11995 design - theory and methods - concrete tower

31
DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014 Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620 Side 1 af 27 BETON TÅRNET I RAVNHOLM SKOV Design Teori og Metoder 11995 Projektet er udført af Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Upload: peter-harslund

Post on 13-Apr-2017

129 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 1 af 27

BETON TÅRNET I RAVNHOLM SKOV

Design Teori og Metoder 11995

Projektet er udført af

Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Page 2: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 2 af 27

Forord

Denne rapport dækker over arbejdet med et designprojekt, som har haft til formål, at skulle sætte os i

stand til at angribe og gennemføre et generelt ingeniør designprojekt på en systematisk måde. Ud fra

arbejdet med dette projekt har vi skullet nå frem til et godt resultat indenfor en begrænset tid. Projektet er

udarbejdet i forbindelse med Danmarks Tekniske Universitet, med faglig viden fra ingeniøren Henrik

Almegaard igennem kursus 11995.

Indholdsfortegnelse

Forord ................................................................................................................................................................ 2

Indledning .......................................................................................................................................................... 3

Projektbeskrivelse ............................................................................................................................................. 3

Problemanalysen ........................................................................................................................................... 3

Beskrivelse af designprocessen ..................................................................................................................... 7

Beskrivelse af løsningsforslag ...................................................................................................................... 12

Dokumentation af projektets realisering .................................................................................................... 16

Diskussion ........................................................................................................................................................ 22

Konklusion ....................................................................................................................................................... 22

Bilag 1 .............................................................................................................................................................. 23

Bilag 2 .............................................................................................................................................................. 24

Bilag 3 .............................................................................................................................................................. 25

Bilag 4 .............................................................................................................................................................. 26

Bilag 5 .............................................................................................................................................................. 27

Bilag 6-9……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..28

Page 3: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 3 af 27

Indledning

Hvis man går en tur i Ravnholm skov, vil det være som at gå på havets bund. Man kan høre fuglenes

kvidren, og hjortenes græssen, selvom de ikke altid er lige til at få øje på. Dyrene kan nemlig nemt gemme

sig i skovens forskellige niveauer. For at de besøgende i Ravnholm skov skal kunne begive sig op imellem

træerne og opleve skoven tæt på, vil vi opstille et projekt, hvor vi ønsker at konstruere og etablere en

konstruktion i Ravnholm skov. Denne konstruktion skal gøre det muligt for besøgende at bevæge sig

ubesværet i flere niveauer fra skovbunden til trætoppene og sanse skovens natur fra forskellige vinkler.

Opgaven er derfor at designe og vælge denne konstruktion på den bedst mulige måde, således at brugerne

får den bedste oplevelse af skoven.

Den specifikke opgave for vores gruppe lyder på at designe og vælge en konstruktion, hvor der så vidt

muligt kun bliver anvendt armeret in situ beton.

Projektbeskrivelse

I dette projekt beskrives og dokumenteres løsningen af projektets problem. Først analyseres problemet, og

på baggrund af analysen indledes designprocessen, og forskellige løsningsforslag designes. Derefter

vurderes og vælges blandt forslagene, og der arbejdes videre med den valgte løsning. Efter løsningen

tilpasses i forhold til krav, specificeres detaljerne og det endelige design fastlægges. Til slut dokumenteres

projektets løsning og realisering af denne.

Problemanalysen

Bestemmelse af lokation:

Som udgangspunkt vil vi gerne opføre vores konstruktion i Ravnholm Skov nær DTU, da vi mener at

befolkningen i og omkring skoven vil have stor glæde af en sådan konstruktion, eftersom skoven rummer

mange gode naturoplevelser.

På det første kort herunder ses det sted, hvor vi vil placere konstruktionen, i forhold til hovedstaden

København i Danmark. På det næste kort ses den specifikke placering i Ravnholm Skov. Placeringen er

mærket med en rød prik.

Page 4: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 4 af 27

Den specifikke lokation i Ravnholm Skov befinder sig i et kryds, hvor man mod vest,øst og syd har mulighed

for at gå videre ind i skoven, mens man mod nord har mulighed for at komme ud til en nærliggende skole

og parkeringsplads.

