مرکز ورزش های آبی المپیک پکن ، آوو آروپ
معمار : معماران PTW
سازه : آوو آروپ
مکان : المپیک پکن – چین
در سال ۲۰۰۳ مسابقه ای در پکن برای طراحی مرکز شنای مجموعه المپیک آن صورت گرفت، برنده جایزه اول این مسابقه معماران PTW و با همکاری گروه آوو آروپ به عنوان مهندسان سازه بودند که با همکاری تعدادی از مهندسان مشاور چینی این طرح را ارائه کرده بودند.
این ساختمان در کنار استادیوم ورزشی پکن ساخته شد که در ترکیب با استادیومی که هرتزوگ و دمورن طراحی کرده اند، نوعی دوگانگی میان آب و آتش به وجود می آورد که جذابیت این مجموعه را دوچندان می کند. ساخت مرکز شنای ملی پکن که حدود ۷۰۰۰۰ متر مربع وسعت دارد، از دسامبر سال ۲۰۰۳ آغاز شد و پیش بینی می شد که در اواخر سال ۲۰۰۹ به اتمام برسد. این مرکز که آن را مکعب آبی نامیده اند. سازه ای شبیه به خانه های سنتی چین دارد، که از لحاظ سبکی وزن بی نظیر است. این سازه از تجمع حباب های ریز تشکیل شده که در ترکیب با یکدیگر به صورت فرم بزرگ مکعبی در آمده است. ظاهر این مرکز هندسه محکم و بادوام آن را از نظرها پنهان می کند و این طور به نظر می رسد که از سازه ای بادوام برخوردار نباشد. این سازه شبیه به کریستال هایی است که در طبیعت وجود دارند.
پروژه به شکل یک مکعب ساده و شفاف و سازه آن بسیار شبیه به اجتماع مولکولهای آب است. در حقیقت، آرایش پیچیده ای از اجزای حباب مانند است که به صورت یک مکعب بزرگ و حجیم، ارائه شده اند.
هزینه اجرای طرح بیش از صد میلیون دلار است. پروژه زیربنایی بالغ بر ۷۰ هزار متر مربع و ۶ هزار صندلی ثابت دارد ولی در شرایط خاص قابلیت اضافه کردن ۱۱ هزار صندلی موقتی اضافی را هم دارد و در مجموع می تواند ۱۷ هزار تماشاگر را در خود جا دهد. ابعاد این مکعب ۱۷۷ متر در ۱۷۷ متر و ارتفاع آن ۳۱ متر است. ضخامت دیواره ها حدود ۳/۶ متر و ضخامت سقف آن ۷/۲ متر است. در استادیوم ورزش های آبی پکن، از آب به عنوان الگوی سازه ای و تکراری برای ساخت یک حجم مکعبی استفاده شده است، که این حجم اولین فرم خانه های سنتی و اسطوره ای چین است. سازه اصلی استادیوم بر پایه سازه ای سبک و یکپارچه از جنس PTW توسط شرکت آروپ استوار گردیده است. در این طرح سازه با توجه به الگوی ساختار آب به شکل تجمعی از فوم است.
طراحی معماری و سازه ای مرکز ورزش های آبی المپیک
برخلاف سازه های استادیوم های سنتی که از ستونها و تیرهای بسیار عظیم، کابل و پشت بند در آنها استفاده می شد و نما بر روی آن سوار می گردید در استادیوم ورزش های آبی پکن، نقش فضای معماری، سازه و شما به صورت مشترک اجرا می گردد و در واقع هر سه یکی شده اند. در ایده اولیه مکعب موجود از درون یک توده تراشیده شده است و به صورت دسته ای از حباب های غیر مشخص به فرمی طبیعی اشاره دارد که به وسیله تمدن و تکنولوژی به شکل مورد نظر در آمده است.
ظاهر مرکز ورزش های آبی به صورت مکعبی متشکل از مولکولهای آب است که در ترکیب با استادیوم هرتزوگ و دمورن دوگانگی میان آب و آتش، مذکر و موئث با استفاده از نیروهای کشش و جاذبه ایجاد شده است.
آنچه بر پیچیدگی طراحی این پروژه می افزاید، لزوم استفاده از روش های بهینه سازی برای به حداقل رساندن وزن ساختمان است. دلیل این کاهش وزن، اثر تعیین کننده وزن اجزای سازه در طراحی دهانه های بزرگ و نیز اثر آن در مقدار نیروی زلزله اعمال شده به سازه است.
در مکعب آبی حدود ۲۲ هزار جزء سازه ای و ۱۲ هزار گره وجود دارد. برای درک عظمت سازه، ذکر این نکته جالب است که اگر تمام اجزای ساز ه ای پشت سر هم قرار گیرند طولی بیشتر از ۹۰ کیلومتر خواهند داشت.
سیستم سازه ای که برای این پروژه در نظر گرفته شده، با وجود ظاهر پیچیده اش، در حقیقت، یک خرپای فضایی فولادی است. خرپاهای فضایی معمولا برای پوشش فضاهای وسیع به کار برده می شوند، همانند خرپای پوششی المپیک بارسلون. برای توصیف بهتر سازه، می توان آن را به دو جزء اصلی سازه داخلی و سازه بدنه تفکیک کرد. سازه داخلی درون ساختمان به کار رفته و سازه بدنه وجوه بیرونی سقف و دیواره ها را تشکیل داده که پوشش اصلی ساختمان آن را می پوشاند.
سازه بدنه از اجزایی با مقطع مستطیل به وجود آمده است. اتصال این اجزا با استفاده از جوش یا پیچ امکان پذیر است. در نهایت، سازه بدنه در بالا و پایین و اطراف سازه داخلی قرار داده می شود تا سازه یکپارچه اصلی ایجاد شود. شکل خرپای فضایی نهایی شبیه فرم حاصل از قرار گرفتن تعداد زیادی حباب است که به صورت نامنظم و تصادفی در کنار هم قرار گرفته اند. ۴ هزار حباب، سازه اصلی را تشکیل می دهند که دیواره ها از ۱۹ نوع و سقف ۷ نوع حباب در اندازه های مختلف تشکیل شده است.
برخلاف سازه استادیوم المپیک که ستونهای عظیم و تیرها و کابل های فراوانی در نمای آن قابل رویت است، در مرکز شنا فضای معماری، سازه و نمای ساختمان در هم تنیده است. با وجود این که سازه این مرکز ارگانیک به نظر می رسد، ولی سازه آن سازه فضاکار است که از دو بخش داخلی و خارجی برخوردار است. سازه این ساختمان از یک سری گره تشکیل شده است که از کنار هم قرار گرفتن آنها فرم کلی سازه به وجود می آید. آوو آروپ می گوید: براساس سازه در هندسه تکرار شده و قابل ساخت آن است در حالی که به نظر ارگانیک و تصادفی می رسد اما در حقیقت الهام گرفته شده از سلول های بیولوژیکی و کریستال های معدنی منظم است. آنها از رایج ترین سازه های موجود در طبیعت به حساب می آیند. از طرفی در طراحی این سازه فضاکار ملاحظات زلزله ای نیز با توجه به محل قرارگیری پروژه (پکن) در نظر گرفته شده است.»
ماده شفاف ETFE
برای پوشاندن سازه از ماده شفافی به نام ETFE استفاده شده است. ETFE مخفف اتیل تترا فلوئورو اتیلن، یکی از مشتقات فلوئور است. در مجموع، برای پوشش وجوه داخلی و خارجی ساختمان حدود صد هزار متر مربع ETFE مصرف شده است. ETFE دارای خواص فراوانی است: دوام آن حدود ۲۰ سال است، بسیار سبک وزن است و نور را از خود عبور می دهد. وزن یک پانل ETFE در حدود یک درصد پانل مشابه شیشه ای است. این ماده پلاستیکی بسیار محکم است و در مقایسه با شیشه، قابلیت عبور امواج ماوراء بنفش از آن بیشتر است، با هر بارش باران خود به خود تمیز می شود و در مقایسه با شیشه عایق بهتری است.
از سوی دیگر استفاده از ETFE در پوشش بیرونی باعث صرفه جویی قابل ملاحظه در انرژی لازم برای روشنایی داخلی ساختمان شده است. با تابش نور خورشید در روز، قسمت اعظم نور داخل ساختمان تأمین می شود؛ به گونه ای که در برخی از قسمت ها در انرژی مصرفی روشنایی مصنوعی ۵۵ درصد صرفه جویی خواهد شد.
کنت ما، مهندس مکانیک گروه آروپ می گوید: «در مراکز شنا به گرمایش بسیار زیادی نیاز است، خوشبختانه ساختمان به گونه ای طراحی شده است که ۹۰٪ انرژی خورشیدی را جذب کرده و برای گرم کردن استخرها و فضای داخلی مجموعه از آن استفاده می کند.»
شرکت PTW موقعیت جهانی اش را مدیون طراحی و اجرای پروژه های ورزشی – نظیر مرکز بازی های آبی المپیک ۲۰۰۰ سیدنی – در مقیاس کلان می داند. در این پروژه ارتباط تنگاتنگ و نزدیکش با شرکای چینی نقش مهمی را در پیشبرد ساخت آن ایفا می کند.
پروژه مکعب آبی محل برگزاری مسابقات شنا و سایر بازی های آبی در المپیک سال ۲۰۰۸ پکن است. این ساختمان در کنار استادیوم اصلی بازی ها به نام «آشیانه پرنده، اثر هرتزوگ و دمورن بنا خواهد شد. یکی از نکاتی که در طراحی معماری آن مورد توجه قرار گرفته، ایجاد هماهنگی و تعادل بین مکعب آبی و استادیوم اصلی بوده به گونه ای که این دو ساختمان با شکل های کاملا متفاوت، متقابلا یکدیگر را تقویت نمایند. علاوه بر این، سعی شده مکعب آبی با نمای ظاهری ساده خود بر ساختمان اصلی (آشیانه پرنده) اثری نگذارد و آن را تضعیف نکند
منبع : تحریریه پلان معماری