Κατασκευή παραμετρικού κελύφους σε ξενοδοχείο στην Κίνα

Το ξενοδοχείο "Morpheus Hotel & Resort", ανεγέρθηκε στην πόλη Μακάου της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας, έναν από τους δημοφιλέστερους προορισμούς αναψυχής της Ασίας, και αποτελεί μέρος του θερέτρου "City of Dreams" μαζί με άλλα τέσσερα ξενοδοχεία, εστιατόρια, εμπορικά καταστήματα, θέατρα και καζίνο. Η ιδιοκτήτρια εταιρεία "Melco Resorts & Entertainment" ήθελε το πέμπτο ξενοδοχείο του θερέτρου να αποτελέσει ορόσημο για την περιοχή και να προσφέρει μια ανεπανάληπτη εμπειρία πολυτέλειας και άνεσης στους φιλοξενούμενους του. Το μεγαλεπήβολο έργο ανατέθηκε στο αρχιτεκτονικό γραφείο "Zaha Hadid Architects" το 2012, ενώ το ξενοδοχείο άνοιξε τις πόρτες του στο κοινό το 2018.

Αρχιτεκτονική πρόταση
H αρχιτεκτονική ομάδα εστίασε την προσοχή της από τα πρώτα στάδια του σχεδιασμού στην επίλυση του πιο βασικού ζητήματος, που ήταν η κατασκευή ενός κτιρίου με πολύ απαιτητικό κτιριολογικό πρόγραμμα σε μια πολύ περιορισμένη χωρική έκταση. Συγκεκριμένα, το ξενοδοχείο έπρεπε να ανεγερθεί επάνω στα θεμέλια ενός κτιρίου που δεν ολοκληρώθηκε ποτέ, σε μια επιφάνεια 52 x 99 (m), η οποία μάλιστα περικλειόταν από δρόμο ταχείας κυκλοφορίας στα βόρεια και από κτίρια στις άλλες τρεις πλευρές της. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού προέκυψε μια σειρά προκλήσεων που σχετίζονταν με την τοποθεσία, τον περιορισμό ύψους, τις ιδιαίτερες κλιματικές συνθήκες, τη σεισμική δραστηριότητα της περιοχής, το δεδομένο οικονομικό προϋπολογισμό, τη συνεργασία πολλών διαφορετικών επαγγελματιών και τους ισχύοντες κτιριολογικούς κανονισμούς.
Δεδομένων των συνθηκών, ο κτιριακός όγκος του ξενοδοχείου αναπτύχθηκε κατακόρυφα με τη μορφή ενός πύργου, ο οποίος περικλείεται από ένα συνεκτικό εξωτερικό κέλυφος γλυπτικής μορφής. Ο πύργος παραμένει ενωμένος στο επίπεδο του αιθρίου και της οροφής, ενώ ενδιάμεσα διαχωρίζεται σε δύο δευτερεύοντες άξονες, που φιλοξενούν τα δωμάτια του ξενοδοχείου και συνθέτουν δύο εσωτερικούς κατακόρυφους πυρήνες κυκλοφορίας και στήριξης. Η γλυπτική μορφή του κελύφους χαρίζει ένα σύνολο εντυπωσιακών κοινόχρηστων χώρων και ευρύχωρων δωματίων, ενώ τα ενδιάμεσα κενά μεγιστοποιούν τη θέα από τα δωμάτια και δημιουργούν ένα είδος αστικού παραθύρου που συνδέει τους εσωτερικούς κοινόχρηστους χώρους του ξενοδοχείου με την πόλη.
Σε αντιδιαστολή με την ελεύθερη μορφή του εξωτερικού κελύφους, ο εσωτερικός σχεδιασμός ακολούθησε μια πιο ορθολογική προσέγγιση. Ο χώρος υποδοχής σχεδιάστηκε στο επίπεδο του ισογείου, εντός ενός θεαματικού αιθρίου ύψους 40 m, ενώ οι τρεις πρώτοι όροφοι του κτιρίου συνδέθηκαν απευθείας με το υπόλοιπο θέρετρο. Τα δωμάτια διαρθρώθηκαν ισομερώς στους δευτερεύοντες πύργους, ενώ στις γέφυρες που ενώνουν τους κατακόρυφους άξονες δημιουργήθηκαν μοναδικοί χώροι, στους οποίους φιλοξενούνται εστιατόρια, μπαρ, καθιστικά και άλλες κοινόχρηστες χρήσεις. Συνολικά, στο 40όροφο οικοδόμημα στεγάζονται περίπου 780 δωμάτια, σουίτες και βίλες, εγκαταστάσεις συνεδριάσεων και εκδηλώσεων, αίθουσες παιχνιδιών, εστιατόρια, spa και μια μεγάλη πισίνα στο δώμα, καθώς και εκτεταμένοι βοηθητικοί χώροι και χώροι εγκαταστάσεων. Τέλος, το αίθριο εξοπλίστηκε με 12 γυάλινους ανελκυστήρες, που παρέχουν στους φιλοξενούμενους αξιοσημείωτες οπτικές προς το εσωτερικό και το εξωτερικό, καθώς διασχίζουν καθ’ ύψος το κτίριο.

