Wangen Kulesi, kendinden şekillendirilmiş ahşap bileşenlerin kullanıldığı ilk çok seviyeli yapıdır
 Yazan: Gerard McGuickin

Wangen Kulesi, kendi kendine şekillenen yapısal ahşap bileşenlerin kullanıldığı ilk çok seviyeli ve tırmanılabilir yapıdır. Kulenin tasarımı ve inşası , Stuttgart Üniversitesi’ndeki “Mimarlık için Bütünleştirici Hesaplamalı Tasarım ve İnşaat” ( IntCDC ) Mükemmeliyet Kümesi’nin araştırmasına dayanmaktadır . Kule, Landesgartenschau 2024 için mimari bir dönüm noktası ve öncü bir ahşap yapı olarak yaratıldı (bu büyük ölçekli, yıllık bahçecilik fuarı Almanya’nın farklı bölgelerinde gerçekleşiyor – 2024 baskısı batı Allgäu’da).

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Nina Baisch)
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Nina Baisch)
photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Wangen Kulesi, Argen vadisindeki Landesgartenschau bölgesini çevredeki manzaraya bağlar. Zemin katta, kulenin üç girişi ahşap yüzeyler arasında üç yönde açılarak meraklı zihinler için davetkar bir alan yaratıyor. İçeride, ziyaretçiler 113 basamaklı çelik sarmal merdiveni tırmanırken, kulenin ahşap yapısının maddiliği ile duyusal bir bağlantı kuruluyor. Cam panelli çelik bir yapı olan görüntüleme platformunda, ziyaretçilere Orta Çağ kenti Wangen im Allgäu ile Argen vadisinin ve Alpler’in manzarası izlenebiliyor.

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
photo_credit Roland Halbe
Roland Halbe

Öncü bir ahşap yapı

23 metre yüksekliğindeki (75 fit yüksekliğinde) kule on iki uzun yapısal bölümden oluşuyor; her bölüm üç ayrı çapraz lamine ahşap (CLT) elemandan oluşuyor. Bu elemanlar, daha fazla doğruluk ve hassasiyet sağlayan 5 eksenli CNC ile işlenmiştir ve yeni geliştirilen tek malzemeli bindirme bağlantısı kullanılarak birleştirilmiştir. IntCDC, bunun “sabit kesit boyutlarını korurken sürekli CLT elemanları oluşturarak kuvvetleri her yöne iletmek” için çalıştığını söylüyor .

Kulenin sarmal benzeri formu ve CLT yüzeylerinin eğriliği, yatay rüzgar yüklerine dayanabilen yeni, yüzey aktif ahşap bir yapı yaratıyor. IntCDC, “Eğrilik, oluklu levhaya benzer şekilde ahşap yüzeye ek sertlik sağlıyor” diye açıklıyor. “Merdivenlerin merkezi omurgası, basamaklardaki dikey hareketli yükleri (insanların ağırlığını) destekliyor ve tabanda incelerek çeşitli yapısal bileşenler arasındaki hassas yük dağılımını zarif bir şekilde vurguluyor.”

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Hesaplamalı tasarım

Wangen Tower, tasarımı ve inşaatı, malzeme davranışını ve üretim kısıtlamalarını entegre etmek için kullanılan hesaplamalı tasarım stratejileriyle belirlenen kalıcı bir araştırma binasıdır. Stuttgart Üniversitesi Bina Yapıları ve Yapısal Tasarım Enstitüsü Başkanı Profesör Jan Knippers şöyle açıklıyor: “Ahşap inşaattaki yenilik, bilimsel araştırmaya, malzeme bilgisine dayalı hesaplamalı tasarıma, dijital imalata ve uzman işçiliğe bütünleştirici bir yaklaşımla mümkün oluyor. .” Wangen Tower bir yıl içinde tasarlandı, sertifikalandırıldı ve inşa edildi. Milimetrik doğruluk ve CNC ile frezelenmiş ahşap bağlantı ayrıntılarıyla yapılan titiz prefabrikasyon, kulenin sahadaki montajının yalnızca üç gün içinde tamamlanmasını sağladı.

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Nina Baisch)
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Nina Baisch)

Kendinden şekilli kereste

Wangen Tower’ın kavisli ahşap bileşenleri, ahşabın nem nedeniyle büzülmesinden elde edilen büyük ölçekli, kendi kendine şekillenen üretime dayanmaktadır. IntCDC, “Tipik olarak, nemin neden olduğu büzülme ve deformasyon ahşap yapılarda istenmeyen bir durum olarak kabul edilir” diyor. “Ancak, değişen ortam nem seviyelerine ölçeklerinin şeklini değiştirerek tepki veren ladin konisi gibi biyolojik örneklerden esinlenerek, kavisli ahşap bileşenlerin kendi kendine oluşmasını kontrol etmek için benzer ilkeler uygulanabilir.” Kulenin kavisli ahşap elemanları, standart bir endüstriyel kurutma işlemi sırasında ahşabın karakteristik büzülmesinden kaynaklanan, hesaplamalı olarak önceden belirlenmiş bir hedef eğrilikten türetilmiştir.

CLT yapıştırmaya hazırlık aşamasında kendinden şekilli elemanlar:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Aaron Wagner)
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Aaron Wagner)

CLT bileşenleri arasındaki bindirme bağlantısının vidalı presle yapıştırılması:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Conné van d'Grachten)
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Conné van d’Grachten)

Kulenin tam bir ham bölümü:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Karaçam cephesinin ön montajı:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Taşımaya hazır, koruyucu bir kapaktaki kule segmentleri:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Sahaya taşınan bir çift kule parçası:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Kulenin kendi kendine şekillenen CLT bileşenleri yerel kaynaklı ladin ağacından yapılmıştır. IntCDC kendi kendini şekillendirme sürecini açıklıyor:

“Kendi kendini şekillendiren çift katmanlı plakalar, her biri 30 milimetre kalınlığında ‘aktif’ katman ve çapraz lamine 10 milimetre kalınlığında ‘kısıtlayıcı’ katmandan oluşan düz paneller olarak tasarlanıp üretiliyor. Ahşap levhalar hafif havayla kurutulduktan sonra işlenir ve daha yüksek nem içeriğine sahip ‘aktif’ katman, düz bir vakumlu preste kısıtlayıcı katmana lamine edilir.

Laminasyondan sonra, düz plakalar kontrollü bir fırında kurutma işlemine tabi tutulur; burada aktif katman, panellerin fiber yönüne dik olarak büzülür ve paneller, tahmin edilen kavisli formda etkili bir şekilde şekillendirilir.

Kendi kendine şekillendirilen üç çift katmanlı plaka ve 10 milimetrelik ince, elastik olarak bükülmüş bir kilitleme katmanı, son, boyutsal olarak stabil ve doğru şekilde kavisli 130 milimetrelik ince bir CLT paneli oluşturmak için istiflenir ve lamine edilir.

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

Toplantı

On iki uzun yapısal parça ikili setler halinde önceden birleştirildi, böylece sahadaki inşaat süresi en aza indirildi (üç güne kadar). Çelik bağlantı elemanları (CLT yapısı ile merdiven arasında) ve cephenin ayrı ayrı hazırlanmış 168 karaçam panelinin çoğunluğu fabrikada önceden monte edildi. Kulenin bileşenleri, CO2’si azaltılmış çimento ile geri dönüştürülmüş betondan yapılmış sığ bir temel üzerine yerinde kuruldu. Döner merdiven ve görüntüleme platformu kuleye yukarıdan yerleştirildi.

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi

İlk iki çift kule bölümünün yerinde montajı:

photo_credit LGS Wangen im Allgäu (Fotoğraf: Christoph Morlok)
LGS Wangen im Allgäu (Fotoğraf: Christoph Morlok)

Wangen Tower’ın yük taşıyan CLT yapısının inşaatı:

photo_credit LGS Wangen im Allgäu (Fotoğraf: Christoph Morlok)
LGS Wangen im Allgäu (Fotoğraf: Christoph Morlok)

Görüntüleme platformunun kurulumu:

photo_credit ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Nina Baisch)
ICD/ITKE/IntCDC Stuttgart Üniversitesi (Fotoğraf: Nina Baisch)

Cluster of Excellence IntCDC Direktörü Profesör Achim Menges, “Kulenin benzersiz ahşap yapısının ayırt edici ifadesi, doğal olarak yenilenebilir, yerel kaynaklı, bölgesel olarak üretilmiş ve kaynak açısından verimli ahşap mimarideki gizli tasarım olanaklarının bir kanıtı olarak duruyor” diyor.

Wangen Kulesi ayrıntıları

Yükseklik: yaklaşık. 23 metre (75 fit)

Kapladığı alan: 50 metrekare (538 feet kare)

Görüntüleme kulesi çapı: 5,6 metre (18 fit)

Temel: CO2’si azaltılmış çimentolu geri dönüştürülmüş beton

Ahşap yapı: 130 milimetre kalınlığa ve toplam 360 metrekare (3.875 feet kare) yüzey alanına sahip on iki kavisli CLT panel

Merdiven: 113 basamaklı sıcak daldırma galvanizli çelik spiral merdiven

Görüntüleme platformu: cam panelli sıcak daldırma galvanizli çelik yapı

 

Proje ortakları

Mükemmellik Grubu IntCDC — Mimarlık için Bütünleştirici Hesaplamalı Tasarım ve İnşaat, Stuttgart Üniversitesi

Hesaplamalı Tasarım ve İnşaat Enstitüsü (ICD): Prof. Achim Menges, Martin Alvarez, Monika Göbel, Laura Kiesewetter, David Stieler ve Dr. Dylan Wood, Gonzalo Muñoz Guerrero, Alina Turean ve Aaron Wagner’in desteğiyle

Bina Yapıları ve Yapısal Tasarım Enstitüsü (ITKE): Prof. Dr. Jan Knippers ve Gregor Neubauer

Blumer-Lehmann AG: Katharina Lehmann, David Riggenbach ve Jan Gantenbein

Biedenkapp Stahlbau GmbH: Markus Reischmann ve Frank Jahr

Stadt Wangen im Allgäu — Landesgartenschau Wangen im Allgäu 2024 GmbH

Kaynak: Archello

 

 

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir