Závěsné skleněné schodiště v rezidenčním domě Moongate v Sedoně, Arizona, USA

Místní kameny různých velikostí dokonale zapadají do červeno-hnědého kamenitého pouštního prostředí, včetně příjezdové cesty, jejíž design je tvořen polokruhovými kamennými formacemi, které domu daly jméno. Dům se skládá z obdélníkové skleněné konstrukce, která zahrnuje vstupní prostor a zavěšené skleněné schodiště. Ze skleněné konstrukce vycházejí dvě křídla v polokruhu.

Detaily projektu

Skleněné schodiště ve vstupní části, které je zavěšeno pomocí ocelových tyčí, je možná hlavním bodem zájmu a nejpozoruhodnějším technickým mistrovstvím v domě. Stutzki Engineering z Milwaukee, Wisconsin, USA, bylo pověřeno touto jedinečně náročnou konstrukcí pro tento projekt. Zakřivené skleněné schody se zdají plout nad obřími okny vstupního prostoru a vnitřními stěnami z dekorativního červenohnědého kamene.

Na levé straně schodiště jsou schody bezpečně, ale přesto jemně připevněny ke kameni. Pravá strana schodiště je úplně zavěšena na tenkých ocelových tyčích, které se táhnou z několika bodů jednotlivých schodů ke stropu. Pro tuto konstrukci nebyly pod schodištěm vyžadovány žádné stavební díly, což dodává skleněnému schodišti a dojmu vznášení se ještě větší lehkost.

Detaily konstrukce

Jak je vidět na fotografiích, konstrukce je neobvyklou sestavou skleněných schodů, tažných prutů (lan), ocelových nosníků a jemných individuálně přizpůsobených konektorů z nerezové oceli. Tyto konektory, vyráběné firmou Tripyramid (Massachusetts), nabízejí jak přizpůsobivost, tak zatížitelnost. Spojují každý skleněný schod s kamenem na jedné straně a s ocelovými tyčemi podél vnitřního kruhu schodiště. Komplexní provedení konektorů minimalizuje místní napěťové špičky ve skle. Každý detail byl modelován podle své jedinečné funkce a pomocí stupňů volnosti kloubů v RFEM.

Důkaz vibrací ukázal dostatečně vysoké frekvence, díky nimž uživatelé schodiště nebudou mít žádné nepříjemné situace. Napětí v tyčích je způsobeno hmotností skla, ale je velmi nízké. Zábradlí bylo namontováno z bezpečnostních důvodů, ale nemá žádnou statickou nutnost.

Zjednodušený předběžný návrh byl proveden pouze s jedním reprezentativním schodem a několika přidruženými tažnými tyčemi. Rozhodnutí vytvořit kompletní model celého schodiště bylo nutné pro správné pochopení boční stability a dynamického chování. RFEM opět ukázal solidní a přesné možnosti modelování a řešení, i když tento model sestává z různých materiálů a detailů, jejichž tuhosti se velmi liší.

Jak již bylo ukázáno jinde [1], tato konstrukce je kombinací umění a technologie, která se projevuje jako prostorová nosná konstrukce s tažnými a tlakové pruty.

[1] C. Stutzki: “Steel- and Glass Spaceframes between Art and Technology”. In: Proceedings of the IASS Annual Symposium 2019, Barcelona, Spain. ISSN 2518-6582 (Online).