2011

JOURNAL LAFARGE CEMENT

2/2011

obsah

str. 6–9

str. 20–21

LAFARGE CEMENT JOURNAL číslo 2/2011, ročník 8 vychází 4x ročně, toto číslo vychází 30. 06. 2011 vydavatel: Lafarge Cement, a. s., 411 12 Čížkovice čp. 27 IČ: 14867494 tel.: 416 577 111 fax: 416 577 600 www.lafarge.cz evidenční číslo: MK ČR E 16461 redakční rada: Ing. Michal Liška, Mgr. Milena Hucanová šéfredaktorka: Blanka Stehlíková – C.N.A. fotografie na titulu: mediatéka Lafarge, stavba nazvaná Křižovatka v Staplehurstu (Kent) ve Velké Británii fotografie uvnitř časopisu: archiv Lafarge Cement, Fakulta architektury VUT Brno, fototéka Skupiny Lafarge, Ing. Milan Šístek, Novák a partner s. r. o. Prof. Ing. Marcela Fridrichová, CSc., Ing. Karel Dvořák, Ph.D., Ing. Dominik Gazdič, Ph.D., Ing. Jana Stachová, Jiří Frolík, Technicbeton, Galleria di Base del Brennero – Brenner Basistunnel BBT SE, Bc. David Stella, Centrum dopravního výzkumu, doc. Ing. Vladislav Hrdoušek, Wikipedie, archiv Blanky Stehlíkové, Anna Kašíková, Architectenbureau Marlies Rohmer spolupracovníci redakce: doc. Ing. Vladislav Hrdoušek, Anna Kašíková, Karolína Stehlíková, Bc. David Stella design: Luděk Dolejší Tento časopis je neprodejný, distribuci zajišťuje vydavatel

LFJ11_02.indb 2

str. 12–13

str. 14–15

Aktuality Lafarge aktuálně

1–3

Téma Chloridový bypass zdokonalí řízení pece

4–5

Technologie Realizace letmo betonované části mostu přes údolí Berounky na SOKP 514

6–9

Materiály Využitelnost fluidních popílků pro výpal portlandského slinku

10–11

Referenční stavba Centrum pro třídění a mechanickou úpravu odpadů

12–13

Zajímavá stavba Brennerský tunel – podzemní magistrála Tyrolska

14–15

Ekologie Podzemní rezervoáry

16–17

Stavebnictví a EU Dotace míří do dopravního výzkumu

18–19

Konstrukce mostů Letmo betonované mosty

20–21

Stopy architektury Evropská architektura po 2. světové válce

22–23

Betonové unikáty Bydlení na vodě jako nový styl

24–27

VIP Club Pivní lázně v Chodové Plané

28–29

Summary

str. 22–23

29

str. 24–27

23.6.2011 13:54:24

úvodník

Vážení přátelé, řada z vás určitě v odborném tisku postřehla zmínku o prudkém nárůstu objemů prodejů cementu na domácím trhu, které jako první zveřejnil Svaz výrobců cementu. Jednalo se o těžko uvěřitelných 32 %. Upřímně říkám, že jsem sám nemohl uvěřit svým očím. Toto číslo by mohlo na první pohled svědčit o nějaké výrazné změně situace ve stavebnictví a vyvolat veliká očekávání. Požádal jsem nezávislou advokátní kancelář, která čtvrtletní údaje pro Svaz zpracovává, o kontrolu, neboť jsem byl přesvědčen, že někde muselo dojít k chybě. V určitých pochybách mě podporovaly informace od vás, našich zákazníků, které žádný velký nárůst zakázek nesignalizovaly. K chybě nejspíš nedošlo, a tak jsem se na to číslo podíval z jiného úhlu. Ve srovnání s prvním čtvrtletím roku 2010 letos skutečně došlo k nárůstu prodejů, ale v absolutním vyjádření „jen“ o cca 100 000 tun. Pro srovnání uvádím, že roční prodeje tuzemských výrobců na domácí trh v roce 2010 poklesly ve srovnání s rokem 2009 o zhruba 400 000 tun, ale v roce 2009 v porovnání s rokem 2008 dokonce o neuvěřitelných 900 000 tun. A pokud letošní první čtvrtletí porovnáme se stejným obdobím roku 2009, pak byl rok 2009 ještě o nějakých 55 000 tun vyšší. Takže – vlastně se nejspíš nic nestalo. Jen počasí a zakázky některým z vás přály víc, než jsem očekával. První čtvrtletí navíc obvykle dává jen velmi hrubý obraz celého roku. A jak zatím ze všech zdrojů zní – ani letos nedojde ve stavebnictví k obratu k lepšímu. No, stejně bych si přál, aby těch 32 % „svítilo“ také na konci tohoto roku! Navzdory nejisté situaci se snažíme, abychom z probíhající krize vyšli posíleni. Pustili jsme se konečně po několika letech čekání jako poslední tuzemská cementárna do významné investiční akce – instalaci chloridového bypassu. Toto zařízení zlepší operativní řízení rotační pece, omezí zásahy do palivového mixu a umožní použití více druhů méně výhřevných sekundárních paliv. Je samozřejmé, že tato investice nebude mít žádný negativní dopad na životní prostředí ani na dodržování kteréhokoli ze zákonných limitů. Více naleznete na stránkách 4–5 našeho časopisu. Takže – příjemné čtení… A také bych vám na závěr rád popřál pohodovou dovolenou bez klimatických či jiných extrémů. Váš Ivan Mareš, Generální ředitel a předseda představenstva

