Koncepcja architektoniczna i dyspozycja funkcjonalna
Nową stację kolejową Liege-Guillemins wybudowano w celu dostosowania lokalnego węzła kolejowego do warunków kolei dużych prędkości. Obiekt zlokalizowano 150 m od starej, XIX-wiecznej stacji, na granicy pomiędzy zaniedbanymi terenami poprzemysłowymi a dzielnicą mieszkaniową. Stworzono prostoliniowy układ torów z szerokimi peronami umożliwiający obsługę pociągów TGV i wielu pasażerów. Koncepcja architektoniczna budynku o całkowicie transparentnej elewacji, otwartego na otoczenie, pozwoliła powiązać ze sobą dwie części miasta i zintegrować dworzec z miejskim układem komunikacyjnym. Stację połączono z trzypoziomowym parkingiem na 600 miejsc zlokalizowanym w zboczu pobliskiego wzniesienia. Budynek ma dwa wejścia – od strony miasta i od parkingu. Różnica rzędnych między nimi wynosi 10 m, dlatego pod względem funkcjonalnym stację zorganizowano na trzech poziomach: centrum obsługi pasażera z poczekalniami i sklepami zlokalizowano na poziomie wejścia miejskiego i dolnej kondygnacji parkingu, perony i torowisko umieszczono na poziomie pośrednim, natomiast górne wejście, od strony wzgórza, zrównano z rzędną kładek nad torowiskami.
Parking
Pod budowę parkingu usunięto 20 m gruntu, tworzącego zbocze wzgórza na długości 300 m. Realizację poprzedzono badaniami geotechnicznymi, które wykazały niekorzystną budowę geologiczną. Podczas prac ziemię utrzymywano palisadą z pali wierconych (średnica 1,5 m, beton C25/C30) dodatkowo stabilizowanych kotwami. W celu zmniejszenia naporu wody gruntowej na palisadę, jej poziom obniżono na czas budowy. Stabilność parkingu jest zapewniona w dużej mierze dzięki masie własnej konstrukcji, lecz również dzięki zabiegom konstrukcyjno-architektonicznym: ściany poprzeczne wykonane z betonu C40/C50 i z zagęszczonym zbrojeniem usztywniają przestrzennie konstrukcję, dodatkowo spód stropów jest żebrowany, a kształty szerokich słupów odpowiadają rozkładowi naprężeń powodowanych przez napór gruntu na ścianę garażu.
Konstrukcja budynku
Przejścia pod torowiskami i perony wykonano w konstrukcji żelbetowej. W płytach peronowych, opartych na belkach z betonu sprężonego, znalazły się płaskie świetliki, doświetlające przejścia i centrum obsługi pasażerów.
W strefach dostępnych dla podróżnych zastosowano beton eksponowany w kolorze białym (15 000 m3, niespełna 1/4 całkowitej objętości). Wiele powierzchni jest krzywoliniowych lub pofalowanych. Skomplikowane formy elementów tworzących podziemną część stacji – obudowa tuneli, konstrukcja wsporcza peronów – wymagały zaprojektowania drewnianych deskowań dokładnie odpowiadających zaprojektowanej geometrii (przytwierdzono je do typowych płyt szalunkowych wspartych na wielofunkcyjnych rusztowaniach), określenia i kontroli właściwej mieszanki betonu, szybkości jego wylewania, czasu wibrowania, a także zastosowania dużej ilości zbrojenia i zatopienia wszystkich elementów okablowania. Wykonano liczne prototypy elementów żelbetowych, a na ich podstawie opracowano metody i wytyczne do realizacji tych docelowych. Aby zapewnić jednakowy skład mieszanki białego betonu – a więc również jego wygląd – zorganizowano betoniarnię na potrzeby budowy. Wszystkie elementy betonowe były wykonywane na miejscu – również te prefabrykowane.
Zadaszenie
Dach nad stacją jest wydłużoną w planie kopułą ze stali (o długości 200 m, największej rozpiętości 73 m), przekrywającą perony, torowiska i zespoły pomieszczeń. Kopułę flankują nadwieszone nad placem przed wejściem miejskim oraz nad podjazdem od strony wzgórza, dwa zadaszenia o rozpiętości 39 i 45 m. Dodatkowo pięć podłużnych zadaszeń zaprojektowano nad torami w kierunku Niemiec – południowo-wschodnim.
Kopułę w środkowej części tworzy 39 łuków, o rozpiętości 157 m, w rozstawie 192 cm, ustawionych równolegle do osi torów. Na łukach oparto płatwie stanowiące konstrukcję wsporczą dla pokrycia szklanego. Łuki i płatwie wykonano ze spawanych przekrojów skrzynkowych składających się z rury jako pasa dolnego, ścianek o zmiennej grubości i wysokości oraz pasa górnego z płaskownika o zmiennej szerokości i grubości. Dwie stalowe kładki, przerzucone 595 cm ponad torowiskiem, na poziomie górnej kondygnacji parkingu zapewniają dostęp do poszczególnych peronów i stanowią oparcie łuków tworzących centralną część kopuły. Kładki wykonano z dwóch belek (o przekroju skrzynkowym 200 x 105 cm) połączonych belkami poprzecznymi. Oparto je na pięciu stalowych tetrapodach o formie odwróconych ostrosłupów, poprzez które, dzięki przegubowi zawiasowemu, obciążenia – zarówno pionowe, z łuków, jak i poziome, z kładek – są przenoszone na żelbetową konstrukcję peronów.
Stalowe zadaszenia nad wejściami od strony miasta i parkingu stanowią stężenie poprzeczne kopuły. Składają się z czterech łuków powiązanych płatwiami podpierającymi konstrukcję pokrycia dachowego. Zadaszenia oparto na podporach żelbetowych o charakterystycznej formie. W celu weryfikacji przyjętych założeń projektowych, opartych o obowiązujące normy konstrukcyjne, przeprowadzono badania w tunelu aerodynamicznym, w którym stworzono warunki podobne do rzeczywistego ukształtowania terenu. Badano zarówno rozkład naprężeń w elementach zadaszenia, jak również warunki aerodynamiczne w obszarach dostępnych podróżnym (kładki, perony, place przed wejściami), aby sprawdzić, czy spełnione są kryteria komfortu użytkowników. Badania wykazały, że w projekcie założono poprawne wielkości i nie było potrzeby wprowadzania zmian.
Realizacja
Ponieważ konstrukcja zadaszenia musiała zostać zmontowana w sposób niekolidujący z funkcjonującą starą stacją, wykorzystano metodę nasuwania stosowaną w mostownictwie. Stalowe łuki kopuły montowano w grupach po 6 sztuk w pobliżu torowiska – na projektowanym placu przed dworcem, na pomocniczym rusztowaniu. Po zmontowaniu łuki stojące na rusztowaniu były łączone za pomocą płatew z łukami uprzednio nasuniętymi na żelbetową konstrukcję peronów. Następnie, za pomocą siłowników hydraulicznych, zestaw 6 łuków nasuwano na konstrukcję żelbetową, przepychając poprzednie w kierunku ich miejsc docelowych. Po połączeniu wszystkich głównych elementów kopuły na jej końcach zamontowano oba zadaszenia.
Dworzec kolejowy (Liege-Guillemins TGV Station)
Liege, Belgia
Autor: Santiago Calatrava SA
Konstrukcja: Bureau d’études Greisch
Inwestor: SNCB Holding, Infrabel oraz Euro Liege TGV
Powierzchnia całkowita: 49 000 m2
Projekt: 1996
Realizacja: 2000-2009
Koszt inwestycji: 360 000 000 USD
