Najwyższy Budynek Świata.pdf

Najwyýszy

budynek æwiata

Malezyjskie bliniacze wieýowce s symbolem zarwno kultury,

jak i rozwoju gospodarczego azjatyckiego kraju

Cesar Pelli, Charles Thornton i Leonard Joseph

dowli wydaje si« nieod¸czn cech natury ludz-

kiej. Poczwszy od piramidy Cheopsa poprzez wie-

ý« Babel w wielu cywilizacjach usi¸owano stawia budowle

dominujce nad otoczeniem. ChiÄskie pagody czy minare-

ty islamu by¸y symbolami religijnymi Ð wieýami si«gaj-

cymi niebios.

Wsp¸czeænie wznosi si« drapacze chmur. Od ponad stu

lat architekci i konstruktorzy wykorzystuj praktyczn i teo-

retyczn wiedz« o budownictwie wysokoæciowym, aby

dostosowa przestrzeÄ miast do dzisiejszych potrzeb i

wyobraýeÄ. Pocztkowo zdarza¸o si«, ýe drapacze chmur

przypomina¸y kszta¸tem wieýe lub greckie kolumny. W okre-

sie dominujcego po II wojnie æwiatowej modernizmu uni-

kano w architekturze symbolicznych skojarzeÄ: p¸asko zwieÄ-

czonych prostopad¸oæciennych blokw nie nazywano juý

nawet drapaczami, stosowano raczej termin wysokoæciow-

ce. Ostatnio zainteresowanie wysokimi budynkami jako no-

D ýenie do wznoszenia moýliwie najwyýszych bu-

ænikami treæci kulturowych wzros¸o. Przyk¸adem tej tenden-

cji s najwyýsze obecnie na æwiecie Petronas Towers, ktre

gruj nad Kuala Lumpur Ð stolic Malezji.

Wierzcho¸ki 88-pi«trowych budynkw si«gaj 451.9 m. Wie-

ýowce ¸czy napowietrzna k¸adka na wysokoæci 41 i 42 pi«-

tra. S jednak czymæ wi«cej niý par drapaczy chmur. Nie-

dawno ukoÄczona budowa sta¸a si« symbolem gospodarczego

rozwoju Malezji, podkreælajc jednoczeænie islamsk trady-

cj« tego 19-milionowego azjatyckiego narodu.

å WIAT N AUKI Luty 1998 61

Kaýda kondygnacja ma form« 16-ramiennej gwiazdy z na

przemian prostoktnymi i zaokrglonymi wierzcho¸kami, co na-

wizuje do tradycji islamskiej. Wieýowce s g¸wnym ele-

mentem planu urbanizacji, przez premiera Mohamada Maha-

thira zwanego Wizj 2020, w ktrym przewidziano takýe

inne monumentalne projekty. Kaýdy z drapaczy chmur ma

213 550 m 2 powierzchni uýytkowej (co rwna si« powierzchni

48 boisk do futbolu amerykaÄskiego). Oprcz biur znajduj

si« w nich: centrum wystawowe

przemys¸u petrochemicznego,

galeria sztuki, sale konferencyj-

ne wyposaýone w najnowocze-

æniejszy sprz«t multimedialny.

Wieýowce s cz«æci znacznie

wi«kszego kompleksu Ð pierw-

szego etapu rozbudowy Kuala

Lumpur City Centre Ð i zosta¸y

wzniesione na skraju 40-hekta-

rowego terenu zajmowanego

uprzednio przez tor wyæcigowy

Selangor Turf Club. W centrum

znajduje si« takýe oærodek han-

dlowy i rozrywkowy o powierzchni 140 tys. m 2 , sala koncerto-

wa mogca pomieæci 850 osb (2600 m 2 ) , podziemny garaý

na 5 tys. samochodw (251 tys. m 2 ) oraz dwa mniejsze wie-

ýowce biurowe o powierzchni uýytkowej 186 tys. m 2 .

