Геометрия и энергоэффективность сложных фасадов

Архитектура и проектирование

Здание Корейской промышленной федерации в Сеуле выделяется на общем фоне не только элегантностью, но и высокоэффективной системой навесных фасадов. Эти фасады отражают солнечный свет и вырабатывают электроэнергию.  

Башня Корейской промышленной федерации — одна из самых высоких в Сеуле. Ее строгие классические линии ничуть не противоречат «зеленым» технологиям.   

© Adrian Smith + Gordon Gill Architecture/фото Namgoong Sun

 

Элегантная башня Корейской промышленной федерации — одна из самых высоких в Сеуле. Характерные ломаные формы остроугольной высотки привлекают внимание издалека. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что этот причудливый угловатый фасад нужен не только для красоты, но и для экологичности. 

Башня была построена по проекту чикагского архитектурного бюро Adrian Smith + Gordon Gill Architecture LLP. Она вся на контрастах: искривленные линии стилобата, характерные для органической архитектуры, открытые стальные профили, обилие стекла. Здесь находятся офисы 500 крупных южнокорейских компаний, таких как Hyundai, Samsung и LG. В нижней, стилобатной части разместился конференц-центр, переговорные комнаты и ресторан.

Но особого внимания заслуживают фасады. Во-первых, в них использовано большое количество светоэлектрических панелей, а во-вторых — стекла расположены под уклоном, создавая естественную тень. Таким образом складчатая конструкция фасада решает сразу две задачи — и эстетическую, и утилитарную.

 

На фасаде и на крыше расположены солнечные панели, вырабатывающие электричество.

© Adrian Smith + Gordon Gill Architecture/фото Namgoong Sun

 

Это здание высотой 245 метров — шестое по высоте в Сеуле. В нем пять подземных этажей, в основном они используются для парковки, и почти 34 000 квадратных метров офисного пространства.

Фундамент строился «нисходящим методом», как это принято в густонаселенных городах Юго-Восточной Азии, где очень мало места.  Сначала ввинчивали толстые круглые сваи, доходящие до твердой скальной породы, затем поверх этих свай уложили толстую бетонную плиту. Под этой плитой и проводились дальнейшие работы по строительству фундамента, при этом не пришлось возводить водонепроницаемое ограждение. Эти стальные колонны служили временной опорой и для наземного строительства.

Строительным проектированием здания занималась чикагская фирма Thornton Tomasetti, Inc.  По дизайну у башни имеется  бетонный сердечник — центральное ядро жесткости —  с композитными колоннами по периметру. На первом техническом этаже, расположенном примерно на уровне одной трети по высоте здания, от сердечника к опоясывающей ферме тянутся стальные консольные балки. За счет этого уменьшается колебание верхней части здания под ветровой нагрузкой. Последнее немаловажно, поскольку в Южной Корее по градостроительным нормам следует учитывать погодные катаклизмы периодичностью в 390 лет, тогда как во многих других странах – не больше сотни лет.

Сеул – не зона частых землетрясений, но проектировщикам пришлось увеличить толщину колонн и стен для защиты от ураганных ветров. И это добавило сложностей. Инженеры и архитекторы хотели бы минимизировать размер колонн из эстетических соображений. Но местный бетон оказался не высокопрочным (прочность на сжатие всего 8500 фунтов на квадратный дюйм) и не выдержал бы большой нагрузки. Тогда инженеры укрепили композитные колонны толстыми железными пластинами, внедренными в бетон. И теперь они служат чем-то вроде очень-очень толстой арматуры.

В фасадах использовано стекло с низкой излучательной способностью и анодированный алюминий с серебряным покрытием, а также фотоэлектрические панели. Эти солнечные панели, как козырьки, защищают от дождя расположенные под ними скошенные окна. Панели расположены под углом вверх, чтобы собрать как можно больше солнечного света, а стекла, наоборот, скошены внутрь, чтобы в помещения попадало меньше света.

Небольшое здание в стилобате отличается необычной геометрией. Чтобы сделать искривленную стену из стеклянных панелей, инженеры из Thornton Tomasetti прибегли к компьютерному моделированию. Они соединили конструкцию из стальных труб и плоские стеклопакеты. В результате получилась интересная перекличка между цоколем и башней.   

 

Округлое здание в стилобате представляет собой уникальную конструкцию из стекла и стали.

© Adrian Smith + Gordon Gill Architecture/фото Namgoong Sun

 

Текст: Кевин Уилкокс, по материалам издания Civil Engineering