Skoven er en bøgeskov med træer af højden 20-25 meter. Herunder ses referencebilleder fra Ravnholm

Skov, der hvor vi vælger vores specifikke placering. Der er taget billeder i flere geografiske retninger.

Mod Nordvest Mod Øst

Mod Nord Mod syd

Page 5: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 5 af 27

Opstilling af krav og kriterier:

Eftersom vi vælger at opføre konstruktionen i Ravnholm skov, går vi nu i gang med den egentlige

problemanalyse. Vi indleder derfor projektet ved, at lave en problemanalyse, hvor vi opstiller nogle behov,

som vi gerne ville have vores konstruktion til at overholde. Disse behov har vi fundet, ved at kigge på de

interessenter, der har interesse i skoven, og brugere, der befinder sig i skoven. Her har vi tænkt på

interessenter som kommunen, uddannelsesinstitutioner, naturstyrelsen og brugere, som naturentusiaster,

beboere i omegnen, motionister og besøgende. Ud fra brugerne har vi kigget på hvilke behov de ville have

til en konstruktion i skoven. Ud fra deres behov har vi analyseret os frem til nogle krav til vores

konstruktion, som ses nedenunder.

- Beskyttelse mod vejr og ulykker

- Sanse skoven fra flere planer og forskellige perspektiver.

- Ophold med god mulighed for læ.

- Aktiviteter dvs. fysisk udfoldelse.

- Naturligt flow.

- Integreret design.

Ud fra denne analyse har vi fundet frem til nogle specifikationer, som vi helst ser opfyldt for at kunne

adskille gode løsninger fra mindre gode løsninger. Kriterierne er kort listet herunder.

- Udelukkende brug af støbt in situ beton.

- Skoven skal kunne sanses niveaudelt med tårn og gangbro, som er et integreret design.

- Mulighed for helårsbrug, dvs. gode muligheder for læ i vind, regn og slud.

- Intuitivt og brugervenligt med mulighed for udfoldelse af aktiviteter, som ikke forstyrrer andre.

- Stor sikkerhed for både børn, voksne samt ældre.

Kravene og kriterierne udspringer af den problemanalyse vi har lavet, hvor vi lægger meget mærke til, at

skovens brugere ikke har særligt gode muligheder for at bevæge sig mellem skovens bund og top. Derfor

lægger vi meget vægt på i vores krav og kriterier, at skoven skal skulle kunne sanses i alle dets niveauer,

uden at det har stor påvirkning på skovens oprindelige natur. De niveauer, som vi gerne vil have brugerne

af Ravnholm skov til at opleve, ses på illustrationen herunder.

Page 6: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 6 af 27

På denne illustration har vi inddelt skoven i dens niveauer og tydeligt beskrevet hvert enkelt niveaus

potentiale. Vi tager derfor de forskellige potentialer i betragtning, når vi skal i gang med at designe

konstruktionen.

Vi får i vores gruppe tildelt materialet armeret in situ beton, og vores konstruktion skal derfor, så vidt det er

muligt, kun opføres i armeret in situ beton. Fordelene for os ved at have materialet armeret in situ beton

er, at beton er let at forme under støbningen, hvilket giver os gode muligheder for at designe

konstruktionen i smukke former. Vores materialer har følgende egenskaber.

Beton:

- Formbart.

- Høj trykstyrke dvs. god til at optage tryk.

- Holdbart i forhold til påvirkning fra vind og vejr.

- Stor egenlast.

Armering:

- Øger trækstyrken dvs. forbedrer evnen til at optage træk.

- Kan øge en betonbjælkes styrke betragteligt.

- Ved slanke søjler kan armering hjælpe beton med at optage trykkræfter.

Med udgangspunkt i problemanalysen, går vi nu videre til næste fase af processen, hvor vi skal til at designe

konstruktioner ved brug af det beskrevne materiale, armeret in situ beton.

Page 7: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 7 af 27

Beskrivelse af designprocessen

Den tidlige designfase:

For at komme frem til et endeligt design, starter vi med en designproces, hvor vi skitserer en masse ideer til

udformning. Vi arbejder med udformning af konstruktionen, ud fra et arkitektonisk perspektiv, som tager

højde for de opstillede krav og kriterier, som vi satte os for at overholde i den indledende fase. Vi starter

med at se på hvilke muligheder, der kan være for gang.

