Projekt Stadionu Piłkarskiego na 40 tysięcy widzów
Od autora
Przedstawiony stadion powstał jako praca dyplomowa, kończąca studia na Wydziale Architektury na Politechnice Krakowskiej. Pomysł stworzenia projektu stadionu powstał około trzech lat temu, ale ostatni rok był owocny w pracy nad tym tematem. Sam projekt został poprzedzony studium funkcji stadionów, nowoczesnych i standardowych rozwiązań. Dla potrzeb projektu zostały opracowane trzy warianty wielkościowe dla stadionu 30 tysięcznego, 50 i 70, gdzie dla każdych z nich opracowałem maksymalne rozwiązanie, standardowe i minimalne. Dzięki temu można było określić optymalny stadion dla warunków polskich. Takim rozwiązaniem okazał się stadion 40 tysięczny, jako optymalny pod względem wielkości dla prezentowanej konstrukcji zadaszenia, rozwiązań funkcjonalnych i możliwości lokalizacji w większych miastach Polski, chodzi o wielkość dostępnych na przykład w Krakowie działek pod zabudowę sportową. Rozważania nad wielkością stadionu zamknął etap projektu konstrukcji, która dokładnie określiła możliwości trybun stadionu. Jeśli chodzi o funkcję, bryłę, rozwiązania konstrukcyjne, zapraszam do opisu projektu.
Opis
Ideą przy projektowaniu obiektu sportowego jakim jest Stadion Piłkarski, było ujednolicenie budynku, gdzie konstrukcja, funkcja i architektura stanowiły nierozerwalny organizm, współpracując miedzy sobą, zarówno w treści jak i w formie, odnoszącego się bezpośrednio do lokalizacji i nawiązując dialog z otoczeniem.
I tak bryła ( a dokładniej jej zarys ) jest bezpośrednio powiązana z konstrukcją zadaszenia, jako element najbardziej widoczny i dominujący nad całością i tak konstrukcja stała się głównym wyznacznikiem wszystkiego (architektury, funkcji, końcowego kształtu obiektu) i na niej koncentrowały się pierwsze próby projektowe.
Cała konstrukcja wzorowana jest na stalowym stelażu sterowca, gdzie jego cygaro waty kształt wynika z ułożenia elementów podłużnych na planie wycinka koła, zarówno w przekroju jak i w rzucie. Choć elementy te nie stanowią trzonu konstrukcji ale jej usztywnienia i podstawę powłoki to właśnie one nadawały charakterystyczny kształt sterowcom. Ich głównymi elementami były poprzeczne w kształcie koła o zróżnicowanym promieniu grodzie.
Cała idea szkieletu Zepellina została przeniesiona do skonstruowania zadaszenia stadionu, z małymi zmianami. Pierwsza z nich jest odwrócenie znaczenia elementów podłużnych, które tu stanowią trzon całej konstrukcji a elementy poprzeczne stanowią jej usztywnienie i wypełnienie. Zamiana ta polega na innym przeznaczeniu konstrukcji, gdzie w przypadku sterowców zamknięty kształt był jednorodny, a w przypadku konstrukcji dachu jest ona zbliżona kształtem do wyżej opisanej ale stanowi jej wycinek i nie ma możliwości wypełnienia helem lecz cały ciężar musi przenieść na teren.
Druga różnica polega na używaniu trójkątów, jako kształtów najwytrzymalszych znanych dziś człowiekowi, tak też przestrzeń pomiędzy elementami usztywnienia jest zbliżona do kształtu trójkąta a nie prostokąta. Główna krzywizna dachu, która najdokładniej rysuje się jako krawędź kalenicy wynika z zastosowania kratownic przestrzennych wygiętych w łuk tak aby były w stanie przenieść obciążenia na przestrzeni 200m nad która zawisły na potężnych podstawach dochodzących do wysokości 10 metrów.
