Изделия из стали и стекла к 300-летию Омска
Проект #2
В 2016 году, когда Омск отмечал свой 300-летний юбилей, городские власти решили преобразить одну из центральных улиц, проходящую через историческое сердце города и ведущую к Иртышу. Масштабная реконструкция улицы Валиханова, охватившая полкилометра, включала в себя не только модернизацию всей инфраструктуры, но и создание уникальных арт-объектов.
Самым ярким и запоминающимся элементом стали одиннадцать стальных и стеклянных конструкций, получивших название «кристаллы». Сложность геометрии этих конструкций потребовала привлечения опытных специалистов. Для реализации этой задачи была приглашена наша команда, как имеющая опыт работы с нестандартными архитектурными формами. Всего было установлено одиннадцать таких «кристаллов»:
Самым ярким и запоминающимся элементом стали одиннадцать стальных и стеклянных конструкций, получивших название «кристаллы». Сложность геометрии этих конструкций потребовала привлечения опытных специалистов. Для реализации этой задачи была приглашена наша команда, как имеющая опыт работы с нестандартными архитектурными формами. Всего было установлено одиннадцать таких «кристаллов»:
VIPS
(Санкт-Петербург)
архитекторы
Генеральный подрядчик
ИдеалСтрой
(Санкт-Петербург)
Iskon
Специализированный субподрядчик
Инвестор
Фонд стратегического развития Омской области
общий вес стальных конструкций
22,5т
стеклянные облицовочные панели
> 1000 шт
- 2 подвальные лестницы, длиной 14 м, шириной 2,5 м
- Овальная лестница, с внешними размерами D=11,4 м, d=7,5 м, с верхним подвесом.
- Стеклянная лестница, длиной 36 м, шириной 2 м
- Ножничная лестница, с верхним подвесом.
- VIP-мост, пролет 22 м
- 3 навеса для пешеходных переходов, каждый размером примерно 5,5 х 12 метров
- 5 информационных киосков, каждый 3х3х3 метра
- 2 фонтана: 1 маленький (2,5х4 метра) и 1 большой (12х9 метров)
- Многоуровневая стеклянная скульптура
Команда
Проекты
Блог
Контакты
Работая над этим проектом, мы на всех этапах обеспечивали взаимодействие между архитекторами из Санкт-Петербурга, производителями и поставщиками из различных стран, и площадкой проекта в Омске.
Наша задача не ограничивалась проектированием конструкций, соответствующих архитектурному замыслу. Мы активно участвовали в производственном процессе, разрабатывая детализированные чертежи для изготовления, продумывая оптимальные методы сборки и подбирая производителей, способных выполнить проект в срок и в рамках выделенного бюджета, не жертвуя при этом качеством и оригинальным дизайном.
Этот проект стал для нас настоящим трамплином. Мы не только получили ценный опыт работы над сложной задачей, но и внесли свой скромный вклад в развитие инженерного дела в мировом масштабе. Подтверждением наших усилий стала победа в конкурсе Structural Award в ноябре 2015 года.
Наша задача не ограничивалась проектированием конструкций, соответствующих архитектурному замыслу. Мы активно участвовали в производственном процессе, разрабатывая детализированные чертежи для изготовления, продумывая оптимальные методы сборки и подбирая производителей, способных выполнить проект в срок и в рамках выделенного бюджета, не жертвуя при этом качеством и оригинальным дизайном.
Этот проект стал для нас настоящим трамплином. Мы не только получили ценный опыт работы над сложной задачей, но и внесли свой скромный вклад в развитие инженерного дела в мировом масштабе. Подтверждением наших усилий стала победа в конкурсе Structural Award в ноябре 2015 года.
вес стальных конструкций
63т
общий вес стекла
17т
общий вес мрамора
15т
Большой фонтан
Разработка концепции Большого фонтана
Из всех элементов этого проекта, самым сложным, безусловно, оказался Большой фонтан. Дело не только в его размерах, но и в сложной, неправильной геометрии, которую задумал архитектор. К тому же, эта конструкция должна была не только исправно работать как фонтан в летний период, но и выдерживать сильные ветровые нагрузки и резкие перепады температур. Чтобы создать точные чертежи для производства, нам пришлось освоить специализированное программное обеспечение, которое мы использовали в сочетании с нашими аналитическими расчетами.