2011 | LC JOURNAL | 1

LFJ11_02.indb 1

23.6.2011 13:54:38

aktuality Lafarge

Beton a architektura Lafarge Cement, a. s. společně se Svazem výrobců cementu a VÚMO uspořádaly ve spolupráci s Fakultou architektury VUT v Brně soutěž pro studenty této fakulty s názvem Beton a architektura.

Snímek z jednání odborné poroty

Slavnostní vernisáž se konala v pondělí dne 23.5. 2011

Předmětem soutěže bylo zpracování soutěžního návrhu, v němž bude v podstatné míře jako konstrukční materiál použit beton. Cílem pak představit beton jako vhodný materiál, který je možno použít v navrhování současných architektonických objektů bez udání typologické kategorie. Soutěž byla po předchozí téměř šestiměsíční přípravě vyhlášena 10. ledna letošního roku a mohli se jí zúčastnit všichni studenti bakalářského a magisterského studijního programu FA VUT v Brně. Všichni účastníci měli hrazeny náklady spojené se zpracováním projektu, vítězové navíc obdrželi zajímavé finanční prémie.

Vítězná práce Bc. Táni Sojákové s názvem Dostavba magistrátu Panenská

Druhé místo obsadila Kaplička od Bc. Jiřího Richtera

K 18. 5. bylo odevzdáno celkem 24 prací, které obsáhly širokou typologickou řadu projektů od zdánlivě jednoduchých kapliček přes rodinné domy až po kompozičně a provozně složité objekty umístěné do centrálních částí měst. Šestičlenná odborná porota pod vedením prof. Ing. arch. Petra Pelčáka se sešla na svém zasedání 19. května. Po téměř třech hodinách jednání pak ve tříkolovém hodnocení určila

cenu si odnesly společně Bc. Kateřina Dvořáková a Bc. Dagmar Vašáková s projektem Svitava River Apartments. Všechny projekty budou vystaveny v galerii MINI FA VUT v Brně až do 30. 6. 2011. Slavnostní vernisáž se konala v pondělí dne 23. 5. a zúčastnily se jí desítky studentů, členů pedagogického sboru fakulty i zástupci spolupořadatelů. Všechny zúčastněné práce budou prezentovány ve sborníku, který vydá Fakulta architektury VUT v Brně. Celou akci lze hodnotit pozitivně. Podařilo se navázat neformální spolupráci s Fakultou architektury VUT v Brně. Zvláštní poděkování si zaslouží zejména děkan fakulty doc. Ing. Josef Chybík, CSc, kte-

vítěze, přidělila druhé i třetí pořadí a navrhla i zvláštní ocenění pro jeden ze zúčastněných projektů. Vítězem soutěže se stala celkem jednoznačně práce studentky 1. ročníku magisterského studia Bc. Táni Sojákové s názvem Dostavba magistrátu Panenská, druhé místo obsadila Kaplička od Bc. Jiřího Richtera a na třetím místě se umístil projekt studentského bydlení Brno-Cejl od Andreje Turčana. Zvláštní

Projekt studentského bydlení Brno-Cejl od Andreje Turčana, třetí místo

rý pomohl soutěž zorganizovat i zaštítit po odborné stránce. Studenti dostali v rámci soutěže příležitost využít beton nejen jako konstrukční materiál a mnozí se zadání zhostili skutečně na velmi dobré úrovni. Někteří se rovněž inspirovali i aplikacemi, se kterými se mohli seznámit na paralelně probíhající výstavě Povrchy betonu situované v prostorách fakulty. Jiří Šrámek


LFJ11_02.indb 2

23.6.2011 13:54:49

Během posledních deseti let Lafarge a World Wide Fund for Nature (Světový fond na ochranu přírody) spolupracovaly na výzvách trvale udržitelného rozvoje a snižovaly environmentální zátěž. Od roku 2000 partneři spolupracovali v pěti strategických oblastech udržitelného rozvoje: klimatické změny, nerozložitelné znečištění, ochrana vody, biodiverzita a trvale udržitelné stavebnictví.

