سالن کنسرت Elbphilharmonie در منطقه HafenCity هامبورگ قرار دارد و یکی از برجسته ترین مکان ها در جبهه بندر این شهر است. این منطقه که پیش تر دسترسی عمومی به آن محدود بود، اکنون به محوطه ای بزرگ، اجتماعی و فرهنگی تبدیل شده است.
این پروژه که به نام Elbphilharmonie شناخته می شود، شامل نصب سازه ای شیشه ای مدرن توسط معماران سوئیسی بر فراز انباری آجری است که در سال ۱۹۶۳ توسط ورنر کالمورگن، معمار فقید هامبورگ، ساخته شده بود.
تاریخچه
انبار قدیمی که ساختمان مدرن کنونی بر روی آن ساخته شده، زمانی بزرگ ترین انبار بندر بود و تنها محلی بود که کشتی ها می توانستند مستقیماً در آن پهلو بگیرند. این انبار با نام «Kaiserspeicher» در سال ۱۸۷۵ ساخته شد اما در جریان جنگ جهانی دوم تخریب گردید.
در سال ۱۹۶۳، بقایای این ساختمان منفجر و انباری جدید در همان مکان ساخته شد که نام آن به «Kaispeicher» تغییر یافت. تا دهه ۹۰ میلادی، این انبار به عنوان محل ذخیره کاکائو، تنباکو و چای مورد استفاده قرار می گرفت.
با رشد ترافیک کانتینری، اهمیت این انبار کاهش یافته و در نهایت به حال متروکه درآمد. در اوایل دهه ۲۰۰۰، شهر هامبورگ پروژه ای عظیم با بودجه ای چند میلیارد یورویی برای بازتوسعه بندر آغاز کرد که طی آن ساختمان های آجری قرن نوزدهم و زمین های خالی به فضاهای مسکونی، اداری و تجاری تبدیل شدند.
معماران سوئیسی Herzog و de Meuron برای طراحی سالن کنسرت جدید روی انبار قدیمی دعوت شدند. پس از ۱۰ سال توسعه و هزینه ای بالغ بر ۸۵۰ میلیون یورو، سالن البفیلارمونی به طور رسمی افتتاح شد.
معرفی پروژه
الب فیل هارمونی، یکی از برجسته ترین سالن های کنسرت و مراکز فرهنگی در هامبورگ، آلمان است که در سال ۲۰۱۷ میلادی افتتاح شد. این بنا با طراحی نوآورانه شرکت معماری هرتزوگ و دِ مِویلون روی بقایای یک انبار قدیمی شکلات و چای ساخته شده است. فرم منحصر به فرد و ترکیب خلاقانه معماری مدرن با ساختار تاریخی، این مجموعه را به یکی از شاهکارهای معماری معاصر تبدیل کرده است.
نمای ساختمان از بیش از هزار قطعه شیشه بزرگ تشکیل شده که عرض هر قطعه بین چهار تا پنج متر و ارتفاع آنها حدود سه متر است. تالار اصلی این مجموعه، فضایی با ظرفیت بیش از دو هزار نفر را در بر می گیرد و طراحی خاص آن به گونه ای است که نوازندگان ارکستر در مرکز سالن جای گرفته اند و شنوندگان به صورت دایره ای اطرافشان قرار می گیرند؛ رویکردی که کیفیت صوتی فوق العاده ای ایجاد می کند.
ال ب فیل هارمونی با مساحتی در حدود ۱۲۰ هزار متر مربع، ترکیبی از فضاهای فرهنگی، تفریحی و اقامتی است که پس از حدود ده سال ساخت و ساز، به یکی از نمادهای شهر هامبورگ و جاذبه های گردشگری آلمان بدل شده است. همکاری شرکت One To One در نصب و بهینه سازی سیستم های صوتی، تجربه شنیداری بی نظیری را برای مخاطبان رقم زده است.
هدف طراحی
هدف ال ب فیل هارمونی تبدیل شدن به یکی از برجسته ترین مراکز موسیقی در جهان است. این ساختمان بخشی از پروژه عظیم توسعه شهری HafenCity در هامبورگ است و به عنوان نمادی زنده از پویایی و تاریخ غنی این شهر بندری شناخته می شود.
طراحی ظاهری بنا به شکلی است که یادآور کشتی ای در اسکله خشک شده می باشد؛ سازه شیشه ای آن مانند بادبانی برافراشته بر فراز انبار آجری بزرگی قرار گرفته است که از سه طرف توسط بندر تاریخی هامبورگ محاصره شده است. از زمان برگزاری اولین اجراهای عمومی، این مجموعه به دلیل معماری چشم نواز، کیفیت آکوستیکی برجسته و وضوح صوتی بی نظیر، توجه فراوانی در محافل فرهنگی به خود جلب کرده است.
بررسی نما
نمای ال ب فیل هارمونی از نزدیک به هزار قطعه پنجره با شیشه های خمیده تشکیل شده است. سقف این بنا به صورت موج دار طراحی شده و از نقطه ای پایین در سمت شرق تا ارتفاع ۱۰۸ متر در نوک شبه جزیره به اوج می رسد.
از ورودی اصلی واقع در بخش شرقی، با استفاده از آسانسوری منحنی می توان به عرشه دیدبانی در طبقه هشتم، موسوم به پلازا، که بر روی بخش آجری بنا قرار دارد، دسترسی یافت.
ال ب فیل هارمونی شامل سه سالن کنسرت مجزا است. سالن اصلی ظرفیت حدود ۲۱۰۰ نفر را دارد و طراحی آن به گونه ای است که هنرمندان در مرکز سالن قرار می گیرند تا ارتباط نزدیک تری با تماشاگران برقرار کنند. این چیدمان، اگرچه از لحاظ آکوستیک چالش برانگیز است، اما به کیفیت تجربه شنیداری افزوده است.
سالن کنسرت اصلی
ریزفضاها
این کنسرت شامل فضاهای زیر است که عبارتند از:
- سه سالن کنسرت
- یک هتل
- مجموعه ای از آپارتمان ها
- رستوران ها
- یک پارکینگ
- یک فضای عمومی
بر خلاف نمای آجری رواقی Kaispeicher ، فیلارمونیک که با صفحه های شیشه ای مختلف و منحنی و برش خورده پوشیده شده است ، مانند یک کریستال عظیم به نظر می رسد ، که با گرفتن و ترکیب بازتاب های آسمان ، آب و شهر ، ظاهر آن مدام تغییر می کند.
- نمای شیشه ای
- نمای آجری
سقف ساختمان دارای ارتفاع 110 متر در Kaispitze (نوک شبه جزیره) ، شیب دار به انتهای شرقی ، جایی که سقف 30 متر پایین تر است.
- ارتفاع 110 متر
- 30 متر پایین تر
ورودی اصلی Kaispeicher در شرق قرار دارد. پله برقی کشیده ای که دسترسی به ساختمان را امکان پذیر می کند.
قلب پروژه مجموعه Elbphilharmonie ، سالن Great Hall می باشد که ساخت آن محصول همکاری هرتزوگ و دمویرون وهمینطور طراح حرفه ای آکوستیک سالن ها، یائوشیما تویوتا، می باشد.
این سالن گنجایش 2150 نفر را داشته و یک پوسته داخلی فوق العاده پیشرفته را به نمایش می گذارد که شرایط آکوستیکی آن نیز به صورت سفارشی تامین شده است.
بررسی آکوستیک
برای دستیابی به این خروجی پیچیده، بن کورن از کمپانی One to One از تکنولوژی های فوق العاده پیشرفته ای استفاده کرده است که از طراحی پارامتریک گرفته تا روش های ساخت دیجیتال را شامل می شود.
شرکت هرتزوگ و دمویرون در ابتدا با کمپانی One to One برای تولید داده های دیجتیال، جهت طرح پترن سطوح سالن Great Hall که نقش پخش کننده صدا را نیز می بایست داشته باشند، قرارداد همکاری بست. به صورت کلی، پخش صدا، فرآیند انتشار یکنواخت انرژی صدا در داخل یک فضا می باشد.
در مجموع از 10 هزار پانل الیاف گچ تشکیل شده است که از مخلوطی از گچ طبیعی و کاغذ بازیافتی تشکیل شده است. پانل ها با توجه به محاسبات پیچیده سه بعدی و دقیقاً به ابعاد میلی متر داده شده ، آسیاب می شوند تا یک ساختار سطح بهینه از نظر صدا بدست آید.
به کارگیری سطوح انعکاس دهنده در سالن های کنسرت، که قابلیت پخش صدا را نداشته باشند، منجر به بروز ویژگی های آکوستیکی ناخواسته متعددی می شود که این مسئله می تواند با افزودن پخش کننده ها یا دیفیوزرها در قسمت هایی از سالن برطرف شود.
ویژگی آکوستیک
امروزه با بررسی های انجام شده، مشخص شده است که پخش صدا در برخی از بهترین سالن های کنسرت جهان مانند Great Hall of the Musikverein که در سال 1870 در وین در کشور اتریش ساخته شده است، در حقیقت محصول جانبی استفاده از سطوح غیر همسطح برای تزئینات غنی و نئوکلاسیک فضای داخلی این بناها می باشد. اما امروز، عدم تمایل به استفاده از تزئینات گسترده در قرن بیستم، باعث شده است که معماران مجبور شوند متحمل هزینه های بسیاری برای تامین شرایط آکوستیکی سالن های کنسرت بشوند.
فضایی که به خوبی و بدون نقص صدا را پخش می کند، در حقیقت فضایی است که ویژگی های آکوستیکی از جمله تداوم صوت پس از خاموشی منبع تولید صوت، در همه قسمت های آن به صورت یکسان وجود دارد، فارغ از اینکه شنونده در کدام بخش از سالن نشسته است.
در گذشته، شرایط آکوستیکی بد یک سالن می توانست بعدها با استفاده از نصب جذب کننده، پخش کننده و یا دیفیوزرها حل شود که این امر میان محتوای اصلی معمارانه فضا و تغییراتی که برای بهبود شرایط آکوستیکی بعدا بر روی فضا اعمال می شد، نوعی عدم پیوستگی به وجود می آورد.
فرم سقف نیز که حالت کاسه ای داشته و چندین نقطه اوج دارد نیز به گونه ای طراحی شده است که به نوعی پترن پخش کننده های صدا را تکرار کند.
در طراحی سالن کنسرت Elbphilharmonie، معماران پروژه قصد داشتند که الزامات آکوستیکی فضا را از ابتدا در نظر گرفته و لحاظ کنند. طراحی پترن پخش کننده های صوت به این دلیل بوده است که بتواند به عنوان بخشی از موتیف به کار رفته در طرح کل پروژه عمل کرده و در کنار مابقی موتیف ها به صورت یک کل پیوسته عمل کند.
برای کورن و تیم او، این پروژه به معنای تولید حدود یک میلیون سلول بود که هر یک از آنها اندازه قطرشان بین 2 تا 6 اینچ بوده است و این ابعاد بر مبنای مجموعه ای از الزامات و ویژگی های خاصی که طراح آکوستیک داده بوده است، تعیین شده اند.
در نهایت این مجموعه شامل سلول هایی شد که هر یک به صورت مستقل برای بخش های مختلف سالن کنسرت فرم داده شده و به صورت تصادفی جایگذاری شده اند.
این فرآیند پیچیده، غیرممکن بود که بتواند با استفاده از ابزارهای متداول انجام شود و در نهایت با استفاده از الگوریتم های سفارشی که شرکت One To One با استفاده از تعاریف پارامتریک هر یک از سلول ها، گسترش داده بود، محقق شد.
هر یک از این سلول ها به واسطه توپولوژی خاص خود روی سطوح دیوارهای سالن جایگذاری شده اند و فرم، ابعاد، عمق و محل قرار گیری آنها به واسطه کامپیوتر براساس الزامات مورد نیاز طراحی آکوستیک سالن، کنترل شده است.
زمانی که شرکت One To One، کار ساخت پترن سطوح آکوستیک را به پایان رساند، کورن و کمپانی او در ادامه کار توسط شرکت Peuckert که پیمانکار اهل باواریا سالن Great Hall می باشد.
برای برنامه ریزی و گسترش اسناد مربوط به ساخت پانل های آکوستیکی به کار گرفته شدند. از آنجا که شرکت Peuckert تنها مسئول ساخت، و تحویل و نصب پانل های آکوستیکی نبوده و وظیفه برنامه ریزی های سر هم کردن این قطعات نیز بر عهده داشته است، همکاری طولانی مدتی بین دو شرکت Peuckert و One To One صورت گرفت.
پنل های آکوستیک
از آنجا که هر یک از این پانل ها منحصر به فرد بودند، کورن و تیم او در کمپانی One To One، برنامه نرم افزاری دیگری را نیز برای اتوماتیک کردن پلانینگ سه بعدی و ساخت دیجیتال حدود ده هزار پانل فایبر بورد گچی CNC شده، گسترش دادند که بعلاوه برای بهینه سازی زیرساخت موردنیاز برای نصب سطوح آکوستیکی نیز طراحی شده بود.
