Muzeum Historii Naturalnej w Lyonie

Poświęcone historii naturalnej Musée de Confluences w Lyonie, zlokalizowano w wyjątkowo eksponowanym miejscu – na cyplu u zbiegu Rodanu i Saony. Ponieważ intencją autorów było stworzenie placówki przekazującej wiedzę, a nie tylko prezentującej eksponaty, architekci zaprojektowali budynek o ikonicznym wyrazie i skomplikowanej geometrii, który stanowiłby scenograficzną oprawę dla przekazywanych treści. Jednocześnie twórcom zależało, by obiekt nie stanowił „przeszkody” na drodze prowadzącej od strony miasta w kierunku zakończenia cypla. Bryłę wyniesiono więc na kolumnach i wzbogacono nadwieszeniami, co sprawia, że budynek zdaje się unosić nad ogólnodostępną przestrzenią w poziomie parteru.

W formie architektonicznej wyraźny jest kompozycyjny i konstrukcyjny podział na żelbetowy „piedestał”, stalową „chmurę” i szklano-stalowy „kryształ”. W obrębie „piedestału” zlokalizowano przestrzenie techniczne, sale audytoryjne i pomieszczenia do obsługi grup zwiedzających. „Kryształ” stanowi zadaszenie publicznego placu, natomiast na czterech kondygnacjach „chmury” rozmieszczono sale ekspozycyjne przeznaczone na potrzeby zarówno wystaw stałych, jak i czasowych.

Konstrukcja

Konstrukcję budynku stanowią dwie ramy stalowe. Pierwsza, oparta na bryle przyziemia z eksponowanego żelbetu, stanowi właściwą konstrukcję nośną budynku, druga – konstrukcję wsporczą elewacji. Konstrukcja stalowa waży 6600 ton, ma długość 150 m i szerokość 83 m, a wysokość dochodzi do 44 m. Podparto ją na czternastu słupach o wysokości 18 m i trzech żelbetowych szachtach mieszczących klatki schodowe i windy. Profile o przekroju prostokątnym 40 x 30 cm tworzą kratownicę o krzywoliniowych pasach. W centralnej części pasy wyginają się w kształt zbliżony do odwróconego stożka o wysokości 36 m, którego czubek opiera się na żelbetowej konstrukcji stropu nad przyziemiem i po którym obciążenia z dachu sprowadzane są na fundamenty budynku. Dzięki wprowadzeniu takiej nietypowej podpory dachu, ciężar całej konstrukcji przekrycia „kryształu” zmniejszono o około 30%. Na głównej konstrukcji nośnej zamontowano tę wsporczą, wykonaną z profili rurowych podpierających szklane panele elewacyjne.

Obie warstwy połączono za pomocą profili rurowych – przyspawanych do konstrukcji nośnej i przykręcanych do wsporczej. Skręcanie za pomocą śrub przyśpieszyło montaż i ułatwiło wielokierunkowe dopasowanie do siebie dwukrzywiznowych elementów, nie było jednak ujęte w projekcie przetargowym – wprowadzono je na etapie realizacji. Pod względem technicznym do najbardziej skomplikowanych prac należało wykorzystanie szkła giętego dwukrzywiznowo na nieregularnej powierzchni zadaszenia foyer i obudowie kładki wijącej się w przestrzeni holu głównego, realizacja stalowej konstrukcji elewacji i wspornika o wysięgu 21 m. Problematyczna była również budowa geologiczna terenu – na skrzyżowaniu nurtów dwóch dużych rzek. Aby wzmocnić podłoże, fundamenty obiektu oparto na 536 palach wwierconych do głębokości 30 m.

Elewacje

Przestrzeń foyer jest wentylowana w sposób naturalny. Powietrze napływa poprzez szklane klapy umieszczone we wschodniej elewacji, a wypływa poprzez klapy w strefie dachu. Niektóre z nich funkcjonują też jako klapy dymowe, otwierające się w przypadku pożaru. Wszystkich jest ponad 200 sztuk, mają wymiary około 1,5 x 2,6 m i zróżnicowaną na 11 typów geometrię – od równoległoboku do trójkąta. Jedynie niektóre pomieszczenia przeznaczone do pracy lub obsługi klientów wyposażono w lokalne źródła ciepła lub chłodu. W celu zmniejszenia zapotrzebowania obiektu na energię, podłogi chłodzone są wodą z gruntowej pompy ciepła, strefy wejściowe oświetlone głównie światłem dziennym, a na dachu zlokalizowano panele fotowoltaiczne. Przeszklone elewacje charakteryzują się wysoką termoizolacyjnością, a pomiędzy konstrukcją nośną i wsporczą zadaszenia foyer rozpięto elementy zacieniające, które chronią pomieszczenia przed hałasem i przegrzaniem.

Elewację „chmury” wykonano z paneli z piaskowanej stali nierdzewnej o grubości 3 mm, natomiast zadaszenie „kryształu” jest wielokrzywiznową kratownicą pokrytą panelami ze szkleniem pojedynczym o wysokiej przezroczystości. Tafle zbudowane są z dwóch sklejonych ze sobą szyb o grubościach 8, 10 lub 12 mm zależnie od ich rozmiaru i lokalizacji (ekspozycji na oddziaływanie czynników atmosferycznych – przede wszystkim wiatru). Te w stożku stanowiącym podporę zadaszenia są gięte dwukierunkowo z bardzo małym promieniem gięcia sięgającym 50 cm, co odpowiada geometrii szklenia kokpitu samolotu. Do wykonania tafli o tak małym promieniu wykorzystano szyby o wymiarach dochodzących do 4,5 m, których krawędzie docinano po zakończeniu procesu formowania. Do rygli konstrukcji wsporczej tafle mocowane są za pomocą silikonu (szklenie strukturalne). W obrębie stożka zastosowano również podgrzewane panele szklane przyśpieszające topnienie śniegu, który może zalegać w zagłębieniu. Panele te zbudowane są z szyb o grubościach 15/6/19/19, przewody grzewcze rozprowadzono na szybach o grubości 6 mm. Cała elewacja i zadaszenie wraz z konstrukcją wsporczą były wstępnie złożone w zakładzie produkcyjnym – największy z transportowanych na plac budowy elementów miał rozmiar 20 x 45 m.