Tasarımın ilk aşamasında benzeri herhangi bir yapıda da düşünülecek olan alt ve üst kaplama yükleri, ilave yüke oldukça büyük bir katkıda bulunan çatı üstü mekanik sistemlere ait yükler, temizlik ve bakım yükleri ile deprem yükü hesaba katılmıştır. Bunlara ek olarak çatıya asılan kedi yollarına ve sahne ekipmanlarına ait yükler de dikkate alınmıştır. Katar iklimi gereği kum yükü ve yapının geometrisinden ötürü dış kabuk ile kubbe arasında oluşan vadilerde kum birikmesi yükü göz önünde bulundurulmuştur. Ayrıca, rüzgar tüneli raporundan yola çıkarak yönü 15 derece aralıklarla değişen rüzgar yükü yapıya etki ettirilmiştir. Bu ve benzeri tek katmanlı kabuk yapılarda tasarım kriterlerinin başında burkulma gelir. Burkulma global veya lokal olarak düzlem içi ve düzlem dışı yönlerde gerçekleşebilir. Dolayısıyla gerilme hesaplarının yanı sıra burkulma analizlerinin de dikkatlice yapılması gerekmektedir. Bağlantı hassasiyeti ve rijitliği burkulmanın önemli değişkenleridir. Bu sebeple tasarımın daha en başlarında bağlantının ne şekilde yapılacağına dair kararların alınması gerekmektedir.
Mimari olarak tüm çeliklerin dışarıdan açık bir şekilde göründüğü bu yapıda boruların dışına taşacak bir bağlantı yapmak uygun olmuyordu. Ciddi çekme yükleri olan bağlantı bölgelerinde yapılan ilaveleri gizlemek de geometrik olarak oldukça zorlayıcıydı. Civatalı bağlantı tercihi ise rijitliği azaltacak, üstelik eleman birleşimlerinde oluşacak kaynağın önüne geçemeyecekti. Bu nedenlerle yapının taşınabilir saha parçaları oluşturacak şekilde tamamen kaynaklı yapılmasına karar verildi.
Boru uç kaynakları için 9500’den fazla noktada mümkün olan en az kaynak miktarını belirlemek amacıyla hesap yapılmış ve sonuçlar imalat resimlerine, dolayısıyla da saha uygulamasına, başarıyla aktarıldı. Boruların %80’inde kısmi nüfuziyetli kaynak kullanılarak yerinde kaynak konusunda büyük kolaylık sağlandı.
Kaynak hesabının yanı sıra boruların birleşim yerlerinde ezilme ve buruşma tahkikleri de hesabın ciddi bir parçasıydı. Yapılan hesaplar sonucu kurtarmayan noktalarda dışarıdan görünmeyen takviye detayları oluşturuldu. Belirtilen takviye detaylarının 4700’den fazla düğüm noktasında verimli bir şekilde uygulanabilmesi için bir özel bir hesap metodu oluşturmak gerekiyordu. Bunun için, statik analiz sonuçlarını, geometrik verileri ve güçlendirme detayının mukavemet bilgilerini harmanlayan bir karar verme algoritması geliştirildi.
Bu projeye özgü olarak altı çizilmesi gereken konular arasında özel takviye detaylarının yanı sıra tamamen dönmeye izin verecek şekilde geliştirilen bir kolon taban detayı uygulaması vardır.
Yapının TEKLA modeli mekanik, kaplama, betonarme gibi diğer ekipler ile tam koordineli çalışarak hazırlanmıştır. Dış kabuk, iç kubbe, çevre kiriş ve restoranlar gibi ana bölümlere ek olarak, kabuğun altındaki ve üstündeki ikincil yapılar da 3 boyutlu modele eklenmiştir. İkincil yapılar arasında yürüme yolları, kedi yolları ve mekanik ekipman mesnetleri sıralanabilir.
Bu yoğun koordinasyon sürecinde yapılan BIM çalışmasına restoran yapılarından örnek verilebilir. Bu yapılar dış kabuğun altındaki fuaye bölgesinin soğutulması için gereken klimaları ve mekanik tesisatı barındırmaktadır. Bunun dışında hem elipsoit ahşap bir çatıya hem de elipsoit alt kaplamaya sahiptirler. Ve bütün bu detaylar yine yapının TEKLA modelinde bir araya getirilmiştir. Bu tür yapılarda projenin tüm aşamalarını bir arada düşünmek ileride karşılaşılabilecek problemlerin en aza indirgenmesini sağlar. Bu yüzden ilk günden başlayarak detaylandırma, imalat ve montaj konuları yapısal analiz ile birlikte yürütülmüştür. Böyle bir sistem ile çalışmak projenin işleyiş süreci açısından da avantaj sağlamıştır. Örneğin, projenin 11. haftasında örnek panel montajı tamamlanmıştır.
