5/2011
BETON A ARCHITEKTURA (beton v interiéru)
SPOLEČNOSTI A SVAZY PODPORUJÍCÍ ČASOPIS
CO NAJDETE V TOMTO ČÍSLE
SVAZ VÝROBCŮ CEMENTU ČR K Cementárně 1261, 153 00 Praha 5 tel.: 257 811 797, fax: 257 811 798 e-mail:
[email protected] www.svcement.cz
8/
GOLFKLUB ČERTOVO BŘEMENO
14 /
NOVÁ BUDOVA ČVUT V PRAZE 6–DEJVICÍCH
52 /
BETON V INTERIÉRU
SVAZ VÝROBCŮ BETONU ČR Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4 tel.: 246 030 153 e-mail:
[email protected] www.svb.cz
JAPONSKÉ DOMY
SDRUŽENÍ PRO SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ Sirotkova 54a, 616 00 Brno tel.: 541 421 188, fax: 541 421 180 mobil: 602 737 657 e-mail:
[email protected] www.sanace-ssbk.cz, www.ssbk.cz
ČESKÁ BETONÁŘSKÁ SPOLEČNOST ČSSI Samcova 1, 110 00 Praha 1 tel.: 222 316 173 fax: 222 311 261 e-mail:
[email protected] www.cbsbeton.eu
60 / 32 /
DŮM U HIGHGATE CEMETERY V LONDÝNĚ BYTOVÝ DŮM S TĚLOCVIČNOU
/3
/42
VÝBĚR Z NEDÁVNÝCH REALIZACÍ VYUŽÍVAJÍCÍCH TECHNOLOGII TX ACTIVE
OBSAH
❚
CONTENT
ROČNÍK: jedenáctý ČÍSLO: 5/2011 (vyšlo dne 14. 10. 2011) VYCHÁZÍ DVOUMĚSÍČNĚ
Ú V O DNÍ K Jitka Jadrníčková
VYDÁVÁ BETON TKS, S. R. O., PRO: Svaz výrobců cementu ČR Svaz výrobců betonu ČR Českou betonářskou společnost ČSSI Sdružení pro sanace betonových konstrukcí
/2
VYDAVATELSTVÍ ŘÍDÍ: Ing. Michal Števula, Ph.D. ŠÉFREDAKTORKA: Ing. Jana Margoldová, CSc. PRODUKCE: Ing. Lucie Šimečková
S TAV E B NÍ KO NST R U K C E BYTOVÝ DŮM S TĚLOCVIČNOU
Petr Burian
/3
GOLFKLUB ČERTOVO BŘEMENO
Stanislav Fiala, David Szántó
REDAKČNÍ RADA: Doc. Ing. Vladimír Benko, PhD., Doc. Ing. Jiří Dohnálek, CSc., Ing. Jan Gemrich, Prof. Ing. Petr Hájek, CSc. (před seda), Prof. Ing. Leonard Hobst, CSc. (místopředseda), Ing. Jan Hrozek, Ing. Jan Hutečka, Ing. arch. Jitka Jadrníčková, Ing. Zdeněk Jeřábek, CSc., Ing. Milan Kalný, Ing. arch. Patrik Kotas, Ing. Jan Kupeček, Ing. Pavel Lebr, Ing. Milada Mazurová, Doc. Ing. Martin Moravčík, Ph.D., Ing. Hana Némethová, Ing. Milena Paříková, Petr Škoda, Ing. Ervin Severa, Ing. arch. Jiří Šrámek, Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA, Prof. Ing. RNDr. Petr Štěpánek, CSc., Ing. Michal Števula, Ph.D., Ing. Vladimír Veselý, Prof. Ing. Jan L. Vítek, CSc.
/8
NOVÁ BUDOVA ČVUT V PRAZE 6–DEJVICÍCH
Alena Šrámková, Tomáš Koumar, Lukáš Ehl, Pavel Kasal
/ 14
MODLITEBNA CÍRKVE BRATRSKÉ V ČERNOŠICÍCH
Zdeněk Fránek
/ 20
RODINNÝ DŮM Z BETONU V KUNRATICÍCH
Jan Aulík
/ 24
KAPLE ZÁPADŮ SLUNCE
Esteban Suárez
/ 28
DŮM U HIGHGATE CEMETERY V LONDÝNĚ
/ 32
KATOLICKÝ CÍRKEVNÍ SOUBOR HOLY ROSARY
/ 36
/ 42
PATROVÝ TERMINÁL BUS U STANICE VELESLAVÍN
Dana Hrdinová
ILUSTRACE NA TÉTO STRANĚ: Mgr. A. Marcel Turic
/ 73 SAZBA: 3P, spol. s r. o. Radlická 50, 150 00 Praha 5
P OR U CH Y B E TON OVÝ C H K O N S T R U KC Í
TISK: Libertas, a. s. Drtinova 10, 150 00 Praha 5
Jiří Zmek
/ 87
ADRESA VYDAVATELSTVÍ A REDAKCE: Beton TKS, s. r. o. Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4 www.betontks.cz
/ 23
REDAKCE, OBJEDNÁVKY PŘEDPLATNÉHO A INZERCE: mob.: 604 237 681, 602 839 429 (tel. linka 224 812 906 zrušena) e-mail:
[email protected] [email protected]
A K T U AL I TY / 48
BETON V INTERIÉRU
Břetislav Eichler
Jaroslav Procházka, Josef Sura, Radek Štefan
GRAFICKÝ NÁVRH: 3P, spol. s r. o. Radlická 50, 150 00 Praha 5
POHLEDOVÝ BETON
JAPONSKÉ DOMY
Kazunori Fujimoto
ZAVÁDĚNÍ EN 1992-1-2: „NAVRHOVÁNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ – ČÁST 1-2: NAVRHOVÁNÍ NA ÚČINKY POŽÁRU“ DO PRAXE – VÝPOČETNÍ METODA PRO OVĚŘENÍ SMYKOVÉ ÚNOSNOSTI
/ 52
RECENZE KNIH
NOVÝ PŘEDSEDA ČBS, NOVÝ VÝBOR ČBS PRO OBDOBÍ 2011 AŽ 2015 / 35 CENA Z. P. BAŽANTA PRO INŽENÝRSKOU MECHANIKU / 35
MATE R I Á LY A T E CH N O L OG I E HIFI A BETON – SPRÁVNÉ SPOJENÍ?
Gavin Alexander
/ 56
DEKORATIVNÍ BETON NEJEN PRO KUCHYŇSKÉ PRACOVNÍ DESKY
Milan Švec, Štěpán Švec
/ 58
VÝBĚR Z NEDÁVNÝCH REALIZACÍ VYUŽÍVAJÍCÍCH TECHNOLOGII TX ACTIVE
Ondřej Matějka Rudolf Drahomír Vogel
/ 63
VĚD A A VÝZ KUM NAVRHOVÁNÍ NA MEZNÍ STAV PORUŠENÍ PROTLAČENÍM – ČÁST I
Jiří Šmejkal, Jaroslav Procházka, Hana Hanzlová ❚
/ 78
BETON A ARCHITEKTURA
/ 80
ARCH FOR PEOPLE 2011
Michal Čermák
/ 84
SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA
/ 88
/ 60
BETONOVÁ SETKÁVÁNÍ
5/2011
ING. HYNEK HLASIVEC (1926 až 2011)
/ 66
F IR E MN Í PR E Z E N TAC E FINE /5 Hydroizolace a vozovky na mostech / 19 Ing. Software Dlubal / 25 Metroprojekt Praha / 41 MC-Bauchemie / 65 Betosan / 71 Beton University / 3. strana obálky ČBS / 3. strana obálky SVB ČR / 4. strana obálky
technologie • konstrukce • sanace • BETON
ROČNÍ PŘEDPLATNÉ: 540 Kč (+ poštovné a balné 6 x 30 = 180 Kč), cena bez DPH 21 EUR (+ poštovné a balné 7,20 EUR), cena bez DPH, studentské 270,- Kč (včetně poštovného, bez DPH) Vydávání povoleno Ministerstvem kultury ČR pod číslem MK ČR E-11157 ISSN 1213-3116 Podávání novinových zásilek povoleno Českou poštou, s. p., OZ Střední Čechy, Praha 1, čj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000 Za původnost příspěvků odpovídají autoři. Označené příspěvky byly lektorovány. FOTO NA TITULNÍ STRANĚ: Interiér Golfklubu Čertovo břemeno, foto: Petr Jedinák BETON TKS je přímým nástupcem časopisů Beton a zdivo a Sanace.
1
ÚVODNÍK
❚
EDITORIAL
MILÉ ČTENÁŘKY, MILÍ ČTENÁŘI, poslední dobou si stále více uvědomuji, že to, co vidíme, slyšíme nebo jinak vědomě vnímáme, je často jen velmi malá část celku, pouhá špička ledovce. Že každá situace, věc, dílo má ve skutečnosti mnoho dalších rovin a rozměrů, které na první pohled ani nezaznamenáme a většinou je nerozpoznáme vlastně nikdy. Určitě v tom hraje roli uspěchaná doba, obrovské množství informací a obecný tlak na rychlost a výkon, který je na většinu z nás vyvíjen. Více myslíme, než cítíme, a častěji plníme úkoly, než bychom si udělali prostor opravdu pro Sebe. Těžko se nám pak stane, že se dostaneme pod povrch věcí. Někdy si snad i všimneme, něco nás osloví, zasáhne, ale často ani nevíme proč. Napadá mě osobní zkušenost, když jsem poprvé na vlastní oči viděla část díla Michelangela Buonarottiho. Strávila jsem odpoledne v Sixtinské kapli a nějakou hodinu u Piety a také u sochy Mojžíše. Řekla bych, že Michelangelo je jedním z mála umělců, které zná téměř každý. Je jasné, že dovednost a řemeslné zpracování jeho děl jsou dokonalé a vysoko přesahují většinu ostatních. Co z Michelangela ale dělá světoznámého genia, není ani jeho tehdejší řemeslná zručnost, ani dnešní schopnosti kreativců turistického marketingu, ale právě ty hlubiny, skryté dimenze a energie jeho děl. Pokud se nám podaří napojit se na ně, pocítíme silné duchovní prožitky, vstoupíme do prostoru tvůrce a porozumíme jeho sdělení. Jeho umění je brána do jiných světů. Jsem přesvědčena, že právě síla a opravdovost jeho poselství způsobily, že se jeho dílo i on sám stali nezapomenutelnými. Navíc každý, koho se dotkl Duch, jenž prostupuje Michelangelova díla, nechá na místě kus svého prožitku a posiluje tak genia loci ... Ještě bych ráda uvedla jeden příklad z Říma, chrám všech bohů, téměř 2 000 let starý Pantheon. Je to opravdu impozantní stavba postavená v technologii opus caementitium což je v podstatě prostý beton. Jedná se o tvarově čistou stavbu s kruhovým půdorysem o průměru 43,3 m. Stejná je i výška prostoru, který je zastřešen kupolí ve tvaru polokoule, v jejímž vrcholu je otvor o průměru 9 m, který otvírá průhled do nebe. Celý prostor včetně původních geometrických obrazců v dlažbě je velmi jednoduchý a nadčasový. Dýchá z něj silný vnitřní řád, a když ho člověk na sebe nechá působit, pocítí intenzivní spojení se Sebou, s Podstatou, Duchem, Bohem ... Vybrala jsem dva opravdu výrazné příklady, ale jsem přesvědčená, že určitý duchovní obsah má každé dílo. Každé dílo vypovídá o svém tvůrci, a to jak v dobrém, tak i ve špatném slova smyslu. Objekty, které tvoří obsah tohoto čísla, jsou mi většinou blízké svou filosofií. Řada z nich má přímo a vědomě ve svém programu duchovní rozměr, který je přiblížen čtenářům v komentáři autora. Takříkajíc v popisu práce to mají sakrální stavby, ale silně je filosofický základ cítit i u jiných objektů. Úcta a pokora vůči přírodě, ale také vůči materiálům a lidskému umění přímo čiší z budovy Golfklubu Čertovo břemeno. Podobný respekt vůči přírodě a prostředí obecně můžeme vidět i u domů architekta Kazunoriho Fujimota. Jejich 2
tvarová jednoduchost a čistota nechávají vyniknout kráse materiálu v jeho základní, surové podobě. Velmi mě zaujal pohled architekta Zdeňka Fránka v souvislosti s objektem modlitebny Českobratrské církve v Černošicích, kde říká, že „svět je absolutně plastický a tato plasticita umožňuje rovnováhu vší existence“. Shodou okolností jsem se totiž s podobným pojetím nedávno setkala v úplně jiném oboru: v souvislosti s vývojem jazyka se ke mně dostala teze českého lingvisty první poloviny 20. století Viléma Mathesia, že „princip řádu záleží v pružné stabilitě souborného celku organizovaného v systém“. Takže jsem se opět ujistila v názoru, že vše je propojené a základní principy jsou platné obecně. Oslavou materiálu a jednoduchosti je i katolický církevní soubor Holy Rosary v Louisianě. Všimněte si, jak prosté a krásné jsou interiery objektů, včetně detailů umýváren a zařizovacích předmětů. Dalším vysloveně duchovním objektem je Sunset Chapel v mexickém Acapulcu, kaple ve tvaru balvanu, dokonale vrostlá do krajiny. Na tvarovém řešení této stavby-plastiky jsem si znovu uvědomila, jaký je beton tvárný materiál a kolik umožňuje variant použití. Cihla, ocel, dřevo, sklo, plasty, tkanina, každý materiál má svá specifika a prostor k uplatnění, ale právě beton má nepřeberné množství způsobů využití, tvarování a povrchových úprav. Ze samotného charakteru tohoto materiálu a technologie výroby vyplývá, že může mít různou strukturu, barvu i konečnou povrchovou úpravu. Může vypadat surově a drsně, ale i vysoce ušlechtile. Beton navíc vytváří pozitiv k bednění, což lze využít pro výtvarný záměr, jak můžete vidět například na stěnách a stropech Golfklubu Čertovo
břemeno. Příkladem ušlechtilé úpravy betonu jsou interierové prvky jako schodiště nebo i poslední dobou stále rozšířenější nábytek či jeho části. Jedná se například o betonové kuchyňské desky, zařízení koupelen, ale i špičkové reproduktory, kde se snoubí využití fyzikálních vlastností betonu s jeho výtvarným zpracováním. Dalším příkladem zajímavého způsobu využití betonu jsou sochy Zuzany Čížkové. S jejím novým dílem, plastikami rukou hovořících znakovou řečí na zdi areálu Střední, základní a mateřské školy pro sluchově postižené v Praze 5, se můžete seznámit na následujících stránkách. Říkají nám „Život je krásný, buďte šťastní a mějte se rádi!“. Jitka Jadrníčková
[email protected]
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
BYTOVÝ DŮM S TĚLOCVIČNOU ❚ RESIDENTIAL HOUSE WITH GYM Petr Burian Po dlouhých letech byl ve vnitřní Praze postaven činžovní dům, tedy výjimečně nikoli dům určený k rozprodání po bytových jednotkách. Investorem tohoto počinu byla Městská část Praha 1. Součást programu tvoří tělocvičný sál pro potřeby školy v těsném sousedství.
❚ After
many years, an apartment house – quite exceptionally not a house where individual flats were meant to be sold to individual owners – was built in downtown Prague. The investor was city quarter Prague 1. The part of the program is a gym for the use of the school in the close neighbourhood.
Budova již nyní slouží jako bytový dům s celkem třiceti třemi malometrážními byty (pronajaty MČ jako startovní stabilizační byty zaměstnanců města – učitelé, strážníci apod.) a školní tělocvična sousedící ZŠ J. Gutha-Jarkovského (Klimentská 38). Část dispozice (v úrovni přízemí) je věnována na pronajímatelné nebytové prostory (obchod, služby, kancelář nebo pod.), parkování je zajištěno v rámci objektu ve 2. PP. V Ý C H O Z Í S TAV
Tak trochu „zapomenutý“ volný pozemek na nároží ulic Soukenická, Barvířská a Lodecká, donedávna využívaný jako školní hřiště, byl již od doby novodobé předválečné regulace – jak patrno ze soudobých plánů i podoby realizovaných sousedních budov (č.p. 1185) – zamýšlen k zastavění. Vzhledem k tomu, že při jižní straně těsně sousedící školní budo2
1 Obr. 1 Bytový dům s tělocvičnou, boční strana ❚ Fig. 1 Residential house with the gym, side part Obr. 2 Detailní pohled na čelní fasádu ❚ Fig. 2 Detail view of the facade
vy nejsou kmenové učebny a místnosti zde situované snesly částečný úbytek světla, byl původní stavební program investora rozšířen kromě prioritní výstavby tělocvičny o další funkce ve vyšších podlažích (v naprosté většině byty). URBANISMUS
Navržená hmota nové budovy se výškově podřizuje logice regulace, která přišla se zástavbou 30. a 40. let 20. století. Zároveň s dokončením započaté uliční fronty Soukenické ulice se ale nový objekt snaží akcentovat svoji nárožní polohu strukturou vysazených arkýřů. Směrem ke škole jsme snížili podlažnost o dvě patra tak, aby se novostavba v tomto místě dostala pod úroveň hlavní římsy školní budovy. Po stránce vazeb na nejbližší okolí jde o v pravém slova smyslu hybridní stavbu: výplň proluky, nárožní objekt i solitér, ale nic z toho na sto procent. Budova je vybavena celkem třemi nezávislými vchody a jedním vjezdem. Urbánním těžištěm místa je bezpochyby prostor Petrského náměstí. Nástup do horních částí objektu i do nebytových prostor v přízemí je proto situován právě nejblíže náměstí. Vstup do tělocvičny je naopak co nejtěsněji napojen (lehkým spojovacím krčkem) na školní budovu. Protože je počítáno s využíváním sálu i mimoškolními subjekty, do krčku je umožněn venkovní přístup i z Barvířské ulice – přes dvorek mezi novostavbou a školou. Vjezd do výtahu podzemního parkoviště je z jižní strany, z Lodecké ulice. 5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
3
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
3
4 Obr. 3 Betonáž monolitické příhradové konstrukce po obvodu sálu ❚ Fig. 3 Concreting of the in situ latticed construction for the perimeter of the gym Obr. 4 Osazení prefabrikovaných okenních arkýřů a příprava výztuže nosných stěn ❚ Fig. 4 Erection of the prefabricated bay window and the preparation of the armature for the bearing walls Obr. 5 Poruchy v kvalitě povrchu pohledových betonů po odbednění ❚ Fig. 5 Failures in the quality of the surface of architectural concretes after removal of the formworks Obr. 6 floor
Parking v 2. PP
❚
Fig. 6
Parking on the 2nd underground
Obr. 7 Tělocvičný sál o půdorysu 10 x 20 m, s prosklením po obvodu a střešními světlíky ❚ Fig. 7 Gym with the plan 10 x 20 m, glassedin perimeter and the roof skylights
5
7
A R C H I T E K T O N I C K É Ř E Š E N Í S TAV B Y
Celkový koncept návrhu budovy je postaven na principu stavebnice z prostorových jednotek. Přítomností sálu diktovaná poloha vertikální komunikace předurčuje typ dispozice s otevřenou horizontální chodbou – pavlačí. Mezi jednotlivé vrstvy patrových desek jsou vkládány „objemy“ odpovídající svou velikostí bytovým jednotkám. Tam, kde je třeba působení hmoty zředit, podřídit se sousedním objektům, poskytnout více světla, vzduchu, vytvořit netradiční otevřený prostor pro vzájemný kontakt obyvatel, tam jsou články stavebnice vynechány. V poslední vrstvě je skladebné těleso jednotky díky mezonetové dispozici bytů protaženo na dvojnásobnou výšku – korunu celkové kompozice. Z hlediska geometrie přebírá celá skladba ortogonalitu Barvířské ulice – tím, že tato ulička není na Lodeckou kolmá, je do celku vneseno napětí v podobě postupně povysouvaných „krabiček“. Co do funkční náplně se jedná o vesměs minimální bytové jednotky o ploše kolem 30 m2. Jsou orientované do pozice umožňující příčné provětrání. Díky převážně jižní orientaci i velkorysému prosklení jsou byty bohatě dotované denním světlem a sluncem a mají standard a kvalitu plnohodnotného současného bydlení. Translucidní skleněný plášť přízemí je jednotný jak pro zapuštěný objem sálu tělocvičny, tak pro ostatní využití parteru. Jeho běžná denní i rozsvícená večerní podoba má umocnit dělení kompozice na křehký a nehmotný, veřejně využívaný parter, v kontrastu ke kompaktním kubickým jednotkám bydlení ve vyšších podlažích. Řešení je postavené na levných materiálech v precizním zpracování detailu: sendvičový plášť krytý sklocementovými deskami, pozinkovaná ocel, profilované skleněné tvárnice, dřevěné okenní rámy. Zeleň je do objektu vnesena částečným osázením plochých střech i výsadbou popínavek při vnitřních stěnách jižně orientovaných společných teras. 4
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
4UBUJLBBEJNFO[BDF 4UBUJLBBEJNFO[BDF TUBWFCOÅDILPOTUSVLDÅ
6
KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ, VYUŽITÍ BETONU
Dům lze vpravdě označit za betonový a není to dáno jen tím, že jeho jádrem je monolitický skelet. Beton byl zvolen jako signifikantní pohledový materiál. Je za tím snaha vplynout mezi kontext kvalitní okolní architektury 19. a 20. století s jejími povrchy ušlechtilých omítek (mimochodem v převážně šedé barevnosti) i pokus o určitou nadčasovost a neokázalost při volbě způsobu opláštění veřejné budovy. Betonové konstrukce zde použité lze zjednodušeně kategorizovat do tří skupin. Jde za prvé o monolitické konstrukce stěn a sloupů odlévané na místě, z nichž část byla ponechána v pohledovém stavu. Za další jsou uplatněny konstrukce prefabrikované, což představuje krom obligátních schodišťových ramen zejména prefabrikáty okenních arkýřů, přičemž obé bylo důsledně ponecháno v surovém pohledovém stavu. Třetí kategorií je pak opláštění bytové části budovy provedené ze systému prefabrikovaných sklocementových (přesněji: sklovláknobetonových) dílců.
&/ &/ pEJNFO[PW¹OÅCFUPOV PDFMJ EÐFWB [EJWB QPEMFBLUV¹MOÅDI&VSPLËEÑ pBVUPNBUJDL¹HFOFSBDFLPNCJOBDÅQPEMF [BUÄxPWBDÅOPSNZ pNPxOPTU[BEBUTPVÀJOJUFMFQPEMF MJCPWPMOÁ/¹SPEOÅQÐÅMPIZ pQPTPV[FOÅQPx¹SOÅPEPMOPTUJ pQPTPV[FOÅ.4²J.41 NF[OÅTUBWOBQÄUÅBUSIMJO WCFUPOFDI p#FUPO%QPTPV[FOÅMJCPWPMOÁIPUWBSV QSÑÐF[VOBWtFDIOZWOJUÐOÅTÅMZ
verze 13
(FPUFDIOJDLÁ QSPHSBNZQPEMF&VSPLËEÑ
(&0WFS[F pOPWÕQSPHSBN7Z[UVxFOÁO¹TQZ pOPWÁNPxOPTUJQSPHSBNÑ [FNÄUÐFTFOÅ&/ OBQKBUPTU QSPVEÄOÅW.,1 pWPMCBEPTUVQOÕDI/¹SPEOÅDI BQMJLBÀOÅDIEPLVNFOUÑ pWÕQPÀFUQPEMFWtFDIUÐÅO¹WSIPWÕDI QÐÅTUVQÑ
XXXGJOFD[ XXX XX XXXGJOFD XX XGGJOF OFD[ OFD[ D[ [ UFM GBY &NBJMIPUMJOF!GJOFD[
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
5
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
8a 9
Monolit Objekt je specifický mixem funkcí, který jde v našem případě ruku v ruce se změnami konstrukčního systému. Běžný sloupový systém, který má svou logiku v garážovém druhém suterénu, je v prvním podzemí a přízemí vystřídán velkorozponovým objemem tělocvičného sálu o půdorysu 10 x 20 m. Na sál, který musí být normově osvětlen přirozeným denním světlem, a je proto z poloviny obvodu prosklený, kolmo navazuje systém pravidelných nosných mezibytových stěn. Betonová podstata konstrukce je formou pohledového betonu zcela důsledně přiznána ve všech společných prostorách domu (domovní komunikace, garáže, prostory školy – zejména tělocvična). Uvnitř prostor soukromých, tedy v bytech a nebytových jednotkách, je monolit skryt vrstvou omítek. Realizace pohledových povrchů se – jako již tradičně v českém prostředí – potýkala s řadou problémů. Ze strany subdodavatele šlo nejen o opakované používání opotřebených a poškozených prvků bednění, ale zejména o nadlimitní množství a velikost kaveren, úniky mléka ze směsi při spodních okrajích bedněné konstrukce a nepřesnosti v místech pracovních spár. Od okamžiku odbednění prvních pohledových povrchů tak začalo hledání možného způsobu jejich oprav. V tomto hledání jsme od počátku vyloučili možnost plošného přestěrkovávání vysprávkovou stěrkou. Takto upravené povrchy pozbývají autenticity pohledového betonu a zvláště rozpačitě působí v kombinaci s ponechanými přirozenými povrchy, které se „jakžtakž“ povedly. Metodou, která se ukázala jako relativně úspěšná, bylo důsledně lokální vyspravování kaveren a nerovností, jejich následné přebrušování a srovnání do líce s povrchem betonu a nakonec barevné sjednocení mírně zatónovanou ztmavu6
8b
jící lazurou, která ovšem podržela a podtrhla betonový look konstrukce. Prefabrikáty Podobně jako v případě obvodových konstrukcí společných domovních prostor byly i prefabrikované konstrukce, zejména tedy ramena schodišť a obvodové konstrukce okenních arkýřů, ponechány v povrchu pohledového betonu. V případě mírně před líc fasády předsunutých okenních arkýřů se práce s prefabrikovanými díly ukázala jako technologická nutnost. Kvůli maximální dosažitelné světlé výšce oken bylo nutno sílu jejich obvodových stěn redukovat na 150 mm. Tedy tloušťku konstrukce, která by při složitosti tvaru dílce a požadavku na pohledovost nebyla realizovatelná litím na stavbě. Předem připravené obvodové prefabrikáty určené pro zalití do monolitu tak výrazně urychlily práci na hrubé stavbě. Pohledové betonové orámování pobytových francouzských oken v kontrastu s bílými omítanými stěnami se navíc stalo typickým výtvarným prvkem každého z bytů. Opláštění Provedení fasády se zřejmě podepisuje na celkovém „betonovém vzhledu“ objektu nejvíce. Přestože se nejedná o prezentaci vlastního nosného materiálu (za fasádními díly je standardní větraná mezera a tepelná izolace), jde do velké míry o potvrzení konceptu univerzálního užití jednoduché a surové (ve smyslu: bez dalších povrchových úprav – omítek apod.) materializace. Sklocementové dílce nebyly voleny náhodou. Stavebnicový systém obytných boxů se vyznačuje mimo jiné značnou rozměrovou opakovaností prvků pláště. To umožnilo systém učinit úsporným a dostupným. Sklocement (tzn. zhruba 12 mm silná betonová deskovina vyztužená skelným vláknem) navíc umožňuje odlévat trojrozměrné prostorové dílce, které lze osazovat do nároží. To vše se děje při rozměrových tolerancích v řádu jednotek mm. Tento fakt je rozhodující pro celkový dojem exaktního, „dobře padnoucího obleku“ domu. V rámci závěrečné hydrofobizační povrchové úpravy pláště jsme opět pracovali s jemným lazurováním, které mělo za cíl nenápadně podtrhnout odlišnost jednotlivých prostorových jednotek stavebnice a současně trochu utlumit barevné rozdíly mezi jednotlivými deskami pocházející z výroby. Na celý objekt byly proto vybrány čtyři odstíny šedé lazury, které se zde střídají systémem co bytová jednotka, to jeden odstín lazury.
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
10
11a 11b Stavba získala Grand prix 2011 – Národní cenu za architekturu (pozn. redakce). Ing. arch. Petr Burian DaM, architektonická kancelář Na dolinách 168/6, 147 00 Praha 4–Podolí tel.: 244 464 761, e-mail:
[email protected], www.dam.cz
Investor Autor Spolupráce Architekt Generální dodavatel Projekt Realizace Náklady Hrubá podlažní plocha
Městská část Praha 1 Petr Burian Jan David, Petr Malinský, Petr Franze (M3M, s. r. o. – hlavní inženýr) DaM, s. r. o. CGM Czech, a. s. 2004 až 2007 2009 až 2011 139,5 mil. bez DPH/ 155 mil. vč. DPH 3 744 m2
12
Fotografie: 1, 2, 6 až 11 – Andrea Thiel Lhotáková, 3 až 5 – archív architektonické kanceláře DaM Obr. 8 a) Schodiště spojovacího krčku, b) hlavní schodiště ❚ Fig. 8 a) Staircase in the connecting neck, b) main staircase Obr. 9 Komunikační protor před tělocvičnou ❚ Fig. 9 Communication space in front of the gym Obr. 10
Interiér malometrážního bytu
❚
Obr. 11a, b Pohledy z Petrského náměstí the Petrské square ❚
Obr. 12
Společná terasa
Obr. 13
Dvorní strana fasády
Fig. 12 ❚
Fig. 10 ❚
Interior of a small flat
Fig. 11a, b
Views from
Common terrace
Fig. 13
Court part 13
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
7
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
GOLFKLUB ČERTOVO BŘEMENO GOLF CLUB
Stanislav Fiala, David Szántó V dubnu letošního roku byla na golfovém hřišti Čertovo břemeno dokončena stavba nové klubovny. Původní svou kapacitou již nestačila, a tak se majitelé rozhodli postavit novou. Její koncept se ubírá stejným směrem – dům žijící v symbióze s místní přírodou, jeho objem je začleněn do krajiny tak, že ji jen doplňuje. Veškeré železobetonové konstrukce nad základovou deskou jsou v pohledové kvalitě a v kombinaci se dřevem a sklem přispívají k příjemné atmosféře místa. ❚
The club building was finished in
the golf resort Čertovo břemeno in April of this year. The old building was too small already and therefore the owners decided to build a new one. Its conception is the same – the house is in symbiosis with the nature, its volume is incorporated in the landscape and just supplements it. All reinforced concrete structures above the ground plate are in architectural quality and their combination with wood and glace contributes to the pleasant atmosphere of the place.
S L O V O A R C H I T E K TA
Golfové hřiště Čertovo břemeno nepatří k těm umělým, vyumělkovaným, které po světě najdete. Možná se dá i říct, že rodina majitelů měla spíš touhu dát do pořádku zanedbanou krajinu okolo svých statků, očistit ji od náletových křovin, vysušit neprostupné močály a místo nich vytvořit spoustu malých jezírek, kde by se zase usadily ryby a žáby. Povedlo se jim to neuvěřitelně přirozeným způsobem s absolutním respektem k charakteru místní přírody. Měl jsem tu čest navázat na tuto jejich krásnou krajinářskou práci a vytvořit zde nejdříve v letech 2000 až 2002 malou klubovnu, která zabezpečovala úplně minimální zázemí pro hráče v začátcích hřiště. Už tenkrát zvítězila snaha nevnášet do krajiny novou hmotu moderní stavby. Svůj účel 8
❚
ČERTOVO BŘEMENO
splnila taková malá jeskyňka z betonu a kamene, zahrabaná pod jeden z travnatých pahorků. Když jsem v roce 2007 dostal úkol navrhnout tady novou velkou klubovnu, bylo jasné, že se bude její koncept ubírat stejným směrem. Musí to být dům, který bude žít s místní přírodou v úplné symbióze, přestože jeho program není vůbec malý. Musí pojmout velkou klubovnu s restaurací pro osmdesát až sto lidí, konferenční salónek pro třicet až šedesát lidí, bar, recepci, kanceláře, šatny, sociální zázemí, úschovnu bagů, velkou kuchyň, sklady, strojovny a kompletní zázemí pro personál hřiště. Navíc je zde trojice pohotovostních pokojů, které můžou příležitostně posloužit jako ubytování pro přátele, nebo bydlení pro správce areálu. Dispozici bylo potřeba úsporně vyřešit tak, aby dům v běžných pracovních dnech, kdy je poloprázdný, mohla obsloužit ve veřejné části pouze jedna osoba, která dokáže mít přehled nad celým prostorem. Zároveň však musí umět pojmout při akcích až dvě stě lidí a zůstat pohodlným, fungujícím organismem. Cítil jsem povinnost schovat tento objem do krajiny tak, aby ji jen pokorně a přirozeně doplňoval, aby si s ní povídal, aby s přírodou dýchal. Dům je tedy opět zakopaný do pozvolného zatravněného kopečku, jehož seříznutá jižní strana vyhlíží do mírného údolí na blízký rybník a dále do několika plánů krásné krajiny, zvané Česká Sibiř. Dům je zemí izolován před chladem i horkem, ze země si z vrtů bere teplo i chlad. Z vrtu si bere i svou vodu, kterou zase vyčištěnou vypouští do koloběhu krajiny. Se zemí je spjatý i spoustou přírodních materiálů, které tvoří jeho hlavní tvář. Pro konstrukci hlavní veřejné části domu posloužilo velké množství dřeva. Oprášili jsme tradiční, dávno zapomenu-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
1 Obr. 1 Panoramatický pohled na jižní prosklenou fasádu Fig. 1 Panoramic view of the south glazed facade
❚
Obr. 2 Výkresy: a) půdorys, b) řez ❚ Fig. 2 documentation, a) ground plan, b) section
Drawings
2a 2b
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
9
❚
3
STRUCTURES
4
tý systém povalových stropů, které patřily v dávné minulosti, kdy mělo lidstvo ještě mnohem blíž k přírodě, k tomu nejobyčejnějšímu, co bylo možné ve staré architektuře spatřit. Povalový strop z oloupaných smrkových kmenů, nadimenzovaný na osmimetrový rozpon, je opřený o nakloněnou palisádu, která tak lemuje celý hlavní prostor a spolu se stropem tvoří útulný pocit bezpečného útočiště pro návštěvníky. Jižní strana prostorné haly je však celá otevřená nenápadnou odhmotněnou skleněnou fasádou do mírného údolí vlídné krajiny. Prostor jakoby pokračuje až ven na plynule navazující terasu, zastřešenou tenčími smrkovými kmeny, řídnoucími tak, aby částečně propouštěly slunce. Přední stranu zastřešení nese masivní dřevěný rám, celý vytvořený z pečlivě vybíraných dubových kmenů, které jsme v konstrukci použili tak, jak vyrostly. Řada těchto rozsoch zmnožených odrazem v hladké skleněné fasádě vytváří takový náhrdelník, kterým se dům pyšní. Smrková palisáda na východní straně vybíhá ven z domu a svým postupným rozestupováním do krajiny lemuje příchozí cestu k domu (kmeny navíc nesou orientační lampy). Hodně silným prvkem, který doplňuje harmonii a konfiguraci okolí domu, jsou obrovské balvany, které jsme vyvalili ze země při jakémkoli výkopu, který bylo nutné udělat. Tyto nádherné balvany, které tu podle pověsti nechal čert (odtud název Čertovo břemeno), se nám náramně hodily na zpevnění opěrných svahů, různých bariér i naváděcích prvků. Dva z nich jsme „zapomněli“ i uvnitř, aby pomohly vytvořit čertovsky přírodní krb s otevřeným ohněm, který zpříjemňuje posezení v klubové části společenské haly.
