The Gherkin 30 ST MARY AXE
NGUYỄN ANH DUY 13510204574 (C) TRƯƠNG LÊ TRUNG TÍN (13510206603) NGUYỄN HOÀNG HẢI (13510204813) NGUYỄN THANH KIỆT(13510205274)
NGUYỄN THANH NHÃ(13510205742)
MỤC LỤC I.GIỚI THIỆU
II.CÔNG NGHỆ MỚI
III.ĐÁNH GIÁ
I – G i ớ i t h i ệ u “Gherkin’’
I - Giới thiệu chung về công trình The Gherkin: • • • • •
Địa chỉ: 30St Mary Axe, London, United Kingdom Kiến trúc sư: Norman Foster Xây dựng từ 3-2001 đến 2003 Mở cửa vào 28-4 -2004 Công trình được tập đoàn Foster & Partner xây dựng, theo đơn đặt hàng của hãng bảo hiểm Swiss Re
1. Chức năng sử dụng
Tầng 36-41 Không gian dịch vụ
Tầng 16-36 Văn phòng cho thuê
Tầng 2-16 Công ty Swiss insurance
Tầng1-2 Không gian Công cộng
2. Thông số về công trình: • Kích thước: Chiều cao đến đỉnh vòm: 179,8m Chiều cao đến tầng sử dụng cao nhất: 167,1m Số tầng phía trên mặt đất: 40 Số tầng hầm: một Đường kính tầng rộng nhất tính từ vỏ ngoài (tầng17): 56,15m • Diện tích khu đất: 0,57ha. • Tổng diện tích sàn mang kết cấu đặc biệt: 74,300m2 • Đặc điểm cấu trúc khung thép của tòa nhà: Tổng khối lượng thép: 8358 tấn. • Tổng số thép đó bao gồm: 29% thuộc lưới khung chịu lực ngoài. 24% trong lõi lứng. 47% trong các dầm. • Công suất chứa thiết kế: 117000 tấn
3. Giải pháp lối giao thông: Thang máy từ trệt lên công ty Swiss insurance
Thang dịch vụ MẶT BẰNG TẦNG 15
MẶT BẰNG TẦNG TRỆT
4. Hình thức công trình:
• Vật liệu công trình sử dụng là thép, kính, granite, aluminium. Phần khung bên ngoài của toà nhà sử dụng 5500 tấm kính hình tam giác và các tấm kính hình thoi. Lối vào chính có 3 khớp hình tam giác
Mặt dù tòa nhà hình dáng trụ cong nhưng chỉ có các tấm kính ở mái vòm là được uốn cong còn lại những tấm kính ở các tầng đều là kính phẳng.
Mái vòm kính nhìn được toàn cảnh trên cùng của công trình được gọi là ‘’ống kính’’ nó gợi lại mái vòm xưa của trụ sở giao dịch Baltic cũ – công trình nằm trên khu đất của «T h e G h e r k i n » bây giờ
Mái vòm của tầng trệt sở giao dịch Baltic cũ
Mái vòm của «T h e G h e r k i n »
5. Đặc điểm nổi bật của công trình: • Nhiệt độ có thể được kiểm soát ở một số khu vực riêng biệt trên mỗi tầng • Nguồn năng lượng chính là khí gas • Tòa nhà sử dụng cửa sổ mở và thông gió tự nhiên để giảm chi phí năng lượng. • Công trình tiêu thụ năng lượng ít hơn 2 lần so với một toà nhà chọc trời cổ điển. • Mỗi tầng của công trình xoay 5o so với tầng dưới
II –Phân tích các ứng dụng các kết cấu mới trong công trình
A.KẾT CẤU DIAGRIT 1.Giới thiệu về kết cấu Diagrid DIAGRID
DIAgonal
GRID
DIAGRID = DIAgonal + GRID là sự kết hợp giữa mạng lưới của các cấu trúc có sẵn trong tự nhiên với nguyên tắc tổ chức hệ thanh đan chéo trong không gian.