Som inspiration tager vi udgangspunkt i organiske former. Rampen ovenover til venstre er fra et pingvinbur,

der lægger op til gode flow. Trappen i beton ovenover til højre viser, at vores materiale kan bruges til

udformning af trapper på organiske måder. Med disse inspirationskilder og vores egne forestillinger har vi

skitseret nogle ideer til design, som vi mener lever op til vores krav.

De ovenstående principtegninger beskriver designprocessen i forhold til flow og bevægelse. De bløde

kurver skal gøre, at det bliver intuitivt for brugeren at bevæge sig op mod toppen. Vi arbejder meget med

organiske former, da vi så vidt muligt gerne vil have konstruktionen integreret i skoven, også selvom beton

ikke virker særligt naturligt i sig selv.

På baggrund af vores krav om, at man skal kunne sanse skoven fra flere niveauer, kommer vi frem til, at det

vil være optimalt at lave konstruktionen som et slags tårn.

Page 8: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 8 af 27

De to tårne ovenover har givet os meget inspiration, da de bl.a. viser hvad der reelt set er muligt.

Herover ses principtegninger, som beskriver designprocessen i forhold til lodret gang.

Her har vi arbejdet med udformningen af tårnet og muligheder for bevægelse opad i flere niveauer.

Til venstre ses et princip hvor man går både inde og ude i et tårn, og til højre ses et princip, hvor man

bevæger sig i ottetaller op imellem to tårne.

Page 9: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 9 af 27

Løsningsforslag som udspringer af designprocessen:

På baggrund af de analyser vi har lavet før, sætter vi nogle kriterier, som vi gerne vil have vores

konstruktion til at opfylde.

- Højt ”tårn” midt i skoven.

- Organiske former med rørprofiler (træstammer).

- Gangsystemer: stier, trapper, broer.

- Opholdssteder: f.eks. plateauer eller bredere gangsystemer.

- Beskyttelse: gelænder, overdækning af opholdssteder.

Ud fra principperne i designprocessen og kriterier til vores tårn, har vi udformet forskellige modeller, som

afspejler vores løsningsforslag. Vi prioriteret, at komme op i højden, hvilket er grunden til løsningernes

overordnede udformning. De kan opdeles i to kategorier. Den ene kategori fokuserer på bevægelsen op

langs tårnet, hvorimod den anden kategori fokuserer på plateauernes indvirkning. Formålet med at lave

modeller af løsningsforslagene er, at kunne visualisere fordele og ulemper ved løsningerne, i forhold til

vores opstillede krav. Modellerne, som er vist længere nede i dette afsnit, viser koncepter, der ikke angiver

korrekte dimensionsforhold og som ikke viser alle detaljer. En nærmere beskrivelse følger.Tårnene, som

man går op langs, er opbygget af søjler, der med indstøbte trapper med gelænder fungerer som

indspændte “plader”, som bevæger sig rundt om tårnene. Øverst på hvert tårn, er der et udsigtsplateau,

hvor der også vil være et gelænder.

Her er vist forskellige koncepter af tårne man bevæger sig op langs, med forskellige antal og højder af

tårne, som i toppen har et plateau. De indspændte trapper som snor sig mellem tårnene kan laves på flere

måder: indvendig og udvendig gang, forskellige gangsystemer og plateauer undervejs.

(1) (2) (3)

Page 10: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 10 af 27

Tårnene ovenfor beskrives i henhold til deres givne nummer:

(1) Det store plateau foroven er med til at dække af for nedbør, og der er god mulighed for ophold idet der

også vil være plateauer undervejs, når man efter hver trappegang kommer til et nyt tårn. Ulempen ved

denne løsning er, at designet giver et monotont flow og udseende, samt en skærpet sansning.

(2) Fordelen ved denne løsning er et mere organisk flow i form af et 8-tal og en mere åben oplevelse når

man bevæger sig op langs tårnene. Det åbne rum giver dog en mindre beskyttelse mod klima, og desuden

er der få opholdsmuligheder.

