Water Cube tại Bắc Kinh gợi hình ảnh những bong bóng kết nối trên một khối công trình rõ ràng. Hiệu ứng đó đến từ sự phối hợp giữa hình học kết cấu và lớp vỏ ETFE, không phải việc ghép các túi khí tùy ý. Case này giúp đặt câu hỏi đúng cho một dự án ETFE mới, không phải cấu hình để sao chép nguyên mẫu.
Water Cube là công trình nào?
Theo hồ sơ dự án của Arup, National Aquatics Center, còn gọi Water Cube, được xây dựng phục vụ Olympic Bắc Kinh 2008. Nhóm thiết kế phát triển hình học lấy cảm hứng từ sự hình thành bong bóng xà phòng, tạo diện mạo có vẻ ngẫu nhiên nhưng có tính lặp để thi công.
Arup giới thiệu vai trò kỹ thuật kết cấu và mặt dựng, cùng các đối tác PTW Architects, CCDI và CSCEC. Water Cube là công trình tham khảo quốc tế; Toàn Phát không phải đơn vị thi công dự án này.
Cảm giác ngẫu nhiên cần một quy luật chế tạo
Trong bài trình bày của kỹ sư Tristram Carfrae trên Ingenia, câu chuyện hình khối được giải thích từ hình học bọt và cách biến nó thành kết cấu. Điều cần phân biệt là ý tưởng tự nhiên và quá trình tổ chức kỹ thuật để công trình có thể được chế tạo.
Với một dự án đang nghiên cứu, nên hỏi số họ hình học, cách đánh mã và quy trình kiểm tra kích thước ngay trong giai đoạn phát triển phương án. Nếu mỗi ô bị coi như một chi tiết độc lập không có hệ thống, khối lượng phối hợp và kiểm soát sẽ khác đáng kể so với một mô hình có quy tắc.
Đệm khí tạo bề mặt, hệ đỡ giải quyết đường truyền lực
Không nên nhìn bề mặt phồng rồi hiểu toàn bộ công trình được đỡ bằng không khí. Film, biên panel và kết cấu đỡ có vai trò khác nhau. Ở mức yêu cầu thiết kế, cần mô tả đường truyền lực và giao tiếp giữa các thành phần, thay vì chỉ quy định “làm giống Water Cube”.
Các đầu vào cho hệ ứng viên gồm hình học, tải, giới hạn chuyển vị, cấu tạo biên và điều kiện cấp khí. Không lấy áp suất hay độ dày của một hệ khác gắn vào dự án chỉ vì cả hai đều có bề mặt bong bóng.
Hiệu suất thuộc về cả công trình
Arup trình bày giải pháp Water Cube cùng các hệ thu hồi năng lượng và quản lý nước. Vì vậy, kết quả vận hành của dự án không thể được quy hết cho một lớp ETFE.
Khi so vật liệu cho hồ bơi hoặc khu công cộng, cần phân biệt thông số film, thông số module và hiệu quả của cả công trình. Các chỉ số về ánh sáng tự nhiên, nhiệt, thông gió và công năng phải được đánh giá trong cùng điều kiện. Bài này không dùng tỷ lệ tiết kiệm của Water Cube như cam kết cho công trình khác.
Những câu hỏi nên đưa vào brief
| Chủ đề | Nội dung cần xác định |
|---|---|
| Hình khối | Phần nào là yêu cầu kiến trúc, phần nào có thể tối ưu? |
| Ánh sáng ban ngày | Cần trong, khuếch tán hay che nắng ở từng khu vực? |
| Nhiệt và ẩm | Không gian bên dưới vận hành thế nào, yêu cầu tiện nghi ra sao? |
| Cấp khí | Thiết bị, đường ống, giám sát và tiếp cận được bố trí ở đâu? |
| Bảo trì | Có thể kiểm tra, sửa và thay module bằng phương án nào? |
Tham khảo nguyên tắc thay vì sao chép lớp vỏ
Giá trị của Water Cube nằm ở việc kết nối ý tưởng với kỹ thuật và điều kiện sử dụng. Với khí hậu, công năng và ngân sách khác, phương án cần được đánh giá lại. Một bề mặt đẹp về đêm cũng chưa đủ để kết luận hệ phù hợp cho không gian ban ngày.
Chủ đầu tư nên chuẩn bị yêu cầu chức năng trước khi chốt hình panel. Nếu đang cân nhắc hệ ETFE cho mái hoặc mặt đứng, xem ETFE và trần xuyên sáng để phân biệt nhiệm vụ bao che với hoàn thiện nội thất.
Trao đổi yêu cầu dự án với Toàn Phát
Gửi công năng, mặt cắt và ý tưởng lớp vỏ để Toàn Phát trao đổi phạm vi nghiên cứu cấu hình ETFE phù hợp với dự án.