بعلاوه طراحان این پروژه، سطوحی از شبکه های دقیق و پیچیده توخالی نیز طراحی کردند که پترن آنها بی شباهت به خود پترن پخش کننده های صدا نبوده که برای تامین نوعی پیوستگی در امتداد سطوح و جداره های سالن مورد استفاده قرار گرفتند. بنابراین جهت تامین پیوستار سطوح، لبه پانل ها، به گونه ای طراحی شد که همیشه بتواند با لبه های پانل های مجاورش تراز شود. در نیتجه این عمل لبه هایی هموار، انحنا دار و تاب خورده ساخته شد که در برخی موارد نوعی نر و مادگی نیز در آنها برای اتصال مناسب وجود داشت.
در نهایت در این پروژه، به دلیل درجات متفاوت پیچیدگی در تامین شرایط خاص طراحی لبه های پانل ها، استفاده از یک ماشین سوراخ کاری با 5 محور برای ساخت این پانل ها اجتناب ناپذیر بود. در سوراخ کاری این پانل ها، انحنای روی سطوح با حفظ مسطح بودن قسمت پشت هر پانل به وجود آمد و تنها قسمت جلو تحت سوراخ کاری برای فرم گیری قرار گرفت.
برای هر یک از این پانل ها، لبه ها می بایست به صورت دیجیتالی ساخته می شد، و به صورت دیجیتالی اتصالات روی آن سوار می شد و در عین حال یک شیار در امتداد کل محیط دور پانل می بایست برای جایگذاری یک نوار درزگیر، ساخته می شد. کورن و تیم او در نهایت کل این فرآیند پیچیده را به یک پروسه کاملا اتومات و دیجیتال تبدیل کردند و در نهایت پانل ها برای ساخت آماده شدند.
کورن به مرور 10000 فایل دیجیتال را به پیمانکار باواریایی پروژه یعنی Peuckert ارائه کرد که هر یک به عنوان ورودی دستگاه سی ان سی وارد می شد و هر پانل به صورت منحصر به فرد سوراخ کاری می شد. هر پانل خام از قبل از نظر ابعاد آماده می شده است.
این پانل ها به وسیه دستگاه سی ان سی در دو مرحله سوراخ کاری می شدند. مرحله اول هر پانل از پشت سوراخ کاری می شد که شامل قالب بندی پنچ محوره لبه ها و جایگذاری سوراخ ها برای ثابت کردن سازه زیرین پانل ها می شد و همینطور برای آنکه به صورت مکانیکی از لایه های چسب خورده زیرین محافظت شود.
سپس هر پانل برگردانده می شد، دوباره در ماشین جایگذاری می شد و از قسمت رو، مجدد، تحت عمل سوراخ کاری قرار می گرفت که در حقیقیت صفحه ای می شد برای سوراخ کاری سه محوره که پترن پخش صدا روی آن با استفاده از کاتری با نوک توپی کنده کاری شود.
در این فرایند، خطوط موازی بر روی کار سوراخ کاری می شدند که فاصله مناسبی از یکدیگر داشتند. این پروسه در نهایت منتج به بافت سخت سطح نهایی می شد که بعلاوه یک موتیف کاسه مانند با فرورفتگی و برآمدگی در مقیاس کوچک به وجود می آورد که ماحصل اثر حرکت نوک دستگاه سوراخ کاری بر روی پانل ها بوده است.
به واسطه روش های ساخت و برنامه ریزی پیشرفته به وسیله کامپیوتر که در این پروژه به کار گرفته شده است، این پانل ها به صورت کاملا بهینه و با دقت بالایی ساخته شده اند.
این روند برای رسیدن به پانل های نهایی با تلورانس و دقت موردنظر، ضروری بوده است چرا که این پانل ها می بایست در کنار هم نصب می شدند و برای این کار خطای کمتر از یک هشتم اینچ (حدود سه و یک دهم میلی متر) لازم بوده است. در نهایت تمام پانل ها به صورت کامل و بدون عیب و نقص در کنار هم قرار گرفته اند.
تنها 20 پانل از میان 10000 پانل نیاز به جایگزینی و تعویض داشته اند و این به معنای خطایی حدود 0.2 درصد است. این رقم خطای بسیار اندک خود نیز به خصوص با توجه به مقیاس و پیچیدگی این پروژه، دستاوردی مهم محسوب می شود.
اگرچه هیچ یک از این پانل ها ابعاد استانداردی نداشته و به روشی پیچیده در کنار هم سوار شده اند، اما تعداد پانل های معیوب در این پروژه در حداقل نگه داشته شده است.