Hotel Morfeusz w Makao. Projekt Zaha Hadid Architects

Gdy projekt zlecono pracowni Zaha Hadid Architects, na terenie inwestycji istniały już fundamenty wybudowane pod niezrealizowany budynek mieszkalny. Wzniesiono na nich dwie wieże o wysokości 160 m spięte u podstawy i w zwieńczeniu łącznikami mieszczącymi przestrzenie do wspólnego użytku gości. Przerzucenie funkcji konstrukcyjnej na ścianę zewnętrzną pozwoliło projektantom w dużej mierze zrezygnować ze ścian i słupów, które ograniczałyby aranżację pomieszczeń. Przestrzennie sztywna, stalowa konstrukcja elewacji stanowi pod względem statycznym strukturę przenoszącą obciążenia pionowe i poziome, współpracując z żelbetowymi trzonami wylewanymi na miejscu – pisze Maciej Lewandowski.

Makao jest jednym z najczęściej odwiedzanych miejsc w Azji – w 2017 roku przyjechało tu aż 32 mln turystów. City of Dreams to zlokalizowany w mieście wielofunkcyjny kompleks rozrywkowy, w którego skład wchodzi kasyno, dwa teatry, centrum handlowe, 20 restauracji i cztery hotele, w tym – Morfeusz. Bryła nowo powstałego Morfeusza, inspirowana płynnymi kształtami tradycyjnych chińskich ozdób z jadeitu, została zaprojektowana jako pionowa ekstruzja prostokątnego fundamentu. Gdy projekt zlecono pracowni Zaha Hadid Architects, na terenie inwestycji istniały już fundamenty wybudowane pod niezrealizowany budynek mieszkalny. Wzniesiono na nich dwie wieże o wysokości 160 m spięte u podstawy i w zwieńczeniu łącznikami mieszczącymi przestrzenie do wspólnego użytku gości – restauracje, kawiarnie i hole. Przebicia bryły w połowie wysokości pozwoliły wytworzyć zaskakujące powiązania widokowe i jednocześnie zwiększyć powierzchnię ściany zewnętrznej doświetlającej wnętrza o charakterze ogólnodostępnym – lobby, hole, przestrzenie rekreacyjne.

Połączony trójkondygnacyjnym podium z resztą kompleksu 40-piętrowy hotel mieści 770 pokoi gościnnych, apartamentów i luksusowych „sky villas”, uzupełnionych o sale konferencyjne, wielofunkcyjne pomieszczenia przeznaczone na eventy, pokoje do gier, restauracje, spa czy basen na dachu. Skomplikowany układ funkcjonalny zamknięto w ciągłej, jednolitej obudowie ściany zewnętrznej pełniącej rolę konstrukcji nośnej. Przez całą wysokość budynku poprowadzono dwanaście panoramicznych wind, z których roztaczają się spektakularne widoki na okolicę i na sam budynek.

Przerzucenie funkcji konstrukcyjnej na ścianę zewnętrzną pozwoliło projektantom w dużej mierze zrezygnować ze ścian i słupów, które ograniczałyby aranżację pomieszczeń. Przestrzennie sztywna, stalowa konstrukcja elewacji stanowi pod względem statycznym strukturę przenoszącą obciążenia pionowe i poziome. Współpracuje z żelbetowymi trzonami wylewanymi na miejscu. Już we wstępnych fazach projektowania założono, że układ elementów tworzących konstrukcję elewacji będzie odwzorowywać rozkład sił wewnętrznych i ich zmienność na całej wysokości budynku – od masywnych, gęsto rozstawionych krzyżulców w obszarze podium, do cieńszych, tych rzadziej rozstawionych. W ten sposób wyraz architektoniczny budynku wynika z modelu statycznego konstrukcji. Zyski energii słonecznej zmniejszono dzięki wykorzystaniu szkła o wysokich parametrach izolacyjności termicznej. Na powierzchni ponad 43 000 m² zastosowano przeszklenie przeciwsłoneczne Saint Gobain Coolite ST136. Dodatkowym elementem ograniczającym dostęp promieni słonecznych do wnętrza jest konstrukcja elewacji stanowiąca jednocześnie ażurową przegrodę zacieniającą. Stalowe pręty i węzły struktury początkowo planowano pozostawić wyeksponowane, lecz ostatecznie zdecydowano obłożyć je panelami aluminiowymi, co pozwoliło wyeliminować liczne problemy wykonawcze i projektowe. Zewnętrzna konstrukcja elewacji jest połączona z konstrukcją stropów za pomocą stalowych łączników przechodzących przez pasy międzykondygnacyjne ściany kurtynowej, pomiędzy jej elementami konstrukcyjnymi.