W¸aæcicielem kompleksu i inwestorem przedsi«wzi«cia jest

Kuala Lumpur City Centre Holdings Sendirian Berhad Ð kon-

sorcjum, w ktrego sk¸ad wchodzi m.in. paÄstwowe przed-

si«biorstwo petrochemiczne Petronas, g¸wny uýytkownik.

Zamieszczony poniýej tekst

jest zapisem procesu podejmo-

wania decyzji architektonicz-

nych i inýynierskich rozpocz«-

tego w 1991 roku konkursem

i trwajcego aý do zamontowa-

nia iglic.

MOTYWY DEKORACYJNE sztu-

ki islamu znalaz¸y odzwierciedle-

nie w wyrafinowanej formie archi-

tektonicznej bliniaczych Petronas

Towers (widok z przeciwleg¸ego

brzegu pobliskiego jeziora).

PROJEKT ARCHITEKTONICZNY

Wrota Malezji

jak teý estetyk« i filozoficzne

przes¸anki przedsi«wzi«cia.

Pod koniec sierpnia 1991 ro-

ku firma Cesar Pelli & Asso-

ciates z New Haven zosta¸a po-

wiadomiona, ýe wybrano j do

wykonania pierwszej fazy pro-

jektu Kuala Lumpur City Cen-

tre, zawierajcej rwnieý pla-

ny Petronas Towers. Nigdy do

koÄca nie wiadomo, dlaczego

wyrýniono ten, a nie inny

projekt. W naszym przypadku

klient uzasadni¸ wybr tym,

ýe zwyci«ska firma przedsta-

wi¸a rozwizanie wszystkich

problemw natury praktycz-

nej, a co najwaýniejsze, zapro-

ponowa¸a zgodnie z oczekiwa-

niami projekt jedyny w swoim

rodzju. Kolejnym krokiem by-

¸o utworzenie zespo¸u projek-

towego, w ktrego sk¸ad we-

sz¸y m.in. firmy ThorntonÐ

Tomasetti Ð inýynierowie kon-

struktorzy, Flack & Kurtz Ð in-

ýynierowie mechanicy, Adam-

son Associates Ð architekci

przygotowujcy dokumenta-

cj« wykonawcz (tzw. produc-

tion architects, specjalnoæ

w Polsce nie znana Ð przyp. t¸um.) i Balmori Associates Ð

architekci krajobrazu.

W sumie w pracach projektowych uczestniczy¸o 16 firm,

co nie jest niczym wyjtkowym w przypadku projektu tej

miary, jeæli si« wemie pod uwag«, ýe im wyýsza jest budow-

la, tym wi«ksze s wymagania dotyczce jej funkcjonalnoæci,

konstrukcji, niezawodnoæci, eksploatacji i ekonomiki. Zgodnie

z kontraktem firmy zachodnie, majce praktyk« w projekto-

waniu i wznoszeniu bardzo wysokich konstrukcji, zobo-

wizano do æcis¸ej wsp¸pracy ze specjalistami malezyjskimi

i przekazania im swoich doæwiadczeÄ.

niaczych drapaczy chmur

Petronas powsta¸ Ð jak wi«k-

szoæ przedsi«wzi« inwestycyj-

nych na tak wielk skal« Ð w

wyniku mi«dzynarodowego

konkursu. Odpowiedzia¸o naÄ

osiem firm z Azji, Europy i Sta-

nw Zjednoczonych. Wszystkie

wsp¸zawodniczce zespo¸y ar-

chitektw opiera¸y si« w swoich

pracach na stosunkowo zwi«-

z¸ym opisie za¸oýeÄ projekto-

wych (oglnym szkicu centrum

handlowego i przestrzeni prze-

znaczonych do uýytku publicz-

nego oraz bardziej szczeg¸o-

wym omwieniu wymogw

dotyczcych dwch wysoko-

æciowcw przeznaczonych dla

przedsi«biorstwa Petronas). We-

d¸ug za¸oýeÄ konkursowych,

wieýowce mia¸y stanowi rodzaj

wrt do nowo projektowanego

centrum miasta i sta si« zna-

kiem rozpoznawczym Kuala

Lumpur i Malezji. Nikt nigdy

jednak nie ýda¸, aby projektowane drapacze chmur mia¸y by

najwyýsze na æwiecie; oczekiwano jedynie, ýe b«d pi«kne.

