ČIIRK s průsvitnou fasádou
Co mají společného Mnichov nebo Peking s Prahou? Všechna tři města se mohou pyšnit významnou stavbou, kterou zdobí tak trochu neobvyklá fasáda. Allianz aréna postavená při příležitosti Mistrovství světa ve fotbale v roce 2006, jedno ze sportovišť Letních olympijských her v Pekingu Water Cube a nová budova Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky má společného jmenovatele – ETFE fasádu.
ETFE neboli ethylen-tetrafluorethylen není ve světě vědy a techniky úplnou novinkou. Sloučenina byla vyvinuta poprvé před více než čtyřiceti lety a sloužila jako interní povlakový materiál používaný v leteckém a kosmickém průmyslu. ETFE fólie se později začaly běžně používat v zemědělství jako primární materiál při stavbě skleníků nebo jako povrchový plášť solárních panelů. Ačkoli do architektury a stavebnictví tento neobvyklý materiál začal pronikat už v osmdesátých létech minulého století, širšího uplatnění se mu dostalo až od přelomu tisíciletí dál, zejména prostřednictvím již uvedených projektů v Německu a Číně, kterým předcházel pilotní projekt Eden v britském Cornwallu. V zahraničí už tedy rozsáhlejší zkušenosti s využitím ETFE fólií na fasádách velkých budov mají a i Česká republika už brzy bude mít svou vlastní budovu s dominantní ETFE fasádou. Na Vítězném náměstí v Dejvicích sdružení společností HOCHTIEF CZ a VCES právě dokončuje výstavbu nové budovy Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky pro ČVUT, která se bude pyšnit právě touto moderní fasádou.
Futuristický vzhled, který fasáda propůjčuje svým objektům, zaručuje, že taková budova mezi veřejností vždy budí emoce. Faktem ale zůstává, že ETFE fasáda není jen vzhledově zajímavá, ale i funkční. Je charakteristická svou vysokou pevností a trvanlivostí materiálu při velkém teplotním zatížení. Oproti sklu je lehká a propouští více tepla. Její nízká hmotnost nevyžaduje mohutnou nosnou konstrukci. Má i tzv. samočisticí schopnost, kdy na smytí běžných nečistot postačí déšť.
Izolační membránová fólie ETFE, kotvená k samostatné ocelové konstrukci, je na budově A (novostavba) použita na 5. až 9. nadzemním patře. Obvodový plášť objektu A je v nižších patrech ze systémové sklo-hliníkové fasády, zasklené izolačním trojsklem. Od 5.NP je vnitřní plášť opět ze systémové sklo-hliníkové fasády, zasklené izolačním trojsklem, vnější plášť je zhotoven z ETFE dvouvrstvých polštářů bez potisku. Požadovaný součinitel prostupu tepla pro fasádu ETFE je U = 3W/m2K, činitel prostupu světla 94%. Tento vnější plášť je ukotven k nosné ocelové podkonstrukci složené ze šikmo-svislých sloupků a šikmo-vodorovných paždíků. Za ETFE folií kolem obvodu objektu probíhá revizní pororoštová lávka. Sloupky pláště jsou osazeny na stropní desku nad 4. NP a kotveny ke stropním nosníkům. Meziprostor zdvojené ETFE fasády slouží spolu s vnitřní skleněnou fasádou jako sluneční kolektor. Větrání tohoto prostoru je řízeno systémem měření a regulace, kdy je vzduch rekuperován a vzniká tak fasáda přinášející energetické úspory. Moderní technologie vytápění a chlazení prostřednictvím chladicích trámů v interiéru budovy a stínění žaluziemi v prostoru zdvojené fasády zabraňuje nadměrnému ohřívání vnitřních prostor v objektu A.
Obdobný materiál je použitý i na střeše respiria budovy B, které je ve 4. NP zastřešeno pláštěm z třívrstvých polštářů ETFE s 50% potiskem. Tento vnější plášť je ukotven k nosné ocelové konstrukci střechy respiria. Požadovaný součinitel prostupu tepla je U = 2W/m2K a činitel prostupu světla 50 %. Ocelová konstrukce předsazené fasády je kotvena ke stávající budově v úrovni stropních konstrukcí. Z tohoto důvodu byly částečně demontovány stávající sloupko-příčkové fasády. V úrovni jednotlivých podlaží byla dále provedena úprava fasád tak, aby bylo možné v krajních dvou polích osadit namísto fixních a otevíratelných okenních výplní výplně dveřní.