2.Chức năng sử dụng chính của Kết cấu DIAGRID
Kết cấu DIAGRID được sử dụng cho phần vỏ bao che của công trình là chủ yếu
Tạo nên những đường nét tinh tế cho hình khối công trình
Một số trường hợp dùng làm hệ che mái cho một số không gian sử dụng
Làm không gian nội thất trở nên hấp dẫn hơn
3.Ưu – nhược điểm của hệ kết cấu Diagrid đối với công trình
Ưu điểm:
•Khả năng giải phóng cột rất cao •Dễ bố trí không gian •Khả năng chịu lực cao hơn so với các dạng kết cấu khác •Khi triển khai được tính toán bằng công nghệ máy tính cho phép tối ưu hoá và kiểm soát các tham số phức tạp. •Cấu trúc diagrid là nổi trội về thẩm mỹ và biểu cảm. •Tiếp nhận có hiệu quả ánh sáng tự nhiên tại vỏ công trình, qua đó có thể giảm tiêu thụ năng lượng •Tạo ra các hình thức kiến trúc mới mà các dạng kết cấu hiện tại khó đáp ứng •Giảm 1/5 lượng thép so với cấu trúc khung •Khai thác tối đa các vật liệu kết cấu
Nhược điểm?
•Thiết kế và thi công gặp nhiều khó khăn •Hệ Diagrid vẫn chưa phải là hệ kết cấu có thể áp dụng cho các công trình có tham vọng vươn cao. Vẫn còn khá nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải giải quyết •Quá trình xây dựng cần có đội ngũ kinh nghiệm, nếu không, chỉ một sai sót nhỏ trong lắp ghép cũng làm cho kết cấu bị yếu đi •Khi số lượng các công trình sử dụng hệ diagrid tăng lên như hiện nay, công chúng đã quen với hình thức các thanh chéo đan nhau, vì vậy người KS, KTS cần phải tiếp tục cải tiến để tạo ra những công trình có mặt ngoài đẹp và hiệu quả về mặt chịu lực
4.Các chi tiết liên kết trong hệ kết cấu: Liên kết của khung ( nút )
Liên kết của khung với sàn
Liên kết của khung với nền
5. Phân tích mặt đứng công trình:
-
-
Công trình có hình khối trụ cong nhưng chỉ có các tấm kính ở mái vòm là được uốn cong còn lại những tấm kính ở các tầng đều là kính phẳng. Công trình sử dụng 2 lớp kính nhằm tăng khả năng lấy sáng vì nước anh là sứ sở sương mù gần như quanh năm nên ánh sáng không được dồi dào như các nước nhiệt đới
B. CẤU TRÚC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 1.Hình dáng -
-
-
Công trình có hình dạng trụ tròn, gió sẽ dễ dàng lướt qua bề mặt mà không tăng nhiều lực xô ngang lên bề mặt công trình Hình thức của tòa nhà được định hình để hỗ trợ cho việc giảm tải trọng ngang lên công trình. Vì nó cao đến 180m, áp lực gió cao, giảm lực tải ngang cũng là giảm cho phần gia cố móng nền, tiết kiệm chi phí. Tháp được thiết kế theo phương pháp khí động học để giảm tải gió trên cấu trúc, trong khi phần dưới giảm xuống để gió thổi quanh tháp.
2.Cấu trúc lệch tầng Mỗi tầng trong số 41 tầng của nó được bố trí thành hình ngôi sao 6 cánh tương ứng với 6 luồng ánh sáng từ bên ngoài chiếu vào. Các nhu cầu chiếu sáng nhân tạo do đó được giảm bớt nhiều.
Sáu giếng ánh sáng xoắn ốc cho phép ánh sáng ban ngày chiếu xuống các tầng Mỗi tầng của công trình xoay 5o so với tầng dưới Các mô hình xoáy sọc có thể nhìn thấy ở bên ngoài là kết quả của hệ thống tiết kiệm năng lượng của tòa nhà cho phép không khí lưu thông qua giếng lên theo hình xoắn ốc, tạo diện tích tiếp xúc lớn nhất cho không khí lên các tầng. Tương tự, ánh sáng từ trên cũng được dẫn vào tiếp xúc với diện tích lớn ở mỗi tầng.
