Operacja na otwartym sercu. Jak postawić wieżowiec na czynnej infrastrukturze krytycznej

Gdy spoglądamy na 310-metrową iglicę Varso Tower, nie wiemy, że prawdziwy dramat i technologiczny majstersztyk rozegrały się kilkanaście metrów pod powierzchnią ziemi. Budowa wieżowca bezpośrednio nad tunelami kolei średnicowej oraz w bezpośrednim sąsiedztwie Dworca Centralnego wymagała precyzji porównywalnej z operacją na otwartym sercu tętniącej życiem metropolii.

Miejska plomba za miliardy w ścisłym sercu stolicy - Varso Tower

Lokalizacja u zbiegu ulic Chmielnej i Alei Jana Pawła II od zawsze stanowiła jedną z najbardziej pożądanych, a zarazem najbardziej wymagających działek w Polsce. Teren o powierzchni niespełna dwóch hektarów, pozyskany od PKP, stawiał jasne wytyczne- inwestycja musi iść w górę.

Wzniesienie wielofunkcyjnego kompleksu nie było jednak wyłącznie odpowiedzią na rachunek ekonomiczny. Projekt pracowni Foster & Partners, zrealizowany przy wykonawczym wsparciu biura Epstein oraz inżynierów z Buro Happold, musiał od początku wpisać się w niezwykle gęstą tkankę miasta. 

Multiplikacja przestrzeni na skrzyżowaniu szlaków

Współczesna architektura wysokościowa w centrum metropolii to sztuka multiplikacji metra kwadratowego. Aby inwestycja była opłacalna i użyteczna, na niedużej działce należało pomieścić setki tysięcy metrów powierzchni biurowej, usługowej oraz publicznej. Varso Tower z 53 kondygnacjami nadziemnymi oraz towarzyszące mu niższe budynki Varso 1 i Varso 2 stworzyły tętniący życiem miejski mikrokosmos, który każdego dnia przyjmuje tysiące pracowników i turystów.

Kluczowym założeniem funkcjonalnym było bezszwowe połączenie nowego kompleksu z istniejącym węzłem komunikacyjnym. Inżynierowie zaprojektowali bezpośrednie, podziemne przejście łączące podziemia Varso z podziemną częścią Dworca Centralnego. Dzięki temu ruch pieszy płynnie przepływa między pociągiem, biurem a miejską strefą komercyjną. Aby jednak ta funkcja mogła działać, architekci musieli wbudować w strukturę nowych obiektów całą sieć tkanki technicznej Dworca Centralnego — w tym kluczową czerpnię powietrza zasilającą dworzec oraz potężną serwerownię, które bezpiecznie przeniesiono i zintegrowano z nową kubaturą.

Gigant na płycie i palach. Sztuka poskramiania smukłości

Z punktu widzenia inżynierii konstrukcyjnej smukły wieżowiec o wysokości 230 metrów do dachu i 310 metrów z iglicą zachowuje się w warunkach miejskich jak gigantyczny komin poddawany stałym obciążeniom wiatrowym. Kluczowym wyzwaniem formalnym było zagwarantowanie odpowiedniej sztywności przestrzennej obiektu, aby ograniczyć wychylenia poziome do wartości zapewniających pełny komfort użytkownikom najwyższych pięter.

Forma wieżowca to jednak nie tylko to, co strzela w niebo i budzi zachwyt przechodniów. To przede wszystkim podziemna niewidzialna architektura. Im wyższa wieża, tym większy ciężar przekazywany na podłoże — raczej przekraczający standardowe nośności gruntu. Aby zapobiec osiadaniu, zastosowano hybrydowy system fundamentowania zespolonego, łączący masywną płytę fundamentową z gęstą siatką pali sięgających głęboko w grunt. Dodatkowo cztery kondygnacje podziemne, w których umieszczono parkingi i zaplecze techniczne, wymagały głębokich wykopów w bezpośrednim sąsiedztwie istniejącej zabudowy, co stawiało rygorystyczne wymagania w zakresie kontroli wód gruntowych i zapewnienia bezwzględnej szczelności konstrukcji.

Zachowanie infrastruktury krytycznej

Trudno o bardziej skomplikowane środowisko budowlane niż sąsiedztwo czynnej linii średnicowej, tuneli kolejowych oraz podziemnych struktur Dworca Centralnego. W takich warunkach klasyczny proces inwestycyjny ustępuje miejsca inżynierii precyzyjnej, w której każdy błąd grozi paraliżem węzła komunikacyjnego o znaczeniu państwowym. Budowa Varso Tower oraz towarzyszących mu budynków Varso 1 i Varso 2 wymagała wdrożenia nieszablonowych procedur technicznych, ciągłego monitoringu geodezyjnego oraz bezwzględnej dyscypliny materiałowej.