Fasáda na budově má pohledovou plochu o velikosti přibližně 2050 m2 a na budově B 410 m2, skutečná plocha "polštářů" je samozřejmě větší. ETFE fasáda v takovémto měřítku ještě v České republice nebyla nikde realizována.
Nová budova Českého institutu informatiky robotiky a kybernetiky se nepyšní jen unikátní fasádou, ale i tzv. automatickým parkovacím zakladačem. Tato technologie s kapacitou 188 vozidel je umístěna v 1. až 3. podzemním patru. V 1. podzemním patře jsou umístěny předávací boxy a v ostatních dvou jsou samotná parkovací stání. Tato jsou rozdělena do dvou kategorií podle výšky vozidla - do 1500 mm a do max. 1900 mm. Celková hmotnost vozidla nesmí přesáhnout 2 500 kg. Výdejní časy zakladače by se měly pohybovat v rozmezí 90 - 190 sekund. Technologie zahrnuje 5 předávacích boxů, 3 transportní výtahy a 2 točny, které zajišťují, že automobil je vždy řidiči vrácen tak, že je otočen do směru jízdy, čímž odpadá složité manévrování při výjezdu. Rozmístění vozidel v zakladači je určeno průmyslovým počítačem, který vozidla ukládá tak, aby docházelo k minimalizaci pohybů a co nejkratší výdejní době.
Soutěž STAVBA ROKU 2016 udělila ceny
Ve 24. ročníku soutěže STAVBA ROKU se hodnotilo 65 přihlášených staveb. Na slavnostním večeru Dnů stavitelství a architektury ve čtvrtek 13. října 2016 bylo vyhlášeno 6 titulů Stavby roku, 12 Zvláštních cen, soutěž Zahraniční stavba roku, titul Urbanistický projekt a také Cena veřejnosti.
Revitalizace barokního hospitalu Kuks a rekonstrukce Městského stadionu v Ostravě – Vítkovicích se staly Stavbami roku 2016. Oba dva projekty získaly navíc další ocenění. Východočeská památka cenu MInisterstva kultury a víceúčelový stadion Cenu veřejnosti.
Z útočiště chudých se stal domov pro ohrožené živočichy
Prosincovým předáním rekultivované přibližně 27 metrů vysoké haldy, dokončili pracovníci provozu Ostrava divize Dopravní stavby více než dva roky revitalizačních a sanačních prací na území rozprostírajícím se na ploše 98 hektarů.
Halda Hrabůvka je nerozlučně spjata s historií Vítkovic už bezmála 130 let. Od počátku zde byl ukládán odpad ze všech provozů Vítkovic a byla také využívána pro částečné odvalování hlušiny z dolů. Před sanací se v haldě nacházela ohniska tzv. termických procesů, které dosahovaly teplot nad 75 ºC a v kterých byly zjištěny i teploty v rozsahu 200–250 ºC. Halda byla pro tato ohniska v dávné minulosti vyhledávána těmi nejchudšími, kteří na ní chodili trávit chladné zimní noci. Bohužel některým se inhalace zplodin či sesuvy tzv. bonbonů, což jsou velké zatuhnuté kusy strusky, staly osudnými. Halda Hrabůvka je v okolí natolik zobecnělým pojmem, že ostravské divadlo Aréna dokonce uvádí ve svém repertoáru hru "Brenpartija" na motivy prózy Věnceslava Juřiny Zpráva o státu Halda.
Těleso odvalu vzniklo ukládáním hlušin při dobývání uhlí dolu Jeremenko (dříve Louis) v kombinaci s ukládáním hutních odpadů. Výška odvalu činí na většině plochy 20–25 m, na východní straně až 30 m. Na hlušinu obsahující zbytky uhlí byla lita horká struska a halda začala hořet. Naší činností došlo k eliminaci procesu hoření a k poklesu měřených teplot v tělese haldy. V rámci stavby jsme osadili 320 měřicích sond v délce 6‚63 km. Po provedení monitorovacích vrtů a termického monitoringu bylo rozhodnuto o umístění 645 sanačních vrtů v délce 15‚98 km. Do těchto vrtů byl vpravován inertní materiál – popílková suspenze. K omezení přístupu vzduchu do tělesa haldy byla současně vybudována souvislá vodní plocha o rozloze 44 800 m2 a objemu 180 000 m3 a na ploše cca 15‚2 ha byl rozprostřen těsnicí jíl. Současně byly provedeny terénní úpravy, navezení humusu a osázení plochy zelení či vytvoření malé vodní nádrže o ploše 920 m2 a objemu 350 m3 s výsadbou vlhkomilných rostlin vytvářejících vhodné prostředí pro živočichy.
