W pierwszych latach tego wieku powstały w Mediolanie budowle nowych targów – jako kompensata starych położonych w centrum miasta.

Osiem hal wystawowych związanych jest wspólną osią drogi łączącej, przykrytej wyszukaną, przestrzenną strukturą utworzoną ze stali i szkła, tzw. dachem Vela. Wespół z centralnie usytuowanym, podobnie zadaszonym wejściem, stanowi ten obiekt wzorcowy przykład ambitnej współczesnej architektury i konstrukcji inżynierskiej. Jej projekt pochodzi z Biura Schlaich Bergermann und Partner Stuttgart. W swoim omówieniu tego obiektu autor oparł się na artykule Neue Messe Mailand – Netzstruktur und Tragverhalten einer Freiformfläche [1].


Począwszy od swej pracy Nowa era szkła w budownictwie [2], autor już kilkakrotnie zwrócił uwagę na narastającą rolę szkła w architektonicznym i inżynierskim kształtowaniu współczesnego budownictwa.

Może warto tu chociaż przywołać jeszcze jego pracę Inżynieryjne problemy transparentności konstrukcji budowlanych [3] – pierwszą z opublikowanych w niniejszym piśmie.

Przedmiotowe tu przekrycie strukturalne drogi łączącej hale wystawowe uwzględnia swobodnie geometrię krawędzi dachów tych hal. Ma ono długość wynoszącą ca. 1300 m, szerokość w granicach 32-41 m i wysokość ponad poziomem drogi – 16 m.

Dach ten nawiązuje swoją sylwetką do rysujących się na horyzoncie szczytów Alp. Na wejściu znajduje się wysoka na 37 m struktura szczególna, przypominająca kształt wulkanu, będąca zarazem znakiem wywoławczym, logo targów. Obszar ten ma szerokość mieszczącą się w obrębie 22-37 m i długość 119 m. Wszystkie te obiekty pokazane są w widoku z lotu ptaka na rys. 1.

Rys. 1. Rzut poziomy obiektów nowych targów w Mediolanie

Rys. 2. Podparcie dachu drogi typu odwróconego wulkanu

Rys. 3. Widok z dołu fragmentu dachu drogi targowej

Stalowo-szklany dach opiera się z reguły na słupach typu rozgałęzionego drzewa, ale niekiedy styka się też bezpośrednio z podłożem poprzez konstrukcje o sylwetce odwróconego wulkanu (rys. 2 i rys. 3).

Fragment przeszklonego dachu drogi widoczny jest na rys. 4. Całkowita powierzchnia dachu, w istotnej części mającego też podwójną krzywiznę (rys. 5), wynosi 46 300 m².

Długości stalowych prętów siatki wahają się w granicach od 80 cm do 3 m, co wynika z jednej strony z potrzeby odpowiedniej odległości między węzłami, oraz z dopuszczalnych grubości szkła – z drugiej. Optymalne kąty zbieżności prętów nie ją mniejsze od 30º. Łącznie, dach drogi ma 16 500 węzłów i 38 000 prętów, a dach logo – 1500 węzłów i 3800 prętów. Skomplikowane kształty obu tych dachów spowodowały, że każdy pręt był unikatowy i musiał być przypisany do konkretnego miejsca w konstrukcji, co też pociągnęło za sobą konieczność ustalenia odpowiedniej logistyki – obejmującej zresztą również węzły i elementy powierzchniowe.

To wszystko spowodowało też, że projekt musiał być oparty na odpowiednim sposobie obliczeń, w szczególności, co się tyczy skomplikowanej struktury stalowej. Zastosowano tu numeryczną metodę elementów skończonych w ujęciu programu Sofistik, przyjmując nieliniowość geometryczną i liniowość fizyczną konstrukcji. Wyznaczono tu rozkłady momentów zginających i sił normalnych, co pozwoliło też skutecznie rozeznać problematykę stateczności – lokalnej i globalnej. Rozkłady tych wielkości z przynależnym podziałem na elementy, dotyczącego przykładowo dachu logo, pokazane są tu na rys. 6.

Rys. 4. Widok z góry fragmentu dachu drogi targowej

Rys. 5. Widok fragmentu dachu o podwójnej krzywiźnie

  

Rys. 6. Wyniki obliczeniowej analizy dachu logo

Na tle opisanego tu krótko obiektu można stwierdzić, że architekci folgują dziś coraz częściej tendencji formowania swych obiektów według zasad tzw. powierzchni swobodnych. W takich wypadkach konieczna jest tu bardzo ścisła współpraca architekta i inżyniera-konstruktora już nawet na etapie idei wstępnej obiektu, gdyż nawet współczesne, bardzo efektywne metody obliczeniowe nie zawsze mogą w pełni honorować wszystkie pomysły architektoniczne.

Okazało się, że racjonalne podejście inżynierskie musiało być i w przywołanym tu projekcie uwzględnione.

prof. Zbigniew Cywiński
Politechnika Gdańska

Bibliografia
[1] Schober H., Kürschner K., Jungjohann H.: Neue Messe Mailand – Netzstruktur und Tragverhalten einer Freiformfläche. “Stahlbau” 73 (2004), 8, 541-551.
[2] Cywiński Z.: Nowa era szkła w budownictwie. „Wiadomości Projektanta Budownictwa”, IPB, 2007, 2(193), 28-29.
[3] Cywiński Z.: Inżynieryjne problemy transparentności konstrukcji budowlanych. „Świat Szkła” 11/2010,m 11, 14-16.

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły tego autora:

- Nowoczesna symbioza stali i szkła , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 3/2011   

- Miejsce nauki w inżynierii szkła i konstrukcji szklanych. Część 3, Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 2/2011

- Miejsce nauki w inżynierii szkła i konstrukcji szklanych. Cz. 2 , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 1/2011

- Miejsce nauki w inżynierii szkła i konstrukcji szklanych Część 1 , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 12//2010 

- Inżynieryjne problemy transparentności konstrukcji budowlanych , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 11/2010

patrz też:

- Szklane ściany nośne , Marcin Kozłowski, Świat Szkła 1/2011

- Północnoamerykańskie normy do projektowania szkła ,  Marcin Kozłowski, Świat Szkła 12/2010

- Europejskie normy do wymiarowania szkła, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 9/2010

- Szklane schody w Toronto, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 7-8/2010

- Realizacje, które inspirują, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 6/2010

- Właściwości i odmiany szkła konstrukcyjnego, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 5/2010

- Szkło jako materiał konstrukcyjny , Marcin Kozłowski, Świat Szkła 4/2010

- Projektowanie bezpiecznych przeszkleń w ścianach osłonowych ze szkłem , Artur Piekarczuk, Świat Szkła 2/2010

- Weryfikacja badawcza numerycznych metod obliczeń szyb zespolonych , Artur Piekarczuk,  Świat Szkła 10/2008

- Wpływ warunków podparcia na wyniki obliczeń ugięć szyb wielkoformatowych pod obciążeniem równomiernie rozłożonym, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 4/2008

- Metoda projektowania szyb zespolonych, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 3/2008

- Metoda obliczeń ugięć okien PVC pod obciążeniem wiatrem , Artur Piekarczuk, Świat Szkła 7-8/2006 

- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 2, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 6/2005

- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 1, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 5/2005

- Modelowanie obciążeń klimatycznych szyb zespolonych. Część 2 , Zbigniew Respondek, Świat Szkła 1/2005

- Modelowanie obciążeń klimatycznych szyb zespolonych. Część 1 , Zbigniew Respondek, Świat Szkła 12/2004 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 3/2011

  • 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.