Giới thiệu về dự án
Dự án tái phát triển EDGE với diện tích 60.000 m² được dẫn dắt bởi công ty kiến trúc ban đầu Architekten Cie, trong đó khu vườn bên trong được phủ bởi một mái vòm khổng lồ rộng 4.400 m², nhịp 76 m.
Công ty tư vấn G&S Bouw đã ủy quyền cho công ty xây dựng ASK Romein cung cấp và lắp dựng kết cấu thép đỡ khổng lồ cho mái vòm kính đáng chú ý của tòa nhà.
Mái vòm, được thiết kế bởi Architects Cie phối hợp cùng SIDstudio, nhằm liên hệ và phản ánh hình dạng của tòa nhà hiện có, đồng thời cập nhật và đảm bảo tính bền vững lâu dài cho công trình.
Với chiều cao 12 mét và nhịp lớn 76 m, kết cấu chính hình bát giác của mái vòm được cấu tạo từ các tiết diện ống tròn rỗng có đường kính 324 mm và chiều dày thành thay đổi, tạo thành một lưới tam giác (với các cạnh dài khoảng 8,3 m). Một kết cấu tam giác thứ cấp (là các bán kính của tam giác đầu tiên) tạo ra các bề mặt được nối bằng các tấm kính.
Một vành đai chịu kéo cân bằng các lực ngang thường xuyên của mái vòm và được liên kết với mái vòm tại bốn vị trí để tạo ra một đường truyền tải thứ hai vững chắc.
Việc thiết kế, chế tạo và lắp dựng kết cấu thép của mái vòm mất khoảng một năm.
Thiết kế vi hình học của mái vòm là một sự tri ân đối với thiết kế ban đầu của Oyevaar, và tòa nhà hiện nay sở hữu một sân trong xanh mát ấn tượng, cầu thang mở và các tầng văn phòng sáng sủa.
Thách thức kỹ thuật
ASK Romein đã phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc hiện thực hóa thiết kế đẹp mắt và phức tạp này.
Một trong những thách thức lớn nhất là thu thập và tổng hợp một lượng lớn các bảng dữ liệu (về dầm, nút, tiết diện, lực, v.v.) để chuyển hóa thành một kết cấu mà họ thực sự có thể thi công tại công trường.
Các kỹ sư đã thực hiện phân tích thực tế trên dữ liệu và chia mô hình 3D chính thành ba loại nút (ví dụ: nơi sáu dầm hoặc tám dầm gặp nhau), đồng thời tính toán khoảng 20 loại nút khác nhau cho mỗi nút với năm tổ hợp quyết định.
Đối với các đoạn kết cấu quan trọng, họ quyết định sử dụng liên kết dạng 'trống giặt' (washing drum) (có thể thấy trong hình bên dưới). Ở đây, nút được cố định, và phần lặp lại cùng các thanh được liên kết thông qua liên kết bản đầu.
Do độ phức tạp của thiết kế, mỗi tình huống đều yêu cầu các dầm phải nằm ở các góc hơi khác nhau, hoặc có tiết diện khác nhau, cũng như các lực khác nhau trong các tiết diện đó.
Một số phép tính này không thể thực hiện bằng tay được. Khi chỉ có một dầm cần liên kết, việc này rất đơn giản—chỉ có một lực, một tình huống. Nhưng khi có tám dầm hội tụ với các lực và mô men khác nhau theo mọi phương… Nếu không có IDEA Connection, tôi đã không thể tính toán một số điểm hoặc liên kết với độ tin cậy và độ chính xác tương tự.
Alexander van Beelen
Kỹ sư kết cấu
Những khác biệt này được xử lý ở các bản đầu của ống. Lý do là hai trong ba trường hợp, các ống có thể được cắt bằng máy, nghĩa là có thể đạt được dung sai chặt chẽ hơn nhiều và giảm thiểu sai lệch. Các nút lắp ráp đã được kiểm tra bằng IDEA StatiCa Connection bằng cách nhập hướng của các thanh từ mô hình bản vẽ và các lực từ các bảng đã được lọc của mô hình tính toán chính trong Oasys GSA.
Nhóm kỹ sư quyết định rằng đối với mỗi nút, họ sẽ mô hình hóa một vector (giá trị trung bình của tất cả các dầm) để thể hiện hướng mà các nút nên có ở mỗi vị trí (thông qua các mũi tên hướng về tâm).