5a 5b
6
10
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
7a
7b
7c
Obr. 3 Pohled z jeřábu na staveniště onto the building side
❚
Fig. 3
View from the crane
Obr. 4 Jižní opěrka, bednění z krajinových prken s připravenou výztuží ❚ Fig. 4 Framework of the south retaining wall from sidings with the prepared armature Obr. 5 Světlíky: a) polystyrenová kopyta pokrytá bedněním z krajinových prken a vyvázaná výztuž, b) odbedňování ❚ Fig. 5 Skylights, a) polystyrene forms covered with the logs and armature, b) stripping the formwork Obr. 6 Panoramatický pohled na hrubou stavbu Fig. 6 Panoramic view of the building site
❚
Obr. 7 Veřejná část, a) panoramatický pohled na západní část s krbem, b) detail u krbu, c) východní část s restaurací a recepcí ❚ Fig. 7 Public part, a) panoramic view of the west part with the fire place, b) detail of the fireplace, c) the east part with the restaurant
Přední dřevěná konstrukce je opřená a stabilizovaná o odolnou železobetonovou strukturu, zahrabanou na severní straně pod zem. Přestože je beton tím nejpoužívanějším, nejobyčejnějším a taky nejzprofanovanějším materiálem naší moderní doby, tkví jeho podstata pořád v přírodních materiálech. Tento umělý kámen jsme se snažili ale předvést v ještě přírodnější podobě, než je obvyklé. Snažili jsme se, aby byl dialog mezi archaickým dřevem a moderním betonem co nejbližší. Proto jsme pro bednění některých stropů a stěn použili krajinková prkna, takže se tu navždy otiskly různé suky, chodbičky lýkovce a typické nerovnosti dřeva, jež se ve své opravdové přírodní kráse opírá jen o malý kousek dál o takto formovaný beton. Do stropu betonové části jsme vybednili kónické světlíky kryté otevíracími polykarbonátovými čočkami, které dokážou přirozeně provětrávat celý prostor, případně můžou 5/2011
❚
do domu nasávat noční chlad, který se naakumuluje do betonu v letních horkých dnech. Přírodní povrchy v domě pokračují přes břidlicovou podlahu, která dělá téměř dojem barevné udusané hlíny. Ven na terasu pak pokračuje podlaha z přirozeně katrovaných akátových prken (povrchová úprava, pozn. redakce). Chodníčky okolo domu jsme vydláždili z dubových špalíků, které jsme získali rozřezáním větví a zbytků z konstrukčních dubů. Z odřezků smrkových kmenů jsme zase naštípali menší špalíky, ze kterých jsme postavili různé pomocné stěnky (stěnu baru, recepce, parapety oken, různé krycí stěny). Ze zbytků přišly ke slovu i masivní odštěpky z ručně tesaných dubových fošen a dubového koryta na vodu. Byly tak krásné, že jsme je místo spálení v krbu použili jako zásypový materiál, doplňující mozaiku přírodních struktur, které tu na hosty útočí na každém kroku. Výše zmíněné ručně tesané dubové profily jsme využili v interiéru na barový a recepční pult, barové police, na knihovnu a různé další police, na velké zrcadlové rámy a na hambalky do šaten. Setkávání mistrů starodávných řemesel s mistry moderního rychlého stavitelství na této stavbě bylo osvěžujícím momentem, který se snad viditelně podepsal i na samotném vyznění celé stavby. Tvorba tohoto domu byla takovým návratem k přírodě, podvědomým vzpomínáním na obrázky z dětství prožité v jihočeských lesích. My, kteří jsme na domě pracovali, z něj máme velkou radost a o to víc doufáme, že bude nenápadně a účelně sloužit lidem s nevtíravou samozřejmostí, že bude kolem sebe šířit klid, radost i krásu.
technologie • konstrukce • sanace • BETON
11
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
8
❚
STRUCTURES
9
10
11
Obr. 8 Obr. 9
Vnitřní chodba
❚
Pohled do zázemí
Fig. 8 ❚
Inner corridor
Fig. 9
View of the background
Obr. 10 Prostor šaten, v zadní části umývárna rooms, washroom in the back part Obr. 11
Přednáškový sál
❚
Fig. 11
❚
Fig. 10
Dressing
Lecture room
Obr. 12 Průhled z přednáškového sálu do veřejné části ❚ Fig. 12 View through the lecture hall to the public part Obr. 13
S L O V O S TAV I T E L E
Nosná konstrukce (základová deska, stěny, strop, atiky, světlíky) objektu zázemí golfového hřiště Čertovo břemeno je tvořena ze železobetonové monolitické konstrukce. Dalo by se říci, že veškeré železobetonové konstrukce nad základovou deskou plní kromě funkce statické i funkci estetickou, tzn. že tyto konstrukce jsou provedeny z pohledového betonu. Jeho zvláštností byla povrchová úprava, která nebyla tvořena klasickým otiskem bednících dílců, ale otiskem krajinových prken z kulatin stromů. Tento povrch se vyskytoval na 70 % pohledových betonů. Další zajímavě pojatou konstrukcí jsou stěny. Stěny jsou tvořeny nakloněnými rovinami, které po délce mění svůj úhel naklonění. V místě budoucího krbu se dokonce dvě nakloněné plochy protínají a jejich průsečnice tvoří oblouk. Část stropu byla bedněna z hladkých bednících překližek. Zbylá část byla vybedněna pomocí krajinových prken. Světlíky na střeše mají konusový tvar a jejich vnitřní povrch tvoří otisk krajinových prken. 12
Venkovní posezení
❚
Fig. 13
Outside sitting place
Požadavek architekta na pohledový beton byl jednoznačný. Vytvořit konstrukci z betonu, jejíž povrch se nebude ničím upravovat, a to i za předpokladu výskytu možných drobných defektů. Architekt nekladl důraz na vytvoření pohledového betonu, který bývá nadefinován jako dokonalý výrobek s dokonalým povrchovým vzhledem bez vzduchových bublin a pórů, s nulovou tolerancí na rovinnost a bez pracovních spár. Tento postoj nám paradoxně možná napomohl k tomu, že vzniklé pohledové konstrukce jsou vytvořeny v dobré kvalitě. Nebyli jsme svázáni několikastránkovým technologickým postupem na pohledový beton, neboť z praxe je známo, že co člověk, to jiný názor na pohledový beton. Před zahájením prací bylo nutné mít odsouhlasen spárořez bednících dílců a překližek a určený vzorek pohledových stěn jak s rovným povrchem betonu, tak i s otiskem krajinových prken. Jednou z nejtěžších činností v rámci realizace železobetonové konstrukce byla dodávka požadovaných krajinových prken. Snahou architekta bylo mít krajinová prkna ve stej-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
né tloušťce (do 40 až 50 mm) a stejné šířce (250 až 300 mm) a to vše za předpokladu co nejmenšího poškození povrchů prken resp. jejich kůry. Tyto požadavky zapříčinily několikadenní objíždění pil po celých jižních Čechách. Nakonec jsme ale ty správné kmeny stromů objevili v Podkrkonoší. V původním záměru měl být povrch tvořen otiskem krajinových prken včetně kůry, ale po předvedení vzorku byl tento záměr zamítnut. Byla zvolena varianta otisku bez kůry, ale s možným výskytem suků, nerovností dřeva a podobných defektů. Dalším neméně důležitým úkolem byla příprava bednění. Bylo nutno vytvořit nejen kladečské výkresy pro bednění stěn (zejména nakloněných stěn), ale i vymyslet způsob bednění střešních světlíků. Nakonec byla vybrána varianta bednění světlíků pomocí polystyrenových kopyt. Pro každý světlík bylo vyrobeno samostatné polystyrenové kopyto, na které se připevňovaly krajiny z prken upravené tak, aby se sbíhaly do pomyslné špičky kužele. Celkem bylo takto zhotoveno dvacet dva kusů tvarově zcela originálních světlíků. Bednění stropu bylo sestaveno z části hladkých bednících překližek (v kombinaci nových a již použitých) a z části z krajin. Tato část výstavby byla pro realizaci železobetonové konstrukce tou nejjednodušší, ale zásady spárořezu, čistoty pracovních spár apod. musely být bezpodmínečně dodrženy. 12
STRUCTURES
• správně zvolit typ bednění, • správně zvolit harmonogram postupu prací bez neade-
kvátního tlaku na konečný termín, • kvalifikovaní pracovníci, • správně načasovat zahájení prací vzhledem ke klimatic-
kým podmínkám. Tyto zásady jdou samozřejmě ruku v ruce s finanční stránkou zajištění jednotlivých zmíněných kritérií. Významnou roli hraje kompletní důslednost, odbornost a pečlivost při provádění díla ve všech jeho stupních tak, aby vznikl jiný než průměrný pohledový beton. Bohužel musím konstatovat, že ve srovnání se zeměmi s betonářskou tradicí, jako je např. Německo, Rakousko, Švýcarsko apod., máme stále co dohánět. Pohledové betony realizované v ČR zdaleka nedosahují úrovně provádění pohledových betonů v těchto zemích. Pokud si budeme namlouvat, že to tak není, tak nadále budeme realizovat 80 % špatných pohledových betonů. Doufejme a přejme si, že tato skutečnost se bude postupně měnit a pohledové betony budou prováděny tak, aby nebylo nutné aplikovat na povrch pohledových betonů nesmyslné záplaty sanačních omítek, jak je u nás v současné době zvykem. Golfklub Čertovo břemeno získal Titul v soutěži Stavba roku 2011 (pozn. redakce) 13
Po odbednění konstrukcí, především v místech, kde byly použity krajiny, byl povrch vysokotlakým proudem vody zbaven nečistot. Zbytky suků a třísek, které nešly vodou odstranit, byly ponechány. Veškeré plochy pohledových betonů byly opatřeny impregnačním nátěrem. Betonová směs byla tvořena třídami betonů C25/30 X0 XC1 s šedesátidenním náběhem pevnosti v tlaku pro základovou desku a stropy, C30/37 XA1, XC4, XF4 pro stěny. Pro pohledové betony jsme použili kamenivo zrnitosti 8/16, konzistence S3, která byla pravidelně kontrolována při jednotlivých dodávkách na stavbu. Byl použit cement CEM I 42,5 R v množství 363 kg/m3. S L O V O Z ÁV Ě R E M
Čas od času se na stavbách setkávám s realizací pohledových betonů. Je nutné si uvědomit, že pokud chceme realizovat konstrukci z pohledového betonu, je nutné dodržet několik zásad: • správně zvolit betonovou směs, 5/2011
❚
❚
Ing. arch. Stanislav Fiala Fiala + Němec, s. r. o., Balbínova 22, 120 00 Praha 2 tel.: 602 341 055, e-mail:
[email protected], www.d3a.cz Ing. David Szántó Skanska, a. s., Divize Betonové konstrukce e-mail:
[email protected] Fotografie: 1, 7 až 13 Milan Senko, 3 až 6 David Szántó
Investor Autor Spolupráce Generální dodavatel Subdodavatel monolitické konstrukce Projekt Realizace Zastavěná plocha Obestavěný prostor
technologie • konstrukce • sanace • BETON
Golf Čertovo břemeno, s. r. o., JUDr. Petr Němec Ing. arch. Stanislav Fiala Ing. Jiří Václavů, Ing. Vít Mlázovský, Ing. arch. Jana Štefuráková, Milan Bulva Skanska, a. s., Divize Pozemní stavitelství Skanska, a. s., Divize Betonové konstrukce 2009 až 2010 2010 až 2011 1 443 m2 5 245 m3
13
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
NOVÁ BUDOVA ČVUT V PRAZE 6–DEJVICÍCH ❚ NEW BUILDING OF THE CZECH TECHNICAL UNIVERSITY IN PRAGUE 6–DEJVICE Alena Šrámková, Tomáš Koumar, Lukáš Ehl, Pavel Kasal Novou moderní budovu Fakulty architektury ČVUT v Praze charakterizuje jednoduchost, přehlednost a důstojnost. Většina konstrukcí v budově je provedena v kvalitě pohledového betonu.
❚ The new modern building of
the Faculty of Architecture of the Czech Technical University in Prague is characterized by its simplicity, good arrangement and elegance. The major parts of the construction are made of quality architectural concrete.
1
V Praze 6–Dejvicích otevřelo ČVUT dne 22. února 2011 novou budovu Fakulty architektury a Fakulty informačních technologií (obr. 1). Budova se nachází mezi ulicemi Kolejní, Bechyňova a Thákurova v bezprostřední blízkosti Fakulty stavební. Je tvarově nekomplikovaná a působí cíleně skromným a jednoduchým dojmem. Objekt má tři podzemní podlaží a osm nadzemních. Podzemní část objektu má čtvercový půdorys o délce strany 65 m. Nadzemní část zaujímá pouze tři čtvrtiny tohoto půdorysu a je ve tvaru rovnoramenného písmene L (obr. 2). Plocha vynechané čtvrtiny tvoří v přízemí vstupní nádvoří. Z exteriéru je nejvýraznější severovýchodní strana budovy (obr. 3), ze které v přízemí vystupují tři menší do země zapuštěné kvádry s velkokapacitními posluchárnami. Interiéru dominují tři shora zasklená atria, která jsou přes celou výšku nadzemní části budovy. Podzemní podlaží jsou z převážné části určena pro parkování osobních vozidel. V prvním podzemním podlaží jsou navíc umístěny provozy hospodářského zázemí, počítačových učeben, modelárny, sochařský ateliér a prostory technického zařízení. První dvě nadzemní podlaží slouží celé technické univerzitě. Ve druhém nadzemním podlaží je budova architektury propojena ocelovou prosklenou lávkou se sousedním objektem – budovou Fakulty stavební. Zbývající podlaží budovy slouží jako výukové prostory. Ateliéry se nachází v 7. a 8. podlaží. ZÁMĚR ARCHITEKTŮ
Když jsme začínali vůbec přemýšlet o konceptu nové školy, tak jsme vlastně mimoděk reagovali na prostředí školy staré. Čím to bylo, že každý do školy chodil, jen když musel na cvi14
čení, konzultace a dost? Učitelé snad někdy navíc za svou prací. Nikdo se tam ale nechodil kamarádit, povídat si, hrát si, číst či rozmýšlet. Všichni, kdo ve škole seděli, se mezi sebou navzájem neznali. Kontakty se budovaly mimo školu – na koleji, ve spolku Kruh nebo třeba na obědě, v knihovně. Ani architektura školy nám nepřišla příliš povzbudivá pro studující zrovna této disciplíny. Tak jsme reagovali na stávající prostředí a trochu jsme měli strach, aby moderně vybavená, docela automatizovaná, hodně prosklená budova nenapověděla žákům, že disciplína architektury je něco neobvyklého a tudíž, že architekti jsou něčím výjimečným. My jsme ale samozřejmě chtěli, aby architektura nové školy byla nejlepší na světě. A tak jsme pro školu navrhli obyčejný dům. Dost pevný v kramflecích. Dům, který není příliš choulostivý na nepořádek, má svou vnitřní důstojnost a jak věříme, je bez exkluzivního soudobého designu. Také má na sobě některé prvky, které se dnes už moc nepoužívají. Je v něčem jako ze staré školy – to proto, aby v budoucnu nezestárnul, aby byl trochu mimo čas. P O P I S S TAV B Y
Nová budova Českého vysokého učení technického v Praze zastavila již poslední volnou parcelu vysokoškolského kampusu navrženého regulačním plánem Prof. Engela z roku 1924. Chtěli jsme v tomto místě postavit dům rozumný, trochu chudší tak, aby vedl studenty ke skromnosti, jednoduchý až obyčejný.
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
Obr. 1 Pohled na dokončenou novou budovu ČVUT ❚ Fig. 1 View of the finished new building of the ČVUT Obr. 2 a) Půdorys 1. NP, b) půdorys typického nadzemního podlaží, c) řez ❚ Fig. 2 a) Layout of the ground plan, b) layout of the common floor, c) section Obr. 3 Severovýchodní fasáda s vystupujícími konstrukcemi poslucháren ❚ Fig. 3 North-east facade with the extended structures of the lecture halls
2a
3 2b
Z vlastního objemu vystupují severovýchodním směrem hromadné posluchárny jako oplechované přisazené hmoty. K výtvarné výzdobě objektu patří barevné zdůraznění částí dispozice. Blok výtahů a blok sanitárních zařízení jsou intenzivně barevně pojednány v celé nadzemní části domu. Bloky poslucháren včetně jejich průniku z exteriéru do interiéru jsou rovněž zdůrazněny intenzivním barevným nátěrem. Celá dispozice je přes atria přirozeně provětrávána a v letním období v noci řízeně nachlazována. Intenzita umělého osvětlení je automaticky regulována a celý objekt je z hlediska provozních nákladů navržen jako energeticky vysoce úsporný. 2c
NOSNÁ KONSTRUKCE OBJEKTU
Budova je orientována k přístupové ose areálu kampusu ČVUT. Ke směru příchodu je otočena otevřeným nádvořím vymezeným pouze dvěma průčelími a sloupem. Vlastní náplň je soustředěna okolo této nástupní plochy ve tvaru V. Na vstupním nádvoří měly být osazeny dvě kopie plastik Johna Hejduka – Dům sebevraha a Dům matky sebevraha. Původní dřevěné plastiky měly být převedeny do kovu, aby obstály osazení v exteriéru. Plastiky dosud nejsou realizovány. Novostavba je koncipována jako osmipodlažní dům pevného tvaru s relativně těžkým pláštěm. Celý objekt je uzavřen do cihel a pouze v části nástupu je odhalena betonová konstrukce objektu. Dům je proříznut třemi krytými atrii. 5/2011
❚
Celá budova tvoří jeden dilatační celek. Nosnou konstrukci tvoří železobetonový monolitický skelet. Z důvodů omezení nerovnoměrného sedání je objekt hlubinně založen na pilotách o průměru 600 až 900 mm. Základová deska o tloušťce 350 mm je ve dvou výškových úrovních. V závislosti na zatížení od konstrukce objektu a skladbě podloží je v některých místech pod svislými konstrukcemi navrženo zesílení základové desky v tloušťkách 600, 800 a 1200 mm včetně tloušťky desky. Pod hlavní úroveň základové desky zasahují dva dojezdy výtahů. Základní modulový systém je 8 x 8 m. Vodorovné konstrukce suterénu jsou navrženy jako obousměrně pnuté bezprůvlakové desky lokálně podpírané oválnými sloupy a stěnami instalačních a komunikačních jader a obvodovou
technologie • konstrukce • sanace • BETON
15
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
4a
4b
5a
5b
stěnou. Tloušťka stropu v podzemních podlažích je 250 mm v místě podzemního parkoviště a 270 mm pod skladovacími prostory. Stropy nadzemních podlaží mají tloušťku 270 mm a jsou podepřeny vnějšími obvodovými stěnami, obvodovými stěnami atrií, komunikačními jádry a sloupy. Výjimku tvoří strop 7. NP, který z důvodů uvolnění prostoru v prostorách ateliérů (obr. 11) nedosahuje až k vnější obvodové stěně a je zavěšen na stropu 8. NP. Hlavní schodiště jsou navržena jako kombinace železobetonových prefabrikovaných schodišťových ramen a monolitických podest. Velmi zajímavou konstrukcí je kruhové schodiště, které dominuje severnímu atriu (obr. 4, 8 a 9). Jedná se o plně betonovou konstrukci. Hlavní podesta je vždy součástí betonové stropní desky a svazuje obvodové kruhové stěny schodiště se sousedící konstrukcí atria. Mezipodesta je součástí betonové konstrukce ramen. Schodišťová ramena a mezipodesta jsou od nosné konstrukce z důvodu přerušení akustického mostu oddělena tronsolemi a byly dodatečně betonovány na místě. Svislé konstrukce velkokapacitních poslucháren jsou z monolitického betonu (obr. 7). Ve střední posluchárně jsou betonové stěny ukončeny pásovým oknem. Zastřešení prostřední a severní posluchárny tvoří spřažená ocelobetonová konstrukce a na jižní posluchárně je železobetonová monolitická deska. Všechny železobetonové konstrukce objektu jsou navrženy z betonu pevnostní třídy C30/37 s výjimkou sloupů, u kterých byla použita pevnostní třída C40/50. 16
H Y D R O I Z O L A C E S P O D N Í S TAV B Y
Celá spodní stavba je řešena jako bílá vana. Ochrana proti průniku podzemní vody a zemní vlhkosti do vnitřních prostor objektu je zajištěna pouze vodonepropustnou železobetonovou konstrukcí. Vyztužení železobetonové konstrukce základové desky a obvodových stěn v podzemních podlažích je tedy navrženo na maximální výpočtovou šířku trhlin 0,2 mm a konstrukce je provedena z vodostavebního betonu, pracovní spáry jsou těsněny těsnícím plechem potaženým bitumenem. POHLEDOVÝ BETON
Povrch většiny železobetonových konstrukcí budovy je navržen jako pohledový beton. Jedná se především o stěny atrií (obr. 8 a 9), ateliérů a velkých poslucháren a o téměř všechny stropní konstrukce. V kvalitě pohledového betonu bylo dále provedeno kruhové schodiště umístěné v prostředním atriu a betonová konstrukce fasády vstupního nádvoří. Výše uvedené betonové plochy po odbednění zůstávají již jako finální povrchy konstrukcí bez překrytí další vrstvou (omítkou, obkladem) a jsou pouze natřeny ochranným bezbarvým nátěrem zajišťujícím jejich bezprašnost. Na betonových plochách zůstává viditelný rastr bednících dílců a rastr míst po spínání bednění. Rastr bednících překližek a rastr míst spínání byl předem stanoven architektem s ohledem na použitý typ bednění. Na každou konstrukci byl vypracován projekt nasazení bednění s vyznačením spárořezu. Na bednění stěn bylo převážně použito bednění PERI Trio. Jedná o systémové rámové bednění, u kterého je po-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
6a Obr. 4 Kruhové schodiště, a) detail bednění vnějšího pláště, b) pohled shora ❚ Fig. 4 Circle staircase, a) detail of the framework of the outer facing, b) view from above Obr. 5 Betonová fasáda: a) řez fasádou v typickém podlaží, b) výstavba ❚ Fig. 5 Concrete facade, a) section of the facade in common storey, b) erection Obr. 6a, b Výstavba v zimním období ❚ Fig. 6a, b Erection in the winter period
Tab. 1
Investor Architekt projektu Generální projektant Projektant statické části Projektanti části interiéru Generální dodavatel Dodavatel železobetonové konstrukce Zastavěná plocha Celková užitná plocha Obestavěný prostor Celkové náklady
vrch bednění tvořen hladkou překližkou, která je vsazena do ocelového rámu. Při betonáži dojde k otisku ocelového rámu do betonu. U stěn atrií byl základní bednící systém v rozích doplněn systémovým bedněním PERI Struktur, u kterého byla překližka připevněna na vnitřní líc bednění. Konstrukce jednotlivých stropů byla na stěnách atria přiznána. Čelo stropu vystupuje o 20 mm z plochy stěny atria. Bednění vodorovných konstrukcí bylo provedeno z příhradových dřevěných nosníků, plášť byl vytvořen překližkou v základním rozměru 1 250 x 2 500 mm. Překližky byly kladeny dle předem stanoveného spárořezu. Velmi náročná byla výstavba kruhového schodiště. Základem pro bednění kruhových stěn schodiště byl systém PERI Rundflex (obr. 4). Povrch bednění stěn byl tvořen svislými dřevěnými hoblovanými prkny o šířce cca 100 mm. Na vnější straně vnější stěny schodiště a uvnitř schodiště na obou stěnách v úrovni hlavní podesty je přiznán negativní prolis na výšku konstrukce podesty. Pro betonáž stěn byl použit samozhutnitelný beton. Schodišťová ramena jsou monolitická, dodatečně betonovaná. Povrch jednotlivých stupňů tvoří hlazený beton bez další úpravy (obr. 9). B E T O N O VÁ FA S Á D A
Fasáda nádvoří je provedena z pohledového betonu a její plocha je rozdělena do vodorovných pruhů průběžných přes celou délku nádvoří. Při pohledu na fasádu se pravidelně po výšce střídá betonový pás a skleněná plocha oken. Fasáda je řešena jako betonová sendvičová konstrukce, která 5/2011
❚
STRUCTURES
6b
Hlavní objemy monolitické konstrukce
Beton konstrukční Výztuž Bednění
❚
❚
Tab. 1
Main volumes of in-situ construction
3
17 000 m 2 500 t 115 000 m2 ČVUT v Praze Šrámková architekti, s. r. o. VPÚ DECO Praha, a. s. Němec Polák, spol. s r. o. Ing. arch. Markéta Cajthamlová a Ing. arch. Lenka Brožová Sdružení Metrostav – VCES, Nová budova Dejvice Sdružení Metrostav, divize 6 – VCES 4 995 m2 33 340 m2 147 041 m3 1,225 mld Kč
se skládá z nosné železobetonové konstrukce, tepelné izolace z polystyrenu tloušťky 180 mm a z fasádních betonových monolitických bloků (obr. 5a). Výška betonového pásu fasády je v jednotlivých podlažích 1 950 mm s výjimkou 1. NP a 8. NP, kde je 1450 mm, resp. 2 030 mm. Tloušťka betonové fasády je 120 mm. Nad oknem je v sendvičové konstrukci umístěna okenní žaluzie. Fasáda je rozdělena do dilatačních celků o délce max. 16 m. Stabilita fasády je zajištěna pomocí kotevních konzol a systému kotevních výztuží o průměru 4 mm v rastru 330 x 330 mm. Výstavba fasády probíhala po dokončení nosné železobetonové konstrukce budovy. Nejprve byly na nosnou konstrukci osazeny kotevní konzoly a byla provedena příprava pro ukotvení žaluzií, poté byla nalepena tepelná izolace s parozábranou a osazeny kotevní výztuže. Následovala montáž výztuže (obr. 5b), bednění a betonáž. Základem pro výrobu atypického bednění s pevně určeným spárořezem byl systém PERI Vario. V Ý S TAV B A
Období realizace železobetonových konstrukcí nebylo šťastně zvoleno. Provádění betonových konstrukcí v pohledové kvalitě přes zimní období není ideální (obr. 6a, b). Výstavba začala v srpnu 2009 a termín dokončení betonáží byl v květnu 2010. A tak betonáže nejvíce pohledově exponovaných konstrukcí probíhaly přes toho roku dosti krutou zimu, kdy teploty dosahovaly až 20 °C pod bodem mrazu a i sněhové srážky byly nadprůměrné. Při výstavbě, zvláště při betonážích, se musela provádět nadstandardní zimní opatření, která s sebou nesla dosti značné zvýšení nákladů.
technologie • konstrukce • sanace • BETON
17
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
7 Obr. 7
Posluchárna pro sto osmdesát studentů
Obr. 8
Severní atrium s kruhovým schodištěm
Obr. 9
Kruhové schodiště
❚
Fig. 9
❚ ❚
Fig. 7 Fig. 8
Lecture hall for one hundred and eighty of students Northern atrium with circle staircase
Circle stairways
Z ÁV Ě R
Prof. Ing. akad. arch. Alena Šrámková
Základem úspěchu realizace pohledových betonů je kvalitní příprava – výběr bednění a jeho nasazení rozpracované do posledního detailu, výběr receptury betonu, proškolení pracovníků podílejících se na realizaci. Dobrý výsledek dále velmi ovlivňuje správné ukládání betonové směsi do bednění, její zpracování a ošetřování betonových konstrukcí po betonáži. I přes nepřízeň počasí se podařilo konstrukce vybetonovat ve smluveném čase a v odpovídající kvalitě (obr. 9) a to především diky zkušenému, dobře sehranému pracovnímu týmu, který na této stavbě byl.
Ing. arch Tomáš Koumar Ing. arch. Lukáš Ehl Šrámková architekti, s. r. o. Na Šafránce 25, 101 00 Praha 10 tel.: 271 730 312, www.alenasramkova.cz Ing. Pavel Kasal, Ph.D. Metrostav, a. s., divize 6, U Elektry 830/2b, 198 00 Praha 9 tel.: 266 011 600, 266 011 633 e-mail:
[email protected], www.metrostav.cz
Fotografie: 1 – Ivan Němec, 3 až 11 – archív společnosti Metrostav, a. s. 8
18
9
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
22. KONFERENCE HYDROIZOLACE A
10 Obr. 10 atrium
Pohled do východního atria
❚
Fig. 10
View of the east
Obr. 11 atelier
Dvoupodlažní rohový ateliér
❚
Fig. 11
Two-level corner
11
VO
ZOVK
Y NA MOST
2011
EC
H
7. – 9. PROSINCE 2011 HOTEL KURDĚJOV HLAVNÍ TÉMATA KONFERENCE Uplatňování izolačních systémů a jejich schvalování podle revidované ČSN 736242 Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací Aktuální problémy realizovaných technologii mostních izolací a vozovek. Výstavba a izolace významných inženýrských staveb v ČR. Rekonstrukce inženýrských staveb a jejich izolačních souvrství. Plán výstavby silniční, dálniční a železniční sítě ČR pro příští období, zejména mostních staveb. Nejnovější zkušenosti z oboru v zahraničí.
www.konferencehydroizolace.cz
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
19
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
MODLITEBNA CÍRKVE BRATRSKÉ V ČERNOŠICÍCH ❚ CHAPEL OF THE BRETHREN CHURCH IN ČERNOŠICE
Zdeněk Fránek Stavba
modlitebny
Církve
českobratrské,
v jejímž interiéru hraje svou roli i pohledový beton, se stala novou dominantou Černošic. Je nejen důstojným místem pro bohoslužby a ekumenická setkávání, ale také místem pro neformální setkávání lidí z okolí – pro maminky s dětmi, dorost, příznivce sborového zpěvu, pro koncerty a výstavy.
❚ The chapel of the
brethren church becomes a new dominant feature of Černošice. The architectural concrete plays its role in the interior of the chapel. It is not only a place for religious services and ecumenical meetings, but also a place for informal meetings of people from the neighbourhood – mothers with children, young people, choral singers, for concerts and exhibitions.
Novostavba duchovního a společenského centra Sboru Církve bratrské v Černošicích stojí na volném prostranství mezi ulicemi Vrážskou a Hradeckou v blízkosti obytné zástavby.
1
ARCHITEKTURA
Modlitebna v Černošicích je světsky zvlněná stavba, vyzděná z cihel, kde to málo z betonových konstrukcí, které zde byly použity, zůstalo přiznáno. Fasáda modlitebny je důsledně vroubkována pro zdůraznění její plasticity. Co je to vlastně za pojem plasticita a jak zde byla použita? Svět je absolutně plastický. Tato plasticita umožňuje rovnováhu vší existence, při jejímž narušení by se celý systém zhroutil. Každý ví, že jakékoli narušení rovnováhy má fatální následky. Kdo jiný než architekt má dbát více o udržení rovnováhy, když už svými stavbami tvrdě zasahuje do světa. Plasticitou zde nazývám přizpůsobení se svému prostředí. Pružnou reakci na danosti místa, kde vznikám, rodím se a kde existuji – žiji. Plasticita je v prvé řadě kategorií duchovní, filozofickou a konec konců i formální. Zde se všechny tři kategorie spojují v je20
den celek. Plasticita – tekutost – vtečení stavby do svého prostředí – souzvuk počínání člověka s nekonečnem. KONSTRUKCE A TECHNOLOGIE
Stavba je navržena jako monoblok s plochou střechou, nosná konstrukce je tvořena klasickým stěnovým nosným systémem z pálených keramických tvárnic, v kombinaci s použitím nosných sloupů z monolitického železobetonu. Dělící konstrukce jsou rovněž klasicky zděné z pórobetonových tvárnic. Vodorovná konstrukce stropu nad 1. NP i střechy jsou navrženy jako monolitická železobetonová deska. Fasáda je zateplena minerální vatou s vroubkovanou omítkou. Okna jsou hliníková. Interiér je tvořen žulovou dlažbou, omítkou, pohledovým betonem, dřevěným obkladem na stěnách a nábytkem z bukové spárovky.
V 1. NP se nachází prostor hlavního sálu a dalšího zázemí pro schůzky sboru – klubovny, kanceláře kazatele, prostor pro veřejný internet a hygienické zázemí. Ve 2. NP, které není určeno pro přístup veřejnosti, je situován byt kazatele a technické prostory. SOUTĚŽ
Soutěže na oba kostely pro Církev bratrskou (druhý kostel se nachází v Litomyšli, viz Beton TKS 6/2011, str. 34, pozn. redakce) jsem vyhrál téměř současně a zcela nezávisle na sobě. Obě stavby mají totožný program, tedy sloužit k náboženskému a kulturnímu životu společenství, které je investorem. Těmito počiny se církev bratrská ukázala jako velmi osvícená, skutečně duchovní. Obě stavby byly zrealizovány za polovinu rozpočtových nákladů.
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E 2a
❚
STRUCTURES
2b
Obr. 1 Jižní fasáda facade
❚
Fig. 1
Southern
Obr. 2 Řezy: a) podélný řez, b) příčný řez ❚ Fig. 2 Sections, a) longitudinal section, b) cross section Obr. 3 Půdorysy: a) 1. NP, b) 2. NP ❚ Fig. 3 Layouts, a) layout of the ground floor, b) layout of the 1st floor Obr. 4 a) Severní a východní fasáda, b) detail západní fasády – část s proskleným schodištěm ❚ Fig. 4 a) North and east facade, b) detail of the west facade – part with the glazed staircase
3a
3b
4a
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
4b
21
5a
5b
6
22
BETON • technologie • konstrukce • sanace
7a
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
RECENZE KNIH H A R RY S E I D L E R – F O U R D E C A D E S OF ARCHITECTURE Kenneth Frampton a Philip Drew
5c
Investor Autoři Spolupráce na stavební části Hlavní dodavatel Projekt Realizace Zastavěná plocha Obestavěný prostor Náklady Obr. 5a, b, c Hlavní sál Fig. 5a, b, c Main hall
Církev bratrská v Černošicích Fránek Architects, Prof. Ing. arch. Zdeněk Fránek Ing. Jiří Topinka, Ing. Miroslav Šubrt, Ing. arch. Petra Slušná SIPA, s. r. o. 2008 až 2009 2009 až 2010 389 m2 3 300 m3 20 mil. CZK ❚
Obr. 6 Internetová kavárna u vstupní části ❚ Fig. 6 Internet coffee bar in the entrance Obr. 7 a) Schodiště, b) detail otisku prken bednění ❚ Fig. 7 a) Staircase, b) detail of the imprint of the framework
Fotografie: 1a, 4a – Ester Havlová, 4b až 7a – Studio Petrohrad, 7b – Lucie Šimečková Prof. Ing. arch. Zdeněk Fránek Fránek Architects Kamenná 13, 639 00 Brno tel.: 608 245 414 www.franekarchitects.cz
Kritik architektury profesor Kenneth Frampton spolu s historikem architektury Philipem Drew připravili koncem 20. století rozsáhlou monografii uznávaného australského architekta Harryho Seidlera. Po dokončení studií na University of Manitoba sbíral vídeňský rodák Harry Seidler (1923 až 2006) své první zkušenosti v Severní a Jižní Americe pod vedením takových mistrů, jako byli Walter Gropius, Marcel Breuer a Oscar Niemeyer. Inspirací pro něj byla rovněž díla Piera Luigi Nerviho. Svůj ateliér v australském Sydney založil v roce 1949 a jeho práce v Brisbane, Melbourne a dalších městech si postupně získaly široký ohlas a uznání, které se projevily řadou ocenění mezinárodní odborné veřejnosti. Spektrum realizací je široké od soukromých rezidencí a apartmentů až po velké veřejné budovy, např. australská ambasáda v Paříži. Až na výjimky používal Harry Seidler ve své tvorbě beton jak pro nosné konstrukce realizovaných objektů, tak jako výrazový materiál na jejich površích. Podrobnou, detailně chronologicky zpracovanou publikaci s množstvím ilustrací doplňují eseje autorů Kennetha Framptona a Philipa Drew zaměřené na počáteční a pozdější období Seidlerova architektonického vývoje. Kritická hodnocení jsou rozšířena o teoretické stati architekta samého „O plánování a architektuře na konci našeho století“. Publikace tak představuje poklonu osobité vizi moderní architektury (přes 180 realizovaných projektů), širokou rozsahem, ostrou a pronikavou v analýzách a s precizním zpracováním. Je sice již staršího data, ale může nám významně pomoci pochopit užití betonu v architektuře, uchopení jeho možností konstrukčních, ale zejména tvarových a výrazových. Stojí za to věnovat jí některý podzimní nebo zimní večer a určitě nezůstane jen u jednoho. Nakladatelství Thames and Hudson, 1992, biografická chronologie, vybrané publikace, 1463 ilustrací, z toho 181 barevných, formát 298 x 274 mm, ISBN 0-500-97838-7
VE VÍRU MODERNOSTI – ARCHITEKTURA 20. STOLETÍ V KRÁLOVEHRADECKÉM KRAJI Štěpán Bartoš, Zdeněk Lukeš, Pavel Panoch Před časem (2010) vydalo nakladatelství Helios – Jiří Razskazov výpravnou publikaci věnovanou moderní architektuře Královehradeckého kraje. Desítky fotografií staveb od počátku 20. století až do nedávné současnosti od Štěpána Bartoše jsou doprovázeny texty architekta a historika architektury Zdeňka Lukeše a historika architektury a umění 19. a 20. století Pavla Panocha. Kniha prochází stavební vývoj v kraji od pozdního historismu a secese přes modernu, kubismus, národní dekorativismus, art déco, moderní klasicismus, meziválečnou avantgardu až po poválečnou a současnou architekturu. Kapitoly věnované jednotlivým stylům uvádějí texty, které vysvětlují jejich vznik a zasvěcují čtenáře do charakteristických motivů. Mezi stavbami jednotlivých stavebních období jsou pestře zastoupeny objekty průmyslové výroby, občanské vybavenosti, sakrální stavby, bytové domy a rodinné vily. Kniha představuje čtenáři důležité období v rozvoji kraje na stavbách, které jsou na špičkové úrovni i v rámci celé České republiky. „O avantgardní architektuře dvacátých a třicátých let minulého století lze dokonce říci, že srovnatelnou kvalitu má jen v Praze, Brně a Baťově Zlíně“, uvádí Zdeněk Lukeš v úvodu publikace. Významná část zachycených staveb má beton použitý nejen v základech, ale i v konstrukci a některé se přímo pyšní přiznanými betonovými povrchy. Kniha je příslibem krásných chvil pro všechny milovníky kvalitní architektury. Barevná fotografická publikace, rejstřík architektů, česky, resumé anglicky, nakladatelství Helios, počet stran 215, rozměr 287 x 243 mm, vázaná vazba, ISBN 978-80-85211-23-8, EAN 9788085211238
7b
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
23
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
RODINNÝ DŮM Z BETONU V KUNRATICÍCH CONCRETE FAMILY HOUSE IN KUNRATICE
❚
1a
Jan Aulík Po řadě úspěšných realizací betonových staveb pro různé developery se architekt rozhodl postavit betonový dům pro svou rodinu. Koncept byl ovlivněn tvarem úzkého protáhlého pozemku u lesa. ❚ The architect decided to build the 2a
concrete house for his own family after series of successful realizations of concrete constructions for different developers. The concept of the house was influenced by the shape of a narrow elongated plot close to the forest.
