Победителем конкурса стал проект немецкого архитектора Инго Шрадера (Ingo Schrader) из Берлина, который был разработан в тесном сотрудничестве с немецкими инженерами-проектировщиками из компании Bollinger + Grohmann. Их проект представлял собой круглые кровельные покрытия диаметром около 25 м, поддерживаемые колоннами пирамидальной формы. Строительство кровли над северным въездом затем было завершено в августе 2013 года.
Конструкция кровли для северных ворот
В ходе дальнейшего проектирования, превратилась изначально круглая форма кровли в овальную, так как та больше подходила местным условиям. Общий размер кровли составляет 42 м х 18 м, причем максимальная глубина пластин не превышает 60 см. В некоторых частях, достигает навес кровли над колоннами почти 10 м, а ее толщина на краю составляет всего 15 см.
Все четыре колонны, поддерживающие кровлю, размещены в нерегулярной сетке. Их пирамидальная форма затем визуализирует собой способ распределения сил в колоннах. Благодаря своей треугольной форме, они кажутся особенно тонкими, а их кровля создает иллюзию плавающей кровли.
Вся конструкция кровли была создана и оптимизирована с помощью вычислительной модели. С первого взгляда может казаться, что оси несущих пластин расположены вразброс, однако их расположения является результатом тщательного компьютерного проектирования, в котором учитывались все структурные, формальные и другие, связанные с производством, граничные условия.
Затем была осуществлена оптимизация пластин по высоте и ширине. С данной целью была к программе RSTAB посредством индивидуально созданного сценария VBA подключена дополнительная программ Rhinoceros. Специальный алгоритм затем на основе возникающих эквивалентных напряжений в несколько раз уменьшил размер сечения плоских стальных пластин.
Для расчета конструкции применена программа
Проектирование конструкций | Цифровое планирование и расчет конструкций Bollinger + Grohmann Ingenieure Франкфурт-на-Майне, Германия www.bollinger-grohmann.com |
Расчет | Ingo Schrader, Берлин, Германия www.schrader-architekt.de |
Строительство | Prebeck GmbH, Боген, Германия www.prebeck-stahlbau.de |
Заказчик | Messe Frankfurt, Германия www.messefrankfurt.com |