Obnova biotopu byla rovněž důležitou součásti rekultivace. Po celou dobu výstavby byl zajištěn dozor biologa, který sledoval výskyt ohrožených živočichů, kteří se i na tomto území "zabydleli". Během výstavby byl zaznamenán výskyt ještěrky obecné, ropuchy zelené, skokana hnědého, kuňky žlutobřiché či skokana skřehotavého. Skokan skřehotavý byl rovněž prvním živočichem, který se nastěhoval do nově vybudovaného jezera.
Opona se zvedá v koncertní síni s nejlepší akustikou
Málokdy je otevření nové koncertní síně očekáváno tak netrpělivě, jak je tomu v případě Labské filharmonie v Hamburku. A právě lednový premiérový koncert ukáže, zda dostojí svému slibu a stane se koncertní síní s jednou z nejlepších akustik na světě.
Labská filharmonie je mimořádným architektonickým počinem, jehož komplexní vzhled je na hranici toho, co lze v dnešní době vytvořit. Hlavní eskalátor je technickým veledílem, které přepraví návštěvníky po trase dlouhé 82 metrů z historického skladiště Kaispeicher do nástavby s koncertní síní. Tento prohnutý eskalátor je nejdelší tohoto druhu v Evropě. Jízda zabere dvě a půl minuty, během kterých se návštěvníci ponoří do hluboce relaxačního moře světel a 7 900 skleněných odrazových sklíček. Nahoře zůstanou stát před velkým proskleným otvorem nabízejícím panoramatický výhled.
Labská filharmonie je umístěna přímo v srdci Hamburku. Obklopena historickým Speicherstadtem spadajícím pod ochranu UNESCO, urbanistickým projektem HafenCity a rozsáhlými průmyslovými oblastmi přístaviště se futuristická skleněná fasáda Labské filharmonie tyčí nad svým rudě zděným podstavcem, který byl původně přístavním skladem. Před patnácti lety přišel projektový developer Alexander Gérard s myšlenkou přetvořit jej na místo pro kulturní vyžití. Obrysy nevídané koncertní síně, postavené na bývalém skladu kakaa a kávy, se začaly zhmotňovat v roce 2007.
Funkční spíše než krásné přístavní skladiště A (Kaispeicher A) bylo postaveno v roce 1966 na 1 111 pilířích osazených do dna přístavu. Výstavba Labské filharmonie na jeho "střeše" ztrojnásobila výšku této budovy na konečných 110 metrů. Společnost HOCHTIEF tuto průmyslovou památku zcela "vykuchala" a přetvořila ji na kulturní svatostánek. Stavební práce probíhaly dokonce i v noci. Světlomety ozařovaly ocelové vazníky spouštěné jeřáby a jejich následné svařování nebo sešroubování. Komplex je nyní domovem dvou světových koncertních síní, Kaistudia, restaurací, obchodů, zkušeben a parkovacích míst. Toto jádro po stra- nách doplňuje 44 bytů v západní části budovy a 244 pokojů hotelu Westin ve východní části. Žádná část konstrukce není výsledkem velkovýroby, vše bylo vytvářeno individuálně. Nová dominanta se nyní tyčí nad hamburským přístavem, jednou z nejnavštěvovanějších turistických atrakcí Německa. Rudé cihly ve spodní části jsou trvalým odkazem na minulost Hamburku, sklo v horní části představuje světlou budoucnost města. Tyto dva aspekty se propojují v plaze, což je místo, kde se bude setkávat veřejnost. Klínovitý tvar původní budovy je osazen skleněnou nástavbou s vlnící se střechou, která připomíná vlnobití.
