Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Czwartek, 10 Marzec 2011 15:20

Wiadomości - Realizacje

W sąsiedztwie Biblioteki Uniwersytetu Warszawskiego, Mostu Świętokrzyskiego, nad tunelem Wisłostrady powstał niezwykły obiekt - Centrum Nauki Kopernik. Jest to największe centrum nauki w Polsce oraz jedno z największych na świecie. Projekt budynku został wyłoniony w 2005 r. na drodze konkursu - wygrała propozycja pracowni Rar2 Laboratorium Architektury Gilner + Kubec z Rudy Śląskiej.

 

 

Kultura i nauka

Propozycja projektowa miała na celu odwzorowanie utraconych już, charakterystycznych elementów topografii (plaża, rozlewiska i wzgórza) obszarów styku lądu i wody lewego brzegu Wisły, na odcinku pomiędzy projektowanym budynkiem CNK a Mostem Świętokrzyskim. W projekcie zostało to zrealizowane poprzez szereg przedsięwzięć o zróżnicowanych zakresach interwencji, zmieniających krajobraz w jego zasadniczych i metaforycznych elementach, takich jak: wzorzec parcelacji, modelowanie wzgórz i niecek, bloki wegetacji, tworzenie ikon współczesnych przestrzeni publicznych. Nowa jakość krajobrazowa powstaje w wyniku działań interwencyjnych, symulujących proces erozji wywołany wodami rzecznymi oraz opadowymi. Fenomen rzecznej i deszczowej aktywności staje się sceną dla nowego kodu krajobrazowego – wolnostojących obiektów krajobrazowych. Związek pomiędzy naturą a projektem architektonicznym polega na specyficznej manipulacji formami i materiałami za pomocą sztucznych urządzeń technicznych. Natura, surowiec to początek budowania związku z architekturą. Pojmowana w szerokim znaczeniu nie istnieje jako byt samoistny, lecz związana jest z kontekstem, sztucznością i technologią.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie - wizualizacja

W koncepcji założono, że miejsce to będzie „żyło” i stanowiło ciekawą propozycję zarówno dla zainteresowanych wewnętrzną ekspozycją Centrum, jak i dla tych, którzy nie mają ochoty zaglądać do środka. Nadanie Bulwarom Warszawskim charakteru przyjaznej i ciekawej przestrzeni publicznej umożliwi interesujące i pożyteczne spędzanie wolnego czasu. To również szansa na atrakcję turystyczną o międzynarodowym znaczeniu.

Projekt zagospodarowania terenu

CNK wraz z parkowymi terenami zewnętrznymi zlokalizowano na działce poza granicami historycznej zabudowy miasta. Położone poniżej Skarpy Warszawskiej zostało wkomponowane w sylwetę panoramy centrum i najważniejszych budowli na Skarpie. Powierzchnia terenu objętego opracowaniem wynosi 40 665 m2. Obiekt znajduje się również częściowo nad tunelem Wisłostrady, ale został od niego konstrukcyjnie oddzielony w celu wyeliminowania drgań i efektów dynamicznych spowodowanych obciążeniami komunikacyjnymi. Zachodnia granica obszaru przebiega wzdłuż ul. Wybrzeże Kościuszkowskie, gdzie znajduje się infrastruktura techniczna. Przyłącza mediów wykonano w oparciu o istniejącą sieć infrastruktury miejskiej. Teren inwestycji był skwerem. W jego południowej części znalazły się cztery wejścia do tunelu Wisłostrady, na przystanki autobusowe. Nad tunelem biegnie ścieżka rowerowa.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie - zagospodarowanie terenu

Rozwiązania przestrzenne uwzględniają wszelkie uwarunkowania i wymagania dotyczące funkcjonalnej, środowiskowej, kulturowej i estetyczno-kompozycyjnej integracji z otoczeniem. Z powodu znaczących zmian antropogenicznych w obszarze brzegowym na odcinku Śródmieścia i jego centralnego położenia w mieście, jest on klasyfikowany jako przestrzeń z miejscami o wysokiej intensywności użytkowania, tzw. aktywatorami obszaru, w tym Parkiem Zamku Królewskiego
i CNK. Sztucznie utworzony (przez nasypanie) obszar brzegowy wzdłuż ul. Wybrzeże Kościuszkowskie, na której powstał obiekt, prezentuje się jako powierzchnia stanowiąca element kulturowy urbanistycznego rozwoju miasta. Przekształcony antropogenicznie teren sprzyja wzrostowi zieleni, jednocześnie chroniąc inne cenne, naturalne elementy brzegu rzeki.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie - wizualizacja

