Hogyan néz ki 240 tonna acél 143 méter magasban?
Mikor lesz egy lépcsőből múzeumokba illő műalkotás?
És miként válik egy torony Budapest egyik ékkövévé?
Az alábbi beszámolóban nem csupán teljes képet kaphat arról, hogyan született meg egy impozáns acélkorona – az előkészületi fázistól egészen az átadásig –, hanem abba is betekintést nyerhet, miért tekinthetünk erre az eredményre is igazi büszkeségként.
Kattintson és olvasson tovább, hogyan építettük meg Magyarország legmagasabb épületének, a MOL Campusnak a tornyát!
Így építettük meg Magyarország legmagasabb épületének tornyát
A MOL Campus, a maga 143 méterével, Magyarország legmagasabb épületévé vált. 2022 decemberében került hivatalosan átadásra, várhatóan 2023 tavaszától pedig már a nyilvánosság előtt is megnyitja kapuit. A kicsúcsosodó toronyépület nem kevesebb, mint 4 felszín alatti és 28 felszín feletti szintjével már önmagában okot ad arra, hogy büszkék legyünk rá. A KÉSZ Metaltech számára viszont ez a büszkeség mélyebben gyökerezik. Ugyanis minden alkalommal, amikor felpillantunk a MOL Campus csúcsára, a 240 tonnás acélkoronára, a mi együttes, odaadó munkánk köszön vissza.
A Market Építő Zrt. generálkivitelező minket, a KÉSZ Metaltech Kft.-t bízta meg a MOL Campus torony acél- és tetőszerkezetének komplett gyártmánytervezésével, gyártásával és helyszíni kivitelezésével. Mindez egy újabb szakmai kihívást jelentett számunkra, amely csak tovább fokozódott, ha a számadatokat vesszük szemügyre. Az összesen nettó 86 ezer négyzetméternyi alapterületen elterülő épület kivitelezésekor 900 tonna acéltömeg került beépítésre, az acélgyártási tervek száma pedig elérte a 20 ezer darabot. A tervezés során viszont nem csupán ezek állították cégünket próbatétel elé.
Esztétika és acélszerkezet
A MOL Campus projekt során a fentebb említett torony „koronája”, a pódium épületrész acélszerkezete és az esztétikai burkolatok kivitelezése, valamint a tetőrétegrend kialakítása volt a legfőbb feladatunk. Az acélszerkezeteket a KÉSZ Ipari Gyártó Kft. gyártotta, az acélszerkezetek gyártmánytervezését, valamint a gyártmánytervezés keretében kidolgozandó csomóponti számításokat pedig a KÉSZ Csoport állandó stratégiai partnere, a bim.GROUP Kft. végezte. A tartószerkezet megtervezésében szintén a bim.GROUP segédkezett – a holland partner csapat, a Scheldebouw B.V. mellett. Folyamatosan együttműködve módosítottuk az eredeti acél és burkolat geometriáját, így optimális acélszerkezeti geometriát és szabályosabb burkolatot értünk el a megvalósítás során.
A torony acélszerkezetének, annak sikeres gyártásának és kivitelezésének kulcsa a pontos, alapos előkészítési munka volt. Elsősorban a toronydaruk teherbírása határozta meg a szerelési és gyártási egységeket. A szerelési technológia kidolgozása kapcsán viszont megnehezítette dolgunkat az épület magassága. Kihívást jelentettek a sokszor kiszámíthatatlan meteorológiai körülmények is, melyekre állandóan figyelnünk kellett. Az emiatt adódó esetleges problémákat egy olyan technológia megalkotásával – a segédszerkezetek tervezésével párhuzamosan – előztük meg, amely garantálta az azonnali szerelés-szünet biztosítását, felkészülve ezzel a váratlan körülményekre.