Nové „domky“ na expedici Zbrusu nové ocelové konstrukce na míru s dodatečnými plošinami navržené pro váhu č. jedna a dva jsou umístěny vždy před a za váhou tak, aby jimi řidiči s cisternami museli projet. Tímto opatřením bude eliminováno riziko pádu a zvýší se bezpečnost řidičů na nakládacích místech pro volně ložený cement. Po projetí konstrukcí vystoupají po schodišti na plošinu, poté spustí ochranný rám (tzv. koš), který zabrání eventuálnímu pádu řidiče z cisterny do všech stran, vstoupí na cisternu a otevřou plnicí víka. Ten-

týž úkon musí udělat po naplnění cisterny, při zavírání vík. Spouštění a zvedání ochranného rámu je motorické. Před plošinami jsou umístěny semafory pro informaci řidičů, o poloze rámů. Jednoduchý popis ovládacího panelu a funkce celého zařízení byl vypracován a rozšířen spedičním firmám, aby mohly své řidiče s používáním této novinky s předstihem seznámit. Speciální konstrukce byly nainstalovány za základě závěrů mezinárodního Lafarge auditu, který doporučil zvýšit bezpečnost řidičů kamionů.

Skupina konsolidovala svou tržní pozici v Iráku. K akvizici Orascom Cement došlo před třemi roky. Během tohoto období byly závody Bazian a Galusia v iráckém Kurdistánu nejenom modernizovány, ale zároveň zlepšily i interní organizaci tak, aby lépe odpovídala potřebám země procházející rekonstrukcí. V roce 2010 se připojila ke Skupině třetí cementárna v Karbale, nacházející se v centrální části země. Síť 30 betonáren a lomu se přidala počátkem roku 2011. Velkou výhodu a potenciál přineslo zavedení standardů Skupiny.

Lafarge měsíc bezpečnosti Cílem Měsíce bezpečnosti, kterému je každoročně ve světě Lafarge zasvěcen červen, bylo zvýšit povědomí o rizicích na silnicích, pracovat na prevenci a do diskuse zapojit co největší množství lidí. Aktivity k Měsíci bezpečnosti se proto zaměřily nejen na zaměstnance, ale na širokou veřejnost všech věkových kategorií. V sobotu 18. června vyvrcholily osvětové a výukové aktivity k tématu na půdě cementárny. Během dne otevřených dveří a závodů horských kol si návštěvníci na jednotlivých stanovištích mohli vyzkoušet simulátor nárazu či simulátor převrácení auta. Divácky atraktivní bylo zapojení integrovaného záchranného systému, ať už se jednalo o ukázku vyproštění z havarovaného auta profesionálními hasiči, ukázku práce a vybavení dopravní policie či sanitku záchranné služby s nejmodernějším vybavením. Dospělí i děti se aktivně zapojovali během celého dne do soutěží a her o atraktivní ceny.

Od 1. do 21. června 2011 měli zaměstnanci Lafarge možnost nákupu akcií za zvýhodněných podmínek. Program LEA 2011 je šestým zaměstnaneckým akcionářským plánem v historii Skupiny. Nabídka je otevřena pro zhruba 70 000 zaměstnanců v 63 zemích. Rozhodnutí reflektuje závazek představenstva postupně zvyšovat zaměstnanecký akciový podíl v kapitálu Lafarge. „Chtěli bychom, aby zaměstnanci byli lépe zainteresováni v našem akciovém vlastnictví, protože vámi je tvořena budoucnost Skupiny,“ prohlásil Bruno Lafont, předseda CEO.


LFJ11_02.indb 3

23.6.2011 13:55:00

téma

Chloridový bypass zdokonalí řízení pece Vybudování chloridového bypassu pecní linky, které by mělo být završeno na sklonku letošního roku, přinese významné efekty při řízení procesu slinování suroviny. Zařízení umožní řízení množství chloru v rotační peci a ulehčí management sekundárních paliv. I když se jedná o investičně i technologicky náročný projekt, počítá se s úsporami v podobě lepšího využití palivového mixu.

