Koncepcja dachu przykrywającego centralną część kompleksu ewoluowała od momentu rozpoczęcia prac projektowych nad centrum od wielkiej przeszklonej wiaty, poprzez eliptyczną kopułę aż do falującego, organicznego kształtu.

Pierwszy projekt dachu powstał w 1998 roku. Był to rodzaj dużej, szklanej wiaty bez ścian bocznych, która w założeniu miała osłaniać wewnętrzny park. Kolejne projekty zakładały przykrycie części handlowej kopułą w kształcie elipsy, początkowo otwartej, a później całkowicie zamykającej atrium. W połowie 2001 roku rozpoczęły się prace nad zupełnie nową koncepcją zadaszenia. Z pomocą specjalnie opracowanego programu komputerowego powstał nowy projekt dachu o unikalnym kształcie.

 

 

Badania i analizy
Przez dwa i pół roku, równolegle do prac projektowych prowadzone były analizy i próby wytrzymałościowe w zmiennych warunkach atmosferycznych i termicznych. Przeprowadzono szereg analiz dotyczących m.in. wpływu opadów atmosferycznych i wiatru, absorpcji i odbijania promieni słonecznych. Dzięki analizom udało się zaprojektować nie tylko optymalny kształt pofalowania, ale także opracować system pomocny w utrzymaniu i konserwacji kopuły.

 

21-fot1
 

Jednym z podstawowych problemów, jakie zdefiniowali projektanci było zaleganie śniegu. Chodziło zarówno o ciężar śniegu - napór na konstrukcję i gromadzenie się w zagłębieniach kopuły, jak i zsuwanie się topniejących warstw. Kanadyjscy eksperci specjalnie dla Złotych Tarasów przygotowali tzw. ''studium śniegu''. W wyniku przeprowadzonych symulacji w tunelu areodynamicznym zaprojektowano system potrójnego zabezpieczenia, który zapobiega zsuwaniu i nadmiernemu gromadzeniu się śniegu.

 

Cała kopuła opleciona jest barierami śniegowymi rozlokowanymi, jak poziomice na mapie wysokościowej. Bariery tworzą kilkunastocentymetrowe słupki, zamocowane na węzłach, przez które przewleczone są kable - jeden w górnych częściach kopuły, stopniowo dwa lub trzy w niższych partiach. Ich rola to zatrzymywanie zsuwającego się śniegu. Na obrzeżu kopuły bariera śniegowa posiadać będzie kabel do ogrzewania, dzięki któremu zalegający śnieg będzie się topił.

 

21-fot2

 

Istotne było także sprawne usuwanie wody z topniejącego śniegu oraz wody deszczowej. System odprowadzania wody jest w stanie poradzić sobie z maksymalną ilością opadów w tej części Europy – został zaprojektowany według parametrów największej burzy ostatnich 50 lat w Polsce. Woda będzie spływać do rynny głównej biegnącej po obwodzie całego dachu, a następnie odprowadzana będzie do kanalizacji miejskiej rynnami bocznymi. Dodatkowo, układ uszczelek (na połączeniu szklanych paneli ze stalową konstrukcją) tworzy system drenażowy, odprowadzający wody opadowe z powierzchni kopuły. Na dachu zamontowanych zostanie także 9 piorunochronów o wysokości ok. 1 metra.



Przy projektowaniu konstrukcji dachu, w obliczeniach statycznych, uwzględniono wyniki symulacji oddziaływania wiatru. W tunelu aerodynamicznym wykonano próby, dzięki którym można było określić sposób opływu powietrza oraz siłę ssania i nacisku wiatru na konstrukcję samej kopuły i jej stalowych podpór.

 

21-fot3



Szkło stanowiące powłokę dachu wymagało również specjalnego przygotowania pod kątem absorpcji światła i odbijania promieni słonecznych. W celu zapewnienia maksymalnego komfortu osobom przebywającym zarówno we wewnątrz centrum, jak i w sąsiadujących budynkach biurowych przeprowadzono szereg analiz, tj. badano padanie promieni słonecznych w różnych porach dnia i roku, sprawdzano intensywność przenikania światła i jego wpływ na temperaturę wewnątrz centrum. W rezultacie w projekcie użyto kilku rodzajów szkła, różniących się przepuszczalnością.



Na przeważającej części powierzchni kopuły waha się ona od ok. 40 do ok. 60%. Szło jest pokryte ceramicznym rastrem z dwumilimetrowymi, szarymi punktami, które ograniczają swobodny przepływ promieni słonecznych w głąb.