Při vytváření konceptu vlastního rodinného domu jsem vycházel zejména z charakteru pozemku – úzké a protáhlé parcely navazující na Kunratický les, všechny další principy už byly odvozeny z reakce na kontext pozemku. Dům jsem navrhl jako jakýsi „dalekohled“ pozorující les. Tomu bylo
2b
Obr. 1 a) Uliční fasáda, b) západní pohled ze zahrady ❚ Fig. 1 a) Street facade, b) west view from the garden
2c
Obr. 2 Výkresy: a) půdorys 1. PP, b) půdorys 1. NP, c) půdorys 2. NP, d) podélný řez ❚ Fig. 2 Drawings documentation, a) layout of the basement, b) layout of the ground floor, c) ground plan of the 1st floor, d) longitudinal section Obr. 3 a) Obývací pokoj navazující terasou na zahradu, b) severní stěna s krbem ❚ Fig. 3 Living room, adjoined to the garden by a terrace b) north side with the fire place
24
2d
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
RSTAB
RFEM
my progr1aa e š a n ušejte icence Vyzko jčení l 1b ů p a z tné Bezpla
RSTAB 7 Program pro výpočet prutových konstrukcí
1b
RFEM Program pro výpočet prostorových konstrukcí metodou konečných prvků
Podpora nových evropských norem Různé národní přílohy Cena programu již od 33 450 Kč
3a
Česká verze včetně manuálů
3b
Bezplatná B ezpllattná á st studentská tudent d tská ká verze Demoverze zdarma ke stažení
www.dlubal.cz Ing. Software Dlubal s.r.o. Anglická 28, 120 00 Praha 2 Tel.: +420 221 590 196 Fax: +420 222 519 218 www.dlubal.cz
[email protected]
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
Inzerce 71.7x259 spad CZ (Beton)_02.indd 1
25
23.3.2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES 4a
4b
Obr. 4 a) Obývací pokoj, b) detail stropního osvětlení ❚ Fig. 4 a) Living room, b) detail of the ceiling lightening Obr. 5 Schodiště ze suterénu do přízemí the basement to the ground floor
podřízeno vnitřní uspořádání dispozic, rozmístění prosklených ploch i všechno ostatní. Nadřazení tohoto aspektu nijak nesnižuje význam všech dalších vrstev tvořících dům (např. možnost několika variant vícegeneračního uspořádání, přesné dávkování světla do různých prostor domu, prolínání prostor horizontálně i vertikálně podle způsobu převažujícího pohybu, bezbariérový přístup do ateliéru a skladu sportovního vybavení v suterénu), ale komplikuje samozřejmě jejich sesazení v konstrukčním systému. Takovou komplikovanost dokáže ideálně vyřešit monolitická železobetonová konstrukce, a tak bylo o základní danosti stavby poměrně rychle rozhodnuto – mám rád určitou ambi-
❚
Fig. 5
Staircase from
valentnost u individuálních staveb a mám rád beton, který to dokáže ztvárnit. Zásadní věcí u betonového domu je dle mého názoru to, že se nemůže nějakým přiměřeně jednoduchým způsobem projevit povrchem svých nosných konstrukcí do exteriéru. Nepovažuji za přiměřeně jednoduché projevení se betonu nějaké tenkostěnné betonové stěny oddělené od hlavní nosné stěny tepelnou izolací s kdovíjakými dalšími opatřeními, se spoustou plastifikátorů apod. Rozhodl jsem se proto pro nejjednodušší a nejlevnější řešení v poměru k trvanlivosti – z exteriéru betonové stěny zateplit, obložit běžným klempířským způsobem titanzinkovým plechem a ponechat výtvarně (a v soula-
5
6
26
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E 7a
❚
STRUCTURES
7b
Obr. 6 Koupelna ❚ Fig. 6 Bathroom Obr. 7 a) Výhled z galerie v 2. NP, b) detail ❚ Fig. 7 a) View from the gallery, b) detail Obr. 8 Noční pohled na fasádu ❚ Fig. 8 Night view of the facade
Ing. arch. Jan Aulík Aulík Fišer architekti Antala Staška 1859/34, 140 00 Praha 4 tel.: 296 508 430 e-mail:
[email protected], www.afarch.cz
du se stavební fyzikou) vyznít beton pouze v interiéru. Záměrně nepoužívám termín pohledový, protože se nejedná o nijakou zvláštní technologii betonu, jenom o určité uspořádání bednících dílců a běžnou kázeň při ošetření jejich povrchu. Moje zkušenost je taková, že u velkých staveb, kde jsme navrhovali pohledový beton se všemi složitostmi a přirážkami, podstatně lépe vypadaly požární schodiště a podzemní parkingy, kde žádné zvláštní nároky stanoveny nebyly. Samozřejmě že všechny stěny a stropy nejsou úplně perfektní ani stejnorodé, ale v kombinaci s plochami dubových stěn, polic a spousty běžných věcí v bytě to je přirozené, naprosto to nevadí. Naopak, v určité nepravidelnosti je to pravé kouzlo betonu. A tam, kde bednění ujelo a muselo se „šramovat“ nebo byl povrch opravdu nepřijatelný, nastoupily opravné povrchy cementových stěrek s jemným probarvením. Jsou jako korekce přetaženy vždy do plochy takového rozsahu, že nepůsobí jako záplaty ale příjemné pauzy ve velkých plochách betonu. V některých prostorách jsme s mojí ženou lehce kolorované stěrky na betonu dodatečně doplnili ovlivněni už hrubou stavbou, mechanické udržení betonových povrchů všude má sice silné vyznění, ale v rodinném domě je na místě sledovat i jemnější nuance prostor. V době přemíry designu v architektuře, v záplavě obchodních značek u všech součástí stavby a interiérů a jejich absurdních faceliftů pro mě beton představuje základní materiál nezatížený tím vším. Lze s ním pracovat individuálně a nezávisle.
Fotografie: 1a, b, 3a, 4a, 5, 6, 7a, 8 – Andrea Thiel Lhotáková, 3b, 4b, 7b – Milan Senko
5/2011
❚
8
technologie • konstrukce • sanace • BETON
27
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
1
KAPLE ZÁPADŮ SLUNCE
❚
SUNSET CHAPEL
Esteban Suárez Bunker Arquitectura je architektonický a urbanistický ateliér v Mexico City,
O D Z A D Á N Í P O N ÁV R H
který založil Esteban Suárez v roce 2005 společně se svým bratrem
Návrh kaple byl spojen se splněním dvou zcela protikladných požadavků na její poslání. Prvním bylo navrhnout svatební kapli na oslavu prvního společného dne nového života novomanželů. Druhý byl zcela odlišný: navrhnout místo pro oplakávání ztráty blízkého člověka. Tato základní zadání byla hlavní hybnou silou pro návrh kaple, vzájemně si protichůdná, byla přirozenými protivníky. Zatímco první velebí život, druhý truchlí nad smrtí. Skrze tuto hru kontrastů byla udělána všechna rozhodnutí: sklo vs. beton, průhlednost vs. masivnost, nadpozemsky krásný vs. skličující, klasické proporce vs. očividný chaos, zranitelný vs. nezničitelný, pomíjivý vs. trvalý… Klientovy instrukce byly poměrně jednoduché, téměř naivní: kaple musí maximálně využít působivé výhledy a slunce musí zapadat přesně za křížem na oltáři (to je samozřejmě možné pouze dvakrát do roka v den rovnodennosti). Obrazně řečeno, kaple by měla být v dokonalém souladu s nebeským koloběhem života. Dva prvky překáží hlavním výhledům: velké stromy spolu s bujnou vegetací a monstrózní balvany bránící hlavnímu výhledu na západ slunce. Abychom odstranili tyto překážky (odstřel obrovských balvanů nepřicházel v úvahu z etic-
Sebastianem. Za svou krátkou kariéru již má za sebou řadu zkušeností s architekturou v nejširším možném měřítku: od malých tradičních kaplí pro soukromé investory po urbanistické projekty celých měst. Nekonvenční přístup ateliéru k architektuře neustále vyvolává veřejnou debatu, jako třeba projekt tři kilometry dlouhého obyvatelného mostu, který spojuje záliv v Acapulcu, nebo převrácený 300 m hluboký mrakodrap – „earthscraper“ na hlavním náměstí v historickém centru Mexico City. V článku je popsána nedávno dokončená stavba železobetonové Kaple západů slunce v mexickém Acapulco, podobná gigantickému balvanu, kterými jsou místní kopce posety. ❚ Bunker Arquitectura is a Mexico City-based architecture, urbanism and research office founded by Esteban Suarez in 2005 and partnered by his brother Sebastian Suarez. In their short career they have been able to experience and experiment architecture in the broadest scale possible: from small iconic chapels for private clients to a master plan for an entire city. Bunker´s unconventional approach to architecture has continuously generated public debate with projects such as a three-kilometre habitable bridge that unites the bay of Acapulco and an inverted skyscraper 300 meters deep in the main square of the historic centre of Mexico City. The article describes the construction of concrete Sunset Chapel, Acapulco, Mexico, resembling the huge granite rocks, which are on the Acapulco´s hills.
3a
28
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
N
5M
1M
4a 4b 3a NODO 16 N.+200.49 N.+200.35 NODO 15 NODO 17 N.+199.40
1.68
NODO 14 N.+198.81
NODO 12 N.+198.08
N.+197.81 NODO 13 3.04
6.13
1.95 NODO 10 N.+195.76 N.+195.76 NODO 11
2.17
GRADAS
11.98
NODO 6 Y 7 N.+193.60
ATRIO
N.+193.60 NODO 8 Y 9
2.89 5.10
NODO 5 N.+189.47
N.P.T.+188.50 EXTERIOR
Obr. 1 Jižní pohled na kapli Sunset Chapel
NODO 9
NODO 12
3b
NODO 9
NODO 12
Obr. 2
❚
Fig. 2
Fig. 1
South view of the Sunset
Development of the project
NODO 17 NODO 17
NODO 8
NODO 3A
NODO 4
NODO 1
NODO 13
NODO 10
NODO 8
NODO 3A
NODO 4
NODO 13
Obr. 3 Výkresy: a) situace, b) řez, c) půdorys ❚ Fig. 3 documentation, a) layout, b) section, c) ground plan
Drawings
Obr. 4a, b Pohledy na „pouze další z řady ohromných balvanů“ Fig. 4 Views of "just another one of the the big boulders" Obr. 5
Schodiště
❚
Fig. 5
❚
Stairway
NODO 1
NODO 10
NODO 3 NODO 16
NODO 7
NODO 16
NODO 7
NODO 15
NODO 6
NODO 5
NODO 2
NODO 11
NODO 15
NODO 2
NODO 14
NODO 3
NODO 14
NODO 11
NODO 6
NODO 5
3c
kých, náboženských, ekologických a také finančních důvodů), úroveň kaple se musela zvednout nejméně o 5 m. Vzhledem k tomu, že tuto panenskou oázu obklopuje pouze exotická a pitoreskní vegetace, snažili jsme se do místa zasáhnout pouze minimálně. Plochu kaple v místě styku se zemí jsme zredukovali téměř na polovinu plochy horního podlaží. Kopce Acapulca jsou z velkých žulových kamenů nahromaděných na sobě. Cílem, o který jsme se v maximální možné a „pouze dalším m obrovským míře snažili, bylo, aby kaple byla u hory. kamenem“ umístěným na vrcholu
5/2011
Vývoj návrhu
❚
❚
Tab. 1 Základní charakteristiky betonu concrete
Třída Pevnost v tlaku fc Kamenivo Objem
❚
Tab. 1
Basic parameters of
1 25 PMa 18 mm 263 m3
5
technologie • konstrukce • sanace • BETON
29
6a
6b 6c
• polystyrénová výplň o tloušťce 250 mm mezi vnitřními be-
NOSNÁ KONSTRUKCE KAPLE
Základy kaple jsou tvořeny železobetonových základovými pasy o rozměrech 0,7 x 3,1 m a obvodovými pasy pro stabilizaci konstrukce o rozměrech 0,5 x 1 m. Stěny z pohledového betonu o tloušťce 250 mm jsou vyztuženy betonovou výztuží ½” třídy 42, obousměrné rošty při obou površích. Stropní a střešní desky jsou železobetonové, vyztužené v obou směrech (betonářská výztuž třídy 42), a vylehčené polystyrenovými vložkami. Desky se skládají ze třech vrstev: • spodní vrstva betonu o tloušťce 50 mm vyztužená svařovanou sítí 6-6/10-10, 30
tonovými žebry, • vrchní betonová vrstva o tloušťce 50 mm vyztužená svařo-
vanou sítí 6-6/10-10. Bednění bylo použito tradičního typu s borovicovou překližkou tloušťky 16 mm. Tyčová podpůrná konstrukce byla z borovicového dřeva 1 ¾” x 3 ½”, v dolní části byla zaklíněna pomocí dřevěného trámu a v horní části pomocí dřevěných hranolů o rozměru 3 ½” x 8”. Na povrch byl aplikován protiplísňový prostředek. Šikmé monolitické stěny byly betonovány pomocí čerpa-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
6d
7a 7b
del betonu v průběžných pásech o maximální výšce 1,22 m (po úhlopříčce). Betonáž byla rozdělena na tři části. Aby se zabránilo problémům souvisejícím s pohybem bednění, jeho jednotlivé části byly spojeny epoxidovým lepidlem. U stropních a střešních desek byl postup výstavby následující: • položení svařované sítě, • betonáž spodní části – desky o tloušťce 50 mm, • rozložení polystyrénových vložek a druhé svařované sítě, • betonáž žebroví a vrchní desky, rovněž tloušťky 50 mm, • v případě střešní desky byla tloušťka horní betonové vrstvy zvýšena na 80 mm a navíc byla použita impregnace. Šikmé monolitické sloupy horního patra se betonovaly po částech – vždy po 2,44 m výšky (použité bednění mělo výšku 2,44 m). Pro tuto část stavby byl požadován malý objem betonu, který byl připravován v míchačce na stavbě a na místo betonáže byl dopravován výtahem. Schodiště tvoří jednotlivé stupně a podesty konzolově vetknuté do stěn, betonářská výztuž ∅ 12 mm. Lavice byly odlity v jednom kuse a byly ukotveny k desce podlahy, aby nemohlo dojít k otočení. Pro závěrečnou úpravu betonu byly paličkou a sekáčem odstraněny nerovnosti a povrch byl přebroušen. Nakonec byla nanesena jedna vrstva těsniva na ochranu proti skvrnám a absorpci kapalin, která nemění přirozený vzhled.
7c
Z ÁV Ě R
Beton zde byl použit jednak z konstrukčních důvodů, šikmé stěny dosahující sklonu až 44° vyžadují dostatečnou tuhost a pevnost, ale hlavně se jedná o symbolický materiál, který je téměř po celé ploše v pohledové kvalitě. Kaple byla postavena během devíti měsíců, od května 2010 do února 2011, zcela podle plánu.
Fotografie: Esteban Suárez Redakce děkuje architektonickému ateliéru Bunker Arquitectura za laskavé poskytnutí podkladů a fotografií.
Obr. 6 Interiér kaple, šikmé stěny dosahují sklonu až 44° ❚ Fig. 6 Interior of the chapel, leaning walls reach the inclination of 44° Esteban Suárez
Obr. 7
Noční záběry
❚
Fig. 7
Night views
Bunker Arquitectura México City, Mexico e-mail:
[email protected] www.bunkerarquitectura.com
5/2011
❚
Architektonický návrh Vedoucí projektu Návrh konstrukce Dodavatel Dodavatel betonu Termín výstavby Plocha
technologie • konstrukce • sanace • BETON
BNKR Arquitectura, Esteban Suárez (Founding Partner) y Sebastián Suárez Mario Gottfried, Javier González & Roberto Ampudia Juan Felipe Heredia & José Ignacio Báez Factor Eficiencia – Fermín Espinosa & Francisco Villeda Latinoamericana de concreto S.A. de C.V. květen 2010 až únor 2011 120 m2
31
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
DŮM U HIGHGATE CEMETERY V LONDÝNĚ ❚ HOUSE IN HIGHGATE CEMETERY, LONDON Článek popisuje stavbu betonového domu u Highgate Cemetery v Londýně. Cílem návrhu byl dům, který by nejen splňoval všechny estetické požadavky majitelů, ale současně byl také nízkoenergetický a odpovídal náročným požadavkům udržitelného rozvoje ve výstavbě. Velkou předností a současně také velkým závazkem byla zajímavá lokalita s neopakovatelnými výhledy a také to, že dům stojí na místě původního domu navrženého architektem Johnem Wintrem.
❚ The
article describes the construction of a concrete house in Highgate Cemetery in London. The aim was to propose a house which fulfils not only all aesthetic requirements of the owners but is at the same time also low-energetic, and responses to high demands with regard to sustainable development in construction. One big challenge - and at the same time a big commitment - was this very interesting location with fascinating views and also the fact that the house was built on the place where in the past a house by architect John Winter was standing.
32
Inspirován pohledem na dům The Lawn, na Highgate Hill v severním Londýně, od architektonického studia Eldrige Smerin, který se dostal do užšího výběru pro ocenění Stirling Prize v roce 1998, se vlastník sousedního pozemku rozhodl pro návrh nového domu na místě stávajícího. Dům pocházející z roku 1970 navrhl architekt John Winter a umístil ho vedle významného londýnského viktoriánského hřbitova Highgate Cemetery. Přestože z místa je velkolepý výhled na protější Waterlow Park, městské panorama na druhé straně i na hřbitov, nahradit dům architekta Wintra nebylo snadné rozhodnutí. Když architektonický ateliér Eldrige Smerin zvažoval následující možnosti – zachovat korodující ocelovou konstrukci stávajícího domu, nebo postavit konstrukci novou – bylo jasné, že renovace původního domu by vyžadovala kompletní rekonstrukci
1
a výsledek by byl pouhým kompromisem vzhledem k velkému potenciálu, který by mohl mít nový dům na tak výjimečném místě. Výsledný návrh opisuje půdorys původního domu. Má čtyři velkoryse navržená podlaží – součástí ložnic jsou balkony, terasy a velký posuvný prosklený střešní světlík umožňuje proměnit vrchní podlaží na atrium pod širým nebem. Nový dům je o jedno podlaží vyšší než původní a má dvě ostře kontrastní tváře. Jemná uliční fasáda je z broušené černé žuly, průsvitného skla a černých ocelových panelů lícujících s masivní hřbitovní zdí. Ve spojitosti s monumentálním zdivem hřbitova má dům jistý nádech tajemství. Naproti tomu strana budovy směřující nad hřbitov je převážně prosklená, přirozené světlo zaplavuje interiér a nosná konstrukce a stěny z pohledového betonu jsou „omývány“ slunečním svět-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
STRUCTURES
3a
3b
3c
2
Obr. 1 Jižní fasáda s řadou velkých prosklených otvorů a series of large glazed openings
❚
Fig. 1
Southern facade with
Obr. 2 Uliční fasáda z leštěné černé žuly, průsvitného skla a černých ocelových panelů lícujících s masivní hřbitovní zdí ❚ Fig. 2 Street facade of honed black granite, translucent glass and black steel panels Obr. 3 Výkresy: a) půdorys 1. PP, b) půdprys 1. NP, c) půdorys 2. NP, d) půdorys 3. NP, e) řez, f) uliční fasáda ❚ Fig. 2 Drawings documentation, a) layout of the basement, b) layout of the 1st floor, c) layout of the 2nd floor, d) layout of the 3rd floor, e) section, f) street facade
lem. Na rozdíl od spodní části hřbitova, kam lidé chodívají navštěvovat hrob Karla Marxe, je horní část, nad kterou je umístěn dům, zarostlá, málo navštěvovaná a vytváří nádherné pozadí pro prostory uvnitř domu. Prosklení po obvodu domu na celou výšku podlaží bylo umožněno použitím stropních
betonových desek s dlouhými konzolami uložených na čtyři vnitřní sloupy podporujícími každé podlaží. Vnitřní a vnější nosné betonové části byly ponechány oddělené, aby nedocházelo k přenosu tepla ani sil vlivem rozdílných teplot mezi interiérem a exteriérem. Hladký finální povrch betonových
3f
5/2011
❚
3d
technologie • konstrukce • sanace • BETON
3e
33
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
4
sloupů, líců podhledů a kamenné podlahy je v ostrém kontrastu s vnitřním povrchem betonových stěn na severní straně a na straně uliční fasády, který má výrazný vodorovný vzor vytvořený otiskem dřevěných prken bednění. Betonová konstrukce s kvalitními nechráněnými vnitřními povrchy umožňuje lépe zajistit dlouhodobě fungující environmentální strategii domu, než dovolovala původní lehká konstrukce. Záměrem majitele bylo postavit dům s významně nižší energetickou spotřebou, než měl původní dům, a to i při zvětšení podlahové plochy. Vysoká akumulační schopnost betonu umožňuje snižovat teplotní zisky v létě a omezovat teplotní ztráty v zimě. Navíc typ domu s velkými prosklenými otvory na jih dosahuje maximálních pasivních solárních zisků během zimních měsíců. Kamenné obklady a zelený střešní systém také přispívají k zmenšování teplotních výkyvů. Použití betonu z místního závodu, který využívá z části i recyklovaný materiál, pro konstrukci i povrchy pomohlo minimalizovat energetický dopad domu na životní prostředí, na rozdíl od stavby domu z běžných materiálů. Nízká teplota teplé vody v podlahovém vytápěcím systému ve spojení s velkou tepelnou kapacitou domu zajišťuje komfortní podmínky při minimálním použití energií. Vysoká úroveň přirozeného osvětlení vyžaduje malou potřebu umělého osvětlení během dne, navíc ve všech lampách jsou použity nízkoenergetické žárovky. Vnitřní prostor je svisle propojen řadou celoprosklených stropních panelů, kterými proniká denní světlo z hlavního střešního světlíku dolů do vstupního prostoru z ulice. Bezrámové otočné dveře z dubové dýhy oddělují obytný prostor a ložnice od schodišťové haly. Vlastní schodiště tvoří betonové 34
Obr. 4 Obývací pokoj s výhledem do málo navštěvované části viktoriánského hřbitova Highgate ❚ Fig. 4 Living room with a view of the unvisited part of the Victorian cemetery Highgate Obr. 5 Kuchyň s velkým světlíkem, umožňující proměnit poslední patro ve venkovní dvůr ❚ Fig. 5 Kitchen with the sizable sliding glass rooflight enabling the top floor become an open-air court 5
prefabrikované stupnice vykonzolované z vysokých betonových stěn. Schodiště je doplněné proskleným zábradlím podporujícím madla z nerezavějící oceli, která jsou ve skle zajištěna pryskyřicí. Koupelny na každém podlaží jsou obloženy bílým corianem a mají bílé mramorové podlahy. Ateliér Eldrige Smerin je také autorem návrhu na zakázku vyrobeného nábytku a truhlářských výrobků v celém domě. „ZELENÁ“ DOPORUČENÍ
Ačkoliv je ze strany stavebního průmyslu velký zájem o udržitelný rozvoj ve výstavbě, ještě není jasně definované, co dělá budovu dlouhodobě fungující. Nicméně v současné době je 30 % veškeré energie ve Velké Británii používáno na vytápění domácností, což dalece převyšuje jakékoli jiné využití a je nejdůležitějším kritériem při návrhu nových domů jako nízkoenergetických. Cílem je navrhovat nové domy s výrazně nižší energetickou spotřebou než mají ty současné, dokonce i při zvýšení podlahové plochy. Toho je v případě domu u Highgate Cemetery dosaženo několika způsoby. Tvar domu s řadou velkých prosklených otvorů na jih a použití betonu s velkou objemovou hmotností umožňuje maximalizovat pasivní solární zisky během zimních měsíců. Velká te-
pelná kapacita železobetonové konstrukce působí jako teplotní stabilizátor zmírňující teplotní výkyvy. K komu přispívá částečné zapuštění domu do země. Stejně tak pomáhá zmírňovat teplotní výkyvy použití těžkého, kameny pokrytého střešního systému. Uvažuje se o možnosti získání energie z fotovoltaických článků a sběru a recyklaci odpadní vody. Také použití betonu, který pochází z místních zdrojů využívajících částečně recyklované materiály, pro konstrukci a povrch pomáhá minimalizovat energii vynaloženou na výstavbu budovy. Architekt Statik Services engineer Konzultant pro beton Generální dodavatel Subdodavatel betonových monolitických konstrukcí Termín výstavby
Eldridge Smerin (Nick Eldridge, Piers Smerin, George Dawes, Alison Poole, Amalia Skoufoglou) Elliott Wood Partnership Mendick Waring David Bennett Associates Harris Calnan
Harris Calnan říjen 2006 až leden 2008
Fotografie: Lyndon Douglas Redakce děkuje architektonickému ateliéru Eldrige Smerin za laskavé poskytnutí podkladů. Připravila Lucie Šimečková
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
NOVÝ PŘEDSEDA ČBS, NOVÝ VÝBOR ČBS PRO OBDOBÍ 2011 AŽ 2015 Členská schůze České betonářské společnosti ČSSI (ČBS) zvolila tajným hlasováním novým předsedou ČBS Doc. Ing. Jiřího Kolíska, Ph.D., dlouholetého člena ČBS a významného odborníka působícího především v oboru technologie betonu, diagnostiky staveb, zkušebnictví, sanací betonových i zděných konstrukcí. Jiří Kolísko je v současnosti ředitelem Kloknerova ústavu ČVUT (viz portrét v Betonu TKS 6/2010). Doc. Kolísko absolvoval Fakultu stavební ČVUT v Praze v roce 1989. Od té doby pracuje v Kloknerově ústavu (KÚ). Prošel zde řadou pozic od doktoranda v oddělení technologie stavebních hmot přes vedoucího akreditované laboratoře a vedoucího experimentálního oddělení až po současnou pozici ředitele KÚ, kterou zastává od 1. října 2010. Doc. Kolísko v KÚ zároveň vede Oddělení experimentálních a měřicích metod. Mimo dalších současných funkcí je členem Vědecké rady ČVUT v Praze a členem panelu technických věd „P104 Stavební materiály, architektura“ Grantové agentury ČR. Je hlavním řešitelem několika grantových projektů a je mj. aktivně činný i ve Sdružení pro sanace betonových konstrukcí (SSBK) a Vědeckotechnické společnosti pro sanace a péči o památky (WTA CZ). Předmětem hlubšího odborného zájmu Doc. Kolíska je materiálové inženýrství v oblasti technologie betonu a spe-
ciálních maltových směsí, experimentální ověřování vlastností konstrukčních prvků a konstrukcí v laboratoři a in situ, diagnostika staveb, technologie sanací vlhkých staveb a sanací betonu. Doc. Kolísko intenzivně publikuje v ČR i v zahraničí. Za období 1990 až 2010 je spoluautorem třinácti monografií a autorem či spoluautorem více než dvou set padesáti článků a referátů v časopisech a sbornících k odborným konferencím a seminářům. V rámci svého působení v KÚ trvale spolupracuje s praxí formou expertní činnosti a zkoušení materiálů a konstrukcí. Výstupem těchto aktivit jsou protokoly o zkouškách ale také expertní zprávy a znalecké posudky z řešení požadované problematiky. Nový předseda ČBS při svém zvolení ocenil úroveň České betonářské společnosti a vyjádřil odhodlání všestranně navázat na úspěšné působení Ing. Milana Kalného, který ve funkci předsedy ČBS pracoval pět let. Doc. Kolísko zmínil v krátkém projevu k členům ČBS čtyři zásady, které chce jako předseda v charakteru a činnosti ČBS především sledovat: • Kontinuita – navázání na dosažené výsledky a jejich rozvíjení tak, aby stávající dobré postavení ČBS v ČR i v zahraničí zůstalo zachováno, a pokud možno se dále prohloubilo. • Odbornost – vynaložení úsilí na rozšíření palety stávajících odborných akcí ČBS (konference, semináře, škole-
ní, exkurze) o další žádoucí aktivity, zejména o vydávání odborných materiálů a expertní a připomínkovou činnost. • Transfer informací – rozšíření stávajících prostředků o kvalitní elektronický informační servis na webu ČBS a další progresivní formy komunikace se členy i širší technickou veřejností. • Vyrovnané hospodaření – udržení dosavadního vyrovnaného hospodaření ČBS a její finanční stability i v budoucím, pro stavebnictví ČR nelehkém období. Členská schůze ČBS zvolila pro období 2011 až 2015 zároveň i šestnáct volených členů nového výboru ČBS a předsedu revizní komise ČBS (RK), kterým se stal Ing. Michal Mikšovský, dosavadní předseda RK ČBS a ředitel společnosti Dywidag Prefa, a.s. Ing. Vlastimil Šrůma
CENA Z. P. BAŽANTA PRO INŽENÝRSKOU MECHANIKU Česká společnost pro mechaniku se rozhodla každoročně udělovat cenu nazvanou „Cena Z. P. Bažanta pro inženýrskou mechaniku“ spojenou s finanční odměnou 1 200 USD. Z. P. Bažant je profesorem McCormickova Institutu na Northwestern University, Evanston, USA. Je členem NAS, NAE, AAAS a emeritním profesorem na Českém vysokém učení technickém v Praze. Stanovy ceny profesora Zdeňka P. Bažanta 1. Cenu prof. Z. P. Bažanta za inženýrskou mechaniku uděluje Česká společnost pro mechaniku každý rok. 2. Soutěží se o jedinou cenu spojenou s odměnou 1 200 USD, která bude udělena za článek, případně sérii článků na totéž originální téma, knihu nebo publikovanou disertaci či jinou práci v jazyce českém nebo anglickém. Aby komise mohla zodpovědně posoudit publikační ohlas, předložená práce by měla být publikována několik let před podáním do soutěže. 3. Nutné je, aby se jednalo o originální aplikaci mechaniky, interdisciplinární studii nebo o práci, která přinesla nebo zjevně slibuje přinést pokrok v praxi. Přijatelné jsou teo5/2011
❚
retické i experimentální práce, především v kombinaci. Vyloučeny jsou naopak práce formalistické, tedy publikace cizelující či zobecňující formální aparát bez zřetelného přínosu mechanice jako oboru. 4. Žadatel musí být Čech, žijící v České republice nebo v kterémkoliv jiném státě, anebo cizinec, žijící v době vzniku práce v ČR, a to bez věkového omezení. Žadatel musí uvést, jaká ocenění již za tuto práci či práce související získal v minulosti. Případné předchozí ocenění automaticky nediskvalifikuje předloženou práci, je nicméně na rozhodnutí komise, zda bude návrh připuštěn do soutěže. 5. Komisi jmenuje předseda ČSM na návrh předsednictva společnosti. Návrhy zasílejte na adresu: Česká společnost pro mechaniku Dolejškova 5, 182 00 Praha 8 tel.: 266 053 045, e-mail:
[email protected], www.csm.cz Termín: 31. prosinec běžného roku
technologie • konstrukce • sanace • BETON
35
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
KATOLICKÝ CÍRKEVNÍ SOUBOR HOLY ROSARY CATHOLIC HOLY ROSARY CHURCH COMPLEX
1
❚
2
Článek představuje stavbu katolického církevního souboru Holy Rosary v jižní Louisianě. Jedná se o komplex budov složený z administrativní budovy, školy a kaple. Hlavním materiálem je zde pohledový beton. Díky tvůrčí spolupráci mezi zadavatelem, architekty a dodavatelem se podařilo dosáhnout nebývale vysoké úrovně zpracování betonů včetně jejich povrchů. ❚ The article describes the construction of the catholic Holy Rosary Church Complex in south Louisiana. It is a complex of buildings consisting of an administrative building, a school and a chapel. The main material is architectural concrete. It manages to reach the unprecedented high level of treatment of the concrete, including its surface thanks to the creative co-operation among the investors, the architects and the contractors.
F I L O S O F I E N ÁV R H U
Tato zakázka představovala poctivé a otevřené využití formy, funkce, přirozeného osvětlení a materiálů, spolu s poutavou až podmanivou, intenzivní studií vztahů svatého místa. Kostel je ohniskem venkovského římskokatolického kampusu, dominantní svým umístěním a naznačeným pohybem na vnitřním nádvoří. Dispozice venkovského souboru staveb vyjadřuje silný cit pro místo ve všech funkcích farnosti, uvědomění si odlišností v programech církevních a světských součástí. Světské části kampusu tvoří lineární, okrajové budovy, které uvnitř uzavírají nádvoří s kostelem (obr. 1). Při obcházení nádvoří ve směru hodinových ručiček míří poutník ke kostelu. Opačným směrem vyjde zpět mezi komunitu. Návrh kostela vychází z konceptu objevujícího čistý, příjemný, bezpečný, nedotknutelný prostor, s kterým má každý člověk zkušenost – prostor matčina lůna. Protože děloha nemá orientaci, nerozlišuje nahoře a dole, všechny strany jsou si rovny, vyvolává to pocit jisté tajemnosti, záhady. Všech šest stran vnitřní krychle - kostela má stejnou velikost, barvu a texturu, aby vyvolaly stejné vnímání nedostatku orientace vedoucí k pocitu neurčitosti, tajemnosti a záhady. Toto opatrné a záměrné zpochybnění lidského vnímání pro36
storu pokračuje vzájemným pootočením vnitřního a vnějšího prostoru. Pootočení vnějšku kaple je doprovázeno odpovídajícím natočením vnitřního kněžiště. Tato druhá rotace srovnává vnitřní duchovní prostor do souladu s hlavní orientací kampusu a vytváří tak jednotu duchovního a světského prožitku (obr. 2 a 3). Další filosofií návrhu bylo zabránit užití drahých a vzácných materiálů. Namísto nich byla dána přednost materiálům místně obvyklým a užívaným, a tím měla být zdůrazněna jejich důležitost a prostá nádhera. Paleta materiálů je omezena na beton formovaný deskami bednění a deskové a lité sklo. Ani okázalý ani strohý, kostel představuje místo s intenzivní duchovní náplní a současně prostorové ztělesnění duchovního zážitku. U VA Ž O VA N É FA K T O RY
Farnost Holy Rosary byla založena v březnu 1905 a v současné době slouží 2 273 rodinám. Farnost a její okolí se rozkládá v převážně ploché venkovské krajině na ploše 6 ha. V místě vybraném pro výstavbu souboru Holy Rosary se nacházely volně uspořádané budovy původního kostela a církevní školy venkovské farnosti v jižní Louisianě. Skromné seskupení budov postrádalo jakoukoliv sounáležitost, přestože bylo v okolní krajině ze všech stran dobře viditelné. Návrh nového souboru reagoval na dané skutečnosti a odrážel přání katolické komunity na vyzdvižení duchovního významu místa. Pro konstrukce nové administrativní a výukové budovy jsou charakteristické prosklené stěny od stropu až k podlaze. Otočené na sever nabízejí skleněné stěny velkorysé světlo a nerušený výhled bez nutnosti regulovat přebytky energie ze slunečního záření. Ochranu poskytuje i zastínění navržené nad chodníky podél skleněných stěn. Vnitřní teplota kaple je regulována tepelnou setrvačností masy monolitických betonových stěn, v některých místech tlustých přes 2 m.