Фото 1-3
Конструктивные решения
В данном случае требовалось проектное решение, которое было бы практичным и быстрым в изготовлении, а также в установке. Мы разработали конструкцию, основанную на системе плоских ферм, которые соединялись болтами непосредственно по линиям сгиба, что значительно ускорило процесс. В итоге, возведение основного каркаса, без учета облицовки, заняло всего три дня, к большой радости заказчика.
Особое внимание в этом проекте было уделено допускам на строительство, поскольку 3D лазерное сканирование было невозможно из-за плотного графика. Поэтому мы ужесточили требования к допускам при производстве элементов по теоретическим размерам. Благодаря этому, монтаж панелей прошел быстро и с высокой точностью, подтвердив правильность выбранных параметров.
Несмотря на кажущуюся простоту общей конструкции, отдельные узлы потребовали нестандартных решений. В местах, где форма облицовки сходилась в точке, были разработаны специальные соединительные детали, которые выполняли двойную функцию: служили для соединения ферм и обеспечивали точное выравнивание облицовочных панелей.
Особое внимание в этом проекте было уделено допускам на строительство, поскольку 3D лазерное сканирование было невозможно из-за плотного графика. Поэтому мы ужесточили требования к допускам при производстве элементов по теоретическим размерам. Благодаря этому, монтаж панелей прошел быстро и с высокой точностью, подтвердив правильность выбранных параметров.
Несмотря на кажущуюся простоту общей конструкции, отдельные узлы потребовали нестандартных решений. В местах, где форма облицовки сходилась в точке, были разработаны специальные соединительные детали, которые выполняли двойную функцию: служили для соединения ферм и обеспечивали точное выравнивание облицовочных панелей.
Рисунок 1-3
вес стальных конструкций
63т
общий вес стекла
17т
общий вес мрамора
15т
3 навеса на главном перекрестке
Разработка концепции навесов
Чтобы решить проблему безопасного перехода пешеходов под оживленной магистралью, местная администрация обратилась к современным архитектурным решениям. В результате появились три уникальных входных навеса «кристаллических» форм, ведущих в подземный переход.
Несмотря на стилистическое сходство, каждый навес получил индивидуальный дизайн, что позволило создать три непохожих друг на друга объекта. Каждый входной навес представляет собой уникальную сетчатую оболочку, где каждый элемент и облицовочная панель отличаются друг от друга из-за сложной геометрии. Создание сетки методом конечных элементов (FE) позволило получить изящный узор, напоминающий паутину. Этот узор определил расположение панелей и, соответственно, несущих элементов конструкции.
В итоге получилась оболочка свободной формы – своего рода структурное произведение искусства. Этот подход, к сожалению, был практически забыт в России почти на столетие после новаторских работ Владимира Шухова, чьи изобретения продолжают вдохновлять архитекторов и инженеров.
Несмотря на стилистическое сходство, каждый навес получил индивидуальный дизайн, что позволило создать три непохожих друг на друга объекта. Каждый входной навес представляет собой уникальную сетчатую оболочку, где каждый элемент и облицовочная панель отличаются друг от друга из-за сложной геометрии. Создание сетки методом конечных элементов (FE) позволило получить изящный узор, напоминающий паутину. Этот узор определил расположение панелей и, соответственно, несущих элементов конструкции.
В итоге получилась оболочка свободной формы – своего рода структурное произведение искусства. Этот подход, к сожалению, был практически забыт в России почти на столетие после новаторских работ Владимира Шухова, чьи изобретения продолжают вдохновлять архитекторов и инженеров.
Фото 1-4
Конструктивные решения
Ключевым элементом любой сетчатой конструкции, вне зависимости от ее масштаба, является узел соединения. Мы сознательно отказались от болтовых соединений, опасаясь, что они могут негативно повлиять на внешний вид конструкции, и остановились на наиболее простом решении – сварных узлах. С точки зрения прочности конструкции это решение оказалось вполне удачным. Но оно породило другую сложность: каждый элемент имел уникальный профиль резки, и для достижения требуемой точности требовалась лазерная резка.
