Globalna siedziba OPPO w Shenzhen Bay to projekt najwyższej klasy
Kompleks wieżowców zaprojektowany przez Zaha Hadid Architects pod kierownictwem Patrika Schumachera zalicza się do najbardziej ambitnych współczesnych projektów z wykorzystaniem hiperbolicznych szklanych elewacji. Około 14 000 indywidualnie giętych szyb zespolonych tworzy płynną, rzeźbiarską powłokę budynku. W całym oszkleniu zastosowano elastyczną ramkę dystansową Super Spacer® firmy Edgetech Europe/Quanex. Był to jedyny system, który zapewniał niezbędną precyzję i elastyczność, pozwalające na bezbłędną realizację skomplikowanych kształtów szkła zarówno pod względem technicznym, jak i estetycznym.
Około 40 lat temu Shenzhen było niewielką wioską rybacką. Dzisiaj miasto, z którego rozciąga się bezpośredni widok na położony po drugiej stronie zatoki Hongkong, jest megamiastem z setkami wieżowców oraz centrum chińskiej branży technologii informatycznych w regionie Greater Bay Area w południowych Chinach. Położony bezpośrednio nad wodą obszar inwestycyjny „Shenzhen Bay Super Headquarter Base” o powierzchni 117 hektarów ma stać się rozpoznawalnym symbolem potencjału innowacyjnego regionu. Również koncern zaawansowanych technologii OPPO, czwarty co do wielkości producent smartfonów na świecie, buduje tu nową siedzibę o wysokości do 199,75 metra i powierzchni użytkowej wynoszącej około 248 000 metrów kwadratowych. Powierzchnia ta rozkłada się na cztery połączone ze sobą wieże o nieregularnych kształtach, które zwężają się ku dołowi.
Do najlepszych przykładów najwyższej klasy osiągnięć w dziedzinie techniki elewacyjnej należą między innymi: element elewacyjny o powierzchni 41 metrów kwadratowych i wadze ponad 10,8 ton o kształcie hiperbolicznym, specjalnie uformowana, podwójnie zakrzywiona i samonośna konstrukcja siatkowo-powłokowa o powierzchni 2000 m² i najwyższym stopniu trudności wykonania, a także, co nie mniej ważne, konstrukcja hiperbolicznego otworu kopułowego o powierzchni 240 m² na wysokości 200 metrów nad planowanym Sky barem. Oczywiście stawiała ona ekstremalne wymagania w odniesieniu do mechaniki konstrukcji, systemu sterowania i koncepcji bezpieczeństwa. Za projekt i wykonanie ściany osłonowej wież 1 i 2 oraz części podium odpowiada firma Far East Façade, natomiast zlecenie na wykonanie elewacji wież 3 i 4 otrzymała firma CNYD.
Konstrukcja nośna bez masywnego rdzenia usztywniającego i instalacyjnego
Na pytanie, dlaczego w jej budynkach nie ma kątów prostych, Zaha Hadid odpowiedziała kiedyś mniej więcej tak, że życie nie jest zbudowane według szablonu. Ludzie postrzegają miejsca na łonie natury jako sprzyjające odprężeniu – efekt, który można osiągnąć również za pomocą architektury. Jej wizja przekształcenia organicznych krajobrazów w pionowe struktury była możliwa między innymi dzięki opracowaniu parametrycznych narzędzi projektowych.
Schumacher, wieloletni współpracownik Hadid, opisał w kilku publikacjach wymagania, jakie nasza społeczność sieciowa stawia przed nowoczesnymi wieżowcami: nie chodzi tu o zwykłe zagęszczenie zabudowy, lecz o pogłębienie komunikacji. Aby stworzyć przestrzenne połączenia i wizualną otwartość między wieloma poziomami, należy zlikwidować masywny rdzeń i zastąpić go przestrzeniami nawigacyjnymi, które przekształcą wieżę w „pionową ulicę”.
W nowej głównej siedzibie OPPO pionowa komunikacja w obydwu biurowcach poprzez schody i windy nie tylko została oddzielona od konstrukcji nośnej, ale także przeniesiona do dwóch wież serwisowych T3 i T4. W ten sposób powstają otwarte przestrzenie i swobodne perspektywy wewnątrz budynku oraz na zatokę Shenzhen Bay, a jednocześnie sprzyja to kreatywności i spontanicznej integracji. Dwudziestokondygnacyjne, pełne światła atrium łączy obie wieże biurowe i pozwala na przemieszczanie się po ich wnętrzu niczym po miejskich ulicach. Jednocześnie biuro Zaha Hadid Architects świadomie wykorzystuje krzywizny, aby nadać bryłom wyraźną strukturę i zapobiec wizualnemu rozdrobnieniu przestrzeni.