Snímek z montáže zařízení v cementárně

Odtah plynů a prachových částic z výměníku

Neustále rostoucí ceny konvenčních, především fosilních paliv a zavedený systém povolenek na emise CO2 je výzvou pro průmyslové podniky k hledání cest, jak jejich spotřebu snižovat. Cementářská pec je díky vysokým teplotám velmi vhodná ke spalovaní sekundárních paliv, aniž by byla ovlivněna kvalita slinku a bez zhoršování vlivu na životní prostředí. Používání sekundárních paliv vyžaduje další specifické inovace výrobního procesu pro

úpravu složení plynů vznikajících jejich spalováním. Akciová společnost Lafarge Cement se proto již v loňském roce rozhodla pro instalaci chloridového bypassu, zařízení snižujícího koncentraci chloridů v cementářské peci. „Pomocí nového zařízení bude odtahováno zhruba 4 % pecních plynů s prachovými částicemi v místě, kde je vysoká teplota,“ vysvětlil Ing. Vladimír Winter, vedoucí útvaru investic a informatiky.

Odtah proběhne v komoře nad výměníkem, odkud plyn s prachovými částicemi bude pokračovat potrubím do filtru. Do plynu horkého zhruba 1200 °C se injektuje studený vzduch, prudké ochlazení zajistí kondenzaci plynných částic a jejich nalepení na prachové částice. K tomu slouží mísicí komora, dále dochlazovací komora a nakonec potrubí, jehož tvar byl zkonstruován po konzultacích s technickým centrem DEC v Lyonu tak, aby eliminoval případné usazování prachu a následnou nutnost čištění. Nejprve potrubí stoupá téměř kolmo po stávajícím výměníku a pak pod úhlem 45 ° klesá směrem do filtru umístěného nad silem odprašků. Plyny se v zařízení kontrolovaně ochladí až na teplotu 220 °C a ve vyústění plynového potrubí jsou chloridy již pevně spojeny s prachovými částicemi.


LFJ11_02.indb 4

23.6.2011 13:55:12

Schematické zobrazení bypassu, odtahová komora chloridového bypassu je nad rotační pecí, za ní je mísicí komora, do níž se pomocí ventilátoru vhání pod tlakem studený vzduch a dojde k první ochlazovací fázi. Ventilátory jsou opatřeny tlumičem, aby se hluk omezil na minimum.

Separace odprašků Další fáze procesu je situována do filtru, kde dochází k oddělení prachu a plynů. Prachové částice obalené chloridy se oddělují od plynu ve speciálním filtrovacím zařízení. Filtr je založen na principu soustavy dlouhých vysoké teplotě odolných tkaninových hadic, do nichž na otevřené straně vniká plyn s prachovými částicemi. Zachycené prachové částice se pravidelnými regeneračními impulzy stlačeného vzduchu oklepávají a padají do sila.

Regenerace plynů Chloridové odprašky jsou přesně dávkovány v povoleném množství do hotového produktu, tak aby byly dodrženy požadavky norem i smluvních ujednání se zákazníky. Koncentraci chloru pravidelně sleduje modernizovaná laboratoř pomocí rentgenových testů, aby dávkování odprašků probíhalo v přísně stanovaných limitech. „Plyny nejsou vypouštěny do ovzduší, ale v rámci minimalizace vlivu výroby na životní prostředí postupují hnané hlavním ventilátorem do potrubí, které je zaústěno do chladiče slinku. Zde jsou dále ochlazovány na teplotu cca 90–120 °C a vháněny zpět do systému rotační pece,“ pokračoval Ing. Vladimír Winter.

Schéma ukazuje potrubí bypassu, které je navrženo podle zkušeností s provozem podobných zařízení tak, aby se odprašky neusazovaly na jeho stěnách. K odlučování prachových částic dochází až ve tkaninovém filtru. Terciální potrubí (světlá barva) je součástí stávajícího zařízení, po zhruba patnácti letech provozu ztratilo s příchodem sekundárních paliv svůj význam. Svému účelu však začne znovu sloužit po prodloužení kalcinačního kanálu. To už odkrýváme roušku dalších investičních záměrů společnosti Lafarge Cement, a. s.

bezpečnostním kritériím, které se týkají dvou aspektů. První je bezpečnost při vlastní stavbě bypassu a druhým je bezpečné provozování dokončeného zařízení. Oba tyto aspekty jsou přísně sledovány již od předsmluvních jednání s potenciálními dodavateli. Při stavbě ocelové konstrukce, sila i montáži agregátů probíhá velké množství zdvihacích prací, prací ve výškách a na lešení, které představují při nedodržování pravidel BOZP bezpečnostní rizika. Po dohodě s dodavateli z Přerova, společnostmi PSP Engineering a montážní společností MZP, byla co možná největší část těchto prací přemístěna do pozemního předmontážního prostoru, kde bude smontována jak ocelová konstrukce, tak silo. Teprve poté budou pomocí jeřábů obě součásti usazeny na základovou desku. „Bezpečnostní aspekty provozu bypassu jsou součástí projektu od jeho prvopočátku, tak například projekt počítá s plošinami pro údržbu, obslužné činnosti, inspekce i diagnostiku. Preferována jsou schodiště, i když jsou nákladnější, před žebříky. Pokud nelze použít schody, pak je žebřík vybaven bezpečnostním košem a na konci je vždy pracovní plošina se zábradlím,“ informoval Ing. Vladimír Winter.