Při celkové váze 1 089 tun mají jednotlivé fasádní prvky plochu až 25 metrů čtverečních a jsou zabarveny tak, aby odrážely nebe i přístav a vytvářely tak obraz druhého Hamburku. Výhled z plazy na město je rovněž působivý. Po opuštění eskalátoru můžete projít skleněným větrolamem, vystoupit na nově provedenou zděnou podlahu a užívat si výhledu pod vysokými bílými stropními klenbami. Zakřivené schody vedou do koncertních prostor, v nichž se budou návštěvníci procházet po dubových parketách. Zdi mají matný lesk díky využití ručně leštěné chemické omítky. Masivní zábradlí z lepených dubových lišt vytvářejí pocit tepla a vizuální různorodosti. Nenaleznete zde žádné pravé úhly, pragmatismus nebo standardní řešení. Každý centimetr čtvereční budovy je součástí velké, zastřešující myšlenky. Budova je precizně propracovaná až do toho posledního kouta, aby vzniklo souhrnné umělecké dílo. Toto je nejvíce patrné v hlavní síni. Řady sedadel zde terasovitě obklopují ústřední pódium a poskytují skvělý výhled i pro diváky na nejvzdálenějších místech. Nejefektivnější využití má v síni ale zvuk a požitek z poslechu.
Pro ideální šíření zvuku uvnitř haly o 40 000 kubických metrech bylo vyhotoveno 10 000 stěnových a stropních prvků vyrobených z velmi hustého materiálu skládajícího se ze zdrsněné sádry a odpadního papíru. Byla vyvinuta nová stříkací technika na vyplňování spár, neboť původně zamýšlené těsnicí pásy naprosto nesplňovaly požadavky na kvalitu zvuku. Jelikož se v koncertních síních obvykle na zdech a stropech používá dřevo, je toto sádrovláknité obložení jedinečné. Spousta lidí je nadšena z "bílé kůže" skládající se z 999 987 nepravidelných vlnkovitých proláklin zformovaných z těchto obkladů. Akustika Labské filharmonie je optimalizovaná nejen stavbou zdí, ale i tím, že celá síň funguje jako rezonátor. Zvuk je odrážen obrovským trychtýřem umístěným pod stropem ve výšce 37 metrů. Pro zamezení průniku hluku, vibrací a vnějších vlivů do interiéru je 12 500 tun vážící koncertní síň uložena na 362 ocelových pružinových sadách, které ji izolují od vnějšího světa. Návštěvníci představení neuvidí, že bílá kůže ukrývá velmi komplexní ocelový rám, na kterém jsou umístěny stěnové prvky. Ventilační šachty, které přivádějí čerstvý vzduch pod každé ze sedadel, rovněž prochází touto kovo- vou konstrukcí. Šachty větvené ventilace a odtahu kouře se spojují pod vlnitou střechou do tak velkých kanálů, že by jimi prošel dospělý člověk. Tyto jsou osazeny na pružinách a skládají se z osmimilimetrových sendvičových ocelových plátů, které jsou osazeny s milimetrovou přesností. Technologie umístěná pod střechou síně váží 8 000 tun, což odpovídá hmotnosti 14 dopravních letadel Airbus A380. Veškerá tato technologie je tam proto, aby akustika v Labské filharmonii byla, a pravděpodobně i bude, nepřekonatelná.
Pilotujeme BIM v Rastattu
Společnost HOCHTIEF staví v rámci pilotního projektu metodiky BIM pro budoucího správce Deutsche Bahn železniční tunel Rastatt. Tunel je součástí 182 km dlouhé modernizace a dostavby železniční trati mezi Karlsruhe a Bazilejí. Plánovaná provozní rychlost pro dálkové osobní a nákladní vlaky je 250 km/h.
Na výstavbě projektu se ve sdružení podílí několik společností. Tunel procházející pod celým městem Rastatt a dále pod přírodní rezervací připadl společnosti HOCHTIEF Infrastructure. Celková délka tunelu s vnitřním poloměrem 4,8 m raženého tunelovacími plnoprofilovými štíty činí 4 270 m. Ražba prochází písčito-štěrkovitými geologickými vrstvami pod hladinou podzemní vody a je nepříznivě ovlivněna velmi nízkým nadložím (místy 3 – 4 m). Vzdálenost mezi jednokolejnými tunelovými rourami je 26,5 m, propojky jsou umístěny po 500 m.
