Kai kurie išskirtiniausi pasaulio pastatai niekada nebūtų buvę pastatyti, jei ne kompiuterių atsiradimas. Kokias netikėčiauias problemas gali išspręsti kompiuteris pastatų projektavime?
Pasaulio miestų panoramos atpažįstamos dėl savo modernios architektūros. Pagalvokite apie Sidnėjų ir operos teatrą, Londoną ir Gherkin bei Dubajaus Burj Khalifą, kuris nuo 2010 metų yra vis dar aukščiausias pastatas pasaulyje.
Tačiau kai kurie iš jų galbūt niekada nebūtų pastatyti savo dabartine forma, be kompiuterinio projektavimo pagalbos. Ir čia kalbama ne apie pastatų tobulinimą naudojant skaitmeninius įrankius, o apie tai, kad be jų šie pastatai nebūtų pastatyti apskritai. Tai iš esmės pakeitė pastatų projektavimo ir statybų procesus.
Taigi, žemiau pateikiame penkis pavyzdžius, kaip kompiuterinis projektavimas išsprendė iškilusias problemas ir padėjo įgyvendinti išskirtiniausius ir vienus labiausiai atpažįstamų pastatų pasaulyje.
1. SIDNĖJAUS OPEROS TEATRAS
Ar jis iš vis stovės? Tai buvo pirmasis klausimas, užduotas pasirinkus pastato dizainą. Pastato projektavimo konkursą laimėjo danų architektas Jornas Utzonas. Laimėjimas buvo lengviausia dalis.
Dizainas buvo traukiantis akį, atrodė kitaip nei dauguma architektūros projektų, tačiau didžiausią klausimą kėlė pastato konstrukcija – ar iš vis įmanoma, kad tokios formos statinys stovėtų. Aštuonerius metus buvo ieškoma techninių sprendimų, kaip pastatą įgyvendinti realybėje, kol sprendimą atsitiktinai „pasufleravo” lupamo apelsino principas.
Sidnėjaus operos teatro projektas buvo vienas iš pirmųjų, išbandytas su kompiuterinėmis programomis. Britų inžinieriaus Ove Arupo įmonė prisijungė prie šio darbo ir, naudodama ankstyvąsias kompiuterines programas, ištyrė, ar projektas galėjo būti struktūriškai perspektyvus.
Rezultatas – statinys, kuris buvo aukštesnis ir siauresnis nei pirminiai planai. 1973 m. jis buvo oficialiai atidarytas ir iki šiol yra vienas iš labiausiai atpažįstamų pastatų pasaulyje. 2007 m. jis buvo įtrauktas į UNESCO pasaulio paveldo sąrašą.
Kalbant apie kompiuterines galimybes, ankstyvieji projektai buvo sunkūs, iki kol devintajame dešimtmetyje atsirado staliniai kompiuteriai ir skaitmeninis projektavimas tapo kasdieniniu reiškiniu.
2. 30 St MARY AXE – THE GHERKIN
30 St Mary Axe forma ne tik pelnė jam slapyvardį „The Gherkin“, bet taip pat išsprendė vėjo sūkurių problemą. Kompiuterinis projektavimas parodė, kad pirmininės idėjos pastato konstrukcijos dydis sukels vėjo sūkurius prie jos pagrindo. Kompiuteriniai modeliai buvo naudojami kuriant formą, kuri juos sumažino. Sprendimas – išskirtinis „ištempto kiaušinio“ dizainas, kuris minimizavo oro srautus.
3. DIDŽIOJO TEISMO RŪMAI BRITŲ MUZIEJUJE
Pirmojo pasaulyje nacionalinio viešojo muziejaus, atidaryto visuomenei nuo 1759 m., dalių atnaujinimas buvo subtilus projektas. Pasirinktas „Foster + Partners“ dizainas pasiūlė muziejaus vidinį kiemą paversti didžiausia dengta viešąja aikšte Europoje. Ji uždengta stogu iš stiklo ir plieno, o pačiame jo centre – garsioji skaitykla.
Architektų nuomone, kiemas Britų muziejaus centre buvo viena seniai prarastų Londono erdvių. Be šios erdvės muziejus buvo kaip miestas be parko. Nusprendus aikštę uždengti stogu, tai tapo nemenku iššūkiu projektuotojams. Stiklinis „Baldakimas” turėjo būti pagamintas iš 3312 skirtingų formų ir dydžių stiklų. Reikėjo sukurti kompiuterinę programą, kad būtų galima nustatyti kiekvieno atskiro stiklo matmenis ir kampus.
Didžiojo teismo pastato performavimas padidino muziejaus viešąją erdvę 40%, todėl lankytojai pirmą kartą per 150 metų galėjo laisvai judėti pagrindiniame aukšte.
4. BURJ KHALIFA DUBAJUJE
Vėjas yra vienas iš sunkiausių iššūkių, kai statinys yra 828 m aukščio, o 76 aukšte yra vienas aukščiausių pasaulyje baseinų. Pasak pastato savininkų, naudojant kompiuterinį programavimą, buvo atlikta daugiau nei 40 vėjo tunelio bandymų, siekiant ištirti vėjo poveikį pastatui ir jo gyventojams. Taip pat buvo atlikti dideli konstrukcijų analizės modeliai ir fasado slėgio bandymai, taip pat mikroklimato analizė, skirta terasoms ir aplink bokštą esančiam pagrindui. Rezultatas – nuo pradinio projekto 120 laipsnių kampu pasuktas visas pastatas, kad maksimaliai sumažintų vėjo poveikį.
5. LONDONO ROTUŠĖ (LONDON CITY HALL)
Kai kuriuose pastatuose tam tikros detalės yra panaudojamos tik dėl jų estetinių savybių. Sraigtiniai laiptai Londono Rotušėje kyla per visą pastato aukštį – 500m, tačiau be tradicinio jų panaudojimo, šie laiptai sprendžia ir akustinį pastato iššūkį. Garsas sklinda aplink didžiąją salę ir reikėjo kažko, kad jį suskaidytų. Garso specialistai iš SMG ir Arup Acoustics kompiuterio simuliacijomis išbandė laiptus ir nustatė, kad už jų garsas užstringa ir sumažėja aidas.
Šiandieninio pastatų projektavimo mes jau nebeįsivaizduojame be kompiuterinių programų. Šiuolaikinės technologijos leidžia įgyvendinti originaliausius projektus, ir rasti sprendimus įvairiausioms problemoms, jų realumą patvirtinant skaitmeniniais metodais.
