Магазин Apple – стеклянные лестницы
Уникальная и привлекательная черта известных магазинов фирмы Apple – это стеклянная лестница, которая привлекает посетителей и заставляет их подняться на второй (или даже на третий) этаж. Большинство магазинов розничной торговли избегают таких лестниц. Кроме того, имея очень интересный наглядный дизайн, лестница и её стеклянные ограждения являются инженерным и архитектурным шедевром. Они выполнены в соответствии с последними достижениями технологии стеклянного производства, что позволяет использовать их в местах с повышенными требованиями безопасности.
В течение многих лет дизайны лестниц формировались из простых лестниц с прямым лестничным маршем на второй этаж, и теперь они включают в себя отдельно стоящие и вмонтированные в стену лестницы, повернутые под углом или спиральные лестницы, а в последнее время возникли трехуровневые лестницы.
Неудивительно, что Стив Джобс получил патент на образец лестницы в 2002 году, а затем его примеру последовали многие другие. Патент был получен не только на проект лестницы как изделия, но также на комплексную стеклянную и аппаратную систему в виде отдельного технического патента.
Конечно, для обычного посетителя магазина фирмы Apple излишняя техническая информация является ненужной. Лестница в этом магазине чрезвычайно прочная – вам нужно только подняться по ней сразу, как только вы её увидите. При подъеме вы сможете полюбоваться красивым видом магазина и остановиться на некоторое время для того, чтобы тщательно рассмотреть лестницу. Я считаю, что очень важно держаться за перила, так как открытая конструкция лестницы и полупрозрачные стеклянные ступени создают ощущение полета.
Как только вы достигнете вершины (или основания в магазине на 5-ой Авеню) лестницы, вы обязательно должны оглянуться вокруг и оценить то расстояние, которое вы только что преодолели, а затем понять, как вы это смогли сделать. Если вы повернетесь налево или направо, вы снова будете вынуждены смотреть на лестницу, на ее цвет и форму, а также на ее структуру.
Для того, чтобы спуститься вниз по лестнице, обычно нужно приложить немного усилий, так как вам приходится смотреть вниз на стекло или металл и делать небольшие остановки на лестничной площадке для того, чтобы осмотреться вокруг. К тому времени, как вы достигнете пола, вы почувствуете себя так, как будто вас кто-то развеселил.
Если вы решили прогуляться вокруг основания лестницы, вас не может не впечатлить внутренняя структура лестницы, в том числе изготовленная по особому заказу конструкция.
Некоторые стеклянные лестницы сопровождаются стеклянным мостом, которое соединяет две стороны второго этажа, находящиеся напротив лестницы. На 5-ом Авеню пол перед входной дверью в магазин сделан из стекла и накрыт стеклянным кубом. Основные характеристики стеклянного ограждения – это аналогичный дизайн и конструкция.
Элементы лестницы
Лестницы были сконструированы инженером – строителем Джеймсом О’Каллагано, который в настоящее время является партнером Бриана Экерсли в компании «Строительное проектирование Экерсли и О’Каллагано». На сайте компании размещены фотографии и схемы различных лестниц магазина Apple.
Лестницы на стыке разных технологий, в том числе производства ламинированного стекла и панельной конструкции, которые называют «точечно - опорные».
Работая со строительной фирмой Болин Цивински Джексон, Apple выбрал для всех своих лестниц стеклянный дизайн – в том числе для ступеней (проступей) и опорной конструкции. В первоначальном варианте в магазине СоХо высота лестницы должна была составлять 4,6 метра, а её длина – 10 метров, при этом обязательно наличие промежуточной лестничной площадки и 27 ступеней (на Регент стрит лестницы составляют 33 фута в длину и 20 футов в высоту). Поддерживающая стенка тянулась бы за пределы ступени и формировала стеклянную балюстраду или боковые поручни лестницы. В окончательном варианте лестницы в магазине СоХо ступени должны составлять 2,1 метра в ширину (2,45 на Регент стрит).
Во время конференции в области стекольной промышленности в 2005 году О’Каллаган представил проект, который долго ждал магазин Apple, это «утонченный и эстетичный дизайн, структурированная поверхность ступеней, напоминающая стальную рифленую плиту». Он назвал две основные причины, по которым они использовали ступени из закаленного стекла – эстетичность и прочность.
Во – первых, О’Каллаган пояснил, что стекло можно полировать после процесса ламинирования, это значительно усиливает остроту краев ступеней. Во – вторых, верхний слой должен быть закреплен, а ступени должны оставаться на своих местах определенное количество времени, не требуя замены, в то время как лист закаленного стекла должен придавать эстетичность.
