СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина VIII, брой 1, март 2011

BMW Welt свят на функционалност и изящна архитектура

BMW Welt свят на функционалност и изящна архитектура

Елегантност и динамика съчетава дизайнът на новия център BMW Welt – зашеметяващо захранвано от слънчева енергия светилище на немското авто-инженерство. Печелившият проект е на световно известния архитект Wolf D. Prix от фирма Coop Himmelb(l)au, който създава този шедьовър на съвременната архитектура.
С внушителната си архитектура BMW Welt се превръща във вдъхновение за млади творци. С високата функционалност и голямата енергийна ефективност, която предлага, центърът за доставка и събития на BMW може да бъде сочен като пример за успешното съчетание на красивото и полезното в света на съвременната архитектура.


275 архитектурни фирми представили своите проекти за BMW Welt, а решението на журито било единодушно. Печелившият проект е на професор Wolf D. Prix и австрийската строителна фирма Coop Himmelb(l)au.

Идеалното местоположение за BMW Welt е избрано там, където сърцето на BMW бие вече над 90 години – на Oberwiesenfeld в Milbershofen непосредствено до централата на компанията – легендарната сграда от четири цилиндъра, и BMW музея.

Проектът на сградата е дело на архитектурното бюро Coop Himmelb(l)au, доказано име в бранша, и около 30 подизпълнители, като над 120 архитекти и инженери са участвали общо.

По време на специалните строително подземни работи в период от шест месеца е направен изкоп с дълбочина 14 метра. Полагането на фундаментното тяло било отпразнувано преди да стартира работата по конструкцията на сградата.

Скоро след като множеството архитекти и строителният екип започнали работа по стоманените конструкции, първите части от сградата станали видими. Изграждането на фасадата се осъществило бързо, така че сградата започнала да добива все по-завършен вид.

Веднага щом сградата била завършена, детайлните довършителни и интериорни работи влезли в ход, стъклените секции били вградени, покривът – затворен, а най-големият кран на строителната площадка – демонтиран. Започнала работа по монтажа на фотоволтаичната система.

След приключване на вътрешните работи и на моста към BMW музея, се състояла церемонията по откриването на BMW Welt. Общо 800 поканени гости и журналисти уважили това забележително събитие.

По време на първия уикенд след откриването около 80 000 гости се възползвали от възможността да се запознаят с новия център за доставка и събития на марката BMW, преди той да премине към стандартната си дейност.

Среща на дизайн и функционалност: архитектурата на BMW Welt
Има неща, до които наистина бихте искали да се докоснете. Забележителната архитектура на BMW Welt с нейните характерни елементи – двойният пресечен конус и „плаващият” покрив с вид на облак, например. BMW Welt е една от първите сгради, представящи новото поколение обществени сгради на 21-ви век. Това е мястото, където корпорацията влиза в диалог със своите клиенти, приятели и посетители от всички краища на света – място за срещи и промени.

Откритият стил на архитектурата и стъклената фасада позволяват проникването на много светлина в помещенията и отварят сградата към заобикалящата я околност. Едновременно с това BMW Welt хармонично се вписва в контекста на архитектурата на Olympiapark и съществуващите сгради на BMW.

Интериорът на BMW Welt се доказва като също толкова забележителен, колкото и архитектурата на сградата. Дори най-малките детайли внушават на посетителите усещане за уникалност: различни перспективи на помещенията, лесна ориентация и максимален комфорт създават необходимата атмосфера, в която марката BMW да бъде представена като едно внушително изживяване. Това означава: да видите, да усетите, да чуете, да вдъхнете, да вкусите BMW – накратко: да изживеете света на BMW с всичките си сетива.

Технология на строителството
Общата застроена площ на обекта е 25 000 кв. м. Подовите плочи на 6-етажната сграда имат площ 73 000 квадратни метра Изразходваният за построяването на центъра на BMW бюджет надвишава 100 милиона евро, а създадените нови работни места са над 200.

4000 тона стомана са били необходими при строителството на BMW Welt. Около една четвърт от това количество е била използвана за изграждането само на Двойния конус. Той е висок 28 метра и има периметър от 48 метра, като точно по средата, на 14 метра, е оформена стеснената му част.

Всяко едно стоманено сечение е произведено в собствен шаблон, като при производството се допускало отклонение от нормите – едва 2 милиметра.

