De "Stalen Dageraad": De uitdaging om twee torens in de vrije ruimte te verbinden (CCTV Beijing)

parametrische-architectuur-cctv-tower-beijing-oma

Avant-gardistische Constructies

Meesterwerken van Architectuur en Engineering: #02 CCTV Tower, Peking


Kan een kolos met een vloeroppervlakte van 473.000 m² op meer dan 160 meter hoogte boven de grond zweven zonder zichtbare steunpunten?


In Peking besloot het hoofdkantoor van de CCTV Tower de heilige regel van de wolkenkrabber te doorbreken: verticaliteit als de enige weg naar succes. Het is geen toren; het is een continue driedimensionale ring die in onmogelijke hoeken in zichzelf buigt, waardoor een zwaartekracht-tartende uitkraging (cantilever) van 75 meter ontstaat.


Structurele ontwerpschetsen van de CCTV Tower in Peking door Rem Koolhaas en Cecil Balmond


Het Duel der Genieën: Waar 'Delirium' de Logica ontmoette

Dankzij een unieke intellectuele symbiose tussen twee briljante geesten ontstond de structuur van de CCTV niet uit software alleen, maar uit de samenwerking tussen architect Rem Koolhaas (OMA) en structureel ingenieur Cecil Balmond (Arup).


Technische doorsnede van de CCTV Tower Beijing - Structureel diagrid en cantilever detail

We ontwerpen geen vorm, we ontwerpen een krachtensysteem. — Cecil Balmond.

Koolhaas wilde definitief afrekenen met de typologie van de wolkenkrabber als een geïsoleerd en voorspelbaar "parallelepipedum". Balmond begreep op zijn beurt dat om dit te bereiken, het gebouw geen statische vorm moest zijn, maar een systeem van onderling verbonden krachten. Samen maakten ze de draagstructuur tot de absolute hoofdrolspeler: het is geen gebouw met een structuur, het is de structuur die het gebouw vormt.


Portret van architect Rem Koolhaas en structureel ingenieur Cecil Balmond


De onzichtbare vijand: Thermische Uitzetting


De grootste uitdaging was niet alleen het ondersteunen van de uitkraging, maar het verbinden ervan. De twee hellende torens werden afzonderlijk gebouwd. Door de hoge blootstelling aan zonlicht in Peking zette het staal van elke toren, afhankelijk van het tijdstip van de dag, op een andere manier uit. Een poging om ze midden op de dag aan elkaar te lassen zou een fatale fout zijn geweest; de constructies zouden tientallen centimeters "uit het lood" hebben gestaan.


Structurele verbinding van de 75 meter lange cantilever van de CCTV Tower in Peking


De epische oplossing: De definitieve koppeling werd uitgevoerd bij de dageraad, het enige moment waarop beide torens in thermisch evenwicht verkeerden en hun geometrische positie identiek was. Dit was het moment waarop de twee uitkragingen elkaar voor het eerst raakten, het hoogtepunt van een ongekende technische manoeuvre die het krachtencircuit sloot in december 2007.

Een precisie-uitdaging: De operatie was zo gevoelig dat uren voor de sluiting vier cruciale kolommen op de hoeken tijdelijk moesten worden verwijderd. Hierdoor kreeg de structuur de nodige flexibiliteit om de spanningen gelijkmatig te absorberen voordat deze voor altijd werd verzegeld. Een precisie-ingreep op stedelijke schaal die twee onafhankelijke torens transformeerde in één enkel symbiotisch organisme.

Andere delen uit de Reeks:

DEEL #01 | Burj Khalifa: De Windcode
Stepping-techniek: hoe geometrische variatie vortexwervelingen temt op 828 meter hoogte.

DEEL #03 | Taipei 101: Dynamisch Evenwicht
De kolos die tyfonen trotseert met zijn 660 ton zware afgestemde massademper (TMD).

DEEL #04 | Hearst Tower: De Diamant van NY
Structurele efficiëntie: het Diagrid-systeem van Norman Foster en de staalbesparing.

DEEL #08 | Fountain Place: Geometrie in Beweging
De polyedrische nauwkeurigheid van Henry N. Cobb: dematerialisatie van de massa via een 10-zijdig prisma.


