Idea budowy Centrum Nauki w położonym w środkowych Niemczech Wolfsburgu była przez władze lokalne propagowana w celu zwrócenia uwagi na ewolucję charakteru miasta – od przemysłowego (związanego z produkcją samochodów) do naukowo-usługowego. Nowy obiekt miał też uzupełnić istniejącą ofertę kulturalną – Autostadt („miasteczko nauki” wybudowane w roku 2003 przez firmę Volkswagen), muzeum sztuki czy Badeland (centrum sportowo-rozrywkowe). Realizacja projektu Zahy Hadid wpisuje się w nią w 100 procentach.
Phaeno, pierwszy tego typu obiekt powstały w Niemczech, pomyślano jako budynek budzący ciekawość i chęć poznania poprzez zagadkową geometrię i specyficzny układfunkcjonalny.
Mocny akcent projektu Zahy Hadid
Zlokalizowany w szczególnym miejscu w mieście – w pobliżu stacji kolejowej, w ciągu ważnych budynków autorstwa Aalto, Scharouna czy Schwegera – phaeno jest funkcjonalnym łącznikiem pomiędzy centrum miasta a Autostadt. Urbanistycznie zamyka od północy centralny obszar Wolfsburga, stanowiąc mocny akcent architektoniczny.
Bryła powtarza wielką skalę obiektów z najbliższego sąsiedztwa, natomiast w przyziemiu ta masywność zostaje rozbita i, pod względem wizualnym, budynek staje się „porowaty”. Wybiegające z układu miasta kierunki ruchu i osie ważnych obiektów przecinają się wewnątrz phaeno, a następnie, niczym w kalejdoskopie, zostają rozbite dziurawiąc elewację.
Budynek ma unikalną strukturę przestrzenną. Kolejne piętra nie tworzą ani typowego układu stropów, ani hali przekrytej jednym wielkim dachem.
Falująca podłoga
W projekcie Zahy Hadid główną przestrzeń wystawienniczą wsparto na układzie brył w kształcie odwróconych stożków, przenikających do wnętrza. Ich forma wynika z przedłużenia ważnych kierunków i osi pochodzących z kontekstu urbanistycznego, które następnie zostały powiązane z układem funkcjonalnym. I tak w jednym ze stożków zlokalizowano główne wejście, w innym – salę konferencyjną, trzy kolejne łączą się, tworząc większą przestrzeń wystawienniczą.
Przykrywająca podziemny garaż podłoga przyziemia i cały teren wokół budynku lekko faluje. Powstał w ten sposób obcy, lecz jednocześnie wewnętrznie spójny „pejzaż księżycowy”.
Idea dziwności znajduje odzwierciedlenie również w doborze różnorodnych materiałów i powierzchni – gładkich, porowatych, wygłuszających – które mają stworzyć nastrój dziewiczego terenu, dopiero czekającego na poznanie.
Oświetlenie Centrum Nauki jest architektonicznym narzędziem, pomagającym zorientować się w strukturze budynku. Dla uzyskania jak największej elastyczności funkcjonalnej wszystkie instalacje zintegrowano na poziomie dachu, tworząc moduł instalacyjny zawierający przyłącza dla oświetlenia, systemu ogrzewania i wentylacji. System ten pozwala na dowolną aranżację otwartej przestrzeni na potrzeby różnych ekspozycji, które – tam, gdzie to potrzebne – można oddzielać ścianami działowymi.
Uwalniając przyziemie, Hadid stworzyła specyficzną przestrzeń publiczną z lekko falującym terenem, przekrytą na wysokości siedmiu metrów główną bryłą budynku.
Awangardowy projekt Zahy Hadid wymagał przyjęcia rozwiązań konstrukcyjnych, wybiegających poza standardowe rozumienie pojęć podpory, wieńca, czy dachu.
Zamiast tego budynek formowano jako całość w sposób niemal rzeźbiarski. Wykonanie założonej geometrii było możliwe głównie dzięki zastosowaniu indywidualnie zaprojektowanych szalunków i betonu samozagęszczającego (self-compacting concrete). Bez tego, wykonanie wszystkich pochyłości, zaokrągleń, wywinięć, rozcięć czy przewieszeń byłoby niezwykle trudne. Phaeno jest dzisiaj największym w Europie budynkiem wykonanym z tego rodzaju betonu. Na jego budowę zużyto 67 000 m2 szalunku, 27 000 m3 betonu i 5000 ton stali.
Konstrukcja
Konstrukcję budynku stanowi 10 żelbetowych szachtów w kształcie odwróconych stożków, opartych bezpośrednio na ruszcie fundamentowym. Są one podparciem dla głównej bryły, mieszczącej wielofunkcyjną przestrzeń ekspozycyjną, pozbawionej jakichkolwiek dodatkowych podpór pośrednich (słupów, podciągów). Każdy szacht ma inny kształt, a jego rzut dodatkowo zmienia się wraz z wysokością. Sześć z nich przechodzi do wnętrza i tu się kończy, natomiast cztery pozostałe pną się aż do poziomu stalowego rusztu dachu, który podpierają. Dodatkowo szachty porozcinano otworami wejściowymi i okiennymi – stanowią one jednocześnie przestrzeń komunikacyjną łączącą przyziemie budynku z wnętrzem. Dzięki nieregularności bryły stożków, w strefie ich kontaktu ze stropami następuje wyjątkowe zderzenie kształtów.
