Modernizacja dachu tropikalnych szklarni w Grugapark Essen

Projekt renowacji dachu szklarni tropikalnych w Grugapark w Essen stanowi przykład kompleksowego podejścia do modernizacji obiektów o wysokiej wartości architektonicznej i użytkowej, z wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi BIM oraz innowacyjnych technologii materiałowych. Inwestycja objęła pełną renowację konstrukcji trzech charakterystycznych piramid oraz przyległych obiektów, tworzących spójny kompleks szklarni ogrodu botanicznego.

Kluczowym elementem projektu była wymiana istniejącej, wyeksploatowanej elewacji wykonanej z płyt plexi na nowoczesne poduszki ETFE. Zastosowanie tej technologii znacząco poprawiło parametry użytkowe obiektu. Poduszki ETFE charakteryzują się bardzo wysoką przepuszczalnością światła naturalnego, co ma bezpośredni wpływ na warunki wzrostu roślin oraz umożliwia uzyskanie stabilnego, tropikalnego mikroklimatu wewnątrz szklarni. Dzięki możliwości regulacji ciśnienia powietrza w komorach poduszek możliwe jest dostosowanie ich sztywności oraz parametrów izolacyjnych do aktualnych warunków atmosferycznych, co przekłada się na efektywność energetyczną całego obiektu. Dodatkowo system ten cechuje się niskim ciężarem własnym, wysoką trwałością oraz łatwością utrzymania. Podobne rozwiązania zostały z powodzeniem zastosowane m.in. w Allianz Arena, co potwierdza ich niezawodność i skalowalność.

Nowa elewacja została oparta na zaprojektowanej konstrukcji stalowej, stanowiącej główny układ nośny dla systemu poduszek ETFE. Jednym z największych wyzwań projektowych była integracja nowej konstrukcji z istniejącą, wieloletnią strukturą piramid. Z uwagi na znaczne odkształcenia, zużycie materiałowe oraz lokalne ubytki w istniejących elementach, konieczne było precyzyjne odwzorowanie geometrii obiektów. W tym celu wykonano szczegółowy skan 3D, który posłużył do stworzenia chmury punktów stanowiącej podstawę procesu projektowego w środowisku Tekla Structures. Takie podejście umożliwiło eliminację potencjalnych kolizji, zapewniło wysoką dokładność dopasowania nowych elementów oraz znacząco ograniczyło ryzyko błędów wykonawczych.

Ze względu na stan techniczny istniejącej infrastruktury, projekt obejmował również kompleksowe wzmocnienia zarówno konstrukcji stalowej, jak i fundamentów. Prace te zostały poprzedzone szczegółowymi analizami statycznymi, które pozwoliły określić zakres niezbędnych interwencji oraz zapewnić bezpieczeństwo i trwałość całego układu konstrukcyjnego.

Zakres opracowania obejmował przygotowanie kompletnego projektu wykonawczego, w tym obliczeń statycznych dla nowej konstrukcji, projektów wzmocnień istniejących elementów oraz szczegółowej dokumentacji warsztatowej. Dzięki wykorzystaniu technologii BIM oraz precyzyjnych danych pomiarowych możliwe było osiągnięcie wysokiej jakości koordynacji międzybranżowej oraz optymalizacja procesu realizacji.