3. Cấu trúc chiệu lực
Norman Foster đã áp dụng nhiều cấu trúc đột phá trong xây dựng bên cạnh công nghệ tiên tiến trong việc tiết kiệm điện năng và thân thiện với môi trường giúp tòa nhà có khả năng tự đáp ứng đến 50% nhu cầu năng lượng của bản thân công trình. Công trình chỉ sử dụng mức năng lượng bằng ½ lần so với một công trình lớn cùng kích cỡ
C. HỆ KÍNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH Gherkin là "tòa nhà cao tầng sinh thái đầu tiên ở London Tháp được thiết kế theo phương pháp khí động học để giảm tải gió trên cấu trúc, trong khi phần dưới giảm xuống để gió thổi quanh tháp. Hình dáng tinh tế của tòa nhà, các xoắn ốc thủy tinh, và các cửa sổ có thể hoạt động rõ ràng chú ý tới khả năng bổ sung hoặc thay thế hệ thống thông khí cơ học bằng hệ thống thông gió tự nhiên. Thiết kế mặt tiền với công nghệ kính tiên tiến, khoang thông gió và rèm cửa, cung cấp lên đến 85% bảo vệ năng lượng mặt trời.
- Rèm năng lượng mặt trời để đòi lại hoặc từ chối nhiệt. - Cửa sổ và rèm được máy tính điều khiển. - Khi thời tiết cho phép, một hệ thống quản lý tòa nhà trên máy vi tính có thể mở các cửa sổ này một cách có chọn lọc, sử dụng sự khác biệt về áp lực ở khoảng ba mươi độ xung quanh mặt tiền để thu hút không khí trong và qua tòa nhà. - Cửa sổ mở ra khi nhiệt độ bên ngoài là từ 20 ° C đến 26 ° C và tốc độ gió ít hơn 10 mph
khi nhiệt độ của tòa nhà tăng lên hoặc hạ xuống các cửa sổ đóng lại và nhiệt độ được quy định bởi hệ thống điều hòa không khí tự động. 1540 thiết bị mở được gia công bằng thép không gỉ và lắp vào tất cả 770 cửa sổ mở Nhiệt độ bên trong đã được tinh chỉnh bằng 26 cảm biến không khí và được điều chỉnh bằng hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) hệ thống quản lý tòa nhà có thể quản lý các xung đột tiềm ẩn giữa các hệ thống, chỉ ra các mô phỏng hiệu suất mà họ chạy bằng cách sử dụng động lực học tính toán, xác định hiệu suất của chế độ Thông gió để đưa ra phương án điều chỉnh hợp lý.T
kết hợp một bảng điều khiển sáng tạo cho mặt tiền, được gọi là bảng Lõi thủy lực tích hợp Arboury Bảng điều khiển này hoạt động bằng cách lấy độ ẩm trong không khí, cho phép họ cung cấp đủ nước để cho phép sự phát triển của thực vật. thảm thực vật. hứa hẹn để mang lại những lợi ích của thực vật trong các tòa nhà cho bất kỳ bề mặt bên ngoài của tòa nhà chọc trời.
Hệ thống chiếu sáng mặt trời cong ba chiều ,bao gồm 12 tấm phủ bằng vải trapez, dài 2 x 3,5 mét, gắn trên hệ thống đường sắt nhôm, và được đặt dọc theo mặt tiền trong.và được điều khiển bằng các bảng điều khiển cho phép kiểm soát tốt lượng ánh sáng ban ngày.
III –ĐÁNH GIÁ
Tòa nhà do kiến trúc sư đoạt giải Pritzker Năm 1999 Thiết kế với rất nhiều yếu tố kiến trúc hiện đại để tiết kiệm năng lượng. Công trình là biểu tượng cho kết cấu dạng khung diagrid Đại diện cho kiến trúc thể kỉ 21
CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE