Új acél tető egy zágrábi örökségvédelmi csarnok felett

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Global 3D model of the structure}}}\]

A projektről

Az 1924–1925-ben épült Europa Cinema, amely díszített belső teréről ismert, helyreállítási és korszerűsítési munkákon esik át a Zágrábban bekövetkezett közelmúltbeli földrengés hatásai által kiváltott bővített projektterjedelem következtében. Az épület védett kulturális tulajdonként van nyilvántartva, ami jelentősen meghatározta a mérnöki stratégiát. A sürgősségi karbantartás részeként a főcsarnok feletti teljes tető és mennyezet cserére kerül, biztosítva a biztonságot, miközben megőrzi az építészeti jelleget. A padlástér, amely korábban a csarnok felett egy könnyű üres tér volt, átalakításra kerül, hogy helyet adjon a korszerűsített HVAC-berendezéseknek és az új műszaki rendszereknek. Ez a változás megnövelte az állandó terheket az eredeti szerkezethez képest, ami elkerülhetetlenné tette a tetőszerkezet teljes újragondolását.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Main structural truss system}}}\]

Az új rendszer elsődleges acélelemeken alapul, amelyeket másodlagos fa szarufák egészítenek ki. Ez a hibrid megközelítés megőrzi a belső tér esztétikai folytonosságát, miközben biztosítja a szükséges merevséget és teherbírást. Az eredeti teknőszerű soffit geometria megmarad, fenntartva a csarnokból látható vizuális benyomást. A főtartók, körülbelül 3,0 m távolságonként elhelyezett összetett acél rácsszerkezetek, HEB szelvényeket alkalmaznak az övekhez, SHS oszlopokat és átlókat, CHS merevítőket mindkét irányban, és hosszirányban acél szelemények kötik össze őket, amelyek fa szarufákat tartanak. A teljes szerelési folyamatot egy sűrűn beépített városközponti helyszínre kellett megtervezni, korlátozott daruhozzáféréssel, ami a helyszínen összeszerelt csavarkötések alkalmazásának döntéséhez vezetett.

Mérnöki kihívások

Egy védett kulturális műemlék belsejében végzett munka minimális beavatkozást igényelt a meglévő falazatba, miközben számos érdekelt felet és modern épületgépészeti rendszert kellett koordinálni. A multidiszciplináris igények és a műemlékvédelmi követelmények által vezérelt, késői fázisban bekövetkező elrendezési módosítások azt jelentették, hogy a rácsszerkezeti elemek méretezése és számos egyedi kapcsolat folyamatosan változó célponttá vált. A geometriának alkalmazkodnia kellett a teknőszerű mennyezet megőrzéséhez, miközben elegendő helyet kellett biztosítani a jelentős méretű HVAC-egységeknek, ami lényegesen megváltoztatta a terhelési rendszert az eredeti tetőhöz képest.

A műemlékvédelmi hatóságok nem invazív megoldásokat követeltek meg, amelyek minimalizálták a történelmi falakba való rögzítést, tovább bonyolítva a stabilitásvizsgálatokat. A rácsszerkezeteknek át kellett ívelniük a főcsarnok felett anélkül, hogy nagy vízszintes erőket vezetnének be a falazatba. A támaszok és csapágyak részletezése ezért gondos egyensúlyozást igényelt a kényszerfeltétel és a tűrések megengedése között. A tűzvédelmi előírások újabb dimenziót adtak, mivel a rejtett padlástérnek biztonságosan kell befogadnia az acélelemeket egy tűzszakaszolt környezetben.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of steel connections}}}\]

Ezzel párhuzamosan a szűk helyszíni logisztika és a földrengés által kiváltott sürgősség nyomást gyakorolt a tervezési sebességre és a kivitelezhetőségre. A nagy elemek szállítása szűk városi utcákon keresztül, az ideiglenes szerelési munkák koordinálása és az utórengésekkel szembeni ellenállóképesség biztosítása mind központi szerepet játszott a mérnöki kihívásban. Ezek a korlátok felerősítették a hatékony digitális munkafolyamatok és megbízható szoftvereszközök fontosságát.

