wprowadzenie
po wygraniu Międzynarodowego Konkursu na budowę Opery w Sydney kontrowersyjny projekt Jørna Utzona powstał w 1959 roku w Bennelong Point., Sam Utzon zdefiniował koncepcję budynku jako połączenie „plasterków pomarańczy”.
projekt miał zostać ukończony w ciągu trzech lat kosztem 3 milionów dolarów australijskich. Jednak złożoność inżynierii budynku opóźniała prace w kółko, aż projekt został ostatecznie ukończony 14 lat później, a całkowity koszt wyniósł 102 miliony dolarów australijskich., W tym czasie Utzon został zmuszony do porzucenia projektu przez nowy rząd
budynek jest skonstruowany w ramach serii „muszli”, które dają osłonę kilku kompleksów teatralnych zorganizowanych na dwóch głównych osiach. W sumie istnieje ponad 1000 pokoi, z których większość przeznaczona jest na studia muzyczne, mogące pomieścić ponad 5000 osób wygodnie siedzących.
wydarzenia
Kiedy Utzon zaprezentował swój pomysł na konkursie w 1957 roku, ledwie pokazał kilka schematów wyjaśniających koncepcję stojącą za jego projektem., Mimo, że jego prezentacja brakowało w wielu dziedzinach i było niewiele więcej niż kilka szkicował to przyciągnąć wzrok, kto był uważany za bardzo wybitnego sędziego, Eero Saarinen, więc projekt przeszedł pomimo braku informacji i Joseph Cahill, premier w tym czasie, szybko ogłosił, że prace rozpoczną się w ciągu zaledwie dwóch lat.
po licznych testach, Utzon, wraz z firmą inżynierską Ove Arup, opracował pełny projekt oparty na złożonych sekcjach z kuli. Prefabrykowane sklepienia żebrowe zaczęły nabierać kształtu, a podium zostało ostatecznie ukończone w 1964 roku., Mimo że projekt był dobrze zaawansowany, Utzon nie sfinalizował jeszcze projektów wnętrz w tym momencie. W połowie 1965 roku nowy rząd przejął władzę i zaczął kwestionować projekt Utzona, który był już opóźniony i znacznie przekraczał początkowy budżet 3 milionów (dolarów australijskich). Utzon został następnie zastąpiony przez grupę architektów wybranych przez ministra robót publicznych Nowej Południowej Walii, w tym Teda farmera, który był odpowiedzialny za ukończenie szklanych ścian i wnętrz.,
Kiedy Utzon przestał płacić i został zmuszony do przejścia na emeryturę jako główny architekt opuścił Australię i nie wrócił aż do 1999 roku, kiedy po raz pierwszy zobaczył ukończony budynek. Nie wystąpił nawet na ceremonii inauguracyjnej w 1973. Kiedy w końcu wrócił, Opera w Sydney była już znanym na całym świecie zabytkiem, a Utzon został poproszony, aby ponownie zostać oficjalnym architektem i opracować zestaw zasad projektowych, które odzwierciedlają jego pierwotną wizję, która mogłaby działać jako swego rodzaju podręcznik dla przyszłych zmian w budynku.,
mimo, że Utzon zaakceptował, było jasne, że nie był do końca zadowolony z efektu końcowego. Jak sam powiedział: „Gdybym skończył budynek, wziąłbym go przez poczucie ruchu. Traktowanie przestrzeni jako muzyki prawie nie istnieje w dzisiejszej architekturze…”
Situation
Opera w Sydney znajduje się na małym pensinsula w Bennlog Point, na południowej stronie Zatoki Sydney. Znajduje się na północno-wschodniej granicy dzielnicy biznesowej Sydney i otoczony z trzech stron portem i Królewskim Ogrodem Botanicznym z drugiej.,
zapytany o witrynę Utzon powiedział „…To był wymarzony projekt dla architekta… po pierwsze dlatego, że strona jest absolutnie piękna z niesamowitym widokiem, a po drugie dlatego, że program nie został ustawiony z góry…”
koncepcja
budynek składa się z dwóch bardzo charakterystycznych elementów; solidnej podstawy i serii lekkich, organicznych dachów. Pierwszym z nich jest sam budynek i mieszczą wszystkie pomieszczenia usługowe, w tym garderoby, sale prób, magazyny, biura i bibliotekę., Został pomyślany jako podstawa górnego pokładu, całkowicie poziomej płaszczyzny, której kształt jest łamany tylko po to, aby dać miejsce trybunom dwóch głównych auli, jednej dla Opery, drugiej dla koncertów, i sporadycznie, aby klatki schodowe z dołu mogły wyjść na powierzchnię. Po dojściu do strony ulicy cała płaszczyzna składa się, tworząc monumentalną klatkę schodową tak szeroką, jak sam budynek. Ten budynek bazowy jest bardzo kanciasty i pokryty ciemnym kamieniem, co nadaje mu bardzo solidny obraz tektoniczny., Nawet otwory na fasadzie wydają się być wykonane po jej zakończeniu, przy użyciu tego samego kamienia, który w przeciwnym razie powinien zakrywać otwór jako daszek do okna.
druga część budynku, dachy, są wykonane przez szereg trójkątnych muszli wspartych na rogach i zwróconych ku górze, jakby kwestionujących prawa fizyki. Muszle te obejmują trzy główne przestrzenie, Teatr operowy, Teatr koncertowy i restaurację. Każda z tych przestrzeni jest pokryta czterema parami muszli, z wyjątkiem restauracji, która ma tylko dwie pary.,
wizualne podejście do pocisków jest sprzeczne z podejściem do budynku bazowego. Muszle są białe, błyszczące i rozdrobnione zakrzywione powierzchnie, które zaprzeczają poczuciu ciemności i jedności tworzą podstawę.
te koncepcje były jasne w projekcie Utzona od samego początku. Jednak podczas budowy trudno było mu pozostać wiernym swojej pierwotnej wizji, ponieważ musiał przekształcić organiczny gest, który wyszedł z jego wyobraźni, w racjonalne kształty, które inżynierowie mogli obliczyć i pracować.,
jak przyznał sam Utzon „… planowanie obejmuje nawet najmniejszy szczegół w bardzo niekonwencjonalny sposób. Budujemy i opieramy się na wielu modelach i prototypach, aby upewnić się, że nic nie trafi do produkcji, zanim dokładnie zbadamy i udowodnimy, że zadziała i jest rzeczywiście najlepszym rozwiązaniem problemu”.,
wpływ na projektowanie statków
wiele mówiono o tym, skąd Utzon inspirował się kultowym kształtem Opery, jednak sam architekt wyraził się jasno, mówiąc:
„Wiele osób twierdzi, że mój projekt został zainspirowany sprzedażą łodzi lub muszli morskich. Nie jest to jednak prawdą. Mój projekt jest jak pomarańcza. Jeśli obierzesz pomarańczę, otrzymasz te segmenty o kształtach bardzo podobnych do tych, które widzisz tutaj. Takie były początki moich modeli, a nie sprzedaży łodzi, po prostu zdarzyło się, że oba są podobnie ukształtowane., Nigdy nie widziałem Sydney Harbor, kiedy pracowałem nad koncepcją budynku, chociaż byłem zaznajomiony z nim poprzez zdjęcia i mapy morskie”.
przestrzenie
każdy element projektu budynku został zaprojektowany tak, aby goście czuli się mile widziani i zrelaksowani. Od położenia i orientacji budynku, od punktu widokowego, z którego można go obserwować, od 100-metrowej szerokości klatki schodowej, która daje dostęp do dachu podium itp.
rozwój projektu został podzielony na trzy etapy., Najpierw budynek bazy-podium, potem powłoki dachowe, a na końcu okna i wnętrza.
mimo że Utzon twierdził, że nie miał jeszcze ukończonych projektów konstrukcji, rząd zmusił do rozpoczęcia prac budowlanych, a następnie nawet zmienił wymagania projektowe podczas opracowywania. Brief przeszedł z dwóch teatrów do pięciu, co zmusiło Utzona do zrewidowania swoich planów i skorygowania ich po drodze.,
trzy główne budynki, które zamieszkują podium, to sala koncertowa, Opera i restauracja, jednak cały kompleks liczy się z pięcioma teatrami, pięcioma studiami prób, dwiema głównymi salami, czterema restauracjami, sześcioma barami i licznymi prezentami.
pięć teatrów ma następujące cechy:
- Sala koncertowa ma 2679 miejsc i ma największe na świecie organy mechaniczne z ponad 10.000 lamp.
- Opera House ma 1547 miejsc i jest domem zarówno dla Opery australijskiej, jak i Australian ballet company.,
- Teatr Dramatyczny mogący pomieścić 544 widzów.
- Sala muzyczna o pojemności 398 widzów.
- Teatr studyjny o pojemności 364 widzów.
struktura
kształt muszli początkowo nie był określony geometrycznie, jednak zespół inżynierów szybko zaczął tłumaczyć rysunki Utzona na serię sklepień utworzonych przez parabole., Musieli znaleźć sposób na zminimalizowanie kosztów budowy tych sklepień na placu budowy, a następnie doprowadzić konstrukcję do ostatecznego montażu, ponieważ budowa niestandardowego deskowania na placu budowy zwiększyłaby koszty jeszcze bardziej.
w latach 1957-1963 zespół projektantów opracował kilkanaście różnych kształtów muszli, zanim ostatecznie ustawił jeden. Niektóre z ich podejść, w tym parabole o różnych szerokościach i elipsach, aby ukształtować kultowe muszle.,
złożoność prac wymagała jednego z najwcześniejszych zastosowań komputerów do analizy strukturalnej w celu lepszego zrozumienia sił, które te powłoki będą musiały wspierać.
To było w 1961 roku, kiedy zespół znalazł rozwiązanie, które rozwiąże większość ich problemów. Wpadli na pomysł, aby zbudować muszle z sekcji kuli. Sfera jest najprostszą krzywą trójwymiarową i była stosunkowo łatwa do pracy, ponieważ kąt jej krzywizny pozostaje taki sam w dowolnym punkcie., Ostatecznie było to rozwiązanie wybrane przez zespół projektowy do dalszego rozwoju.
to eleganckie rozwiązanie pozwoliło na zbudowanie konstrukcji skorupy poza placem budowy i wyeliminowało potrzebę stosowania bardzo drogiego deskowania na miejscu. Zespół Ove Arup and partners opracował najnowocześniejszy system konstrukcyjny do montażu wszystkich elementów razem, używając tak zwanego „łuku konstrukcyjnego” do podtrzymywania wszystkich elementów, zanim w końcu wszystkie były gotowe do podtrzymania własnego ciężaru.,
mimo, że każdy element układanki był unikalny i niezauważalny, fakt, że wszystkie należały do geometrii kuli, oznaczał, że wszystkie były zakrzywione do tego samego promienia 460 stóp, co naprawdę uprościło i skróciło procesy konstrukcyjne i obliczeniowe.
Więcej informacji na temat struktury Opery w Sydney można znaleźć w poniższym artykule.
materiały
konstrukcja budynku wykonana jest z żelbetu, a elewacje ze szkła polaryzacyjnego z ramami stalowymi.,
muszle pokryte są białymi i kremowymi płytkami mate wyprodukowanymi w Szwecji, choć z daleka wszystkie wyglądają na białe.
we wnętrzach dominującymi materiałami są różowy granit przywieziony z Tarany oraz sklejka z Nowej Południowej Walii.
Dane techniczne
- budynek ma 183 metry długości i 120 metrów szerokości.
- dach składa się z 2194 prefabrykowanych elementów betonowych.
- niektóre z nich ważą do 15 ton.
- ,
- do pokrycia dachów potrzeba było ponad miliona dachówek.
- wszystkie szklane ściany razem mają powierzchnię 6225 m2.
- wewnątrz budynku wykorzystano 645 kilometrów przewodów elektrycznych.
szklane fasady
Peter Hall, from Hall, Todd& firma Littlemore opracowała rozwiązanie dla szklanych ścian w 1967 roku. Było jasne, że początkowe drewniane ramy nie spełnią tego zadania i zamiast tego należy je wymienić na stalowe., Te jednak przyniosły zupełnie nowy zestaw wyzwań w celu zapewnienia trwałości RAM, zwłaszcza na zewnątrz, ponieważ miały być narażone na wysoce korozyjną nadmorską atmosferę . Eksperymentował nawet z betonem, ale estetyka tego rozwiązania była nie do przyjęcia.
