Škola stara 300 godina dobiva betonski krov budućnosti: Projekt izgleda kao 3D slagalica

U srcu starog grada Bamberga, koji je od 1993. godine na UNESCO-ovu popisu svjetske baštine, obnavlja se škola Maria Ward, obrazovna ustanova čija povijest seže do 1717. godine. Riječ je o prostoru u kojem se susreću gotovo tri stoljeća školske tradicije, zaštićena povijesna arhitektura i suvremena gradnja.

Školski kompleks, kojim upravlja Nadbiskupija Bamberg, u potpunoj je obnovi od 2021. godine. Noviji dijelovi zgrada iz 1970-ih srušeni su i zamijenjeni novim objektima, koji se izravno povezuju sa zaštićenim zgradama. Upravo je taj spoj starog i novog jedan od najvećih izazova projekta.

Posebno se ističu betonski krovovi lijevani na licu mjesta, s višestruko prelomljenim plohama, kao i svijetle arkade od izloženog betona. Konstrukcija je toliko složena da na prvi pogled djeluje poput velike 3D slagalice, no za Doku, globalnog stručnjaka za oplatu i skelu, to je bio projekt idealan za BIM planiranje.

Krov koji izgleda kao 'poklopac lijesa'

Nova školska zgrada, odnosno dio zgrade C, te novi objekt uz Edelstrasse, dio zgrade Q, dobit će takozvani poklopac lijesa - masivni betonski krovni sustav s brojnim kosinama i prelomljenim površinama. Arhitektonsko rješenje predviđa kosi krov s različitim nagibima i geometrijama, pri čemu je svaki dio oplate praktički jedinstven.

Zbog složenosti krova i kratkih rokova, Dokini inženjeri brzo su zaključili da se takav element ne može učinkovito planirati klasičnim pristupom. Rješenje je pronađeno u BIM planiranju oplate u programu Revit.

Pomoću 3D modeliranja izrađen je realističan prikaz konstrukcije oplate, svojevrsni digitalni blizanac. On je projektantima i voditeljima gradilišta omogućio da unaprijed vide kako će se oplata izvesti, kako će se pojedini elementi slagati te kako će se cijeli sustav ponašati na gradilištu.

stara škola u Njemačkoj se obnavlja 3D modeliranjem | Foto: Riedle Bau, Doka

BIM kao rješenje za 'puzzle'

Ono što je za neke 3D puzzle, za Doku je bio zadatak za BIM. Svi dijelovi oplate precizno su planirani, numerirani i proizvedeni tako da se mogu uklopiti na gradilištu. Upravo je digitalni model omogućio da se projekt pripremi s velikom preciznošću i izvede učinkovitije, unatoč složenoj geometriji krova.

Doka je u Revitu izradila i plan montaže, što je izvođačima dalo jasne upute za redoslijed slaganja elemenata. Takav pristup posebno je važan kod građevina u skučenim uvjetima, gdje nema mnogo prostora za manipulaciju materijalom, skladištenje oplate ili improvizaciju.

Gdje god je bilo moguće, oplata je isporučivana u pojedinačnim dijelovima kako bi se maksimalno iskoristio prostor na kamionima i olakšala logistika na gradilištu. U projektu u kojem gotovo svaki element ima svoju geometriju, precizna priprema bila je ključna za izvedbu.

stara škola u Njemačkoj se obnavlja 3D modeliranjem | Foto: Riedle Bau, Doka

Arkadni lukovi od izloženog betona

Osim krova, jedan od najzahtjevnijih dijelova projekta bili su arkadni lukovi od izloženog betona. Nova školska zgrada projektirana je tako da hodnici i prostorije budu svijetli i otvoreni, a tomu pridonose široke lučne arkade okrenute prema školskom dvorištu i hodnicima.

Lukovi imaju promjer veći od tri metra i suženje od 10 centimetara na jednoj strani kod dijela zgrade C, odnosno na dvije strane kod dijela zgrade Q. Pritom se oslanjaju na vrlo vitke stupove širine oko 50 centimetara. Zbog toga je u stupove trebalo ugraditi veliku količinu armature, a lukovi i stupovi morali su se izvesti monolitno, odnosno lijevati kao jedna cjelina.

Kako bi se postigli oštri rubovi i visoka kvaliteta površine izloženog betona, Doka je razvila prilagođeni koncept oplate. Poseban izazov bilo je skidanje oplate s lukova s dvostrukim suženjem, no inženjeri su u suradnji s montažnom službom pronašli praktično rješenje.

Korišteni su posebno proizvedeni trodijelni oplatni lukovi, s malim razmacima između pojedinih dijelova. Ti su razmaci omogućili lakše skidanje oplate, bez oštećenja rubova i površine betona.

stara škola u Njemačkoj se obnavlja 3D modeliranjem | Foto: Riedle Bau, Doka

Gradnja uz zaštićenu fasadu

Dodatnu složenost projektu donijela je činjenica da se novi elementi izvode neposredno uz postojeću zgradu i zaštićenu fasadu. Na dijelovima gdje se beton lijevao uz povijesnu građevinu, trebalo je ugraditi toplinski izolirane nosive spojne elemente kako bi se prekinuo prijenos topline.

Ti su elementi morali biti uzeti u obzir već u fazi planiranja oplate, što je dodatno potvrdilo važnost preciznog 3D modeliranja. U ovakvom projektu nije bilo dijela konstrukcije koji nije imao vlastiti izazov, od kosih betonskih ploha, preko vitkih stupova i arkada, do rada u zaštićenom povijesnom okruženju.

Doka, kao globalni dobavljač oplatnih i skelarskih rješenja, na ovom je projektu pokazala zašto se upravo takvi alati sve češće koriste kod složenih građevinskih zahvata. Tvrtka posluje kroz više od 160 prodajnih i logističkih lokacija u više od 58 zemalja, zapošljava oko 8.000 ljudi i dio je Umdasch Grupe, koja više od 150 godina gradi reputaciju pouzdanog partnera u građevinskoj industriji.