Investice za 4,5 milionu eur Zajištění bezpečnosti – priorita společnosti Lafarge Projekt chloridového bypassu pochopitelně od počátku podléhá přísným

Jedna z největších investičních akcí, jejíž celková výše dosáhne 4,5 milionu eur, byla připravována již od roku 2009. Na podzim roku 2010 byla vybrána reali-

zační firma a stanoveny fáze projektu. Souběžně probíhalo získání stavebního povolení a započalo projektování vlastního zařízení. Hrubý návrh konstrukce byl v lednu 2010 projednán během týdenního soustředění pracovníků cementárny, zástupců technického centra DEC a autorů technického řešení z Přerovských strojíren. Až do dubna probíhalo zapracování připomínek k fungování bypassu a tvorba realizačního projektu, aby mohl být definitivně schválen. Paralelně započaly práce na stavbě základů. V květnu a červnu proběhla montáž ocelové konstrukce a sila. V červenci pak bude stavba pokračovat montáží klíčových agregátů – filtru a potrubí. V srpnu a září při plánovaných odstávkách výroby slinku dojde na výměníku a chladiči k montáži ventilátorů a připojení bypassu ke stávajícímu zařízení, poté proběhnou zkoušky a v říjnu bude odstartován zkušební provoz, aby se funkce zařízení mohla do konce roku optimalizovat. Vybudování chloridového bypassu sníží náklady na provoz, omezí tvorbu nálepků ve výměníku, a tím také rizika při jeho případném čištění. Bypass přispěje ke zlepšení provozu rotační pece a managementu sekundárních paliv a v neposlední řadě minimalizuje zásahy do palivového mixu vyplývající z nutných reakcí na vysokou koncentraci chloru.


LFJ11_02.indb 5

23.6.2011 13:55:22

Pohled na most zdola

Realizace letmo betonované části mostu přes údolí Berounky na SOKP 514 Od loňského září je v provozu 23 km dlouhý soubor staveb 512, 513 a 514 na silničním okruhu kolem Prahy v jeho jižní a jihozápadní části. Dlouho očekávané otevření této části okruhu podstatně snížilo dosud velké dopravní zatížení Jižní spojky, Barrandovského mostu a výstupní Barrandovské. tunelem délky 1,6 km a členitým územím s velkým mostem přes Lochkovské údolí. Kromě estakády přes Berounku se v prostoru křížení silničního okruhu se Strakonickou silnicí rozkládá velká křižovatka MÚK Strakonická.

Optimalizace projektu

Po této trase byla dlouhodobě provozována silná tranzitní kamionová i osobní doprava spojující dálnice D1 a D5. Stavba 514 o celkové délce cca 6 km začíná na koncové podpoře mostu přes Vltavu, který patří do stavby 513, vede trasu okruhu přes údolí Berounky po mostní estakádě dlouhé přes 2 km a pokračuje dále

Proti zadání stavby došlo během zpracování projektu k přepracování celého řešení křižovatky, které změnilo vedení křižovatkových větví tak, aby doprava ze všech směrů – od Prahy, Plzně, Strakonic, Zbraslavi a Brna – byla navedena na okružní pás. Na základě úpravy MÚK Strakonická byla navržena nová rozpětí celé mostní estakády a provedena optimalizace průřezů její nosné konstrukce a spodní stavby. Změna křižovatky přinesla vylepšení její průjezdnosti a celkové dopravní přehlednosti. Dále došlo ke

zjednodušení základního návrhu mostních objektů jak v křižovatce MÚK Strakonická, tak i celé mostní estakády přes údolí Berounky. Mostní estakáda přes údolí Berounky je rozdělena na pět dilatačních dílů s rozdílnými technologiemi výstavby. Dva díly byly budovány na pevné skruži, dva na posuvné skruži a jeden letmou betonáží. Poslední 559 m dlouhý dilatační díl na horním konci mostu je ze všech dílů nejsložitější.

