Acoperiș din sticlă

Proiect premiat

Video de prezentare a proiectului Capital C

Clădirea a primit prestigiosul Premiu MIPIM 2020 pentru categoria „Cea mai bună clădire renovată" în cadrul Săptămânii Imobiliare de la Paris. Recent, clădirea Capital C a primit și Premiul Național Olandez pentru Oțel 2020. 

Octatube (Delft, Olanda) a utilizat instrumente de calcul avansate pentru a găsi, optimiza și verifica conform codului forma și elementele acestui acoperiș unic din sticlă și oțel, amplasat peste o clădire istorică din Amsterdam. IDEA StatiCa combinat cu RFEM a permis rezolvarea acestei sarcini tehnice deosebit de complexe.

Structură și proiectare

Sistemul structural al acoperișului poate fi descris ca un înveliș cilindric din zăbrele cu două cupole la ambele capete. Din cauza clădirii adiacente de pe acoperiș și a deschiderii pentru intrarea în fațadă, anumite porțiuni au fost eliminate din forma învelișului din zăbrele. În principiu, cupola are un singur nod structural repetitiv, însă forma liberă face ca fiecare nod să fie diferit, utilizând piese unice. În total, au fost utilizate aproximativ 1000 de componente din oțel diferite și 200 de panouri de sticlă.

Pentru proiecte complexe este necesar un program software de analiză flexibil: un program capabil să modeleze o gamă largă de elemente unice. Din acest motiv, RFEM a fost utilizat în combinație cu Rhinoceros (Rhino), Grasshopper și IDEA StatiCa. În faza de proiectare preliminară și finală, modelul liniar Rhino-Grasshopper al arhitectului a constituit punctul de plecare. În acest model au fost stabilite liniile principale și liniile secundare.

Liniile de zăbrele și curbura din acest model au fost analizate și optimizate în detaliu. Modelul liniar și încărcările structurale din Grasshopper au fost conectate la RFEM, astfel încât modelul a fost optimizat structural. Încărcările pe structură au fost generate printr-o legătură directă între Rhino și un script realizat intern. În acest scop, a fost utilizată legătura indirectă dintre Grasshopper și RFEM prin intermediul Excel. Condiția impusă a fost ca panourile de sticlă cu formă patrulateră să fie complet plane, precum fațetele unui diamant.

Cu ajutorul analizei din RFEM și IDEA StatiCa Connection, formele secțiunilor tubulare (RHS) au fost validate. Deoarece rigiditatea la rotație este esențială, au fost utilizate două modele ale întregii structuri și ale îmbinărilor sale pentru a modela corespunzător rigiditatea și rezistența învelișului din zăbrele. Aceste modele au fost folosite ca limită superioară și inferioară a deformațiilor și rigidității. Modelul cu limita superioară a fost utilizat cu toate îmbinările ideal rigide, astfel încât să poată fi determinate efectele încărcărilor asupra îmbinărilor. Limita inferioară pentru rigiditatea la rotație a fost determinată iterativ între RFEM și IDEA StatiCa Connection pentru fiecare tip de îmbinare. 

Acest model cu îmbinări mai flexibile este relevant pentru verificarea rigidității și stabilității învelișului din zăbrele. În acest model, structura de susținere situată sub învelișul din zăbrele a fost adăugată pentru determinarea corectă a încărcărilor. Acest lucru a fost necesar deoarece ipoteza rigidității arcurilor pentru reazeme verticale ar fi fost prea consumatoare de timp, din cauza procesului iterativ semnificativ care ar fi apărut atunci când fiecare rigiditate ar fi fost diferită pentru fiecare caz de încărcare.

Date despre structură

Dimensiunile structurii

 Software utilizat

• RFEM 3D, RF-STEEL Members, RF-STEEL EC3 și RF-STABILITY
• IDEA StatiCa Connection
• Grasshopper
• Rhinoceros (Rhino)

Video

Acest proiect a fost prezentat pe larg și într-un webinar organizat de Societatea Olandeză a Oțelului (video în limba olandeză):

Mai multe informații

Găsiți mai multe informații despre proiectul Capital C.  

Credit foto și video: ZJA Zwarts & Jansma Architects & Octatube