Fasáda Allianz Areny v Mnichově, Německo

Realizováno v programech Dlubal Software...

Zpět na přehled projektů

Prostorový model fasády mnichovské Allianz Areny v programu RSTAB (© IPL GmbH)

Výstavba Allianz Areny - montáž vzduchových polštářů (© Allianz Arena | Bernd Ducke)

Projekt zákazníka

19. dubna 2004

RSTAB Ocelové konstrukce Hliníkové a lehké konstrukce Membránové a textilní konstrukce

Statika a konstrukce	Fasáda IPL Ingenieurplanung Leichtbau GmbH formTL ingenieure für tragwerk und leichtbau Radolfzell, Německo www.form-tl.de Masivní konstrukce Arup Associates Londýn, Velká Británie www.arupassociates.com
Architektonický návrh	Herzog & de Meuron Basilej, Švýcarsko www.herzogdemeuron.com
Konstrukce	Hlavní dodavatel Alpine Bau Deutschland AG Eching, Německo Plánování HVB Immobilien AG Mnichov, Německo www.hvbimmobilien.com
Investor	Allianz Arena - München Stadion GmbH Mnichov, Německo allianz-arena.com

Allianz Arena je fotbalový stadion v Mnichově, kde bylo zahájeno fotbalové mistrovství světa 2006. Díky unikátní fasádě z plastových vzduchových polštářů, které podle potřeby mění barvu, se stadion stal novým symbolem města. Nosná konstrukce fasády byla vytvořena a spočtena jako kompletní prostorový model v programu RSTAB.

Úkolem inženýrů bylo proměnit ve skutečnost architektonickou vizi švýcarských architektů společnosti Herzog & de Meuron. Plánování a zejména statické posouzení na ně kladlo zvláštní nároky.

Konstrukce fasády

Originální fasádu Allianz Areny v Mnichově tvoří ocelová konstrukce pokrytá pláštěm ze vzduchových polštářů vyrobených ze speciální odolné fólie. S celkovou plochou 66 500 m² patří fasáda stadionu mezi největší membránové pláště na světě.

Půdorysné rozměry konstrukce fasády ve tvaru elipsy činí 260 × 230 m, fasáda zakrývá stadion od výšky 12,40 do 43,75 m nad hrací plochou. Ocelová konstrukce roštu je upevněna na konzolových nosnících, které jsou vetknuty do hlavní nosné konstrukce stadionu a jsou kloubově spojeny s nosným roštem fasády.

Na fasádě včetně zastřešení tribun bylo použito celkem 2 760 polštářů, přičemž po obvodu stadionu v délce 810 m je jich umístěno celkem 96 v osmi vodorovných řadách nad sebou. Vzhledem k prostorovému zakřivení mají jednotlivé části různé rozměry, stejně velké polštáře se nacházejí vždy pouze ve dvojicích na protilehlé straně stadionu.

Vzduchové polštáře jsou vyrobeny z plastové fólie ETFE, která se vyznačuje výbornými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi. Díky antiadhezivním schopnostem vyžaduje plášť minimální údržbu, je nehořlavý a propouští UV záření. Každý polštář je upevněn v jednom poli kosočtvercového nosného ocelového roštu.

Statický výpočet

Prostorový model ocelové konstrukce fasády byl vytvořen v programu RSTAB. Aby bylo možné v modelu vytvořit bezspárovou konstrukci, byly k vymodelování nosného roštu použity různé typy prutů, z nichž většina byla na koncích opatřena klouby. Vzhledem k prostorovému zakřivení nosné konstrukce bylo potřeba zajistit správné prostorové natočení jednotlivých prutů, které bylo důležité mimo jiné také pro následné dimenzování průřezů pomocí přídavného modulu STEEL.

Při navrhování konstrukce bylo nutné zohlednit zatížení konstrukce změnou teploty. Pro omezení těchto účinků byly téměř u všech styčníků ocelového roštu vloženy kluzné klouby tak, aby při pohybu nosné konstrukce nedošlo k poškození fóliových polštářů.

Pro výpočet vnitřních sil podle teorie II. řádu byly v programu RSTAB vytvořeny skupiny zatěžovacích stavů, které umožňují vzájemnou kombinaci zatěžovacích stavů s uvažováním koeficientu bezpečnosti.