Návrh konstrukce letmo betonované části mostu Návrh konstrukce mostu vychází ze zadání stavby a z architektonického pojetí celé estakády. Principy tvaru spodní stavby i nosné konstrukce byly zachovány ze zadání, ale v RDS byly upraveny jejich hlavní dimenze. Střední rozpětí polí jsou 72,0 + 84,0 + 101,0 + 2 x 114,0 + 72,0 m.


LFJ11_02.indb 6

23.6.2011 13:55:28

technologie

Nově otevřený úsek estakády přes údolí Berounky v provozu

Záběr z průběhu stavby

Nosná konstrukce je komorového průřezu s šikmými stěnami a spočívá na spodní stavbě, která má vnitřní podpory tvořené dvojicemi štíhlých stěn výšky od 26,5 do 35,6 m. Ty mají v příčném směru mostu proměnný tvar, směrem vzhůru se zužují a před vetknutím do nosné konstrukce se zase rozšiřují. Jejich vnější hrany tak obepínají boční stěny nosné konstrukce a vytvářejí tak zvláštní architektonický prvek. Toto řešení přináší kromě architektonického účinku i určité statické výhody.

Betony, kabely, výztuže Nosná konstrukce je z předpjatého betonu C35/45 – XF2 + XD1 a má proměnnou výšku. Ve středech polí a nad krajními podporami má hodnotu 3,0 m. Směrem k podporám se výška zvětšuje parabolickým náběhem na 5,2 m, resp. 6,5 m. Nad pilíři byly navrženy zárodky délky 12,0 m, z kterých byla betonována symetrická vahadla s 2 x 7, resp. 2 x 10 5,0 m dlouhými lamelami. Pracovní cyklus dvojice lamel byl jeden týden. Délky celých vahadel byly 82,0 m, resp. 112,0 m v závislosti na rozpětí pole. Konce mostu byly dobetonovány na pevné skruži nebo zavěšené

Výstavba nosné konstrukce letmou betonáží – vahadlo na pilíři 36P

Výstavba nosné konstrukce

skruži. Veškerá předpínací výztuž byla navržena z kabelů o 19 lanech kvality 1860/1620 MPa. Celkem byly navrženy kabely ve třech skupinách. První skupinu tvoří vahadlové kabely, které jsou vedeny pouze v horní desce a kotveny kolem stěn v nábězích horní desky. Druhou skupinu tvoří zvedané kabely procházející stěnami vždy na délku jednoho pole, kotvené v nábězích mezi pilířovými listy a stěnou průřezu. Tyto kabely byly napínány po zmonolitnění jednotlivých vahadel. Třetí skupinu tvoří kabely vedené ve spodní desce průřezu kotvené do nálitků v okolí stěn. Tyto kabely byly napínány jako poslední v době, kdy již byly vybetonovány římsy a svodidla. Před spojením jednotlivých vahadel byla vždy provedena rektifikace ve spáře jejím roztlačením lisy. Tím bylo eliminováno zkrácení nosné konstrukce od účinků smršťování a dotvarování betonu, pružného zkrácení od zmonolitňujících předpínacích kabelů a částečně od teploty. Během výstavby byla prováděna řada měření geometrie mostu, sedání pilířů, jejich svislosti, napětí ve vybraném pilíři a v části nosné konstrukce, teploty ve stojkách a v nosné konstrukci.


LFJ11_02.indb 7

23.6.2011 13:55:32

technologie

Výstavba nosné konstrukce letmou betonáží pomocí čtyř dvojic betonážních vozíků

Postup výstavby

Účastníci výstavby: Investor: ŘSD ČR Zhotovitel objektu 204/1.4: Bögl a Krýsl k. s. Koordinátor RDS stavby 514: Valbek s. r. o. RDS objektu 204/1.4: Novák a partner s. r. o.

Postup výstavby mostu byl velmi komplikovaný a během prací na projektu i výstavby se několikrát měnil. Bylo to dáno možnostmi přístupu na staveniště, které byly závislé na vyřešení některých pozemkových problémů. Tento stav byl náročný jak pro zhotovitele, tak i pro projektanta, který tak musel řešit poměrně složitou problematiku letmé betonáže ve variantách a ve velmi napjatých termínech. Obě poloviny mostu se stavěly z jiné strany v závislosti na připravenosti staveniště a s ohledem na realizaci přeložek inženýrských sítí v bezprostředním okolí mostu. Zatímco v roce 2008 bylo zhotoveno jen jedno vahadlo na pravém mostě, v roce 2009 bylo zhotoveno všech 9 dalších vahadel včetně příslušných pilířů. Aby bylo možné nasadit tak vysoké tempo výstavby, musel zhotovitel použít po určitou dobu až čtyři dvojice betonážních vozíků. Byly to vozíky od dvou výrobců WITO a NRS, které i přes svoji podobnost měly úplně jiný způsob kotvení do nosné konstrukce, což značně komplikovalo práce na projektu, zejména při optimalizaci jejich nasazení. Všechny tyto skutečnosti kladly vysoké nároky na