W proponowanej koncepcji zagospodarowania terenu CNK, czynniki historyczne i współczesna miejska zabudowa pełnią rolę infrastruktury. Procesu architektonicznego nie można odróżnić od krajobrazowego, stąd organizacja przestrzeni w krajobrazie naturalnym „wyłania się” na nowo z tkanki miejskiej. Kompleks Centrum, budynek dawnej elektrociepłowni Powiśle i Biblioteka Uniwersytetu Warszawskiego tworzą nowy układ urbanistyczny w tej części miasta, o funkcji naukowo-kulturalnej, z wyraźnie zdefiniowanymi przestrzeniami publicznymi. Rdzeniem kompozycyjnym i funkcjonalnym CNK i Parku Odkrywców jest promenada o szerokości 16 m, zlokalizowana równolegle do Wisły, która łączy teren kompleksu z parkiem, bulwarami nadrzecznymi na południu (za Mostem Świętokrzyskim) i ogrodami Biblioteki UW na północy. Jej częścią wewnątrz Centrum jest agora. Dzięki takiemu układowi można zainscenizować sekwencyjną podróż przez świat nauki, kultury, zabawy, wykraczającą poza wnętrze budynku. Przyjęta struktura przestrzenna pozwala na realizowanie różnych scenariuszy użytkowych, wykorzystując tereny parkowe, przy uwzględnieniu autonomii poszczególnych segmentów.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Park CNK jest jedną z pierwszych inwestycji zlokalizowanych na lewym brzegu Wisły. Ponieważ wciąż nie opracowano całościowej koncepcji zagospodarowania tego miejsca, niezmiernie istotne były planistyczne zapisy w projekcie Centrum, porządkujące brzeg Wisły na wysokości Śródmieścia. Po pierwsze, zdolność „dopasowania się” do sytuacji teraźniejszej i stworzenie obiektu parkowego, który będzie pełnił funkcję aktywatora i sprzyjał integracji z rozwijającym się terenem ościennym. Po drugie, stworzenie wzorca obiektu (z uwzględnieniem terenów zewnętrznych), który ma współtworzyć sylwetę miasta (patrząc od strony wschodniej) na równi z jego najważniejszymi budowlami. Dla terenów zewnętrznych oznacza to stworzenie grupy elementów dotyczących kształtu i formy (np. ukształtowanie brzegu rzeki, dolnego tarasu Wisły, Skarpy Wiślanej, promenady nad Wisłą, parku górnego tarasu oraz bulwaru Wybrzeża Kościuszkowskiego), tak aby zaczynając od cytadeli na północy, a na Parku Ujazdowskim na południu kończąc, ukształtować przestrzennie i formalnie jednorodny obszar, umożliwiający dalszy rozwój miasta, budowanie nowych obiektów.

Funkcja

CNK będzie pierwszym w Polsce interaktywnym centrum edukacji naukowej dla dzieci, młodzieży i dorosłych. Pierwowzorem wszystkich tego typu ośrodków jest Exploratorium, utworzone w 1969 r. przez prof. Franka Oppenheimera w San Francisco. Zasada funkcjonowania obiektu opiera się na koncepcji nauczania poprzez ciekawe doświadczenia wykonywane przez zwiedzających. Wykorzystano sąsiedztwo Wisły, które umożliwia realizację szeregu działań związanych tematycznie z rzeką i Mostem Świętokrzyskim.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Podstawowy układ architektoniczny oparto na:

• czytelnym zestawieniu poszczególnych poziomów i ciągów komunikacyjnych,
• wielofunkcyjności przestrzeni wewnętrznych umożliwiających dowolne aranżacje,
• powierzchniach wystawienniczych,
• przestronności, niewielkich liczbach podziałów wewnętrznych, z uwzględnieniem podziału na przestrzeń publiczną i niepubliczną,
• wykorzystaniu światła naturalnego w części budynku, dzięki przeszkleniu elewacji wschodnich skierowanych na Wisłę,
• możliwości zaciemnienia części powierzchni ekspozycyjnej,
• wytłumieniu hałasu poprzez umieszczenie stałych elementów architektonicznych i wykończeniowych,
• niskim koszcie eksploatacji,
• uwzględnieniu w systemie konstrukcyjnym możliwości podziału na dwie części, połączone wspólną przestrzenią publiczną,
• możliwości etapowania realizacji inwestycji,
• dostępności dla osób niepełnosprawnych,
• wydzieleniu dwóch niezależnych systemów wymiany powietrza, tj. naturalnego (otwierane/uchylne okna) i wymuszonego (klimatyzacja oraz wyciągi wentylacyjne nad wybranymi częściami ekspozycji (np. pracowniami, stanowiskiem dymarskim itp.),
• wyznaczeniu oddzielnego podjazdu dla samochodów dostawczych o gabarytach ciągnika siodłowego z naczepą (TIR) do głównej hali magazynowo-rozładowczej w podziemiach,
• wydzieleniu dojazdu z drogi publicznej (od ul. Wybrzeże Kościuszkowskie),
• przyjęciu wysokich standardów bezpieczeństwa.

Forma

Centrum Nauki Kopernik jest kompleksem budynków o dwóch kondygnacjach naziemnych i wysokości dochodzącej do 12 m z 16-metrowymi dominantami lokalnymi. Wśród nich znalazły się: platforma widokowa planetarium oraz punkt zawieszenia wahadła Foucaulta. Bryła nawiązuje do wielkiej skali obiektów sąsiednich: nieistniejącej elektrociepłowni Powiśle oraz gmachu Biblioteki UW.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

We wnętrzu uniknięto efektu masywności poprzez zastosowaną „porowatość”. Perforowana kraterami/patiami wielka żelbetowo-stalowa skorupa, mieszcząca jednoprzestrzenną powierzchnię ekspozycyjną, jest otoczona parawanem z płyt włóknisto-betonowych utrzymanych w tonacji kolorów ziemi. Spękania elewacyjne regulują dopływ światła do wnętrza Centrum Nauki, odprowadzając w naturalny sposób wodę z dachu – stworzono oddychającą, reagującą na bodźce zewnętrzne szczelną kurtynę, która opasuje obiekt. Funkcjonuje ona również jak skóra organizmu, przepuszczając impulsy z zewnątrz.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Kopuła planetarium została ukryta w głazie narzutowym (geometria erozji). Jest to najbardziej wysunięta w stronę Wisły część kompleksu, będąca jednocześnie jego dominantą. To, co w dzień wydaje się ciężkim kamieniem (pozostałością geologiczną po minionych epokach), nocą, dzięki zastosowaniu blachy perforowanej jako zewnętrznej powłoki elewacyjnej, żarzy się światłem niby meteor. W ten sposób ukazuje swą wewnętrzną strukturę, zaprojektowaną tak, aby przypominała krajobraz Ziemi przed ingerencją człowieka.

Działalność

Realizacji podstawowych celów Centrum Nauki służy ekspozycja składająca się z interaktywnych urządzeń, umożliwiających samodzielne przeprowadzanie doświadczeń, obserwowanie i badanie określonego zjawiska fizycznego, reakcji chemicznej czy struktury biologicznej. Prezentowane są także wybrane zagadnienia dotyczące dyscyplin humanistycznych: archeologii, psychologii oraz nauk społecznych. Zadaniem Centrum jest też podejmowanie szeregu innych działań, zarówno w swojej siedzibie, jak i poza nią.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Ekspozycja stała składa się z odpowiednio pogrupowanych urządzeń. Działają one według schematu: odwiedzający inicjuje (po zapoznaniu się z krótką instrukcją obsługi) określony proces (reakcję fizyczną, chemiczną, symulację komputerową, test psychologiczny). Następnie, wykonując określone czynności lub wydając komendy, steruje jego przebiegiem. W rezultacie obserwuje (słyszy, czuje) rezultat swojego doświadczenia oraz może zapoznać się z wyjaśnieniem zjawiska, które mu towarzyszyło. Urządzenia ekspozycji mogą być wykorzystywane zarówno przez indywidualnych zwiedzających, jak i zorganizowane grupy, zwłaszcza klasy szkolne. W Centrum, wykorzystując odpowiednio dobrane zespoły urządzeń, realizowane są zajęcia poświęcone problemom interdyscyplinarnym. Wystawę stałą uzupełniają ekspozycje zmienne (czasowe).