Cała konstrukcja zadaszenia składa się z ośmiu takich kratownic, z osią symetrii zawartej dokładnie pośrodku, równoległej do elementów. Każda z czterech kratownic oparta jest na tym samym łuku stanowiąc jej coraz mniejsze wycinki zbliżając się również po łuku ku poziomie terenu. Przestrzeń pomiędzy elementami konstrukcji podzielona jest na równe odcinki w przekroju pionowym w punkcie najwyższym. Zawężenia tej przestrzeni w skrajnych jej punktach wynika z obrotu głównych elementów nośnych względem osi symetrii całego układu, gdzie punkt obrotu jest tym samym punktem który wyznacza promień głównej z kratownic.
Taki układ stanowi wycinek kopuły ale aby stał się sztywny pojawiły się wypełnienia, a raczej łączniki, które stanowią kratownice zawieszone pomiędzy dwoma kratownicami podłużnymi usztywniając je między sobą. Aby cały układ zyskał na sztywności elementy poprzeczne zawarte są na planie trójkąta. Problem pojawił się w przypadku najniżej usytuowanych kratownic poprzecznych. Trudność polegała na braku możliwości usztywnienia jej z belką sąsiednią której już nie było poniżej czy z boku. Jedynym rozsądnym wyjściem było przeniesienie ciężaru kratownicy bezpośrednio na grunt, przy jednoczesnym jej podparciu poprzez kratownice pionową która stała się kratownicą przestrzenną poprzez przesunięcia końców elementów jej konstrukcji (w tym przypadku słupów stalowych o owalnym przekroju) o grubość kratownicy, którą podbierają tym samym całość zyskała na kompozycji czysto architektonicznej ale także na sztywności.
Gdzie zakotwione poprzez fundamenty, elementy pionowe konstrukcji nie przenoszą ciężaru całości konstrukcji a tylko ją usztywniają, a raczej kotwią do terenu.
Do tak wyznaczonego eliptycznego kształtu całego założenia, wpisane zostały trybuny z uwzględnieniem stosunku atrakcyjności miejsc do jej ilości. Trybuny oparte są na kształcie łuku, gdzie wytyczną nie jest tylko obrys zewnętrzny ale stanowi dobre powiązanie konstrukcji zadaszenia z konstrukcją bardziej przyziemną, ale warunki zachowania dobrej widoczności gdzie układ eliptyczny, symetryczny jest najlepszym modelem trybun, proponowany w wielu opracowaniach na temat projektowania aren sportowych. Trybuny podzielone na sektory z względów bezpieczeństwa oraz ich atrakcyjności, poprzez komunikację widzów. Wprowadzenie funkcji do obiektu polegało na wypełnieniu wolnej przestrzeni pod i z boku trybun tak aby optymalnie je wykorzystać przy jednoczesnym uproszczeniu komunikacji.
I tak podział na cztery sektory wejściowe usytuowane z czterech stron obiektu wydawał się najlogiczniejszy z względów zarówno bezpieczeństwa jak i dostępności do sektorów i podziału widzów na grupy jeszcze przed obiektem. Wejście frontowe zlokalizowane zostało od strony północno-wschodniej tak aby główny wjazd do całości założenia urbanistycznego był wprowadzeniem do stadionu. Hal główny wypełnia większość dostępnej przestrzeni parteru, gdzie ruch pieszy jest rozproszony na dwie strony, gdzie poprzez bramki (kontrole biletów) oraz wybiórczą kontrolę widzów dostają się do klatek schodowych które prowadzą na poziom wyższy. Obok klatek na linii komunikacji znajduje się wyjście stanowiąc również drogę ewakuacji z pominięciem bramek wejściowych, które spełniają jeszcze jedną ważna rolę przy rozdrabnianiu tłumu tym samym likwidując niepotrzebne stłoczenie w klatkach schodowych. Układ jest symetryczny, gdzie pomiędzy szeregami bramek wejściowych zlokalizowane są zespół kas głównych, oraz dwa małe sklepy i zespół toalet dodatkowych.
