Burgers' Zoo Mangrove, Arnhem, Olanda
Date proiect
Locație - Antoon van Hooffplein 1, Arnhem
Comandă - Koninklijke Burgers' Zoo, Arnhem
Arhitectură - Koninklijke Burgers' Zoo / Sijven Eindhoven, Arnhem
Proiectare structurală - ABT, Velp
Proiectare structurală de detaliu - Staalbouwkundig Adviesburo Van Odenhoven
Execuție - P&H Adviseurs Construction & Real Estate (management și supraveghere construcție), Veldhoven
Construcție metalică - Moeskops Steel Construction, Bergeijk
Descriere generală a proiectului
La nivel mondial, suprafețe mari de mangrove dispar, deși acestea au o funcție esențială pentru natură. Burgers' Zoo dorește să creeze conștientizare în rândul vizitatorilor și a construit cea mai mare mangrove acoperită din lume în Arnhem. Mangrovea este inspirată din pădurile de mangrove ale țării central-americane Belize. La intrarea în Burgers' Mangrove, călătoria începe traversând un pod metalic peste bazinul lamanținilor (100 m³). Apoi traseul continuă pe o platformă prin pădurea de mangrove. Puține specii de plante pot supraviețui în acest climat extrem de sărat, unde condițiile diferite apar la flux și reflux. Mai departe, contactul vizual direct cu vacile de mare din Caraibe este creat datorită unei ferestre acrilice curbate de 12 m lungime și 1,8 m înălțime. Burgers' Mangrove este acoperită de o construcție din dom metalic de 60 m. Bazinul lamanținilor din Caraibe este umplut cu 1 milion de litri de apă.
Descrierea construcției metalice și/sau utilizarea oțelului
Proiectarea este un proces integral în care alegerile sunt cântărite. Pentru sala mangrove, cea mai importantă considerație în timpul proiectării a fost o alegere atentă între o suprafață cât mai mare posibilă pentru prezentarea eco-display-ului în cadrul unei forme optime de clădire și, pe de altă parte, un volum cât mai mare posibil, prin care costurile de construcție sunt controlate prin cea mai mică suprafață posibilă de fațadă/acoperiș. În plus, construcția trebuia realizată pe exterior, la fel ca în cazul Burgers' Bush și Burgers' Desert. Construcția de acoperiș în formă de arc aleasă se potrivește bine cu cerințele menționate mai sus. Construcția este cea mai înaltă în mijloc, ceea ce face ca experiența eco-display-ului să fie optimă și permite creșterea copacilor. La părțile inferioare ale domului, există o înălțime reziduală suficientă pentru a utiliza spațiul funcțional, iar suprafața fațadei verticale este redusă la minimum.
Structura domului este proiectată în oțel, ceea ce este remarcabil în sine, deoarece multe dintre aceste structuri sunt proiectate din lemn. Oțelul a fost ales deoarece acest eco-display necesită multă lumină naturală. O construcție din lemn ar reduce considerabil incidența luminii datorită dimensiunilor mari ale profilelor, creând multe umbre.
Oțelul se dovedește a fi mult mai potrivit pentru forțele de întindere ridicate necesare în inelul inferior.
Domul este acoperit într-o direcție de țevi din oțel cu un diametru de 323 mm și o grosime a peretelui de 8 mm. Tuburile nu sunt paralele între ele datorită curburii duble a domului, dar în general sunt la aproximativ 4 metri distanță. Deschiderea cea mai mare constă din cinci piese prefabricate cu o lungime medie de 13 metri; deschiderile mai mici constau din mai puține piese. Piesele sunt cuplate cu îmbinări cu flanșe cu câte zece șuruburi. Un detaliu important este că flanșele din inimă au așa-numitele găuri de dezincificare pentru a preveni deteriorarea oțelului zincat prin imersie la cald. Aceasta deoarece întreaga construcție este expusă condițiilor exterioare, deoarece etanșarea reală a acoperișului este suspendată dedesubt.
Între țevile principale există îmbinări diagonale de contravântuire, constând din țevi cu un diametru de 193 mm și o grosime a peretelui de 8 mm. Contravântuirile sunt conectate la țevile principale cu îmbinări cu furcă. Plăcile acestor îmbinări sunt prefabricate la țevile principale și de contravântuire. Aceasta a necesitat dimensiuni și lucrări precise, deoarece fiecare îmbinare cu furcă se află la un unghi diferit datorită curburii duble a domului. În timpul asamblării țevilor principale și a contravântuirilor, ansamblul a fost susținut temporar de trei structuri auxiliare. Acest lucru a fost necesar deoarece domul își câștigă rezistența doar atunci când construcția domului este efectiv închisă. Domul este construit pas cu pas. După închiderea domului, structura auxiliară a fost îndepărtată.
Inelul inferior absoarbe toate forțele din dom. Este compus din aceleași tuburi ca și grinzile principale: tuburi cu un diametru de 323 mm și o grosime a peretelui de 8 mm. Această grindă este, de asemenea, alcătuită din piese prefabricate, care sunt conectate cu flanșe sudate de 40 mm grosime, pentru siguranță suplimentară. Tuburile principale ale domului sunt flanșate la inelul inferior. Bucăți scurte de tub sunt sudate la acesta cu o placă de reazem în cap. Pentru aceste piese de cuplare, au fost necesare de asemenea dimensiuni și precizie ridicate, deoarece poziția acestor îmbinări era din nou diferită pentru fiecare tub principal datorită curburii domului.
Inelul inferior este susținut în mod independent de stâlpi metalici, profile HEA 240, care, după cum s-a indicat deja, sunt distanțați între 4,50 și 5,00 m. Stâlpii au lungimi diferite datorită variației nivelului terenului. Pe alocuri a fost aplicată o contravântuire la vânt între stâlpi. Toți stâlpii sunt contravântuiți în timpul asamblării, iar în timpul asamblării construcției domului, grinda de tracțiune este la fiecare doi stâlpi.
Ingeniozitate constructivă specială / detalii
La marginea domului, structura de plasă se reunește într-un inel. Acest inel este susținut de stâlpi pendul și între stâlpi a fost aplicată o contravântuire diagonală.
Inelul inferior segmentat are dimensiunea Ø 323,9 x 8 S355J2H, condițiile impuse de client au fost următoarele:
- Îmbinarea trebuie să reziste la forța normală Nc,Rd = 2818 kN
- Construcția zincată termic necesită „găuri de scurgere" ≥ 30% din secțiunea transversală
- Nu este permis oțel conectat nesudat, nici măcar intern (suduri de colț pe ambele fețe sau sudură cap la cap)
- Pe exteriorul construcției nu este permisă acumularea de murdărie, frunze etc.
- Îmbinările pentru asamblare numai cu șuruburi (fără sudare pe șantier)
Soluția finală a îmbinărilor a fost calculată folosind IDEA StatiCa Connection.
Pentru proiectarea contravântuirii diagonale, provocarea a fost următoarea:
- o astfel de structură este foarte sensibilă la toleranțele de fabricație
- găurile pentru zincare slăbesc secțiunea transversală critică
- 1 aripă sudabilă doar pe 1 parte
Prin utilizarea IDEA StatiCa Connection au putut fi rezolvate toate aceste probleme cu plăci perfect sudate și fără găuri pentru zincare.
Concluzie
Spus cu cuvintele echipei de inginerie: "Proiectarea în IDEA StatiCa Connection este ca utilizarea pieselor „LEGO" pentru Detaliant sau inginer structurist."
Credit fotografii: ABT B.V.
ABT
Netherlands