Shigeru Ban – Csónakház

Címe: Pouilly-en-Auxois, France
Tervezés – kivitelezés ideje: 1998 szeptember-2002 augusztus között tervezték, 2004-ben adták át
Építészek: Shigeru Ban, Jean de Gastines (Architecte DPLG), Jean de Gastines, Damien Gaudin
Statikus: Geoffrey Werran (Buro Happold), Paul Westbury, (Terrell Rooke and Associates), Eric Dixon
A szerkezet típusa: papír henger
A faszerkezet alaprajzi területe: 11 x 20 m= 220 m²
A főtartó statikai modellje, jellemző méretei: papír hengerekből álló térrács

Szerkezet, terhek

Shigeru Ban eredeti terve, egy tisztán papírból épülő héjszerkezet volt, ugyanakkor tartószerkezeti és költségvetési okokból mégis vegyes anyagú szerkezet épült. A fő tartószerkezeti rendszer, a háromdimenziós rácsostartó, mely donga membránhéjként működik.
A szerkezetet kiegészíti a keresztboltozati bordákra emlékeztető acél keretváz, továbbá a két végén alumínium csőből készült rácsos boltív. A talajtól kb 1,4 méter magasságban, az épület teljes hosszában kétoldali 120mm átmérőjű acél cső „talpszelemen” fut végig, melynek minden csomópontja három irányban a talajon megtámasztott, erről indul a 120mm átmérőjű, 22,5mm vastag papírcsövekből szerkesztett térrács, melynek csomópontjait öntött alumínium szerelvények
rögzítik. Ez lehetővé teszi, hogy az egyes, esetleg tönkremenő csövek szabadon cserélhetőek legyenek. A héjszerkezetet átlátszó, hajlított polikarbonát trapézlemez fedi, melyet a térrács csomópontjain vezetett acél szelemenezés fogad. A szerkezet alaprajzi méretei 11×20 méter, 220m2. A héjszerkezetet érő terhek csak az önsúly és a meteorológiai terhek. A polykarbonát sűrűsége 1200kg/m3 körül van, ami közepesen nehéznek mondható, ugyanakkor a profilozott héjazat vastagsága kb 5-10mm közötti, aminek eredményeképpen ~ 1kN/m megoszló terhelést jelent a szerkezetre nézve. A hóterhelés is csekély, ugyanis a héjazat profilozása esésirányú, a hó nagy része nem tud megmaradni a felületen, lecsúszik onnan.

Erőjáték

Az erőjáték dongaboltozat jellegűen működik, a papírcsövekben a membránhéj szerkezet miatt nyomóerők ébrednek. A teljes szerkezet erőjátéka hierarchikus. A lemezes fedésen fellépő megoszló terhelést az acél szelemenek gyűjtik össze és adják át a rácsszerkezet csomópontjainak. A csomópontokról átadódik a terhelés a rudakra melyek végül az acél „talpszelemenre” közvetítik azt. A talpszelemen három lábú megtámasztásai átadják a terhet az altalajra. A szimmetrikus terheket a papír térrács fel tudja venni. Az acél keretváz és az alumínium rácsos boltozat kiegészítő szerkezetként az épület vízszintes merevítéséért, részben a függőleges terhek viseléséért illetve az aszimmetrikus hatásokból eredő eltérő igénybevételek felvételéért felelős. A csomópontokban öntött alumínium kapcsolóelemek vannak, melyeknek viselkedését csuklósnak feltételezhetjük. Az alumínium öntvény és a papírcsövek kapcsolatát egy szűkebb átmérőjű papír betét biztosítja, csavarozásos összeerősítéssel. Az erőjáték dongaboltozat jellegűen működik, a papírcsövekben a membránhéj szerkezet miatt nyomóerők ébrednek. A teljes szerkezet erőjátéka hierarchikus. A lemezes fedésen fellépő megoszló terhelést az acél szelemenek gyűjtik össze és adják át a rácsszerkezet csomópontjainak. A csomópontokról átadódik a terhelés a rudakra melyek végül az acél „talpszelemenre” közvetítik azt. A talpszelemen három lábú megtámasztásai átadják a terhet az altalajra. A szimmetrikus terheket a papír térrács fel tudja venni. Az acél keretváz és az alumínium rácsos boltozat kiegészítő szerkezetként az épület vízszintes merevítéséért, részben a függőleges terhek viseléséért illetve az aszimmetrikus hatásokból eredő eltérő igénybevételek felvételéért felelős. A csomópontokban öntött alumínium kapcsolóelemek vannak, melyeknek viselkedését csuklósnak feltételezhetjük. Az alumínium öntvény és a papírcsövek kapcsolatát egy szűkebb átmérőjű papír betét biztosítja, csavarozásos összeerősítéssel.A szerkezet fő szerkezeti elemei, a különleges, kísérleti úton meghatározott felületkezeléssel ellátott papírcsövek a nyomófeszültségeket viselik az összes többivel szemben a legjobban. Mind hajlításra, húzásra és nyírásra is a spirálisan elkészített papír, spirál menti ragasztott kapcsolati teherbírása a mértékadó, míg nyomásra a papír anyagi szilárdsága, illetve a rudak kihajlása vizsgálandó. A membránhéj működés ebből a szempontból előnye a szerkezetnek, ugyanis jelentős acél segédszerkezet beépítése nélkül is teherviselő tud lenni. Ebből kifolyólag kötött a geometria, ami a tervezési szabadságban hátrányt jelenthet, bár jelen építménynél, ahol tulajdonképpen egy szabadtéri fedés készül, ez kevésbé fontos szempont.

Készítette: Kerekes Dávid