Organizowane są także zajęcia doświadczalne prowadzone przez moderatorów, dotyczące przede wszystkim trudnych lub niemożliwych do zrealizowania w szkole tematów – np. genetyki molekularnej, fizyki niskich temperatur czy wysokich napięć. Pokazy w planetarium to prezentacje multimedialne o tematyce naukowej. Zastosowanie nowoczesnej, wielofunkcyjnej aparatury pozwala na wykorzystywanie programów edukacyjnych i poznawczych z astronomii i wielu innych dziedzin.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Użytkownikami Centrum są dzieci, młodsza i starsza młodzież szkolna wraz z nauczycielami lub rodzicami (w tym zorganizowane grupy szkolne), studenci i nauczyciele akademiccy. Średnią liczbę odwiedzających szacuje się na ok. 1000–1500 osób dziennie, przy czym większość pozostaje w budynku przez wiele godzin. Przestrzeń publiczna jest przygotowana do jednoczesnego przyjęcia maksymalnie ok. 2200 osób oraz 250 osób w sali konferencyjnej. Centrum składa się z trzech funkcjonalnych części:

• modułu A – dla dzieci w wieku przedszkolnym, uczniów szkół podstawowych, ponadpodstawowych i częściowo ponadgimnazjalnych oraz rodziców i nauczycieli,
• modułu B – dla studentów i nauczycieli akademickich, a także uczniów szkół ponadgimnazjalnych i dorosłych,
• planetarium – dla ok. 170 osób z różnych grup wiekowych.

Obok budynku przewiduje się umieszczenie niewielkich konstrukcji stanowiących integralną część ekspozycji (wiatraki elektrowni wiatrowej, panele elektrowni słonecznej, konstrukcje wodne itp.). Układ kompleksu tworzy dodatkowo częściowo wewnętrzną, niezadaszoną przestrzeń typu patio, umożliwiającą organizowanie pikników czy koncertów, pełniącą również funkcję miejsca spotkań (amfiteatr ze sceną na wodzie).

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Pomieszczenia

Moduł A składa się z części podziemnej, parteru i piętra o wysokościach odpowiednio: 5,98 m, 4,02 m oraz 5,00 m.

W skrzydle A znajdują się:

• centralne wejście do budynku (dla obydwu modułów/skrzydeł) przez foyer, z którego są dostępne szatnie, pokój pierwszej pomocy, w.c., świetlica, cafe bar, sklep, kasy/recepcja i wspólna przestrzeń otwarta – agora,
• bar bistro z zapleczem umożliwiającym przygotowywanie posiłków obiadowych,
• agora (część o powierzchni ok. 500 m2 i wysokości do 11 m), czyli przestrzeń wewnętrzna umożliwiająca dowolną adaptację, przeznaczona na wystawy czasowe; w tej części będzie się znajdować wahadło Foucaulta, z punktem zaczepienia na wysokości 16 m; to miejsce spotkań, odpoczynku, rozmowy,
• podstawowe ekspozycje z zakresu nauk ścisłych i przyrodniczych oraz technologii; w strefie wydzielono trzy pracownie-laboratoria; na najwyższym poziomie znajduje się platforma widokowa, skąd można podziwiać panoramę Warszawy,
• wjazd z rampą wyładowczą dla samochodów ciężarowych, plac manewrowy, pomieszczenia techniczne, zbiornik wody ppoż. (w części podziemnej).