(3) Her veksles der mellem at gå inde og ude langs tårnenes skal, hvilket giver større beskyttelse mod regn

og vind. Selvom, at man ikke støber hele søjlen op langs den indvendige trappe, og derved får lidt mere

udsyn og lys end hvis det var lukket til, så får man aldrig den helt fulde oplevelse af skoven.

Tårnene, der er dannet af plateauer, opbygges af store åbne flader med gelænder, som understøttes af

søjler. Gangsystemerne, som er stier uden trin, følger kurverne af plateauerne således, at de er støbt ind

som en del af flowet, når man bevæger sig fra niveau til niveau.

Nedenfor er vist koncepter af tårne, dannet af forskellige niveauer, med forskellige former og størrelser af

plateauer. Stierne kan udformes i forskellige bredder og er længere jo højere de skal nå, idet stierne skal

have lavere hældning i forhold til normale trapper.

(4) (5)

Page 11: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 11 af 27

(4) Det samlede store plateau giver gode opholdsmuligheder. Opbygningen af plateauer og stier medfører

et godt flow mod toppen, og deres organiske former skaber et integreret design i skoven. Ulempen ved

denne løsning, er den åbenhed, som giver mindre beskyttelse mod vind og vejr.

(5) Denne løsning har til forskel fra (4), som er et samlet tårn, at opbygningen er af flere forskellige tårne

med plateauer hvor stierne bevæger sig mod et nyt niveau og nyt perspektiv.

Vurdering og valg af løsningsforslag:

Formålet med at lave modeller af løsningsforslagene er, at kunne visualisere fordele og ulemper ved

løsningerne, i forhold til vores opstillede krav. Modellerne, som er vist ovenfor i dette afsnit er koncepter

som ikke angiver korrekte dimensionsforhold og som ikke viser alle detaljer, men løsningsforslagene er

blevet beskrevet. Vi vil nu vurdere og give de forskellige løsninger point i forhold til hvor godt de opfylder

vores krav:

3 = Virkelig godt opfyldt, 2 = Nogenlunde godt opfyldt og 1 = Kun lige opfyldt

Beskyttelse

mod vejr og

ulykker

Sansning/

oplevelse

Opholds-

muligheder

Aktivitetets

muligheder

Naturligt

flow

Integreret

design

Løsning 1 2 2 2 1 1 1

Løsning 2 1 3 2 1 2 2

Løsning 3 3 2 1 1 2 2

Løsning 4 1 3 3 1 2 3

Løsning 5 1 3 3 1 2 3

Løsning (4) og (5) er begge forholdsvis gode løsninger, og hermed vil vi nu vælge en af dem og tilpasse dem

i forhold til de gode elementer fra alle løsninger, da disse løsningsforslag ikke tager højde for alle

egenskaber, bl.a. dimensioneringen og valg af samlinger. Af vurderingen ser vi også, at nogle af kravene

generelt ikke er så godt opfyldt, derfor vil vi også revurdere nogle krav, såsom aktiviteter og beskyttelse

mod klima.

Page 12: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 12 af 27

Revurdering og tilpasning af krav:

Før vi går videre med den valgte løsning revurderes de krav, som ikke blev opfyldt så godt, og som nu er

nødvendige for at kunne arbejde i detaljer.

- Beskyttelse mod vejr og ulykker: Det er vigtigt, at der er stor sikkerhed, dvs. gelænder på plateau og

trapper. For at undgå for store konstruktioner skærper vi kravet omkring beskyttelse fra vejret, således at

det kun er en specifikation som kan muliggøres under vores detaljer. Det lader generelt til, at sansning af

skoven og beskyttelse mod vind og vejr modvirker hinanden. Dette giver mening, da vind og vejr mærkes af

følesansen, samtidigt med at man, for at beskytte, skaber en slags mur mellem natur og brugere af

konstruktionen. Her har vi prioriteret sansning af skoven, da dette er essensen til, at konstruktionen

overhovedet skal bygges.

- Aktiviteter: Da vi gerne vil have stor sikkerhed, især længere oppe i tårnet, er kravet til aktiviteter blevet et

unødvendigt krav, derfor ændrer vi det til et kriterie at man har bevægelsesfrihed. Folk har større gavn af

skovbunden, hvis de gerne vil bevæge sig vildt.