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
Obr. 1 Pohled z nádvoří na vstup do kaple courtyard to the entrance to the chapel
STRUCTURES ❚
Obr. 2 Prostorový model vývoje návrhu kaple model of the development of the project
Fig. 1 ❚
View from the
Fig. 2
Space
Obr. 3 Výkresy: a) situace, b) půdorys 1.NP celého komplexu, c) řez celým komplexem, d) půdorys kaple ❚ Fig. 3 Drawing documentation, a) situation, b) ground plan of the whole complex, c) section of the whole complex, d) ground plan of the chapel Obr. 4 Celkový pohled na komplex Holy Rosary view of the complex Holy Rosary
❚
Fig. 4
General
3a
4
A N A LÝ Z A N ÁV R H U
3b
3c
3d
5/2011
❚
Základní plán pro venkovský duchovní kampus vyjadřuje cit pro místo farního okrsku se všemi jeho funkcemi a vytváří rozlišení mezi programem duchovních a světských činností. Světské činnosti jsou naplňovány v budovách po obvodu vnitřního dvora a duchovní centrum je v místě, kde je postavena oratoř. Betonový baldachýn podél lineárních obvodových budov tvoří ochranu před sluncem a předěl mezi klimatizovaným a neklimatizovaným prostředím. Kostel, stejně jako změny intenzity zvuku v hudbě, úmyslně narušuje uspořádání kampusu. Jeho umístění, formální čistota a výška odrážejí důležitost duchovního programu a slouží k odlišení stavby od jejího okolí. Pootočení půdorysu kaple dále podtrhuje odlišné zaměření světského a duchovního života. Její odstup od světských prvků vytváří vnější prostor vhodný pro větší i menší shromáždění či pro individuální rozjímání v její blízkosti. Geometrický základ pro vhodný půdorys kostela vychází z tradičního japonského uspořádání podlahových rohoží tatami ze čtyř kusů plné a jedné poloviční velikosti. Systém bez vyznačené posloupnosti vyhovuje rozdílným uspořádáním lavic zúčastněných při různých liturgických obřadech. K zajištění lidské touhy po svém vymezení, definování, ostrosti a vyhraněnosti jsou ve stěnách vynechány štěrbiny, kterými do interiéru vniká přirozené denní světlo. Otvory vyřezané v silných zdech odhalují jejich vnitřek a umožňují světlu projít dovnitř. Nádavkem k pocitu orientace návštěvníkům kostela symbolizuje přítomnost obtížně vysvětlitelného světla ve vnitřním prostoru Velikonoční mysterii Krista. Každá štěrbina je výzvou k zamyšlení nad jedním z příběhů velikonoční cesty, metaforou okamžiku smrti, vzkříšení, nanebevstoupení a věčného trvání. Byla pořádána pravidelná setkání se členy kongregace s cílem informovat zúčastněné o výkladu závěrů druhého
technologie • konstrukce • sanace • BETON
37
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
5
6
Vatikánského koncilu a o významu vybraných materiálů pro vytvoření jedinečného návrhu kaple. Vatikánské dokumenty doporučovaly pro stavby materiály příslušné místu stavby a trvalé. Farnost požadovala užití místních materiálů nenáročných na údržbu. Monolitický beton byl vybrán k naplnění uvedených požadavků jak pro své fyzické vlastnosti, tak pro vnitřní čistou krásu odrážející všechny nahodilosti povrchů a barvy. Beton také umožnil architektům vytvořit pohledovou vazbu mezi konstrukcí nové oratoře a původního kostela. Textura cypřišových prken na povrchu stávajícího kostela je zdůrazněna reliéfním vzorem a dřevěnou texturou bednění, které formovaly vnější i vnitřní povrchy nové oratoře. Světské budovy administrativy a vzdělávání jsou odlišeny kontrastními hladkými povrchy vytvářenými běžně používanými velkorozměrovými bednicími deskami. Použitá kompozice místních materiálů s barevným betonem je v dané oblasti jedinečná. Vkročení do duchovního prostoru kostela je oslavováno zážitkem světla. Prostý vstup tvoří skleněné dveře navržené tak, že skládají a rozkládají světlo (obr. 9). Tloušťka desky dveřního křídla čočkovitého tvaru se mění od 12 mm po okrajích až na 75 mm ve středu. Při přiblížení září okraj dveří světlem vycházejícím jakoby zevnitř. N ÁV R H
Hlavní plán projektu Architektonický charakter kompozice byl výsledkem otevřeného, čistého zkoumání formy, funkce, přirozeného světla a materiálů vedoucímu k vizuálně skromnému a zdrženlivému vyjádření zdůrazňujícímu klidnou a pokojnou atmosféru 38
směřující k mnohovrstevnatému významu duchovního místa. Kaple tvoří duchovní prostor pro nerušenou meditaci, prostorové vyjádření duchovních prožitků. Hlavní plán projektu nového kampusu sjednocuje všechny funkce farnosti v promyšleném, logicky organizovaném systému s jasným vymezením světských a duchovních programů. Světské prvky kampusu, vzdělávací a administrativní programy, jsou umístěny v „lineárních“ okrajových budovách, které rámují vnitřní nádvoří, svatý okrsek, kde stojí nová kaple. Obvodové budovy Budovy po obvodu nádvoří určují hranici mezi kampusem a okolním venkovským prostředím. Budovy s přilehlými chodníky zastíněnými stříškami jsou koncipovány jako rámec tvořený z vrstev povrchových konstrukcí (stěnami) a meziprostorem místností, který dává hloubku a váhu prožitku pohybu mezi vnitřním duchovním prostorem a světem vnějším. Strategie vrstvení je zřejmá z půdorysu i řezů budovami, kde jsou vidět rovnoběžné plochy betonových a skleněných stěn, zástěn a přístřešků oddělujících a uzavírajících prostory různého významu a náplně. Jedinečná role každé vrstvy je vyjádřena výběrem použitého materiálu a detailů. Monolitický beton byl vybrán pro většinu vnějších stěn, aby zvýraznil jejich oddělující roli. Ačkoliv při pohledu z exteriéru jsou vnímány dvourozměrně, uvnitř administrativních a výukových prostor obvodové stěny vytvářejí pocit bezpečí, stability a ochrany. Jedinečný výraz hranice mezi dvěma světy získává betonová stěna v interiéru prostorovým oddělením desky stropu. Přirozené světlo procházející úzkou štěrbinou dodává betonovému povrchu teplý nádech a zdůrazňuje jeho existenci. Promyšlené umístění dělící
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
7a 7b
7c Obr. 5 Vnitřní chodba s výhledem na kapli with the view of the chapel
❚
Fig. 5
Inner corridor
Obr. 6 Severní a západní fasáda kaple, v pozadí krytý ochoz ❚ Fig. 6 Northern and western facade of the chapel, the covered gallery in the back yard Obr. 7 Kaple, a) interiér, b) detail průhledu za křížem, c) detail stropního osvětlení ❚ Fig. 7 Chapel, a) interior, b) detail of the roof lightening, c) detail of the view through the crucifix
štěrbiny a její velice pečlivé, čisté provedení zdůrazňuje oddělenost jednotlivých prvků proti uzavřenosti celého systému. Lesklé vrstvy skleněných stěn otočených do nádvoří naopak umožňují výhled do vnitřního prostoru. Samonosné skleněné plochy tvoří druhou nezávislou rovinu vyvažující betonové stěny a střechy. Sklo uzavírá prostor pavilonu a odděluje jej od chodníku ve vnitřním nádvoří. Panoramatické pohledy nejsou rušeny dělícími rámy oken, skla jsou lepená a zcela průběžná. Oratoř Betonová konstrukce oratoře zdůrazňuje jedinečnost vnitřních aktivit. V přímém kontrastu s hladkými stěnami pavilonů odlitými do překližkového bednění nemají strohé stěny kaple pravidelný rastr otvorů po spínacích tyčích, ale pouze jemnou texturu otisků bednění složeného z úzkých prken, která upomíná na dřevěné interiéry starých historických kostelů. Návrh interiéru oratoře naplňuje přání vytvořit čistý duchovní prostor. Vnitřní krychle (tj. povrch vnitřních stěn) o hraně dvacet stop (6,1 m) je umístěna ve větší vnější krychli. Naprosto identické vnitřní plochy potlačují smysl pro orientaci a naopak zvýrazňují tajemnost uzavřeného prostoru. 5/2011
❚
Přání o zavedení přirozeného světla do vnitřního prostoru bez přiznání zdroje světla bylo naplněno prostřednictvím úzkých štěrbin v obvodových stěnách. Světlo padá dovnitř otvory umístěnými ve stěnách různé tloušťky, což je způsobeno vzájemným pootočením vnitřní a vnější krychle. Otvory pod stropem pouštějí dovnitř jasné světlo, zatím co otvory nízko nad podlahou procházejí dovnitř jen měkké nejasné paprsky. Liturgická tradice užívá světlo jako symbol, zde každá štěrbina symbolizuje jednu z kapitol velikonočního příběhu Krista. M AT E R I Á LY
Pokyny nebo návod k výběru materiálů byl nalezen v reformačních textech k doktrínám katolické církve, které nabádají k užívání materiálů trvalých se vztahem k místu a odmítají materiály finančně náročné a neobvyklé. Je doporučováno oprostit se od přílišné zdobnosti a dekorativnosti, které přespříliš upozorňují na status a zaměřit se naopak na dobré technologické a řemeslné zvládnutí vybraného materiálu. Ve spojení s přísnou jednoduchostí je materiál povýšen na poetickou až symbolickou úroveň. Monolitický beton dodávající stavbě strohý výraz byl k překonání zažitých průmyslových stereotypů pečlivě tvarován ve všech detailech. Vlastnosti skla, zvláště průhlednost, čistota a křehkost skleněných desek i zastřený jas a tvary litého skla vytvářejí protipól napětí hutného, hmotného a neprůhledného betonu. Specifické důvody pro užití betonu Monolitický beton byl vybrán pro většinu vnějších stěn komplexu, aby zdůraznil jejich význam ve smyslu oddělení dvou světů.
technologie • konstrukce • sanace • BETON
39
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES Obr. 8 Umývárna, a) pohled na stěnu s umyvadly, b) detail desky s integrovaným „umyvadlem“ ❚ Fig. 8 Washroom, a) view of the wall with the washbasins, b) detail of the board with incorporated washbasin Obr. 9 Detail osazení prosklených dveří pattern set out of the door
Architekt Statika
8a
Mechanical Engineer Generální dodavatel Dodavatel betonu Výstavba výukové a administrativní části Výstavba kaple Plocha Cena za m2/konstrukci
8b
9
Betonová konstrukce oratoře zdůrazňuje jedinečnost vnitřních aktivit. Monolitický a masivní, forma zdůrazňuje čistotu objektu a oddělení abstraktního objemu vnitřního prostoru vyhrazeného tajemnosti duchovního obřadu. Stavební techniky Pro vytvoření nepravidelně tvarovaných štěrbin oratoře (obr. 2 a 7), byly nejprve sestaveny jejich digitální 3D modely a ty po té vyřezány z tvrdé pěny pomocí NC strojů. Všechny pěnové formy byly obaleny laminátem ke zpevnění, aby odolávaly hydrostatickému tlaku betonu uvnitř bednění a zanechaly požadovaný hladký sametově matný povrch. Formy štěrbin byly ukotveny v předepsané poloze a místě v bednění stěn, které bylo složeno ze systému PERI. Vedení stavby Jedinečná pozornost k detailům a povrchovým úpravám betonu vyžadovala vytvoření těsných vztahů mezi dodavateli a jejich subdodavateli. Tvůrčí spolupráce umožnila dosáhnout nebývale vysoké úrovně zpracování betonů včetně jejich povrchů. 40
❚
Fig. 9
Detail of the
Trahan Architects Schrenk & Peterson Consulting Engineers Apex Engineering Corporation Quality Design and Construction, Inc. Sorrento Lumber Co, Inc. 2000 až 2002 2003 až 2004 1 586 m2 USD 1 513/USD 2 400 000
Vztah architekta a dodavatele byl budován následovně: • Před začátkem výstavby byly na schůzkách obou partne-
rů stanoveny standardy jednotlivých technologických pracovních fází a jejich výsledků, které zajišťovaly dosažení celkových požadovaných výsledků v zamýšlené kvalitě. Na těchto schůzkách se dodavatel seznámil s architektonickým betonem „světové třídy“ a celý tým si ujasnil význam a důležitost vhodné betonové směsi a bednění. • Na staveništi proběhly provozní zkoušky, aby se odzkoušely všechny jednotlivé postupy a připravily referenční vzorky materiálů i technologických postupů. • Na měsíčních schůzkách byla detailně sledována a hodnocena kvalita jednotlivých fází prací, jejich postup vzhledem k plánu výstavby a náprava předchozích připomínek. Fotografie: Tim Hursley Připravily: Jana Margoldová a Lucie Šimečková Redakce děkuje architektonickému ateliéru Trahan Architects za laskavé poskytnutí podkladů a fotografií.
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
STRUCTURES
JAPONSKÉ DOMY ❚ JAPANESE HOUSES
1a
Můžete nám, prosím, představit některé z řady domů, které jste navrhl?
Kazunori Fujimoto Společným znakem domů japonského architekta Kazunori Fujimoto je pohledový beton. Ať již se jedná o solitér na velkém pozemku či „pouhé“
D Ů M N A H O Ř E YATA K A , 2 0 0 3
doplnění řadové zástavby, vždy jsou to velice elegantní a střídmé stavby
Dům pro kamenosochaře je situovaný na vrcholu hory Yataka v Japonsku (300 m n. m) a je vzdálený od centra města. V tomto bohatém a někdy i tvrdém prostředí jsem chtěl navrhnout dům jako maximálně otevřený úkryt, kde je možné žít v přírodě a současně být před ní chráněn (obr. 1). Dvě stropní desky zakrývají svažující se terén a daly vzniknout čtyřem různým podlahovým úrovním kopírujícím svah. Tyto čtyři prostory jsou spojeny v jeden a jsou propojeny s okolím. Vzhledem k mírnému klimatu je propojení interiéru s okolní krajinou možné díky prosklené fasádě. Hluboký přesah střechy nabízí úkryt před sluncem. Dům je navržen jako homogenní prostor. V interiéru se díky různým výškám stěn a stropů v jednotlivých podlažích mění míra pocitu otevřenosti. Beton byl vybrán jako optimální materiál, který je schopen odolat tvrdé přírodě. Použitím betonu jsem se díky jeho minimálnímu výrazu snažil o bivalentní charakter prostoru – průsvitnost a světlost v kontrastu s pevnou a objemnou texturou.
a jejich interiér je úzce propojen s exteriérem.
❚ The common feature of
the houses of the Japanese architect Kazunori Fujimoto is the concrete. Whether it is a solitaire on big premise or just a “mere addition” to the terraced houses, it is always very elegant and modest in structure and its interior is in very close contact with the exterior.
Pane architekte, proč právě pohledový beton je hlavním materiálem ve vašich stavbách? Mám rád tu skutečnost, že beton lze použít jak pro konstrukci, tak pro povrchy. Konstrukční prvky samy o sobě spoluvytváří prostorovou dispozici i vlastní povrchy. Tím je dán jednoduchý výsledek a esenciální krása. To je pro mne důležité. A vaši klienti – jak jsou spokojeni s životem v „betonových domech“? Rád bych věřil, že je to tak. Naši klienti mají rádi beton a betonovou architekturu. Ale myslím, že používat beton pro obytné stavby je těžké. Zpočátku lidé často nahlížejí na beton jako nepřívětivý, arogantní materiál. Příjemné prostory lze snáze dosáhnout použitím dřeva. Myslím, že je otázkou určitého umění navrhnout pohodlný dům z betonu, dobře zpracovaný z hlediska návrhu se správnými proporcemi a dispozičními vazbami a s pěknými výslednými povrchy. Jak vypadají vaše domy po letech? Mnoho z našich domů má velké přesahy střechy a jsou tak chráněny před deštěm, větrem a prachem. Na druhou stranu, na některých domech očekávám stárnutí betonu, stejně jako je tomu u kamene. Ale ve všech případech jsou vnější stěny domů opatřeny voděodpuzujícím přípravkem, který je pravidelně obnovován. 42
D Ů M V C H I K ATA , H I R O Š I M A , 2 0 0 3
Dům je obklopen venkovskou scenérií na okraji města Fukuyama, v prefektuře Hirošima. Budova je na pozemku umístěna co nejdále od silnice tak, aby nenarušovala prostorové rozmístění dané původním uspořádáním místa. Zatravněná zahrada kolem ní slouží jako pozvolný přechod od silnice (obr. 2). Obývací pokoj ve druhém podlaží je navržen otevřený do okolní scenérie. Soukromí je na druhou stranu zajištěno vzdáleností od komunikace, výškovým rozdílem a nízkou vnitřní stěnou obklopující pokoj (obr. 2b, c). Uspořádání betonové stropní desky a velkých oken umožňuje úzký vztah mezi interiérem a exteriérem. Hluboký střešní přesah chrání před deštěm a slunečním světlem, posuvné dveře zajiš-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
4
3
1
2
0
1
PLAN
3m
1 STUDY ROOM 2 TATAMI ROOM 3 LIVIMG ROOM 4 BED ROOM
1c
4
3 2 1
SECTION
AXONOMETRIC
ELEVATION
1b Obr. 1 Dům na hoře Yataka, Okayama, 2003, a) pohled, b) půdorys, řezy a axonometrie, c) obytný prostor, d) ateliér ❚ Fig. 1 The house in the Yataka mountain, Okayama, 2003, a) view, b) ground plan, sections and axonometry, c) living room, d) atelier Obr. 2 Dům v Chikata, Hirošima, 2003, a) pohled z blízké komunikace, b, c) obytný prostor ❚ Fig. 2 House in Chikata, Hiroshima, 2003, a) view from the near-by communication, b, c) living room
1d
2a 2b
5/2011
2c
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
43
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
3a 3b
ťují větrání, umožňují proměnit dům na polovenkovní prostor a navodit představu místa ve stínu stromů. DŮM V HENAJI, OKINAWA, 2005
Jedná se víkendový dům postavený na severu prefektury Okinawa. Vzhledem k teplému klimatu a vlastní historii izolovaného ostrova je v Okinawě osobitá atmosféra a zcela rozdílné vnímání času, které ji odlišuje od japonské „pevniny“. Dům jsem navrhl tak, abych se vyhnul zbytečným formám architektonického návrhu. Snažil jsem se naplnit místo podstatou atmosféry a životního tempa Okinawy. Projekt domu navazuje na tradiční projekty domů v „Okinawském stylu“ (obr. 3). Pokoje jsou oddělené pouze osazením dřevěných posuvných dveří do soustavy sloupů a trámů. Žádný z pokojů nemá strop, vznikl tak jeden společný obytný prostor. Posuvné dveře v celém domě nebrání přirozenému proudění vzduchu. Hluboký přesah střechy zachycuje ostré sluneční světlo a stejně tak je schopný ochránit dům před bouří. Betonové střešní tašky jsou použity na řadě rezidencí v Okinawě. Postupným stárnutím získají nezvyklou texturu a spoluvytváří tak originální charakter místa. 3c
3d
44
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
4a
4b
4c 4d
Obr. 3 Dům v Henaji, Okinawa, 2005, a) pohled ze zahrady, b) betonové střešní tvarovky, c) pohled z jídelny do obytných místností, d) kuchyňská a jídelní část, nahoře společný prostor pod střechou ❚ Fig. 3 House in Henay, Okinava, 2005, a) view from the garden, b) concrete roof blocks, c) view from the dining room to the living rooms, d) kitchen and dining part, common space above the roof Obr. 4 Dům v Innoshima, Hirošima, 2005, a) pohled z přístavu, b) uliční pohled, c) obytný prostor, d) průhled z galerie do přístavu ❚ Fig. 4 House in Innoshima, Hiroshima, 2005, a) view from the port, b) street view, c) living room, d) view through the gallery to the port
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
45
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
5b
5a
5c
Obr. 5 Dům v Higashi-Machi, Hirošima, 2007, a) uliční pohled, b) obývací pokoj, c) schodiště Hiroshima, 2007, a) street view, b) living room, c) staircase
❚
Fig. 5
House in Higashi-Machi,
Obr. 6 Dům v Sunami, Hirošima, 2009, a) střešní skořepina s výhledem na Seto Inland Sea, b) půdorys, řezy a axonometrie, c) atrium, d) pohled z kuchyně do obývací části a do atria, e) jídelní a kuchyňská část ❚ Fig. 6 House in Sunami, Hiroshima, 2009, a) roof shell with the view of the Seto Inland Sea, b) ground plans, sections, axonometry, c) atrium, d) view from the kitchen to the living room and to the atrium, e) dining and kitchen parts 6a
46
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
DŮM V SUNAMI, HIROŠIMA, 2009
Pozemek je situovaný na kopci, ze kterého je panoramatický pohled na Seto Inland Sea (moře mezi třemi japonskými ostrovy Honšu, Kjúšu a Šikoku, pozn. redakce). V této překrásné scenérii jsem se snažil dům naplnit atmosférou obklopující okolí. Umístění atria se střešním oknem vzadu za pokoji umožňuje výhled na obě strany – na moře i na hory. Nosná konstrukce je kombinací ocelového rámu a železobetonu (obr. 6). Abychom získali rozšíření prostoru, zvolili jsme pro konstrukci střechy železobetonovou skořepinu. Její výztuž se skládá z jedné vrstvy, tloušťka skořepiny je 120 mm. Střecha zakrývá celý dům bez ohledu na to, zda se jedná o „vnitřek“ či „vnějšek“. Dům je prost náladového rozhodnutí a je tvořen jednoduchou konstrukcí, ale současně nabízí velký prostor a uklidňující vzájemný vztah s okolní krajinou. 6c
Děkuji mnohokrát za rozhovor. Překvapivé množství podrobných fotografií z průběhu celé výstavby domu v Sunami si můžete prohlédnout na stránce www.flickr.com/photos/jutok/ sets/72157618378540933/ a na stránce http://www.flickr.com/photos/ jutok/sets/72157622630536552/ naleznete další fotografie dokončené stavby (pozn. redakce). Připravila: Lucie Šimečková Fotografie: Kazunori Fujimoto Kazunori Fujimoto Kazunori Fujimoto Architect & Associates www.jutok.jp Redakce děkuje za laskavé poskytnutí podkladů a fotografií architektonickému ateliéru Kazunori Fujimoto Architect&Associates. 6b
5/2011
6d 6e
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
47
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
PATROVÝ TERMINÁL BUS U STANICE VELESLAVÍN ❚ DOUBLE FLOOR BUS TERMINAL AT METRO STATION VELESLAVÍN
1
Dana Hrdinová
sector. Article gives overall information about technical and architectural arrangement of this
Výstavba autobusového terminálu v loka-
building and its incorporation into urban area.
litě Dlouhá míle byla odsunuta na pozdější dobu. Terminál BUS u stanice metra Veleslavín v Praze 6 bude uveden do provozu v rámci stavby metra V.A a bude sloužit jak pro autobusy MHD, tak pro regionální autobusovou dopravu. Umožní ukončit příměstskou autobusovou dopravu ještě před jejím vstupem do prostoru Vítězného náměstí. Článek přináší ucelený přehled o objemovém a konstrukčním uspořádání budovy a jejím zakomponovaní do území.
❚ Term of construction of bus
terminal situated in Dlouhá míle locality was postponed to a later time. This predicament had to be solved and new bus terminal was located at metro station Veleslavín as a part of metro line A extension (section V.A) project. New solution will enable to mass public transport bus lines termination outside central part of Dejvice
48
V současně době byl dokončen projekt patrového terminálu BUS u nově budované stanice metra Veleslavín v Praze 6. Zpracování dokumentace v úrovni pro územní řízení předcházela Zastavovací studie Veleslavín vypracovaná na objednávku Dopravního podniku hlavního města Prahy a Útvaru rozvoje hlavního města Prahy v září roku 2010. Studie řeší zástavbu ve všech kvadrantech křižovatky Evropská – Veleslavínská – Vokovická. Součástí jejího zadání bylo umístění kapacitního autobusového terminálu, který by umožnil ukončení příměstských linek ze směru Kladno, Slaný, Chomutov s přímou přestupní vazbou na stanici metra, pří-
padně vlaku v prostoru Veleslavína (obr. 1). Terminál by umožnil vymístění příměstské autobusové dopravy z prostoru Vítězného náměstí a v plné kapacitě by sloužil až do doby vybudování terminálu Dlouhá Míle. URBANISMUS A ARCHITEKTURA
Plocha pro umístění terminálu byla vybrána s přihlédnutím k závazné části územního plánu hl. m. Prahy, která určuje území pro umístění takového objektu. Dále se pak přihlíží k faktu, že již v rámci projektu pro územní řízení DUR trasy metra V.A byl na zmíněné ploše navržen povrchový terminál BUS s objektem zázemí. Řešené území pro patrový terminál je limitováno ulicí Evropskou, ulicí Veleslavínskou, v současné době realizovanou trasou metra V.A, a to zejména
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
stanicí metra Veleslavín a traťovými tunely metra v úseku Veleslavín–Petřiny, dále stávající železniční tratí a železniční stanicí Veleslavín. Neopomenutelné jsou také inženýrské sítě nejrůznějších správců a organizací, kterých se v dané lokalitě sešla pěkná řada. Autobusový terminál na Veleslavíně bude sloužit jak pro autobusy MHD, tak pro regionální autobusovou dopravu. Jeho umístění umožňuje velmi dobrou vazbu na budovanou stanici metra V.A Veleslavín, na tramvajovou trať vedenou ulicí Evropská a na stanici výhledově modernizované železniční tratě Praha–Kladno. Projektová příprava i výstavba budovy terminálu s administrativní nástavbou jsou rozděleny do dvou etap (obr. 2). V současné době je řešená a projednávaná 1. etapa projektu, která zahrnuje řešení patrového Terminálu BUS pro funkci autobusového terminálu a hromadných garáží P&R. Dispozice budovy je členěna na dvě základní horizontální funkční vrstvy. Tři podzemní podlaží – 4. až 2. PP – jsou určena pro parkování P&R, další dvě podlaží – 1. PP a 1. NP – pro terminál autobusů. Po vybudování terminálu Dlouhá Míle v lokalitě Ruzyně bude přízemí přeměněno na obchodní plochy přístupné z parteru. Nástavba administrativních podlaží nad terminálem v rozsahu čtyř nadzemních podlaží bude uskutečněna v následné 2. etapě. V podzemních podlažích dojde ke zmenšení rozsahu parkovacích míst P&R o místa potřebná pro parkování administrativy. Budova pak bude mít podobu plochého pětipodlažního hranolu situovaného paralelně s Evropskou třídou. Kompaktní hmota bude směrem k drobné zástavbě Veleslavína rozrušena modelací do formy hřebenu. V současné době je na tuto část projektu vypracována technická studie. Důležitou součástí návrhu obou etap jsou vegetační úpravy na střeše objektu. Rozsáhlá plocha zelené střechy a prostorový prvek popínavé zeleně na technologických nástavbách zapojí stavbu do prostředí Veleslavína hojně prostoupeného zelení. V exteriéru i interiéru budovy se významně uplatní betonové konstrukce. Záměrem autorů je přiznání materiálu konstrukcí a pojetí povrchů v pohledové formě. Pohledový beton bude spolu se sklem a metalickými žaluziemi utvářet výraz stavby. 5/2011
❚
❚
STRUCTURES
Obr. 1 Začlenění objektu BUS terminálu do prostředí pražského Veleslavína (vizualizace) Fig. 1 Incorporation of Bus Terminal Building into Veleslavín area (visualization)
❚
Obr. 2 Pohled na BUS terminál z východu (vizualizace), a) 1. etapa, b) 2. etapa ❚ Fig. 2 Bus Terminal Building – east view (visualization), a) 1st phase, b) 2 nd phase
2a 2b
Obě podlaží, která budou sloužit pro provoz autobusů, budou mít podobu skeletu, kde budou svislé podpory tvořit sloupy nebo tubusy komunikačních jader. Betonový povrch bude významně vyznívat jak uvnitř, tak vně budovy. Za opláštěním budovy navrženým z horizontálních metalických žaluzií, bude patrná skeletová železobetonová konstrukce, která bude součástí výrazu budovy. Výrazným motivem modelovaným z betonu je také těleso sjízdné rampy vystupující z roviny severní fasády. Těleso rampy je v kontrastu k ostrým tvarům základní hmoty utvářeno měkce a to zaoblením v krajích a zastřešením kopírujícím spád rampy. V místě vstupní haly je navržená fasáda celoprosklená, členěná výraznou grafikou názvu stanice VELESLAVÍN,
technologie • konstrukce • sanace • BETON
která signalizuje umístění vstupu do budovy. Představa pojetí interiéru autobusového terminálu spočívá v plném uplatnění betonového skeletu s pohledovým povrchem. Do přiznané konstrukce budou vložena barevně odlišená hranolová tělesa čekáren a provozních místností. Významně se budou v interiéru uplatňovat také technické instalace. Při jejich trasování a profilaci bude kladen důraz i na jejich estetické působení. KONSTRUKCE
Založení a návrh konstrukcí Terminálu BUS jsou dimenzovány i pro budoucí administrativní nástavbu (obr. 3 a 4). Zajištění stavební jámy je s ohledem na složité základové poměry navrženo tak, aby bylo proveditelné při využití nutných záborů v koordinaci s okolními 49
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
objekty (metro, dráha, ulice Evropská, inženýrské sítě). Stěny stavební jámy jsou uvažovány jako konstrukční podzemní stěny milánské, s kotvením v několika úrovních. Vzhledem ke složitým prostorovým a geologickým podmínkám bude kladen důraz na kvalitu vodonepropustnosti betonů. Konstrukční systém budovy je navržen jako železobetonový skelet vestavěný do základové vany. Modulový systém sloupů vychází především z požadavků na prostory autobusového terminálu. Klasické pole má rozměry 10,8 x 15,5 m. V podzemních patrech sloužících k parkování osobních automobilů je základní modulární síť doplněna sloupy. V příčném směru je rozpon 15,5 m rozdělen na tři pole, v podélném směru zůstává zachován rozpon 10,8 m. Dilatační pole je v podélném směru navrženo po třech modulových polích, tj. po 32,4 m. Dilatace bude vytvořena zdvojením nosných svislých konstrukcí. Na západní straně objektu je situován vjezd pro automobily, který vede z povrchu Evropské ulice do 2. PP objektu terminálu. Vjezd je uvažován jako železobetonový přesypaný plošně založený rám. Rámová konstrukce bude odstupňovaná dle daných výškových a šířkových rozměrů. Při východním a západním průčelí jsou v návaznosti na budovu navrženy opěrné stěny a terénní schodiště se zábradlím z monolitického pohledového betonu. D O P R AVA A P R O V O Z
Pěší a MHD doprava Přístup cestujících je řešen v komunikačním jádru s pevnými schodišti, eskalátory a výtahy. Hlavním komunikačním vertikálním jádrem je vstupní hala na severovýchodním nároží, přístupná z úrovně terénu v těsné vazbě na veleslavínskou křižovatku. Hala propoju-
❚
STRUCTURES
TUNELY METRA
3a
TUNELY METRA
3b
je všechny hlavní funkce budovy – hromadný parking, autobusové nádraží a v budoucnu nejnižší patro administrativy. Hala dále zpřístupňuje z úrovně terénu podchod metra a v budoucnu i nástupiště modernizované dráhy. Uspořádání eskalátorů umožňuje oddělení přijíždějících a odjíždějících cestujících. Přijíždějící cestující z 1. podzemní a 1. nadzemní úrovně jsou směrováni do jižního propojení terminálu s podchodem navazujícím na eskalátory do vestibulu metra. Odjíždějící cestující přicházející od vestibulu metra jsou směrováni do severního propo-
jení terminálu s podchodem navazujícím na eskalátory. Vazby na metro a dráhu jsou řešeny u hromadných garáží P&R propojením v úrovni 3. PP přímo do úrovně vestibulu metra. 1. PP Terminálu BUS je situováno na úrovni podchodu metra a na této úrovni jsou řešena kapacitní propojení mezi metrem a terminálem. V budoucnu je z této úrovně uvažován i kapacitní průchod na severní nástupiště modernizované stanice dráhy Veleslavín. Ta bude realizovaná v rámci projektu Modernizace trati Praha–Kladno.
4
50
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
5a
5b
Automobilová a autobusová doprava Pro automobilovou a autobusovou dopravu je využívána stávající křižovatka Evropská – Veleslavínská – Vokovická. Nově je navržena „západní“ křižovatka na Evropské třídě u západního okraje budovy a také přejezd přes tramvajové těleso mezi oběma křižovatkami. Vjezdová jednopruhová sjízdná rampa do hromadných garáží P&R pro osobní automobily je navržena na úroveň 2. PP z nově navržené „západní“ křižovatky, a to pro vozidla z obou směrů ulice Evropské. Tato řízená křižovatka je využita také pro vjezd a výjezd autobusů.
Obr. 3 Příčný řez objektem, a) 1. etapa, b) 2. etapa ❚ Fig. 3 Bus Terminal Building cross section, a) 1st phase, b) 2 nd phase Obr. 4 Podélný řez objektem ❚ Fig. 4 Bus Terminal Building longitudinal section (after completion of 2 nd phase) Obr. 5 Provoz autobusů, situace, a) 1. NP, b) 1. PP ❚ Fig. 5 Bus terminal operation arrangement, a) ground storey level, b) 1st sublevel
5/2011
❚
Výjezd z garáží P&R umístěný ve 2. PP je řešen jednopruhovou rampou do ulice Evropské, přibližně ve středu severní fasády. Signalizovaný výjezd je koordinován v rámci provozu signalizovaných křižovatek. Tím je umožněn odjezd osobních aut do obou směrů ulice Evropská s tím, že pro směr z Prahy je křižovatka řešena přejezdem přes tramvajové těleso. V hromadné garáži je navrženo 508 parkovacích stání a z toho je 24 stání určeno pro osoby se sníženou pohyblivostí. Autobusy parkují a pojíždějí ve dvou podlažích (obr. 5). Obě podlaží autobusového terminálu propojuje rampa ve směru 1. NP – 1. PP. Vjezd do horního 1. NP je veden z Veleslavínské ulice. Odjezd autobusů je navržen přes propojovací rampu do 1. PP a dále společnou výjezdovou rampou pro autobusy v rámci signalizované západní křižovatky do ulice Evropské. Vjezd pro autobusy MHD na úroveň 1. PP je rovněž řešen pomocí rampy
technologie • konstrukce • sanace • BETON
napojené na západní signalizovanou křižovatku. Z ÁV Ě R
Po dokončení výstavby objektu budou moci Pražané i návštěvníci města užívat moderní a pohodlný podzemní BUS terminál, s jakým se dosud mohli setkat pouze v zahraničí. Základní údaje o budově patrového Terminálu BUS – 1. etapa projekční kancelář Bomart, s. r. o., září 2010 Architekt Ing. arch Jan Oppelt Metroprojekt Praha, a. s., Projekt 2011 Zastavěná plocha 6 718 m2 Hrubá podlažní plocha NP 6 718 m2 Hrubá podlažní plocha PP 19 308 m2 Obestavěný prostor NP 54 744 m3 Obestavěný prostor PP 75 124 m3 Zastavovací studie
Ing. Dana Hrdinová Metroprojekt Praha, a. s. e-mail:
[email protected] www.metroprojekt.cz
51
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
STRUCTURES
BETON V INTERIÉRU ❚ CONCRETE IN INTERIOR Břetislav Eichler Článek přináší náhled na používání betonu v interiéru. Převážně se zabývá významným konstrukčním prvkem vícepodlažních budov – schodištěm. Popisuje vývoj tvarů i nosných konstrukcí železobetonových schodišť zejména v rodinných domech, jak ho měl možnost sledovat jeden z jejich výrobců. ❚ The article shows use of concrete in interior. It concerns mainly with the significant structural element of the multi-storey buildings – the stairway. You will read about the development of shapes and the load-bearing structures of reinforced concrete stairways, especially in the family houses, as one of their producers could monitor.
Než jsem začal psát tyto řádky, musel jsem si položit otázku: kde a v jaké formě se v interiérech potkávám s betonem? Uvědomil jsem si, že prakticky všude a také, že nebude vůbec snadné nějak logicky toto téma uchopit. Nejčastěji se se železobetonem setkávám v podobě monolitických stěn, sloupů, stropů. Náročnější zákazníci spolu s architekty si často dovolí tyto plošné prvky zanechat v syrové podobě jako součást interiéru. Není také výjimkou, že součástí vnitřních prostor je průmyslová betonová podlaha. Často tyto kombinace vidíme nejen ve veřejných budovách, ale i v rodinných domech a bytech. Samotná realizace pohledových betonových ploch je náročná na provádění i následné ošetřování. Výsledný efekt a praktičnost ovšem stojí za to. Budu-li pokračovat ve svém osobním výčtu betonových prvků v interiérech, tak nemohu opomenout jeden ze základních konstrukčních prvků každé vícepodlažní budovy – schodiště. Potom také krby, kuchyňské či barové a prodejní desky a pulty, části koupelen – sprchy, vany, umyvadla a odkládací desky a police. Nejspíš je nevyjmenuji všechny, ale bývají to prvky, které nějakým způsobem, převážně materiálově spojují daný prostor s celkovým stylem budovy. Stále více se setkávám se zákazníky, kteří vědí, co od betonu očekávat. Diskutují se svými architekty a projektanty. Jsou ochotni si pro lepší představu zajet prohlédnout doporučené prvky a budovy. Zákazníci se již přestali obávat používat syrové materiály, jako je třeba beton. Jednoduché prostory může „zdobit“ už jen pouhý tvar nosných konstrukcí nebo v nich mohou vyniknout umělecké prvky, sochy, obrazy a třeba i jen hra světla a stínu.
1a 1b
PROČ TEDY BETON DO INTERIÉRU?