Moduł B składa się z podziemia, parteru i piętra o takich samych wysokościach pomieszczeń jak w module A. W części podziemnej znajdują się warsztaty, pomieszczenia socjalne dla pracowników oraz wnętrza techniczne. Na kondygnacjach nadziemnych umieszczono ekspozycje interaktywne, zespół sal konferencyjnych, kawiarnię z zapleczem, pracownie dla studentów kół naukowych, zespół biurowo-administracyjny budynku, komunikację, toalety, uwzględniono również przestrzeń na wystawy zmienne.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Część parteru zajmuje agora (ok. 300 m2). Stamtąd można dostać się do największej sali audytoryjnej o powierzchni 400 m2, z amfiteatralną widownią na 250 osób. Wyposażona w ekran, projektory i sprzęt multimedialny służy do pokazów filmów popularno-naukowych oraz do ilustracji wykładów, konferencji, prezentacji, z możliwością aranżacji wnętrza na potrzeby występów scenicznych. Ma zaplecze dla akustyka i operatorów projektorów oraz trzy kabiny tłumaczy, a także dwa wejścia dla publiczności oraz jedno niezależne na scenę. Na parterze zlokalizowano również pracownie zintegrowane z otwartą przestrzenią wystaw stałych.

Na poziomie pierwszym przewidziano 6 mniejszych sal audytoryjno-konferencyjnych działających niezależnie, z możliwością połączenia ich w jedną przestrzeń. Hall-foyer poziomu można poszerzyć o powierzchnię sal audytoryjno-konferencyjnych. Od strony Wisły zaprojektowano kawiarnię z tarasem widokowym, a od strony ul. Wybrzeże Kościuszkowskie zlokalizowano moduł biurowy. Kasa i szatnie zostały usytuowane w sposób umożliwiający obsługę wszystkich części. Jednocześnie, układ budynku zapewnia wstęp jedynie do planetarium lub części wystawienniczej. Ta sama zasada dotyczy zespołu konferencyjnego w module.

Planetarium ma widownię o amfiteatralnym kształcie, mieszczącą 150 osób, i kopułę o średnicy 16 m. Zaplecze składa się z wejścia, foyer, pomieszczeń sanitarnych, technicznych, dla operatora projektorów, śluzy świetlnej do audytorium, pomieszczenia na lasery i komputery, pokoju kontrolnego, serwerowni oraz archiwum.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Ważnym elementem struktury wewnętrznej CNK są kratery/patia. Przenikają wnętrza od dachu po parter, tworząc charakterystyczne punkty orientacji w przestrzeni wystawienniczej z elementami naturalnego krajobrazu. Oprócz znaczenia estetycznego, regulują wewnętrzny klimat budynku Centrum poprzez gromadzenie wody deszczowej i wymianę powietrza, która dokonuje się po obwodzie ich szklanej fasady (współdziałają w systemie wentylacji naturalnej i mechanicznej). Niektóre z kraterów przewidziane są także jako stanowiska ekspozycyjne.