Wyznaczono krtkie terminy. W cigu trzech tygodni la-

ta 1991 roku kaýda z uczestniczcych w konkursie firm pro-

jektowych mia¸a przygotowa rysunki, makiety, naszki-

cowa perspektywy i dostarczy to wszystko do Kuala

Lumpur. Przez nast«pne dwa tygodnie personel techniczny

inwestora przeglda¸ oferty. W sierpniu 1991 roku kaýdy

z uczestnikw konkursu musia¸ przedstawi swoje koncep-

cje rýnym gremiom, a takýe premierowi Mahathirowi.

Rozwaýano zarwno aspekty techniczne i ekonomiczne,

62 å WIAT N AUKI Luty 1998

P rojekt architektoniczny bli-

PROJEKT KONSTRUKCYJNY

Podniebne wyspy

P odstawowe zasady budowy wysokoæciowcw wydaj si« proste. Stro-

py i belki s rozpi«te mi«dzy s¸upami noænymi. Powsta¸ mi«dzy

nimi woln przestrzeÄ moýna podzieli zgodnie z potrzebami. S¸upy

przenosz wszystkie obciýenia na fundamenty. Trzeba takýe zapew-

ni odpowiedni wytrzyma¸oæ na dzia¸anie si¸ poziomych. Niektre

æciany mog przebiega przez wiele kondygnacji, dzi«ki czemu zwi«k-

sza si« wytrzyma¸oæ konstrukcji na dzia¸anie wiatru lub innych obci-

ýeÄ dynamicznych, ktre mog towarzyszy ruchom sejsmicznym.

Wymagania konstrukcyjne rosn wraz z wysokoæci. W budynku

o 40 pi«trach przeci«tny s¸up przenosi ci«ýar 23 kondygnacji. W przy-

padku 80 pi«ter s¸up w dolnych kondygnacjach dwiga juý ærednio

ci«ýar 80 pi«ter Ð podwojenie wysokoæci zwi«ksza obciýenie po-

nad trzykrotnie, poniewaý wzrasta jednoczeænie ci«ýar w¸asny

konstrukcji.

Wraz z wysokoæci roænie teý powierzchnia æcian zewn«trznych

naraýona na dzia¸anie wiatru, co w przypadku budynkw wyso-

kich staje si« czynnikiem decydujcym w projektowaniu. Ko-

nieczna jest wi«c kontrola stopnia odchylenia od pionu grnych

kondygnacji. Jeæli nie zwi«kszy si« sztywnoæci budynku, a dwu-

krotnie go podwyýszy, odchylenie na skutek dzia¸ania wiatru

wzroænie aý 16 razy. Instalacja sieci energetycznej, telefonicz-

nej i komputerowej oraz przeprowadzenie przewodw kana-

lizacyjnych i klimatyzacyjnych zmniejsza cenn przestrzeÄ

wn«trza szybciej, niý roænie wysokoæ budynku. Dostarczenie

wody na szczyt wymaga zainstalowania w piwnicach po-

t«ýnych pomp. Znajdujce si« na dole rury kanalizacyjne i kli-

matyzacyjne musz wytrzyma duýe ciænienie. Moýna ten

problem cz«æciowo rozwiza dzi«ki rozmieszczeniu zbior-

nikw wodnych i wymiennikw ciep¸a na poærednich

kondygnacjach.

W razie poýaru nie moýna przeprowadzi ewakuacji

z wyýszych pi«ter za pomoc umieszczonych na wozach

straýackich drabin, poniewaý si«gaj one tylko 30 m. Dla-

tego w wysokoæciowcach wymaga si« instalowania alar-

mw, spryskiwaczy, czujek dymu oraz budowy schronw

przeciwogniowych z niezaleýnym dop¸ywem czystego

powietrza.

