Architektonické ocelové konstrukce vhodné pro zakřivené plochy

Původní myšlenka vedoucí až k vytvoření tohoto moderního konceptu vycházela z požadavku, aby nepravidelně zakřivené prvky z oceli vypadaly uhlazeně a vznešeně a byly tak v souladu s moderními trendy tzv. „Free Form“ architektury. Zatímco se běžně uvádí, že nepravidelné tvary je složité a tím i nákladné navrhovat a stavět, tento systém taková tvrzení popírá. Používá totiž množství již existujících technologií s ověřenými vlastnostmi ve strojírenství a výrobě a pouze maximálně využívá jejich stupně volnosti. Systém je založen na použití jednotlivých zakřivených prvků s trojúhelníkovým průřezem, vyrobených ze tří zakřivených (svinutých) ocelových plechů. Množství žeber pak dohromady vytvoří síťovou strukturu. Ta, stejně jako žebra, není tvořena z běžných dílů, ale je vytvořena na zakázku architektem na základě stavebních a architektonických kritérií klienta. Hustota sítě a výška jednotlivých žeber se může lišit. Podle zakončení žebra se určí velikost a tvar průřezu žebra.

Navzdory atraktivnímu vzhledu je použitý koncept velmi jednoduchý.

Kromě těchto parametrů lze dále zvýšit strukturní kapacitu sítě integrováním plechové nebo trubkové příruby na hranu žeber. Tyto přídavné prvky pomáhají udržet jednoduchost konstrukce systému: plechové příruby jsou rovinné, zatímco trubkové příruby jsou trvale zakřivené. Tím zároveň usnadňují optimalizaci konstrukce, což vede k systému, který je relativně lehký ve srovnání s dosaženou pevností a tuhostí. Výroba je zcela řízena konstrukčním 3Dmodelem. Vývoj byl proveden s použitím software Rhinoceros, nicméně existují i další podobné programy, které lze použít. V použitém software je každý zakřivený plát rozvinut a tím je získána šablona pro vyřezání prvku z ocelového plechu. Prvek je poté vyřezán pomocí laseru řízeného počítačem. Takto získaný prvek z ocelového plechu je svinutím zakřiven do požadovaného tvaru. Klíčovým prvkem celého systému je fakt, že všechna zakřivení jsou stále buď válcovitá, nebo kuželová.

Schéma sestavení

Uvedený systém byl navržen jako část doktorské práce studenta v oblasti konstrukce návrhů staveb patřících mezi tzv. „Free Form“ architekturu. Jako součást této práce byly postaveny tři dílčí podrobné prototypy. Dále pak bylo rovněž provedeno několik ukázkových implementací systému na nepravidelně tvarovaných budovách. Inovace navrženého systému je založena především na konstrukci síťové struktury, která je plně přizpůsobitelná, přičemž si zachovává hospodárné výrobní postupy.
Použití navrhovaného systému lze nalézt především v oblastech návrhu, konstrukce a stavby ocelových struktur pro zakřivené tvary budov, fasád a kleneb, které jsou založeny na moderním trendu návrhů staveb tzv. „Free Form“ architektury.
Univerzita hledá partnera z oblasti průmyslu, který se zabývá konstrukcí a výrobou ocelových konstrukcí a fasád. Od hledaného partnera očekává konstrukci a výrobu systému, přičemž zájemci poskytne licenci k systému (popř. i výlučnou) včetně úvodního zaškolení o technických detailech. Technologické centrum Akademie Věd ČR (www.tc.cz) je národní informační centrum pro evropský výzkum, připravuje analytické a výhledové studie v oblasti výzkumu, vývoje a inovací a zabývá se mezinárodním transferem technologií. V současné době koordinuje dva projekty na transfer technologií – České centrum pro transfer technologií CIRC (Czech Innovation Relay Centre, www.circ.cz) a Centrum pro transfer technologií (www.cett.cz).  

 

Systém je založen na použití jednotlivých zakřivených prvků
s trojúhelníkovým průřezem.

V použitém software je každý zakřivený plát rozvinut a tím je získána šablona
pro vyřezání prvku z ocelového plechu.

Projekt CIRC je zaměřen na podporu mezinárodního transferu technologií a mezinárodní spolupráci v oblastech aplikovaného výzkumu a vývoje a je součástí evropské sítě inovačních center IRC, sdružujících dnes 71 konsorcií ve 33 zejména evropských zemích. Posláním sítě IRC je usnadnit rozvoj průmyslových a technologických inovací v Evropě prostřednictvím specializovaných služeb. Více informací o projektu CIRC naleznete na www.circ.cz.
Projekt CeTT je zaměřen na pražský region a jeho cílem je vytvoření systému vzdělávání pracovníků firem, studentů, doktorandů a vědců v oblasti přenosu výsledků vědy a výzkumu do průmyslu a podpora zavádění nových technologií. Záměrem projektu je posílit a rozvinout praktické využívání vysokého tvůrčího potenciálu výzkumu v České republice. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Více informací o projektu CeTT naleznete na www.cett.cz.  
Možnost seznámit se s touto technologií budou mít zájemci v rámci letošního Mezinárodního stavebního veletrhu IBF v Brně na dalším ročníku Dne ocelových konstrukcí, kde ji bude prezentovat Martijn Veltkamp, který je autorem systému Deltaribs.

Autor

• (red)