Szklana elewacja wykonana w całości z podwójnie laminowanych, giętych szyb zespolonych
Łącznie 70 000 metrów kwadratowych szyb zespolonych potrzebnych do pokrycia czterech elewacji jest produkowanych przez firmę Tianjin North Glass Industrial Technology Co., Ltd. 9000 spośród około 14 000 giętych szyb to niezwykle wymagające szyby zespolone o swobodnym kształcie, wypukło-wklęsłe lub w kształcie siodła. Panele z pojedynczym wygięciem osiągają rozpiętość łuku do 5,4 metra, panele z podwójnym wygięciem mają długość do 6 metrów, a najmniejszy promień gięcia wynosi jeden metr. Także około 9 000 płaskich szyb zespolonych jest w większości giętych na zimno na miejscu.
Większość przeszkleń składa się z czterowarstwowych, podwójnie laminowanych szyb zespolonych, w których zastosowano system ramek dystansowych Super Spacer® TriSeal™ o grubości 16 mm. Laminowane tafle szyb są wykonane z wyjątkowo białego szkła o grubości 10 mm i posiadają funkcjonalne powłoki przeciwsłoneczne oraz niskoemisyjne (Low-E). Efektem tego są znaczne grubości szkła i ciężar własny, co stawia wysokie wymagania wobec wytrzymałości strukturalnej ramki dystansowej.
W niektórych obszarach zastosowano dodatkowo szkło z powłoką antyrefleksyjną. Odrębne rozwiązania zastosowano w przypadku szyb ochronnych i niektórych obszarów specjalnych: w tych miejscach wykorzystano elementy z potrójnymi szybami, składające się z trzech tafli o grubości 12 mm, lub szyby zespolone z trzema taflami o grubości 8 mm, przy czym szyby zewnętrzne są laminowane, a wewnętrzna wykonywana w wersji monolitycznej.
Przy realizacji tego niezwykle złożonego zadania firma North Glass ściśle współpracowała z klientem, biurem Zaha Hadid Architects, a także ze specjalistami od elewacji z firm Far East Façade i CNYD, aby dokładnie przeanalizować wygląd szklanej elewacji i zapewnić najsurowsze normy kontroli jakości.
Również decyzja o zastosowaniu systemu Super Spacer® została podjęta wspólnie przez zleceniodawcę, architektów, konsultantów ds. elewacji oraz wykonawców. Projekt wyróżnia się całkowicie podwójnie zakrzywioną szklaną elewacją o zróżnicowanych kształtach szyb. Dzięki elastycznemu materiałowi, z którego jest wykonany, Super Spacer® zapewnia szczelność i właściwości termiczne szyb zespolonych oraz bez problemu dopasowuje się do każdego nieregularnego lub zakrzywionego kształtu szyby, płynnie utrzymując jej wygięcie. Efektem jest elewacja, która spełnia zarówno wymagania funkcjonalne, jak i wysokie aspiracje estetyczne projektu.
Oprócz posiadanych certyfikatów międzynarodowych zgodność produktów Super Spacer® z normami została zweryfikowana przez wyspecjalizowane chińskie instytuty badawcze jeszcze przed rozpoczęciem projektu. Szkło gięte na zimno zostało ponadto poddane badaniom na specjalnej platformie testowej w celu szczegółowej oceny jego zachowania przy odkształcaniu oraz szczelności pod wpływem sił zginających.
Aby dopracować strategie techniczne do czasu spełnienia wszystkich wymagań użytkowych, firma North Glass przeprowadziła w latach 2020–2024 szereg testów z wykorzystaniem makiet wizualnych w skali 1:1. „W rezultacie powstają szyby zespolone o doskonałej jakości optycznej i precyzyjnej dokładności wymiarowej. Cały zespół Edgetech/Quanex jest niezwykle dumny, że Super Spacer może uczestniczyć w tworzeniu historii tego wyjątkowego projektu elewacyjnego. W projekcie uczestniczą uznani na całym świecie specjaliści, tacy jak Zaha Hadid Architects, North Glass, Far East Façade oraz Shenyang Yuanda Group, którzy wyznaczają standardy w swoich dziedzinach” – wyjaśnia Paul Chen, kierownik ds. marketingu i sprzedaży w chińskiej firmie Linkeast International Trading, będącej partnerem handlowym firmy Edgetech/Quanex.