V prvé řadě si ale musíme uvědomit, že i přes své skvělé vlastnosti není beton v interiéru vhodný pro každého. Je třeba si k němu najít svou cestu, vztah. Snad každý z dnešní dospělé populace prožil nějakou socialistickou panelákovou epizodu. V paneláku bydlel, pracoval, chodil do školy. Beton je z této doby spojen s panelákem a stal se jakýmsi symbolem doby a šedi ve výstavbě bydlení. Spousta z nás si ještě nedávno nedovedla ani jen představit, že by onu symbolickou betonovou šeď snesla ve svém obydlí, práci. S přibývajícími zkušenostmi, dostupností informací o architektuře, rozvojem cestovního ruchu a s tím spojenou inspirací ze světa posléze i český zákazník začal objevovat krásu a přednosti železobetonových konstrukcí. Začal je pak požadovat a používat do svých obydlí a na svá pracoviště. Nabídnu několik předností betonu uplatňovaných v interiérech: 52
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E 2a
❚
STRUCTURES
2b
Obr. 1a, b Samonosné železobetonové monolitické schodiště tvaru U, nosnou konstrukcí je zakřivená plná deska vyztužená při obou površích, zábradlí tvoří železobetonová moniérka tloušťky 70 mm ❚ Fig. 1a, b Freestanding reinforced concrete U-shape staircase, the load bearing structure is a curved plate with the armature on the lower and upper surface, the handrail is created by a 70 mm thick Monier´s wall Obr. 2a, b Schodiště tvaru L doplněné o železobetonové zábradlí, které tvoří tři oddělené nosníky spojené na koncích do plné části moniérky, po odbednění provedeny betonové stěrky pro doladění tvaru ❚ Fig. 2a, b L-shape staircase, completed by a reinforced concrete with three separated beams connected in the ends to the solid part of Monier´s wall form the handrail, after removal of the framework the spread plaster was added to complete the shape Obr. 3 Samonosná spirála železobetonového schodiště na plné nosné zakřivené desce doplněna o betonové zábradlí moniérkou tloušťky 70 mm, povrch sjednocen betonovou stěrkou a ochranným nátěrem ❚ Fig. 3 Freestanding spiral of the reinforced concrete staircase on a solid load-bearing curved plate, completed with a concrete handrail and Monier´s wall, the surface is supplemented by the concrete spread plaster and a protective finishing
• beton je univerzální materiál, snadno kombinovatelný s dal-
3
šími materiály, • beton je celkem snadno tvarovatelný do bednění, vyžadu-
je to však často velkou představivost a přesnost práce řemeslníků, • beton je svou šedou barvou neutrální a na jeho základu je možné nechat vyniknout další ušlechtilé materiály – sklo, ocel, nerez, dřevo, omítku, hrubé zdivo..., • beton a železobeton má výborné mechanické a fyzikální vlastnosti – pevnost, pružnost..., • železobeton umožňuje zrealizovat samonosné konstrukce, z jiných materiálů zcela neproveditelné, • beton a železobeton je zásadní konstrukční materiál, nosný prvek, tvořící kostru budov, materiál, do kterého lze kotvit, zavěsit prvky z jiných materiálů. Vrátím se nyní k již zmiňovaným betonovým schodištím, ke kterým mám díky své praxi nejblíže. Pokusím se o zachycení vývoje v této oblasti. Po revoluci se republikou přehnal boom podnikatelského baroka a ve schodištích „doba dřevěná“. Trvalo několik let, než se hlavně v rodinných domech začala prosazovat opět schodiště z betonu. Dřevěné schody válcovaly trh, a když si někdo dělal schodiště z betonu, pak to byly klasické osvědčené typy – přímá ramena s mezipodestou. Osobně jsem začal zaznamenávat změny v půdorysných tvarech betonových schodišť až v roce 1996, kdy se zákazníci začali ohlížet po něčem jiném za rozumnou cenu. Mezi prvními tvary, které nahradily zmíněnou klasiku, byl tvar U a C na plné nosné desce. Po čase se přidala „zubatá“ lomenicová železobetonová nosná deska přímá a posléze půlkružnice. (Mimochodem až v letošním roce se z této nosné konstrukce stal doslova hit.) Po lomenicích přišla řada na betonové moniérky jako zábradlí, samonosné střední schodnice s dřevěnými stupnicemi, samonos5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
53
S TAV E B N Í K O N S T R U K C E
❚
4a
5
4b
né konzolové stupně a nebo také téměř sochařský artefakt – samonosná schodnice v zrcadle jako nosná konstrukce pro skleněné stupnice vložené do připravených otvorů (schodnice pak pokračuje až ke stropu ve tvaru spirály). V současné době lze při stavbě schodiště vybírat z celé řady variant nosných konstrukcí a půdorysných tvarů. Proporce schodiště a tloušťka a množství armatury se odvíjí od možností kotvení, uložení, délky a půdorysného tvaru. Spolu s betonovými schodišti prošly vývojem jak obklady stupnic, zábradlí, tak povrchové úpravy vlastní betonové konstrukce. Zpočátku se betony omítaly. Dnes dochází spíše ke stěrkování cementovými opravnými materiály nebo i přiznání bednění v syrovém stavu nebo dokonce broušení ploch schodiště. Stěrky zažily asi nejbouřlivější vývoj. Stěrky, původně vyvíjené na opravy betonových konstrukcí, jsou dnes používány k finalizaci nebo jako napodobeniny betonových ploch např. na zděné stěny apod. Schodiště z ryze funkčního prvku získalo na významu i z pohledu designu. Prošlo přechodem od unifikovaných prvků k originálním solitérům, často dominujícím celému prostoru. Se složitostí a náročností konstrukcí a tvarů roste i pracnost a zvyšuje se cena. Jde o ruční práci kvalifikovaných řemeslníků s relativně malým množstvím materiálu. Je proto zapotřebí rozlišit standardní práci od tvorby až uměleckých artefaktů, i když „jen z obyčejného betonu“. S C H O D I Š T Ě J E V Ý Z VA
Schodiště je pro mnoho projektantů neřešitelný oříšek. Z předkládaných projektů jde někdy strach, co všechno musí papír snášet. Schodiště je náročný prostorový konstrukční prvek, vyžadující již při návrhu velkou pozornost. Aby bylo schodiště opravdu funkční, musí splnit celou řadu podmínek 54
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
6
8
STRUCTURES
7 Obr. 4a, b Nosnou konstrukci schodiště tvoří spirálovitě stočená schodnice, kotvená pouze do základu a jedním trnem do konstrukce stropu. Schodnice nese skleněné konzolové stupnice a její horní část nad stupni tvoří vnitřní zábradlí; uprostřed schodnice jsou rozvedeny elektrokabely pro LED svítidla; povrch je opatřen betonovou stěrkou a ochranným barevným nátěrem ❚ Fig. 4a, b Load-bearing structure of the staircase is a spiral stringboard anchored just into the basement and to the structure of the ceiling by one spike; it supports a glass console treads and its upper part creates also a handrail; the surface is provided with a concrete spread plaster and protective coloured finishing Obr. 5 Nosnou konstrukci schodiště tvoří střední schodnice, jejíž profil o výšce 250 a šířce 300 mm je pravidelně s tvarem stupňů zalomen také ve spodním podhledu, dřevěné stupnice jsou do schodnice kotveny shora pomocí spojovacích prvků z nerez oceli ❚ Fig. 5 Central stringboards creates a load-bearing structure of the stairs, its profile is 250 mm high and 300 mm wide; it is regularly curved with the shapes of the treads in the lower soffit, the wooden treads are anchored by steel items from the bottom
daných normou a podcenění některé může později zákazníkovi nadělat nemalé vrásky. Správný a funkční návrh schodiště vyžaduje navíc pochopení celého schodišťového prostoru s vyřešenou komunikací budovy. Snad mohu prohlásit, že ergonometricky dobře navržené schodiště zpravidla splní požadavky normy (ČSN 73 4130 – Schodiště a šikmé rampy) a je dobrým základem pro vytvoření kvalitního designu. Obráceně to, bohužel, platit nemusí. Je třeba všechny podmínky a představy designera skloubit, ale funkčnost a bezpečnost provozu schodiště musí být vždy na prvním místě. Ing. Břetislav Eichler DNA CZ, s. r. o., Beethovenova 3, 602 00 Brno e-mail:
[email protected], www.schody-dna.cz
5/2011
❚
Obr. 6 Železobetonová přímá schodišťová ramena s mezipodestou jsou provedena jako lomenicový nosník o tloušťce 100 mm, povrch je opatřen broušenou betonovou stěrkou a nalakován transparentním polyuretanovým lakem ❚ Fig. 6 Reinforced concrete straight flights of the staircase together with landings are made from folded beam 100 mm thick, the surface is covered by a concrete spread plaster and finished by a transparent polyurethane varnish Obr. 7 Nosná lomenicová konstrukce schodiště, kotvená do nosné stěny pomocí tří trnů, začíná vyrovnávacími stupni v přízemí, v patře je přes mezipodestu zakončena třemi stupni otočenými o 90° vlevo ❚ Fig. 7 Load-bearing folded structure of the staircase, anchored to the supporting wall by three spikes, begins by equalizing steps on the ground floor and over the landing is finished by three steps turned to left by 90° on the first floor Obr. 8 Mlynářské schody šířky 600 mm tvoří dvě spojité lomenice o tloušťce 80 mm, odlité v jednom taktu, betonová stěrka byla nanesena pouze na nášlapné plochy, ostatní části zůstaly bez povrchové úpravy ❚ Fig. 8 Miller´s staircase are created by two continuous folded plates, 80 mm thick, concrete spread plaster was applied only on the stepping surfaces, the rest of the parts stayed without the surfacing
technologie • konstrukce • sanace • BETON
55
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
HIFI A BETON – SPRÁVNÉ SPOJENÍ? ❚ HIFI AND CONCRETE – THE RIGHT MIX? Gavin Alexander Gavin Alexander z Concretespeakers poslouchá svou sbírku hudby na vinylových deskách a kompaktních discích ze svých vlastních betonových reproduktorů již více než třicet let. Jeho odpověď na otázku v titulu článku je velmi výrazné „ano“. Důvod je jednoduchý – každý reproduktor se musí umístit do pevné bedny, která posluchači zajistí velmi kvalitní zvuk bez nežádoucích vibrací skříně. Jaký je nejlepší a ekonomicky nejvýhodnější materiál pro tyto účely? Beton.
❚ Gavin Alexander
of Concretespeakers has been listening to his music collection of vinyl and compact discs through his own concrete loudspeakers for over 30 years. His answer to the question posed in the headline is a very firm ‘yes’. The reason is simple – provide the individual loudspeaker
1
‘drive units’ with a rigid housing and they can give the listener the highest quality sound together with no unwanted cabinet vibration.
„ P R O D E J “ N Á PA D U
What is the best and most economical material
Pro většinu čtenářů není třeba vysvětlovat důvody použití betonu. Víme o vynikajících vlastnostech betonu a mnoha různorodých možnostech jeho využití. Problémem pro mne bylo pokusit se přesvědčit potencionální zájemce o hi-fi o tom, že by měli dát férovou šanci ručně vyrobeným betonovým reproduktorům. V současnosti jsou lidé, kteří utratí desítky tisíc liber za reproduktory z hliníku, karbonových vláken a dokonce skla – jedná se po zásluze o atraktivní materiály, ale ani jeden z nich nemá takové zvukově-tlumící schopnosti jako beton. Pokusy o překonání nechuti k použití betonu v domácnostech nejsou ničím novým, ale nyní se začínají objevovat první známky toho, že beton se mezi osvícenými lidmi stává mnohem přijatelnějším materiálem. Televizní programy jako Grand Design na kanálu Channel 4 ovlivňují lidi tím, že ukazují, že beton s přesně specifikovaným kamenivem a uhlazeným povrchem má high-tech vzhled. Motivací pro vývoj posledního modelu bylo vytvořit výrobek, který kombinuje vysokou kvalitu audio zvuku s nápaditým vzhledem za zlomek běžné
for this purpose? Concrete.
Při studiu designu na Goldsmiths´College v Londýně v sedmdesátých letech jsem v rámci svého „zvukového“ projektu postavil první pár betonových reproduktorů. Dosažená čistota a plnost zvuku byly velice působivé. Následovala další studia na Cement and Concrete Association v Slough a v roce 1982 jsem postavil vylepšený systém, který používám pro poslech hudby již téměř třicet let. Třebaže jsem vylepšil další hi-fi komponenty zvukového systému, betonové reproduktory zůstaly stejné a kvalitou zvuku překonaly řadu světoznámých značek stojících tisíce. Až můj syn, hudebník a zvukový technik, mě přesvědčil, že je třeba reproduktory zmodernizovat a dát jim současný design. Rád jsem přijal tuto výzvu a během tří let jsem vyvíjel nový model, jehož design by oslovil novou generaci hudebních fanoušků. Výsledkem je současný model AL200BR. Zkoušel jsem řadu receptur betonové směsi, aby výsledný povrch získal vzhled mramoru. 56
ceny. Zkušený prodejce hi-fi techniky po nedávno provedených testech vyhodnotil můj prototyp jako „rovnající se, ne-li lepší než jeden, který prodávám za 13 500 liber“. SPECIFIKACE NÁVRHU
Při návrhu technologického postupu a bednění jsem přesně specifikoval následující cíle, které jsem chtěl dosáhnout: • beton, který má vzhled mramoru, • ostré hrany a rohy srovnatelné se stoly a kuchyňskými deskami, • vyřešit způsob uchycení reproduktoru a zadního panelu, • možnost opakovaně používat formy pro další lití stejné kvality pro více než třicet jednotek. Kromě toho jsem chtěl minimalizovat náklady na dopravu tak, že budu schopný zajistit vstupní suroviny z místních zdrojů. BUDOUCÍ ROZVOJ
Další fází po dosažení vizuálně atraktivního a vysoce kvalitního audio produktu s originálním vzhledem „bílého mramoru“ bylo rozšířit škálu leštěných povrchů použitím barevného kameniva včetně skla. To umožní zákazníkům přesně
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
specifikovat barvu, která bude vyhovovat jejich vybavení interiéru. Navíc je zde i trh pro betonové reproduktory mezi nahrávacími studii, pro která je nejdůležitější vysoká kvalita zvuku, zatímco tvar a barva jsou méně podstatné. Ať už bude použití jakékoliv, pro domácnosti nebo nahrávací studia, pevně věřím, že beton přináší jedinečný zážitek z kvalitního poslechu hudby. Gavin Alexander Concretespeakers www.concretespeakers.co.uk
3
Příspěvek byl poprvé uveřejněn v časopise Concrete Engineering International, Vol. 45, 2011, issue 05, pp. 20. Redakce děkuje za laskavé svolení s českým přetiskem.
Tab. 1 Návrhová receptura „bílý mramor“ Tab. 1 ‘White-marble’ mix design
Kamenivo
jemné drcené 10 mm 6 mm – živec 3–6 mm – bílý amorfní křemen Bílý cement Voda
❚
33 % 28,5 % 8 % 8 % 15 % 7,5 %
Obr. 1 Model AL200BR – prototyp s krycí deskou z třešňové dýhy, rok 2010 ❚ Fig. 1 2010 model AL200BR – prototype with cherry veneered baffle Obr. 2 Vzor Boxer, rok 1982 ❚ Fig. 2 1982 ‘Boxer’ design
4
Obr. 3 Písek a kamenivo použité pro recepturu „bílý mramor” ❚ Fig. 3 Sand and aggregate used in the ‘white-marble’ mix
Obr. 5 Reproduktor s přesně padnoucí čelní mřížkou ❚ Fig. 5 Speaker with front grille fitted
Obr. 4 Zadní část skříně ukazující uchycení ❚ Fig. 4 Rear of speaker cabinet showing socket screw fixing
Obr. 6 Reproduktor ukazující jednotlivé prvky – černé jasanové dřevo ❚ Fig. 6 Speaker showing individual drive units – black ash finish
2
5
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
6
57
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
DEKORATIVNÍ BETON NEJEN PRO KUCNYŇSKÉ PRACOVNÍ DESKY ❚ DECORATIVE CONCRETE NOT ONLY FOR KITCHEN BOARD 1 Obr. 1 Kuchyňská pracovní deska z dekorativního betonu s monolitickým dřezem (návrh Draft Inc.) ❚ Fig. 1 Kitchen work board from architectural concrete with the monolithic sink (project Draft Inc.)
Milan Švec, Štěpán Švec V článku je popsán pracovní postup výroby betonových pracovních desek využívající technologii pocházející z Kalifornie v USA.
❚ The article describes procedure of production of
concrete
kitchen
boards
using
USA
technology.
V době krize jsme hledali alternativu na českém trhu, která by zúročila naše zkušenosti v oblasti průmyslových podlah s hlazeným betonem, epoxidovými stěrkami a anhydridem. Navázali jsme spolupráci se společností Cheng concrete z Kalifornie, která je jedním z průkopníků technologie dekorativního betonu v USA a s betonovými pracovními deskami má dlouholeté zkušenosti. Vyvinuli jsme si vlastní materiál, který je dobře zpracovatelný a věrně kopíruje matrici (obr. 5). Tyto odlitky jsou z materiálu s vodním součinitelem 0,32, po 28 dnech dosahuje pevností cca 100 MPa. Po dvou letech zkoušek a ověřování jsme byli připraveni oslovit s novým materiálem DekorLit (www.decorlit.cz) české zákazníky. PRACOVNÍ POSTUP
Betonové pracovní desky jsou odlévané na míru každé kuchyně. Po zaměření kuchyně se připraví laminová forma v negativním tvaru. Ve formě musí být připravené veškeré prostupy a otvory pro elektro- a vodoinstalace. Povrch betonové pracovní desky je negativem této jednorázové laminové formy, proto je velice důležitá její kvalita. Dalším krokem je příprava kari sítě integrované do betonového odlitku v ce58
Obr. 2 Masivní deska s monolitickým dřezem při instalaci ❚ Fig. 2 Board from architectural concrete with monolithic sink
2
lé ploše. Do formy s výztuží se nalije beton a poté se řádně zvibruje na vibračních stolech. Použitím pigmentů je možné dosáhnout velké barevné škály desek a lze kombinovat i několik barev v rámci jednoho výrobku. Proces zrání betonu je velice důležitý pro výslednou kvalitu desky. Deska zraje při optimální vlhkosti a v poloze ideální roviny. Po odbednění se většina výrobků pouze leští a přiznává se jako přesný odlitek pohledového betonu s veškerými barevnými nejednotnostmi. Variantou je sjednocení povrchu do jednolité barvy nebo jeho přebroušení až do struktury kameniva. Technologie leštění je speciálně přizpůsobena suché směsi, která byla vyvinuta tak, aby bylo možné dosáhnout vysokého lesku povrchu. Po těchto procesech je deska připravena k impregnaci povrchu čirým lakem. Po impregnaci je povrch odolný vůči sla-
bým potravinářským kyselinám (červené víno, limeta, citrón, ocet 8% atd.). Instalace desky probíhá stejně jako v případě žulových desek. Jednotlivé části pracovní desky se osadí na korpus kuchyně. Pro lepení se používá vysokopevnostní lepidlo. Pokud by se zákazník rozhodl pro betonovou desku beze spár, je to možné. Postup je téměř stejný. Forma se připraví na dílně a deska se vybetonuje přímo na místě. Další postup je shodný, jako prvním v případě. Při tomto technologickém řešení je třeba si uvědomit, že nelze dosáhnout tak vysoké rovinnosti jako při betonáži negativní a povrch kuchyňské betonové desky bude mírně zvlněný. Toto vzniká při kletování povrchu (ruční hlazení ocelovým betonářským hladítkem) stejně jako u strojně hlazených betonových podlah. Při návrhu desky je třeba zohlednit následující omezení: manipulační hmotnost a rozměry desek a přístupovou
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
3
5
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
4 Obr. 3 Ručně hlazená kuchyňská deska (návrh Miramari design) Fig. 3 Smooth kitchen board (project Miramari design)
❚
Obr. 4 Kuchyňská deska z bílého jednolitého betonu (návrh arch. Kokeš) ❚ Fig. 4 Kitchen board from white solid concrete (project arch. Kokeš) Obr. 5 Odlitek z DekorLitu věrně kopíruje matrici ❚ Fig. 5 Details of accuracy of the cast from DekorLit Obr. 6 Schody Optimont Hnojník (návrh arch. Kokeš) ❚ Fig. 6 Stairs Optimont Hnojnik (project arch. Kokeš) 6
cestu na místo realizace. Na desky dáváme záruku dvanáct let (chemická odolnost, tvarová stálost, nenasákavost povrchu). Z ÁV Ě R
Dekorativní beton je možné použít nejen na pracovní desky kuchyňských linek, barové desky, umyvadla, ale také např. pro konstrukce schodiště. Variantu, která je navržena tak, aby odolávala povětrnostním podmínkám, je možné použít pro výrobu zahradního nábytku, laviček, stolů a dekorativních betonových výrobků. Po počátečních zkouškách a ladění výrobního postupu v našich podmínkách nabízíme výrobky z dekorativního betonu na český trh. První klienti již byli s touto technologií obeznámeni ze zahraničí, např. z USA. Čeští architekti se s novou technologii seznamují na veletrzích architektury a začínají ji používat ve svých projektech. Ing. Milan Švec Štěpán Švec oba: Průmyslové podlahy Švec, s. r. o. tel.: 608 568 941, e-mail:
[email protected] www.svecdecor.cz
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
59
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
VÝBĚR Z NEDÁVNÝCH REALIZACÍ VYUŽÍVAJÍCÍCH TECHNOLOGII TX ACTIVE ❚ SELECTION OF THE LATEST REALIZATION USING THE TECHNOLOGY TX ACTIVE Ondřej Matějka S fotokatalytickými stavebními materiály s technologií TX Active jsme se mohli na stránkách časopisu Beton TKS setkat již několikrát, naposledy v letošním červnu v souvislosti s vyhlášením výsledků soutěže Města bez smogu [1]. Dnešní článek je věnován vybraným, nedávno realizovaným stavbám využívajícím technologii TX Active.
❚ We could
meet the photocatalytic constructional materials with the technology TX Active in the Beton TKS journal several times already, the last time it was this year in connection with the announcement of results of the Cities without smog [1] competition. This article is dedicated to the selected, recently built structures, using the technology TX Active.
1a
CENTRÁLNÍ PRŮMYSLOVÝ ARCHIV SPOLEČNOSTI EDF Lokalita Investor Architekt Výrobce fasádních panelů
1b
Bure-Saudron, Meuse, Francie EDF (Électricité de France) LAN Architecture S.A.S. Jousselin
Projekt sjednocení technických archivů doposud rozptýlených po jednotlivých provozech společnosti EDF byl zahájen v roce 2008 architektonickou soutěží na podobu budovy centrálního archivu v lokalitě Bure-Saudron. V soutěži uspělo studio LAN Architecture s konceptem maximálně energeticky i ekologicky šetrné stavby. Na přibližně 1 400 m2 zastavěné plochy vyrostl do jara roku 2011 pětipodlažní objekt ukrývající přes 70 km regálů s technickými archiváliemi. Do okolní krajiny je budova zasazena velice citlivě pomocí drobných terénních úprav částečně zakrývajících první podlaží. Obálku budovy tvoří prefabrikované železobetonové panely tloušťky 80 mm zesílené 70mm žebry. Typické rozměry 11t panelu jsou přibližně 16 m výšky na 2,3 m šířky. Panely byly vyrobeny metodou dvouvrstvé betonáže. Pohledová vrstva betonu obsahuje fotokatalytický cement s technologií TX Active (320 kg/m3), hrubé kamenivo z lokálního zdroje (795 kg/m3), praný bílý písek (856 kg/m3), příměs (165 kg/m3), přísadu a jako pigment byla použita hlinka vyrobená z místní půdy (15 kg/m3). Navíc byly do pohledové vrstvy panelů zality ne60
1c
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
Obr. 1 Centrální průmyslový archiv společnosti EDF: a) fasádní panel ve výrobně, b) detail atria, c) celkový pohled na objekt archivu a jeho umístění v krajině (fotografie: Julien Lanoo) ❚ Fig. 1 Central industrial archive of the company EDF, a) facades panel in the factory, b) detail of the atrium, c) general view of the object of the archive and his location in the region (photo: Julien Lanoo) Obr. 2 Sklad vína a distribuční centrum Ballande et Méneret: a, b) hlavní fasáda objektu (fotografie Artur Pequin), c) čerpání a ukládání betonu monolitické stěny (fotografie: z archívu společnosti HItalcementi) ❚ Fig. 2 Wine storehouse and the Ballande et Méneret distribution centre, a, b) main facade of the object (photo: Artur Pequin), c) pumping and concrete storage in side wall (photo: archiv of the Company Italementi)
2a
rezové terčíky o průměru 70 mm. Celkem asi 120 000 těchto „zrcátek“ dodává obrysu budovy optickou lehkost, vyvolává iluzi pohybu a usnadňuje splynutí s okolím. Architekty údajně k jejich použití inspirovala svou strukturou kůže chameleona. Řízený systém ventilace s rekuperací, nízkonapěťové osvětlení jakožto i 300 mm tepelné izolace pod fasádními panely přispělo k dosažení hodnoty roční spotřeby energie 29 kWh/m2. Výroba tepelné energie pro potřeby objektu archivu je založena na použití obnovitelných zdrojů a tepelného čerpadla. V tomto vysoce inovativním projektu je technologie TX Active jen střípkem z mozaiky neotřelých a moderních řešení. Byla zvolena jak z důvodu jejího pozitivního vlivu na kvalitu prostředí v okolí budovy, tak pro svou schopnost pomáhat udržet pohledový beton fasády ve výborné kondici a snižovat tak náklady na jeho údržbu. 5/2011
❚
2b
SKLAD VÍNA A DISTRIBUČNÍ CENTRUM BALLANDE ET MÉNERET Lokalita Investor Architekt
Ludon-Médoc, Gironde, Francie Ballande et Méneret Agence Baggio Piechaud
Reprezentativní skladovací a logistický objekt, který slouží potřebám místního obchodníka s vybranými víny, vznikl na místě původního skladu v průběhu let 2009 a 2010. Ultramoderní podoba budovy, záměrně tolik odlišná od tradiční architektury vinařské oblasti Bordeaux, je z venku tvořena zdánlivě masivní obálkou z bílého samočisticího betonu doplněnou zářícími body LED svítidel usazenými v pravidelném rastru. Oranžové světlo se spolu s bílou hmotou fasády zrcadlí v přilehlé vodní ploše a prosvítá okolním borovicovým lesem. Stěny vysoké 12 m, které vyvolávají dojem neprostupného a jednolitého kvádru, jsou ve skutečnosti pouhých
technologie • konstrukce • sanace • BETON
2c
61
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
3a
200 mm tlusté. Jsou vyrobeny z transportbetonu ukládaného čerpadlem shora pomocí trubkových nástavců omezujících riziko rozmísení betonu a tvorby nežádoucích vzduchových kapes. Celkem bylo použito asi 1 000 m3 bílého betonu s technologií TX Active a 400 m3 běžného šedého betonu, oba jako samozhutnitelné v pevnostní třídě C30/37. Uvnitř objektu je v klimatizovaných odděleních uskladněno až pět milionů lahví. Beton a černý korek pomáhají udržovat vhodné klima, přičemž teplotu prostředí je možné prostřednictvím vzduchotechniky regulovat mezi – 5 a 20 °C. Budova si navzdory původnímu nesouhlasu místních obyvatel i politiků odmítajících její moderní vzhled našla své příznivce a nyní patří k architektonickým ikonám regionu. Technologie TX Active pomáhá udržet její krásu a snižuje náklady na údržbu pohledových betonů. U L I C E A M I R A L S G ATA N VE ŠVÉDSKÉM MALMÖ Lokalita Investor Výrobce dlažby
Amiralsgatan, Malmö, Švédsko město Malmö Starka AB
Dlouhodobé problémy s kvalitou ovzduší v ulici Amiralsgatan, kterou denně projede na 22 tisíc vozidel a která patří k lokalitám s nejznečištěnějším ovzduším ve městě, stály za realizací pilotní aplikace TX Active ve švédském Malmö. Ta spočívala v položení fotokatalytické betonové dlažby s technologií TX Active na krátký, asi 80metrový úsek chodníku (na situačním schématu označen číslem 1). Dlouhodobé zkušenosti ukazovaly na rozdílné koncentrace oxidů dusíku na obou koncích ulice vlivem přísunu dalších škod62
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
3b Obr. 3 Ulice Amiralsgatan: a) situace s vyznačením měřicích bodů a úseku chodníku opatřeného v první fázi dlažbou s technologií TX Active, b) chodník opatřený dlažbou TX Active (fotografie: Mats Persson) ❚ Fig. 3 Amiralsgatan Street, a) situation with marked points and parts of the pavement with the paving with the technology TX Active, b) pavement with the TX Active paving (photo: Mats Persson)
livin z prostoru křižovatky s ulicí Föreningsgatan (na situačním schématu jihovýchodně od bodu 2). Tato skutečnost byla ještě před instalací TX Active dlažby ověřena měřením, které prokázalo nižší hodnoty znečištění v bodě 1 oproti bodu 2. Po umístění TX Active dlažby do úseku č. 1 (první fáze testu) došlo ke zvýšení tohoto rozdílu o 5 % denního průměru, z čehož vyplývá, že v úseku č. 1 byla úroveň znečištění snížena [4]. Následně byla TX Active dlažba položena také v úseku č. 2 (druhá fáze testu), v důsledku čehož došlo k návratu k původní hodnotě rozdílu mezi oběma úseky. Prvním zjištěním tedy bylo, že fotokatalytická dlažba skutečně příznivě ovlivnila kvalitu ovzduší v prostoru ulice. Detailním zkoumáním naměřených hodnot byly odhaleny další zajímavé skutečnosti. V závislosti na směru větru se rozdíl mezi oběma úseky v první fázi testu zvyšoval na 10 až 15 % denního průměru. Dále, intenzita slunečního záření nehrála významnou roli a běžné denní světlo postačovalo k plné aktivaci fotokatalytického rozkladu nečistot. Absolutní snížení koncentrací oxi-
Literatura: [1] Koudelková K., Matějka O.: Architektonická soutěž Města bez smogu, Beton TKS 3/2011, ISSN 12133116 [2] www.lan-paris.com/project-edf-archives-centre.html [3] www.n-schilling.com/calcia/52040centre-des-archives-industriellesedf-tx-arca.html [4] Malmö Stad, Utvärdering av försöket med plattor med fotokatalytisk titandioxid på Amiralsgatan i Malmö. Baserad på mätning utförd under hösten och våren 2009/2010 [5] www.txactive.cz
dů dusíku ovšem nebylo dostatečné pro dosažení limitních hodnot stanovených legislativou. To lze přičíst především uspořádání experimentu, neboť TX Active dlažba byla instalována na pouhou desetinu šířky komunikace a pouze po jedné její straně. Měřicí body byly navíc kvůli omezení rizika poškození vandaly umístěny až 3 m nad zemí, tedy ve dvojnásobné vzdálenosti od aktivního povrchu, než ve které se pohybuje hlava dospělého člověka. I tak je ale výsledek měření příznivý, neboť de facto znamená eliminaci škodlivého vlivu asi dvou tisíc vozidel za den v důsledku použití fotokatalytického betonu pro povrch stávajícího chodníku bez nutnosti změny dopravního režimu či jiného viditelného zásahu do podoby lokality. Ing. Ondřej Matějka Českomoravský cement, a. s. nástupnická společnost Mokrá 359 664 09 Mokrá–Horákov tel.: 602 141 086 e-mail:
[email protected] www.txactive.cz
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
BETONOVÁ SETKÁVÁNÍ
❚
Čerstvá absolventka VŠU v Praze Zuzana Čížková použila pro svou diplomovou práci – reliéfní nápis ve znakové řeči – betonovou směs Easycrete SV. Rozhovor nejen o ní volně navazuje na první setkání se Zuzanou Čížkovou, které se uskutečnilo na stránkách časopisu Beton TKS v šestém čísle v roce 2007. ❚ Fresh graduate from VŠU in Prague Zuzana Čížková used concrete mixture Easycrete SV for her dissertation work – notice in relief in sign language. The interview is not only about her work, but is also a follow-up to the first rendezvous with Zuzana Čížková on pages of our journal in the sixth issue in 2007.
Čerstvá absolventka Vysoké školy uměleckoprůmyslové v Praze MgA. Zuzana Čížková patří mezi naší mladou sochařskou generací k výrazným osobnostem. Do současné
1a 1c
5/2011
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
CONCRETE COMING TOGETHER
Rudolf Drahomír Vogel
1d
❚
doby vystavovala na čtyřiceti devíti společných i samostatných výstavách v České republice i zahraničí, z nichž některé sama uspořádala. V roce 2005 poprvé reprezentovala Českou republiku na 116. ročníku Salon des indépendants v Paříži a v letech 2006 a 2007 na pozvání francouzské strany vystavovala v Paříži opět. Zkušenosti čerpala i na stáži v Atelier fur Stehlik v Basileji, v ateliéru na zpracování kamene v Carrarských lomech v Itálii a při půlroční pracovní stáži v Paříži. Překvapuje její široký záběr a to jak v oblasti sochařství, tak i prostorové tvorby. Po České republice můžeme ve veřejném prostoru spatřit deset soch, z toho čtyři na území Prahy. Mezi její výrazné úspěchy patří v roce 2009 i cena současného umění v soutěži Wintontrain – inspirace dobrem – Praha – Londýn. Vítězný reliéf mohli po několik měsíců shlédnout návštěvníci v expozici Národního muzea. Ve svém rozhovoru
1b Obr. 1 Život je krásný, buďte šťastni a mějte se rádi!, kolorovaný beton, šířka reliéfu 7 m, a) plastika na zdi v Holečkově ulici v Praze 5 na Smíchově, b) formy s betonovou směsí, c) odhalování plastiky 9. 6. 2011, zleva: scénárista a moderátor pořadu České televize „Televizní klub neslyšících“, středoškolský a vysokoškolský pedagog RNDr. Josef Brožík, Prof. ak. sochař Kurt Gebauer, výtvarný kritik Michal Stein, znaková překladatelka Mgr. Erika Kretíková, Mgr. Vlastimil Vácha, ředitel Střední, základní a mateřské školy pro sluchově postižené, Holečkova 4, Praha 5; autorka reliéfu MgA. Zuzana Čížková, výtvarnice, akad. arch. Václav Hodan, d) až f) detailní záběry na plastiku ❚ Fig. 1 Life is beautiful, be happy and like each other, coloured concrete, width of the relief is 7 m, a) relief on the wall in Holečkova street in Prague 5-Smíchov, b) forms with the concrete mixture, c) unveil of the relief on 9. 6. 2011, d-f) details of the relief
1e
technologie • konstrukce • sanace • BETON
1f
63
❚
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
MATERIALS AND TECHNOLOGY
2
4
3 5
pro Českou televizi dne 29. června 2011 uvedla, že její profesor akademický sochař Kurt Gebauer ji, jako absolventku Střední kamenosochařské školy v Hořicích v Podkrkonoší, hodně ovlivnil v tom, že začala experimentovat s různými materiály. V této souvislosti se zmínila i o tom, že zkusila použít též cementovou směs, kdy první sochy spatřila veřejnost v roce 2005 v sále Gorlice na Vyšehradě a některé další i v Paříži v Grand Palais, uprostřed Champs-Elysée. Použití tohoto materiálu, který si lidé většinou spojují s velkými stavbami a nikoliv s něčím tak subtilním, jako je socha, mě zaujalo natolik, že jsem MgA. Zuzanu Čížkovou požádal o rozhovor. Ve svém rozhovoru pro ČT2 jste uvedla, že na beton nemůžeme pohlížet jako na novodobý materiál. Jakou má tedy historii? Betonové a cementové směsi můžeme považovat za konzervativní materiál, ale zároveň i za velice moderní, otiskující současnou dobu. Používali ho již Asyřané, v průběhu tisíciletí se stále vyvíjel a dnes už můžeme vybírat z velice širokého sortimentu. 6a
64
Jak jste si tedy vybrala materiál vy, pro svoji sochařskou tvorbu? V roce 2003 jsem si nechala navrhnout ve VUMO Radotín cementovou směs s dobrým otiskem pro sochařské účely. Z této cementové směsi jste již vytvořila řadu soch. Jaké jsou vaše další plány v této oblasti? Nyní sháním sponzory na sochařský projekt, který vyplynul z posudku mé diplomové práce oponentem, ak. arch. Václavem Hodanem. Jednalo by se o cyklus betonových soch na motiv znakové řeči, který by lidem přiblížil tento, zatím ještě pro mnohé z nás, uzavřený svět. V červnu jste promovala na Vysoké škole uměleckoprůmyslové v Praze. Vaše diplomová práce byla rovněž z této směsi? Jak na ni reagovala veřejnost? Diplomová práce je z betonové směsi Easycreate SV, litá v TBG Metrostav. Jedná se o reliéfní nápis znakovou řečí znázorňující až banální větu: „Život je krásný, buďte šťastni a mějte se rádi!“, podpořenou naivistickou modelací, při které se 6b
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
M AT E R I Á LY A T E C H N O L O G I E
❚
MATERIALS AND TECHNOLOGY
Obr. 2 Vodníci se hlásí o svá práva, Šluknov, cementová směs, výška cca 1 m ❚ Fig. 2 Water´s spirits acknowledge their rights, Šluknov, cements mixture, height 1 m Obr. 3 Madona, cementová směs vytvořena ve VUMO Radotín, výška 90 cm ❚ Fig. 3 Madonna, cements mixture designed in VUMO Radotín, height 0,9 m Obr. 4 Sv. Václav, cementová směs VUMO Radotín, výška 52 cm ❚ Fig. 4 St. Wenceslas, cements mixture, designed in VUMO Radotín, height 0,52 m Obr. 5 Reliéf, patinovaná cementová směs, rozměry: 22 x 20 x 11 cm ❚ Fig. 5 Relief, patina cements mixture, size 0,22 x 0,2 x 0,11 m Obr. 6 Návrh betonových objektů určených pro sezení ❚ Fig. 6 Plan of concrete objects designed for sitting
Buďte u toho! MC-Bauchemie, majiteli vedený, mezinárodní lídr na trhu přísad do betonu,
malt a potěrů, celosvětově s více než 1800 zaměstanci hledá ambiciózního nesnažím sochařsky vytvořit pilulky proti každodennímu stresu, ale reaguji na „poučné nápisy“ plasticky vtisknuté do kamenných či bronzových desek. Groteskním přístupem k motivu pootevírám i další témata, která se stala natolik všední, že Hledáte velký rozhodovací prostor a odpovědnost – pak jste u nás správně! je pro svou samozřejmost pomíjíme. Nápis se nachází ve veSpojte nyní Vaši odbornou kompetentnost s možnostmi dynamicky rostoucí řejném prostoru v Holečkově ulici v Praze na Smíchově, na zdi firmy. Uskutečněte Vaše cíle a vytvářejte s námi Vaši budoucnost! před vchodem do školy pro sluchově postiženou mládež. Reliéfní nápis se skládá ze tří párů „znakujících“ rukou a vykřičníCharakterizuje Vás vášeň v prodeji a znalosti v oblasti technologie betonu? Jste kromě toho ctižádostivý, kontakt s lidmi je Vám příjemný a rád cestujete? ku. V životě jsme konfrontováni se situacemi, kdy naše spokojenost je odvislá od základních pocitů. Věta, která je obsažena Potom se těšíme na Váš životopis v angličtině nebo němčině. ve sdělení reliéfu, se stává mnohokrát v životě zásadní pro každého z nás. Alespoň to je má zkušenost. Nepoužívám pro tuto MC-Bauchemie s.r.o. Skandinávská 990
[email protected] větu češtinu, němčinu, angličtinu, ani jiný světový jazyk. Vybí267 53 Žebrák www.mc-bauchemie.cz rám pro tento téměř „street artový“ nápis záměrně jazyk neslyšících. Kovový plot mezi nápisem na zdi lemující prostor školy pro sluchově postižené a ulicí symbolizuje nejen bariéru mezi MC_Inserat_CZ_print2.indd 1 16.09 handicapovanými a většinovou „zdravou“ populací, ale i nenaD E K L A R A C E S VA Z U P O D N I K AT E L Ů plněnost obsahu věty v životech mnohých z nás. Za nápisem V E S TAV E B N I C T V Í V Č R K I M P L E M E N TA C I – větou ve znakové řeči – je umístěn vykřičník, napovídající laicS M Ě R N I C E E P B D I I D O P R ÁV N Í H O Ř Á D U Č R ké veřejnosti, že se jedná o větu zvolací. Vyjádření bariéry mezi námi a neslyšícími si lze uvědomit nejen skrze umístění inNovela Zákona o hospodaření s energií může významstalace díla, ale i díky samotné větě, které slyšící většinou neně ovlivnit směřování budoucího stavebnictví. Je potřerozumí a jeví se jim jako zakódovaný výkřik. Velice mne potěba maximálně zachovat volnou soutěž podnikání ve stašilo, že vzniklá diskuze přivedla několik diváků k zájmu o kovebnictví a související cenovou dostupnost staveb v bumunikaci s neslyšícími. Tímto nápisem, alespoň doufám, jsem doucnosti. Veškerá omezení a překážky kladené nad ráoslovila i ty, kteří před plotem jen procházejí, kteří slyší, ale slymec povinnosti dané ze směrnice EU, která do zákona šet nechtějí, či ty, kteří mluví, ale k nám mluvit nechtějí. Dokona prováděcích předpisů prosazují dílčí zájmové skupice si díky nápisu řada lidí všimla faktu, že je zde nejstarší funkčny, je potřeba odstranit a nepromarnit ani možnosti úlev, ní sídlo školy pro sluchově postižené. Nápis se jim jeví jako zakteré pomohou členským státům zohlednit regionální klišifrované zvolání. matické a ekonomické podmínky. Jaký je ohlas na vaši tvorbu mezi odbornou veřejností? Ing. Václav Matyáš Na výstavě při příležitosti mezinárodní betonářské konference v Hradci Králové jsem představila několik možností povrchového i vnitřního kolorování těchto směsí. V jednom přípa„... Rohové sloupy se musí také dělat o průměru sildě mi ani sami betonáři nevěřili, že je to beton. Většinou tennějším o 1/50, protože volný prostor kolem nich jim to materiál ráda přiznávám, ale občas se hodí i jeho flexibilita ubírá na síle, takže divákům připadají štíhlejší. V čem a hra s dojmem jiných materiálů. tedy klame oko, to se musí vyrovnat propočtem. ... Zrak totiž vyhledává ladnost, a jestliže mu nelahodíSlečno Čížková, velice vám děkuji za rozhovor. me proporciálností a zvětšenými rozměry, aby se přiRudolf Drahomír Vogel měřenou úpravou vyrovnalo to, v čem dochází ke zranezávislý publicista kovému klamu, vzbuzuje se v divácích dojem prázde-mail:
[email protected] ný a neladný. ...“
Manažera v technickém prodeji
Vitruvius M. P.: Deset knih o architektuře, Kniha třetí, Kap. III. Souhrnný přehled prací a výstav Zuzany Čížkové (a nejen těch betonových)
Druhy chrámů podle šířky mezisloupí, odst. 11 a 13
naleznete na stránkách www.cizkovazuz.com (pozn. redakce).