Các nguyên tắc chuẩn của các nút tiêu chuẩn chỉ cần được mô hình hóa đúng một lần và sau đó có thể được sao chép và áp dụng cho nhiều tình huống được nhập vào. Bằng cách này, có thể khẳng định chắc chắn rằng tất cả các tình huống chuẩn hóa đã được tính toán và kiểm tra.
Một điều quan trọng khác đối với nhóm kỹ sư là làm cho kết cấu trở nên dễ dự đoán hơn bằng cách chọn một chi tiết tiêu chuẩn mà họ cho là đủ vững chắc, sau đó chạy qua IDEA để kiểm tra xem điều này có đúng trong mọi tình huống hay không.
Thách thức lớn tiếp theo của họ là đảm bảo sự ổn định của kết cấu trong quá trình thi công, và IDEA StatiCa Connection đóng vai trò thiết yếu trong việc này.
Hơn nữa, để thi công kết cấu thép của mái vòm, một cần trục tự lắp dựng đã được đặt tại sân trong, nhô lên qua sàn thao tác tạm thời và mái nhà. Tất nhiên, cần trục này phải được tháo dỡ trước khi mái vòm được hoàn thiện kín hoàn toàn.
Bạn không thể vượt nhịp 76 mét cùng một lúc. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng các cột có thể điều chỉnh chiều cao để xây dựng một kết cấu đỡ tạm thời bên trong sảnh chính (atrium). Nhờ đó, chúng tôi có thể thi công mái vòm trên toàn bộ nhịp với các cột đỡ tại chỗ và chỉ tháo dỡ chúng khi hoàn thành.
Alexander van Beelen
Kỹ sư kết cấu
Giải pháp và Kết quả
Dự án kết cấu EDGE Amsterdam West đã hoàn thành vào Quý 3 năm 2021, chỉ một năm sau khi khởi công.
Khu vườn bên trong trước đây không được sử dụng nay đã được biến đổi thành trái tim mới của tòa nhà—một sân trong tràn ngập ánh sáng đầy cảm hứng, vừa là không gian chức năng phù hợp cho các cuộc họp, vừa là ốc đảo xanh đô thị nơi nhân viên có thể kết nối, thư giãn và tái tạo năng lượng. Một nơi tuyệt vời để trải nghiệm sân trong và mái vòm là từ các sân thượng rộng lớn ở tầng một, cũng được sử dụng làm không gian họp.
Tám giếng trời tròn đã được chuyển đổi thành các giếng lấy sáng nhằm mang thêm ánh sáng tự nhiên vào mỗi tầng rộng 6.700 m2, và bốn cầu thang bộ ấn tượng đã thay thế các giếng thang máy để khuyến khích người sử dụng lựa chọn lối sống lành mạnh hơn.
Tất cả các mặt tiền của tòa nhà đã được cải tạo hoàn toàn, và các cửa sổ được thay thế bằng các khung cửa cao chứa kính chất lượng cao. Tuy nhiên, đặc trưng của tòa nhà ban đầu vẫn được bảo tồn nhờ thiết kế tôn trọng nhịp điệu của gạch, cửa sổ lồi và các thanh nhôm ngang.
Được xây dựng để đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất về tính bền vững, công nghệ và sức khỏe, EDGE Amsterdam West hiện là nơi hội tụ giữa lịch sử, công nghệ và kiến trúc hiện đại, trở thành một môi trường văn phòng thân thiện với sinh học, bền vững và đầy cảm hứng.
Về ASK Romein
Được thành lập vào năm 2000, ASK Romein là một tập đoàn xây dựng với các văn phòng tại Bỉ và Hà Lan, chuyên về xây dựng Tổng thầu, Thép, Công nghiệp, Ngoài khơi, Cầu và Chìa khóa trao tay.
Thông qua chuyên môn kỹ thuật riêng và đầu tư vào các hoạt động xây dựng bổ trợ, họ thiết kế và cung cấp mọi loại dự án xây dựng cho khách hàng trên toàn thế giới.
Công ty đã giành chiến thắng ở hạng mục Công trình Lớn cho dự án Edge Dome này trong Giải thưởng Xuất sắc IDEA StatiCa 2021.
Tìm hiểu ý kiến của kỹ sư về dự án
Kết cấu thép
Kết cấu thép
Kết cấu thép
Kết cấu thép
Mô hình liên kết
Kết cấu thép
Hiển thị kết cấu
Mô hình liên kết