Kiedy Utzon przygotowywał swoją propozycję konkursu, miał bardzo jasne pojęcie, czego chce za swój projekt., Budynek bazowy z trzema głównymi budynkami na szczycie, po jednym dla każdego teatru i trzecim, mniejszym dla restauracji, wszystkie pokryte warstwami betonu w kształcie segmentów pomarańczy. Nie przywiązywał dużej uwagi do błyskawic, ponieważ zakładał, że wszystkie pokazy będą miały miejsce w nocy, kiedy już było ciemno, więc postanowił, że uprzywilejowane widoki zarówno na zatokę, jak i miasto powinny być podkreślone przez wykonanie wszystkich pionowych ścian ze szkła., Utzon nigdy nie odwiedził Australii, kiedy wymyślił tę koncepcję i kiedy w końcu to zrobił, zaczął stale zmieniać aranżacje tych szklanych ścian. Niestety nie miał ostatecznych planów co do nich jeden opuścił projekt, więc nigdy nie dowiemy się, jak mogłyby one wyglądać, gdyby był w pobliżu do końca.
jednak zostawił jasne pojęcie o tym, co miał na myśli, które podsumował w następujących punktach.,
- wszystkie szklane ściany powinny wyglądać tak, jak należą do tej samej rodziny, o podobnej konstrukcji
- konstrukcja musi być jak najmniejsza. Ramy powinny być zredukowane do minimum, a nawet usunięte, jeśli to możliwe.
- ramki nigdy nie powinny działać jako wsparcie dla powłoki. Szklane ściany powinny wyglądać tak, jakby wisiały na muszlach.
sprawianie, że szklane ściany wyglądają tak, jakby wisiały na muszlach, było kluczowym wyzwaniem do rozwiązania., Ze względu na różną geometrię budynku bazowego i muszli, słupki okienne musiały być wygięte na zewnątrz, aby uzyskać użyteczną dolną krawędź.
obie ściany zwrócone ku zatoce były zdecydowanie najbardziej złożone. W tych przestrzeniach szklane ściany są kombinacją kilku geometrycznych kształtów, a dokładniej cylindra i dwóch stożków, wszystkie ustawione na tej samej osi pionowej. Począwszy od góry ściana ma kształt walca, w połowie drogi krzyżuje się z pochylonym stożkiem, który następnie krzyżuje się z kolejnym stożkiem w kierunku dołu.,
Szkło
wybór odpowiedniego szkła do ścian był bardzo ważnym krokiem. Bezpieczeństwo było koniecznością, ale szkło również musiało być cięte na miejscu, więc szkło hartowane zostało odrzucone, a zamiast tego zastąpione szkłem laminowanym. Ponieważ było tak mało informacji o szkle laminowanym w dzień cała seria testów musiała być wykonana, aby upewnić się, że szkło będzie spełniać wszystkie wymagania i oczekiwania.,
ostatecznie wybrane szkło składało się z 12-milimetrowej warstwy przezroczystego szkła i 6-milimetrowej warstwy szkła spolaryzowanego w odcieniach brązu sklejonego 0,76 mm warstwą przezroczystego poliwinylobutyralu. Kolor został wybrany, aby uniknąć zielonkawego odcienia, który stworzyłyby dwie warstwy przezroczystego szkła, i miał dodatkowy bonus zapewniający bardzo potrzebną ochronę przed słońcem, szczególnie na silnie eksponowanych północnych elewacjach. Największy arkusz szkła wymagany do projektu miał wymiary 4×2,1 metra.
słupki
słupki, które nadają wytrzymałości szklanym ścianom zostały wykonane ze stali., Materiał ten został ostatecznie wybrany ze względu na jego sztywność i wytrzymałość.
słupki zostały wykonane na zamówienie przez spawanie ze sobą dwóch rur o średnicy 90 mm Każda i płyty kratowej 6 mm. Uzyskana geometria miała tę zaletę, że umożliwiała stosowanie standardowych elementów łączących na całej długości i w dowolnej możliwej orientacji.