Из нашей 3D-модели были экспортированы сотни отдельных файлов, которые мы отправили по электронной почте в Белоруссию, где нашли единственный доступный 3D-лазерный станок для резки труб. С помощью этого станка все элементы были вырезаны в течение недели и отправлены обратно в Санкт-Петербург для сборки.
Затем все элементы были сварены в плоские фермы, которые, в свою очередь, были собраны в сетчатую оболочку, и доставлены на объект.
Из нашей 3D-модели были экспортированы сотни отдельных файлов, которые мы отправили по электронной почте в Белоруссию, где нашли единственный доступный 3D-лазерный станок для резки труб. С помощью этого станка все элементы были вырезаны в течение недели и отправлены обратно в Санкт-Петербург для сборки.
Затем все элементы были сварены в плоские фермы, которые, в свою очередь, были собраны в сетчатую оболочку, и доставлены на объект.
Рисунок 1-3
вес стальных конструкций
63т
общий вес стекла
17т
общий вес мрамора
15т
5 информационных киосков
Разработка концепции киосков
После успешной реализации сетчатой оболочки для навесов, заказчик выразил желание, чтобы все остальные элементы проекта были выполнены в том же стиле. Однако, при проектировании киосков, мы столкнулись с проблемой: использование прямоугольных труб (RHS), как в навесах, оказалось не самым удачным решением. Для небольших киосков они выглядели громоздко и не соответствовали эстетическим требованиям.
Вместо этого мы предложили конструкцию из стальных пластин. Это решение позволило нам добиться необходимой прочности и визуальной легкости. Пластинчатая структура создала интересный, но более лаконичный рисунок, чем предыдущие варианты. Простота конструкции и минимальное количество соединений позволили нам избежать использования сложного вторичного каркаса, что также значительно упростило обслуживание конструкции в будущем.
Всего было спроектировано пять киосков, каждый уникальной формы, но выполненных в едином стиле.
Вместо этого мы предложили конструкцию из стальных пластин. Это решение позволило нам добиться необходимой прочности и визуальной легкости. Пластинчатая структура создала интересный, но более лаконичный рисунок, чем предыдущие варианты. Простота конструкции и минимальное количество соединений позволили нам избежать использования сложного вторичного каркаса, что также значительно упростило обслуживание конструкции в будущем.
Всего было спроектировано пять киосков, каждый уникальной формы, но выполненных в едином стиле.
Фото 1-4
Конструктивные решения
Конструкция создана из плоских листов нержавеющей стали толщиной 15 мм, соединенных между собой через стекло посредством единственного болтового соединения. Боковая жесткость обеспечивается за счет совместной работы стального каркаса и специально разработанных гибридных стеклянных креплений, соединенных механическим способом.
В отличие от навесов, в этом случае мы не могли использовать 3D-лазерную резку. Поэтому для каждого элемента стальной пластины были разработаны индивидуальные чертежи раскроя. После успешной резки элементы были предварительно собраны в отдельные штативные узлы, напоминающие звезды. Эти «звезды» затем были объединены в единую конструкцию, подобно сборке трехмерного пазла. Завершающим этапом стала 3D-лазерная съемка, которая позволила нам точно определить размеры для последующей облицовки панелями.
В отличие от навесов, в этом случае мы не могли использовать 3D-лазерную резку. Поэтому для каждого элемента стальной пластины были разработаны индивидуальные чертежи раскроя. После успешной резки элементы были предварительно собраны в отдельные штативные узлы, напоминающие звезды. Эти «звезды» затем были объединены в единую конструкцию, подобно сборке трехмерного пазла. Завершающим этапом стала 3D-лазерная съемка, которая позволила нам точно определить размеры для последующей облицовки панелями.
Рисунок 1-4
вес стальных конструкций
63т
общий вес стекла
17т
общий вес мрамора
15т
Малый фонтан
Разработка концепции Малого фонтана
Вместо привычных стекла и стали, которые так нравились заказчику, нам пришлось искать новое решение. Ведь это должен был быть не просто объект, а фонтан, требующий особой прочности и долговечности. При этом мы не хотели жертвовать эстетикой. Выбор пал на зеркально полированную нержавеющую сталь.
Начав работать с архитектурной моделью, мы решили упростить конструкцию, уменьшив количество сегментов. Это привело к появлению изогнутых поверхностей, что добавило проекту динамики и оригинальности.
Идея с 3D-печатью была единогласно поддержана всеми участниками, включая самого архитектора. Ему настолько понравилась наша интерпретация его замысла, что он признал ее более интересной, чем его первоначальная задумка!
Начав работать с архитектурной моделью, мы решили упростить конструкцию, уменьшив количество сегментов. Это привело к появлению изогнутых поверхностей, что добавило проекту динамики и оригинальности.
Идея с 3D-печатью была единогласно поддержана всеми участниками, включая самого архитектора. Ему настолько понравилась наша интерпретация его замысла, что он признал ее более интересной, чем его первоначальная задумка!
Фото 1-3
Конструктивные решения
Проект представлял собой серьезную инженерную задачу: необходимо было создать сложную трехмерную структуру, используя только листы из нержавеющей стали толщиной 6 мм. Отказ от ребер жесткости, подтвержденный расчетами на устойчивость к выпучиванию, позволил значительно снизить вес конструкции – она весила чуть больше тонны, что в несколько раз меньше, чем предлагали другие компании.
Зеркальная полировка стали и высокие требования к качеству сварных швов, а также необходимость холодного сгибания некоторых панелей, сделали выбор производителя ключевым фактором успеха. Мы остановились на проверенном британском партнере, с которым уже успешно сотрудничали ранее. Для облегчения работы мы предоставили им подробные чертежи разверток.
Чтобы убедиться в точности геометрии и маркировки каждой панели, мы даже вручную склеили бумажную модель. Это позволило нам еще раз проверить все размеры и убедиться в отсутствии ошибок перед началом производства.
Зеркальная полировка стали и высокие требования к качеству сварных швов, а также необходимость холодного сгибания некоторых панелей, сделали выбор производителя ключевым фактором успеха. Мы остановились на проверенном британском партнере, с которым уже успешно сотрудничали ранее. Для облегчения работы мы предоставили им подробные чертежи разверток.
Чтобы убедиться в точности геометрии и маркировки каждой панели, мы даже вручную склеили бумажную модель. Это позволило нам еще раз проверить все размеры и убедиться в отсутствии ошибок перед началом производства.
Рисунок 1-3
вес стальных конструкций
63т
общий вес стекла
17т
общий вес мрамора
15т
Стелла
Разработка концепции стеллы
В начале улицы Валиханова клиент хотел установить скульптуру из стекла, вдохновленную нашим успешным проектом в США. Однако, в отличие от американского прототипа, эта скульптура должна была находиться под открытым небом, что предъявляет к ней гораздо более высокие требования. Помимо собственного веса, конструкция должна была выдерживать экстремальные перепады температур, достигающие почти 70 градусов, и другие климатические нагрузки.
Мы уверены, что это первый в России случай использования предварительно напряженной стеклянной конструкции в качестве уличного объекта.
Мы уверены, что это первый в России случай использования предварительно напряженной стеклянной конструкции в качестве уличного объекта.
Фото 1-3
Конструктивные решения
В процессе создания этого уникального проекта мы столкнулись со специфической задачей: как минимизировать термические напряжения в стекле. Решение пришло в виде специальной титановой трубки, которая использовалась для предварительного напряжения стекла. Это позволило нам значительно снизить риск возникновения трещин и деформаций, вызванных перепадами температур.
Кроме того, для реализации задуманной композиции, посвященной трехсотлетию города, нам потребовалось раскроить ровно 300 стеклянных и стальных пластинчатых элементов, что символично.
Кроме того, для реализации задуманной композиции, посвященной трехсотлетию города, нам потребовалось раскроить ровно 300 стеклянных и стальных пластинчатых элементов, что символично.
Рисунок 1-3
Остались вопросы или появились предложения?
© КБ Малышев +
Мы будем рады обсудить ваш проект
Звоните
+7 921 902-94-00
Пишите
debabov2020@gmail.com
всё прозрачно
