovena iterativně mezi programy RFEM a IDEA StatiCa Connection pro každý typ přípoje.
Tento model s pružnějšími přípoji je zajímavý pro kontrolu tuhosti a stability pláště mřížky. V tomto modelu byla pro správné stanovení zatížení přidána nosná konstrukce umístěná pod pláštěm roštu. To bylo nutné, protože předpoklad tuhosti pružin svislých podpor by byl příliš časově náročný kvůli jeho významnému iterativnímu procesu, kdy by každá tuhost byla pro každý případ zatěžovací situace jiná.
Fakta o konstrukci
Rozměry konstrukce
| Délka x šířka: | 45 m x 21 m |
| Výška: | 10 metrů |
| Hmotnost: | 295,2 kN (exkluzivní další podpůrné struktury, další strany) |
Použitý software
- RFEM 3D, RF-STEEL Members, RF-STEEL EC3 a RF-STABILITY
- IDEA StatiCa Connection
- Grasshopper
- Rhinoceros (Rhino)
| Počet uzlů v programu RFEM: | 632 |
| Počet prvků: | 1085 |
| Počet ploch : | 0 |
| Různé průřezy: | 7 (exkluzivní další podpůrné struktury, další strany) |
| 17 (včetně dalších podpůrných struktur další strany) | |
| Různé materiály: | 1 |
Video
Tento projekt byl také široce představen na webináři Nizozemské ocelářské společnosti (video v holandštině):
Více
Více informací o projektu Capital C.
Fotografie a video: ZJA Zwarts & Jansma Architects & Octatube
