BIM w praktyce - Filharmonia im. Mieczysława Karłowicza w Szczecinie

Autor w , ,
88
BIM w praktyce - Filharmonia im. Mieczysława Karłowicza w Szczecinie

W 2014 r., po trzech latach w Szczecinie. Tę inwestycję użyteczności
publicznej można traktować jako doskonały przykład umiejętności polskich inżynierów. Jej charakterystyczna bryła zyskała międzynarodowe uznanie i uważana jest za ikonę nowoczesnej architektury miasta.

Filharmonia im. Mieczysława Karłowicza została zaprojektowana przez hiszpańską pracownię Barozzi/Veiga z Barcelony. Koszt inwestycji wyniósł 120 mln zł, a fundusze pochodziły z budżetu miasta Szczecina oraz ze środków Unii Europejskiej. Powierzchnia użytkowa budynku wynosi 12 734 m2, a jego kubatura 98 200 m³. W filharmonii znajdują się dwie sale koncertowe: symfoniczna dla 800 osób oraz kameralna dla 300 osób.

Cechą wyróżniającą obiekt na tle innych budowli jest bryła dachu przypominająca kształtem kryształ. Za jego złożoną strukturę odpowiadało bydgoskie biuro konstrukcyjne Fort Polska, którego zespół opracował projekt budowlany i wykonawczy na zlecenie hiszpańskiego biura
Boma. Projekt warsztatowy konstrukcji stalowej wykonało biuro Fort Polska na zlecenie generalnego wykonawcy.
Urzeczywistnienie koncepcji hiszpańskich architektów okazało się dużym wyzwaniem, które zrealizowano z sukcesem dzięki doświadczeniu i wykorzystaniu oprogramowania BIM: Tekla Structures.
Jest to samodzielny system spełniający założenia modelowania informacji o budynku, dedykowany konstrukcjom różnego typu i przeznaczenia ze stali, żelbetu i innych materiałów.
Najtrudniejszym zagadnieniem konstrukcyjnym było zaprojektowanie wielopołaciowego dachu o wielu płaszczyznach załamania. Była to stalowa struktura (masa stali ok. 520 t) przenikających się pod wieloma kątami przestrzennych dźwigarów o przekroju trójkąta, podpartych na kratownicach i słupach oraz ścianach żelbetowych. Wykorzystanie
dostępnego w Tekla Structures środowiska 3D pozwoliło sprostać temu wyzwaniu. Model Tekla BIM dokładnie odzwierciedla rzeczywistą budowlę niezależnie od stopnia jej złożoności. Zawiera on wyczerpujące informacje o każdym elemencie składowym, m.in. sposobie jego obróbki, połączeniach, oraz o jego cechach fizycznych czy czasie montażu.

Filharmonia Szczecin. Wizualizacja konstrukcji dachu.

W modelu BIM umieścimy także i połączymy w jedną całość modele pochodzące z innych, współpracujących przy realizacji inwestycji branż, np. od architekta czy instalatora. Tym samym jeszcze na ekranie komputera możemy odnaleźć kolizje pomiędzy elementami, a także przeanalizować i rozwiązać problemy konstrukcyjne.
Taka sytuacja miała miejsce w przypadku przestrzennych węzłów dachu, w których spotykały się pręty pod różnymi kątami. Aby umożliwić prawidłową pracę węzła i sposób przekazania sił, rozbudowywano
je o dodatkowe elementy rurowe. Cała konstrukcja dachu miała ograniczoną możliwość podparć ze względu na funkcję architektoniczną pomieszczeń poniżej. Dodatkowym utrudnieniem była lokalizacja
pomostów technicznych przebiegających pod połacią dachu, które nie mogły wchodzić w kolizję z elementami konstrukcyjnymi. Skomplikowanie dachu wymusiło zastosowanie stałej platformy, z której odbywał się montaż i praca ludzi. Model BIM jest źródłem informacji dla różnego rodzaju dokumentacji technicznej. Tekla Structures pozwala tworzyć
np. rysunki czy raporty na każdym etapie projektowania. Dla opisywanej inwestycji wygenerowano ok. 1500 rysunków warsztatowych. Dane zostały także użyte w celu automatyzacji produkcji i przekazane do maszyn NC. Projektowanie konstrukcji dachu wraz z generowaniem zespołów montażowych zajęło zespołowi pięciu inżynierów firmy Fort Polska cztery miesiące (przeszło 2000 roboczogodzin).
Projekt filharmonii w Szczecinie był wielokrotnie nagradzany w konkursach w Polsce i za granicą, m.in. w 2015 r. prestiżową Nagrodą im. Miesa van der Rohe przyznającą tytuł najlepszego budynku w Europie z ostatnich dwóch lat.
Także firma Fort Polska została doceniona za swoją pracę i wykorzystanie BIM, m.in. w 2012 r. otrzymała za konstrukcję dachu nagrodę specjalną w konkursie Tekla BIM Awards Polska.

Artykuł sponsorowany przez Construcoft Sp. z o.o. Autorami tekstu są dr inż. Tomasz Olszewski (Construsoft Sp. z o.o.) oraz Maciej Kwiatek (Fort Polska Sp. z o.o)