VỎ BAO CHE NHÀ HÁT SAGE GATESHEAD

Công trình nhà hát Sage gateshead được thiết kế bởi Norman Foster và Partners , Buro Happold (kỹ thuật kết cấu), Mott macdonald (kỹ thuật xây dựng) và Arup ( kỹ thuật âm thanh). Phương án của Foster và Partners đã được lựa chọn sau một cuộc thi thiết kế kiến trúc được tổ chức bởi RIBA. (học viện kiến trúc Hoàng gia Anh)

Trường đại học kiến trúc TP.HCM Khoa kiến trúc Bộ môn Không gian nhịp lớn Đề tài Tiểu luận VỎ BAO CHE NHÀ HÁT SAGE GATESHEAD I/ Giới thiệu công trình Q trình xây dựng Cơng trình nhà hát Sage gateshead thiết kế Norman Foster Partners , Buro Happold (kỹ thuật kết cấu), Mott macdonald (kỹ thuật xây dựng) Arup ( kỹ thuật âm thanh) Phương án Foster Partners lựa chọn sau thi thiết kế kiến trúc tổ chức RIBA (học viện kiến trúc Hoàng gia Anh) Với quy mơ 20000 m2, 2700 chỗ Cơng trình bắt đầu xây dựng vào năm 1990, với mục tiêu nơi diễn buổi hòa nhạc, hội nghị trọng đại, tạo không gian thực hành cho nhạc sĩ chuyên nghiệp, học sinh tài tử phần quan trọng việc cung cấp Các chi phí quy hoạch xây dựng ước tính 70 triệu Euro, cơng trình hồn thành vào năm 2004 Vị trí Nhà hát Sage gateshead nằm trục cảnh quan Newcastle Gateshead (vương quốc Anh) , hướng nhìn đẹp cầu Tyne dịng sông Tyne Ý tưởng thiết kế Các kiến trúc sư mang đến cho cơng trình vẻ ngồi dun dáng hướng sông vùng Gateshead, chạy dọc theo Trung tâm Nghệ thuật Đương đại Baltic cầu Tyne, tạo nên nhịp nhàng đồng điệu hình thức mái cơng trình Cơng trình bao gồm khán phịng Phịng biểu diễn Mỗi khán phòng tạo cá thể riêng biệt yếu tố thiên nhiên kết nối chúng lại hài hịa dọc theo bờ sơng Vì kiến trúc sư đặt tất không gian sử dụng lớp vỏ thống II Đặc điểm kiến trúc Kiến trúc Cơng trình bao gồm phịng biểu diễn chính: Phịng biểu diễn 1700 chỗ ngồi (Hall One); phòng biểu diễn 450 chỗ ngồi (Halll Two) phòng biểu diễn mang tên Northern Rock Foundation Hall, nằm hai phòng biểu diễn Phòng biểu diễn - Hall One thiết kế để đảm bảo chất lượng âm hoàn hảo Tấm trần phịng nâng lên hạ xuống, tường gỗ thay đổi khả hút âm, phù hợp với thể loại âm nhạc biểu diễn phòng Phòng biểu diễn thứ hai - Halll Two có quy mơ nhỏ hơn, song phịng có khơng gian biểu diễn 10 mặt giới Không gian thứ ba - Northern Rock Foundation Hal nơi biểu diễn âm nhạc thử nghiệm Tầng không gian Trung tâm giáo dục âm nhạc, nơi diễn hội thảo, khóa học âm nhạc cộng đồng với quy mơ cho khoảng 20 người, phịng thu âm Các phịng biểu diễn bố trí khối độc lập, khép kín, đảm bảo khơng ảnh hưởng lẫn âm không gian sử dụng điều hịa Các khơng gian cịn lại tịa nhà, gồm khơng gian bao quanh phịng biểu diễn hai tầng hầm, không gian đệm cho gặp gỡ, giao tiếp nơi bố trí quán bar, thư viện cơng cộng, phịng phụ trợ, hình thái kiến trúc phân tần tạo độc đáo cho không gian kiến trúc, không gian phân cao thấp khác tạo thú vị cho khan giả vào cơng trình Một điểm đặc biệt cơng trình cấu trúc dạng: "Các tòa nhà tòa nhà" khối nhà biểu diễn đặt tịa nhà chung Mặt cắt ngang cơng trình Kết cấu tịa nhà chung tách rời hồn tồn với khối nhà biểu diễn, dạng khung thép uốn cong để tạo nên hình thức hữu mềm mại cơng trình theo hai chiều Lớp vỏ kính hai bên cho phép người bên ngồi cơng trình quan sát hoạt động bên công trình, làm tăng khả thu hút, hấp dẫn cơng chúng Cấu trúc xây dựng dạng cơng trình cơng trình tạo cho nội thất nhà hát The Sage Gateshead thật phóng khống mẻ, góp phần làm tăng tương tác cộng đồng nghệ sỹ công chúng Mặt cắt dọc cơng trình III Kết cấu vỏ bao che nhà hát The Sage Gateshead 1.Cấu trúc chung Giải pháp vỏ bao che Nhà hát The Sage Gateshead rõ ràng Khung thép ,bê tông khí đấu thầu từ Waagner-Biro Vienna, Áo cơng ty thép khí Điều tạo điểm chung cho tất chuyên gia tham gia vào việc xây dựng vỏ bao che, loại bỏ nhiều vấn đề khó khăn mặt thiết kế Sử dụng kết cấu khung cong kính phẳng để tạo nên lớp vỏ bao che Kết cấu tịa nhà chung tách rời hồn tồn với khối nhà biểu diễn, với hệ thống khung thép uốn cong để tạo nên hình thức hữu mềm mại cơng trình theo hai chiều Vì Thép vật liệu vừa nặng vừa cứng, biết điều Nhưng thép lại mang đặc tính dẻo đàn hồi khiến thép trở thành vật liệu lý tưởng để tạo hình kiến trúc, tuyệt tác kiến trúc đại, High tech… Ở Nhà hát The Sage Gatehead ,một cơng trình mang tính giá trị đặc biệt tinh thần, kinh tế cho thành phố Newcastle Hình dáng lượn cong dầm thép cho tương tự kết cấu cầu Gateshead Millennium lân cận Việc sử dụng Kết cấu chung cho lớp vỏ bao che khung thép– kính phẳng Là dạng kết cấu sử dụng, … đặc điểm thân vật liệu kính, bề mặt cong dẫn đến khó khăn cấu tạo, liên kết 2.Lớp vỏ bao che Lớp vỏ bao che cơng trình sử dụng lớp cấu tạo :Lớp thứ lớp Betong cách nhiệt cách âm lớp thứ gồm tổ hợp từ 3000 panel thép khơng gỉ 3500m2 kính hai lớp Tách lớp vỏ bao che Để chịu lực cho vỏ bao che cơng trình sử dụng bốn vịm thép để đỡ cho mái gần vng góc với mặt đất Mỗi vòm đỡ loạt bốn thép hình ống hiệu suất âm tịa nhà ảnh hưởng đến việc thiết kế cấu trúc mái Cấu trúc mái hoàn toàn tách rời khỏi cấu trúc khối thính phịng Tiếp theo Các phần cong mối nối thép thứ cấp vòm tạo hình dạng lượn sóng mái nhà Có hệ thống vịm qua sàn bê tơng thính phịng vịm thép Thứ nhất, lớp vỏ thép hình thang cố định vào cấu trúc mái bao phủ lớp màng kiểm soát hơi, 75 mm cách nhiệt màng chống thấm lớp Khơng bình thường, có khoảng cách 700 mm màng chống thấm phủ trần thép không gỉ mái nhà lớp cách điện thứ cấp Khoảng cách 35 mm phẳng thép không gỉ cho phép Lớp ban đầu thép khơng gỉ hình chữ nhật bao phủ dày vật liệu cách điện mà lớp chống thấm linh hoạt thêm vào nước mưa chảy lớp chống thấm bên Để có lớp mái che thép khơng gỉ hình dạng nay, tịa nhà củng cố trước khai mạc vào mùa hè năm 2004 Một kiểm tra chống thấm kỹ sư chuẩn bị kĩ lưỡng nhiều tháng trước Khi hệ khung cong kết hợp với kính, tạo nên cấu trúc vỏ mỏng, khơng thô kệch bê tông, mà lại sáng, khiết ánh sáng Về cấu tạo, toàn lớp kính lắp ráp dựa bề mặt tạo hệ khung kết cấu Các liên kết sử dụng tương tự kết cấu thép kính khác Khi nhận tải trọng, mảng thân bề mặt chịu tác động phân tán tải trọng phần xuống phần khung Các chi tiết liên kết kính thường nằm điểm nút khung Tấm kính gắn mặt khung kết cấu Lớp vỏ kính xung quanh cho phép người bên ngồi cơng trình quan sát hoạt động bên cơng trình, làm tăng khả thu hút, hấp dẫn cơng chúng Ba cửa sổ lợp kính phủ mái nhà cho phép khán giả ngang qua quán bar để ngắm nhìn quang cảnh ngoạn mục Newcastle dịng sơng bên Để liên kết kính với khung thép sử dụng liên kết liên kết bulong, ốc vít, khơng sử dụng liên kết hàn đặc tính yêu cầu chuyển động dung sai kính Ngồi hệ bulong oc vít dung để liên kết panel thép không gỉ IV Vật liệu sử dụng vỏ bao che cơng trình cơng trình nhà hát Sage gateshead: Kết cấu lớp: - Lớp 1: Bê tông xốp nhẹ cách âm cách nhiệt Bê tông xốp bọt sử dụng chất tạo bọt Geofoam, bê tơng xốp có khả cách âm, cách nhiệt tốt Việc sử dụng bê tơng xốp góp phần giảm thời gian xây dựng, giảm giá thành phần kết cấu (móng, khung) từ 15 - 20% Tuy nhiên, bê tơng xốp có cường độ chịu lực bê tông thường, dùng làm khung chịu lực cho nhà Đây loại bê tơng nhẹ có xi măng Porlan gốc vơ số hạt kín nhỏ phân bố bê tơng Bằng cách điều chỉnh đơn giản xác lượng bọt khí tạo từ loại dung dịch đặc biệt tác động học ta điều chỉnh tỷ trọng bê tông từ 320 Kg/m3 đến 1920 Kg/m3 Bê tông xốp bao gồm cốt liệu mịn thơ, trọng lượng bình thường nhẹ Loại bê tông khác với bê tông có cốt liệu truyền thống phương pháp sản xuất đa dạng ứng dụng Loại bê tông đổ chỗ đúc sẵn bê tông thông thường Trong bê tông xốp bọt khí nhỏ li ti, phân bố đồng không bị nối liền với tạo loại bê tơng tươi dễ sử dụng dùng bơm bê tông để bơm Loại bê tông mang tính kinh tế sử dụng bọt khí để thay cốt liệu bê tơng nhẹ khác (như xỉ, đá xốp, xơ dừa ) - Lớp 2: Vỏ bao che mái nhà chung tổ hợp từ 3000 panel thép không gỉ 3500m2 kính hai lớp + Panel thép khơng gỉ Đặc tính panel thép khơng có crơm cao (>16 - 18%) mà chứa niken cao (≥ - 8%) nguyên tố mở rộng khu vực ó đủ để thép có tổ chức austenit Nó cịn có tên gọi thép họ 18 - (> 18%Cr, > 8%Ni) sử dụng nhiều chiếm tỷ lệ áp đảo thép không gỉ (ở Mỹ 70%) có tính chất chống ăn mịn, cơng nghệ tính tốt Về tính chống ăn mịn, ngồi HNO3nó chịu H2SO4(với nồng độ nhiệt độ thường), hcl (loãng nhiệt độ thường) Về tính tính cơng nghệ, thấy có tổ chức austenite (mạng A1) nên thép có độ dẻo cao (δ = 50%) giới hạn chảy không cao (σ0,2= 250 -300mpa, thép ferit), song có khả hóa bền biến dạng mạnh (sau biến dạng nguội, ε = 60 ÷ 70%, đạt tới σ0,2=750mpa, song δ = 5%) Do dẻo lại khó biến dạng nguội (gị, uốn, dập) song nhờ lại làm tang mạnh độ bền, độ cứng vững sản phẩm + Kính lớp Cấu tạo: Nguyên lý hoạt động: Khoảng không gian trống bơm vào lớp khí trơ có tính phát xạ nhiệt chậm, làm giảm phát tán, hấp thụ nhiệt lượng chậm làm chậm trình truyền tải nhiệt đảm bảo độ sáng cơng trình Giúp cơng trình ấm áp vào mùa đông mát mẻ vào mùa hè, tiết kiệm tối đa chi phí cho cơng viêc giữ nhiệt cơng trình mà giữ độ sáng nét thẩm mỹ tối đa /V/ Kết luận Nhà hát Sage gateshead Norman Foster cơng trình bật phong trào kiến trúc High – Tech từ năm 70, phát triển mạnh khơng Nhật, Tây Âu, Mỹ mà cịn phạm vi tồn giới Giờ đây, nhường chỗ cho xu kiến trúc biến thể mang tính chất tiến cịn xuất cơng trình như: Vòm mái pha lê của tòa nhà Quốc hội Đức Norman Foster thiết kế Tòa nhà ngân hàng thương mại ở Frankfurt, Đức của Norman Foster Tòa thị chính Tokyo của Kanzo Tange  ... nội thất nhà hát The Sage Gateshead thật phóng khống mẻ, góp phần làm tăng tương tác cộng đồng nghệ sỹ cơng chúng Mặt cắt dọc cơng trình III Kết cấu vỏ bao che nhà hát The Sage Gateshead 1.Cấu... chung cho lớp vỏ bao che khung thép– kính phẳng Là dạng kết cấu sử dụng, … đặc điểm thân vật liệu kính, bề mặt cong dẫn đến khó khăn cấu tạo, liên kết 2.Lớp vỏ bao che Lớp vỏ bao che cơng trình... pháp vỏ bao che Nhà hát The Sage Gateshead rõ ràng Khung thép ,bê tơng khí đấu thầu từ Waagner-Biro Vienna, Áo công ty thép khí Điều tạo điểm chung cho tất chuyên gia tham gia vào việc xây dựng vỏ