Prawdziwym wyzwaniem okazał się już początkowy etap prac geotechnicznych. Z powodu istniejącej zabudowy powierzchniowej, gęstej sieci uzbrojenia terenu oraz bezpośredniego sąsiedztwa obszarów kolejowych, wykonanie tradycyjnej siatki badań gruntowych pod samą wieżą główną było w pierwszej fazie fizycznie niemożliwe. Inżynierowie z firmy Geotest, współpracując ze sztabem konstruktorów z Buro Happold, musieli stworzyć zaawansowany model geologiczny na podstawie dostępnych punktów sąsiednich.

Dopiero w miarę postępujących prac rozbiórkowych i przygotowawczych sukcesywnie realizowano docelowy program badań. Łącznie wykonano ponad 40 punktów badawczych i ponad dwadzieścia odwiertów o głębokości sięgającej od 40 do aż 55 metrów poniżej poziomu terenu, uzupełnionych o sondowania statyczne CPT. Wyniki potwierdziły przewagę korzystnych, nośnych gruntów piaszczystych, jednak ich zagęszczenie wymagało rygorystycznych analiz.

Równolegle rozegrała się skomplikowana batalia o utrzymanie ciągłości pracy infrastruktury PKP. W obszarze wykopu znajdowały się strategiczne obiekty techniczne, których nie można było po prostu wyłączyć z eksploatacji. Kluczowy dla łączności kolejowej kanał teletechniczny musiał pozostać w pełni sprawny przez cały okres wznoszenia konstrukcji. Zamiast go przenosić, podchwycono go i zabezpieczono tymczasowym systemem potężnych stalowych rozpór. Technicy i konstruktorzy pracowali wokół czynnej wiązki światłowodów i przewodów, aż do momentu, gdy nowy obiekt osięgnął etap, w którym magistralę można było trwale podwiesić pod stropem części podziemnej budynku Varso 2.

Podobny los spotkał magistralną przepompownię ścieków oraz rozbudowany system kanalizacji obsługujący dworzec. Wymagało to precyzyjnego przepięcia ciągów i wybudowania nowych struktur odbiorczych wewnątrz podziemi nowego kompleksu.

Wyzwaniem inżynieryjnym najwyższej rangi było również bezawaryjne przejęcie i wbudowanie w kubaturę Varso wielkogabarytowej czerpni powietrza zasilającej w świeże powietrze podziemne perony Dworca Centralnego, a także relokacja kluczowej serwerowni sterującej ruchem.

Każdy z tych kroków realizowano w warunkach drastycznie ograniczonego terenu. Placu budowy w klasycznym rozumieniu po prostu nie było — obrys głębokiego na cztery kondygnacje wykopu niemal całkowicie pokrywał się z granicami działki.

Odcięcie dopływu wód gruntowych zapewniono dzięki sztywnym ścianom szczelinowym, a prace wykopowe i zbrojeniowe odbywały się pod stałą kontrolą osiadania sąsiednich tuneli kolejowych. Cała logistyka materiałowa opierała się na wyśrubowanym do granic możliwości harmonogramie dostaw typu just-in-time. Mieszanka betonowa oraz wyprodukowane w wytwórniach elementy konstrukcji stalowej i zbrojeniowej wjeżdżały na teren budowy z dokładnością co do minuty, trafiając bezpośrednio z naczep ciężarówek pod hak pracujących żurawi. Bezawaryjne zrealizowanie tak skomplikowanego układu technologicznego w ścisłym centrum metropolii udowodniło, że nowoczesne budownictwo wysokościowe potrafi bezproblemowo współegzystować z najbardziej wrażliwą infrastrukturą krytyczną.

Tekst powstał na podstawie prezentacji pt. "Varso Tower – doświadczenia z projektowania i budowy budynku wysokościowego w sąsiedztwie linii Kolei Średnicowej" wygłoszonej przez Pawła Chudzika podczas pierwszej konferencji pt. Warsaw Skyline Forum zorganizowanej przez Grupę Sztuka Architektury..

Fot: Varso Tower

Nie przegap okazji!!!

zapisz się do naszego newslettera