Megoldások és eredmények

A globális analízis és a szerkezeti elem tervezés a SCIA Engineer programban készült, míg a részletes kapcsolatellenőrzések az IDEA StatiCa Connection programban kerültek elvégzésre. A SCIA és az IDEA StatiCa közötti BIM-kapcsolat lehetővé tette az elemek és az egyes csomópontokra vonatkozó mérvadó belső erők átvitelét, drasztikusan csökkentve a manuális újrabevitelt és az átírási hibák kockázatát. A globális analízis és a helyi kapcsolatellenőrzés közötti tervezési változások szinkronizálásának képessége azt jelentette, hogy a geometria vagy a tehereloszlás minden késői módosítása újraellenőrizhetővé vált anélkül, hogy elölről kellett volna kezdeni.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of steel connections}}}\]

Mivel a helyszíni emelési és hozzáférési korlátok a kisebb szerelvényeket részesítették előnyben, minden kapcsolatot csavarkötésesre terveztek, lehetővé téve egy moduláris szerelési stratégiát. Ez a megközelítés csökkentette a korlátozott terekben végzett hegesztéssel járó kockázatot, és lehetővé tette a vállalkozó számára, hogy egyértelmű szerelési sorrendet tervezzen. Az IDEA StatiCa azon képessége, hogy egyszerre sok teherkombinációt értékel ki, felgyorsította az optimalizálást, míg az intuitív felület lerövidítette a csapat tanulási görbéjét, és gyors újraellenőrzéseket tett lehetővé, valahányszor a rácsszerkezet elrendezése vagy a MEP-koordináció megváltozott.

A projektet Eurocode-alapú munkafolyamatban hajtották végre az acél szerkezeti elemek és kapcsolatok esetében, az IDEA StatiCa szabványalapú csomópontellenőrzést biztosított, a SCIA Engineer pedig fenntartotta a globális szerkezeti modellt. Ez az integrált folyamat egy robusztus, szerelésbarát tetőrendszert eredményezett, amely tiszteletben tartja a csarnok örökségi profilját, és a történelmi burkolat invazív megerősítése nélkül befogadja a modern gépészeti rendszereket. Ezzel a tervezés nemcsak az épület biztonságát szavatolja, hanem Zágráb egyik legkedveltebb műemlékének hosszú távú kulturális használatát is lehetővé teszi.

Összefoglalás

Az Europa Cinema Zágráb város egyik kulturális jelképe, és érdemes megőrizni
a jövő generációi számára. A sürgősségi karbantartási projekt korszerűsíti az egész épületet,
és jelentősen javítja a biztonságot, valamint meghosszabbítja élettartamát.

Az IDEA StatiCa jelentős mértékben hozzájárult az acélszerkezetek számításához. Ez a program ideális eszköz az összetett kapcsolatok számításához, nagyban egyszerűsíti a szerkezet tervezését és optimalizálását, miközben időt takarít meg. Ez az egyik első projekt, ahol a cég az IDEA StatiCa-t alkalmazta, és a jövőben biztosan folytatja majd a használatát.

Az Intrados Projekt d.o.o.-ról

Az Intrados Projekt d.o.o. egy tervezésre és felügyeletre szakosodott cég, elsősorban a meglévő szerkezetek felújítása és rekonstrukciója területén. Különösen specializálódott a védett kulturális örökség épületein végzett munkákra. A céget 2016-ban alapította Martina Vujasinović és Hrvoje Podnar, több éves tapasztalattal rendelkező tervezők, akik a Kulturális Minisztériumtól engedéllyel rendelkeznek a kulturális örökség védelmével és megőrzésével kapcsolatos feladatok elvégzésére.