 

21-fot4



W centralnej części, bezpośrednio nad food-court’em, gdzie nasłonecznienie będzie największe, przepuszczalność światła jest najmniejsza. Równomiernie zwiększa się ona ku dołowi. Na krawędziach kopuły, tam gdzie łączy się ona z innymi budynkami kompleksu i na poziomie parteru przy wejściach do centrum użyto szkła prawie całkowicie przezroczystego.



Model kopuły przeszedł również próby ogniowe. Część pokrywy szklanej wykonana jest ze szkła ognioodpornego, a konstrukcja stalowa pomalowana została atestowaną farbą odporną na wysokie temperatury. Specjalnie dla powierzchni pod kopułą został również zaprojektowany system oddymiania. Składa się on z 5 zespołów wentylacyjnych. Wszystkie wentylatory mają możliwość regulacji wydajności w zależności od bieżących potrzeb miejsca, które należy oddymiać. Całość będzie regulowana i monitorowana przez skomplikowany system BMS (Building Management System).

 

21-fot5



Konstrukcja
Kopuła Złotych Tarasów ma powierzchnię ponad 10 200 m2. Jej waga to ok. 1400 ton, z czego blisko 800 ton przypada na samą strukturę stalową, a pozostałe 600 ton to waga szkła.



Dach składa się z 4780 szklanych trójkątów. Każdy zbudowany jest z trzech tafli szkła o grubości od 6 do 8 mm, połączonych specjalną spoiną. Wewnątrz znajduje się dwucentymetrowa pusta przestrzeń, pełniąca m.in. funkcje izolacji termicznej.

 

21-fot6



Średni wymiar jednego trójkąta to ok. 2,5x2,5x3 m. Jednak w kopule nie ma jednakowych paneli. Ich obrys zależy za każdym razem od dokładnego wymiaru oczka stalowej pajęczyny – tj. trzech elementów stalowych, które spinają każdy szklany panel. Na dachu takich elementów jest ponad 7000.



Elementami łączącymi w konstrukcji stalowej są węzły. W tych miejscach zbiega się po sześć trójkątów. Podobnie jak szklane panele, każdy z 2300 węzłów jest inny. Musiał być projektowany oddzielnie i wycinany ze stalowych blach przez obrabiarki sterowane cyfrowo.



Dane ze szczegółowego modelu komputerowego były przesyłane do maszyn wycinających w fabryce. Skomplikowana konstrukcja i unikalna budowa poszczególnych elementów stalowej siatki nie dawały możliwości np. regularnego powtarzania sekwencji trójkątów i węzłów, czy ich symetrycznego odwzorowania.


 
To właśnie, oprócz geometrii powłoki, różni kopułę Złotych Tarasów od innych szklanych konstrukcji dachowych zbudowanych do tej pory na świecie – np. kopuły w The Queen Elizabeth II Great Court w British Museum, zaprojektowanej przez Sir Normana Fostera, gdzie siatka szklanych trójkątów rozszerza się regularnie i nie jest geometrycznie skomplikowana.

 

21-fot7



Montaż dachu
Niestandardowe podejście było wymagane również w fazie budowy dachu. Nie można było np. montować poszczególnych, trójkątnych elementów stalowej struktury na placu budowy, czy używać standardowych rusztowań.



Kopuła powstawała z tzw. drabin, uprzednio zmontowanych w zakładzie produkcyjnym i przewiezionych na miejsce montażu. Drabinę tworzy szereg zespawanych ze sobą elementów. Wymiar takiej drabiny to ok. 15 na 5-6 metrów, średnia waga to ok. 4 tony. Całość zadaszenia zbudowana jest ze 126 takich drabin.



Na budowie drabiny, jak puzzle gigantycznej układanki, były spawane w szkielet kopuły. Każdy spaw został sprawdzony pod względem jakości. Dodatkowo każdy spawający miał obowiązek podpisywania swojego spawu. W trakcie montażu konstrukcja podtrzymywana była w ok. 700 punktach na specjalnie zaprojektowanych rusztowaniach.



Sukcesywnie, wraz z postępem prac, na stalowym szkielecie mocowane były szklane panele. Dokładne dopasowanie każdej tafli szkła do konstrukcji umożliwiał system uszczelek silikonowych, zamocowanych stalowej konstrukcji. Montaż prowadzony był przy pomocy dźwigów zaopatrzonych w specjalne przyssawki, umożliwiające przenoszenie tafli szkła. Przed zamontowaniem każdy panel poddawany był szczegółowej kontroli.

 

21-fot8


Wszystkie elementy musiały spełniać wymogi najwyższej jakości. Jeżeli jakość elementu była niezadowalająca nie był on montowany – stąd w trakcie budowy można było zaobserwować puste miejsca w przekryciu.



