| Nazwa obiektu | Centrum Kongresowe |
| Adres obiektu | Kraków |
| Autorzy | Ingarden & Ewý |
i
Konkurs na projekt Centrum Koncertowo-Kongresowego w Krakowie (ICE) został rozstrzygnięty w 2007 roku. Prace projektowe zajęły około dwóch i pół roku, budowa trwa już prawie trzy lata, a jesienią 2014 roku planowane jest otwarcie. To dość szybkie tempo jak na tak duży (ok. 35 000 m 2 ) i skomplikowany obiekt, powstający w trudnych warunkach hydrogeologicznych, w centrum Krakowa, w trybie zamówień publicznych. Kontrakt budowlany podzielono na dwa etapy: realizację ściany szczelinowej (firma Warbud) i wykonanie kompletnego obiektu (firma Budimex). Biuro Ingarden & Ewý Architekci prowadzi nadzory autorskie wraz z projektantami branżowymi – firmą Project Service w zakresie konstrukcji oraz firmą ARUP w zakresie wentylacji i klimatyzacji, instalacji elektrycznych, wodno-kanalizacyjnych, a także scenotechniki (ARUP Venue Engineering, Londyn + LTT, Warszawa) i akustyki (ARUP Acoustic, London + Sound & Space, Poznań). W części nadziemnej znajdują się trzy sale: główna koncertowo-kongresowa (ok. 1800-2000 miejsc), teatralno-koncertowa (ok. 600 miejsc) oraz wielofunkcyjna (ok. 300 miejsc), zespół sal konferencyjnych (ok. 500 m 2 , foyer, zaplecze sceniczno-magazynowe, garderoby dla 300 osób i biura operatora. Pod ziemią, na dwóch kondygnacjach, przewidziano: parkingi, pomieszczenia techniczne, strefę dostaw i podscenie. Jednym z kluczowych zagadnień było opracowanie dobrej akustyki obiektu, m.in. uzyskanie w sali audytoryjnej i teatralnej poziomu szumu tła nie przewyższającego NR20. Jest to poziom hałasu w pustej, lecz przygotowanej do przyjęcia widzów sali i mają na niego wpływ zarówno czynniki zewnętrzne, jak i wewnętrzne (mechaniczne i elektryczne systemy obsługi). Lokalizacja budynku w pobliżu ruchliwego węzła komunikacyjnego wymagała bardzo szczegółowej analizy istniejących uwarunkowań. W 2008 roku, przed przystąpieniem do projektowania, Arup Acoustic wykonał pomiary wibracji. Wyniki wykorzystano jako dane wyjściowe do zaprojektowania takiego układu konstrukcyjnego, który nie przenosiłby drgań do wnętrza sal. Zastosowano tu przegrody żelbetowe o odpowiedniej izolacyjności akustycznej, dylatowane z wykorzystaniem podkładek elastomerowych tłumiących wibracje. Projekt akustyki wnętrz wykonano w oparciu o badania komputerowych i fizycznych modeli sal. Dzięki temu precyzyjnie określono wszystkie parametry akustyczne oraz dokonano doboru okładzin i materiałów wykończeniowych, jak również wprowadzono szereg rozwiązań umożliwiających dostosowanie ich do różnych potrzeb funkcjonalnych. W celu zapewnienia właściwego czasu pogłosu dla różnego rodzaju koncertów i kongresów wymagających nagłośnienia elektroakustycznego, zastosowano zmienną akustykę. Rozwijane wzdłuż ścian ekrany pozwalają na zmianę długości czasu pogłosu. Dla głównej sali audytoryjnej założono parametr objętości 10 m 3 /osobę i długość czasu pogłosu, zależnie od stopnia regulacji, od 1,8 do 2,2 sekundy, natomiast dla sali mniejszej (teatralno-koncertowo-kongresowej) – od 1,6 do 1,8 sekundy. Aby zapewnić muzykom najlepsze warunki do gry w zespole, wprowadzono regulowany reflektor akustyczny – na wysokości około 10 metrów nad sceną. W przypadku widowni dużej sali audytoryjnej, biuro Ingarden & Ewý zaprojektowało indywi dualne fotele. Przed ich wyprodukowaniem i zamontowaniem, będą wykonywane prototypy, które dopiero po pozytywnych wynikach badań laborator yjnych i akustycznych, skierowane będą do realizacji.