Yapının geometrik zorluğuna tezat teşkil edecek şekilde, adedi mimimum tutmaya özen göstererek, olabildiğince basit ve anlaşılır resimler oluşturulmuştur. İmal edilen 63000 parçadan hiçbirinin sahada revize edilmemiş olması disiplinli ve kontrollü çalışmanın başarılı bir sonucudur.
Bu projeye dair değinilmesi gereken önemli konulardan bir tanesi de uygulanan iki kademeli imalat-montaj akışıdır. Fabrikada taşınabilir boyutlarda parçaların üretilmesi sağlanırken, saha atölyesinde ise ekonomik şekilde kaldırılabilir boyutlarda parçaların oluşturulması üzerine çalışılmıştır. Bu strateji ile toplam 290 panel montajı yapılmıştır.
Sağlıklı bir şekilde bu hedefe ulaşabilmek için 95000’den fazla noktanın koordinatı çizimler üzerinde ve tablolar halinde saha ekibine iletilmiştir. İşin daha 8. haftasında hazırlanan malzeme listeleri ve çizimler sayesinde yüklenici firma malzemelerin Avrupalı üreticiden büküm işlemi için Çin’e zamanında gitmesini sağlamış olup planlandığı şekilde 28. haftada montaja başlanmıştır.
Sürecin vaktinde tamamlanmasına yardımcı olan bir diğer etken ise çevre kiriş ile dış kabuk montajının eş zamanlı gerçekleştirilmesidir.
Montaj sırasında toplam yapı ağırlığının neredeyse dörtte biri ağırlığındaki geçici montaj elemanları – kabukta kullanılan taşıyıcı iskeleler hariç - için tasarım yapılmış olması dikkat çekicidir. Sadece dış kabuk için 2 farklı geçici montaj sistemi tasarlanmıştır. Dikey bölümlerde boyları 25 ile 35 metre arasında değişen boru elemanları kullanılırken yatayda ise temin edilen taşıyıcı iskele sisteminin yapısal kontrolleri yapılmıştır.
Öte yandan, kubbe montajı daha karmaşık bir sisteme sahiptir, çünkü iç kubbe yerine konulmaya çalışılırken altında kalan alanda da yoğun bir betonarme tribün inşaatı devam etmekteydi. Bu durum iskele sisteminin kullanımına elverişli değildi. Bu sebeple, yüklenici tarafından saha içerisinde yapılmasına karar verilen 60 tonluk orta parça yerde platform üzerinde çatılıp kuleler vasıtasıyla yukarı kaldırıldı. Kubbenin diğer kısımlarının da yukarı kaldırılabilmesi için toplamda yüksekliği 40 ile 50 metre arasında değişen 13 adet kule ve çeşitli boylarda 36 tane tripod mesnet tasarlandı. Orta kısmın haricindeki parçalar dıştan içe doğru monte edildi.
Bu ölçekte bir projede farklı ekipler ile koordinasyon emek isteyen bir uğraştır. Tribünlerin tamamında monte edilmiş prekast panellere zarar vermeden, paneller arasındaki dar aralıklardan kubbe yüklerinin daha altlarda bulunan kirişlere aktarılmasını sağlamak bu açıdan zorlayıcı bir duruma örnek teşkil edebilir. Bu yüzden, kendi özel temellerine sahip olan bu “yardımcı” montaj elemanlarının sökümü de ayrı bir proje gibi düşünülebilir, çünkü betonarme ekibi ile yapılan koordinasyonun ardından birçok problemin üstesinden gelerek bu işlem için ayrı bir prosedür hazırlanmıştır.
Özetle, yüklenicinin işi zamanında, doğru ve kazasız olarak bitirebilmesi için her aşamada özenli bir hesap, kontrol ve bilgi aktarımı döngüsü tekrarlanmıştır. Bu işleyişe Katar gibi katı prosedürleri olan bir ülkede alınan idari onayların da dahil olduğunu belirtmekte fayda vardır. İmalat ve montajın sorunsuz ve projenin başlangıcında planlanandan daha erken tamamlanmış olması bu büyüklükte ve karmaşıklıkta bir proje için büyük bir gurur kaynağıdır. Bir diğer övünç kaynağı ise mekanik borulamalardan hoparlör taşıyıcı sistemlere kadar en ince detayı bile atlamadan oluşturulan 3 boyutlu modelin 2015 yılında TEKLA tarafından “TEKLA Middle East BIM Awards” kategorisinde “Runner Up” ödülüne layık görülmesidir.