Szachty wylewano na miejscu z betonu, którego powierzchnia miała pozostać widoczna. Dlatego pomiędzy stropami należało prowadzić betonowanie w sposób ciągły, by nie było widać linii przerw technologicznych. Wymagało to ciągłego betonowania nawet do siedmiu metrów wysokości z odchyleniem aż do 50o od pionu.
Zaistniały w związku z tym dwa problemy:
– duże ciśnienie betonu wywierane na szalunek podczas wylewania;
– konieczność kontroli procesu gęstnienia i powstawania powierzchni, widocznej po zakończeniu.
Pierwszy z nich można rozwiązać wzmacniając konstrukcję szalunku i uszczelniając połączenia pomiędzy jego elementami dla uniknięcia odprowadzania wody (bleeding). Drugi problem wymaga zazwyczaj wprowadzenia do wnętrza szalunku wibratorów, które zapewniają kontrolę nad gęstnieniem betonu. W wielu miejscach byłoby to jednak utrudnione w związku ze skalą pochylonych ścian i bardzo skomplikowaną geometrią obiektu. Zaistniała też obawa, czy uda się w tych warunkach uzyskać gładką powierzchnię. Dlatego zdecydowano się na beton samozagęszczający (self compacting concrete – SCC).
Ten rodzaj betonu powstaje przez zwiększenie zawartości cząstek drobnych (poniżej 0,125 mm średnicy), co w połączeniu z wodą i upłynniaczem pozwala uzyskać silnie upłynnioną i homogeniczną mieszankę betonową. Recepturę SCC opracowano w Japonii, w celu szybkiego uzyskiwania wczesnej wytrzymałości konstrukcji. Szybko jednak zorientowano się, że jego właściwości, mogą być przydatne podczas samego procesu wylewania: dobra urabialność, homogeniczność (brak efektu rozsegregowania), czy mały skurcz (dzięki mniejsziej zawartości wody).
Szalunki dla stożkowych szachtów wykonywano poczynając od zewnętrznej powłoki, następnie montowano kolejne warstwy zbrojenia i na koniec wewnętrzną powłokę. Przed wylaniem każdy szalunek uzupełniano formami na otwory instalacyjne i architektoniczne.
Najistotniejszym elementem podczas wylewania było ciągłe dostarczanie betonu o ustalonej jakości – ten problem, powszechny w pracach betoniarskich – jest szczególnie widoczny przy szybciej gęstniejącym betonie SCC. Szalunki zdejmowano po 3-4 dniach, pozostawiając podpory czasowe – aż do momentu wylania stropu, który połączył wszystkie szachty w jedną konstrukcyjną całość.
Jako materiał na szalunki wykorzystano sklejkę – absorbowała ona część uchodzącego powietrza, które byłoby uwięzione w przypadku użycia szalunku stalowego. Ponad poziomem gruntu we wnętrzu szalunku dodatkowo wykonano wzór z pionowo ustawionych desek – ich wierne odwzorowanie na powierzchni szachtów stało się dowodem na to, że beton SCC można z powodzeniem stosować do wykonania powierzchni o subtelnej fakturze i skomplikowanej geometrii.
Strop nad przyziemiem jest żelbetową płytą gęstożebrową o grubości 90 cm. Do wykonania żeber stosuje się pustaki szalunkowe, które można pozostawić po zabetonowaniu wewnątrz płyty lub wyjąć – w miejscach określonych przez projekt architektoniczny. Powstaje w ten sposób porowata powierzchnia spodu stropu. Romboidalny kształt pustaków ustalono zgodnie z dynamicznym kształtem rzutu budynku.
Główną przestrzeń wystawienniczą podzielono wewnętrznymi stropami, niezależnymi konstrukcyjnie od systemu podpierających całość stożkowych szachtów.
Konstrukcję dachu stanowi ruszt powstały z dwóch promienistych układów prefabrykowanych kratownic o długości do 18 metrów. Każda z nich jest ramą typu vierendeel o zmiennym przebiegu pasa dolnego, co nadaje charakterystyczny „krajobrazowy” wyraz powierzchni sufitu. Podparcie dachu stanowią cztery stożkowe szachty, przechodzące przez całą wysokość przestrzeni wystawienniczej oraz obwodowa konstrukcja stalowa. Daje to otwartą przestrzeń pozbawioną przeszkód w aranżacji.
-
Szkoła marzeń? Gimnazjum w Zurychu
Nowoczesna szkoła. Jak powinna wyglądać szkoła idealna? Zaprojektowany przez Christiana Kereza budynek gimnazjum w zuryskiej dzielnicy Leutschenbach, dzięki zastosowaniu stalowych kratownic i całkowicie przeszklonych fasad, wydaje się unosić w powietrzu. Czy tak wygląda szkoła maprzeń? więcej
-
ŻYCIE W ARCHITEKTURZE 2004
Piąta edycja, organizowanego przez miesięcznik "Architektura Murator", konkursu ŻYCIE W ARCHITEKTURZE więcej
-
ŻYCIE W ARCHITEKTURZE 2006
Szósta edycja konkursu ŻYCIE W ARCHITEKTURZE, organizowanego od 1995 roku więcej
-
W subiektywie - Światowa fotografia architektury: Maurizio Marcato