- Naturligt flow: Med naturligt flow vil vi gerne have en god overgang mellem skovsti og tårnet, og en

simpel måde at bevæge sig op ad tårnet på. Samtidig vil vi give brugeren flere muligheder, og derfor

skærper vi nu kravet til at flowet skal være enkelt og brugervenligt.

Med disse tilpasninger til vores krav og kriterier kan vi se, at der er god sammenhæng mellem aktiviteter og

naturligt flow, når det høje aktivitetsniveau er unødigt. Vi får nu, de to krav samlet set kaldes for mulighed

for bevægelse og flow og at beskyttelse kun bliver mod ulykker og dermed kaldes for sikkerhed.

Beskrivelse af løsningsforslag

Efter vores arbejde med designprocessen undersøger vi nu en række løsningsforslag. I slutningen af

designprocessen kom vi med nogle simple løsningsforslag, som blev udarbejdet i forbindelse med

designprocessen. Disse simple løsningsforslag lavede vi modeller af, for at få en bedre forståelse for

muligheder og mangler. Derefter vurderede vi dem, og valgte en type af løsning, som vi arbejder videre

med.

Revurdering af løsningsforslag:

Ved at kombinere vores ideer og benytte de gode elementer fra tidligere løsningsforslag, fås nu et nyt og

mere endeligt design, som består af flere tårne med plateauer i forskellige højder. Her har vi lagt vægt på,

at integrere konstruktionen i skoven med et opadgående flow og opholdsmuligheder med god mulighed for

at sanse skoven.

Page 13: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 13 af 27

Ovenfor ses et udkast af hvordan udformningen af tårnets plateauer, trapper og gelændre vil se ud.

For at visualisere dette bedre har vi lavet en modellering af løsningen, der ses nedenfor.

Konceptet er, at man bevæger sig op ad tårnet et niveau ad gangen ved hjælp af vores stisystem. Der er

omkring 5 m fra jorden og til første niveau, og yderligere 5 m til hvert af de næste plateauer, som derfor

ender i 25 meters højde, hvilket er lige op over trætoppene. Ved at have tre tårne og fem niveauer fås

muligheden for sansning af skoven i flere niveauer og adskillige perspektiver.

Designet er nu fastlagt, men vi skal nu kunne realisere det. Derfor er der problemstillinger, der skal

undersøges og løses i forhold til samlinger, fundamenter, stier og gelændre.

Samlinger

Vores konstruktionsdele er støbt ind i hinanden, da vi arbejder med in situ armeret beton, og armeringen

skal placeres, der hvor konstruktionen optager træk. I afsnittet “dokumentation af projektets realisering”

vises hvor armeringen ligger.

Page 14: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 14 af 27

Kapitæl

Vi har kigget på hvordan udformningen af samlingen mellem plateau og søjle skal være. Der er flere

løsninger til dette og vi overvejede bl.a. følgende design, som understøtter og styrker konstruktionen bedre

end søjlen alene:

Her vælges den runde samling, fordi den bedst opfylder kravet om integreret design med organiske former.

Fundament

Eftersom, at vores konstruktion består af høje søjler og plateauer, bliver vi nødt til, at tænke på

fundamentet. Herunder ses de forskellige funderingstyper, der kan anvendes.

Fundering, hvor søjlen fortsætter til fundamentet, Fundering, hvor søjlen fortsætter til fundamentet,

som er et betonelement. (1) som er indstøbt. (2)

Page 15: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 15 af 27

Fundering hvor søjlen hviler på en massiv betonpæl som er støbt op med armering. (3)

Funderingsløsningen (2) og (3) benytter begge in situ støbt beton og herfra vælges løsning (2), da den er

nemmest at udføre, fordi vores søjler er rørprofiler.

Stier

Stisystemerne som indstøbes fra niveau til niveau, og herved følger plateauernes organiske former, kan

laves som ramper med eller uden trin.

Page 16: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 16 af 27

Begge muligheder opfylder kravet om, at det skal være organisk samt at skabe bevægelse og flow i tårnet.

Da vi også har valgt at bygge højt er det nødvendigt, at der er en passende stigning på stisystemet, og

derfor er det bedst at have trin, da et stisystem uden trin skal have lav hældning for at man kan gå på op ad

den.