LFJ11_02.indb 8

23.6.2011 13:55:56

Celkový pohled na MÚK Strakonická a mostní estakádu

Návrh a realizace letmo betonované části mostu přes údolí Berounky na SOKP stavba 514 získaly Cenu Inženýrské Komory 2010 v sedmém ročníku soutěže ČKAIT

např. při nasazení pevných skruží na koncích mostu. Zejména u horní opěry mostu byl použit nezvyklý postup výstavby koncové lamely pomocí zavěšení bednění na vypůjčený pomocný ocelový nástavec, používaný pro výsun spřažených konstrukcí, připevněný k nosné konstrukci. Nepřetržitá spolupráce zhotovitele mostu, investora a projektanta po celou dobu stavby byla základem úspěchu výstavby tak náročné mostní konstrukce.

Závěr organizaci práce jak u zhotovitele, tak i u projektanta. Vysoké tempo výstavby pokračovalo i při provádění vybavení mostu. Na dokončených nosných konstrukcích probíhala úprava povrchu mostovek a betonáž monolitických vnitřních svodidel a prefabrikátů vnějších říms. To vyžadovalo zpracovat návrhy nadvýšení pro ještě ne zcela zmonolitněnou nosnou konstrukci. Výše uvedené činnosti bylo možné zvládnout jen za aktivní spolupráce projektanta mostu a jeho zhotovi-

tele, a to nejen při práci na projektu, ale také po celou dobu výstavby. Tempo výstavby bylo tak velké, že bylo třeba, aby projektant prakticky obratem po zaměření geometrie jedné lamely geometrem stavby předal nadvýšení pro další lamelu. Při výstavbě pomocí čtyř dvojic vozíků byla tato spolupráce téměř kontinuální.

Nové technologie Během výstavby bylo třeba vyřešit také řadu nových technologických postupů,

Mostní estakáda přes Berounku na SOKP stavba 514 délky přes 2 000 m je v našich podmínkách specifická tím, že je stavěná třemi různými technologiemi za provozu stávajících komunikací – Strakonické ulice, ulic Výpadová a Vrážská – a dále za provozu tratě ČD při výrazně zkrácené lhůtě výstavby. Celkové náklady na výstavbu celé mostní estakády činily cca 2 miliardy korun, což představuje při její ploše 65 000 m2 náklady na jeden m2 mostu pouze 32 000 korun. Ing. Milan Šístek, Novák a partner s. r. o.


LFJ11_02.indb 9

23.6.2011 13:56:02

materiály

Využitelnost fluidních popílků pro výpal portlandského slinku Ústav technologie stavebních hmot a dílců v Brně dlouhodobě řeší využitelnost fluidního popílku jako jedné ze základních součástí surovinové báze pro výpal portlandského slinku. Jedná se zejména o sledování vlivu surovinové skladby a pálicího režimu na vlastnosti vzniklého produktu, dále studium problematiky potencionálního úniku SOx vzniklého rozkladem CaSO4 z popílku do atmosféry, jakož i možnosti snižování emisí CO2. Cílem je dosažení parametrů srovnatelných s komerčně vyráběným portlandským slinkem. Návrh složení surovinové směsi Úvodem byla navržena skladba surovinových směsí na bázi fluidního popílku a vápence. Regulární způsob návrhu byl ztížen potenciální tvorbou Kleinova komplexu, C4A3SO4, kvůli níž se stává podíl CaO v surovinové směsi, připadající na tvorbu slinkových minerálů, nejednoznačným. Proto byla provedena studie existenčních podmínek Kleinova komplexu, dle které nad teplotou 1300 °C tato fáze již nevzniká, a tudíž veškeré vápno v surovinách je využitelné na slinkové minerály. Návrh byl poté realizován po provedení fázových a chemických analýz

vstupních surovin obvyklým postupem podle počtu složek na modul hydraulický MH = 2,1 ÷ 2,25, aluminátový MA = 2 a silikátový MS = 3,1 ÷ 3,5: Vzorek S1 – ložový popílek : vápenec : Fe-korekce = 1 : 1,65 : 0,0005 Vzorek S2 – filtrový popílek : vápenec : Si-písek : Fe-korekce = 1 : 4,5 : 0,43 : 0,0355 Vzorek S3 – filtrový popílek : vápenec = 1 : 2,415 Jako vstupní suroviny byly použity fluidní popílky z elektrárny Hodonín, a to ložový a filtrový, dále vysokoprocentní vápenec z velkolomu Čertovy Schody, Fe-korekce Mokrá a křemičitý písek Šajdí-