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
65
VĚDA A VÝZKUM
❚
SCIENCE AND RESEARCH
NAVRHOVÁNÍ NA MEZNÍ STAV PORUŠENÍ PROTLAČENÍM – ČÁST I ❚ PUNCHING SHEAR DESIGN – PART I 1
Jiří Šmejkal, Jaroslav Procházka, Hana Hanzlová
rovnoměrné zatížení
Mezní stav protlačení se posuzuje podle ČSN EN 1992-1-1, kde návrh pro tuto oblast vychází z modelu náhradní příhradoviny. V současné době se často navrhují smykové trny jako smyková výztuž této oblasti, přitom návrh smykových trnů se často provádí podle metodiky DIN 1045-1 a dalších nu lov ý
tlažený pas
předpisů, které uvažují náhradní příhradovinu odlišně od ČSN EN 1992-1-1.
nt ome vý m ybo h o rs
Celý článek je vzhledem ke své délce rozdělen do dvou částí, které budou publikovány ve dvou po sobě následujících číslech časopisu. V první části je prezentován návrh mezního stavu protlačení podle ČSN EN 1992-1-1,
DESKA
Tt
Tr
Tr betonové vzpěry
Ck
Tk
Cr
ct
opěení vzpěr
zorněno na rozdíly v návrhu oblasti. V závěru druhé části je uvedena
smykové trny
❚
Ck
Ck
Tk
tažený pas
ve druhé části článku je provedeno srovnání uvedených metodik a upometodika MC 2010 pro návrh oblasti desek namáhané protlačením.
diskretizované hodnoty zatížení
The principles of punching shear design are stated in ČSN EN 1992-1-1,
Celkové reakce v uložení
SLOUP
which is used to design in the area of strut and tie model. Currently, studs are frequently used as punching shear reinforcement. DIN 1045-1 standard and other regulations are often used for design of these studs, although this
2a
norm uses a different strut and tie model than stated in ČSN EN 1992-1-1. As it is quite long, the whole article is divided in two parts. The first part presents punching shear design according to the ČSN EN 1992-1-1, the second part compares the above mentioned procedures/methodologies
šikmá smyková výztuž
of punching shear design and brings attention to differences in the studs design when used as punching shear reinforcement. At the end of the
svislá smyková výztuž
second part of the article, the procedure of punching shear design which is given in MC 2010, is shown. 2b
u0
M E Z N Í S TAV P O R U Š E N Í P R O T L A Č E N Í M DESKOVÉHO PRVKU
0,75d
0,75d
0,85d d
0,75d
model pro EC2 0,60d
0,75d
0,75d
0,75d
0,75d
0,85d d
0,5d
model pro DIN 1045-1 2c 0,5d
0,75d
0,75d
u0 polovina délky první vzpėry
C1
C2
r12 02
0,85d d
0,425d
Protlačení je smykové porušení deskového prvku v oblasti soustředěného břemene nebo podpory. Pro porušení protlačením je typická poměrně malá plocha, na které se přenáší zatížení z desky do svislých nosných konstrukcí – sloupů či stěn. Tuto plochu nazýváme styčnou (úložnou, zatěžovanou) plochou Aload. Oblast přenášení zatížení z desky na styčnou plochu nazýváme poruchovou oblastí (D – oblast) desky. Tuto oblast namáhanou protlačením lze modelovat náhradní příhradovinou podle obr. 1. Model náhradní příhradoviny je závislý na způsobu vyztužení oblasti [7]. Schémata základních modelů náhradní příhradoviny pro svislou a pro šikmou výztuž jsou na obr. 2. Modely vycházejí z předpokládaného mechanismu poškození podle obr. 3. Při protlačení vzniká kuželovitá poruchová plocha, která se promítá do taženého líce desky poruchovou trhlinou ve vzdálenosti přibližně 2d (d je průměrná účinná výška stropní desky) od styčné plochy. Při návrhu mezní únosnosti desky v protlačení se vychází z tzv. kontrolovaných obvodů (obr. 4 a 5), které závisí především na tvaru styčné plochy a vzdálenosti kd od styčné plochy nebo od poslední účinné smykové výztuže (účinná smyková výztuž je výztuž dostatečně zakotvená na obou stranách poruchové plochy). Vzdálenost kd kontrolovaných obvodů se liší v jednotlivých návrhových metodikách (tab. 1). Při postupu podle EC2 se uvažuje první kontrolovaný obvod ve vzdálenosti 2d od líce styčné plochy (sklon smykové plochy je θ = 26,6°, obr. 5 a 2b). Smyková výztuž (zpravidla svislá) se umísťuje nejčastěji soustředně k těžišti styčné plochy. Vzhledem k nutnosti zakotvení svislé smykové výztuže se uvažuje s účinnou délkou pro vyztužení 1,5d. V této vzdálenosti je nutné umístit nejméně dvě svislice smykové výztuže, svislice ležící blízko kontrolova66
0,75d
0,5d
01
0,30d 0,60d
rozhodující šíʼnka prvních dvou vzpėr
model pro EC2
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
VĚDA A VÝZKUM 3 s výztuží proti havárii
V
výztuž proti havárii
bez výztuže proti havárii w
V
kd
kd
u0
u1
u0
kd
u0
u1
u1
kd
bz by
4
5
Půdorys
uout
vnější kontrolovaný obvod vyžadující smykovou výztuž
první kontrolovaný obvod nevyžadující smykovou výztuž
u2 u1 0,75d
2d
1
1
s 1 s 1 s1
2d
A
s2
0,5d
1,5d
2d 2d 2d
A zatěžovací plocha A load 1,5d
s 1 0,75d 2d
0,3d 0,5d
Řez 1-1
u0
ui d
,
(1)
kde d je průměrná účinná výška průřezu d = (dy + dz)/2; dy, dz účinná výška v kontrolovaném průřezu ve směru y a z; ui délka uvažovaného kontrolovaného obvodu; β součinitel vyjadřující vliv excentricity působící síly vůči těžišti styčné plochy. U ztužených konstrukcí (prostorová stabilita nezávisí na rámovém působení sloupů a stropní desky), a pokud se rozpětí sousedních polí neliší více než o 25 % kratšího rozpětí, lze přibližně stanovit součinitel β podle obr. 6a. Pokud nejsou uvedené podmínky splněny, je nutné stanovit součinitel β přesněji podle ČSN EN 1992-1-1 [1]. Při návrhu prvku na protlačení se postupuje následovně: • Stanoví se νRd,max – maximální návrhová únosnost prvku ve smyku ve stavu drcení betonových vzpěr. Smyková únosnost tlačených diagonál se posuzuje v líci styčné plochy – kontrolovaný obvod u 0. Pokud není únosnost tlačených betonových diagonál dostatečná νEd,0 > νRd,max, je nutné změnit geometrii oblasti nebo zvolit vyšší třídu betonu. • Stanoví se νRd,c – návrhová únosnost prvku v protlačení bez smykové výztuže a překontroluje se (pokud νEd,1 > νRd,c), zda je nutná smyková výztuž v oblasti prvního kontrolovaného obvodu u1 ležícího v určité vzdálenosti od líce styčné plochy (tato vzdálenost se v jednotlivých předpi-
d h
0 0out
první kontrolovaný obvod nevyžadující smykovou výztuž
u2
první kontrolovaný obvod
1,5d
účinná smyková výztuž prvního kontrolovaného obvodu pro následující kontrolovaný obvod
oblast s účinným zakotvením smykové výztuže
u1
rohový sloup
1,4
1,4 okrajový sloup
1,20 roh sWėQ\
1,15
6b
2d
❚
c1
1,35 konec sWėQ\
MEd
c2
2d
❚
Obr. 3 Mechanismus poškození stropní desky a výztuž zabraňující progresivnímu kolapsu ❚ Fig. 3 Slab failure mechanism and reinforcement for preventing the progressive collapse
1,5 vniWʼnQt sloup
Obr. 1 Model náhradní příhradoviny pro protlačení stropní desky Fig. 1 Strut-and tie model for punching of slab
Obr. 2 a) Základní model náhradní příhradoviny pro posouzení protlačení stropní desky v závislosti na smykové výztuži, b) modely náhradní příhradoviny pro posouzení protlačení stropní desky podle EC2 [1] a DIN 1045-1 [2], c) detail modelu pro EC2 ❚ Fig. 2 a) Basic strut-and-tie model for design of slab punching with relation to shear reinforcement, b) strut-and-tie models for design of slab according to EC2 [1] and DIN 1045-1 [2], c) strut-and-tie model for EC2 – detail
6a
5/2011
VEd
2d
uout
vnější kontrolovaný obvod vyžadující smykovou výztuž
ného obvodu nebo líce styčné plochy nelze řádně zakotvit (obr. 5). Při mezním stavu protlačení se uvažuje se spolupůsobením betonu při přenosu tahů v rozsahu 75 % celkové únosnosti půřezu v protlačení bez smykové výztuže (νRd,c ) – (3) a (9). V kontrolovaném průřezu působí při vnějším zatížení VEd smykové napětí podle vztahu
S Ed " G
kd
SCIENCE AND RESEARCH
Obr. 4 Základní kontrolovaný obvod u1 ve vzdálenosti kd pro posouzení protlačení stropní desky ❚ Fig. 4 Basic controlled perimeter for checking of slab punching u1 in distance of kd Obr. 5 Stanovení kontrolovaných obvodů podle ČSN EN 1992-1-1 Fig. 5 Determination of controlled perimeters according to ČSN EN 1992-1-1
❚
Obr. 6 a) Součinitel β pro ztužené nosné systémy s pravidelným půdorysem, b) rozdělení posouvající síly po základním kontrolovaném obvodu, vyvozené částí ohybového momentu MEd působícího na styčné obdélníkové ploše nenacházející se při okraji desky ❚ Fig. 6 a) Coefficient β for braced systems with regular ground plan, b) distribution of shear force along the controlled perimeter deduced by a part of bending moment MEd applied on the contact rectangular area which is not at the edge of slab
technologie • konstrukce • sanace • BETON
67
❚
SCIENCE AND RESEARCH
Tab. 1 Vzdálenosti kontrolovaného obvodu od líce styčné plochy podle různých předpisů ❚ Tab. 1 Distance of controled section and loaded area according to various standards
Vzdálenost kontrolovaného obvodu od líce styčné plochy 0,5 d 1,0 d 1,5 d 2,0 d
Předpis SIA 262-2003, ACI 318-99-1999, MC2010 NS 3473-2004 DIN 1045-1, BS 8110-1 EN 1992-1-1, MC90
Země
7
6d u1
2d
l1 l2
u1
2d l2
l1 l 2
CH, USA, S N D, GB EU
rozhodující je minimální délka
ui
rozhodující je minimální délka
sech liší – tab. 1). Při splnění podmínky νEd,1 ≤ νRd,c smyková výztuž není nutná. Veškeré tahy přenese beton. • Pokud je νEd,1 > νRd,c, navrhne se smyková výztuž, stanoví se staticky nutná plocha smykové výztuže. • Stanoví se poslední kontrolovaný obvod uout, ve kterém již není nutná smyková výztuž. Od posledního kontrolovaného obvodu má být podle ČSN EN 1992-1-1 [1] poslední staticky nutná smyková výztuž ve vzdálenosti maximálně 1,5d (ve směru ke styčné ploše). • Stanoví se počet řad (obvykle prstenců) smykové výztuže, při respektování konstrukčních pravidel pro vzdálenosti smykové výztuže. Maximální radiální vzdálenost smykové výztuže je 0,75d (d je průměrná účinná výška průřezu desky) a navrhne se rozmístění smykové výztuže. • Zkontroluje se únosnost každého kontrolovaného obvodu se smykovou výztuží. • Současně je nutné kontrolovat, zda navržená smyková výztuž vyhovuje konstrukčním zásadám pro vyztužení oblasti. U lokálně podepřených stropních desek jsou obvykle rozhodujícím kritériem pro návrh tloušťky desky průhyb v poli a protlačení v okolí lokálních podpor. Minimální tloušťka smykově vyztužené desky je 200 mm. Předpis DIN 1045-1 [2] připouští minimální tloušťku desky 160 mm, pokud smykovou výztuž tvoří ohyby. Při použití smykových trnů podle [5] lze navrhnout smykově vyztuženou desku o tloušťce nejméně 180 mm. Při návrhu desky na protlačení se uvažuje mechanismus poškození podle obr. 3. Z mechanismu poškození vyplývá i nutnost dostatečného zakotvení horní tahové výztuže až za smykovou trhlinou (až za posledním kontrolovaným průřezem) a nutnost dolní výztuže, aby se zabránilo progresivnímu kolapsu konstrukce. Do posouzení lze uvažovat pouze tu tahovou výztuž, která je dostatečně zakotvená za kontrolovaným obvodem nevyžadujícím smykovou výztuž (obr. 5). Výztuž proti progresivnímu kolapsu se obvykle navrhuje na sílu FSd = VEd. U vnitřních sloupů se ukládá v obou směrech sloupových pruhů (FSd,x = FSd,y = VEd) a u sloupů při okraji se ukládá rovnoběžně s okrajem desky [3] a [2]. V [1] jsou požadovány u vnitřních sloupů pouze dva výztužné pruty v každém směru spojitě uložené při spodním líci ve směru sloupových pruhů. Podrobnější definice výztuže proti progresivnímu kolapsu je v ČSN 73 1201 [11]. Celková staticky nutná plocha výztuže, která musí být umístěna v délce 1,5d (při uvažované vzdálenosti kritické smykové trhliny 2d od líce styčné plochy – obr. 5), se stanoví ze vztahu
ui
rozhodující je minimální délka
ui
okraj desky
2d
2d okraj desky
6d
6d
ui
ui okraj desky
Pozn.: Část zatížení z desky se přenáší přímo do styčné plochy (např. sloupu). U běžných deskových konstrukcí se toto zanedbává. U základových konstrukcí je část zatížení přenášená přímo do základové spáry významná, proto při výpočtu smykového namáhání v kontrolovaném průřezu musíme toto respektovat (viz dále posouzení patky).
68
l1 l 2
ui okraj desky
VĚDA A VÝZKUM
6d
2d
8
¨ Ass "
Asw sin F sr
1,5d ,
(2)
kde Asw je plocha smykové výztuže v jednom obvodu (prstenci) okolo styčné plochy; sr radiální vzdálenost obvodů smykové výztuže; α sklon smykové výztuže. Kontrolovaný obvod se zmenšuje, pokud jsou ve vzdálenosti menší nebo rovné než 6d od líce styčné plochy umístěny prostupy podle obr. 7. Pokud je okraj desky ve vzdálenosti menší než 6d od styčné plochy, mění se tvar a délka kontrolovaných obvodů dle obr. 8. Pro tvar kontrolovaného obvodu je rozhodující minimální délka obvodu, stanovená jednak u okraje desky a jednak bez vlivu okraje desky, popřípadě s vlivem okraje desky jako velkého prostupu. Pokud se smykové plochy (a tím i kontrolované obvody) u blízkých sloupů překrývají, uvažuje se jeden společný kontrolovaný obvod. Pokud jsou v tloušťce desky (přibližně ve středu výšky) potrubní vedení, která zasahují do oblasti kontrolovaného průřezu, do průměru o velikosti d/6, není nutné uvažovat oslabení desky. Pokud je průměr větší nebo roven d/3, není možné tuto část zahrnout do únosnosti. Mezilehlé hodnoty lze interpolovat [10] a [4]. PROTLAČENÍ STROPNÍCH DESEK PODLE ČSN EN 1992-1-1 [1]
Únosnost ve smyku při protlačení se posoudí v základním kontrolovaném obvodu. Návrhová únosnost betonového průřezu bez smykové výztuže se stanoví dle vztahu:
SRd ,c "
CRd ,c Lc
1 3
k (100 W1fck ) k1X cp v ( Smin k1Xcp ) (3)
kde fck je charakteristická pevnost betonu v tlaku [MPa], k součinitel zohledňující tloušťku desky
k " 1
Wl "
200 f 2 , d [mm] ; d
(4)
W ly W lz f 0,02 ;
(5)
ρly ρlz se vztahují k tahové výztuži ve směrech y a z, dostatečně zakotvené za posuzovaným kontrolovaným průřezem, šířka desky se ve výpočtu uvažuje rovná tloušťce sloupu plus 3d po každé straně sloupu; σcp normálové napětí v betonu (MPa, tlak > 0) v kritickém průřezu σcp = (σcy + σcz)/2; σcy, σcz jsou normálová napětí v kritickém průřezu ve směru os y a z,
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
❚
Obr. 7 Vliv prostupů v oblasti blízké styčné ploše of holes near to contact area
❚
Fig. 7
Influence
Obr. 8 Vliv okraje desky v blízkosti styčné plochy of the slab edge near to contact area
❚
Fig. 8
Influence
ui vnČjší kontrolovaný obvod vyžadující smykovou výztuž
0,75d
0,3d a 0,5d
0,75d u1
0,5d
u0 d
Obr. 9 Pravidla pro umístění svislé a šikmé výztuže na protlačení ❚ Fig. 9 Rules for detailing punching reinforcement of vertical reinforcement and bent-up bars
SCIENCE AND RESEARCH
d
VĚDA A VÝZKUM
1,5d uout
Obr. 10 Půdorysné uspořádání výztuže na protlačení: a) podle pravidel pro svislou radiální výztuž, b) podle pravidel pro svislou ortogonální výztuž, c) pro svislou ortogonální výztuž jen po části oblasti, d) půdorysné uspořádání smykových kozlíků na protlačení ❚ Fig. 10 Layout of punching reinforcement according to rules: a) for vertical radial reinforcement, b) for vertical orthogonal reinforcement, c) for vertical orthogonal reinforcement only in part of punching area, d) layout of bent-up bars for punching
2d
2d
první kontrolovaný obvod nevyžadující smykovou výztuž
9
10a 2d
0,75d
1,5 d
1,5d
0,75d 0,75d 0,75d 0,3d a 0,5d
2d
obvod u1
Xc,y "
N Ed,y
a
A cy
Xc,z "
N Ed,z A cz
;
(6) obvod uout
NEdy, NEdz jsou normálové síly v celé šířce pole desky pro střední sloupy a normálové síly působící v kontrolovaném průřezu pro okrajové sloupy, síla může být vyvolána zatížením nebo předpětím; Aci průřezové plochy betonu v kritickém řezu podle NEdi,
νmin = 0,035 k3/2 fck1/2 ;
10b
uout vnČjší kontrolovaný obvod vyžadující smykovou výztuž
u2 u1
(7)
0,75d 2d
CRd,c = 0,18 a k1 = 0,1.
0,5d s2
10c
VEd uout d
f SRd ,c ,
odkud uout ≥ β VEd/(νRd,c d) . 5/2011
❚
d
1,5d 0,75d
(9)
2d
0,75d
d 1,5
0,75d 0,75d 0,3d a 0,5d
2d
obvod u1,ef
(10)
d průměrná účinná výška ve směrech y a z [mm]; u1 délka prvního kontrolovaného obvodu [mm]; α úhel, který svírá smyková výztuž s rovinou desky. Pokud je smyková výztuž tvořena ohyby (kozlíky – obr. 9 a 10d) v jedné řadě, pak poměr d/sr lze ve vztahu (9) nahradit hodnotou 0,67. Kontrolovaný průřez uout, ve kterém již smyková výztuž není staticky nutná, se stanoví ze vztahu
SEd " G
obvod uout,ef d
kde Asw je plocha smykové výztuže na jednom obvodu okolo sloupu [mm2]; sr radiální vzdálenost obvodů smykové výztuže [mm]; fywd,ef účinná návrhová pevnost smykové výztuže na protlačení podle vztahu fywd,eff = 250 + 0,25 d ≤ fywd [MPa] ;
2d
(8)
kde fcd je návrhová hodnota pevnosti betonu v tlaku [MPa]; ν redukční součinitel pevnosti betonu při porušení smykem podle vztahu ν = 0,6 (1 – fck / 250). Návrhová únosnost prvního kontrolovaného obvodu se smykovou výztuží se stanoví dle vztahu
νRd,cs = 0,75 νRd,c + 1,5(d/sr) Aswfywd,eff (1/(u1d))sinα
s1
2d
1,5d
Maximální návrhová únosnost je dána výrazem (doporučená návrhová únosnost je výrazně nižší – vztah (14)) uvedeným ve změně 2 normy ČSN EN 1992-1-1[1]
νRd,max = 0,4ν fcd
první kontrolovaný obvod nevyžadující smykovou výztuž
10d 0,25d u1
(11)
(12)
technologie • konstrukce • sanace • BETON
69
VĚDA A VÝZKUM
❚
SCIENCE AND RESEARCH
první kontrolovaný obvod
2b
první kontrolovaný obvod
první kontrolovaný obvod nevyžadující smykovou výztuž
0,75d 0,75d 0,75d
u1
b
1,5d
u out s2
0,75d
2d ui
ui
vnČjší kontrolovaný obvod vyžadující smykovou výztuž
vnČjší kontrolovaný obvod vyžadující smykovou výztuž
2d
11a
2b
b
0,3d 0,5d
1,5d s1
b 0,5d 0,3d
s 1 s1
u1
2d 2d
u out 1,5d
2b
první kontrolovaný obvod nevyžadující smykovou výztuž
11b
Nejvzdálenější obvod smykové výztuže má být ve vzdálenosti maximálně 1,5d od posledního kontrolovaného obvodu uout. Smykově vyztužená oblast musí splňovat podmínky minimálního vyztužení podle vztahu
Asw ,min sr st
(1,5 sin F cos F ) v 0,08
fck
,
(13)
f yk
kde Asw,min je požadovaná plocha větve smykové výztuže (třmínku nebo ohybu); sr, st radiální a tangenciální vzdálenosti větví smykové výztuže; α sklon smykové výztuže. Konstrukční uspořádání výztuže na protlačení je definováno na obr. 10a až 10d. Svislá smyková výztuž má být umístěna ve vzdálenosti větší něž 0,3d od líce styčné plochy (do vzdálenosti 0,3d prakticky nejde účinně zakotvit smykovou výztuž pod poruchovou trhlinou), ale ne větší než 0,5d (při uvažování styčníku nad sloupem podle obr. 2 je sklon první tlačené diagonály větší než 45°). V celé smykově vyztužené oblasti nemá v radiálním směru překročit vzdálenost svislé smykové výztuže 0,75d (to odpovídá sklonu tlačené diagonály přibližně 45°, pokud dolní styčník CCT [7] se uvažuje v těžišti zakotveného táhla – smykové výztuže). U prvního kontrolovaného obvodu nemá překročit tangenciální vzdálenost s2 ≤ 1,5d (obr. 5) smykové výztuže a vně prvního kontrolního obvodu vzdálenost s2 ≤ 2d. V radiálním směru musí být nejméně dvě větve smykové výztuže v oblasti kontrolovaného obvodu, a v oblasti každého dalšího kontrolovaného obvodu, který se uvažuje od poslední spolehlivě zakotvené smykové výztuže, musí být rovněž nejméně dvě větve smykové výztuže. Pokud se použijí ohyby (smykové kozlíky) jako smyková výztuž, lze je umístit pouze v jedné řadě, přitom ohyby mají mít sklon α = 30° (obr. 9). Příklady uspořádání smykové výztuže desek včetně konstrukčních zásad jsou uvedeny na obr. 10a až 10d, 11a a 11b. Důležité je zajištění účinného kotvení smykové výztuže. ČSN 1992-1-1 [1] umožňuje navrhovat smykovou výztuž až na maximální hodnotu smykové únosnosti νRd,max. Maximální únosnost podle [1] definovaná vztahem (8) je příliš vysoká, jak je dále uvedeno. Pro odvození maximální únosnosti lze vyjít z modelu náhradní příhradoviny pro metodiku EC2 [1] – obr. 2b a 2c. Nelze však vytvořit obecný model náhradní příhradoviny, protože každý model je závislý na umístění výztuže v oblasti a na možnostech zakotvení výztuže – táhel ve styčnících (bližší viz [7] a [8]). Maximální únosnost podle vztahu (8) by neměla být plně využívána [9]. 70
Vzhledem k tomu, že vztah (8) nezohledňuje možnost spolehlivého zakotvení betonářské výztuže na protlačení, je nedostatečně doporučeno omezit maximální únosnost ještě obdobně jako v jiných metodikách αmax-násobkem návrhové únosnosti na protlačení bez smykové výztuže stanovené v prvním kontrolovaném obvodu u1 (ve vzdálenosti 2d od líce styčné plochy), tedy
βVEd ≤ VRd,max = αmax νRd,c u1 d resp. νEd,1 = βVEd / (u1 d) ≤ αmax νRd,c ,
(14)
kde νRd,c je návrhová únosnost betonového průřezu bez smykové výztuže viz vztah (3); αmax součinitel maximální únosnosti, jehož hodnota závisí na typu smykové výztuže a způsobu jejího zakotvení. Pro třmínkovou výztuž kotvenou háky podle článku 8.5 [1] se uvažuje součinitel αmax = 1,25 pro účinnou výšku desky d ≤ 200 mm, αmax = 1,5 pro účinnou výšku desky d ≥ 700 mm, mezilehlé hodnoty lze interpolovat. Pro smykové kozlíky je αmax = 1,35. Třmínková výztuž musí obepínat alespoň jednu vrstvu dolní a horní výztuže. Pokud je zajištěno spolehlivé zakotvení betonářské smykové výztuže na protlačení (např. svařované žebříčky, smykové trny), lze použít i vyšších hodnot součinitele αmax. Podrobnější rozbor omezení maximální únosnosti bude v druhé části článku. Podle konstrukčních pravidel uvedených v ČSN EN 1992-1-1 [1], je nutné zhustit tahovou výztuž nad podporou podle paragrafu 9.4. Pokud je smyková výztuž nutná, potom plocha větve třmínku (nebo ekvivalentu) Asw,min je dána vztahem Asw ,min (1,5 sin F cos F ) / (sr st ) v v 0, 08 fck / f yk ,
(15)
kde α je úhel, který svírá smyková výztuž s nosnou výztuží; sr osová vzdálenost spon (svislých větví třmínků) v radiálním směru; st osová vzdálenost spon (svislých větví třmínků) v tangenciálním směru. V L I V N E S Y M E T R I C K É H O Z AT Í Ž E N Í S T Y Č N É PLOCHY – SOUČINITEL β
Součinitel β, vystihující přesněji vliv ohybového momentu MEd působícího v rovině kolmé na osu y nebo z na styčnou plochu, lze při uvažování rovnoměrného rozdělení posouvající síly po obvodě základního kritického průřezu stanovit ze vztahu
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
VĚDA A VÝZKUM
A 1,5d d
d i
1
Tab. 2 Hodnoty součinitele k pro obdélníkové zatěžované plochy ❚ Tab. 2 Values of coefficient k for rectangular loaded area
2
c1 / c2. k
d
0
❚
Obr. 12 Protlačení základovou patkou podle EC2 a DIN 1045-1 Fig. 12 Punching of footing according to EC2 and DIN 1045-1
zatěžovaná plocha
2d ai
SCIENCE AND RESEARCH
Obr. 11 Půdorysné uspořádání svislé smykové výztuže: a) na konci stěny, b) v rohu stěny ❚ Fig. 11 Layout of vertical shear reinforcement: a) at the end of wall, b) at the corner of wall
DIN 1045-1
EC2
❚
≤ 0,5 0,45
1,0 0,60
2,0 0,70
≥ 3,0 0,80
i 100%
VEd 12
G " 1 k
M Ed u1 VEd W1
50%
,
1 2
(16)
kde u1 je délka základního kontrolovaného obvodu; k součinitel závislý na poměru rozměrů styčné plochy c1 a c2, jeho hodnota vyjadřuje poměrnou část ohybového momentu působícího na styčné ploše, která je přenášena posouvajícími silami (zbývající část se přenáší převážně normálovými silami), jeho hodnota je v tab. 2; W1 modul, který odpovídá rozdělení smyku podle obr. 6b a je funkcí tvaru základního kontrolovaného obvodu u1 u,1
W1 "
µ
e dl ;
(17)
0
dl diferenciál délky obvodu u1; e vzdálenost diferenciálů délky dl od osy, kolem které otáčí moment MEd. Mezilehlé hodnoty součinitele k z tab. 2 lze interpolovat. Pro kruhový průřez platí k = 0,6. Pro základní kontrolovaný obvod vnitřního obdélníkového sloupu je průřezový modul W1 "
2 c1
2
5/2011
2 c1c2 4c2 d 16d 2 U dc1 ,
❚
(18)
kde c1 je rozměr styčné plochy ve směru rovnoběžném s rovinou působícího ohybového momentu MEd; c2 rozměr styčné plochy ve směru kolmém k rovině působícího momentu MEd. Pro základní kontrolovaný obvod vnitřního kruhového sloupu je součinitel β
G " 1 0,6 U
e , D 4d
(19)
kde e je výstřednost působící síly; D průměr kruhového sloupu. Pro základní kontrolovaný obvod vnitřního obdélníkového sloupu s momenty působícími ve dvou směrech lze stanovit přibližnou hodnotu β ze vztahu ¬© ¹2 © ¹2 ¼ e e ½ G " 1 1,8 ªª y ºº ª z º ½ ªc º c ®« z » « y » ½¾
(20)
kde ey, (ez) jsou výstřednosti MEd/ VEd ve směru osy y a z; cy, (cz) rozměry kontrolovaného obvodu ve směru osy y a z.
technologie • konstrukce • sanace • BETON
71
❚
VĚDA A VÝZKUM
SCIENCE AND RESEARCH
Pro přesnější vyjádření součinitele β viz [3]. Excentricitu zatížení lze vyjádřit také redukcí kontrolovaného obvodu. P O S O U Z E N Í PAT K Y – Ú N O S N O S T V M E Z N Í M S TAV U PROTLAČENÍ
Při kontrole protlačení základové desky lze redukovat reakci podloží o tu část zatížení, která se přenáší přímo do sloupu podle vztahu (obr. 12 – navazuje na článek [6])
S Edi " G
VEd ,red ui d
"G
VEd )VEdi
© A ¹ VEd ªª1 i ºº Ab » « "G ui d
ui d
"
,
(21)
kde Ai je plocha základu uvnitř kontrolovaného obvodu; Ab plocha celé základové patky; VEd,red redukované zatížení – zatížení uvnitř kontrolovaného obvodu redukuje hodnotu VEd a lze jej tedy odečíst podle následujícího vztahu VEd,red = VEd – ΔVEd ;
(22)
VEd působící posouvající síla; ΔVEd výslednice zatížení působících uvnitř kontrolovaného průřezu – vztlak podloží. Ekvivalentní smykovou pevnost betonu ve zvoleném kontrolovaném průřezu lze určit ze vztahu
νRdi = CRd,c k (100ρl fck)1/3 (2 d/ ai) ≥ νmin (2 d/ ai),
(23)
kde hodnoty d a ρl se uvažují průměrnými hodnotami – vztah (5).
Literatura: [1] ČSN EN 1992-1-1 Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. ČNI 2006 [2] DIN 1045-1(08/2008) Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Bemessung und Konstruktion. DIN Deutsches Institut für Normung s. V. Beuth Verlag GmbH, Berlin [3] Zilch K., Zehetmaier G.: Bemessung im konstruktiven Betonbau. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010. ISBN 978-3-540-70637-3 [4] Model code 2010, fib Bulletin 55, First komplete draft, DCC Dokument Kompetence Center Siegmar Kästl e.K. Germany. ISBN 978-2-88394-095-6 [5] Zulassung Z-15.1-213, Deutsches Institut für Bautechnik, 04/2008 [6] Šmejkal J., Procházka J.: Navrhování základových konstrukcí s použitím modelů náhradní příhradoviny, Beton TKS 2/2011 [7] Šmejkal J., Procházka J.: Navrhování s použitím modelů náhradní příhradoviny. Beton TKS 6/2009 [8] Šmejkal J., Procházka J.: Discontinuity Regions Design Experiences with Strut-and-Tie Models according to EN 1992-1-1, Design of concrete structure using EN 1992-1-1, Workshop CVUT Praha 2010, ISBN 978-80-01-04581-7 [9] Siburg C., Hegger J.: Punching of flat slabs – comparison of models. fib Symposium PRAGUE 2011 [10] Muttoni A., Guandalini S.: Kommentar zum Durchstanzen nach Norm SIA 262, Ecole Polytechnice Fédérale de Lausanne. 2006, http://is-beton.epfl.ch/Public [11] ČSN 731201 Navrhování betonových konstrukcí pozemních staveb, 09/2010, Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Praha
S přihlédnutím k tomu, že ai < 2d, lze vztah (23) upravit do tvaru
νRd,i = νRd,c (2d/ ai) ≥ νRd,c,
(24)
kde νRd,c = CRd,c k (100ρl fck)1/3 ≥ νmin.