Zasadniczą geometrię budynku projektanci opracowali za pomocą programu Rhino, do którego napisali dodatkową aplikację pozwalającą określać kształty poszczególnych elementów fasady – od płaskich, powtarzalnych prostokątów, przez romby i trójkąty, do nieregularnych trójkątów – tak aby jak najdokładniej odpowiadały zadanej bryle. Elewację podzielono na trzy obszary o różnych uwarunkowaniach konstrukcyjnych: płaskie lub zakrzywione jednokierunkowo, wielokrzywiznowe oraz stanowiące połączenie obu poprzednich. W zależności od lokalizacji stosowano szkło pojedyncze lub podwójne, niskoemisyjne lub odżelazione, wzmacniane termicznie lub hartowane w systemie fasady elementowej bądź kurtynowej. Projektanci elewacji opracowali 30 różnych podsystemów, którymi kształtowano poszczególne obszary fasady. Konstrukcję wsporczą szklenia wykonano z profili aluminiowych, wzmacnianych lub wręcz zastępowanych stalą w miejscach, w których było to konieczne ze względu na rozkład sił wewnętrznych. Wyzwaniem projektowym było takie dobranie parametrów szklenia – koloru, przezierności, refleksyjności – aby jej wygląd był jednolity na całej wysokości i obwodzie bryły. Model budynku poddano testom w tunelu aerodynamicznym, co pozwoliło określić dodatkowe wymagania dla szklenia, szczególnie w narożnikach obiektu, gdzie występują nietypowe oddziaływania wiatrowe (większą od typowej grubość szklenia odkreślano w odniesieniu do wyników tych badań).

W ramach badań model jednokrzywiznowo giętej sekcji elewacji w skali 1:1 poddano ciśnieniu 15 kPa. Ze względu na silne oddziaływanie wiatru nie zdecydowano się na wykorzystanie silikonu do mocowania szklenia – zastosowano typowe mocowanie mechaniczne z profilami maskującymi. Praktycznie całe szklenie jest hartowane i laminowane, co poza wytrzymałością na oddziaływanie wiatru ogranicza rozszerzalność termiczną pakietów szklanych. Budynek zaprojektowano z uwzględnieniem warunków sejsmicznych, wysokiego obciążenia wiatrem (przyjęto wiatr o sile tajfunu występującego raz na 200 lat) oraz temperatur i wilgotności powietrza charakterystycznych dla klimatu subtropikalnego. Inwestor precyzyjnie określił wysokie standardy materiałowe i wykonawcze w celu ograniczenia kosztów eksploatacyjnych budynku. Prefabrykowana elewacja była wykonywana z lokalnych materiałów przez miejscowych podwykonawców, dzięki czemu ograniczono koszty transportu i wykorzystano wiedzę i umiejętności dostępne na miejscu. Dodatkowo systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne wyposażono w podzespoły odzyskujące ciepło ze zużytego powietrza wentylacyjnego, pompy ciepła wstępnie podgrzewają wodę użytkową, a system zarządzania budynkiem (BMS) reguluje wydatek energii w zależności od pogody i realnego zapotrzebowania. Obiekt nie jest klimatyzowany – jedynie określone pomieszczenia dostępne dla gości i obsługi, takie jak restauracje, lobby, korytarze w obszarze atrium, wyposażono w systemy klimatyzacyjne.