Posadowienie obiektu
Lokalizacja działki oraz warunki geologiczne i hydrologiczne sprawiły, iż zaprojektowanie posadowienia stało się jednym z największych wyzwań. Badania, przeprowadzone po długotrwałych opadach jesienią 2010 roku, wykazały, że poziom wody gruntowej na działce osiągnął wysokość 202,73 m n.p.m., a więc o prawie 4 m więcej niż wynikało to z wcześniejszych analiz i o 2 m więcej od maksymalnego poziomu zwierciadła wody gruntowej. W kontekście zaistniałej sytuacji konieczna okazała się zmiana założeń w tym zakresie. Dodatkową trudność stwarzały także niekorzystne warunki geologiczne. W przypowierzchniowej części stwierdzono grunty antropogeniczne występujące na badanym terenie od czasu budowy ronda Grunwaldzkiego, a także warstwy utworów organicznych w postaci namułów o miąższości do 2,4 m p.p.t. Poniżej osady czwartorzędowe, w części spągowej utwory żwirowo-pospółkowe, w wyższych partiach piaszczysto-gliniaste i organiczne (piaski, pyły, gliny, gliny zwięzłe z substancją organiczną, namuły). Podłoże budują osady trzeciorzędowe w postaci iłów i iłów pylastych. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania, posadowienie obiektu zaprojektowano w oparciu o ścianę szczelinową o grubości 80 i 100 cm, połączoną z płytą fundamentową o grubości 120 cm. Ściana szczelinowa stanowi jednocześnie ściany boczne podziemnej części budynku oraz nieprzepuszczalną barierę dla wód gruntowych zagłębioną w iłach występujących na poziomie 187,50 m n.p.m. Fakt ten oraz założenia funkcjonalne zdeterminowały jej całkowitą wysokość wynoszącą 13,5 m. Docelowo ściana przenosić ma obciążenia z części nad- i podziemnej. Dzięki zastosowaniu technologii ściany szczelinowej dodatkowo uniknięto zagrożenia naruszenia istniejących warunków wodnych w sąsiedztwie planowanej inwestycji w trakcie odwodnienia wykopu co było niezmiernie istotne biorąc pod uwagę okoliczne budynki oraz drzewostan objęty ochroną. Ścianę do momentu rozparcia stropami i płytą denną oraz usztywnienia ścianami poprzecznymi zabezpieczono tymczasowymi mikropalami. Biorąc pod uwagę rozmiar działki i program funkcjonalny, obrys projektowanego budynku pokrywa się z jej granicami. Kwestia ta miała zasadnicze znaczenie, bowiem nie tylko należało zaprojektować zabezpieczenie wysokiej ściany, ale także wykonać to tak, aby nie ingerować trwale w przestrzeń poza granicą inwestycji. Kolejnym etapem było wykonanie wykopu do docelowego poziomu płyty fundamentowej, której rzędna została zaprojektowana na poziomie 193,45 m n.p.m. (-9,55 p.p.t.), a zatem przeważnie na stropie gruntów spoistych (warstw iłów) oraz częściowo – szczególnie w obszarze foyer – na gruntach niespoistych (pospółki i żwiry). Ze względu na konieczność zabezpieczenia płyty przed działaniem siły wyporu, ograniczenia różnic osiadań poszczególnych segmentów, przyjęto za konieczne jej zakotwienie w głębszych warstwach iłów za pomocą pali wykonywanych w technologii CFA na bazie siatki 2,6 x 2,6 m, czego konsekwencją było zrealizowanie ponad 1700 pali o średnicy 80 i 100 cm.