Ο εξωσκελετός και το γυάλινο κέλυφος
Αναγνωρίζοντας τη δυσκολία ενός τόσο απαιτητικού έργου, το γραφείο της "Zaha Hadid" συνεργάστηκε με τους μηχανικούς της εταιρείας "BuroHappold Engineering" από τα αρχικά στάδια, προκειμένου η αρχιτεκτονική πρόταση να είναι υλοποιήσιμη από άποψη μηχανικής και στατικής. Μέσα από εκτεταμένες δοκιμές και αναλύσεις, η ομάδα κατέληξε σε ένα υβριδικό σύστημα φέρουσας κατασκευής που συνδυάζει έναν εντυπωσιακό ατσάλινο εξωσκελετό με δύο κατακόρυφους στατικούς πυρήνες σκυροδέματος, που τοποθετούνται συμμετρικά στους δευτερεύοντες πύργους. Βρίσκοντας τη χρυσή τομή μεταξύ ιδεαλισμού και ρεαλισμού, η ομάδα κατάφερε να μεγιστοποιήσει την ευελιξία των εσωτερικών χώρων, δημιουργώντας ενιαίες επιφάνειες, που δεν διακόπτονται από υποστυλώματα και τοιχία.
Ο πρωτότυπος γλυπτικός εξωσκελετός που περικλείει το ξενοδοχείο, χαρίζει στο κτίριο τη μοναδική του εμφάνιση και την ιδιαίτερη αρχιτεκτονική του ταυτότητα, μεταμορφώνοντας τις όψεις, ενώ συνεισφέρει στατικά, λειτουργώντας ως στοιχείο της φέρουσας κατασκευής. Σχεδιαστικά αντιμετωπίστηκε ως ένα ευανάγνωστο διάγραμμα, που εκφράζει την κατανομή των φορτίων, γεγονός που αποτυπώνεται και με τη διαφοροποίηση των διατομών καθ’ ύψος του κτιρίου. Αν και αρχικά συζητήθηκε ο ατσάλινος εξωσκελετός να παραμείνει εμφανής, για πρακτικούς και αισθητικούς λόγους αποφασίστηκε να επενδυθεί με πετάσματα από φύλλο αλουμινίου.
Ο εξωσκελετός λειτουργεί σε συνδυασμό με την κατασκευή δύο κατακόρυφων αξόνων που αποτελούν το επίκεντρο των δευτερευουσών πύργων. Οι δύο στατικοί πυρήνες κατασκευάστηκαν επιτόπου με σκυρόδεμα και παίζουν διττό ρόλο: αποτελούν το βασικό φέροντα σκελετό, που υποστηρίζει τα οριζόντια και κατακόρυφα φορτία, και καθορίζουν τη χωροθέτηση των διαφορετικών λειτουργιών, που τοποθετούνται αξονικά στην περίμετρο τους.
Εσωτερικά του σκελετού διαμορφώθηκε η γυάλινη πρόσοψη του ξενοδοχείου, η οποία περιλαμβάνει 43.388 m² γυάλινων πετασμάτων. Η ομάδα χρειάστηκε να σχεδιάσει περίπου τριάντα διαφορετικά συστήματα, που να έχουν συνέπεια ως προς το χρώμα, τη διαφάνεια και την ανακλαστικότητα, λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορές στην καμπυλότητα, στο μέγεθος, στην κλίση, στις ανάγκες σκίασης και στις ακουστικές απαιτήσεις των διαφορετικών περιοχών. Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα των ισχυρών ανέμων, τα πετάσματα έχουν μεγαλύτερο πάχος από το συνηθισμένο, ενώ για τον έλεγχο της ηλιακής ακτινοβολίας, οι υαλοπίνακες φέρουν ειδική επικάλυψη.