В магазине Apple также установлены стеклянные пешеходные мосты, соединяющие две части второго этажа известного магазина розничной торговли.
Такие лестницы требуют огромное количество инженерно – технических и научно – исследовательских работ. Сначала нужно выбрать и протестировать материалы на выносливость и соответствие требованиям пожарной безопасности. Строительные нормы определяют минимальную весовую нагрузку для лестничных конструкций. В нашем случае расчетная нагрузка должна составлять около 100 фунтов на квадратный фут (4,5 килоньютонов). Кроме того, стеклянная конструкция должна отвечать требованиям пожарной безопасности, которые запрещают распад стекла на мелкие части под воздействием огня.
Для лестниц магазина Apple стекло должно быть устойчиво к сейсмическому воздействию, так как некоторые магазины находятся в городах с высокой сейсмической активностью. О’Каллаган рассказал участникам конференции, что метод конечно – элементного анализа осуществлялся для того, чтобы точно предсказать общее и локальное воздействие на панели и на опорные стойки лестниц.
Большинство инженерно – конструкторских работ сосредоточено на стыках между стеклянными панелями, так как это наиболее уязвимое место. Для этого необходимо создать специальные крепежные детали и разработать новые методы тестирования возможности применения их при строительстве лестниц. В отличие от крепежных деталей для древесины и металла, крепежные детали для стекла должны быть очень крепкими.
И, наконец, пешеходные мосты – это конструкция, вызывающая определенные колебания при использовании. С помощью точных инженерно – конструкторских работ и подходящего материала можно увеличить прочность и согласовать собственную частоту колебаний мостов таким образом, что вибрации, возникающие под антропогенным воздействием, не причиняют неудобств и не беспокоят пешеходов. В нашем случае дизайн ступеней спроектирован таким образом, чтобы поддерживать собственную частоту колебаний около 5 гц для обеспечения комфортного передвижения, объясняет О’Каллаган.
После того, как завершился, процесс проектирования оригинальной стеклянной лестницы, начинаются комплексные испытания. Ступени и боковые стенки соединяются с помощью металлических крепежных деталей. Один из крепежных компонентов должен быть вмонтирован в ступени во время установки стекла. Таким образом, создаются необходимые условия для того, чтобы стеклянные металлические элементы были соединены друг с другом термически во избежание расхождения или сдавливания элементов, что в свою очередь может привести к трещинам и повреждениям. После нескольких этапов тестирования проектная группа обнаружила, что крепежные элементы из титана являются наиболее подходящими.
Во время конференции О’Каллаган напомнил, что крепежные элементы из других материалов не могут нагреваться и остывать также как стекло в процессе обработки. Это приводит к трещинам и другим разрушениям. Даже после того, как титановые элементы были готовы, стеклянный корпус оставался чувствительным к температурным изменениям. О’Каллаган рассказал, что во время установки одной из лестниц в магазине внутренняя часть лестницы была подвержена атмосферному воздействию и несколько ступеней треснули во время резких изменений температуры. Позже он добавил, что при дальнейшей установке лестниц магазины были полностью закрыты до начала установки для предотвращения любых разрушений стекла.
Комплексные испытания проводились О’Каллаганом и ДуПонтом, применяя при этом фактические материалы и так называемые «Настран» и «Лукас» - программное обеспечение для анализа методом конечных элементов, которое было создано для расчета нагрузки и деформации комплексных геометрических структур. Результат конечно – элементного анализа – это диаграмма с цифровым кодом, отражающая нагрузку на разных участках объекта.
После того, как процесс проектирования и обработки завершен, компания Дэб Глас (Нью Йорк) была отобрана для дальнейшего производства элементов лестницы, а для создания крепежных элементов из титана была выбрана компания Трипирамид Стракчерс (Массачусетс). Тесты на собственную частоту колебаний, установку и безопасность проводились ООО «Зееле и Компания» (Гердхофен, Германия).
Лестницы состоят из трехслойного стекла, скрепленного друг с другом с помощью прослойки Дупонт Сентри Глас Плюс. Ступени прикрепляются к боковым стеклянным панелям с помощью крепежных элементов из титана. Ступени обрабатываются кислотным раствором во избежание скольжения и в целях обеспечения безопасности.