Gelænder

Et af vores krav er sikkerhed. Derfor skal der være gelænder på både trapper og plateauer. Herunder ses tre

forskellige løsninger til gelænderet:

Fra venstre af har vi først et gelænder, som består af massiv in situ beton, det midterste består af

betonelementer med mellemrum, og den længst til højre er et stålgitter. Vi vil helst have det samme

materiale i hele konstruktionen og derfor vælges den massive in situ beton. Den afgørende faktor ved dette

valg er dog om konstruktion kan opretholdes statisk, når vi får en større egenlast fra de massive gelændere

rundt om alle plateauer og trapper. Dette tages i betragtning under dokumentationen af projektet.

Dokumentation af projektets realisering

Vi er nu kommet frem til den sidste del af vores projekt. Her arbejder vi med at beskrive det endelige

projekt og dets realisering, dvs. alt er blevet fastlagt og skal nu dokumenteres.

Situationsplan (1:500 se bilag 6)

Det lille trekantsområde,som findes ved vores

valgte placering i Ravnholm Skov, passer

perfekt til vores konstruktion, som det tydeligt

ses på situationsplanen. Vi ser, at der mellem

skovstierne og tårnene opstår et godt flow,

idet de næsten bliver en del af stien når man

passerer. Tårnenes omfang i forhold til

plateauernes størrelser er ikke meget

Page 17: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 17 af 27

forskellige fra trækronernes størrelser, og således bliver tårnenes design integreret i skoven. Det første

tårn, man kommer op i, er det nordlige, hvorefter man bevæger sig op ad med uret fra niveau til niveau og

ender i 25 meters højde.

Opstalter (1: 100 se bilag 7)

Her ses de tre tårne med de fem plateauer som

danner opholdsmuligheder for hver femte

meter. Af rør profilerne fremgår det tydeligt

hvordan tårnene kan sammenlignes med

træstammerne, som ses overalt i skoven.

Udgravning af fundamentet går ned til frostfri

dybde og søjlerne er indstøbte i funderingen

uden armering.

Plan (1:100 se bilag 7)

Plantegningen er delt op for de forskellige

plateauer, da disse er udformet på forskellige

måder. Det fremgår, at søjlerne er cirkulære, da

de relateres til træernes stammer, imens

plateauerne er naturlige former der f.eks.

afspejler trætoppene. Til fælles med netop

trætoppe beskytter hvert plateau dem, der

forholder sig nedenunder, mod nedbør.

Detaljetegning - trappe og gelænder (1:100

opstalt og plan samt 1:5 karakteristisk snit se bilag 7)

Trapperne, som støbes ind i

plateauerne efter konstruktionen er

opbygget, støbes ydermere med

den valgte gelænder løsning, som er

det massive in situ beton. Her har vi

tænkt over trinstørrelse og

gelænderhøjde, som jvf. BR10 SBi-

Page 18: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 18 af 27

anvisning omkring trapper i fælles adgangsveje samt værn, skal være min. 280 mm i trindybde og maks. 180

mm i trinhøjde og gelænderhøjde på min. 0,8 m.

Karakteristiske snit (1:5 bilag 8)

Snittene beskriver samlingerne ved støbning og hvorledes armeringen skal lægges. Det første

karakteristiske snit til venstre er for hvorledes trappen er støbt ind i et plateau og hermed ses, som et

indspændt element. I det andet snit ses plateauets samling med søjlen, der understøttes ved hjælp af

kapitælet. Armeringen lægges i

betonen, hvor de største

trækspændinger opstår, hvilket

for trapperne er i undersiden.

For både søjler og plateauer har

vi valgt at forstærke med

armeringsnet flere steder, da de

konstruktionselementer er

meget belastede.

Bærende og stabiliserende system (1:100 s. bilag 9)

Her viser det bærende og stabiliserende system, hvor det

tydeligt vises, hvordan kræfterne virker gennem

konstruktionen. Lasten fra den øverste plade optages i

kapitælet og kræfterne føres videre ned gennem søjlen til

næste plateau. Her optages bl.a. også kræfter fra de indstøbte

trapper, og den sidste del af søjlen fører de samlede kræfter

ned til fundamentet.

