RÉSZLETES TERVBEMUTATÓK

BELVÉDÈRE LAKÓTORONY

Belvédère lakótorony - vasbeton szerkezet

HILVERSUM,  HOLLANDIA

STATIKAI TERVEZÉS: Adviesbureau van de Laar
ÉPÍTÉSZ: René van Zuuk Architekten
VÁLLALKOZÓ: Lokhorst Bouw & Ontwikkeling
ÜGYFÉL: Novaform Vastgoedontwikkelaars
ÉV: 2018

PROJEKTLEÍRÁS

PROJEKT
René van Zuuk Architects tervezőinek számos nehezítő körülményt kellett figyelembe vennie a lakótorony tervezésénél. Ilyen volt például a kedvezőtlen háromszög alakú telek, amelynek nagy része nem volt beépíthető a telekhatártól és telek alatt futó közművektől betartandó minimális távolság miatt. A rendelkezésre álló viszonylag csekély alapterületen a torony építésének koncepciója egyértelmű volt. A megrendelő elképzelése is összhangban volt ezzel, különböző alapterületű lakásokkal rendelkező tornyot kívánt építeni. Az igényeket szem előtt tartva, olyan épület tervezésében gondolkoztak, mely felfelé terebélyesedik, ezzel növelve a hasznos alapterületet szintenként.
Az 52 lakás a kereszt alakú épület sarkaira esik, mely lehetővé tette, hogy minden lakóegység kettős tájolású legyen. Az alaprajzi tervezésnél ez nagyfokú rugalmasságot eredményezett, egyúttal biztosította, hogy minden lakásnak legyen napos erkélye.

EGYRE TEREBÉLYESEDŐ
René van Zuuk Architekten lakótornya a földszinten számos kereskedelmi egységnek is helyet biztosít, a lakások csak az emeleti 10 szintet foglalják el. Az épület legalsó szinti alaprajzi területe meglehetősen csekély viszont fölfelé dinamikusan terebélyesedik. Az épület homlokzatát alkotó előregyártott falazott panelek a szintek vasbeton födémeire vannak felfüggesztve acél rögzítő elemekkel segítségével. Az épület alatt pince készült, melynek alapterületi mérete a földszintivel azonos. A kedvező talajmechanikai adottságoknak köszönhetően az épület lemezalapozással készült. A torony fő tartószerkezete mindkét főirányban (“x” és “y”) egyaránt 6 vasbeton falból áll. A vasbeton födémek ezekre a falakra terhelnek. A födémek az egyenletes tömegeloszlásuk révén egyúttal a szemben lévő konzolosan falak egyensúlyát is biztosítják. Ezt elősegítve a szemközti falak minden szinten össze vannak kötve (födémbe rejtett) vasbeton gerendákkal. A lehető legtöbb alaprajzi variáció érdekében a teherhordó vasbeton falban a nyílások eltérő helyeken készültek.

3D VÉGESELEMES SZÁMÍTÁS
A kereszt alaprajzú, konzolos torony stabilitás vizsgálatához végeselemes számító program szükségeltetett, melyhez a tervezők az AxisVM szoftvert választották. Miután az épület építészeti alapkoncepciója elkészült a Revit programban, a szerkezeti kialakítás át lett emelve az AxisVM programba a 3D DXF adatkapcsolati lehetőségét kihasználva. Annak ellenére, hogy az épület első pillantásra szimmetrikusnak tűnik, részleteiben ez nem így van. Annak érdekében, hogy a szerkezet számítása átlátható legyen, az épület modellje két különálló modellre lett szétválasztva (az “x” és “y” irányú falak szerint). Mindkét modellben a falak együttdolgozását (födém) diafragmák alkalmazásával biztosították. Ez a modellezési koncepció megfelelő eredményt adott a merevségek és a deformációk meghatározására. Az egyes falakra jutó terhek a falak merevségei alapján lettek szétosztva. Miután az 1 méter vastagságú alaplemez is belekerült a modellbe, már annak merevségét is figyelembe lehetett venni a szerkezet erőjátékának és deformációjának vizsgálatánál. Különböző variánsok készültek annak megállapítására, hogy milyen alaplemez vastagságot lenne célszerű felvenni. A szerkezet stabilitásának fokozása érdekében az alaplemez túllóg 1,5 méterrel az épület pincei kontúrján minden oldalon. A teher és stabilitás vizsgálaton felül, az AxisVM program a falak vasalásának és az alaplemez vastagságának meghatározásában is szerepet kapott.

RÉSZLETES SZÁMÍTÁSOK
A teherhordó falak méretezéséhez a program által kiszámított fajlagos normálerőket használták. Ezeket az adatokat figyelembe véve, a falak szükséges fajlagos vasmennyiségét a Technosoft vasbeton oszlop méretezőjével határozták meg, figyelembe véve a 120 perces tűzállósági előírást is.
Az alaplemez vasmennyiségének meghatározását az AxisVM programmal végezték el, mely megadta a szükséges minimális és maximális vasmennyiséget. A program színes (szélsőérték) eredményábrái alapján az Adviesbureau Van de Laar tervezőiroda csapata készítette el a vasalási terveket. Miután a fő tartószerzetek számítása elkészült, a másodlagos teherhordó szerkezetek közül számos elemet a Technosoft gerenda és keretméretező programjával terveztek meg.

BIM
A lakótorony szerkezetének építési tervei Revit-ben készültek el 3D modellt felépítve.
Az építési feladat ajánlattételi pályázata sikerrel zárult a tervezési fázisban, így a modell a további tervezés alapjául szolgálhatott az építési folyamatban résztvevők számára is a BIM által kínált lehetőségeket kihasználva. A gépészeti rendszereket is 3D-ben modellezték, ezáltal a nyomvonal ütközések (pl. acél gerendákkal) idejében kiszűrhetők voltak. A kivitelezésnél alagútzsalus építési módot alkalmaztak. Ahhoz, hogy meg tudják valósítani a konzolos szerkezeti koncepciót, ideiglenes acélgerendákra volt szükség a kivitelezés során, melyeket a már megöntött vasbeton falakhoz rögzítettek. A falakban lehorgonyzó szerelvényeket is elhelyeztek, amelyekről az előregyártott erkélyek szerkezetét be lehetett függeszteni.