Вълнообразният, облечен в неръждаема стомана покрив е като торнадо, преминаващо като вихър в мрежестата стъклено-метална структура на двойния конус. За да се постигне този ефект, проектантите замислили затварянето на това пространство като рамкова черупка, изградена от хоризонтални пръстени, огънати увеличаващи размера си профили, и диагонали. Всички те са стоманени тръби с правоъгълно напречно сечение. Една типична конструкция би имала вертикални и хоризонтални елементи и диагонали за връзка между тях. Тук са на лице само хоризонталите и диагоналите, усукани така че да бъде постигната динамичната визия на конструкцията.

16 000-те квадратни метра от покрива – облак, който завършва чрез образуването на двойния конус, са подпряни само с 11 окачени колони, което създава усещането, че той се носи свободно във въздуха. Покривът не просто оформя пространствено ограждащата горна граница на сградата, но също така формира една структурно функционална и най-вече независима конструкция, заедно с двойния конус. Основната носеща схема на покрива се състои от два реда пространствено отместени скари от греди с мрежа от полета – 5 на 5 метра, диагонални ферми и вертикални подпори на определени места. Тази огромна стоманена пространствена рамка, с ферми с височина до 15 метра, дава възможност структурата на салона да бъде почти освободена от колони.

Двойният конус завършва с т. нар. „пръстеновидна греда” - пръстен, който разпределя натоварването от покрива равномерно и го отвежда в почвата чрез фасадните елементи. От статична гледна точна покривът и двойният конус работят като едно цяло. И все пак двойният конус едновременно с това е основна опорна точка на покривната конструкция.

Двойният конус е видимо издаден напред от останалата част на сградата и служи да примамва окото с мощната си и динамична визия. „Циклонът”, който е изграден изцяло от стъкло и стомана, се извива нагоре и завършва на нивото на покрива. Той е създаден чрез динамична деформация на двата реда носещи греди и представлява една от основните опорни точки на покрива.

Размерите на разстоянията между конструктивните елементи са така подбрани, че остъклението на двойния конус не се нуждае от помощна структура. Всички близо 900 триъгълни части имат различни профили, което не е прекалено трудно за изпълнение с помощта на компютър.

Тъй като покривът работи като цялостна структурна единица, е било възможно той да носи натоварване едва след почти пълното му монтиране. Строителните предприемачи решили построяването му да бъде осъществено на две секции, първо изградена била южната част около двойния конус и кулата. Двете секции били сглобени върху временни помощни кули, след което готовият покрив бил свален чрез хидравлични крикове и свързан към постоянните му опори. Последователността на монтажа и предаването на товарите била внимателно запланувана, така че да се избегне неравномерното разпределение на натоварването.

Енергийна ефективност
Архитектурната концепция на BMW Welt съчетава изключително добре форма и функционалност в едно. Това е показано чрез елегантната стоманена фасада, която наред с всичко друго изпълнява и функцията на климатична инсталация на сградата на BMW Welt. За тази цел, слънчевата енергия, която се довежда от покрива до фасадата, допринася за отоплението на сградата, а вентилацията на сградата е също така реализирана чрез големите стенни площи. Обвиващите повърхности от стъкло, създават особено комфортна в термично отношение температура на повърхността.

За захранването на сградата са използвани постоянно природните ресурси. Резултатът е, че сградата използва възможно най-малкото необходимо количество енергия и съумява да прилага пряко и косвено естествените ресурси, така че да отговаря на всички енергийни изисквания.

Стъклената повърхност на корпуса има нисък коефициент на топлопроводност, което осигурява една приятна температура в помещенията на сградата. Подовите конструкции и някои стенни структури повишават възможността за съхранение. Сградата разполага с големи вътрешни зони, които зависят изцяло от външните фактори отгоре /например ниски температури и слънчеви лъчи/.

Сградата е проектирана така, че да бъде вентилирана чрез голямата си стенна повърхност и от части чрез периферията на покрива. Фасадните елементи по голямата западна стена могат да бъдат ефикасно отворени, когато температурите варират в границите +5°C – +25°C. При по-ниски температури се осъществява само частична вентилация. Когато температурите навън надвишават 20°C, стъклените повърхности могат да бъдат отворени в голяма степен, така че интериорното пространство да се превърне в екстериор. По това време естествената вентилация създава въздушни течения, които се загряват от топлите течения във вътрешността на сградата. В резултат се получава ефект на термална вентилация в посока отдолу нагоре. Само през зимата, когато температурите падат под +5°C, или когато е много горещо, сградата остава в голяма степен затворена, така че да се предотврати топлинната несъвместимост и да не се допусне прекалено голямото навлизане или напускане на топлина в и от сградата.