Стеклянные ступени в магазине СоХо главным образом состоят из особенно прозрачных слоев рифленой стали Дэб Глас размером 8 мм, прослойки Дупонт Сентри Глас Плюс 0,060 дюймов, особенно прозрачных слоев рифленой стали Дэб Глас размером 15 мм, еще одной прослойки Дупонт Сентри Глас Плюс 0,060 дюймов и еще одной Дэб Глас размером 8 мм.
Полная толщина ступеней составляет 55 мм или 2,1 дюйма.
Вертикальные боковые стенки лестницы из ламинированного стекла были предоставлены компанией БГТ Бишоф Гластекник (Германия). Они состоят из ламината размером 15 мм, расположенного в центре и 12 мм слоями с обеих его сторон. Размеры стеклянных панелей варьируются до 5,8 метров в высоту и 1,6 метра ширину, которые, как сказал О’Каллаган, должны опускаться с помощью крана через застекленную крышу в часы наибольшей нагрузки.
Верхняя часть каждой ступени имеет поверхность из алмазной грани, которая обеспечивает некоторое сцепление и предотвращает соскальзывание.
Здесь представлена диаграмма лестничной ступени из заявки на патент, зарегистрированный компанией Apple в 2002 году.
На фотографии вы можете увидеть полностью ламинированную ступень, где отлично видны различные слои сине – зеленого цвета, крепежные элементы для стеклянной вертикальной боковой стенки (которая на фото не видна) и шероховатую поверхность ступени.
На конференции О’Каллаган отметил, что лестницы в магазине СоХо перегружены у основания и несут эту нагрузку к основному стальному швеллеру. Однако лестница в магазине розничной торговли «Зе Греув» имеет ступени, закрепленные между стеклянными ограждениями, которые в свою очередь закреплены на втором этаже. О’Каллаган сказал: «Волшебная сила такого подхода в городе Лос–Анжелес акцентирует внимание на таком способе, при котором ограждение поднимаются вверх от самого основания лестницы».
Два современных магазина предпочли другую стеклянную лестницу – ту, которая имеет изгиб 180◦. Магазины Шинсаибаши и Шибия в Японии предпочли винтовые стеклянные лестницы. Интересно, что лестница в магазине Шинсаибаши закручивается в левую сторону, а лестница в магазине Шибия закручивается в правую сторону. Лестница – это строительный шедевр, она привлекает внимание посетителей и предлагает им подняться на следующий этаж. Производитель стекла Изоклима в городе Падова (Италия) предоставил изогнутые и ламинированные балясины, состоящие из химически закаленного стекла. Боковые панели состоят из трех слоев 10 мм стекла и 2 прослоек поливинилбутирата толщиной 1,52 мм. Ступени размером 6 футов состоят из 4 слоев закаленного и ламинированного стекла. О’Каллаган сказал журналисту, что землетрясение, которое произошло спустя 2 недели после установки лестницы, не разрушило её.
Обратите внимание на мои фотографии из магазинов Шинсаибаши и Сан Франциско, а также на расположенные в них лестницы. Эти фотографии были сделаны во время церемонии торжественного открытия. Кроме того, посмотрите фотографии лестницы в магазине Шибия.
Одна из технических диаграмм, которые предоставила компания Apple в 2002 году в бюро по регистрации патентов и товарных знаков в поддержку своей заявки на патент проекта стеклянной лестницы.
Авеню Нос Мичиган – табличка у основания лестницы гласит: «Добро пожаловать в магазин Apple», а затем иронически спрашивает:«Вы когда-нибудь были на втором этаже?». Также на этой табличке написано, что на втором этаже расположен театр, бар Джиниас и студия. Обратите внимание на световой люк над лестницей, который обеспечивает прохождение дневного света в помещение и на лестницу. Фонари под лестницей освещают стеклянные ступени.
Такие крепления, изготовленные на заказ и третий крепежный элемент, расположенный поперек под прямым углом (сзади), соединяют две стеклянные панели, несущие на себе нагрузку в магазине Сан Франциско.
Такой крепежный элемент скрепляет между собой отдельную ступень и боковые стеклянные панели, несущие на себе нагрузку. Обратите внимание на многослойную ламинированную структуру ступени, и особые тройные отверстия для закрепления или ослабления крепежного элемента. Стекло здесь имеет голубой оттенок, так как оно подсвечивается световым люком наверху. При искусственном освещении оно имеет зеленый оттенок.
Одна из технических диаграмм, которые предоставила компания Apple в 2002 году в бюро по регистрации патентов и товарных знаков в поддержку своей заявки на патент проекта стеклянной лестницы. Эта боковая проекция поддерживающей конструкции ступеней.
