Pavilón „Serpentine Gallery 2013“ - Londýn, Anglicko

Zákazník: 
Softvér: 
Krajina: 
United Kingdom

Serpentine Gallery vypisuje každoročne medzinárodnú architektonickú súťaž na návrh svojho letného pavilónu. V roku 2013 bol pavilón navrhnutý japonským architektom Sou Fujimoto. AECOM sa podieľala na konštrukčnom návrhu od fázy konceptu v januári 2013 až po záverečnú realizáciu dokončenú 4. júna 2013. Pavilón je príkladom súčasnej architektúry a pre statikov bol výzvou, ako zamaskovať zložitosť konštrukcie za jednoduchý dizajn a šikovne riešené detaily.

 

Koncept

Pavilón je postavený okolo 400 mm trojdimenziálnej siete zo štvorcových dutých prierezov 20 mm, ktoré tvoria priestorový Vierendeelov nosník. Pavilón poskytuje prístrešie tvorené prídavnými kruhovými polykarbonátovými diskami.  Súčasťou pavilónu sú tiež miesta, kde sa návštevníci môžu šplhať na konštrukciu.

 

Návrh

Pre zložitosť konštrukcie bolo vytvorenie priestorového výpočtového modelu zásadnou požiadavkou, pretože z pohľadu celkovej stability konštrukcie sa spolieha na všetkých svojich 27000 prvkov. V miestach, kde je možné sa šplhať po konštrukcii, bolo počítané s veľkým lokálnym zaťažením, ktoré simuluje tiaž sklenených výplňových panelov a davu nazhromaždeného na konštrukcii. Toto zaťaženie bolo kombinované s mimoriadnymi kombináciami zaťaženia zohľadňujúcimi nepovolený vstup na strechu, odstránenie prvkov a sadnutia základových prvkov.

Testovanie

Od začiatku bolo zrejmé, že konštrukčné riešenie uzlov bude kľúčové. Bolo nutné navrhnúť riešenie, ktoré sa ľahko vyrobí, a ktoré umožní vytváranie väčších modulov pre dopravu na stavbu a ich následnú montáž . Bolo nutné vytvoriť spoje, ktoré budú schopné prenášať plnú momentovú únosnosť.
Bolo navrhnutých niekoľko variantov a schôdzky s výrobcom (Stage One) umožnili vyvinúť detail, ktorý dovolil dokončenie celej konštrukcie v danom časovom limite. Pre spoje montované na stavenisku boli potrebné samostatné detaily.
Bolo nutné zabezpečiť, že spoje budú schopné prenášať celé zaťaženie zodpovedajúce momentovej únosnosti oceľového prierezu, pretože to bolo zásadným predpokladom stability konštrukcie, ktoré spoliehala na Vierendeelovo správanie rámov a jemu zodpovedajúce vysoké momentové zaťaženie v uzloch. Aby sa overila únosnosť spojov, bolo vyrobených niekoľko skúšobných vzoriek a na nich boli vykonané deštruktívne skúšky. Tieto skúšobné vzorky  predstavovali samostatné spoje vyhotovené v malom merítku,  ale aj  vyrobené celé časti konštrukcie vo veľkom merítku.

 

Parametrický návrh

Úspech návrhu spoliehal na elektronickú výmenu informácií medzi jednotlivými členmi tímu. Od samého začiatku bol návrh realizovaný vo forme 3D modelu, pretože u zložitej konštrukcie je rovinný model menej výstižný. Architektonická schéma bola vypracovaná v programe Rhino a pomocou na zákazku vytvorených skriptov bola geometria prevedená do systému Scia Engineer. Zásadným faktorom pre konečný úspech bola realizácia spätnej výmeny dát, ktorá dovolila rýchle doladenie návrhu v súčinnosti s architektom a iteračné získanie finálneho riešenia, ktoré zodpovedalo ako predstavám architekta, tak konštrukčným požiadavkám.
3D model bol zdieľaný tiež s výrobcom oceľovej časti, kde bol použitý pre potreby strojom riadenej výroby (CAM) a tiež pre lepšiu vizualizáciu a optimalizáciu veľkosti výrobných modulov pre dopravu na miesto stavby a finálnu montáž v krátkom čase.
Výrobné výkresy boli pripravené v programe AutoDesk Revit. Geometria bola do Revitu prevedená pomocou spojenia Revit-SCIA Engineer.

 

Obrázky a Screenshoty