Porsche Múzeum, Stuttgart
Delugan Meissl bécsi építész koncepciója valósult meg a Stuttgart-i Porsche Múzeum (2009) tervezésénél különböző geometrikus formákkal, amelyek a derékszöget nagyrészt nélkülözik. Külön érdekesség, hogy az épületet a látogatók felé döntött üveghomlokzat zárja le a Porsche tér irányában (1-2. kép).
A futurisztikus építmény új határokat feszeget, ezzel Stuttgart új építészeti fénypontjává vált. A 35.000 tonnás óriás acélból, üvegből és fémburkolatból áll, amely 5.600 négyzetméteres kiállítóteret rejt magában, ahol a födémek, falak és tető egyszerű fehérben mutatkoznak. Folyamatosan változtatva mutatnak be 80 egyedülálló járművet, illetve 200 további kisebb állomást a Porsche-történelemből. Ezen kívül a múzeum magában foglalja még a vállalkozási levéltárat, egy oldtimer-javítóműhelyt, konferenciarészleget és különböző gasztronómiai egységeket.
Az üveghomlokzat kihívása
Felépítését tekintve a dinamikusan formált tömeg 150 m hosszú, monolit alapozásból és egy e felett lebegő tömegből áll. A tényleges kiállítótér ez utóbbi, 16 m magasságban lebegő részbe került, melyet egy komplex acél tartószerkezet alkot 60 méteres fesztávval. Az üvegezett elülső oldalon szabad kilátás nyílik a Porsche térre. A többi homlokzat fehér fémburkolatot kapott. A kiállítótér tömege egyúttal a bejárat fölé tetőként magasodik. Különösen igényesen kellett kialakítani ezt a fogadó homlokzatot, mert a főbejárat felett helyezkedik el, emiatt kettős homlokzatként funkcionál. A belső hőszigetelő üvegfal lineárisan megtámasztott és biztosítja a külső-belső térelzárást. A külső másodlagos homlokzatot pontmegfogásos szerkezet tartja. Takarítási és fenntartási munkálatok céljára járható a speciális dupla homlokzat közötti tér.
A külső oldali üvegfal vertikális irányban 16,5°-ban dől kifelé. A dőlt homlokzatnak 41 m a felső szélessége, az alsó pedig 40 m, 14 m magasságból 27 méteres magasságig nyúlik (3. kép). A hajlásszög alapján az építési előírások szerint ez már „fej feletti üvegezés”-nek minősül, ahol nyitott fúgákkal építették egymás mellé az üveglapokat. Emiatt a szerkezetnek több szigorú német előírásnak kellett megfelelnie.
Rétegelt-ragasztott biztonsági üveget (VSG) tartanak a pontmegfogások, a külső réteg 10 mm, a belső pedig 8 mm vastag edzett üveg. Az egyes üvegelemek maximum 3454 mm szélességet és 1917 mm magasságot érnek el. Alsó és felső peremük mentén 6-6 hátsókúpos FZP-G-Z megfogással rögzülnek, melyek peremtávolsága mindössze 85 mm.
Két szögacél hivatott a szerkezet önsúlyának hordására. Továbbá acél pántok kapcsolják az üveg rögzítési pontjait a háttérszerkezethez oválfuratokon keresztül, biztosítva ezzel a hőtágulás szempontjából feszültségmentes rögzítést (4. kép). A háttérszerkezet S 235 minőségű, háromszögletűvé formált acél bordákból, és azokat függőlegesen merevítő laposacélokból áll.
Az alkalmazott FZP-G rendszer
A hátsókúpos technológiának köszönhetően a világon először vált lehetővé olyan üveg pontmegfogás, ahol az üveglapokat nem kell teljesen átfúrni. A ponttartó egy kónuszos (hátsókúpos) zsákfuratba, meghatározott nyomatékkal épül be, mellyel feszültségmentes formazárást biztosít (5. kép). Ilyen módon lehetséges üveglapok rögzítése külső oldalról nem észrevehető, nem feltűnő rögzítési pontokon keresztül. A teljesen sík külső felület sokkal esztétikusabb, mivel nem állnak ki áttörések a felszínből, így a homlokzat koszolódása, foltosodása is sokkal csekélyebb.
A fischer hátsókúpos üveg ponttartó FZP-G-Z német építőhatósági engedéllyel rendelkezik, mely maximum 2000 x 3000 mm méretű üveglapokra érvényes, és kiszellőztetett külső burkolatként alkalmazható DIN 18516-41 szerint, illetve függönyfalakhoz. A rögzítőelem beépíthető mind egyrétegű biztonsági üvegbe (ESG), mind rétegelt-ragasztott biztonsági üvegbe (VSG). Az üveglapok rendelkezhetnek akár felületi kezeléssel, bevonattal, ezen kívül szolgálhatnak laminált napelemek fogadófelületeként is.