Demontaż sytemu rusztowań Montaż kopuły był wykonywany na tymczasowych rusztowaniach modułowych z teleskopowymi końcówkami, które można regulować. Całą konstrukcję montowano na wysięgnikach rusztowań wznoszących ją o kilka centymetrów (do ok. 10 cm) powyżej poziomu, na którym dziś przebiega linia dachu. Po zakończeniu montażu stalowego szkieletu kopuły, wysięgniki były sukcesywnie opuszczane, w sekwencjach po ok. 15 mm, co umożliwiało stopniowe osiadanie dachu. Nad prawidłowym przebiegiem procesu osiadania dachu cały czas czuwał zespół geodetów. W grudniu 2004 roku zakończono ostatecznie opuszczanie dachu.

 

21-fot9



Obecnie dach spoczywa na własnych podporach – słupkach obwodowych oraz 11 stalowych filarach, stojących na różnych poziomach. Każdy można porównać do rozgałęziającego się drzewa o dwunastu gałęziach wyciągniętych do góry i rozchodzących się pod różnym kątem, w zależności od kąta nachylenia dachu w danym miejscu.



Na wysokości 3 piętra atrium krawędzie dachu oparte są o dach podium (porośnięty zielenią dach, który stanowi podstawę dla budynków biurowych). Natomiast przednia, schodząca część kopuły opiera się o konstrukcję otaczających budynków. Na krawędziach dachu zamontowane są przegubowe słupy stalowe, pozwalające na kilkucentymetrowe poziome ruchy termiczne kopuły.



Od strony ul. Emilii Plater w sąsiedztwie Dworca Centralnego obrzeża szklanej kopuły schodzą najniżej, tj. do poziomu ulicy. Tu, znajdować się będą trzy wejścia do części handlowej kompleksu, osłonięte daszkami.

 

21-fot10



Szkło zastosowane w kompleksie Złote Tarasy
Niezwykle ostrym wymaganiom dotyczącym szkła zastosowanego w obiekcie, sprostała firma GLAVERBEL, dostawca szkła STOPRAY GALAXY 40/21 na pokrycie części kopuły oraz STOPRAY Safir 61/32 użytego do pokrycia fasad budynków biurowych. STOPRAY jest rodzajem szkła niskoemisyjnego z warstwą metalu szlachetnego stosowanym w szybach zespolonych.



Zawdzięcza swój sukces dużej gamie kolorów, których zastosowanie wnosi nowe życie na fasady budynków. Ogień i błysk niektórych odcieni jest tak wyraźny, że nawet w niekorzystną pogodę ich kolory pozostają cudownie jasne i wyraziste. STOPRAY dostępny jest w sześciu podstawowych kolorach (niebieski, srebrny, neutralny, zielony, brązowy i szary) z kuszącymi odcieniami i niuansami.



Zadziwiający jest fakt, że gama kolorów widziana z zewnątrz nie wpływa na kolory otoczenia wewnętrznego. Pozwalają przepuścić jak największą ilość światła, przy jednoczesnym zatrzymaniu podczerwieni. Oprócz właściwości kontroli słonecznej powłoki z metali szlachetnych, STOPRAY oferuje niską emisję przepuszczalności ciepła: daje to izolację termiczną U=1,1 m2K (przy użyciu ramki dystansowej 16 mm i argonu), zamiast U=2,9 W/m2K dla standardowego szklenia zespolonego.

 


Dobry współczynnik „U“ redukuje wymianę ciepła pomiędzy wnętrzem pomieszczenia a zimnymi warunkami zewnętrznymi. W rezultacie w środku pomieszczenia zostaje zachowana komfortowa temperatura.



Własności szkła STOPRAY w pełni spełniają życzenie projektanta, aby kompleks stanowił próbę integracji nowoczesnej architektury z naturą. Znajdujące się pod dachem restauracje, bary i sklepy będą wkomponowane w obszary zieleni z wodnymi kaskadami.



Dzięki temu powstanie idealne miejsce spotkań, wieczornych spacerów, wydarzeń kulturalnych i rozrywkowych – rynek miejski. Kluczową przesłanką projektu było stworzenie tętniącej życiem i przyjaznej przestrzeni publicznej w sercu Centralnego Obszaru Biznesu.



Około 7000 m2 kopuły w kompleksie Złote Tarasy zostało pokryte szkłem należącym do rodziny szkieł przeciwsłonecznych Guardiana – Sun-Guard® Solar Light Blue 52, wyróżniającym się wysokimi walorami estetycznymi oraz jednolitym niebieskim kolorem.