(25)
Kritický průřez na protlačení bude ve vzdálenosti ai = acrit, při které bude rozdíl (νRdi – νEdi) minimální. Posouzení protlačení základové deskové konstrukce vyžaduje iterační postup. V předpisu DIN 1045-1 [2] se nahrazuje iterační postup posouzením ve dvou kontrolovaných obvodech (obr. 12). První kontrolovaný obvod je ve vzdálenosti d a lze redukovat zatížení ze sloupu o plnou reakci podloží v ploše kontrolovaného obvodu. Druhý kontrolovaný obvod je ve vzdálenosti 1,5d a lze redukovat zatížení ze sloupu o 50 % reakce podloží v ploše kontrolovaného obvodu. Pro vyztužení základové deskové konstrukce jsou nejúčinnější ohyby pod 45°, protože protínají trhliny pod úhlem cca 90°. Je doporučeno pro ohyby používat výztužné pruty menších průměrů, které je možné lépe zakotvit. Použití třmínků jako smykové výztuže je omezeno vzhledem k obtížnosti přesného umístění, prut třmínku před a za poruchovou trhlinou musí být dostatečně zakotven. Podle [6] lze uvažovat se zvýšením únosnosti smykově vyztužené patky v mezním stavu protlačení o cca 25 % oproti nevyztužené patce. Z ÁV Ě R
Správný návrh oblasti namáhané protlačením obvykle rozhoduje o správné funkci nosné lokálně podepřené deskové konstrukce. V první části článku byl rozebrán návrh oblasti podle ČSN EN 1992-1-1, ve druhé části článku, která bude publikována v Beton TKS 6/2011, budou představeny a porovnány další nejběžněji používané metodiky pro návrh oblasti namáhané protlačením a bude upozorněno na rozdíly v návrhu oblasti. Při návrhu podle ČSN EN 1992-1-1 není vhodné využívat maximální únosnost průřezu danou vztahem (8), který vede k nedostatečné spolehlivosti návrhu oblasti. Při stanovení maximální smykové únosnosti se doporučuje splnit podmínku definovanou vztahem (14). Podrobnější rozbor maximální únosnosti bude ve druhé části článku. Tento příspěvek byl vypracován za podpory výzkumného záměru MŠMT 684077001. Ing. Jiří Šmejkal, CSc. ŠPS statická kancelář Lísková 10, 312 16 Plzeň tel.: 739 613 929 e-mail:
[email protected] Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. tel.: 222 938 907, 602 825 789 e-mail:
[email protected] Ing. Hana Hanzlová, CSc. tel.: 224 354 634, 728 066 300 e-mail:
[email protected] oba: ČVUT v Praze, FSv Katedra betonových a zděných konstrukcí Thákurova 7, 166 29 Praha 6
72
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
VĚDA A VÝZKUM
❚
SCIENCE AND RESEARCH
ZAVÁDĚNÍ EN 1992-1-2: „NAVRHOVÁNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ – ČÁST 1-2: NAVRHOVÁNÍ NA ÚČINKY POŽÁRU“ DO PRAXE – VÝPOČETNÍ METODA PRO OVĚŘENÍ SMYKOVÉ ÚNOSNOSTI ❚ INTRODUCTION OF EN 1992-1-2: “DESIGN OF CONCRETE STRUCTURES – PART 1-2: FIRE DESIGN“ TO PRACTICE – SIMPLIFIED CALCULATION METHOD FOR ASSESSMENT OF SHEAR RESISTANCE Jaroslav Procházka, Josef Sura, Radek Štefan Příspěvek je věnován problematice navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru podle normy ČSN EN 1992-1-2 [4]. Popisuje výpočetní metodu pro ověření smykové únosnosti. Příspěvek navazuje na články uveřejněné v předchozích číslech časopisu [5 až 8].
❚ This paper
is devoted to fire design of concrete structures according to ČSN EN 1992-1-2 [4]. The simplified calculation method for assessment of shear resistance under fire conditions is described. The paper follows the articles printed in previous issues of this journal [5-8].
Pro ověření požární odolnosti železobetonových konstrukčních prvků lze podle normy ČSN EN 1992-1-2 [4] použít tabulkové hodnoty, zjednodušené výpočetní metody a zpřesněné výpočetní metody. Postup stanovení požární odolnosti s využitím tabulkových hodnot byl popsán v článku [6]. Příspěvek [7] byl zaměřen na vybrané zjednodušené metody výpočtu – metodu izotermy 500 °C a zónovou metodu. Článek [8] byl věnován zjednodušené metodě pro nosníky a desky, uvedené v příloze E normy ČSN EN 1992-1-2 [4]. Tento příspěvek je zaměřen na zjednodušenou výpočetní metodu pro ověření smykové únosnosti, která je uvedena v příloze D normy ČSN EN 1992-1-2 [4]. Podle této normy je smykové porušení v důsledku požáru velmi neobvyklé, pokud je konstrukce navržena podle základní normy ČSN EN 1992-1-1 [3]. Dle obecných pravidel lze únosnost ve smyku při požáru stanovit metodami uvedenými v ČSN EN 1992-1-1 [3] při uvážení redukovaných materiálových vlastností, redukovaného průřezu a redukovaného předpětí ve všech částech průřezu vystaveného účinkům požáru. Jedná se tedy o metody používané pro stanovení smykové únosnosti za běžné teploty s přihlédnutím k vlivu zvýšených teplot při požáru. Pro výpočet smykové únosnosti konstrukčního prvku při požáru lze použít pravidla uvedená v kap. 4.2 normy ČSN EN 1992-1-2 [4]. Při posuzování požární odolnosti je nutné stanovit teplotní profil příčného řezu řešeného konstrukčního prvku vystaveného účinkům požáru. Teplotní profil může být obvykle stanoven bez uvažování výztužných ocelových pru-
tů, kterým se přiřadí teplota betonu v místě těžiště ocelového profilu. Tento předpoklad je přijatelný pro podélnou výztuž, ale není zcela přesný pro třmínky (obr. 1). Třmínky na rozdíl od podélné výztuže procházejí v příčném řezu řešeného prvku oblastmi s různými teplotami (obecně jsou rohy třmínků a spodní exponovaný povrch teplejší než horní část). Ve skutečnosti nastává maximální namáhání třmínku v blízkosti trhliny, která vznikla vlivem smyku. Tato trhlina navíc obvykle protíná jednotlivé třmínky v různých úrovních (obr. 1). Z tohoto důvodu je nezbytné jednoznačně definovat referenční teplotu získanou v rozhodujícím místě průřezu. Na základě této referenční teploty se stanoví redukovaná pevnost oceli třmínků a posouzení únosnosti ve smyku se provede níže popsaným postupem. V případě, že smyková únosnost závisí hlavně na tahové pevnosti betonu (platí pro prvky bez smykové výztuže nebo prvky s konstrukční smykovou výztuží), je nutné uvážit tahovou pevnost betonu za požáru. Pro redukci tahové pevnosti betonu lze použít hodnoty redukčního součinitele kct(θ) podle obr. 2. Zvláštní pozornost má být věnována místům, kde jsou tahová napětí způsobena nelineárním rozložením teploty (např. desky s dutinami, široké nosníky atd.). Redukce pevnosti ve smyku se pak má uvážit podle zvýšených tahových namáhání. POSTUP PRO POSOUZENÍ ÚNOSNOSTI ŽELEZOBETONOVÉHO PRŮŘEZU VE SMYKU ZA POŽÁRU
1) Na základě zjednodušených metod (metoda izotermy 500 °C a zónová metoda, viz [7]) se stanoví rozměry redukovaného průřezu. 2) V závislosti na použité metodě výpočtu se určí pevnost betonu v tlaku za požáru. Při použití metody izotermy 500 °C se uvažuje pevnost fcd,fi = fcd,fi(20) = fck/γC,fi uvnitř izotermy 500 °C. Při použití zónové metody se uvažuje redukovaná pevnost fcd,fi = kc(θ) fck/γC,fi viz [7]. Hodnoty redukčního součinitele kc(θ) se stanoví podle obr. 3. 3) V závislosti na použité metodě výpočtu se určí pevnost betonu v tahu za požáru. Při použití metody izotermy 500 °C se uvažuje uvnitř izotermy pevnost fctd,fi = fctd,fi(20) Obr. 1 Smyková trhlina protínající třmínky v různých úrovních (podle [4], obr. D.1) ❚ Fig. 1 Shear crack intersect links at various levels (source [4], Fig. D.1)
1
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
73
VĚDA A VÝZKUM
❚
SCIENCE AND RESEARCH
2
3
1.0
1.0
0.8
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
100
%HWRQVNʼnHPLĀLWìPNDPHQLYHP %HWRQVYiSHQFRYìPNDPHQLYHP
kc ( )
5HGXNĀQtVRXĀLQLWHOSHYQRVWL
5HGXNĀQtVRXĀLQLWHOSHYQRVWL
k c,W( )
200 300 400 THSORWa >°C]
500
600
0.6
0.4
0.2
0.0 20
200
400
600 800 Teplota [°C]
1200
1000
4
4)
5)
6)
7)
= fctk/γC,fi. Při použití zónové metody se uvažuje redukovaná pevnost fctd,fi = kct(θ) fctk/γC,fi viz [7]. Hodnoty redukčního součinitele kct(θ) se stanoví z obr. 2. Dále následuje stanovení účinné tahové oblasti (viz ČSN EN 1992-1-1 [3], část 7) o výšce hc,eff. Tato oblast je shora omezena řezem a-a (obr. 4). Jako referenční teplota třmínků θP se uvažuje teplota v bodě P (průsečík řezu a-a s třmínkem) viz obr. 4. Teploty je možné stanovit pomocí teplotních profilů uvedených v příloze A normy ČSN EN 1992-1-2 [4], případně s využitím výpočetních programů (např. program TempAnalysis [9]). Následně se stanoví návrhová hodnota pevnosti oceli třmínků za požáru v závislosti na referenční teplotě: fywd,fi = ks(θP) fywk/γs,fi. Hodnoty redukčního součinitele ks(θP) se stanoví podle obr. 5. Pro výpočet smykové únosnosti se použijí metody uvedené v normě ČSN EN 1992-1-1 [3] (tzn. metody používané pro návrh za běžné teploty) při uvážení příslušných redukcí materiálů a průřezu, viz výše.
PŘÍKLAD
Úkolem je posoudit, zda železobetonový trám o rozměrech 200 x 400 mm na rozpětí l = 5,6 m splňuje z hlediska smykové únosnosti požadovanou požární odolnost R60. Trám je zatížen rovnoměrným spojitým zatížením gk = 3 kN/m (včetně vlastní tíhy) a osamělými břemeny F = 90 kN symetricky umístěnými ve vzdálenosti 1 m od podpor (obr. 6). Použité materiály: beton C30/37, ocel B 500B. Při návrhu za běžné teploty bylo navrženo vyztužení trá74
mu 3 ∅18 mm, profil třmínků ∅sw = 8 mm, osová vzdálenost třmínků s = 200 mm. Krytí třmínků bylo stanoveno c = 20 mm od spodního povrchu a csd = 25 mm od bočního líce železobetonového trámu. Takto navržený trám za běžné teploty vyhoví (M Rd = 106,7 kNm > M Ed = 101,8 kNm, VRd = 105,4 kNm > VEd = 98,4 kNm). Posouzení únosnosti železobetonového prvku ve smyku za požáru 1) Rozměry redukovaného průřezu stanovíme pomocí metody izotermy 500 °C (určíme průběh izotermy 500 °C v betonovém průřezu a plochu uvnitř izotermy nahradíme obdélníkem; tím získáme idealizovaný redukovaný průřez, viz obr. 7). Rozměry idealizovaného redukovaného průřezu jsou: bfi = 154 mm, dfi = d = 363 mm, hfi = 365 mm. 2) Pevnost betonu v tlaku se při užití metody izotermy 500 °C uvažuje uvnitř izotermy 500 °C jako fck
30 " " 30 [MPa] . 1 Lc,fi 3) Pevnost betonu v tahu se určí stejným způsobem fcd,fi " fcd,fi (20°C) "
fctd,fi " fctd,fi (20°C) "
fctk
Lc,fi
"
2 " 2 [MPa] . 1
4) Řez a-a se nachází ve vzdálenosti hc,eff od taženého okraje řešeného průřezu. Vzdálenost hc,eff se určí jako ¯ h x h . ; hc,eff " min ° 2,5( h d ); ± 3 2
b
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
VĚDA A VÝZKUM 5
kp (
), k s(
cr
EHWRQiĜVNá výztuå SĜHGStQDFtYê]WXåSUXW\ SĜHGStQDFtYê]WXåGUiW\DODQD
)
cr
1 0.9 0.8
❚
SCIENCE AND RESEARCH
Obr. 2 Součinitel kc,t (θ) pro redukci pevnosti betonu v tahu fctk při vysokých teplotách (podle [4], obr. 3.2) ❚ Fig. 2 Reduction factor kc,t (θ) for concrete strength in tension fctk at high temperatures (source [4], Fig. 3.2) Obr. 3 Součinitel kc (θ) pro redukci pevnosti betonu v tlaku fck při vysokých teplotách (podle [4], obr. 4.1) ❚ Fig. 3 Reduction factor kc (θ) for concrete strength in compressive fck at high temperatures (source [4], Fig. 4.1) Obr. 4 Poloha bodu P pro stanovení referenční teploty θP (podle [4], obr. D.2) ❚ Fig. 4 Position of P-point for evaluation of the reference temperature θP (source [4], Fig. D.2)
0.7 0.6
Obr. 5 Referenční křivky pro kritickou teplotu θcr betonářské a předpínací výztuže odpovídající redukčnímu součiniteli ks(θcr) = σs,fi/fyk(20 °C) nebo kp(θcr) = σp,fi/fpk(20 °C) (zdroj [4], obr. 5.1) ❚ Fig. 5 Reference curves for critical temperature θcr of reinforcing and prestressing steel corresponding to the reduction factor ks(θcr) = σs,fi/fyk(20 °C) or kp(θcr) = σp,fi/fpk(20 °C)) (source [4], Fig. 5.1)
0.5 0.4 0.3 0.2
Obr. 6 Statické schéma řešeného železobetonového trámu ❚ Fig. 6 Scheme of the analyzed reinforced concrete beam
0.1 0 0
200
400
600
800
1000
1200 [°C] cr
Obr. 7 Stanovení rozměrů redukovaného průřezu metodou izotermy 500 °C ❚ Fig. 7 Determination of the dimensions of reduced crosssection using 500 °C isotherm method
6
7
¯ 0,4 0,109 0,4 hc,eff " min ° 2,5(0,4 0,363); ; " ± 3 2
b
" min `0,0925; 0,097; 0,2b " 0,0925 [m]
(výpočet hc,eff viz norma ČSN EN 1992-1-1 [3] kap. 7.3.2). 5) Referenční teplota třmínků θP se uvažuje v bodě P (tento bod je definován jako průsečík řezu a-a s třmínkem). Teplotní profil celého průřezu je uveden na obr. 8. Teplota v bodě P je
θP = 430 °C. 6) Návrhová hodnota pevnosti oceli třmínků při požáru se stanoví jako fywd,fi " k s ( V )fywd (20 sC) " k s ( V ) " 0,86
5/2011
❚
fywk
L s,fi
500 " 430 [MPa] . 1
"
7) Smyková únosnost pro řešený trám v čase 60 min se určí ze vzorce VRd,fi "
Asw fywd,fi z fi cotg \ s
kde Asw je navržená plocha třmínků, 2 Ud Asw " n (n - střižnost třmínků) , f ywd,fi redukovaná 4 návrhová pevnost oceli třmínků, zfi rameno vnitřních sil (stanoveno při výpočtu ohybové únosnosti za požáru), ω úhel sklonu tlakových diagonál (dle [3] je obvyklé značení θ, zde je použit symbol ω z toho důvodu, aby nedošlo k záměně se značením teplot), s osová vzdálenost třmínků. Pro výpočet smykové únosnosti je nutné znát rameno vnitřních sil za požáru z fi, které se stanovuje při posouzení ohybové únosnosti. Při stanovení ohybové únosnosti řešeného trámu se nejprve určí teploty v jednotlivých výztužných prutech a rozměry redukovaného průřezu. Rozměry redukovaného průřezu jsou b fi = 154 mm, d fi = d = 363 mm,
technologie • konstrukce • sanace • BETON
75
❚
VĚDA A VÝZKUM 9a
SCIENCE AND RESEARCH 8
6P\NRYi~QRVQRVWåHOH]REHWRQRYpKRSUĤĜH]X[PP]DSRåiUX 120
3RVRXYDMtFtYOiNQDV
100 80 60
1iYUKRYiVP\NRYiVtOD]DEČåQpWHSORW\V Ed 6P\NRYi~QRVQRVW]DEČåQpWHSORW\V Rd
t = 88 min
400 mm
40
1iYUKRYiVP\NRYiVtOD]DSRåiUX V Ed,fi
20
6P\NRYi~QRVQRVW]DSRåiUX V Rd,fi
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ýDVt [mm] 9b
0RPHQWRYi~QRVQRVWåHOH]REHWRQRYpKRSUĤĜH]X[PP]DSRåiUX
200 mm
2K\ERYêPRPHQWM [kNm]
120 100 80 60
1iYUKRYêPRPHQW]DEČåQpWHSORW\M Ed
40
MomHQtová únosnost ]D EČåQp tHSORty M Rd
20
1iYUKRYêPRPHQW]DSRåiUX M Ed,f i
t = 78 min
0RPHQWRYi~QRVQRVW]DSRåiUX M Rd,fi 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ýDVt [mm] 10
Obr. 8 Teplotní profil betonového průřezu 200 x 400 mm2 v čase 60 min při vystavení normovému požáru (stanoveno pomocí programu TempAnalysis [9]) ❚ Fig. 8 Temperature profile of concrete cross-section 200 x 400 mm2 for standard fire exposure of 60 minutes (determined using TempAnalysis [9] software)
90
ÿDVt [min]
85
80
Obr. 9 Porovnání smykové a ohybové únosnosti za požáru ❚ Fig. 9 Comparison of shear and bending resistance under fire conditions
75
70
65 0.8
1
1.2
1.4
1.6 1.8 2 Vzdálenost a [m]
2.2
h fi = 365 mm a teploty θ1 = 494 °C, θ2 = 366 °C (obr. 7). V závislosti na teplotách v těžištích jednotlivých výztužných prutů odečteme z obr. 5 hodnoty součinitele pro redukci pevnosti oceli ksy,1 = 0,68, ksy,2 = 0,96.
n
76
¨ i "1 ksy,i " 0,68 2 0,96 1 " 0,78 n
2.4
2.6
3
,
2.8
fyd,fi,m " k sm fyk " 0,78 500 " 388,9 [MPa] .
Další posouzení probíhá stejným způsobem jako za běžné teploty, ovšem s uvážením redukovaného průřezu a redukované pevnosti oceli. Výška tlačené oblasti: x fi "
Dále stanovíme střední hodnotu součinitele pro redukci pevnosti oceli a příslušnou redukovanou pevnost k sm "
Obr. 10 Porovnání smykové a ohybové únosnosti za požáru pro měnící se vzdálenost osamělého břemene od podpory ❚ Fig. 10 Comparison of shear and bending resistance under fire conditions for different positions of point loads
Smyková únosnost Ohybová únosnost
As,prov fyd,fi,m 0,8bfifcd,fi
"
763 388,9 " 79 [mm] , 0,8 154 30
rameno vnitřních sil: z fi " d fi 0,4 x fi " 363 0,4 79 " 332 [mm] ,
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
VĚDA A VÝZKUM
momentová únosnost za požáru: MRd,fi " As,prov fyd,fi,m z fi " 763 388,9 332 " 6
" 98,42 10 [Nmm] " 98,42 [kNm] .
Účinky zatížení při požární situaci lze podle normy ČSN EN 1992-1-2 uvažovat jako E d,fi " M fi E d , kde ηfi je redukční součinitel pro úroveň návrhového zatížení při požární situaci (konzervativně ηfi = 0,7), Ed účinky zatížení při běžné teplotě. Posouzení momentové únosnosti: MRd,fi " 98,42 kNm > MEd,fi " M fi MEd " " 0,7 101,8 " 71,26 [kNm] .
Navržený prvek z hlediska ohybové únosnosti pro požadovanou požární odolnost R60 vyhoví. Výpočet smykové únosnosti VRd,fi "
100,5 430 332 1,5 " 107 300 [N] " 107,3 [kN] . 200
Na závěr provedeme posouzení smykové únosnosti za požáru v čase 60 min. VRd,fi " 107,3 kN > VEd,fi " M fiVEd " " 0,7 98,4 " 68,88 [kN] .
Navržený prvek z hlediska smykové únosnosti pro požadovanou požární odolnost R60 vyhoví. Na obr. 9 je zpracováno porovnání smykové a ohybové únosnosti řešeného trámu za požáru v závislosti na čase. Na obr. 9a je plnou čarou vykreslena smyková únosnost za běžné teploty (modrá čára), resp. za požáru (červená čára). Čárkovanou čarou jsou vykresleny účinky zatížení. Z výsledků je patrné, že k vyčerpání smykové únosnosti při požáru dojde v čase t = 88 min. Na obr. 9b je pro porovnání zobrazena ohybová únosnost řešeného trámu za požáru. Plnou čarou jsou opět vykresleny únosnosti za běžné teploty (modrá čára), resp. za požáru (červená čára) a čárkovanými čarami jsou zobrazeny účinky zatížení. Z průběhu momentové únosnosti za požáru je zřejmé, že k vyčerpání únosnosti dojde v čase t = 78 min. Z porovnání obrázků 9a a 9b je zřejmé, že v tomto případě dojde za požáru dříve ke ztrátě ohybové únosnosti a až později by byla vyčerpána smyková únosnost. Tento závěr potvrzuje předpoklad normy ČSN EN 1992-1-2, podle které je porušení smykem za požáru neobvyklé, avšak, jak bude ukázáno dále, za jistých podmínek k němu může dojít. Nyní porovnáme smykovou a ohybovou únosnost za požáru pro měnící se vzdálenost osamělého břemene od podpory. Výchozí zatěžovací schéma je uvedeno na obr. 6. V tomto případě však budeme uvažovat vzdálenost osamělých břemen od podpory v hodnotách od 0,8 m až do poloviny rozpětí (tzn. 2,8 m) a hodnoty osamělých břemen F = 60 kN. Na obr. 10 je graf závislosti časů kolapsu v důsledku vyčerpání ohybové, resp. smykové únosnosti na měnící se vzdálenosti osamělých břemen od podpory. Při návrhu za běžné teploty byla v jednotlivých případech navržena ohybová a smyková výztuž tak, aby byl prvek plně využit. Profil třmínků (∅sw = 8 mm) a počet prutů ohybo5/2011
❚
❚
SCIENCE AND RESEARCH
Literatura: [1] ČSN EN 1990. Zásady navrhování konstrukcí. Praha: ČNI, 2004 [2] ČSN EN 1991-1-2. Zatížení konstrukcí – Část 1-2: Obecná zatížení – Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru. Praha: ČNI, 2004 [3] ČSN EN 1992-1-1. Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: ČNI, 2006 [4] ČSN EN 1992-1-2. Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru. Praha: ČNI, 2006 [5] Procházka J.: Zavádění EN 1992-1-2: „Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-2: Navrhování na účinky požáru“ do praxe – Úvod, materiálové charakteristiky. Beton TKS, červen 2005, roč. 5, č. 3, s. 49–54. ISSN 1213-3116 [6] Procházka J.: Zavádění EN 1992-1-2: „Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-2: Navrhování na účinky požáru“ do praxe – Ověření požární odolnosti pomocí tabulkových hodnot. Beton TKS, říjen 2005, roč. 5, č. 5, s. 54–62. ISSN 1213-3116 [7] Procházka J., Tožičková L.: Zavádění EN 1992-1-2: „Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-2: Navrhování na účinky požáru“ do praxe – Zjednodušené metody navrhování. Beton TKS, únor 2006, roč. 6, č. 1, s. 49–53. ISSN 12133116 [8] Procházka J., Štefan R.: Zavádění EN 1992-1-2: „Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-2: Navrhování na účinky požáru“ do praxe – Zjednodušená výpočetní metoda pro nosníky a desky. Beton TKS, říjen 2010, roč. 10, č. 5, s. 80–83. ISSN 1213-3116. [9] Štefan R., Procházka J.: TempAnalysis – Výpočetní program pro teplotní analýzu průřezů vystavených účinkům požáru [software online]. Praha: ČVUT, 2009. URL
vé výztuže byl ve všech případech shodný (3), ostatní parametry (vzdálenost třmínků a profil ohybové výztuže) byly dopočítány s ohledem na požadavek plného využití. Dále byla posuzována ohybová a smyková únosnost za požáru dle výše uvedeného postupu a byly stanoveny průběhy závislostí časů kolapsu na vzdálenosti a osamělého břemene od podpory (obr. 10). Z průběhů závislostí je zřejmé, že čas kolapsu v důsledku porušení smykem za požáru není pro všechny případy zatěžovacích stavů vyšší než čas kolapsu v důsledku vyčerpání ohybové únosnosti. To znamená, že může nastat takový případ, pro který dojde při požáru dříve k porušení smykem než ohybem. Z toho vyplývá, že v některých případech je nutné provést posouzení smykové únosnosti při požáru, k čemuž lze využít metodu popsanou v tomto článku. Tento příspěvek byl vypracován za podpory poskytnuté Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky v rámci výzkumného záměru MSM 6840770001.
technologie • konstrukce • sanace • BETON
Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. e-mail: [email protected] Ing. Josef Sura e-mail: [email protected] Ing. Radek Štefan e-mail: [email protected] všichni: Fakulta stavební ČVUT v Praze Katedra betonových a zděných konstrukcí Thákurova 7, 166 29 Praha 6 tel.: 224 354 633
77
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
ING. HYNEK HLASIVEC (1926 až 2011) Hynek Hlasivec byl od mládí výraznou osobností jak postavou, tak životní energií a optimismem. To uplatňoval nejen ve svém zaměstnání, ale i v aktivní a organizační sportovní činnosti, v atletice, lyžování, cyklistice a především horolezectví, jako vedoucí horolezeckého oddílu ze Spořilova a starosta tamního Sokola. Po absolvování Fakulty inženýrského stavitelství, oboru vodohospodářských staveb na ČVUT v Praze, v letech 1945 až 1950 a dvouleté vojenské prezenční služby, konané s určitým odlehčením, díky jeho sportovní aktivitě, nastoupil k Československým stavebním závodům. Po jejich reorganizaci v roce 1952 přešel do nově vzniklého podniku Stavby silnic a železnic, (dnešní Eurovia CS), kterému zasvětil celou svou profesionální dráhu. První působení bylo u Stavební správy 02 na Moravě, na stavbě železniční tratě Brno–Havlíčkův Brod a dále na různých stavbách, převážně v Praze. Rozhodujícím krokem v jeho další profesionální kariéře byl příchod ke Speciálnímu provozu pro předpjatý beton 03, později Závod 2 – Mosty, kdy byl začátkem roku 1957 jmenován hlavním stavbyvedoucím na stavbě mostu přes Labe v Pardubicích. Byl to první velký most z monolitického předpjatého betonu u nás, o třech polích s rozpětími 50 + 70 + 50 m, celkovou šířkou mezi zábradlím 24 m a šikmostí 60°. Postup výstavby byl kombinací letmé betonáže od pilířů, s 30 m dlouhými doplňujícími částmi v jednotlivých polích, vše prováděno na skruži. Podélné předpětí představují jednak zainjektované kabely v betonu, jednak volné kabely uspořádané po dvojicích v komorách. Požadovaný beton B 540, tehdy běžný u prefabrikátů, byl ale těžko dosažitelný u monolitů. K mostu náležel i několikakilometrový úsek silnice, městské komunikace, kanalizace, úpravy řečiště Labe, demolice stávající městské zástavby a provoz vlastního lomu. Jako speciální práce bylo i přestěhování pomníku vynálezců pluhu bratranců Veverkových. U mostu bylo nutno v první řadě provést sanaci jímky pro založení pilíře v řece po havárii a dále připravit zcela novou technologií provádění nosné konstrukce. Základními problémy bylo zrušené pracoviště projektanta Ing. M. Sůry a neexistující oddělení technické přípravy v podniku. Proto musely být veškeré technické problémy řešeny přímo na stavbě, což vyžadovalo rychlá inženýrská řešení i odpovídající odvahu pro jejich provedení. Tyto vlastnosti předznamenaly další profesionální dráhu inženýra Hlasivce, která byla vždy naplněna novými speciálními úkoly a technologiemi. Již koncem 50. let byla zahájena příprava výstavby mostů přes Vltavu a Otavu na Zvíkovském Podhradí a bylo rozhodnuto o jejich provedení letmou betonáží. Inženýr Hlasivec byl opět jmenován hlavním stavbyvedoucím. Oba mosty mají čtyři pole o rozpětích 41,65 + 2 x 84 + 41,65 m, krajní pole byla betonována na skruži, s výjimkou posledního na Vltavě, které bylo, jako všechna vnitřní pole, betonováno letmo. Na vyřešení technologie letmé betonáže obou mostů se podílel celý tým pracovníků SSŽ, do kterého dále patřili: projektant Dr. Ing. Vilém Možíš, technolog předpínací tech78
niky Ing. Jindřich Horel, vedoucí vývoje Ing. Jan Vítek, DrSc., a jeden z prvních průkopníků předpjatého betonu u nás Ing. Antonín Bitzan. Výsledek jejich tvůrčí činnosti byl oceněn udělením státní ceny v roce 1963. Přestože tyto první velké mosty z předpjatého betonu u nás byly též postiženy celosvětovým problémem podcenění účinku dotvarování betonu a růstem průhybů, byly úspěšně opraveny a slouží dál, na rozdíl od řady podobných mostů ve vyspělých západních zemích, které musely být odstraněny, nebo u nich došlo i k haváriím se ztrátami lidských životů. Počátkem 60. let proběhla již n-tá soutěž na přemostění Nuselského údolí. Jejím výsledkem nebyla sice realizace vítězného návrhu, ale došlo konečně k rozhodnutí o výstavbě mostu – opět letmou betonáží. Projektem mostu byl pověřen PÚDIS Praha, Ing. Vojtěch Michálek, CSc., a výstavbou SSŽ Závod 2, s hlavním stavbyvedoucím inženýrem Hlasivcem. Mimořádná konstrukce jednokomorového mostu, s pojížděnou horní i dolní deskou, který je dodnes unikátem ve světovém mostním stavitelství a přinesla mu v ČR titul „Most století“, vyžadovala mimořádné úsilí jak při projektu, tak zejména při realizaci. Kromě náročného organizačního i technického zajišťování výstavby byl inženýr Hlasivec iniciátorem i některých významných technologických opatření pro předpjatý beton, např. vytvoření usměrněných kabelů ze svazků dvaceti čtyř patentovaných drátů P 7 mm. Most byl konstrukčně dokončen již v roce 1970, v době 6. Kongresu FIP konaného v Praze a byl symbolem úspěšného zakotvení předpjatého betonu v mostním stavitelství u nás. Při této příležitosti je nutno vzpomenout významných osobností tohoto období. Byť poněkud kontroverzního Dr. Ing. Ladislava Pacholíka z Ministerstva dopravy, jako iniciátora mostů z předpjatého betonu, dále profesorů ČVUT, Dr. Ing. Jiřího Klimeše, vedoucího Katedry betonového stavitelství na Stavební fakultě v těchto letech a představitele národní skupiny FIP a Ing. Bohumíra Vovse, DrSc., autora základních předpisů pro navrhování a provádění konstrukcí z předpjatého betonu. 1. ledna 1971 byl inženýr Hlasivec jmenován vedoucím odboru, později správy technického vývoje SSŽ a v této funkci působil dvacet pět let, dále pak jako výzkumný a vývojový pracovník až do odchodu do důchodu v roce 1998. Pod jeho vedením byly úspěšně připravovány a zaváděny do výroby hlavní moderní technologie výstavby betonových mostů, řada jejich částí a vybavení a detailních technologií. Bylo to především ve spolupráci se Závodem 2 – Mosty a s projektanty z různých projekčních kanceláří. Samostatné kapitoly tohoto období představovaly stavby mostů v Římově, postupné vysouvání s pylonem, řízené laserem, a zavěšeného mostu přes Jordán v Táboře, který byl projektován Ing. Pavlem Cieslarem jako první most tohoto typu v Československu. Nelze vynechat ani další technologie výstavby objektů pro dopravní stavby, protlačování železničním náspem v případě silnice I/10 u Brandýsa nad Labem, nebo pouze zasouvání, jako objekty na silnici I/7 u Postoloprt. S touto techno-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
AKTUALITY
1
2
❚
TOPICAL SUBJECTS
a mostního stavitelství u nás ocenilo jak Ministerstvo dopravy udělením mimořádného uznání za celoživotní práci a aktivitu v oboru mosty v roce 1998, tak i Česká betonářská společnost udělením čestného členství v roce 1999. Tradici stavitelů mostů u Závodu 2 SSŽ od 70. let minulého století přebírala postupně nová generace, kde nelze opomenout tehdejšího ředitele Ing. Ludvíka Kratochvíla, CSc., a ze stavbyvedoucích řady významných mostů Ing. Vladimíra Brejchu, pozdějšího ředitele Staveb mostů Praha, a stavitele Václava Švarce, následně dlouholetého ředitele mostní divize u SMP CZ. Ve stopách svého otce kráčí i oba synové, inženýři Jan a Zdeněk, i když odděleně ve dvou nástupnických firmách Eurovia CS a SMP CZ, mezinárodního holdingu VINCI. Na závěr bych rád doplnil osobní vzpomínku na dlouholetého přítele, u kterého jsem začínal svou profesní dráhu v roce 1957 v Pardubicích. Naše spolupráce pokračovala i v dalších letech při přípravě a projektování nových staveb a nebyla zasažena ani obdobím po roce 1968. Tehdy spolupráce na řešení vývojových úkolů SSŽ probíhala v rámci závodu 2, později přímou účastí ve Správě technického vývoje a následně v odboru technického rozvoje, až do začátku 80. let. V nových podmínkách pokračovala i v 90. letech, tentokrát již mezi dvěma samostatnými firmami SSŽ a SMP. V mé paměti zůstává přítel Hynek navždy jako vzor českého inženýra tak, jak nás to učila tehdejší Fakulta inženýrského stavitelství ČVUT v Praze. Ing. Karel Dahinter, CSc.
Obr. 1
Most Pavla Wonky přes Labe v Pardubicích. 1961
Obr. 2
Most přes Vltavu na Zvíkovském Podhradí. 1963
Obr. 3
Most v Římově během stavby
Obr. 4
Most v Táboře během stavby
3
logií lze spojit i úspěšné přesuny celých stavebních objektů, např. kaple v Rakousku. Významná byla i činnost v oblastech dílčích technologií, vývoj speciálních montážních a manipulačních zařízení pro segmentovou technologii a postupné vysouvání. Byla věnována pozornost racionalizaci betonářských prací, např. zavedení první mechanické spojky betonářské výztuže. Trvalá pozornost byla věnována předpínací výztuži, tyčové, kabelové i z uhlíkových vláken, systémům jejího kotvení a stykování. Za zcela novátorské je možno považovat řešení závěsů z ocelových předpínacích lan pro zavěšené mosty, konstrukčně i technologicky, při jejich provádění na stavbě. Plné pracovní nasazení inženýra Hlasivce skončilo prakticky s dvacátým stoletím. V následujících letech byl však často zván k řešení speciálních technických úkolů a také jeho aktivita ve sportu a jeho organizování ho provázela dále až do životního finále 11. 7. 2011. Jeho celoživotní zásluhy o rozvoj předpjatého betonu 5/2011
❚
4
technologie • konstrukce • sanace • BETON
79
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
BETON A ARCHITEKTURA Dominikánské nám.
Panenská
NOVÁ RADNICE
HOTEL CONTINENTAL
MAGISTRÁT MÛSTA BRNA UMÛLECKOPRįMYSLOVÉ MUSEUM
STęEDNÍ ŠKOLA UMÛNÍ A ęEMESEL
Husova
1
R E S P U B L I C A : PA N E N S K Á V Ě C V E Ř E J N Á
Navržená budova reaguje na urbánní souvislosti a vychází z měřítka sousední Nové radnice (obr. 1). Hlavní vstup do objektu je umístěn naproti průchodu z ulice Veselská z centra města. Budova vychází z principu blokové městské zástavby (obr. 2). Reakcí na výškové úrovně okolí je vytvoření dvou atrií s kvalitativně různými prostory (obr. 3). Spodní atrium s hlavním vchodem je zastřešené a jeho přízemní patro je převýšené, zatímco druhé atrium je otevřené s přízemím o dvě úrovně výše. Oba prostory jsou horizontálně propojeny a veřejná budova je tak průchozí. Spodní úroveň je určena ke komerčnímu využití, které oživuje přilehlý městský parter. Ve druhém atriu je umístěna kavárna a galerie, které tvoří „společenskou zónu“. Další podlaží budovy slouží magistrátu. Jejich typologie odpovídá předpokládané frekvenci návštěvnosti. Ve spodních podlažích jsou umístěna především přepážková pracoviště a v horních kanceláře jednotlivých odborů (obr. 4). Navržený objekt je napojen na Novou radnici pouze přes chodbu ve 3. NP. Důvodem je rozdílná výška pater obou budov.
2
3
+22,000
+18,500
+15,000
+11,500
Z hodnocení poroty Návrh urbanisticky adekvátně řeší složitou situaci. Svým měřítkem vhodně reaguje na okolní zástavbu tvořenou směsicí historických a moderních objektů. Betonová fasáda domu s jednoduchými okenními otvory svojí civilností přiměřeně vyjadřuje význam městské samosprávy, pro kterou je navržena. Beton je v návrhu využit velmi kultivovaným způsobem – je zde symbolem jednoduchosti, pravdivosti a šetrnosti, se kterou by naše obce měly být spravovány. 80
O
SITUACE
JALTA
V
V druhé polovině května t.r. byly na Fakultě architektury VUT v Brně vyhlášeny výsledky studentské architektonické soutěže „Beton a architektura“, jejímž cílem bylo představit beton jako materiál vhodný pro použití v navrhování současných architektonických objektů. Soutěž určená pro studenty bakalářského, magisterského a prezenčního doktorského studijního programu byla společně vyhlášena Fakultou architektury VUT v Brně, Svazem výrobců cementu ČR a Výzkumným ústavem maltovin Praha, s. r. o., 10. ledna 2011. Předmětem soutěže bylo zpracování soutěžního návrhu, v němž bude v podstatné míře použit beton. Účelem a posláním soutěže bylo nalézt nejvhodnější koncepci komplexního architektonického řešení objektu bez udání typologické kategorie. Soutěžní porota se rozhodla udělit: • 1. cenu Bc. Táně Sojákové za návrh objektu městské samosprávy, • 2. cenu Bc. Jiřímu Richtetovi za návrh kapličky, • 3. cenu Andreji Turčanovi za návrh studentského bydlení, • odměnu Bc. Kateřině Dvořákové a Bc. Dagmar Vašákové za společný návrh bytových domů. Oceněné projekty krátce představujeme. Více informací o oceněných projektech a obrázky dalších dvaceti vybraných projektů nalezne zájemce v tištěném katalogu soutěže, který vydali její vyhlašovatelé, případně na jejich webových stránkách.
BETON • technologie • konstrukce • sanace
+8,000
+4,500
0,000
-3,000
-6,000
❚
5/2011
❚
TOPICAL SUBJECTS
BB
AKTUALITY
+2,500
+3,800 +2,000
+0,000
+1,500
AA
AA ±0,000 +1,500
4b
BB
4a
KAPLIČKA
Kaple je součástí krajiny, je součástí její kultivace. Bývá v krajině umisťována na významném místě, neboť exteriér je v tomto případě důležitější než interiér. Navazuje tak na typologii řeckých a římských chrámů. Tvar navržené kaple vychází ze symbolů: symbol domu – lidské obydlí v krajině a symbol trojúhelníka – božství a trojjedinost Boha (Otec, Syn a Duch svatý). Dům se obrací do krajiny, zatím co trojúhelník směřuje náš pohled k nebi. Objekt je řešen jako čistá monolitická betonová struktura – železobetonový stěnový systém přechází do skořepiny parabolické hyperboly a vrací se zpět do stěnového systému. Stěny tloušťky 150 mm jsou vyztuženy ocelovými pruty. Stavba je založena na betonové desce tvaru trojúhelníku se zmenšenými rozměry oproti trojúhelníkům v půdorysu kapličky. Z hodnocení poroty Koncept kapličky vychází z konstrukčních a výrazově estetických možností litého pohledového betonu. Ideou návrhu byla snaha o vytvoření kontinuálního prostoru, který by svým charakterem vytvářel atmosféru klidného rozjímání a duchovního soustředění. Kladně byla hodnocena univerzálnost urbanistického začlenění i relativně snadná realizovatelnost při nízkých nákladech.
5
6a 6b
Obr. 1
7
Situace na rohu ulic Panenské a Veselské
Obr. 2 Pohled na budovu městské samosprávy z ulice Veselské (vizualizace) Obr. 3
Řez navrhovaným objektem
Obr. 4
Půdorysy objektu, a) 1. NP, b) 5. NP
Obr. 5
Umístění kaple v krajině (vizualizace)
Obr. 6 Řezy konstrukcí kaple, a) 3D série podélných řezů, b) příčný řez Obr. 7
Systémový detail, pohled zezadu
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
81
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
1 + 1 = 3
Študentský komplex leží priamo v srdci zadanej oblasti Brno–Zábrdovice, na ulici Bratislavskej. Pre jeho umiestnenie som zvolil dve voľné prieluky, každá o šírke 12,5 m (obr. 8). Východná parcela – navrhujem jej sprístupnenie a využitie pre oddych a šport. Na západnej parcele tvorím tri bloky študentského bývania so službami v parteri, ktorý je maximálne otvorený pre prehľadnosť a príliv okoloidúcich. Obidva pozemky sú po celej dĺžke prepojené a vzájomne sa dopĺňajú – nový kvalitný verejný priestor vo štvrti pre aktivity a vzájomnú interakciu jej obyvateľov. Idea „1 + 1 = 3“. Komplex je osadený do prieluky tak, aby v budúcnu pri jeho vývoji mohol expandovať a napojiť sa na susedný pozemok. Zástavba ulice je tvorená prevažne z historických bytových domov zo začiatku 20. storočia. Tie svojím zanedbaným vzhľadom pôsobia pochmúrne a surovo, zároveň ale aj historicko-romanticky a vytvárajú zaujímavý charakter obytnej štvrte. Ľudská mierka je zachovaná, ale priestor pre vonkajšie aktivity je potlačený uzavretým parterom a postrannou statickou dopravou.
9
8
10
Výraz novej budovy je koncipovaný jednoducho a elegantne (obr. 9 a 10). Jej forma rozohráva trochu strnulý a plochý charakter fasád ulice. Pragmaticky naskladané izby študentov náhodne vybiehajú z hlavného objemu budovy a vytvárajú tak „povysunuté šuplíky“, v ktorých žijú akoby zaškatuľkovaní študenti, pričom každý je iný a jedinečný (obr. 11). Budova na seba upozorňuje a dáva najavo aktivitu existujúcu okolo nej, ale i v nej. Surovosťou pohľadového betónu fasády zapadá do charakteru miesta a dokáže spolu s ňou starnúť a ušpiniť sa. Veľké zasklenia izieb poodhaľujú život v dome a zároveň prezentujú mladú a modernú tvár budovy. Parter komplexu je venovaný doplnkovej vybavenosti študentského bývania, komerčným prevádzkam aj relaxačným a športovým plochám na susednej parcele. Zámerom bolo parter čo najviac otvoriť a sprístupniť širokej verejnosti. Vytvoriť priestor pre aktivity a vzájomnú interakciu občanov, poskytnúť im možnosti pre rozvoj osobnosti, a tým výrazne zatraktívniť lokalitu. Nosnú konštrukciu budovy tvorí monolitický železobetónový stenový systém. Malé rozpätie medzi nosnými stenami (2,4 až 3,7 m) umožňuje využiť minimálnu hrúbku nosných stien aj stropov. Tie sa prepisujú na uličnej fasáde domu ako subtílny betónový raster. Architektonický zámer jednoduchosti estetickej, ako aj konštrukčnej, je zvýraznený ponechaním odkrytých nosných stien z pohľadového betónu v celom interiéri budovy. Stropy sú kvôli lepším svetelným podmienkam pretreté nabielo.
Z hodnocení poroty Objekt ztvárněný jednoduchou formou vhodně doplňuje stávající historickou zástavbu. Dispoziční řešení plně odpovídá danému účelu a charakteru uživatelů, jasně odděluje klidové a společenské části. Použitý malorozponový monolitický železobetonový konstrukční stěnový systém dal možnost co nejvíce otevřít uliční fasádu při zachování pravidelného rastru.
11
82
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
S V I TAVA R I V E R A PA R T M E N T S
Předmětem řešení je část brownfieldu vymezeného ulicemi Svitavské nábřeží, Zábrdovická, Šámalova a Pastrnkova, pás se vzrostlou zelení občas používaný pro venkovní sklady přilehlé firmy na zpracování kovového odpadu, které patří i továrna na výrobu plstě v severní části brownfieldu (obr. 12). Výrazná budova je doporučena k památkové ochraně. Řešené místo je postiženo ekologickým zatížením a přímou návazností na Svitavu spadá do záplavového území. V dosahu 5 min chůze je množství veřejné vybavenosti (supermarket, sportovní vyžití, kostel…), dobrá dostupnost MHD – oblast je atraktivní svou pestrostí a jednoduchou zapamatovatelností. Přístup je zvolen z ulice Zábrdovická. Navrhované objekty, pět bytových domů (obr. 13 a 14), sledují své okolí a vyplňují měřítkovou mezeru mezi výrobními objekty a rodinnými domy z druhé strany. Výtvarné řešení fasády kombinuje industriální ráz s elegancí. Konstrukce domů i platformy tvoří betonový monolitický skelet na základových patkách. Skelet je vyplněn zdivem a s dilatačními úseky mezi jednotlivými domy. V těchto místech je možno rozvrhnout etapizaci výstavby. Beton nejlépe odolává ekologicky zatížené půdě i záplavám. Umožňuje velké rozpony, čímž dům zvyšuje pestrost bytů a dovoluje velkoryse vykonzolovat balkóny. Platforma je přístupná po několika schodištích a šikmých rampách, vše je z pohledového betonu. Vodorovná konstrukce platformy kombinuje ocelové profily s betonovou mazaninou. Venkovní pochozí plochy tvoří velkoformátová betonová dlažba s akumulačními schopnostmi. Zahradní části na platformě odpovídají řešení skladby zelených střech. Projekt řeší část brownfieldu, která je dlouhodobě nevyužitá, nebourá zbytek oblasti, ale naopak na něj navazuje a měřítkově ho doplňuje. Řeší problematiku bydlení v centru, nabízí dostatek klidu a vlastních venkovních soukromých ploch. Platformou dochází k přirozenému členění veřejné a soukromé části, aniž by se domy musely věznit za ploty.
12
13
Z hodnocení poroty Bytové domy jsou umístěny v klidném prostředí u řeky. Projekt navrhuje betonový monolitický skelet odolný proti vodě a vhodně ho kombinuje s výplňovým obvodovým zdivem. Architektonický návrh rozehrává strukturu fasády a nechává vyniknout betonové horizontální konstrukce. Připravila Jana Margoldová s využitím autorských zpráv a hodnoceni soutěžní komise Redakce děkuje SVC ČR a VÚMO za poskytnuté materiály.
14
Obr. 8
Situace na ulici Bratislavské
Obr. 9
Pohled na studentské bydlení z ulice (vizualizace)
Obr. 12
Situace na břehu Svitavy
Obr. 10
Dvorní prostor mezi obytnými bloky (vizualizace)
Obr. 13
Pohled na bytové domy od řeky (vizualizace)
Obr. 11
Studentský pokoj (vizualizace)
Obr. 14
Bytové domy na betonové platformě (vizualizace)
5/2011
❚
technologie • konstrukce • sanace • BETON
83
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
ARCH FOR PEOPLE 2011 Michal Čermák V polovině letošního září skončil první ročník architektonického festivalu ARCH FOR PEOPLE (dále jen AFP). Jedním z cílů festivalu bylo a bude přiblížení architektury běžným lidem. Tři hlavní pilíře festivalu byly tvořeny architektonickou soutěží Cemex betonový dům, konferencí Beton v architektuře a konferencí BIM Day. Hlavním tématem prvního ročníku byl beton.
Devítidenní festival se skládal z několika dílčích akcí, které svým obsahem oslovily jak odborníky, tak částečně i širší veřejnost. Přestože se akce nejmenovala „Arch for Architects“ a byla avizována v řadě médií, přivábila především odbornou veřejnost. Domýšlet si, do jaké míry to ukazuje zájem české společnosti o architekturu, není na místě, přesto pevně doufám, že v příštích ročnících se poměr návštěvníků z řad odborné a laické veřejnosti alespoň srovná. Tři hlavní pilíře festivalu byly tvořeny architektonickou soutěží Cemex betonový dům, konferencí Beton v architektuře a konferencí BIM Day. Beton je nenahraditelný stavební i pohledový materiál, a proto se stal hlavním tématem prvního ročníku AFP. SOUTĚŽ CEMEX BETONOVÝ DŮM
Soutěž pro studenty českých a slovenských fakult architektury a jejich čerstvé absolventy sestává ze dvou kol. Prvním kolem byl workshop pod vedením španělského architekta Felipa Artengo Rufina z AMP arquitectos, který proběhl v době konání AFP mezi 6. a 15. zářím. Přijelo čtyřicet čtyři studentů a začínajících architektů, kteří řešili projekt betonového domu v diskutované lokalitě Masarykovy čtvrti v pražské Troje a zároveň se účastnili všech ostatních akcí festivalu. Zadání „Betonový dům“ se zdá na první pohled banální, ale po začlenění do kontextu Masarykovy čtvrti v souvislosti s vazbami na okolí, sousedící Botanickou zahradu, Trojský zámeček, hustotu zalidnění Troje v kontrastu s okolními čtvrtěmi a v neposlední řadě umístění v exkluzivní lokalitě s výhledem na Vltavu a panorama Prahy v čele s Pražským hradem, se projekt stal pro budoucí architekty opravdovou výzvou. Pro mnohé bude mít svůj význam i zkušenost z týmové práce. Posledním dnem workshopu začalo druhé kolo soutěže, ve kterém budou mít soutěžící zhruba jeden měsíc na dopracování soutěžních návrhů. Vítězové soutěže si mezi sebe rozdělí nezanedbatelnou částku 50 000 Kč a absolutní vítěz obdrží jako bonus vizualizační software Artlantis R. KONFERENCE BETON V ARCHITEKTUŘE
Konference proběhla 7. září v nové budově Fakulty architektury v Dejvicích za účasti odborníků z celé Evropy, kteří s betonem pracují teoreticky nebo prakticky. První blok zahájila šéfredaktorka odborného časopisu Beton TKS Ing. Jana Margoldová. Cílem jejího příspěvku bylo vyvrátit předsudky vůči betonu a jeho zpracování. Z vlastní zkušenosti vybídla obecenstvo, aby přijali beton takový, jaký je, a nekladli na jeho vizuální podobu nesplnitelné požadavky. Mikrofon si s ní vyměnil Ing. Ondřej Hofmeister z ateliéru Projektil architekti, kteří v roce 2010 vyhráli Grand Prix architektů s projektem Národní technické knihovny v pražských Dejvicích. Vedle této budovy představil i další projekty ateliéru, např. Studijní a vědeckou knihovnu v Hradci Krá84
1
lové. Oběma zmíněným budovám vévodí pohledový beton obnažený v celé své kráse. Na projektech bylo patrné, že architekti z Projektilu s radostí využívají krásy pohledového betonu a nebojí se ho ponechat v jeho nahé podobě. Později během dne představil podobný přístup k navrhování i brněnský architekt Antonín Novák z ateliéru DRNH, jehož projekt bazénu v Litomyšli byl letos na Grand Prix architektů také oceněn. Přednášky předních českých architektů zakončil Ing. arch. Petr Burian z kanceláře DaM, který vyhrál se svými kolegy Grand Prix architektů 2011 s projektem bytového domu s tělocvičnou na Petrském náměstí na Praze 1. Třetí vstup patřil Davidovi Zampinimu z výzkumného centra společnosti CEMEX ve Švýcarsku, aby mohl seznámit publikum s inovativními technologiemi betonu, které zvýší jeho hodnotu na dlouhé cestě za zlepšením energetické efektivity budov. Ve druhém bloku Davide Zampini představil inovativní technologie dekorativního betonu, jež se začínají používat především na pochozí plochy. Ing. Václav Jandáček demonstroval sto let novodobých zkušeností s betonem, jeho vývoj a rozvoj použití. Jakpak se změní dnešní „betonová situace“ za dalších sto let? Teoretické vstupy obohatil Ing. Zbyněk Pöffel se softwarem Tekla, jenž slouží k navrhování betonových konstrukcí. Jak bylo řečeno, beton neslouží pouze jako konstrukční materiál, ale i jako pohledový. O tom nás přesvědčila Iveta Heczková prezentující řadu realizací, na kterých byly použity betonové matrice RECKLI. Finská architektka Jutta Telivuo představila patentovanou technologii Graphic Concrete, která umožní vytvářet design povrchu betonových prefabrikátů s libovolným, i fotografickým vzorem. Nápadů, inspirací i technologií jste mohli slyšet i vidět na konferenci opravdu mnoho. Škoda, že se zatím neuplatňují v širším měřítku v české praxi. Konferenci zakončil španělský architekt Felipe Artengo Rufino z ateliéru AMP arquitectos, jenž si ve své tvorbě pohrává s objemem betonu a kontrasty povrchových úprav tohoto materiálu. B I M D AY
V rámci AFP se 12. září konala odborná mezinárodní konference BIM Day (Building Information Modelling), která je již druhou konferencí Odborné rady pro BIM. Tato první organizace svého druhu v České republice si klade za cíl dlouhodobě se věnovat problematice informačního modelu budovy z pohledu všech zainteresovaných stran stavebního procesu – od architektů přes projektanty, odborné profese, stavební firmy, správce budov až po akademickou půdu a tvůrce stavebních norem. Použití metodiky práce BIM u veřejných zakázek je již uzákoněno v několi-
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
AKTUALITY
2a Obr. 1
Odborný den – aplikace vymývaného betonu
Obr. 2 Konference Beton v architektuře, a) Davide Zampini z výzkumného centra společnosti CEMEX ve Švýcarsku v Gočárově posluchárně nové budovy ČVUT Praha, b) španělský architekt Felipe Artengo Rufino z ateliéru AMP arquitectos, vedoucí workshopu
ka evropských státech, a proto je pouze otázkou času, kdy se tak stane i v České republice. Zavedení metodiky BIM vyvolává, stejně jako v jiných evropských zemích, spoustu otázek, a proto bylo cílem dvoublokové konference vyvolat diskuzi mezi návštěvníky a přednášejícími odborníky. Spektrum přednášejících bylo pestré, aby návštěvníci konference pochopili BIM v širších souvislostech. Zajímavé bylo pozorovat, jak se jednotliví řečníci navzájem negovali – z toho lze dedukovat, že BIM je tak nová a rychle se rozvíjející procesní změna, že ani sami odborníci se zatím úplně neshodnou, jaký postoj k BIMu zaujmout. Jako první vystoupil Ing. arch. Petr Vaněk, zakladatel a předseda Odborné rady pro BIM. V dalším příspěvku Ing. Jana Kolomazníka z Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ) a externí poradkyně pro BIM na ÚNMZ Ing. Štěpánky Tomanové se posluchači mohli dozvědět, jak vznikají normy pro BIM. Ing. Josef Remeš z FAST VUT v Brně a Ing. Peter Jirát z architektonické kanceláře Aukett pohovořili o rozšířenosti BIMu v české praxi. Na jejich příspěvek navázal Ing. Miroslav Vyčítal ze Skansky, která se snaží podporovat metodiku práce BIM, jelikož jako mezinárodní společnost si uvědomuje, jaký má BIM význam ve stavební výrobě. Zajímalo by vás, zda-li je BIM v České republice využíván v architektonických kancelářích? Pokud ano, oslovil by vás další příspěvek architektů Jana Fouska a Viktora Johanise z ateliéru FADW, kteří seznámili posluchače s jejich prvními výsledky využití BIMu. První blok uzavřel architekt Petr Vokoun z VZ Architekti s příspěvkem o problematice knihovních prvků a jejich roli v BIMu. Druhý blok patřil zahraničním hostům z Finska a Anglie. Zahájila ho Enni Laine z Kompetenčního centra finské Skansky příspěvkem o usnadnění návrhu betonových staveb a detailů při použití BIMu. Enni Laine vystřídal její krajan, jenž nyní působí na Univerzitě Salford ve Velké Británii, profesor Arto Kiviniemi. Z pohledu světoznámého experta na BIM a iniciátora prvního magisterského programu v Anglii zaměřeného na BIM promluvil o ovladačích pro přijímání integrovaného BIMu. 5/2011
❚
❚
TOPICAL SUBJECTS
2b
Druhý blok i celou konferenci uzavřel londýnský architekt z ateliéru BFLS Ian Bogle, který vedl projekt prvního mrakodrapu s plně integrovanými větrnými turbínami na světě Strata Tower nebo zpracoval projekt výzkumného centra ELI pro nejvýkonnější laser na světě nedaleko Prahy, který čeká na realizaci. I když se jedná o relativně velkou a progresivní architektonickou kancelář, neBIMuje, přestože se v Británii BIM začne používat ze zákona při návrhu veřejných zakázek od roku 2013. Proto Ian Bogle představil projekt Strata Tower a ukázal, jak by provedení tohoto náročného projektu (ne)usnadnil BIM. DOPROVODNÉ AKCE
Mezi doprovodné akce organizátoři zařadili hned 6. září odbornou prohlídku betonárny CEMEX v pražských Stodůlkách, kde návštěvníci mohli naživo vidět aplikaci vymývaného betonu. Tentýž den zakončil 60. Betonářský úterek, v rámci kterého proběhla exkurze do nové budovy Fakulty architektury ČVUT od architektky Aleny Šrámkové. Stavba je vzhledem ke své striktně jednoduché a zároveň velmi přísné formě emocionálně diskutovaná nejen mezi studenty architektury. 9. září proběhla komentovaná prohlídka Národní technické knihovny v Dejvicích za účasti jednoho z jejich autorů architekta Romana Brychty z ateliéru Projektil architekti. Ocenění budovy v soutěži Grand Prix architektů 2010 bylo pro architekty zadostiučiněním za dlouhý průběh mezi výhrou v soutěži na realizaci knihovny a její realizací (téměř 10 let). 10. září proběhla tradiční Psí vycházka s uznávaným historikem architektury Zdeňkem Lukešem, který účastníky provedl po nejvýznamnějších architektonických počinech Troje. Jednalo se především o vily, Trojskou lávku a Diplomatickou čtvrť Troja od architektů Jana Bočana a Zdeňka Rothbauera. V neděli 11. září se konalo tradiční Trojské vinobraní, na které všichni účastníci workshopu a prvních sto zaregistrovaných účastníků konference Beton v architektuře obdrželo od starosty Troje volné vstupenky. Tato kulturní akce se netýkala přímo architektury ani betonu, ale „pomohla k otevřenější a kreativnější diskuzi mezi architekty a účastníky workshopu“... Cílem AFP bylo českému publiku ukázat to nejlepší, co lze z betonu realizovat. Proto 12. září proběhla další komentovaná prohlídka, tentokrát vítězného projektu Grand Prix architektů 2011. Bytovým domem s tělocvičnou na Petrském náměstí v Praze účastníky provedl jeden z autorů z kanceláře DaM, Ing. arch. Petr Burian. Prohlídka domu (včetně dvou bytů, tělocvičny, garáží, …) byla obzvlášť jedinečná – vlastníkem bytového domu je magistrát, který v domě poskytuje byty svým zaměstnancům, takže objekt není veřejně přístupný.
technologie • konstrukce • sanace • BETON
85
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
3
4
5a
13. září ve večerních hodinách proběhla vernisáž výstavy ateliéru AMP arquitectos v Galerii Jaroslava Fragnera. Jak jinak než za účasti jednoho ze zakladatelů ateliéru, architekta Felipa Artenga Rufina. Výstava posloužila i jako ohlédnutí za festivalem AFP.
5b Obr. 3
Prohlídka Masarykovy čtvrti v pražské Troji
Obr. 4 Prohlídka Národní technické knihovny pod vedením jednoho z jejich autorů architekta Romana Brychty z ateliéru Projektil architekti Obr. 5 a) Workshop pod vedením architekta Felipe Artengo Rufino, b) první zkušenosti z týmové práce
TROJSKÉ SYMPÓZIUM
8. září proběhlo v rámci zadání workshopu v konírně Trojského zámku tzv. Trojské sympózium, jehož cílem bylo uvést především účastníky workshopu do problematiky MČ Troja a Masarykovy čtvrti v ní, seznámit je s kontextem a geniem loci, a tímto jim pomoci identifikovat zásadní kolize mezi zainteresovanými subjekty za účelem nalezení toho nejlepšího řešení lokality. Dopolední blok sympózia otevřel starosta MČ Troja Ing. arch. Tomáš Drdácký prezentací vztahů a vazeb městské části Troja vzhledem ke zbytku Prahy, plánovanou změnou územního plánu a záměry místní radnice s Masarykovou čtvrtí. Po něm Ing. arch. Václav Valtr přednesl svůj příspěvek o historickém procesu osídlování MČ Troje, který povědomí o souvislostech s okolím a základních principech urbanistické situace Troje ještě prohloubil. Mgr. Věra Bidlová z Botanické zahrady odůvodnila uzavření cesty spojující dvě části MČ Troja, které pobouřilo majitele tamních pozemků a zapříčinilo vznik občanského sdružení Ius Naturalis, jehož cílem je bojovat za práva občanů žijících v sousedství Botanické zahrady. Účastníci sympózia se také dozvěděli o historii Botanické zahrady, o jejích záměrech v minulosti i současnosti a o výhledu do budoucnosti. Vzhledem k tomu, že byli přítomni i někteří majitelé dotčených parcel, byla situace velmi napjatá. Po obědě se všichni odebrali přímo do Masarykové čtvrti a Botanické zahrady, aby místo poznali naživo. Odpolední příspěvky patřily krajinným architektům, mezi nimiž byli Ing. Štěpán Špoula a Ing. Aleš Steiner. Upozornili na drobné nedostatky území MČ Troja a předvedli možné 86
řešení konkrétních lokalit, např. změny případně podpoření funkcí jednotlivých částí nebo zvýšení propustnosti území, která je díky krajinným podmínkám velmi nízká a po uzavření jedné komunikace Botanickou zahradou se ještě zhoršila. Poté promluvili o využitelnosti území Masarykovy čtvrti majitel jednoho pozemku pan Mikuš a krajinný architekt Zdeněk Sendler. Během dne proběhlo více plamenných diskuzí, z nichž vyvstalo na povrch mnoho komplikovaných problémů, které si získaly zájem účastníků workshopu a probudily v nich novou výzvu. Důsledkem byl zvýšený význam urbanistického řešení lokality v hodnocení soutěže. Z ÁV Ě R
O vítězných projektech soutěže Betonový dům Vás budeme informovat v šestém čísle časopisu. Podrobné informace naleznete na stránkách architektonického portálu earch.cz.
Michal Čermák Redakce EARCH.CZ Fakulta stavební ČVUT v Praze Thákurova 7, 166 29 Praha 6 tel: 774 587 854 e-mail: [email protected]
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
N O VÁ
RUBR
IKA PORUCHY BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ
❚
FAILED CONCRETE
POHLEDOVÝ BETON Jako odezvu na opakované žádosti čtenářů otvíráme novou rubriku. Poruchy betonových konstrukcí mohou mít řadu důvodů a příčin - chybný návrh, nedodržení technologie, chybné užívání, neodborné zásahy při přestavbách ad. Cílem rubriky je na ně ukázat, poradit, jak se jich vyvarovat, a je-li to možné, navrhnout jejich odstranění. Odborným garantem rubriky je Sdružení pro sanace betonových konstrukcí. Redakce
Je až s podivem, že v době, kdy se o betonu píše z pohledu mikro a nano světů, je výklad pojmu „pohledový beton“ velmi, velmi individuální a svým způsobem se jedná o velmi těžko definovatelný termín. Pravdou zůstává, že alespoň existují referenční plochy, které napomohou sjednotit někdy až diametrální rozpor názorů (a opravdu nemusí jít vždy pouze o rozdílný pohled ze strany zástupce investora a zhotovitele, ale i mezi jednotlivými osobami namátkou vyřčených těchto dvou skupin). Pokud k tomu ještě vyslechneme případný názor architektů na pohledový beton, málokdo asi nezačne v tuto chvíli panikařit, co to tedy ten pohledový beton vlastně je. Kupříkladu Wikipedie není sice příliš odborný server, přesto při zadání tohoto termínu sdělí: „Zhutněný beton (též pohledový beton, vibrovaný beton) je ve stavebnictví speciální beton, který je upraven před ztuhnutím vibracemi tak, aby dosáhl vyšší pevnosti a trvanlivosti.“ Máme-li se držet této definice, pak jakýkoliv zhutněný (vibrovaný) beton je pohledový(?). Problém by tedy byl vyřešen... ...Kdyby se alespoň dal definovat vibrovaný beton. Už jste se někdy na stavebním veletrhu zajímali o návod k použití k ponorným vibrátorům??? Převážná část výrobců či dovozců si od vás slušně vyžádá vizitku, že je s sebou nemají a po veletrhu se vám ozvou. (Většinou neozvou, protože nic takového ani nevlastní). Další část vystavovatelů vám s úsměvem na rtu předloží návod, kde se dočtete zejména takové věci, že po použití je nutno ponorný vibrátor očistit, naolejovat apod. Ano, i to je návod k použití a nutno podotknout, že v souladu s platnou legislativou. Aby byl všem zmatkům konec ještě více v nedohlednu, zkuste se ještě navíc kupříkladu někde pídit po „jalových frekvencích“ – skutečně existují frekvence, kdy účinnost (i ponorné) vibrace čerstvé betonové směsi není vlastně skoro vůbec účinná. Pokud bychom se zkusili zeptat zhotovitele, jak tedy že dělá zhutněný, vibrovaný, pohledový beton, často vám šalamounsky odpoví, že dle schváleného 5/2011
❚
technologického postupu. Mohu za sebe povědět, že jsem viděl již poměrně dost technologických postupů a v souhrnu bych je mohl definovat slovy: „liší se někdy až diametrálně“. Od podrobnějších zpracování až po vágní formulace bez jakýchkoliv bližších upřesnění, jak čerstvou betonovou směs vlastně do formy ukládat a hutnit. Zaslechl jsem kupříkladu i názor, že dopravní stavby pojem „pohledový beton“ ani nepoužívají a že se používá jen v bytové výstavbě, kde si architekti a investoři údajně někdy pletou nároky na pohledový beton s možnostmi, které má spíše polymer, než beton. Na obr. 1 až 4 vidíte ukázky „pohledových betonů“, u kterých nebyl dodržen technologický postup v průběhu betonáže: na obr. 1 byla nevhodně použita vibrace betonu při ukládce (byla-li vůbec použita), byl zanedbán požadavek na maximální tloušťku vrstvy při ukládání čerstvé betonové směsi a nedošlo k propojení jednotlivých vrstev v průběhu ukládky, na obr. 2 je detail „licí“ spáry – důsledek pracovní nekázně v průběhu ukládky betonu do formy. Obr. 3 ukazuje v detailu povrch betonu po odbednění, kdy příčinu vzniku takovéto neshody není možné někdy jednoznačně dohledat. Obr. 4 je příkladem „nezvibrovaného hnízda“, které však kromě estetické stránky nevyhovuje ani požadavkům na dodržení minimálního krytí výztuže. Redakční rada se rozhodla otevřít na stránkách časopisu novou rubriku s pracovním názvem „Poruchy betonových konstrukcí“. Osobně se domnívám, že bude o čem psát. A pohledový beton? Pokud se nespokojíme s extrémním názorem, že pohledový beton je vlastně veškerý beton, na kterém spočine náš pohled, přeji tomuto časopisu, aby tímto počinem svým dílem opět trošku přispěl k upřesnění (netroufám si napsat sjednocení!!) názoru na pohledový beton. Ing. Jiří Zmek Infram, a. s. Pelušková 1407, 197 00 Praha 9 tel.: 724 090 379 e-mail: [email protected]
technologie • konstrukce • sanace • BETON
1
2
3
4
Obr. 1 Konstrukce, kde lze velmi snadno dojít k celkovému počtu použitých domíchávačů Obr. 2 Viditelná „licí“ spára na pohledové straně konstrukce Obr. 3 Pohledová část konstrukce po odbednění Obr. 4 Nezvibrované hnízdo na pohledové straně konstrukce
87
AKTUALITY
❚
TOPICAL SUBJECTS
SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA V ČR 18. BETONÁŘSKÉ DNY 2011 Konference s mezinárodní účastí Termín a místo konání: 23. a 24. listopadu 2011, Hradec Králové • Vyzvané přednášky zahraničních hostů (Prof. Michael Schlaich – Německo, Dr. Tor Ole Olsen – Norsko, ...) • Vyzvané přednášky sekce Světový beton 2006 až 2011 • Výzkum, technologie výstavby a materiálů • Koncepce, modelování a navrhování konstrukcí z betonu • Beton v kombinaci s jinými materiály • Významné realizace – dopravní stavby, budovy, výroba energie a vodohospodářské stavby Kontakt: Sekretariát ČBS, www.cbsbeton.eu HYDROIZOLACE A VOZOVKY NA MOSTECH 22. konference Termín a místo konání: 7. až 9. prosince 2011, Kurdějov • Revidovaná ČSN 736242 Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací v praxi • Aktuální problémy realizovaných technologií mostních izolací a vozovek • Výstavba a izolace významných inženýrských staveb v ČR, • Rekonstrukce inženýrských staveb a jejich izolačních souvrství • Plán výstavby silniční, dálniční a železniční sítě ČR pro příští období, zejména mostních staveb • Nejnovější zkušenosti z oboru v zahraničí Kontakt: e-mail: [email protected], www.konferencehydroizolace.cz PRŮMYSLOVÁ EKOLOGIE III Mezinárodní konference Termín a místo konání: 20. až 22. března 2012, Hustopeče • Technologie a ekoinovace • Environmentální chemie a ekotoxikologie • Podnikatelská sféra a životní prostředí Kontakt: e-mail: [email protected], http://ehss.eu/pe2012/ SUPERPLASTICIZERS AND OTHER CHEMICAL ADMIXTURES IN CONCRETE 10. mezinárodní konference Termín a místo konání: 28. až 31. října 2012, Praha Kontakt: e-mail: [email protected], www.intconference.org
SSCS 2012 – NUMERICAL MODELING STRATEGIES FOR SUSTAINABLE CONCRETE STRUCTURES Mezinárodní konference Termín a místo konání: 29. května až 1. června 2012, Aix-en-Provence, Francie • Theoretical and Numerical Models (Flowing and Casting, Early age behaviours, Drying, Shrinkages, and Creeps, Cracking behaviours (static, fatigue, dynamic), Chemical aging (chemical reactions and transfers), Coupling Problems) • Structural applications and Sustainability (Bridges, Buildings, Nuclear structures ans storages, Tunnels, Roads and Railways, Others apllications) Kontakt: e-mail: [email protected], www.sscs2012.com CONCRETE STRUCTURES FOR A SUSTAINABLE COMMUNITY fib sympozium Termín a místo konání: 11. až 14. června 2012, Stockholm, Švédsko • Architectural and aesthetical issues for sustainable concrete structures • Alternative binders • Carbon dioxide capturing • Carbonation and carbon dioxide uptake • Case studies • Classification systems (e.g., LEED) • Designing concrete structures for durability & sustainability • Durability • LCC and LCA • Recycling • Repair, renovation, and upgrading for improved sustainability • Sustainable concrete materials, pavements, production, structures • Thermal mass and energy storage • Miscellaneous Kontakt: Swedish Cement and Concrete Research Institute, Ms. AnnTherese Söderqvist, e-mail: [email protected], www.fibstockholm2012.se BOND IN CONCRETE 2012 – BOND, ANCHORAGE, DETAILING 4. mezinárodní sympozium Termín a místo konání: 17. až 20. června 2012, Brescia, Itálie Kontakt: e-mail: [email protected], www.bondinconcrete2012.org
RECENT ADVANCES IN CONCRETE TECHNOLOGY AND SUSTAINABILITY ISSUES 12. mezinárodní konference Termín a místo konání: 31. října až 2. listopadu 2012, Praha Kontakt: e-mail: [email protected], www.intconference.org
ZAHRANIČNÍ KONFERENCE A SYMPOZIA SANÁCIA BETÓNOVÝCH KONŠTRUKCIÍ 7. seminář Termín a místo konání: 7. a 8. prosince 2011, Smolenice, Slovenská republika • Chyby a poruchy betónových a murovaných konštrukcií • Diagnostika a skúšanie betónových a murovaných konštrukcií • Materiály na sanáciu • Technologické postupy sanácie • Zosilňovanie betónových a murovaných konštrukcií Kontakt: e-mail: [email protected], www.zsbk.sk 56. BETONTAGE: SHAPING CHANGE Německé betonářské dny Termín a místo konání: 7. až 9. února 2012, New-Ulm, Německo Kontakt: e-mail: [email protected], www.betontage.com ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETE AND NANOTECHNOLOGY FOR HIGH PERFOMANCE CONSTRUCTION MATERIALS 3. mezinárodní sympozium Termín a místo konání: 7. až 9. března 2012, Kassel, Německo • Material Science • Durability of UHPC • Strength and Deformation Behaviour of UHPC • Design and Construction with UHPC • Nanotechnology for Construction Materials Kontakt: e-mail: [email protected], www.hipermat.de
88
GLOBAL THINKING IN STRUCTURAL ENGINEERING: RECENT ACHIEVEMENTS IABSE konference Termín a místo konání: 7. až 9. května 2012, Káhira, Egypt • Structural Engineering as part of Multi-disciplinary Systems • Sustainable Development and Structural Engineering • Structural Engineering and Renewable Energy Sources • Smart Structures, New Materials and Construction Techniques Kontakt: e-mail: [email protected], www.iabse-cairo2012.com
PHD SYMPOSIUM IN CIVIL ENGINEERING 9. mezinárodní fib sympozium Termín a místo konání: 22. až 25. července 2012, Karlsruhe, Německo • Structural analysis and design • Innovative structural systems • Advanced materials • Sustainability and cost efficiency • Strengthening and repair • Monitoring Kontakt: e-mail: [email protected], http://fib-phd.imb.kit.edu/ INNOVATIVE INFRASTRUCTURES – TOWARD HUMAN URBANISM 18. IABSE kongres Termín a místo konání: 19. až 21. září 2012, Soul, Korea Kontakt: e-mail: [email protected], www.iabse.org/seoul2012 IALCCE 2012 3. mezinárodní sympozium Life-Cycle Civil Engineering Termín a místo konání: 3. až 6. října 2012, Vídeň, Rakousko Kontakt: e-mail: [email protected], www.ialcce2012.org ENGINEERING A CONCRETE FUTURE: TECHNOLOGY, MODELING AND CONSTRUCTION fib sympozium Termín a místo konání: 20. až 24. dubna 2013, Tel-Aviv, Izrael Kontakt: [email protected] 4. MEZINÁRODNÍ fib KONGRES A VÝSTAVA Termín a místo konání: 10. až 14. února 2014, Mumbai, India
BETON • technologie • konstrukce • sanace
❚
5/2011
CMB_univers2011-180x127,5a.indd 1
29.8.11 15:52
Z113256_CBS_inzerce_do_casopisu_A5_final.indd 1
9/29/11 3:33 PM
S VA Z V Ý R O B C Ů C E M E N T U Č R S VA Z V Ý R O B C Ů B E T O N U Č R ČESKÁ BETONÁŘSKÁ SPOLEČNOST ČSSI SDRUŽENÍ PRO SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