Osmý div světa
V přepočtu tři sta miliard korun investuje developerská společnost Sama Dubai do vybudování megalomanského stavebního záměru s názvem Laguny. Na ploše pěti set hektarů písečných dun vyroste nová městská část Dubaje, které budou ze samého středu vévodit čtyři spektakulární mrakodrapy, jejichž předobrazem byl chvějící se plamínek svíčky.
Na území o rozloze srovnatelné se sedmi sty fotbalovými hřišti vybuduje Sama Dubai kancelářské budovy, obchodní domy, luxusní hotely, obytné budovy, silnice, mosty, přístaviště a dokonce i první zdejší operu a planetárium. Pouze do infrastruktury bude v tomto místě investováno pět miliard dirhamů (asi třiadvacet miliard korun).
Velkou devízou projektu je důraz na ekologii a snaha o vytvoření komfortního prostředí pro obyvatele i turisty. Značný prostor je tedy věnován parkům, pěším promenádám, cyklostezkám a místům k rekreaci.
Kdo se bojí „chobotnic“?
Jedinečnost této aglomerace podtrhne čtveřice mrakodrapů Dubai Towers, navržených architektonickou kanceláří Thompson, Ventulett, Stainback and Associates (TVS). Unikátní, téměř organické tvary těchto budov působících dojmem chapadel chobotnice čnících z moře, budou nepřehlédnutelným a z dálky viditelným prvkem na dubajském obzoru.
Neotřelý vzhled věžáků, které mají 54 až 97 pater a výšku od tří do čtyř set metrů, vyplynul ze zadání investora, jež znělo „vytvořit design symbolizující naději, růst, harmonii a příležitost“. Odtud vzešel nápad zhmotnit ve stavbách plamen svíčky, jako „světlo Středního Východu“, za které je Dubaj v tomto regionu díky svému rozmachu a prosperující ekonomice považována.
Už první pohled na Dubai Towers dává najevo, že jde o architekturu, jaká nemá ve světě obdoby. Tvorba a řízení takového projektu by samozřejmě nebyla možná bez náležitého technického zabezpečení. V průběhu návrhového procesu i při samotné výstavbě totiž budou použity unikátní postupy a technologie.
Netradiční tvary mrakodrapů jsou podloženy velice složitým statickým řešením. Nosnou konstrukci každé budovy tvoří dva zvláštní vzájemně provázané systémy. Interiérové železobetonové jádro hraje rozhodující roli při přenášení příčného a svislého zatížení. Vnější konstrukční systém tvoří vyztužený kompozitní rám sestávající z ocelových profilů vyplněných betonem (tzv. mega-columns), které pomáhají přenášet příčné síly a zejména extrémní zatížení v prvcích po obvodu objektu. Obvodová ztužidla v každém podlaží jsou navíc provázána s jádrem budovy. Pro zajištění co nejmenší vlastní hmotnosti stavby budou podlažní desky z oceli s betonovou mazaninou.
Geometrie každé budovy vychází z půdorysného osmiúhelníku, který se směrem k vrcholu budovy v každém dalším patře zmenšuje a pootáčí o konstantní úhel. Navíc je celá stavba prohnutá ve dvou vlnách v horizontálním směru.
Počítač architektem
Projekt je zpracováván parametrickou počítačovou technologií v programech firmy Bentley. Při navrhování komplexních tvarů architekty podpořil software GenerativeComponents, ve kterém byly napsány algoritmy definující centrální křivku každé z budov a související síť nosných prvků, jako jsou podlažní desky, sloupy a ztužidla.
Nosná konstrukce je velmi složitá z hlediska své nejednoznačnosti. Každé podlaží je jedinečné ve svých rozměrech, poloze a pootočení. Parametrický software umožnil vypracovat několik iterací, jejichž cílem bylo najít ideální kompromis mezi netradičním designem a únosnými technologickými požadavky. Rozmístění obvodových ztužidel sestavených do kosočtvercové sítě bylo v softwaru naprogramováno tak, aby k jejímu přeuspořádání došlo prostým zadáním změny znaménka na kladné či záporné. Vzhledem k tomu, že byl parametrický celý model, nebylo obtížné ani časově náročné provádět ve složité struktuře obvodového pláště jakékoliv změny. Ty se totiž na základě předem definovaných geometrických souvislostí a algoritmů automaticky promítaly do kontextu celého objektu a návrhový proces tak byl exponenciálně rychlejší než ruční modelování.
Každá varianta návrhu byla posuzována i na fyzických modelech vytvořených z virtuálních předobrazů metodami rychlé výroby prototypů. Architekti na maketách studovali možnosti, jak budovy co nejefektněji seskupit a vzájemně natočit, až vznikla finální verze se dvěma objekty na diagonále orientovanými po směru a zbylými proti směru hodinových ručiček. Při řešení stavební situace došlo také k využití satelitních snímků dotčených pozemků v kombinaci s GPS daty.
Vzniklá 3D geometrie byla z aplikace vyexportována též ve formě tabulek obsahujících koordinační data, která posloužila při statickém posouzení staveb. Toho se chopili inženýři ze společnosti Arup, jejichž velkým úkolem bylo náročný počítačový model podrobit řadě posouzení, od zatížení jednotlivých prvků po analýzu působení větru.
Jakmile započne výstavba ocelobetonového obvodového pláště, bude nutné vyřešit konstrukční detaily obrovských styčníků mezi jeho různě tvarovanými nosníky spojenými pod rozličnými úhly. K tomu bude využit klasický BIM/CAD systém, ve kterém nakonec vznikne i kompletní projekční dokumentace ke všem čtyřem mrakodrapům.
Dnes už žádná pětiletka
Rozsáhlý projekt Dubai Towers zpracovává ve třech pobočkách ateliéru TVS v Atlantě, Chicagu a Dubaji zhruba čtyřicet architektů a stavebních inženýrů. Součástí týmu jsou také tři desítky statiků z firmy Arup, rozptýlení po celém světě a stejný počet profesionálů zajišťujících návrhy technických zařízení. Zmínit je třeba i množství specialistů, kteří mají na starosti dílčí úkoly, jako řešení výtahů, osvětlení, zabezpečení, dimenzování a typologii místností, parkovišť atd. Speciální desetičlenná skupina inženýrů v newy orské projekční kanceláři Werner-Sobek navíc samostatně pracuje na detailním návrhu struktury samonosných fasád.
Na straně developera se projektu účastní asi padesát manažerů, inženýrů a dalších odborníků. Samotná výstavba mrakodrapů potom zaměstná několik tisíc pracovníků, kteří se budou ve směnách čtyřiadvacet hodin denně po více než tři roky podílet na vzniku nové dominanty Dubaje, do které by se první obyvatelé a nájemníci měli začít stěhovat už koncem roku 2010.
Ing. Jan Homola, převzato z časopisu Computer Design
Foto: Sama Dubai, TVS
Autor je vzděláním stavební inženýr. V současnosti se jako šéfredaktor odborného čtvrtletníku Computer Design profesionálně věnuje zejména využití informačních technologií ve strojírenství, stavebnictví a architektuře.