Gedetailleerd overzicht van het diagrid-systeem en de gevelstructuur van de CCTV Tower in Peking door Arup


De gevel als 'Spanningskaart' (The Web)


Als u naar het gebouw kijkt, ziet u een netwerk van stalen ruiten (diagrid) dat niet uniform is. Dit is geen esthetische gril; het is pure fysica.
  • Zones met hoge dichtheid: Waar de ruiten zich vermenigvuldigen en de diagonalen nauwer worden, ondervindt de structuur de grootste trek- en drukkrachten (vooral in de knooppunten van de uitkraging).
  • Zones met lage dichtheid: Waar de spanning minder groot is, opent het netwerk zich om meer daglichttoetreding mogelijk te maken.
De gevel is letterlijk een krachtendiagram op ware grootte. Het gebouw 'vertelt' u hoe de krachten zich verplaatsen tot ze de grond bereiken.


Technische illustratie en structurele opbouw van de Turning Torso in Malmö door Santiago Calatrava


Technische vergelijking: Stabiliteit door Geometrie


Zoals ik in mijn boek "TURNING TORSO - SANTIAGO CALATRAVA" analyseer, benadert de engineering iconische mijlpalen op radicaal verschillende manieren:

Turning Torso (190 m): Vertrouwt op een stijve, cilindrische betonnen kern en een stalen exoskelet dat de torsie en de draaiing van 90° opvangt.

CCTV Tower Beijing (234 m): Vertrouwt op interconnectiviteit. Omdat het een gesloten ring betreft, steunen de torens op elkaar. Het is een symbiotische structuur waarin de stijfheid van het geheel het gebrek aan verticaliteit compenseert.

De toren is een burgerlijke typologie. We hebben een gebouw gemaakt dat de toren ter discussie stelt; het is een lus, een circuit, een gebouw in beweging. — Rem Koolhaas.

Waarom stort het niet in?


In tegenstelling zuiver tot een conventionele wolkenkrabber die hoofdzakelijk op drukspanning werkt, functioneert de CCTV als een gigantisch stijf raamwerk. De 75 meter lange uitkraging blijft overeind dankzij de stijfheid van de knooppunten in het externe netwerk (diagrid) — de diagonale dragende balken, die buiging omzetten in axiale krachten die over de hele ring worden verdeeld. Dit is een uitdaging van de logica die alleen door geavanceerde engineering kan worden opgelost.


Technische Fiche en Team: Radiografie van een Icoon

Project CCTV Headquarters (Hoofdkantoor van de Chinese Centrale Televisie)
Locatie Peking, China (CBD-district)
Architectuur Rem Koolhaas en Ole Scheeren (OMA)
Structureel Ontwerp Cecil Balmond (@Arup)
Hoogte / Verdiepingen 234 m / 51 niveaus (Gekoppelde cantilever van 75 m)
Functie en Typologie Mediahoofdkantoor en Productiefaciliteiten | Deconstructivisme / High-tech
Draagsysteem Continu Perimetrisch Stalen Diagrid-systeem ("The Web")
Erkenningen CTBUH Best Tall Building Worldwide & 10-Year Award.

Gevalideerde Technische Specificaties | CCTV Headquarters

AECO VERIFIED
Architectuur: Rem Koolhaas / OMA
Engineering: Cecil Balmond / Arup
Locatie: Peking, China
Structuur: Perimetrisch Diagrid ("The Web")
Component Partner / Merk Gedetailleerde Technische Uitvoering
Constructiestaal Baosteel Group Levering van staalplaten met hoge treksterkte voor diagrid-knopen met variabele geometrie en zware lastoverdracht.
Gevelstructuur (Gordijngevel) Permasteelisa Group Elementen-gordijngevelsysteem (unitised), ontworpen om de differentiële vervormingen van de 75 meter lange uitkraging op te vangen.
Verticaal Transport Schindler Group Hoogwaardige S-7001 liftinstallaties, geconfigureerd om nauwkeurig te functioneren in liftschachten met een niet-verticale hellingshoek.
Knoopbeveiliging Promat Passieve brandbeveiliging met hoge dichtheid voor de kritieke verbindingen van het externe exoskelet.
Verankeringssystemen Hilti Technische bevestigingen met seismische certificering voor de montage van de glasgevel en de ondersteuning van MEP-installaties.

