Käyttäjä kertoo: Pringles-sipsin muotoisen katon suunnittelu

Kouvolan Urheilupuiston uimahalli. Valokuva: arkMILL Oy.

Arkkitehtitoimisto arkMILL Oy:n toimeksiantona saimme mallintaa Kouvolan Urheilupuiston uimahallin rakenteet muutossuunnittelua varten. Olemassa oleva uimahalli on tarkoitus peruskorjata, ja sen viereen suunnitellaan laajennusosa. Laajennusosa ja peruskorjattava osa yhdistyvät käytävällä toisiinsa.

arkMILL Oy toimii tämän vanhan, peruskorjattavan osan ja laajennusosan pää- ja arkkitehtisuunnittelijana. Olemassa olevia käsintehtyjä piirustuksia vanhasta osasta oli jonkin verran, mutta niiden hyödynnettävyys oli heikko. arkMILLin arkkitehti Esa Viitanen teki suuren työn muuttaessaan vanhat piirustukset DWG-muotoon. Esan laatima DWG-aineisto toimi meidän mallintamisen lähtötietoaineistona.

Peruskorjattava, nykyinen uimahalli on valmistunut 1964, ja arkkitehtina on toiminut Jorma Järvi. Rakennuksen erikoisuus on ison allastilan päällä oleva, hyperbolisen paraboloidin muotoinen katto, jonka muotoa voisi kansankielellä kuvata Pringles-sipsiksi!

Kattomuodon vuoksi mallinnustehtävä ei ollut helppo. Pähkäilin, miten saisin Archicadissä katon mallinnettua. Tovin testailtuani löysin ratkaisun, jonka kerron tässä askel askeleelta.

Askel 1: Archicadin Kuori-työkalua käyttäen mallinnetaan viivoitinpinta. Viivoitinpinta mallinnetaan Pohja-näkymässä apuviivoja hyväksikäyttäen. Muoto on ylhäältä katsottuna vinoneliö.

Askel 2: Leikkausprojektio. Leikkauksen avulla ja Kuori-elementin emäviivojen päitä korottamalla ja laskemalla säädetään katto oikeaan jyrkkyyteen ja syvyyteen. Muoto pysyy kuitenkin ylhäältä katsottuna samana. Tässä tietysti apuna on ollut Esan tekemä DWG-leikkauspiirustus samasta kohtaa rakennuksesta.

Askel 3: Boolettavan elementin luominen. Luodaan Laatta-työkalulla elementti. Siihen tehdään aukko, jonka muoto on ylhäältä katsottuna katon haluttu muoto. Tämän elementin tarkoitus on boolettaa Kuori-elementistä osia pois seuraavasti:

1. Poistetaan kaikki osat, jotka ulottuvat laattaan tehdyn aukon ulkopuolelle
2. Poistetaan Laatan ja Kuoren yhteiset, päällekkäin menevät osat

Tämä onnistuu pelkästään yhdellä Boolen toimenpiteellä!

Askel 4: Boolen toimenpide: Kohteeksi valitaan katto, ja operaattoriksi boolettava elementti. Toimenpiteeksi valitaan Vähennys ja yläpuolisen osan poisto. Voilà!

Askel 5: Boolettavan elementin kätkeminen: Boolettava elementti kätketään tasonsa avulla. Sille kannattaa laittaa oma tasonsa, johon ei laiteta muita elementtejä. Tärkeää on myös, että boolettavan, kätkettynä olevan elementin rakennusaineen prioriteettiarvo on mahdollisimman pieni, jotta se ei ”syö” piilossa ollessaan muita elementtejä.

Askel 6: Muiden elementtien boolettaminen katolla. Tämä on toimenpide, joka on monille tuttu. Katolla booletetaan sen läpi menevät elementit. Tässä tapauksessa ne olivat lasijulkisivujen teräksisiä pystyrunkoja.

Homma hoidettu! Entä miten nuo kaarevat palkit on tehty? Lyhyt vastaus: Palkki-työkalulla 3D:ssä, palkin akselin kiertoarvo ennakkoon asetettuna tiettyyn kulmaan.

Yhteenvetona todettakoon, että Archicad taipuu hienosti haastaviinkin rakenteisiin. Katon ja kaaripalkkien mallinnuksessa on pieniä poikkeamia DWG-piirustuksiin nähden, ja se on täysin hyväksyttävää, koska katossa ei tässä rakennuksessa juurikaan risteile tekniikkaa. Tällöin katon ei tarvitse olla niin tarkasti mallinnettu. Toista se on kellarin ahtaissa paikoissa, joihin sovitetaan IV-kanavia ”kenkälusikalla.” Tällöin mallinnuksen on oltava tarkempaa, ja yhteispeli muiden suunnittelijoiden mallien kanssa korostuu.

Mallintajan on hyvä myös muistaa se, että mallinnustyökaluja voi käyttää täysin vapaasti elementin käyttötarkoituksesta riippumatta. Kattoa ei ole aina pakko mallintaa Katto-työkalulla, eikä seiniä Seinä-työkalulla. Käytä sellaista työkalua, että mallinnettava elementti näyttää geometriansa puolesta oikealta, ja että se näkyy ”oikein” relevanteissa 2D-dokumenteissa. Tärkeää on myös luokitella elementti oikein. Tällöin tieto elementin käyttötarkoituksesta välittyy eteenpäin, kun malleja julkaistaan muille osapuolille.

Kirjoittaja: 
Lassi Rantanen
Rantanen Arkkitehdit Oy
www.rantanenark.fi

Asiantuntijamme vinkki:
Lassin esimerkin mukaista Boolen operaattoria kannattaa käyttää mikäli "sipsin" räystään muoto vaihtelee. Operaattorin muotoa muokkaamalla voi dynaamisesti muotoilla lopputulosta. Jos sipsin muotoisen katon räystäs on pystysuora, voi sen mallintaa myös toisella tavalla, josta kertoo tämä tukiartikkeli.