Świat AluminiumCRICURSA Cristales Curvados, SA i Super Spacer® są od dłuższego czasu sprawdzonym zespołem w produkcji giętych szyb izolacyjnych o rozmiarach XXL dla kultowych obiektów budowlanych z unikalnymi szklanymi elewacjami. Również dla szklanej elewacji Qatar National Library w Doha o powierzchni około 5.500 m2, której budowę zakończono w roku 2018, zastosowano ciepłą ramkę dystansową głównie ze względów energetycznych.
Falisty kształt dodaje stabilności
Rob Nijsse, profesor statyki budowlanej i były partner holenderskiego biura projektów ABT Arnheim, oraz Ronald Wenting, doradca ds. konstrukcji nośnych biura ABT, mieli wiodący udział w projektowaniu konstrukcji nośnej pierwszej kongenialnej pracy architekta Rema Koolhaasa i firmy CRICURSA: hali koncertowej Casa da Música w Porto, której faliste szklane elewacje w ciągu ostatnich 15 lat miały się stać czymś w rodzaju wizytówki gwiazdy architektury Rema Koolhaasa i jego rotterdamskiego biura OMA Architekten.
W publikacji „Designing and constructing corrugated glass facades“ Rob Njisse i Roland Wenting piszą: „Jeżeli pożądany kształt falisty może zostać sfałdowany z papieru, może go również wykonać przemysł szklarski“. Statyczna zaleta elewacji wykonanej w kształcie falistym jest czymś oczywistym. Podobnie jak kartka papieru złożona na kształt harmonijki, posiada ona znacznie wyższą sztywność od gładkiego papieru. Jednak nie należy tego zdania rozumieć w taki sposób, jak może ono nonszalancko zabrzmieć przy pierwszym czytaniu. Ponieważ obydwaj projektanci konstrukcji nośnych wiedzą z własnego doświadczenia, że na świecie istnieje zaledwie garstka wytwórców szkła giętego z możliwością produkcji giętych szyb o rozmiarach XXL o wymaganej jakości z koniecznymi małymi promieniami wygięcia i minimalnymi tolerancjami.
Nowatorskim rozwiązaniem zespołu projektowego było także skonstruowanie szklanej elewacji jako elementu usztywniającego i przejmującego obciążenie. Wizją Rema Koolhaasa dla projektu w Porto była szklana elewacja bez stali i w miarę możliwości bez przeszkadzających filarów, belek, stalowych kabli czy też obramowań. Było to znacznym wyzwaniem, ostatecznie zrealizowanym przez CRICURSA, jednego z najbardziej renomowanych na świecie producentów giętego szkła. Ułożone w kształcie falistym w bezpośrednim sąsiedztwie do siebie gięte szyby wielkości XXL, wzajemnie się wzmacniające i poprzez to wspólnie przenoszące oddziaływające na nie obciążenia, umożliwiły rezygnację z zastosowania pionowych obramowań.
Dla Doha opracowano kształt falisty o małych promieniach gięcia
Także w przypadku nowo powstałej Qatar National Library dla nowego Education City w Doha, Rem Koolhaas wybrał pofalowaną elewację szklaną. Tym razem szyby wykonano w kształcie litery omega, inspirowane ideą schnących kartek papieru. Szklane elewacje tworzą formę diamentu tak, jakby podniesione zostały rogi jakiegoś pudełka. Przepuszczają one blask światła słonecznego i oświetlają bibliotekę możliwie dużą ilością rozproszonego, nieoślepiającego światła dziennego. Przez biały aluminiowy sufit światło odbijane jest w kierunku dolnej przestrzeni.
Do biblioteki o długości 138 metrów nie wchodzi się z boku, lecz przechodzi się do środka pojedynczego trójkątnego pomieszczenia pod podpartym sufitem budynku i jest się od razu otoczonym trzema tarasami z marmurowymi regałami na książki. Na powierzchni 42.000 metrów kwadratowych Qatar National Library zawiera ponad milion książek i 500.000 wydań cyfrowych. Na swobodnie podpartym pomoście, zawieszonym nad prawie całą przestrzenią, mieści się antresola ze stołami do czytania, pomieszczeniami medialnymi, studyjnymi i dużym audytorium. Dla umieszczenia Heritage Collection, obejmującej szczególnie cenne pisma i manuskrypty arabsko-islamskiej cywilizacji i prezentującej je w formie stałej wystawy, OMA Architekten Rotterdam znaleźli szczególnie spektakularne rozwiązanie: w posadzce zostało zagłębione pomieszczenie na głębokość 6 metrów, wyłożone beżowym trawertynem i przykryte szklanym sufitem, przypominające labirynt wykopaliskowy. Przesłanie jest tu jednoznaczne: książki są skarbem godnym tego, aby je wydobyć.