Wejścia boczne są zaprojektowanie w układzie pasowym, gdzie cała przestrzeń hollu stanowi wejście i wyjście (przy jednoczesnym oddzielnym wejściu dla dróg ewakuacyjnych) na całej swojej szerokości umożliwiając w ten sposób swobodną komunikacje wewnątrz obiektu, stanowiąc w ten sposób pasmo pierwsze. Pasmo drugie stanowi szereg bramek wejściowych, obok nich zlokalizowane są klatki do sektorów I, II oraz pasmo komunikacji do klatek obsługujących sektory o dalszych numerach (z czym związana jest ich atrakcyjność, a tym samym cena). Pasmo numer 4 stanowiące zamknięcie, ścianę poprzedniego pasma komunikacji, wypełnione jest małymi sklepami, szatniami oraz pomieszczeniami ochrony oraz zespoły sanitarne i magazyny techniczne dla obsługi. Komunikacja wydzielona tylko dla obsługi znajduje się z tyłu pasma czwartego. Układ wejść bocznych jest generalnie symetryczny, różnice wynikają z ilości klatek (co wynika z liczebności obsługiwanych widzów, sektory widowni ilościowo nie są symetryczne) i dodatkowych wydzielonych klatek sektora Vip-ów, które na poziomie 0 są zamknięte dostępne tylko dla obsługi i stanowią dodatkową drogę ewakuacyjną przy ewakuacji głównej tego sektora poprzez parking podziemny.
Zespół wejściowy zlokalizowany symetrycznie do głównego jest porównywalny w rozplanowaniu komunikacji pionowej, różnice polegają na wydzieleniu przestrzeni z hollu głównego dla odrębnego wejścia tylko dla personelu i klatek schodowych które prowadzą do poziomów niedostępnych dla widzów.
Komunikacja pionowa została rozdzielona na różnych piętrach poprzez przesunięcia klatek schodowych tak aby możliwe było obsłużenie wszystkich wejść (zlokalizowanych na różnych poziomach w sektorach bocznych) na trybuny tymi samymi ciągami komunikacji, oraz zespołu rekreacji, gdzie widzowie mogą korzystać z kawiarni, barów szybkiej obsługi, małych restauracji itp. Zespół rekreacji zlokalizowany jest na poziomie +10.50 i jest pasmem okalającym cały obiekt. Istnieje tym samym możliwość komunikacji we wnętrzu obiektu przekraczając specjalne śluzu pomiędzy strefami, które odpowiadają podziałowi na cztery części powiązane z zespołami wejściowymi. Model komunikacji pionowej jest powiązaniem istniejących rozwiązań stadionów z Arezzo i Hellsinek. Poziomy powyżej +14.00 są poziomami tylko przestrzeni instalacyjnych okalających widownie, co ułatwia dostęp do konstrukcji zadaszenia, która z względu wielkość elementów nośnych umożliwia komunikacje w ich wnętrzu na przykład w celach konserwacji.
Architektura i ostateczny kształt elewacji stanowiły wypełnienie wolnej przestrzeni pomiędzy konstrukcją szkieletową dachu a konstrukcją trybun. Elewacje boczne (północna i południowa) poprzez znaczne ograniczenie dostępu światła słonecznego (przez podpory pionowej kratownic) zostały przeszklone w całości, poprzez użycie szkła strukturalnego. Przeszklenie elewacji wraz z jej konstrukcją oraz grafiką wewnętrznie zróżnicowanych poziomów daje całkiem ciekawy efekt.
Podkreśleniem funkcji jest pas stolarki drzwiowej na poziomie parteru, towarzyszący całej konstrukcji przeszklenia. Jeśli chodzi o elewacje frontową, przeszklenie jej stanowi taki sam zabieg architektoniczny i kompozycyjny zarazem jak w przypadku elewacji wyżej opisanych. Jedyną różnicą, która uwydatnia pierwszeństwo elewacji (z uwagi na wejście główne), jest powiązanie elementów pionowych konstrukcji przeszklenia z kratownicami podtrzymującymi najniższy poziom dachu. Zabieg taki powoduję zróżnicowanie w elewacjach oraz zwiększa przestrzeń hallu głównego.