Пасивно се използва слънчевата енергия, която свободно навлиза през покрива и фасадата и допринася за отоплението на сградата.

Външните зелени площи откъм Olympiapark, в частност площите на естествената природна проветрива среда, спомагат за предпазване от прах и създават ефект на адиабатно охлаждане, което облекчава сградата. Освен това наличието на зелените площи и използването им за подпомагане управлението на сградата води до по-доброто й приемане от бъдещите потребители.

Реализацията на технологичното оборудване на сградата в границите на обсега на архитектурата й е довело до планирането на модел с пет основни и тематични блока: салона, шоурума, заседателната зала, кулата и двойния конус.

Салон – ниско технологична концепция, оптимизирана екологично чрез високо технологични методи. Технологичното решение при салона се основава на досегашния опит с големи зали. Всички необходими функции са реализирани успешно, съобразно с ниско технологичните концепции. Съотношението между дневна светлина и изкуствено осветление и околните климат и акустика влияе положително върху усещанията на хората в салона. С тези цел е минимализирано механичното участие за вентилация, отопление и охлаждане. Огромният салон е замислен като слънчево отоплявана и естествено вентилирана област със собствен микроклимат, мултифункционално пространство, което не се подчинява на обичайните изисквания за отопление и вентилация.

Достъпът на естествен въздух се генерира чрез топлинни течения, ветрови напор и завихряния, когато той се акумулира в областта на фасадата и изпъкналите части на покрива. Приемането на въздух отвън и последващото му изпускане се осъществява чрез автоматизирани вентилатори. Прилагането на „естествена аерация” осигурява наличието на свеж въздух в салона.

Системата на покрива на салона е от голямо значение за сложната съвкупност от горещина, студ и въздух. 3D симулация на топлинни течения и въздушни потоци е била проведена с цел да се проучи разпространението на изгорелите газове от автомобилите, движещи се на нивото на шоурума. Итеративни изчисления били извършени за оптимизиране на положението на въздуховъвличащите и –изкарващи вентилатори за естествен въздушен обмен, така че да е възможно да се остане под граничната стойност, която е около 10 процента.

Шоурум - основната функция на BMW Welt е доставката на автомобили – в зоната на шоурума, което е свързано с отделянето на голямо количество газове. При проектирането на сградата специално внимание е било отделено на проблема за вентилирането на шоурума, тъй като той е отворен към салона. Изчисленията и взетите решения са направени при следната предпоставка – оборот от 40 автомобила на час или 250 на ден.

Заседателна зала – помещение в помещението за по-голяма гъвкавост. Заседателната зала е отделно пространство за събития за над 1200 души, оборудвано така, че да отговаря на всички изисквания за един напълно развит театър или конферентна зала. Вентилационната технология тук отговаря на всички изисквания за комфорт и звукоизолация при чувствителното разположение на залата, насред други функционални области. Техническите средства за това по-специално помещение са проектирани самостоятелно, включително е направен и план за съчетаването им към архитектурата на сградата. Свеж въздух се доставя странично чрез въздушни струи, а отработеният се отвежда през тавана навън. В зависимост от броя на хората в залата, е възможно да се варира с необходимото количество въздух в нея.

Кула – техническото оборудване тук дискретно подпомага гастрономическите функции. В местата, където посетителите прекарват повече време, въздушните източници за поставени близо до пода. За да се гарантира доброто качество на въздуха дори до самата стъклена фасада, вертикалните фасадни носещи профили се отопляват, така че да се предотврати низходящото охлаждане, типично за този тип конструкции.

Двоен конус – той се използва като изложбено помещение и за специални събития. Въздух се доставя с помощта на ниско-всмукателна система по протежение на основата на фасадата и потоци в покривното пространство през отвора в горната част на конуса. Подови климатици и циркулационни охладители в стенните и подовите части осигуряват необходимото ниво на комфорт. Структурният дизайн на BMW Welt представлява особено предизвикателство, когато става въпрос за определяне начина на преминаване на захранващите кабели.