W dzisiejszych czasach wielkie konstrukcje szklane są naszą codziennością. Pomieszczenia zalane światłem stają się standardem jakości naszego życia. Jednak duża przepuszczalność światła przy bezpośrednim nasłonecznieniu powoduje nagrzewanie się pomieszczeń.



Nowoczesne szkło przeciwsłoneczne Sun-Guard® Solar Light Blue 52 zapobiega przedostawaniu się do wewnątrz dużej części energii słonecznej i zabezpiecza przed zbytnim nagrzaniem przestrzeni.

 

21-fot11



Szkło przeciwsłoneczne Sun-Guard® Solar Light Blue 52 wytwarza się wg opatentowanej przez firmę Guardian technologii Silacoat®, dzięki czemu łączy ono w sobie cały szereg doskonałych właściwości. Przede wszystkim charakteryzuje się wysoką odpornością chemiczną i wytrzymałością mechaniczną, przy jednoczesnym zachowaniu zalet i jakości powłoki magnetronowej. Sun-Guard® Solar Light Blue 52 może być poddawany procesowi obróbki termicznej oraz gięcia. Możliwe jest także naniesienie sitodruku na powłokę, co daje szerokie pole do popisu kreatywnemu użytkownikowi.

 



Szkło przeciwsłoneczne Sun-Guard® Solar Light Blue 52 można łączyć z wszelkimi rodzajami szkła oraz może być produkowane jako szkło laminowane.
W ten sposób, oprócz ochrony przeciwsłonecznej, można spełnić dodatkowe wymagania w zakresie termoizolacji, izolacji dźwiękowej, a także bezpieczeństwa.

K.Z.
tekst powstał na podstawie materiałów firm INGRE, ARUP & PARTNERS, EPSTEIN WAAGNER BIRO
Zdjęcia: ARUP & PARTNERS, GLAVERBEL, W. Kołodziejski

 


Inwestycja Złote Tarasy to wielofunkcyjny kompleks o powierzchni użytkowej ponad
200 000 m2. W jego skład wchodzą 2 budynki biurowe (w tym jeden o wysokości ponad 100 m), 8-salowe kino, 3 kondygnacje handlowo-usługowe oraz 4-poziomowy parking podziemny.
Część centralna przekryta jest szklanym dachem o unikatowym kształcie i konstrukcji,
o łącznej powierzchni ponad 1 ha.
Parking podziemny, poziomy handlowe oraz budynki biurowe zostały zaprojektowane jako monolityczne konstrukcje żelbetowe. Zastosowano również szereg elementów sprężanych, by uzyskać maksymalną funkcjonalność powierzchni. Kina zaprojektowano jako stalowe z zespoloną płytą żelbetową.
W kompleksie zaliczanym do najbardziej prestiżowych budów III Rzeczpospolitej największe wrażenie robi nowatorska szklana kopuła okrywająca tarasy i dziedzińce. „Kompleks jest parkiem architektonicznym – mówi architekt projektu David Rogers – w którym wykorzystany został kontrast i wzajemne uzupełnianie się elementów przyrody“. Dlatego dach ma formę organiczną. Dziesięć tysięcy metrów kwadratowych szklanego, falistego „nieba“ wiszącego nad Złotymi Tarasami to wyzwanie zarówno dla architektów, inżynierów, specjalistów rozwiązań technologicznych, wytrzymałości materiałów i fizyki budownictwa najnowszej generacji.
Specjalnie dobrany typ szkła, dozujący przepuszczalność promieni słonecznych, schładzana podłoga i nawiew rześkiego powietrza, dadzą latem odpowiednią temperaturę w umiejscowionych tam sklepach, restauracjach, kinach i biurach.

Podstawowe dane dotyczące kopuły:
10 200 m2 – całkowita powierzchnia dachu
4780 – liczba szklanych paneli
2300 – liczba węzłów
7120 – liczba elementów stalowych
1400 ton – całkowity ciężar dachu, w tym 600 ton szkła  

 

więcej informacji: Świat Szkła 7-8/2006

 

Złote Tarasy, Warszawa

Inwestor: ING Real Estate, Warszawa

Generalny wykonawca:  Skanska, Warszawa
Projekt koncepcyjny:  David Rogers, Jerde Partnership International, Los Angeles
Projekt budowlany:  Bogdan Polak, Epstein, Warszawa
Projekt budowlany konstrukcji:  Andrzej Sitko
Projekt konstrukcyjny kopuły:  Ove Arup & Partners International Limited Sp. z o.o. Oddział w Polsce
Projekt wykonawczy i realizacja kopuły:  Waagner Biro, Wiedeń

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.