Nu, da vi har undersøgt kræfterne gennem konstruktionen,

kan vi ud fra overslagsberegninger, dokumentere om vores

valgte dimensioner kan optage kræfterne og samtidig

dimensionere armeringen.

Page 19: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 19 af 27

Til venstre ses en overslagsberegning i Forceeffect af det største tårn på 25m, en plateau bredde lidt

overdimensioneret til 7m, plateau tykkelse på 30cm og andre mål som vist. Som forventet var belastningen,

der ses til højre, størst i kapitælernes yderpunkter, der holder en stor masse svævende langt over

skovbunden. Her fandt vi, at det konstruktive system ville holde med en armering på 6cm i højden, og dette

muliggøre også opførelsen af det massive beton gelænder. (se bilag 1).

Koncept som helhedsløsning

Ved at betragte vores løsning i sammenhæng med projektet som helhed, kan vi vurdere hvorledes vores

løsningsforslag er gennemført i forhold til målet.

Efter tilpasningen af kravene for den valgte løsning, vil vi forklare hvordan kravene opfyldes i sammenhæng

med udformningen af konstruktionen.

Page 20: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 20 af 27

Krav fra behov Udformning

Sanse skoven fra flere planer og forskellige

perspektiver

Høje tårne midt i skoven med adskillige udkig

fra plateauerne

Integreret design Organiske plateauer, som trækroner, med

rørprofiler, som stammer

Opholdsmuligheder Store åbne plateauer

Flow og bevægelse Gangsystemer i form af trapper samt åbne

plateauer

Sikkerhed Beskyttelse i form af gelænder

Opfyldningen af kravene er kommet til udtryk i løsningen af både de arkitektoniske og konstruktive

principper. Arkitekturen i vores løsning er udtrykt ved de bærende elementer, som er konstruktionen selv.

De organiske former i plateauerne afspejler trækronerne, mens søjlernes rørprofiler repræsentere

stammerne. Dette gør at designet er integreret i skoven.

De høje tårne med forskellige niveauer gør det muligt,, at opleve skoven i flere dimensioner, og

udformningen af de store og åbne plateauer giver gode opholdsmuligheder, samt bevægelsesfrihed.

Forbindelsen mellem de enkelte niveauer er gjort simpel, for at flowet og bevægelsen op gennem tårnet er

intuitivt og brugervenligt. Kravet om sikkerhed opfyldes ved at opføre gelænder, der støbes sammen med

trappekonstruktionen. Konstruktionen er som helhed blevet opført af søjler og plader som støbes sammen,

og detaljer, som f.eks. kapitæler og armering, er gennemgående i tårnet. Løsningen er specielt god idet den

kun bliver opført i armeret in situ beton, samtidig med at den er velintegreret i skoven med god

mulighed for at sanse naturen..

Af vurderingen kan vi konkludere at projektet er gennemført i forhold til målet om at give brugerne den

bedste oplevelse af skoven.

Vi har lavet en 3D-visualisering af vores projekt, som kan ses i relevante omgivelser på billedet nedenfor:

Page 21: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 21 af 27

Tårnet set i fugleperspektiv.

Tårnet set I frøperspektiv.

Vi er nu ved at være ved være færdige med projektet, og mangler derfor kun at tage stilling til nogle få

punkter. Først skal vi tænke på hvorledes vi kan fremstille vores tårn i Ravnholm skov. Her har vi tænkt os,

at man støber tårnene og trapperne separat i støbeforme, for derefter at indstøbe trapperne i tårnene.

Page 22: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 22 af 27

Der vil ikke være den store vedligeholdelse af vores tårne eftersom vi bygger med armeret in situ beton,

som ikke slides særligt af vind og vejr.

Omkring bortskaffelse er det en simpel proces, da vi kun har en enkelt materiale. Betonen er nem at

adskille fra jord og grene som ellers er de eneste andre tilstedeværende elementer. Selve konstruktionen er

lige til at rive ned og transportere til deponi. Selv fundamentet er lige til at tage op af jorden og fylde hullet

igen, så der ikke vil være spor efter det. Skoven kan dermed efterlades præcis som da tårnene blev bygget.

