Продолжая нашу серию «Timber Revolution», мы смотрим на офисное здание Tamedia в Цюрихе Шигеру Бана — первое в Швейцарии семиэтажное деревянное строение, которое на момент завершения строительства в 2013 году было едва ли законным.
Разработанный как пристройка к соседней штаб-квартире швейцарской издательской группы Tamedia, офис занимает видное место на берегу реки Зиль и оставляет свой деревянный каркас открытым для всеобщего обозрения, защищенный только стеклянной обшивкой здания.
Его сборный каркас состоит из 2000 кубометров клееного бруса, скрепленных без шурупов и гвоздей с помощью новой конструктивной системы, разработанной японским архитектором Баном в сотрудничестве со швейцарским инженером Германом Блумером.
Офисное здание Tamedia Shigeru Ban было завершено в 2013 году.
«Офисное здание Tamedia служит наглядным примером того, как строительная древесина может привести к радикально иной тектонической форме, чем те, которые уже созданы сталью и бетоном», — заключает статья, опубликованная в Architectural Research Quarterly.
Семиэтажное здание с мансардной крышей противоречило местным правилам пожарной безопасности, которые в то время разрешали деревянные постройки только до шести этажей.
Но Блюмеру удалось потянуть за ниточки ГВЗ, специализированной муниципальной компании по страхованию зданий, чтобы добиться одобрения прогрессивного проекта с дополнительными мерами пожарной безопасности.
Здание отличается открытой деревянной конструкцией.
«Мне предшествовала репутация, что когда я что-то делаю, это обычно разумно и новаторски», — сказал Блумер, который ранее помогал Бану реализовать волнообразную деревянную крышу французского Центра Помпиду-Мец.
«Итак, я совершил паломничество в Цюрихскую страховую компанию, и меня приняли так: если Герман Блюмер чего-то хочет, мы можем это разрешить».
Через два года после завершения строительства здания Tamedia Швейцария внесла поправки в свои противопожарные нормы и разрешила строительство деревянных зданий любого типа, включая высотные здания и небоскребы.
Двойной ряд колонн здания действует как вертикальные фермы, поддерживающие этажи.
Это проложило путь к рекордным проектам, таким как 100-метровый жилой квартал Rocket&Tigerli, который Шмидт Хаммер Лассен в настоящее время строит недалеко от Цюриха и который должен стать самым высоким деревянным жилым домом в мире.
«Оглядываясь назад, можно сказать, что это раздвинуло границы — с одной стороны, в швейцарских страховых компаниях, а с другой — в архитектурных и инженерных кругах», — сказал Блумер Dezeen.
«Люди поняли, что теперь в городе разрешена семиэтажная деревянная контора», — продолжил он. «И инженеры не поверили, что такая большая деревянная конструкция может функционировать без стальных соединений».
Деревянный каркас держится без металлических креплений.
Инстинкт отказаться от креплений исходил от самого Бана, который настаивал на том, что они будут умалять естественную красоту открытой деревянной конструкции.
«Он сказал, что такую красивую деревянную конструкцию невозможно испортить стальными деталями», — сказал Блумер журналу Mikado, посвященному деревянному строительству. «Поэтому нам пришлось приложить к этому свои спины и сделать это возможным».
Каркас здания Tamedia был построен из комплекта из 1400 деталей, включая колонны, опоры и балки, которые сначала были смоделированы в 3D на компьютере, а затем изготовлены в цифровом виде с использованием фрезерного станка с ЧПУ.
Этот сборочный процесс занял около полугода. Но сама конструкция была собрана на месте всего за три месяца, работая в восьми секциях, каждая из которых должна была быть завершена, прежде чем можно было доставить следующую, из-за нехватки места для хранения на тесной городской площадке.
Каждая секция состоит из четырех колонн, простирающихся на всю высоту здания до 21 метра ниже мансардной крыши, и пяти двойных поперечных балок с раздвоенными концами, которые были спроектированы таким образом, чтобы прорези вокруг колонн.
Стратегические отверстия в точках их соединения позволяют вставить длинную горизонтальную распорную балку, которая полностью проходит через каждую колонку в данном ряду, чтобы эффективно скрепить вместе все различные элементы.
Поперечные балки и колонны соединены овальными дистанционными балками.
Эта система основывалась как на традиционном швейцарском мастерстве, так и на сложных соединениях японских столярных мастерских миядайку, которые использовались для строительства некоторых из самых долгоживущих деревянных построек в мире, таких как храм Хорюдзи в Наре, которому более тысячи лет.
Чтобы обеспечить стабильность соединений в таком большом масштабе без необходимости использования металлических креплений, компания Blumer изготовила распорные балки овальной, а не традиционной круглой формы, чтобы предотвратить их вращение.
Кроме того, несущий каркас здания полностью изготовлен из медленно растущей клееной ели, добытой на высоте не менее 1000 метров над уровнем моря в регионе Штирия в соседней Австрии.
«Эти условия придают древесине лучшие свойства, чем деревья с более высокой скоростью роста, включая повышенную стабильность размеров», — сообщает шведский журнал по дереву Trä.
Двойные поперечины имеют раздвоенные концы, которые проходят вокруг колонн.
Для дополнительного усиления стыков компания Blumer вклеила внутрь мест соединения толстые пластины и шпонки из буковой фанеры, обеспечив повышенную поперечную прочность за счет ее разнонаправленной зернистости.
«Идея букового колышка может показаться новой инновацией, но на самом деле система уже использовалась в производстве», — сказал инженер Trä. «Раньше для фиксации подшипников на вращающихся металлических осях использовались деревянные штифты».
Расположенные в двойной ряд, который проходит по всей периферии здания, колонны действуют как вертикальные фермы, поддерживающие этажи.
Деревянный каркас остается полностью необработанным и открытым по всему зданию, чтобы создать впечатление, что он стоит среди леса.
Секции фасада можно открывать для создания импровизированных балконов.
Вместо того, чтобы добавить огнеупорную облицовку вокруг дерева, конструктивные элементы были увеличены на 40 миллиметров со всех сторон.
По словам инженеров, этот внешний слой превратится в уголь при контакте с огнем и защитит ядро на срок до 60 минут.
Бан также добавил две бетонные лестницы для обеспечения аварийного выхода, а также облицовал деревянные стены и потолки здания гипсокартоном и цементно-стружечными плитами для дальнейшего повышения его пожарной безопасности.
Стеклянный фасад по существу функционирует как оболочка над рамой, а не является самостоятельным конструктивным элементом.
Сквозь эти отверстия видна система деревянного каркаса.
Помимо тройного остекления, Ban установил дополнительные меры по повышению энергоэффективности, в том числе трехметровый двойной фасад со стороны реки, в пространстве между двойным рядом колонн.
Это эффективно действует как тепловой буфер, а также обеспечивает естественную вентиляцию, поскольку целые секции фасада могут быть открыты на моторизованных направляющих для создания импровизированных балконов.
По словам Бана, конструктивная система, разработанная для здания Tamedia, может быть легко использована для возведения более высоких конструкций, которые в настоящее время доминируют на рынке массивных деревянных конструкций.
«Я могу построить гораздо большее здание с той же системой», — сказал он тогда Azure. «Если бы сайт был другим, структура могла бы быть больше или меньше, но столярные изделия были бы такими же».
Фотография сделана Дидье Боем де ла Туром.
Иллюстрация Йо Хосоямада
Лесная революция
Эта статья является частью серии статей Dezeen «Timber Revolution», в которой исследуется потенциал массивной древесины и задается вопрос, может ли возврат к дереву в качестве основного строительного материала привести мир к более устойчивому будущему.