A tervezés során a legnagyobb kihívások között a tetőgeometria pontos követése, a hőszigetelt és a nem hőszigetelt rétegrend váltakozása, a csomópontok bonyolultsága (ideértve a 3D tervezést), valamint a magas esztétikai követelmények kielégítése is szerepelt. Ha csak a tervezés során felmerülő számadatokra hagyatkozunk, akkor a MOL Campus felszerkezete két dilatációs egyégből áll. Az egyik a pódium, amely a földszintet, öt emeletet és a gépészeti szintet foglalja magába. A másik pedig maga a torony. Mint ahogy feljebb említettük, a torony teljes magassága 143 méter, amely a földszintből és összesen 28 emeletből áll össze, valamint tetőteraszból, a gépészeti szintekből és az utóbbiakat elfedő korona szerkezetből is.
Nagy kihívást jelentett továbbá, hogy az előbb említett kritériumoknak megfelelő szerkezetet esztétikai szempontból is úgy tudjuk megalkotni, ahogy azt a beruházó megrendelte. Teljesítenünk kellett a szerkezet pontatlanságának (szabványban) megengedett mérték alatti elvárásait – legfőképpen amiatt, hogy megkönnyítésük a követő szakmák munkavégzését. Mivel el kellett érnünk a szerelési szakasz végpontját – még a 28. emeltre felemelt személyemelő szélsebesség megnövekedése miatti letiltása esetén is –, így olyan saját szerelőcsapatokat alkalmaztunk, akik alpintechnológiai végzettséggel rendelkeznek. Emiatt nagyon fontos volt, hogy pontosan biztosítsuk a gyártmányok biztonságos rögzítését.
A korona és a gazdaságos gyártás
A torony tetején a korona acélszerkezete egészen pontosan 24 méter magas. A kilátó felül nyitott, míg körben az acélszerkezetre – egy kiegészítő alumínium falvázrendszerrel – a torony általános szintjeivel megegyező paneles üvegszerkezet került. Látszó szerkezet lévén külön kiemelt esztétikai igény volt, hogy a kialakított acélszerkezeti csomópontok burkoltak legyenek és látványban a szerkezeti acél profil jelenjenek meg.
A teljesen egyedi térformálásnak köszönhetően a korona egy komplex geometriájú szerkezet, amely síkbeli és térbeli dőlésekkel is rendelkezik. A gyártási átfutási idő – az ilyen típusú szerkezetek esetében – jelentősen csökkenthető, méghozzá a geometriai optimalizálással és nagyszámú elem egységesítésekkel. Ennélfogva gazdaságosabb gyártás is elérhető. Az acélszerkezet gyártmánytervezés megkezdése előtt felülvizsgáltuk a kiviteli tervet, és a gyárthatósági szempontok figyelembevételével javaslatot tettünk a falvázrendszer optimalizálására.
A tornyon kívül egy komplex acélszerkezetet szereltünk a MOL Campus pódium épületrészében is. Ellentétben a torony acélszerkezetének kivitelezésével, a pódium szerkezetének esetében nem a magasság okozta a legnagyobb kihívást. Mivel kis abszolút magasságban tudtunk dolgozni, ezért jelentősen gyorsabb és kevesebb kockázatot hordozó szerelést tudtunk megvalósítani. A szerelés során személyemelő gépeket alkalmaztunk, valamint – magától értetődően – minden egyes munkanapon eleget tettünk a munkavédelmi intézkedéseknek.
Parametrikus tervezéssel az optimalizációért
A hatékonysághoz elengedhetetlen eszközünk volt a parametrikus tervezés. Ezzel értük el, hogy a falvázgerendák egy sík hengerpadon kifektethetők lettek. Minden ívesített idom pedig azonos hajlítási sugárral készült, valamint több, azonos geometriájú és ezáltal nagyszámú elem lett kialakítva. Utóbbi esetében az egyes elemek jelölései megegyeznek eltérő gyártmányoknál is. ami jelentősen lecsökkenti a programozási és technológiai átfutást, valamint megkönnyíti a gyártmányok összekészítését és összeállítását.
Mivel ennél a projektünknél is feszített tempóban dolgoztunk, a hibák kiküszöbölését is azonnal, időveszteség nélkül kellett megoldanunk. Ahogy az optimális acélszerkezet előállításához, úgy ehhez is parametrikus tervezést vettük igénybe. A parametrikusan előállított acél hálózatot a Grasshopper-Tekla Live Link plugin segítségével összekapcsoltuk a Tekla Structures szoftverrel is, ezáltal a gyártmánytervi modellt is parametrikusan hoztuk létre. Ez a kapcsolat végig valós idejű, amivel vizuálisan azonnal önellenőrizhető is a parametrikus kód.
