2011-11-25

Kształtowanie budynków wysokich – uwarunkowania architektoniczne.

Shanghai World Financial Center

Budynki wysokie (wieżowce) są budowane w 90% do użytku biurowego, kilka procent to hotele, reszta pełni funkcje mieszkaniowe.

TRZON

Najważniejszą funkcję w budynku pełni trzon, tzw. kręgosłup budynku, który ma zadania komunikacyjne oraz ewakuacyjne. To w nim znajdują się windy oraz klatki schodowe. Prowadzą tędy także ciągi instalacyjne oraz znajdują się tutaj miejsca pełniące funkcje specjalne (np. archiwa), dla których trzon jest zabezpieczeniem (np. przed pożarem).

W wieżowcach najczęściej spotykamy się z jednym trzonem usytuowanym centralnie. Obok korzyści konstrukcyjnych ma on także zalety komunikacyjne oraz instalacyjne. W tego typach budynków windy są zgrupowane w zespołach po trzy lub cztery dźwigi, a sam wieżowiec jest podzielony na strefy niskie, środkowe i wysokie (windy przemieszczające się w tylko jednej strefie nazywamy windami lokalnymi, natomiast takie, które mogę przejechać bez zatrzymywania się kilka stref – windami tranzytowymi). Dźwigi towarowe w normalnych warunkach służą tylko i wyłącznie do przewożenia towarów, natomiast w sytuacjach wyjątkowych (np. pożaru) mogą zostać użyte to akcji gaśniczo-ratowniczej, ewakuacji osób rannych lub nieprzytomnych. Dodatkowo do ewakuacji projektuje się co najmniej dwie klatki schodowe w przeciwległych krańcach trzonu, dzięki czemu umożliwia to łatwy i szybki dostęp do wyjścia ewakuacyjnego z każdego miejsca kondygnacji. Według zaleceń obie klatki powinny przebiegać na całej wysokości wieżowca bez zmiany swojego położenia, a wejście do klatki musi poprzedzać przedsionek oraz para ognioodpornych drzwi.

Pojedynczy trzon nie jest jednak regułą. W celu nieodizolowywania powierzchni biurowych od siebie żadnymi konstrukcjami stosuje się także dwa, trzy bądź też cztery trzony umieszczone asymetrycznie. Budynek staje się wtedy bardziej wszechstronny i dostępny dla ludzi tam pracujących, jednakże traci tym samym powierzchnię biurową na każdej kondygnacji w porównaniu do budynku o trzonie centralnym (trzony zajmują więcej miejsca).

Wraz ze zmianą rzutu budynku (np. może on mieć charakter schodkowy – im wyżej tym węziej) zmienia się także rzut trzonu. Jego powierzchnia zmienia się proporcjonalnie do rzutu budynku. Co za tym idzie, zmniejsza się ilość wind i klatek schodowych.

PRZYZIEMIE

Parter każdego budynku jest najbardziej reprezentacyjną częścią konstrukcji. Inwestorzy chcąc zrobić dobre pierwsze wrażenie, dbają o to, aby wysokość oraz architektura holu wejściowego zachwycała przybyłych tam ludzi. Bardzo ważnym aspektem jest także łatwość dostępu do wind, funkcje informacyjne, kontrolne oraz recepcyjne. Często przestrzeń ta jest przeznaczona dla prestiżowych sklepów (np. galerie handlowe). Problem z przyziemiami wieżowców jest taki, że często te wysokie budynki, stając w centrach miast, zajmują całą powierzchnię działki. Często nie wygląda to zbyt estetycznie zaburzając architektoniczną relację z otoczeniem. Najbardziej rozpowszechnionym trikiem stosowanym przez architektów jest odsunięcie wieżowca od ulicy i zagospodarowanie tego miejsca gzymsami nawiązującymi do architektury ulicy (są one tej samej wysokości i w tym samym stylu jak budynki stojące obok). Innymi technikami na uniknięcie zaburzenia relacji z otoczeniem jest oderwanie powłoki zewnętrznej od ziemi (np. osadzenie budynku na kolumnach).

KSZTAŁTOWANIE KONDYGNACJI NAJWYŻSZYCH

Najwyższe kondygnacje wieżowców są wykorzystywane na funkcje reprezentacyjne użyteczności publicznej (restauracje, kawiarnie, platformy widokowe, lądowiska helikopterów) oraz pomieszczenia instalacyjne. Montuje się tutaj także urządzenia mające przeciwdziałać nadmiernym wychyleniom budynków.

Istnieją dwie zasady kształtowania głowic wieżowców: przez wyszczuplenie konstrukcji tworząc iglicę oraz zakończenie płaskie.

KSZTAŁTOWANIE ELEWACJI

Głównymi zadaniami elewacji są: kształtowanie architektury, określenie geometrii, tworzenie konstrukcji budynku. W nowoczesnych budynkach tą zewnętrzną część wykorzystuje się między innymi do usprawnienia systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego czy też do oszczędności energii.

Ważne jest także odpowiednie oszacowanie sił wiatru działającego na najwyższe kondygnacje budynku. Stosunek wielkości parcia wiatru na dolnych i górnych partiach wieżowca może się wahać do nawet 1:6, a co za tym idzie konstrukcja ściany osłonowej budynku musi być znaczna.

Streszczenie na podstawie: Adam Zbigniew Pawłowski, Ireneusz Cała, „Budynki wysokie”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006; rozdział 3. „Kształtowanie budynków wysokich – uwarunkowania architektoniczne”, s. 59-99.

© JR, 2011-11-23.