Cztery lata prac rozwojowych, testów i optymalizacji
Projekt stawiał wysokie wymagania dotyczące budowy elewacji na każdym etapie – od dostawy materiałów giętych, poprzez gięcie, obróbkę i montaż elementów aluminiowych i stalowych, aż po koordynację montażu na miejscu za pomocą technologii 3D. W produkcji szkła krytyczne punkty dotyczą wytwarzania ponadwymiarowych, hartowanych, giętych i laminowanych szyb, zapewnienie zgodności z tolerancjami wygięcia, kontrola zniekształceń optycznych oraz minimalizacja efektów tęczy. W przypadku gięcia aluminium każdy indywidualnie ukształtowany profil wymaga specjalnie dostosowanych narzędzi do gięcia, przy czym muszą być zachowane tolerancje wynoszące ±1,5 milimetra. Aluminium klasy T4 musi przed gięciem przejść wtórną obróbkę starzeniową w celu zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości.
Wszystkie elementy zostały najpierw zaprojektowane parametrycznie, a następnie przekształcone w precyzyjne modele o poziomie szczegółowości LOD 400, które następnie podzielono na poszczególne elementy konstrukcyjne i udostępniono w formacie STP. Wymiana informacji odbywała się za pośrednictwem programów AutoCAD, Rhino/Grasshopper oraz specjalnie opracowanego programu do projektowania.
Już na wczesnym etapie projektowania określono zakresy tolerancji, a dokładność wykonanych elementów sprawdzono za pomocą skanów 3D. Analiza danych i modelowanie odwrotne pozwoliły na symulację rzeczywistych warunków w celu zapewnienia dokładności przed montażem. Ze względu na złożoną geometrię przeprowadzono warsztaty z udziałem producentów, konsultantów ds. elewacji, architektów i inwestorów, aby wypracować wspólną podstawę do podjęcia formalnych decyzji.
W ramach trwającego dwa lata procesu badawczego sprawdzono możliwość produkcji giętych szyb, ich maksymalne wymiary oraz promienie gięcia. Błędy i odchylenia zostały poddane systematycznej analizie, wyjaśniono kwestie odpowiedzialności oraz oceniono rozwiązania zarówno pod kątem projektowym, jak i funkcjonalnym. Firma North Glass opracowała specjalnie na potrzeby tego projektu dostosowane do indywidualnych wymogów urządzenia do hartowania szkła wielokrotnie giętego w celu poprawy jego jakości.
Największym wyzwaniem okazała się interoperacyjność danych, którą można było zapewnić jedynie dzięki wykwalifikowanemu personelowi, odpowiednim kompetencjom w zakresie BIM oraz odpowiedniej technologii obróbki i kontroli. „Projekt ten wyznaczył ponadto nowe standardy i procesy technologiczne, takie jak specyfikacje dotyczące elewacji o podwójnym wygięciu, metody gięcia na zimno oraz liczne opatentowane techniki budowlane, które w przyszłości będzie można wykorzystać w podobnych projektach” – podsumowuje Joachim Stoß, wiceprezes ds. sprzedaży międzynarodowej w Quanex QES.
O Edgetech Europe GmbH, A Part of Something BiggerSM
Edgetech Europe GmbH, z siedzibą w Heinsberg, Niemcy, jest spółką całkowicie zależną od Quanex Building Products Corporation (NYSE: NX), globalnej, notowanej na giełdzie firmy produkcyjnej, obsługującej głównie producentów OEM na rynkach okien, mebli, systemów solarnych, chłodniczych i produktów zewnętrznych. Edgetech Europe GmbH obsługuje rynki w Europie kontynentalnej, zatrudniając łącznie 490 pracowników i posiadając 17 linii produkcyjnych, wytłaczarek. Jesteśmy “A Part of Something Bigger” (Częścią Czegoś większego), poprawiając parametry i estetykę produktów końcowych poprzez ciągłe innowacje, pomagając klientom w osiąganiu większej wydajności produkcji oraz udzielając się na rzecz społeczności, w których działamy. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź stronę quanex.com.