Bent u de fabrikant, installateur of technisch voorschrijver van een van deze componenten?

Vraag de activering van uw partnerlink aan voor deze technische reeks door te schrijven naar:

info@jmhdezhdez.com



Wilt u dieper ingaan op het structureel ontwerp?

Als u een passie heeft voor avant-gardistische engineering, ontdek dan alle geheimen van het structureel ontwerp in mijn tweetalige boek (ES - EN). 144 pagina's en 109 illustraties die haarfijn uitleggen hoe architectuur de grenzen van het mogelijke verlegt.

Koop "Turning Torso - Santiago Calatrava"

Beschikbaar in een hoogwaardige digitale technische editie voor directe download.



Belangrijkste Prijzen en Erkenningen

  • 2023 | CTBUH Awards (Council on Tall Buildings and Urban Habitat): 10 Year Award. Officiële onderscheiding die de onberispelijke structurele, energetische en stedelijke prestaties op lange termijn van de Linked Cantilever certificeert na tien jaar operationeel te zijn geweest onder de extreme klimatologische cycli van Peking.
  • 2013 | CTBUH Awards (Council on Tall Buildings and Urban Habitat): Best Tall Building Worldwide. Unaniem verkozen tot **Beste Hoogbouw ter Wereld**. De internationale technische jury oordeelde dat de CCTV, in tegenstelling tot de banale herhaling van traditionele verticale verdiepingen, heeft bewezen dat een wolkenkrabber een driedimensionale lus van samenwerking en interconnectie kan zijn.
  • 2013 | RIBA (Royal Institute of British Architects): Lubetkin Prize. Hoogste erkenning van het Britse instituut voor het beste wereldwijde architectuurwerk gebouwd buiten de Europese Unie. De jury bestempelde het als een "structureel meesterwerk" dat de conceptuele grenzen van de corporate ruimte en hoogtechnologische tectoniek verlegt.
  • 2013 | Institution of Structural Engineers (IStructE): Structural Awards - Commendation for Commercial or Retail Structures. Onderscheiding van de prestigieuze Britse vereniging die de computationele en analytische topprestatie van Arup prees, waarmee de perimetrische diagrid-gevel werd gerealiseerd als een actieve structurele spanningskaart.
  • 2011 | CITAB (China International Tall Buildings Awards): China Innovation Award. Nationale prijs ter erkenning van de ongekende bouwtechnische mijlpaal om het driedimensionale circuit te sluiten door beide hellende torens bij zonsopgang in de ijle lucht met elkaar te verbinden.
  • 2008 | Wallpaper* Design Awards: Best New Public Building. Internationale prijs toegekend door het invloedrijke designtijdschrift voor de formele durf van Rem Koolhaas en Ole Scheeren (OMA) om de rigide orthogonaliteit van traditionele financiële districten te doorbreken.
  • 2008 | Time Magazine: Architecture Marvels (Best Inventions). Speciale opname in het Amerikaanse tijdschrift als een van de meest revolutionaire en invloedrijke engineering- en designmijlpalen op planetaire schaal.
  • 2008 | Architectuurcritici-kring van China: Stedelijk Mijlpaal van het Decennium. Erkenning door lokale specialisten van het CCTV-hoofdkantoor als het deconstructivistische meesterwerk op grootstedelijke schaal dat de skyline van het CBD-district van Peking definitief en onomkeerbaar heeft veranderd.



Logo José Miguel Hernández Hernández

José Miguel Hernández Hernández

Internationaal referentiepunt in de technische analyse van iconische en sculpturale architectuur. Specialist op het snijvlak van engineering, esthetiek en avant-garde. Auteur van de tweetalige technische boeken Turning Torso – Santiago Calatrava en Construcciones Famosas / Famous Constructions.

Ontdek mijn archief van technische onderzoeken op Amazon