Jeśli chodzi o zarys dachu a dokładniej jego efekt wizualny, jest on sztywno powiązany z konstrukcją. Jedyne modyfikacje wynikające z możliwości projektowych odwzorowane są w najniższych partiach dachu, takich jak stworzenie płaszczyzn pochylonych wobec siebie pod różnymi kątami, zróżnicowanie wysokości okapów (w elewacji frontowej i tylniej) oraz ich przedłużeniem z względów funkcjonalnych i estetycznych. Całość mimo ograniczeń narzuconych przez konstrukcję zadaszenia stanowi spójną całość. Tworzy tym samym zgrabny kształt garbu w widoku elewacyjnym nawiązuje do fragmentu piłki.
O autorze
Jeśli chodzi o mnie jako architekta, właściwie określa to krótka charakterystyka rozwoju mojej twórczości i moich fascynacji umieszczona na stronie autorskiej, dlatego też informacje o sobie ograniczę do cytatu: " (...) Trudny jest do określenie moment pierwszej fascynacji architekturą, na pewno miało to miejsce dużo wcześniej niż pierwszy rok studiów, ale fascynacja podzespołami, jakimi posługuje się architekt przy pracy, bardzo mocno zaakcentowała się w świadomości na drugim roku studiów. W miarę poznawania zasad projektowania, konstrukcji, zasad i sztuki budowlanej rozpoczynały się również pierwsze projekty i pierwsze pomysły na architekturę. Projekty z tamtego okresu przypominają poskładane bloki z zmodyfikowanymi ścianami w formie elewacji, ale poszukiwania na różnorodne formy rozpoczęło się. Możliwości pozyskania lepszych efektów w projektowaniu, poprzez zgłębianie różnych dziedzin nauki i ogólnemu rozwojowi, pojawiły się na roku czwartym.
Przełom roku czwartego i piątego stał się dopiero znaczący pod względem architektury dla mnie samego jako studenta, ponieważ w tym okresie zgromadzona wiedza pozwała już na w miarę swobodne używanie jej w wybranym celu. W tym też okresie fascynacja konstrukcją zdominowały układy szkieletowe, zarówno drewniane jak i stalowe. Sposobem na koncepcje stała się droga długotrwałych poszukiwań pomiędzy luźną, swobodną kreską, a sztywnymi zasadami prawa ciążenia i sztuki budowlanej. I tak szkice stawały się inspiracją do poszukiwań możliwych rozwiązań i gdzieś uzyskany kompromis pozostawał jako koncepcja architektoniczna, nie zapominając o realności obiektu, czyli możliwości realizacji.
Przy rozważaniach nad samą konstrukcją można zgubić ludzką skalę, tworząc zbyt duże obiekty, lub zbyt małe, a przy rozważaniach tylko na temat formy można zapomnieć o prawie ciążenia, dlatego te dwie skrajności dobrze się uzupełniają. Dlatego też starając się działać w określonych ramach, ideą stało się tworzenie w skali człowieka dla człowieka, gdzie próby spójnego osadzania obiektów w środowisku naturalnym wydaje się działaniem właściwym a określenie się w ramach form horyzontalnych, jako form najlepiej odbieranych przez ludzkie oko, jest podkreśleniem wyznaczonej idei. Okres studiów już się zakończył, ale poszukiwania nowych form i rozwiązań nie. Możliwości tworzenia i prezentacji projektów stają się coraz większe, rozwój nowych technologii pozwala na co raz więcej w sensie konstruowania rzeczy prawie niemożliwych. Śledzenie nowych pomysłów i rozbudzanie własnej wyobraźni jest teraz dla mnie główną wytyczną przy poznawaniu świata jako dyplomowanego architekta i dalszej pracy nad własnym warsztatem."
Jeżeli ktoś jest zainteresowany jak wygląda zastosowanie teorii w praktyce projektowej zapraszam na swoją stronę: www.architects.pl