Tensegrity membrane tower navazuje na můj předchozí projekt
High-light tower.
Výsledkem a ověřením použitého principu je
fyzický model.
Nosná konstrukce rozhledny je na principu systému tensegrity, tedy spolupůsobení pevných tyčí namáhaných na tlak a sítě membrán přenášejících čistě tah. Lehká konstrukce je jednoduchým sloupem tvořeným třítyčovými figurami tensegrity vršenými na sebe. Velikost těchto figur se mění a tak se celá budova směrem vzhůru nejdříve rozšiřuje a poté zužuje téměř do špičky. Lana klasického tensegrity zde nahrazují membrány stažené ke komunikačnímu jádru uprostřed budovy. V jádru je umístěn panoramatický výtah a schodiště. Rozkročená konstrukce umožňuje založit stavbu mimo tubus metra, který se nachází přímo pod ní.
Z vyhlídkové kabiny pod vrcholem věže je působivý rozhled na Prahu. Kabina je ve výšce 50m, tj. 289m n. m. Přístup k výtahu a schodišti do vlastní vyhlídkové věže je umožněn až po průchodu vstupními objekty (pokladna, WC, občerstvení), konstrukčně shodnými se systémem rozhledny.
postup návrhu geometrie stavby
Tvar stavby byl vytvořen pomocí fyzikálního enginu Kangaroo Physics 0.066 pro Grasshopper. Vytvořil jsem skript, pomocí kterého byla vymodelovaná výchozí geometrie transformována do konečného stabilního tvaru.
inspirace
Inspirací mi byly existující stavby používající membrány k zastřešení a experimenty a umělecká díla v prostoru. Moje vlastní práce začínala pokusy s fyzickými modely kdy jsem si na živo ověřoval chování minimálních ploch.
cíl – membrány 3D
Membrány se dnes ve stavebnictví běžně užívají pro konstrukce horizontální (zastřešení) i pro konstrukce vertikální (fasády). V posledních letech se často experimentuje s poli membrán v prostoru na úrovni interiérů a vznikají zajímavá umělecká díla.
Mým cílem je ověřit použití membrán v prostoru jako konstrukčního prvku (nosného i výplňového) na úrovni celé výškové stavby.
multimediální věž
Plochy membrán lze využívat k různým multimediálním projekcím. Celá věž může sloužit jednoduše jako netradiční reklamní poutač nebo vybízet výtvarné umělce k vytvoření světelných představení a performancí.
Součástí membrán je technologie Texlon® flexipix pomocí které věž v reálném čase mění vzhled s možnostmi od jednolitých barev až ke zhmotnění nejrůznější poezie pocitem i textem.
kontrola vibrací
Výškové a lehké tahové konstrukce jsou náchylnější k vibracím. Vibrace na vrcholu konstrukce budou řízeny a regulovány několika páry senzorů a regulátorů ve spodních membránách a nezávislou kontrolou. To umožní každému páru senzor/regulátor komunikovat v uzavřené smyčce bez koordinace s ostatními páry. Tento typ kontroly se zpětnou vazbou je výhodný pro velké komplexní systémy. Princip byl experimentálně ověřen u devítiprutového tensegrity, kdy potlačil vibrace až do výše 30dB.(
Robert E. Skelton,Mauricio C. de Oliveira, Tensegrity systems, 2009)
konstrukce, uchycení, materiál membrán
Použité tkaniny (např. ze série Ferrari Précontraint) mají téměř shodnou pevnost v osnově a útku a minimální prodloužení pod napětím. Membrána se skládá z polyesterové tkaniny a povrchové vrstvy z PVC/PVDF se samočistící schopností. PTFE textilie dnes mohou být nehořlavé a na rozdíl od mnoha tradičních materiálů 100% recyklovatelné (systém Texyloop).
území
Pozemek se nachází v Praze na Karlově na severním předpolí Nuselského mostu v klínu mezi dvěma směry pražské severojižní magistrály. Vysoká intenzita dopravy omezuje využití parcely na funkce, které nebudou dopravou rušeny. Kromě tohoto nejužšího okolí však místa jen lehce vzdálenější nabízí velmi kvalitní prostředí i vybavení. Pod nuselským mostem je park Folimanka a další rozsáhlejší zeleň je na Albertově směrem k areálu vysokých škol. Místo je dostupné ze dvou typů hromadné dopravy. Buď z opačné strany Nuselského mostu z metra Vyšehrad nebo ze zastávky tramvaje Pod Karlovem, odkud je pěší vzdálenost cca 200m.
zdroje
Robert E. Skelton,Mauricio C. de Oliveira, Tensegrity systems, 2009
Anders Sunde Wroldsen - Modelling and Control of Tensegrity Structures, disertace, Department of Marine Technology, Norwegian University of Science and Technology, 2007
Conrad Roland, Frei Otto – Spannweiten, 1965
Michael Hensel, Achim Menges - Morpho-Ecologies: Towards Heterogeneous Space In Architecture Design, cataloque of AA Publications, 2006
S. Pellegrino - Deployable structures, CISM International Centre for Mechanical Sciences, 2001
Thomas Herzog – Pneumatic Structures, a handbook for the architect and engeneer, Crosby Lockwood Staples,1977
http://www.membranespaces.net/
http://subsetsystem.blogspot.com/
http://www.curvedsurfaces.com/how_it_was_done/shells_tubes_minsurfaces.htm