Diskussion

Vi har igennem designprocessen haft mange overvejelser. Efter hvert skridt i processen har vi fundet frem

til nye løsninger med nye konsekvenser til følge. Det har dermed været vigtigt, at gå tilbage til vores

udgangspunkt for at specificere hvilke løsninger, der opfylder flest af vores kriterier og krav på bedst mulig

vis. Dog er vores løsning ikke nødvendigvis den bedste og det kunne være spændende, at se hvad der var

sket, hvis vi havde valgt andre løsninger undervejs. Det er uundgåeligt, at den endelige løsning ville se helt

anderledes ud. Designprocessen har vist sig meget nyttig i den måde man bærer sig ad med at finde frem til

nye løsninger, da man cirkulerer mellem problem og løsning, men samtidig udvikler sig lineært fremad mod

en endelig løsning, bedre end hvad man ellers ville have kommet frem til. I noget så komplekst som et

byggeri er det meget vigtigt at man starter med det store hele og arbejder sig ned i de mindre detaljer

efterhånden, dog uden nogensinde at glemme helheden.

Konklusion

I løbet af designprocessen har vi fundet frem til at en bygning i skoven ville gavne mest muligt, hvis den

blev udformet, som tårne med gange og gode ophold. Vi fandt hurtigt ud af, at de forskellige niveauer i

skoven var interessante og vejen derop mindst lige så interessant. Samtidig med at in-situ betonen frigjorde

formerne har den begrænset os i hvor naturligt den sanses. Her har vi gjort meget ud af, at udnytte de frie

former til at skabe en så naturlig atmosfære, som muligt. Vi fandt meget inspiration hos det man ser mest

af i skoven - træerne. De store høje rør symboliserer stammerne og plateauerne det organiske man finder i

trækronernes svajen. Ravnholm skov er en typisk smuk dansk skov, men de besøgende skal have en større

frihed til at opleve skoven, hvordan de end lyster og det hjælper vores tårne med.

Page 23: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 23 af 27

Bilag 1

Udregning af belastning til Forceeffect:

7*m*0.3*m*2400*kg/m^3*9.82*m/s^2 = 49 492.8 kg / s2

Tyngdebelastningen sættes ind i Forceeffect til 50 kN/m

Udregning af spænding og armeringshøjde ud fra resultaterne i Forceeffect:

restart:

Na:=352*10^3*N;

M:=1190*10^3*N*m;

A:=7*m*x;

Iy:=1/12*7*m*(x)^3;

S:=Na/A+M/Iy*x/2;

solve(S=370*10^6*N/m^2,[x]):evalf(%[1]);

[x = 0.05257282365 m]

dvs. at armeringen skal være 5,3cm i højden for at bære det største plateaus trækspændinger.

Page 24: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 24 af 27

Bilag 2

Forelæsningsnote 3

Page 25: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 25 af 27

Bilag 3

Forelæsningsnote 7

Page 26: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 26 af 27

Bilag 4

Forelæsningsnote 8

Page 27: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

DTU Joachim Andersen s133622, Jonathan Magnes s133636 28/11-2014

Jacob Bardrum s133631 og Peter Wulff Harslund s133620

Side 27 af 27

Bilag 5

Forelæsningsnote 9

Page 28: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

11995BYG.DTU

Insitu-beton

Mål: S133620, s133622, s133636, s133631 Stud.nr. Peter, Joachim, Jonathan, Jacob 27-11-2014Dato:

Situationsplan

Emne:

1:500

Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Bilag 6
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Page 29: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

11995BYG.DTU

Insitu-beton

Mål: S133620, s133622, s133636, s133631 Stud.nr. Peter, Joachim, Jonathan, Jacob 27-11-2014Dato:

Plan og opstalter

Emne:

1:100

Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Bilag 7
Page 30: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower

11995BYG.DTU

Insitu-beton

Mål: S133620, s133622, s133636, s133631 Stud.nr. Peter, Joachim, Jonathan, Jacob 27-11-2014Dato:

Karakteristiske samlinger

Emne:

1:5

Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Bilag 8
Page 31: 11995 Design - theory and methods - Concrete tower
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Joachim Andersen
Maskinskrevet tekst
Bilag 9