Metod wznoszenia budowli niskich nie da si« zastoso-

wa do wysokoæciowcw: dwigi, platformy robocze i sza-

lowania trzeba, w miar« jak roænie budynek, podnosi

coraz wyýej. Transport ludzi, sprz«tu i materia¸u na du-

ýe wysokoæci ma wp¸yw na harmonogram. Firmy mu-

sz tak planowa budow«, jakby prowadzi¸y prace na

podniebnej wyspie.

Na przekr tym wszystkim przeszkodom wznosi si«

jednak coraz wyýsze budynki. Beton o zwi«kszonej

wytrzyma¸oæci pozwala na zmniejszenie przekrojw

elementw konstrukcji. Opracowuje si« wytrzymalsze

gatunki stali, ktre mog by uýyte tam, gdzie trzeba

uzyska lýejsz, ale rwnie mocn konstrukcj«. Jeæli jest

wymagana duýa odpornoæ na dzia¸anie wiatru, zwi«k-

sza si« wymiary podstawy. Wiele z nowych wysoko-

æciowcw to w rzeczywistoæci megastruktury sk¸adaj-

ce si« z kilku blokw.

G¸wnym ograniczeniem wysokoæci nie jest jednak

czynnik konstrukcyjny, lecz psychologiczny. Zmia-

ny ciænienia i wyd¸uýenie czasu podrýy z do¸u

na gr« i z powrotem to niedogodnoæci dotykajce

osoby zatrudnione w wieýowcu. Nie mog teý

w nieograniczony sposb rosn koszty eksploata-

cji. Jednak mimo tych barier powoli pniemy si«

w gr«...

PROJEKT ARCHITEKTONICZNY

Gwiazda wieloramienna

WIEÁCE

lezj wymaga¸o wyzwolenia si« z amerykaÄskiej i europejskiej

tradycji projektowania budynkw tego rodzaju. Powizano je

z miejscow kultur na kilka sposobw. Kszta¸t wieý wywodzi si«

z tradycji islamu, w ktrej symboliczne znaczenie motyww geo-

metrycznych jest wi«ksze niý w kulturze Zachodu.

W pracy konkursowej firma Cesar Pelli & Associates zapro-

ponowa¸a obrys budynku w kszta¸cie 12-ramiennej gwiazdy,

co mia¸o walory estetyczne i dawa¸o duýe moýliwoæci wyko-

rzystania powierzchni uýytkowej. Premier Mahathir zasuge-

rowa¸ jednak, ýe inne symbole by¸yby dla sztuki islamu bar-

dziej reprezentatywne. Po podpisaniu kontraktu poszuki-

waliæmy zatem charakterystycznych motyww islamskich, do-

chodzc do wniosku, ýe najcz«æciej wyst«puje gwiazda oæmio-

ramienna powsta¸a przez na¸oýenie dwch kwadratw obr-

conych wzgl«dem siebie o 45¡. Potwierdzeniem tej konkluzji

by¸a sugestia Mahathira, aby oprze plan na dwch przenika-

jcych si« kwadratach.

Gwiazda oæmioramienna jako plan budynku jest jednak nie

najlepszym rozwizaniem, poniewaý æciany zewn«trzne nadmier-

nie zbliýaj si« wtedy do ærodka, zmniejszajc moýliwoæ wyko-

rzystania przestrzeni. Przestudiowaliæmy wiele wariantw, by

w koÄcu zaproponowa na¸oýenie na wewn«trzne kty oæmio-

ktnej gwiazdy oæmiu p¸okr«gw, w wyniku czego powsta¸a

forma 16-ramienna. S¸upy konstrukcyjne umieszczono w 16 we-

wn«trznych ktach planu budynku, powierzchnia biurowa wn«trz

(mi«dzy trzonem wewn«trznym a æcian zewn«trzn) pozosta¸a

wi«c wolna od pionowych elementw konstrukcji.

Niemal jednoczeænie rozpocz«liæmy prace nad uformowaniem

trzonu wewn«trznego budynkw, ktry pe¸ni rol« g¸wnej pod-

pory i ma zasadnicze znaczenie dla funkcjonalnoæci wysokiej bu-

dowli. Ponadto mieszcz si« w nim windy, schody, dukty insta-

lacyjne, pomieszczenia klimatyzacyjne i toalety. Projekt trzonu

musia¸ odpowiada potrzebom uýytkownikw i by dostosowa-

ny do przyj«tego planu. Usi¸owaliæmy rozwiza ten problem,

zachowujc maksymalnie duýy stosunek powierzchni uýytko-

wej do ca¸kowitej. Proporcja ta w Petronas Towers wynosi prze-

ci«tnie 76Ð77%, co w przypadku wysokich budynkw jest do-

brym wynikiem.

Otrzymanie zwartego planu trzonu wymaga¸o kilku przemy-

ælanych rozwizaÄ projektowych. W celu zapewnienia sprawnej

komunikacji windami w kaýdym szybie umieszczono kilka ka-

bin. Liczb« wind ekspresowych ograniczono dzi«ki zastosowa-

niu systemu, w ktrym na najwyýsze pi«tra jad tylko niektre

dwigi, kursujce jedynie w grnej cz«æci budynku. Rozpoczy-

naj swj bieg w holu windowym znajdujcym si« w po¸owie

wysokoæci wieýowcw. (System taki istnieje w wieýowcach World

Trade Center w Nowym Jorku.) Liczb« miejsc w windach w go-

dzinach nasilenia ruchu zwi«kszono ponadto przez zastosowa-

nie pi«trowych kabin. Podobnych uýyto w wieýowcu Citicorp

w Nowym Jorku i budynku Bank of Montreal w Toronto.

Szczeg¸owe projektowanie æcian zewn«trznych i prze-

strzeni uýytku oglnego rozpocz«to kilka miesi«cy po za-

twierdzeniu proponowanych rozwizaÄ. Kaýdy element bu-

dynku by¸ sprawdzany na rysunkach i modelach. I tak na

przyk¸ad wybr szk¸a okiennego i projekt ekranw przeciw-

s¸onecznych Ð rur stalowych, ktre s¸uý jako os¸ony przed tro-

pikalnym s¸oÄcem Ð ma wp¸yw na wygld ca¸ego budynku, ro-

dzaj oæwietlenia przestrzeni biurowych, system ch¸odzenia

i w rezultacie na koszty eksploatacji. Wszystkie projekty mu-

sia¸y by omawiane z lokalnymi konsultantami i przedstawia-

ne klientowi do akceptacji.

TRZON

SüUP

BELKA

GWIAZDA 16-RAMIENNA stanowica obrys planu wieýowcw

Petronas. W pierwotnym zamyæle by¸y to na¸oýone na siebie dwa

kwadraty (szkic z lewej ), z czego powsta¸a gwiazda oæmioramien-

na. Pomys¸ ten zosta¸ nast«pnie przez architekta zmodyfikowany.

Zmiana polega¸a na dodaniu oæmiu p¸koli mi«dzy ramionami

gwiazdy w celu zwi«kszenia powierzchni uýytkowej. Ostatecznie

obrys planu przybra¸ kszta¸t figury 16-ramiennej z oæmioma nad-

wieszonymi trjktnymi ramionami gwiazdy i oæmioma p¸kola-

mi mi«dzy nimi (szkic z prawej) . Trzon budynku wewntrz sk¸ada

si« z kwadratowej w planie obudowy szybw wind i kana¸w wen-

tylacyjnych oraz instalacji (u gry) ; podpiera takýe belki biegn-

ce mi«dzy trzonem a s¸upami na zewn«trznym okr«gu planu.

Mniejszy budynek, aneks g¸wnego (na samej grze, o planie

dwunastoboku), ma wysokoæ 44 pi«ter.

64 å WIAT N AUKI Luty 1998

Z espolenie bliniaczych wieýowcw z Kuala Lumpur i Ma-

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: