One Blackfriars Tower

Architekci dopuszczają światło słoneczne do sąsiadujących nieruchomości, modelując niezwykle smukły 50-piętrowy drapacz chmur przy użyciu oprogramowania BIM firmy Bentley.

Wiodąca londyńska firma deweloperska St. George South London zatrudniła firmę SimpsonHaugh and Partners do zrealizowania wizji wielofunkcyjnego budynku w centrum Londynu. Wielokrotnie nagradzana firma zaprojektowała charakterystyczny drapacz chmur One Blackfriars przy użyciu GenerativeComponents, oprogramowania firmy Bentley do modelowania parametrycznego, aby opracować zakrzywioną geometrię bryły obiektu i zdefiniować relacje między fasadą wewnętrzną i zewnętrzną. Wieżowiec, którego wysokość wynosi 170 m, dołączył do szeregu charakterystycznych budynków wzdłuż południowego brzegu Tamizy, a mała powierzchnia podstawy i smukły profil pozwalają mu wznosić się ku niebu, nie przyćmiewając przy tym sąsiednich budynków. Budynek One Blackfriars liczy ok. 75 tys. m² atrakcyjnej przestrzeni. Ukierunkowany na ambitne standardy w zakresie trwałości i zużycia energii wieżowiec stworzono tak, aby spełniał wymagania poziomu 4 kodeksu zrównoważonego budownictwa. Projekt hotelu otrzymał także ocenę bardzo dobrą w klasyfikacji BREEAM (ang. Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology).

Dobry sąsiad

W dobie prostoty i powszechnej krytyki form współczesnych wieżowców wprowadzenie kolejnego posągowego drapacza chmur do panoramy centralnego Londynu mogłoby budzić kontrowersje. Budynek One Blackfriars osiągnął równowagę między formą a funkcją, aby zasłużyć na należne mu miejsce w krajobrazie miejskim, choć droga do sukcesu była dość wyboista. Koncepcja budynku jako wieżowca przeznaczonego na hotel powstała w 2004 r. i zdobyła z czasem poparcie społeczności i zezwolenie na budowę. W myśl ostatecznego projektu wieżowiec pełni funkcję elementu wieńczącego południową część mostu Blackfriars Bridge i jednocześnie przedsionka dzielnicy Southwark. Firma SimpsonHaugh stworzyła smukłą bryłę z „łopatkami” na wschodniej i zachodniej elewacji, które pozornie zmniejszają szerokość. Aby zaprojektować budynek o takim kloszowym kształcie, firma SimpsonHaugh opracowała zestaw innowacyjnych narzędzi opartych na istniejących aplikacjach, takich jak GenerativeComponents, Bentley Architecture (obecnie AECOsim Building Designer) i inne programy zintegrowane z głównymi aplikacjami firmy Bentley. Celem było wykorzystanie technologii do zrealizowania projektu przy udziale mniejszej liczby osób, w krótszym czasie i z mniejszą liczbą błędów spowodowanych przeróbkami czy niedokładną koordynacją.

Budynek wewnątrz budynku

Firma SimpsonHaugh porównała swoje procedury, struktury zespołów i sposoby wykorzystania technologii z najlepszymi praktykami w architekturze, inżynierii i innych branżach. Na przykład procesy projektowania i produkcji łodzi i luksusowych jachtów stały się inspiracją do opracowania sklepienia budynku. Aplikacje firmy Bentley zapewniły solidną podstawę dla modelowania parametrycznego i modelowania informacji o budynkach i budowlach (BIM). Architekci zaprojektowali dwuwarstwową fasadę, w której ściana zewnętrzna jest w znacznym stopniu przezroczystą szklaną powierzchnią przypominającą zakrzywioną geometrię koperty. Stałe elementy bardziej prostopadłej ściany wewnętrznej są pokolorowane tak, aby pokrywać się z wewnętrznymi przestrzeniami z delikatnymi zmianami renderowania, które rozjaśnia się wraz ze wzrostem wysokości wieży.

Firma SimpsonHaugh szybko zrozumiała, że model parametryczny może być użyteczny nie tylko do stworzenia wstępnego projektu bryły budynku. Opracowanie modelu pozwoliło również zespołowi na zbadanie relacji między przeszkleniem wewnętrznym i zewnętrznym, przestrzeniami wewnętrznymi, pozycjami kolumn konstrukcyjnych i innymi systemami. Firma SimpsonHaugh użyła na przykład modelu do zbadania i racjonalizacji geometrii oraz budowy zewnętrznej fasady, koloru przeszklenia i rozmiaru fugi cienia między panelami fasady.

Wymiana modeli

Do modelu 3D powierzchni wprowadzono rodzaje paneli, model analizy i strefy fasad. Model analizy konstrukcji zaimportowano bezpośrednio do programu analitycznego wykorzystywanego przez inżynierów budowlanych z firmy WSP Building Services realizującej projekt. Wyniki analizy wprowadzono następnie do modelu parametrycznego – zapewniło to spójność i przyspieszyło proces współpracy. Model parametryczny zaimportowano również do modelu informacji o budynku w narzędziu Bentley Architecture, co pozwoliło zespołowi na tworzenie szczegółowych harmonogramów i rysunków ogólnego układu. Ponadto model parametryczny wykorzystano do rysowania, opatrywania uwagami i wymiarowania elementów związanych z fasadami i do określania płyt oraz ram konstrukcyjnych. Zespół wykorzystał program MicroStation do opracowania szczegółów i rysunków montażowych w oparciu o widoki dynamiczne pozyskane z modelu. Model 3D fasady zewnętrznej zawierał kluczowe informacje na temat stref fasady, geometrii paneli, zakrzywienia, deformacji, nachylenia, skosu, grup złączy pakietowych, odchylenia złączy pakietowych, strat szkła oraz prążków. Informacje te udostępniono wykonawcom w formie edytowalnych plików, co pomogło w wyjaśnieniu złożoności projektu. Elementem stanowiącym szczególne wyzwanie w projekcie wieżowca było jego zwieńczenie, gdzie słupki fasady leżą na płaszczyźnie określonej przez złącza fasady. Powierzchnie poprzecznic zostały ułożone na podstawie najlepiej dopasowanej geometrii, segment po segmencie, tak że były prawie prostopadłe do powierzchni szkła.

Wzrost wydajności
Dzięki integracji przepływu prac parametrycznych z tradycyjnymi procesami BIM i 2D firma SimpsonHaugh była w stanie zbadać i rozwiązać wiele wyjątkowych problemów projektowych i szybko reagować na prośby oraz wymagania klienta. Narzędzia parametryczne firmy Bentley znacznie zwiększyły wydajność i produktywność zespołu projektowego, a w konsekwencji realizacja projektu przekroczyła oczekiwania klienta. Wiele innowacyjnych możliwości projektowych zbadanych w środowisku wirtualnym nie byłoby nigdy wziętych pod uwagę, nie mówiąc nawet o możliwości
ich budowy. Skomplikowane zadania, które w przeszłości mogły być niewykonalne, zostały nie tylko wykonane, lecz także zrealizowane w bardzo krótkich ramach czasowych. Na przykład stworzenie wizualizacji dla kątów widzenia z każdego apartamentu zajęło jedynie dwa dni zamiast kilku tygodni. Model parametryczny zastosowany jako główne narzędzie do współpracy dla dyscyplin kluczowych dla projektu pozwolił zaoszczędzić zarówno czas, jak i pieniądze przez uproszczenie wymiany danych i wytworzenie formatu modelu, który mógł być z łatwością importowany do różnych pakietów analizujących. Całkowicie wyeliminowało to potrzebę przerysowywania i powtórnego zajmowania się danymi udostępnianymi projektantom z innych dziedzin.

Patricia Goswami
Product Marketing Manager,
Building and Structural, Bentley Systems

Wizualizacje arch. Bentley