Konstrukcja sali audytoryjnej
Jednym z najważniejszych i najtrudniejszych elementów w obiekcie jest konstrukcja największej sali audytoryjnej o funkcji koncertowej i kongresowej. Posadowiona została tak jak wszystkie pozostałe części na wspólnej płycie fundamentowej grubości 120 cm, znajdującej się na poziomie -8,20 m. Z uwagi na wymagania technologii scenicznej w płycie fundamentowej, w miejscu, w którym zlokalizowane zostały trzy z siedmiu podnośników platform sceny, wykonano dodatkowe zagłębienia pozwalające na zmieszczenie napędów typu spiralift. Układ konstrukcyjny samej sali to żelbetowe tarcze o grubości 40 cm ułożone w układzie centrycznym tworzące szkielet pozwalający na ukształtowanie widowni, komunikacji i pomieszczeń towarzyszących poprzez swobodne „rozpinanie” przegród poziomych pomiędzy tarczami na bardzo zróżnicowanych poziomach. Dodatkowymi elementami wykonanymi w oparciu o żelbetowe tarcze były wspornikowe balkony widowni. Ich konstrukcję zrealizowano poprzez rozpięcie podłogowych płyt żelbetowych pomiędzy wspornikami wychodzącymi z żelbetowych tarcz, odpowiednio ukształtowanymi geometrycznie. Ze względu na konieczność zapewnienia komunikacji obwodowej we wnętrzu sali, tarcze perforowano. Całość została zamknięta w grubej, nieregularnej powłoce żelbetowej o grubości 25 cm, której kształt został opisany gęstą, modularną siatką geometryczną, na podstawie której zaprojektowano jej indywidualne deskowanie. W celu optymalizacji kosztów, fragmenty płaskie zostały zrealizowane w deskowaniu typowym. Sala audytoryjna została odizolowana od pozostałej części budynku (jedynym elementem połączonym monolitycznie jest głęboko posadowiona płyta fundamentowa). Sąsiadujące przestrzenie oddzielono poprzez całkowitą fizyczną dylatację konstrukcyjną bądź, w przypadku elementów konstrukcyjnych mających oparcie na konstrukcji sali, poprzez ustroje wibroizolujące w postaci elastomerowych łożysk punktowych lub pasmowych. Wybrano je po uwzględnieniu warunków pracy, zależnych od przenoszonych obciążeń. W miejscach koniecznych perforacji powłoki zewnętrznej, m.in. dla potrzeb przeprowadzenia instalacji, zaprojektowano uszczelnienia akustyczne będące jednocześnie zabezpieczeniem przeciwpożarowym. Dach sali, jedyny element tej konstrukcji wykonany ze stali, został zaprojektowany w postaci kratownicy przestrzennej, na której dolnych i górnych pasmach wykonano dwie 20-centymetrowe, żelbetowe przegrody stropowe zamykające i izolujące salę akustycznie. Zadaniem tego układu przestrzennego było przeniesienie obciążeń własnych na dużej rozpiętości, a także przystosowanie konstrukcji dachowej do obciążeń elementów scenicznych i możliwości podwieszeń inscenizacyjnych. Konstrukcja kratownicy została oparta na spinającej całość obwodowej belce stalowej opartej na żelbetowych tarczach (w miejscach oparć zastosowano konstrukcyjne łożyska elastomerowe eliminujące przenoszenie wibracji). Jednym z trudniejszych konstrukcyjnie elementów sali był sufit akustyczny. W tym przypadku trudność polegała na skomplikowanej geometrii wynikającej z akustycznych symulacji komputerowych i pracy laboratoryjnej na modelach fizycznych i testach przeprowadzonych na modelu fizycznym. Zaprojektowana forma o zmiennych krzywiznach stanowiła wyzwanie projektowe i wykonawcze. Wymagała opracowania (podobnie jak zewnętrzna powłoka sali) gęstej siatki przekrojów, definiującej kształt w modułach dostosowanych do stalowego rusztu nośnego. Pozwoliło to na rzeczywiste odwzorowanie nieregularnej, trudno wyznaczalnej płaszczyzny.
i
Elewacja szklana Zasadniczym elementem obiektu, decydującym o jego wyrazie architektonicznym, jest przeszklone foyer od strony Starego Miasta z widokiem na Wawel i Wisłę. Priorytetem od samego początku było uzyskanie maksymalnych powierzchni pojedynczych kwater szklanych przy jednoczesnym zaprojektowaniu ich konstrukcji o minimalnych przekrojach. Zwiększanie formatów szkła pociąga za sobą zwiększenie jego grubości, czego skutkiem jest duży ciężar i konieczność powiększania przekrojów konstrukcji. Geometria fasady, składająca się z płaszczyzn pionowych, pochylonych, jak również trójwymiarowo giętych stworzyła dodatkowe wymagania statyczne wynikające z niestandardowego obciążenia konstrukcji. Najtrudniejszymi statycznie i technologicznie były miejsca przy wejściach do budynku. Na poziomie parteru rolę tę pełni forma stożkowa. Pochylenie płaszczyzn szklanych skutkowało automatycznie zwiększeniem profili konstrukcji przy tych samych gabarytach zestawów szklanych. Wejście z poziomu zewnętrznego tarasu na poziomie +1 ma formę dużo bardziej skomplikowaną. Jego kształt wymuszał zbudowanie w tym miejscu fasady z form trójkątnych. W celu uzyskania spójnego wyrazu architektonicznego i minimalnych gabarytów dla poszczególnych fragmentów elewacji o różnych wymaganiach statycznych zaprojektowany został specjalny system aluminiowej fasady elementowej mocowanej do konstrukcji stalowej. Układ statyczny wymagał ich uniezależnienia, tak aby reakcje pochodzące od ciężaru fasady, jak również parcia wiatru nie były przenoszone na konstrukcję 095 stropów w kierunku pionowym. Opracowano więc specjalne mocowania konsolowe pozwalające na uzyskanie tolerancji montażowej kompensującej niedoskonałości konstrukcji żelbetowej, a także pozwalające na swobodne przemieszczenia w zakładanej płaszczyźnie przy jednoczesnej stabilizacji poziomej słupów fasady. Podkonstrukcja stalowa zaprojektowana została dla większości słupów w postaci przekrojów teowych spawanych z blachownic. Zachowano stałą szerokość półki teownika, regulując jego głębokość w zależności od miejsc o ponadstandardowych uwarunkowaniach statycznych.
Niezmiernie istotne było ponadto zwrócenie uwagi na podwyższone wymagania jakości i tolerancji wykonania elementów stalowych, które wraz z elementami aluminiowymi z założenia pełniły funkcję jednolitej konstrukcji słupa. W tym celu wykonawca opracował specjalny program kontroli jakości. Montaż profili stalowych, z uwagi na ich założoną, znaczną smukłość, wywoływał pewne trudności, gdyż przy podnoszeniu wymagały stabilizacji eliminującej niepożądane odkształcenia. Całość konstrukcji uzyskiwała swoją stabilność dopiero po zamontowaniu większości rygli poziomych oraz elementów stężających. Dzięki współpracy wszystkich elementów fasady, zachowała ona optyczną lekkość konstrukcji. Największym problemem było tutaj znalezienie rozwiązania na przyjęcie dużych przemieszczeń na elementach szklanych. W tym celu opracowano specjalne rozwiązanie systemu fasadowego pozwalające na praktyczne oddylatowanie każdego z pól zestawów szklanych zarówno w pionie, jak i poziomie. Dzięki temu podziałowi każdy ze słupów składał się z dwóch niezależnych elementów dających swobodę pracy sąsiadującym zestawom. Część szklanej fasady została pokryta sitodrukiem mającym na celu uzyskanie łagodnego przejścia z części nieprzeziernej do pełnej przejrzystości. Dla każdego zestawu szklanego został indywidualnie zaprojektowany wzór, dzięki czemu efekt tonalnego zwiększania przejrzystości na całej fasadzie osiągnięto w zamierzony sposób. Na dzień dzisiejszy (początek grudnia) zakończono prace betonowe, trwa montaż okładzin elewacji wentylowanych, podkonstrukcji stalowej, izolacji termicznej dachu i aluminiowych blach dachowych, instalacji wewnętrznych i central klimatyzacyjnych. Rozpoczęto też montaż urządzeń scenotechnicznych i podkonstrukcji stalowych do trybun w salach 1 i 2. Architektoniczne nadzory autorskie realizuje zespół Krzysztof Ingarden, Jacek Ewý, Piotr Urbanowicz i Jacek Dubiel. Wprowadzamy do dokumentacji warsztatowej niezbędne korekty i uwagi. Na budowie bywamy nawet kilka razy w tygodniu. Czy zdarza nam się ingerować w prace budowlane? Cały czas staramy się to robić – Centrum Kongresowe to obiekt niestandardowy o bardzo skomplikowanej funkcji i konstrukcji, indywidualnym detalu wykończenia. Projekt wykonawczy opracowany był bardzo dokładnie, jednak zdarza się, że wymaga korekt – od czasu jego zakończenia niektóre rozwiązania technologiczne zostały unowocześnione, więc wtedy wspólnie z naszymi inżynierami podejmujemy decyzje o ich aktualizacji. Staramy się wyłapywać niedociągnięcia wykonawcze na budowie i uwrażliwiać wszystkie strony na specjalne znaczenie problemów akustycznych w obu salach koncertowych.