Sikeres törés- és tartós terheléspróba
Különböző műszaki szabályok vonatkoznak a kialakított „fej feletti üvegezés” kiépítésére, ahol figyelembe kell venni előírásokat a síkban megtartott üvegezésre és a pontmegfogás kialakítására is. Ezek középpontjában az üvegezés tartós terhelhetőségének biztonsági vizsgálata áll törött állapotban.
A felhasznált fischer üveg pontmegfogó FZP-G-Z méretezhető a rá vonatkozó engedély szerint. A választott üvegtípus (VSG), az üveglapok mérete és a beépítés módja viszont már nincs szabályozva a rendelkezésre álló engedélyben. Ezért az építtető kérvényezte az építési hatóság hozzájárulását a rendkívüli kialakításhoz. Az alapot ehhez egy számításos megvalósíthatósági tanulmány, mint kísérleti koncepció szolgáltatta a SuP Ingenieure Gmbh (Darmstadt) jóvoltából, mellyel az illetékes hatóság egyetértett.
Összetett terheléspróbával kellett igazolni a teherbírás megfelelőségét. A szükséges teszteket Rupert App (Leutkirch) homlokzati kivitelező végezte az Allgäu-i telephelyükön, melyeket az MPA Darmstadt és a Baden Württembergi tartományi hatóság felügyelt. A maximális teherbírás megállapításához meghatározták a vízszintes beépítési irányt, illetve hogy az üveg homlokzat terheit függesztett homokzsákokkal fogják helyettesíteni. Az elvégzett tesztek alapján bebizonyosodott, elegendő a γ= 4,30 minimális biztonsági tényező alkalmazása.
Tesztelés szisztematikus tönkretétellel
A tartós terhelhetőség megítéléséhez az MPA Darmstadt megfelelő terheléspróbákat végzett el (6-7. kép). Ehhez az építésnél alkalmazandó 16,5° dőlésszögben kellett az egyes lapokat vizsgálni. A tesztelési koncepció szerint a szélterhelés felét homokzsákok segítségével ráterhelték a tesztelendő elemre. Ezután a VSG üveglapokat (10+8mm) kívülről és belülről is meghatározott pontokon hegyes kalapáccsal betörték, így biztosítva a szakaszos tönkremenetelt (betörést). Az üveglapok az edzett üvegre jellemző törésképet mutatták. A nyolc ütés után semmilyen jelentős deformáció nem jelentkezett a mintadarabon.
A sikeres teszt feltétele: a mintadarabon 24 óra elteltével sem jelentkezhet változás a szimulált, redukált szélteher és önsúly hatása alatt. Majd a szimulált szélterhelés eltávolítható és a szerkezet kiértékelésre kerül. Semmilyen jelentős változás nem volt tapasztalható a kialakult helyzetben. Végül további 24 órán keresztül megfigyelték a mintadarabot. Továbbra sem volt semmilyen változás tapasztalható. A pozitív kutatási eredményekre és a SuP Ingenieure GmbH végső szakértői véleményére alapozva jóváhagyásra került ez az egyedi megoldás.
A Porsche Múzeum új dimenziókat nyitott az építéstechnológiában. Ehhez hozzájárul az üvegezett panorámahomlokzat rendkívüli kialakítása. Lehetővé vált a műszakilag igényes, esztétikus megoldás létrehozása a beruházás tervezői, illetve a fischer vállalat mérnökei jóvoltából.
Cégek, akiknek része volt a dőlt homlokzat megépülésében:
- Építtető: Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG
- Építészet: DELUGAN MEISSL ARCHITECTS
Wenzel + Wenzel Freie Architekten - Tartószerkezet tervezése: FELDMANN + WEYNAND GmbH
- Üveg homlokzat tervezése: R+R Fuchs Ingenieurbüro für Fassadentechnik
- Üvegezés tesztelése: MPA Darmstadt
- Méretezés és tanúsítás: SuP Ingenieure GmbH
- Üveg: Glas Trösch GmbH Nördlingen
- Szerelés: App Fassaden aus Metall + Glas
- Üveg pontmegfogás: fischer FZP-G-Z
A cikk az alábbi, korábbi publikációk nyomán készült:
- Bautechnik 86 (2009), Heft 7
- Architektur/fassadentechnik 1/2010
- Eredeti cikkek szerzői:
- Dr.-Ing. Klaus Fockenberg,
- Dr.-Ing. Roland Unterweger,
- Fischerwerke, Waldachtal
Fordította:
Várhelyi-Nagy Lilla, fischer Hungária
