Elytron e+u

Ελληνικά English
  • 8Μαρ
    Δομικά υαλοστάσια - Το γυαλί ως Δομικό Υλικό

    Χάρης Σαββίδης
    αρχιτέκτων d.p.l.g.
     
     
    Το γυαλί ως Δομικό Υλικό
     
    Τελευταία όλο και περισσότερο παρακολουθούμε την χρησιμοποίηση του γυαλιού ως δομικό υλικό. Μεγάλες πολυώροφες επιφάνειες, ενιαίες, χωρίς εμφανή μεταλλικά πλαίσια αποτελούν το νέο στοιχείο της σύγχρονης αισθητικής. Τα συμπαγή πλαίσια αλουμινίου, αρκετών εκατοστών αρχίζουν να περιορίζονται και δίνουν τη θέση τους σε ελαστικούς αρμούς μερικών χιλιοστών ικανών να εξασφαλίσουν συστολές -διαστολές και υγρομόνωση. Οι υαλοπίνακες αναρτούνται, τις περισσότερες φορές από τους ίδιους υπερκείμενους υαλοπίνακες. Απομένει στα μεταλλικά στοιχεία, αφενός η μεταφορά του βάρους και αφετέρου η διατήρηση της γεωμετρίας του συνόλου. Δεν είναι επανάσταση;

    Ιστορικά, η αναζήτηση μεγάλων διάφανων επιφανειών στις προσόψεις ξεκινά από την αρχιτεκτονική των καταστημάτων, στις βιτρίνες των οποίων οι αρχιτέκτονες έκαναν τις πρώτες προσπάθειες για ελαχιστοποίηση των πλαισίων.

    Ξεκινώντας από τα μεγάλα καταστήματα του 19ου αιώνα στις μεγάλες πρωτεύουσες της Ευρώπης και της Αμερικής, καταλήγουμε στα πρώτα δείγματα ψημένου γυαλιού την δεκαετία του 30, όπου για πρώτη φορά εφευρίσκεται ο τρόπος σύνδεσης υαλοπινάκων καθ' ύψος ή κατά μήκος μέσω ειδικών μεταλλικών στηριγμάτων από ανοξείδωτο χάλυβα ή ορείχαλκο. Απόλυτο όριο; Οι δυνατότητες μεγέθους ενιαίου υαλοπίνακα.

    Από τη χρησιμοποίηση της τεχνολογίας των ψημένων κρυστάλλων μέχρι σήμερα υπήρξε βαθμιαία εξέλιξη και καθιέρωση των συστημάτων συγκράτησης των μέσω σημειακών εξαρτημάτων σε όλα τα μεγέθη κτιρίων: από το απλό κατάστημα της γειτονιάς μέχρι πολυώροφα κτίρια ειδικών χρήσεων.

    Σήμερα, δύο στοιχεία συνέβαλαν στην τελειοποίηση και τελικά στην επίτευξη της τέλειας διαφάνειας της πρόσοψης των κτιρίων:

    Το Σύστημα Σημειακής Στήριξης, η τελειοποίηση κατά κάποιον τρόπο των παραπάνω αναφερθέντων εξαρτημάτων με επιπλέον χαρακτηριστικό τη δυνατότητα ανάρτησης από αυτά και

    Η Μελέτη και Ενδυνάμωση της Αντοχής των υαλοπινάκων μετά από επεξεργασία και συγκόλληση σε πολλαπλές στρώσεις με παρεμβολές μεμβρανών

    Το Σύστημα Σημειακής Στήριξης, ή πιο εκλαϊκευμένα το σύστημα spider (=αράχνη) πρωτο-χρησιμοποιήθηκε στα γραφεία farmborough από τους Ove Arup Associates και τον Norman Foster στο εργοστάσιο της Renault στις αρχές της δεκαετίας του '80. Τα έργα όμως που καθιέρωσαν την χρησιμοποίηση των συστημάτων αυτών ήταν τα μεγάλα έργα στο Παρίσι από το 1985 και μετά. Πιο συγκεκριμένα, ο μηχανικός Peter Rice, μέλος και αυτός της Ove Arup Associates, ολοκλήρωσε την επεξεργασία του συστήματος στην κάθε του λεπτομέρεια για τις όψεις του κτιρίου των επιστημών στο πάρκο La Villete (1986-87) και κατόπιν για την Ανάποδη Πυραμίδα της Αυλής του Μουσείου του Λούβρου (1993), η οποία ήταν και το τελευταίο του έργο.

    Υπάρχουν σήμερα πολλοί κατασκευαστές που προτείνουν τέτοια συστήματα στήριξης υαλοπινάκων. Γενικά η πολυμορφία αυτών των εξαρτημάτων εξυπηρετεί 1ο τις απαιτήσεις της γεωμετρίας της επιφάνειας, ανοιγμάτων ή σύνδεσης με άλλα δομικά στοιχεία, 2ο τις απαιτήσεις στήριξης, αντοχής σε κάθε είδους πιέσεις (άνεμος, κρούση, σεισμός, κλπ.) και 3ο της απαιτήσεις συστολής-διαστολής (θερμοκρασιακές μεταβολές) με ειδικούς συνδέσμους, εντατήρες, κλπ. και το πιο σοβαρό επίτευγμα, η μεταβίβαση του βάρους από το ένα άκρο τους στο άλλο, ή από τα τέσσερα άκρα τους σε άλλον φορέα χωρίς την παραμόρφωση της γεωμετρίας τους.