Elewacja została energetycznie zoptymalizowana
Brak metalowych elementów w szklanej elewacji Qatar National Library ma jeszcze jedną decydującą zaletę klimatyczną: brak potencjalnych mostków cieplnych, które mogły by przewodzić ciepło do wnętrza budynku i osłabiać izolacyjne oddziaływanie warstwy gazu jak również ciepłej ramki w giętych podwójnych szybach zespolonych. „Katar zalicza się do tych regionów, które są najsilniej dotknięte wzrostem średnich temperatur spowodowanych zmianą klimatu”, wyjaśnia Joan Tarrus, Dyrektor Marketingu firmy CRICURSA. „Latem panują na zewnątrz temperatury powyżej 40 stopni, wewnątrz biblioteki powinny być przyjemne 20 stopni. Dlatego też kolosalne były energetyczne i tym samym technologiczno-produkcyjne wyzwania odnośnie szkła elewacyjnego, zwłaszcza, że w żadnym wypadku nie chcieliśmy rozważać możliwość mechanicznego zacienienia.”
Poprzez układ wygiętych szyb elewacja jest samonośna i niezwykle odporna na obciążenia wiatrem. „Tą samą zasadę wykorzystał Antoni Gaudi wprowadzając słynny łuk łańcuchowy”, wyjaśnia Joan Tarrus. Kształt falisty w porównaniu z płaską powierzchnią szkła o identycznej grubości umożliwia przeniesienie znacznie wyższego obciążenia zarówno pionowo do powierzchni, jak i w powierzchni tafli – według Rob Nijsse i Rolanda Weininga nośność wzrasta tu o 1.000 %. Aby konstrukcji nadać jeszcze większą stabilność, w Doha połączono stalowe cokoły leżące pomiędzy elementami szklanymi z wewnętrznymi filarami.
Joan Tarrus wyjaśnia dalej: „Analizując wyzwanie architektów biura OMA – elewację z szybą podwójną w kształcie falistym, jedynym rozwiązaniem wydawała nam się metoda gięcia grawitacyjnego. Jakkolwiek ekstremalne, klimatyczne warunki w Doha przedstawiają prawdziwe techniczne wyzwanie, szkło typu float oferowało jedyną możliwość, aby osiągnąć całościowe rozwiązanie odnośnie geometrii, powłoki, rastrowania i wymiarów. Gięcie szkła do promienia 550 mm pozwalało nam na większe swobody w procesie projektowania.“
Laminowane i gięte szyby wysokie do 5,50 metra wykonane są jako podwójne zespolone szyby izolacyjne. Powłoka Low-E jak również powłoka przeciwsłoneczna ograniczają i odbijają padające światło słoneczne. Aby jeszcze bardziej zredukować transmisję promieniowania, wypalono szarą siatkę metalicznych punktów o średnicy 3 mm w dokładnym odstępie 6 mm; jest to technologiczne osiągnięcie uwzględniając małe promienie gięcia i niezwykłe wymiary.
W klimacie pustynnym ciepła ramka jest nieodzowna
CRICURSA jako ciepłą ramkę dystansową wybrała produkt Super Spacer® TriSeal™ Flex. Ten specjalny produkt firmy Edgetech/Quanex, szczególnie zaprojektowany dla giętych szyb, jest zgodnie z doświadczeniem CRICURSA najlepiej nadającym się do ekstremalnych obciążeń klimatycznych w regionach pustynnych. „Aby zoptymalizować budynek pod względem energetycznym w tym regionie klimatycznym, nieodzownym jest zastosowanie ciepłej ramki w zespolonych szybach izolacyjnych”, wyjaśnia Joachim Stoss, Dyrektor Zarządzający Edgetech Europe GmbH i Vice President International Sales w Quanex. Stałe wahania pomiędzy gorącym promieniowaniem słonecznym, zacienieniem i niskimi temperaturami nocą, prowadzą do ciągłego przemieszczania szyb i wskutek tego do znacznego mechanicznego obciążenia zespolenia krawędzi. „Elastyczne ramki dystansowe, takie jak Super Spacer, hermetycznie uszczelniają przestrzeń pomiędzy taflami szkła przez okres wielu lat. Dzięki właściwościom pianki strukturalnej system ramki dystansowej przejmuje ruchy pompujące szyb i udaremnia uszkodzenia pierwotnego uszczelnienia” uzupełnia Joachim Stoss.
Świat Aluminium