Výstavba v komplikovaných podmínkách si vyžádala tvůrčí přístup a řadu inovací. Bentonitový štít Wilhelmine začal razit v květnu 2016 západní tunelovou rouru. Štít razí rychlostí v průměru 2 otáčky/min a maximální postup činil 19,5 m/den. Zdárně prošel pod přírodní rezervací, kde bylo vzhledem k citlivému geologickému prostředí a výšce nadloží pouhých 4 – 5 m přistoupeno k technologii zmrazování. Pomocí technologie zmrazování se vytvořil strop, který zabezpečil přenos sil vznikajících od ražby tunelovacím strojem. V podstatě jde o vytvoření optimálního prostředí pro ražbu štítem tak, aby se nemohl propadnout povrch v oblasti před štítem a zároveň tak, aby štít díky přetlaku nevyzdvihl celou vrstvu nad povrch. Další obdobná oblast, kde bude vyžadována technologie zmrazování, se očekává při průchodu pod rýnskou údolní železnicí.
Ražba západní tunelové roury by měla být dokončena v květnu 2017. Druhou tunelovou rouru začal razit shodný bentonitový štít pojmenovaný Sybilla Augusta na konci záři 2016 a ražba tímto štítem v prakticky identických podmínkách je plánována taktéž na dobu jednoho roku.
K dnešnímu dni je tedy dokončeno přibližně 50% z projektu, jehož celkové náklady dosahují 312 milionů euro. Tunel Rastatt je největším ze čtyř projektů financovaných Federálním ministerstvem dopravy, na kterých je využívána práce v BIM a jedná se o pilotní projekt pro budoucího správce Deutsche Bahn.
Deutsche Bahn (DB) je také organizace, v jejíž režii je celý BIM a požadavky na tento proces od počátku nastaven. DB požadovala proces BIM již v zadání projektové dokumentace pro výběr zhotovitele a následně požaduje udržovat a kontinuálně doplňovat model o aktuální data z výstavby. Díky tomu, že DB má za cíl odzkoušet si na pilotních projektech to, jak celý proces funguje, veškerá fakturace probíhá na základě skutečně provedených prací na stavbě, až když jsou zaneseny do interaktivního 3D prostředí, které je zároveň navázáno na živý harmonogram stavby, který se automaticky upravuje dle právě provedených prací.
První výhody, které se po spuštění procesu BIM projevily, jsou veškeré diskuze nad změnami mezi zhotovitelem, investorem a dalšími zainteresovanými stranami. Ve 3D modelu každý vidí souvislosti a nutnost případných změn. To zrychluje celý proces projednávání a i následného schvalování oproti zadání. Všechny zainteresované strany jsou navíc na základě dostupných online dat schopny mnohem lépe předvídat budoucnost výstavby z různých pohledů (finančních, technických náležitostí, změn, atd...). Další výhodou je, že investor má prakticky okamžitý přehled o provedených pracích, financování a aktuálním harmonogramu, protože stavbyvedoucí jsou povinni díky mobilním aplikacím bez prodlení informovat o aktuálním dění na stavbě a zanášet tato data do digitálního prostředí. Díky tomuto procesu tak odpadla i řada běžně používaných papírových dokumentů, které musí zhotovitel v průběhu stavby dokládat a většinou je finalizuje až po dokončení díla.
Na druhé straně nevýhodou celého procesu je, že se veškerý personál musel nechat proškolit na dané aplikace, a zároveň jak investor, tak i projektant a zhotovitel, museli vybavit svá pracoviště poměrně drahým vybavením, která tuto práci umožňují. Pro investora byl tento proces obzvlášť složitý, protože musel nastavit také veškeré mantinely pro zainteresované strany tak, aby proces fungoval dle očekávání. K tomu bylo třeba předělat kompletní pravidla pro průběh výstavby od realizace, přes dozorování až po schvalování a fakturaci stavebních postupů a prací. Na tuto činnost měl samozřejmě najaté specialisty, kteří již obdobný proces nastavovali a používali na jiných kontinentech a mají s ním tak jisté zkušenosti.
Novinky přinášejí většinou smíšené pocity. Bez pochyb se ale ukazuje, že proces je rozhodně pro veškeré vztahy transparentnější a navíc dodatečné náklady, které se objevují na pilotních projektech, jsou prakticky pouze jednorázové. Na každém z dalších projektů lze již využít stávajícího vybavení a pouze zdokonalovat celý systém na základě předchozích nedokonalostí.