    Η Μελέτη και Ενδυνάμωση της Αντοχής των υαλοπινάκων είναι μία συνεχής έρευνα από του μεγάλους παγκοσμίως κατασκευαστές γυαλιού που δίνει συνεχώς νέα αποτελέσματα. Επεξεργασίες όπως το Ψήσιμο (tempered glass), συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων υαλοπινάκων, η κατεργασία των επιφανειών τους είτε διάφορους τρόπους αμμοβολής είτε με εκτυπώσεις μοτίβων έπ' αυτών και τέλος η προσθήκη εξωτερικά ή μεταξύ αυτών μεμβρανών με ειδικές ιδιότητες ή με εκτυπωμένα μοτίβα ή χρώματα. Όλα αυτά δίνουν χιλιάδες διαφορετικές δυνατότητες τόσο ως προς τις αντοχές και τον δομικό χαρακτήρα του υλικού, όσο και ως προς τις απαιτήσεις σκίασης, φωτισμού, ανάκλασης συγκεκριμένης ηλιακής ακτινοβολίας.
     
    Ο αρχιτέκτονας έχει να επιλέξει μέσα από όλα τα παραπάνω πως θα εξυπηρετήσει τόσο τη λειτουργία όσο και την αισθητική του κτιρίου. Ως το πλέον σύγχρονο όπλο στα χέρια του ήρθε το σύστημα της διπλής επιδερμίδας. Αυτό βασίζεται σε μία μελέτη του Le Corbusier για έναν διαγωνισμό το 1922 για το κτίριο του Ανωτάτου Soviet της Σοβιετικής Ένωσης. Πιο συγκεκριμένα, η πρόταση ήταν το κτίριο να λάβει ένα διπλό εξωτερικό φλοιό με ικανό πάχος, ώστε αυτό να θερμαίνεται με τη διοχέτευση θερμού αέρα μεταξύ των δύο κελύφων. Η ίδια αρχή ισχύει και σήμερα στα κτίρια διπλής επιδερμίδας, στα οποία τα δύο υαλοπετάσματα απέχουν μεταξύ τους 15 εκ. περίπου. Στο διάκενο αυτό ο μελετητής έχει τη δυνατότητα ν καθορίσει το εσωτερικό μικροκλίμα του κτιρίου αυτοματοποιημένα ή όχι. Έχει δηλ. τη δυνατότητα λαμβάνοντας υπόψη την θερμοκρασία του συσσωρευμένου αέρα να τον εκτονώσει στο περιβάλλων (αν είναι π.χ. πολύ ζεστός και θερμαίνει το κτίριο τους καλοκαιρινούς μήνες, να τον συγκεντρώσει και να τον εκτονώσει στο εσωτερικό, αν αυτό συμβαίνει μια ηλιόλουστη χειμερινή μέρα, κλπ.)

    Το πρώτο μικρό αριστούργημα.

    Κλείνοντας τη γρήγορη παρουσίαση πάνω στο νέο αυτό σύστημα ανάρτησης όψεων, θα παρουσιάζουμε το πρώτο μικρό αριστούργημα αυτής της τεχνολογίας, ως φόρο τιμής σε αυτόν που για πολλούς θεωρείται ο εφευρέτης του συστήματος, τον Peter Rice.

    Μετά από μία μικρή συνεργασία που είχαν κατά το στάδιο της Μελέτης Εφαρμογής της Μεγάλης Πυραμίδας του Λούβρου, ο αρχιτέκτονας Ioeh Ming Pei ζήτησε από τον Peter Rice να τον βοηθήσει στην κατασκευή μίας δεύτερης πυραμίδας, αυτή τη φορά όμως ανάποδη, ως ένας μεγάλος πολυέλαιος, εικαστικό έργο εισαγωγής φυσικού φωτός στην υπόγεια εμπορική στοά.

    Η φέρουσα δομή αποτελείται αποκλειστικά από συρματόσχοινα υπό τάση φορτισμένα αποκλειστικά από το βάρος του γυαλιού. Κάθε όψη της πυραμίδας (κάθε έδρα της) είναι και ένα υαλοπέτασμα που συγκρατείται μέσω της άνω ακμής του από την περιμετρική δοκό από οπλισμένο σκυρόδεμα. Τα υαλοπετάσματα υπό κλίση συγκρατούνται από μια σειρά δευτερευόντων καλωδίων τα οποία και καταλήγουν στα στοιχεία σημειακής στήριξης των ρομβοειδών υαλοπινάκων. Έχει προβλεφθεί η μεταφορά του βάρους των υαλοπινάκων που βρίσκονται χαμηλότερα από τους υπερκείμενους μέχρι της τελικής μεταφοράς του βάρους στην περιμετρική δοκό. Τα συρματόσχοινα και όλα τα μεταλλικά μέρη χρησιμεύουν μόνο στην εξασφάλιση της γεωμετρίας της μορφής. Έχει επίσης υπολογιστεί ότι σε περίπτωση θραύσης ενός υαλοπίνακα σε οποιαδήποτε θέση, οι περιμετρικοί αυτού έχουν τη δυνατότητα να αντιμετωπίσουν το βάρος που αυτός μετέφερε.

    Η οροφή της ανάποδης πυραμίδας είναι και αυτή μία πεπλατυσμένη πυραμίδα με πολύ ελαφρές κλίσεις για την ολίσθηση των όμβριων. Αν και απαγορεύεται η πρόσβαση, έχει υπολογιστεί η αντοχή της στο βάρος ανθρώπου που κινείται για λόγους ασφαλείας. Οι αρμοί μεταξύ των υαλοπινάκων στεγανώνονται με ειδικά ελαστικά παρεμβύσματα.