Wykończenia i rozwiązania materiałowe

Elewacje dwóch podstawowych segmentów Centrum Nauki Kopernik (A i B) zostały zrealizowane przy użyciu płyt włóknisto-cementowych o grubościach 8 i 13 mm. Ta nowoczesna technologia umożliwia uzyskanie pożądanego efektu wizualnego, podkreślającego krajobrazowy charakter budynku. Na potrzeby realizacji CNK został opracowany specjalny kolor płyt, nazwany przez producenta „terra”. Jednocześnie, zaproponowane rozwiązania charakteryzuje wysoka jakość
i wytrzymałość. Zastosowano pionowy, reliefowy układ płyt o zróżnicowanych wymiarach: od 40 cm do 120 cm szerokości i od 300 cm do 520 cm długości. W partiach wejściowych do budynku i w pomieszczeniach wymagających doświetlenia zastosowano systemową, stalową, słupowo-ryglową ścianę osłonową, wypełnioną zestawami szklenia niskoemisyjnego. System stalowej ściany kurtynowej zastosowano także na elewacji planetarium, jedynie elementy szklenia przezroczystego zastąpiono zestawami z zewnętrzną warstwą szkła emaliowanego, z wzorem gęstego rastra punktowego. Tym samym uzyskano efekt nieprzezroczystości bryły planetarium w ciągu dnia, zachowując możliwość obserwacji krajobrazu z wnętrza budynku.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Rozwiązania konstrukcyjne zostały opracowane w taki sposób, aby zapewnić maksymalną elastyczność i swobodę aranżacji przestrzeni wystawienniczej (ekspozycje stałe i czasowe). Stateczność budynku uzyskano dzięki zastosowaniu trzonów żelbetowych i systemu stężeń, umożliwiających przeniesienie obciążeń poziomych na fundamenty. Główną konstrukcję nośną budynku stanowią cztery krato-ramy stalowe. Dodatkowo, na poziomie parteru zaprojektowano rodzaj żelbetowej platformy wykonanej w technologii betonu sprężonego, na której będą spoczywać słupy podpierające stropy w centralnej części budynku.
Stropy zaplanowano jako ruszt o węzłach sztywnych, złożony z szeregu ram Vierandela ustawionych w module wynoszącym 1,6 m x 1,6 m.Wysokość konstrukcji wynosi 122 cm. Głębokość stropu umożliwia swobodne ustawianie i prowadzenie ciągów wentylacyjnych. Pas dolny rusztu został zaprojektowany z dwuteowników walcowanych typu HEB lub HEA, natomiast słupki – z rur kwadratowych. Ruszt zostanie zespolony z wylaną na nim płytą monolityczną o grubości 15 cm. Do wykończenia wnętrz wykorzystano płyty gipsowo-włóknowe oraz cementowe o grubości 12,5 mm. Ze względu na warunki gruntowe przyjęto rozwiązanie polegające na wykonaniu skrzyni z odcinków ściany szczelinowej stężonej oczepem żelbetowym. Ze względu na bliskie sąsiedztwo rzeki zastosowano ciężką izolację ścian fundamentowych.

Parking zaprojektowano jako żelbetowy o konstrukcji płytowo-słupowej. Ze względu na znaczne rozmiary budynek przedzielono dylatacją. Moduł rozstawu słupów o wymiarach 50x50 cm wynosi 8x8 m. Ze względu na duże obciążenia zewnętrzne stropów, w strefach przypodporowych przewidziano grzybki. Płyta stropu jest żelbetowa monolityczna o grubości około 28 cm. Umieszczono tam zespół chłodnic glikolowych, częściowo zagłębiony w przestrzeni parkingu.

Konstrukcja nośna budynku planetarium została zaprojektowana jako żelbetowa  z zespolonymi stropami w poziomie +12,20. Stropy międzypiętrowe mają wysokości 30 i 40 cm. Ściany o zróżnicowanej grubości umożliwiły ekonomiczne zużycie stali zbrojeniowej. Strop w poziomie +3,90 stanowi platformę żelbetowej kopuły planetarium. W jej połówce zaprojektowano wieniec żelbetowy, umożliwiający zakotwienie kratownic stropu zaplanowananego jako wspornikowy, oparty na kopule.

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Centrum Nauki Kopernik w Warszawie

Mała architektura

Na terenie CNK przewidziano wykonanie elementów małej architektury, które głównie pełnią rolę eksponatów w Parku Odkrywców. Umieszczono tam kilkanaście stanowisk ekspozycyjnych, służących przede wszystkim rekreacji oraz edukacji. Większość ma charakter interaktywny. Znalazło się także miejsce dla obiektów o charakterze dzieł sztuki. Uwzględniono możliwość aranżacji części i elementów w drodze warsztatów organizowanych w porozumieniu ze środowiskami wyższych szkół artystycznych i/lub konkursów na projekty łączące cechy użytkowe, artystyczne i poznawcze. Przedmiotem konkursów jednorazowych lub cyklicznych mogą być także elementy małej architektury (np. ławeczki przy promenadzie).

Jan Kubec
Rar2 Laboratorium Architektury

----

Artykuł pochodzi z magazynu dla architektów i projektantów "świat architektury" i został przedrukowany za wiedzą i zgodą redakcji.
Pobierz wersję elektroniczną (pdf) magazynu "świat architektury" - za darmo!

red./świat architektury