Παραμετρικός σχεδιασμός και προκατασκευή
Δεδομένης της πολυπλοκότητας της αρχιτεκτονικής σύνθεσης, ο σχεδιασμός, ο προγραμματισμός και η κατασκευή δεν θα μπορούσαν να επιτευχθούν παρά μόνο με τη χρήση προηγμένων ψηφιακών μεθόδων.
Η ψηφιακή στρατηγική της ομάδας έπρεπε να είναι παραμετρική, ακριβής και κυρίως γρήγορη, άρα πλήρως αυτοματοποιημένη. Για να επιτευχθεί αυτό, η μεθοδολογία δεν περιορίστηκε στη συμβατική παραμετρική μοντελοποίηση, αλλά συνδύασε ένα μεγάλο αριθμό προγραμμάτων λογισμικού με τη δημιουργία νέων εξειδικευμένων αλγορίθμων, που επέτρεψαν τον ακόμη μεγαλύτερο έλεγχο των μοντέλων. Για πιο αποτελεσματική συνεργασία στήθηκε ένα δίκτυο, που επέτρεπε την άμεση ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των διαφορετικών εμπλεκόμενων σε όλα τα στάδια του έργου.
Παράλληλα, μέσω του ψηφιακού σχεδιασμού όλα τα επί μέρους κατασκευαστικά στοιχεία του εξωσκελετού, των πετασμάτων και των συνδέσμων προτυποποιήθηκαν και προκατασκευάστηκαν εκτός εργοταξίου, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια του σχεδιασμού και διευκολύνοντας την εγκατάσταση τους.

Βιωσιμότητα και περιβάλλον
Παρόλο που η ομάδα δεν στόχευσε στην απόκτηση κάποιας οικολογικής πιστοποίησης, το έργο διέπεται από βιώσιμες πρακτικές, που στοχεύουν στην αύξηση της απόδοσης και στη μείωση των λειτουργικών εξόδων.
Το κυριότερο πρόβλημα, που έπρεπε να αντιμετωπιστεί, ήταν οι παρατεταμένες περίοδοι ζέστης και υγρασίας, που επικρατούν στην περιοχή. Αν και ο εξωσκελετός προσέφερε μια πρώτη προστασία του εσωτερικού κελύφους, ο έλεγχος της ηλιακής ακτινοβολίας και η μείωση των αναγκών κλιματισμού, επιτυγχάνονται κυρίως με τη χρήση υαλοπινάκων υψηλής απόδοσης. Διπλοί υαλοπίνακες και τεχνητό σύστημα δροσισμού εγκαταστάθηκαν μόνο στο αίθριο και σε όσους από τους κοινόχρηστους χώρους κρίθηκε αναγκαίο λόγω προσανατολισμού και θέσης.
Η βιοκλιματική στρατηγική ενισχύεται επιπλέον με την εγκατάσταση Η/Μ εγκαταστάσεων προηγμένης τεχνολογίας και υψηλής απόδοσης, την ενσωμάτωση ενός έξυπνου συστήματος που καταγράφει και προσαρμόζει τις εσωτερικές συνθήκες σε πραγματικό χρόνο, τη μείωση του κόστους συντήρησης με την επιλογή ποιοτικού εξοπλισμού και, τέλος, με την ανάθεση των εργασιών και την προμήθεια υλικών σε τοπικούς εμπόρους και κατασκευαστές.