Egy ilyen tervezési módszerrel a 2D gyártmány- és elemtervek készítéséig nem szükséges Tekla modellezést végző kollégát bevonni, a modellezést a parametrikus tervező végzi. Ebben a parametrikus környezetben lehetőségünk van végeselemes szoftverekkel való integrációra is, parametrikus végeselemes modellek is generálhatók hasonló elven valós időben (például Consteel modell a Pangolin pluginen keresztül).
A Grasshopper segítségével a térben változó geometriájú acél-acél és acél-vasbeton csomópontokat csupán néhány megfelelően felparaméterezett Tekla felhasználói makró hozta létre. Mindez praktikusan azt jelenteti, hogy a teljes falvázrendszer felén egy-egy parametrikus csomópont felelt nem kevesebb, mint 30-30 darab azonos elvi kialakítású falvázoszlop-falvázgerenda csomópontért, ugyanezen csomópontokra kerülő burkolati elemekért, valamint az üveg- és acélszerkezet közötti 85 darab, szintén azonos elvi kialakítású csomópontért. A fél falvázrendszer a tükörszimmetria pontosításával pedig megtükrözhető volt.
A lépcső, mint művészet
Végül a MOL Campus tornyának kivitelezése során meg kell említenünk az összesen 8 darab (6 dupla emeletes, valamint 2 szimpla emeletes) csigalépcső lemezburkolását is. Ezeket a lépcsőket a Finta tervezőiroda és a Magyar Építész Kamara szakmai testületének tagja, Fekete Antal egyenesen „fémlemez szobrászatnak” nevezte. A továbbiakban elmeséljük, hogy miért van igaza.
Technológiailag nagyon bonyolult és nehéz ilyen térbeli elemeket kivitelezni. A csigalépcső lemezburkolásához 844 darab, teljesen egyedi lemezburkolati elemet terveztünk, gyártottunk és szereltünk a helyszíni felméréseket követően. A felmérések alkalmával HoloLens modellezést is igénybe kellett vennünk, amelyre azért volt mindenekelőtt szükség (az alapvető terveken felül), mert az acélszerkezet és üvegkorlát a gyakorlatban némi eltérést mutatott a tervekhez képest. Ebben a rendkívül bonyolult 3D-s, a tér minden irányában hajló és görbülő alakzatban pedig a legkisebb eltérés is teljesen más végeredményt tükrözött volna a kivitelezés végén.
Mindamellett, hogy adott volt a már beépített acél tartószerkezet, egy 3D-s pontfelhőre kellett illeszteni a burkolati elemeket. Ehhez le kellett képezni a 3D-s elemeket 2D-s gyártási tervekre, illetve egyedi tartósablonokat készíteni minden lépcső esetén a modellezéshez – milliméteres eltérési toleranciával. A feladat megoldásának kulcsa egyértelműen a tervező, a gyártó és kivitelező kollégák összehangolt, kreatív munkájában keresendő, akik szintről szintre haladva, sokszor éjszakába nyúlóan dolgoztak együtt. Munkájuk gyümölcsét viszont közösen szedhetjük le.
A 8 darab csigalépcső kivitelezésének páratlan teljesítményét mi sem bizonyítja jobban, minthogy nem találni ezen a kontinensen még egy ilyen kivitelezésű vagy burkolati megoldással készült lépcsőt. Kizárólag a párizsi Louvre-ban bukkanhatunk egy hasonló formájú, de elemeiben és megvalósításában sokkalta egyszerűbb burkolati megoldásokkal operáló szerkezetre. Ennélfogva a már önmagában egyediséget tükröző MOL Campus tornya mellett még egy kuriózum születhetett meg idehaza.
A MOL Campus nem csupán Magyarország legmagasabb épületévé vált, hanem az egyik legkiemelkedőbb projektünkké is, amire rendkívül büszkék vagyunk! Az épület Látogatóközpontja és kilátóterasza, azaz a torony koronája várhatóan 2023 tavaszától bárki számára látogathatóvá válik.