Tabulka 1: Fázové složení slinků vypočtené z navržené skladby surovinových směsí

Tab. 3: Vypočtené fázové složení slinků

Fáze

Označení vzorku Vzorek S1 Vzorek S2 Vzorek S3

Fáze


C3S

64

62

57

C3S

44

68

80,5

C2S

18

19

14

C2S

C3A

8

9

17

C3A

29

10

–10

10

9,5

16

C4AF

7

7,5

8,5

C4AF

6,5

7,5

8

kové Humence. Pro navržené surovinové směsi bylo vypočteno fázové složení dle Boguea, viz tab. 1.

Složení surovinových směsí Ve spolupráci s VUSTAH Brno byly dále dle provedených návrhů připraveny surovinové směsi, které byly podrobeny chemické analýze, viz tab. 2. Porovnáním s chemismem vstupních surovin bylo zjištěno, že při dávkování došlo u vzorku S1 k nepatrné subjektivní chybě. Vzhledem k tomu, že výsledky chemické analýzy surovinové moučky byly známy až po výpalu slinků a z důvodu finanční náročnosti studie nebyl prostor pro zopakování experimentu, bylo zpětně přepočteno dávkování surovin u vzorku S1, které činilo: Vzorek S1 – reálný stav: – ložový popílek: vápenec : Fe-korekce = 1 : 1,565 : 0,05. Pro tento reálný chemismus surovinové moučky byl znovu vypočteno fázové složení slinku dle Boguea, viz tab. 3.

Tab. 2: Chemismus surovinových směsí Složka

Tab. 4: Fázové složení slinků vypálených za izotermické výdrže 5 hodin [%]


Fáze

Vzorek S1

Vzorek S2

Vzorek S3

1350 °C 1400 °C 1450 °C 1350 °C 1400 °C 1450 °C 1350 °C 1400 °C 1450 °C

SiO2

15,75

14,26

11,80

Al2O3

3,74

3,46

5,13

C3S

3,9

Fe2O3

1,55

1,61

1,74

C2S

83,8

76,3

73,8

24,9

23,3

20,7

11,1

9,0

5,7

9,3

12,1

11,5

11,4

11,3

11,7

18,2

17,8

14,7

10,9

13,1

59,4

62,7

66,0

60,8

65,5

71,9

CaO

43,95

44,01

44,34

C3A

ztr. žíh.

28,10

33,91

33,04

C4AF

0,6

0,2

1,4

3,5

2,6

1,5

7,5

5,3

5,6

5,02

1,13

1,78

CaO vol.

2,5

0,5

0,2

0,7

0,1

0,1

2,4

2,4

2,1

SO3 celk.


LFJ11_02.indb 10

23.6.2011 13:56:07

Obr.1: Struktura slinků pozorovaná metodou mikroskopické integrace 1350 °C

1400 °C

1450 °C

Literatura [1] FRIDRICHOVÁ, M.; NOVÁK, J.; DVOŘÁK, K. Využití fluidního popílku ke snížení emisí CO2 při výrobě portlandského slinku. In Materiálové inženýrství. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2009. s. 71–74. ISBN: 978-80-7204-629 – 4. [2] GAZDIČ, D.; FRIDRICHOVÁ, M.; DVOŘÁK, K. Využití fluidního popílku pro výpal portlandského slinku. In XIV. MEZINÁRODNÍ KONFERENCE Ekologie a nové stavební hmoty a výrobky (id 18292). Brno: Vustah, 2010. s. 221–225. ISBN: 978-80-87397-02 – 2. [3] STACHOVÁ, J. Fluidní popílek jako jedna ze složek surovinové moučky pro výpal portlandského slinku. 2009.

S1 / 5 hod

S2 / 5 hod

Na snímcích lze velmi dobře identifikovat jednotlivé slinkové minerály. Alit – modrá zrna, belit – ohraničená hnědá zrna, C3A, C4AF – světlá hmota mezi zrny, CaOvol – oranžová zrna.

S3 / 5 hod

Složení vypálených slinků Vzorky byly vypáleny režimy 1350, 1400, 1450 °C / 1, 3, 5 hodin. U vypálených slinků byl stanoven jejich chemismus a fázové složení, viz tab. 4 a obr. 1. Z důvodu dodržení identického režimu výpalu byly vzorky určené pro výpal při stejné teplotě a izotermické výdrži páleny společně. Jak se později ukázalo vedl tento postup k rychlému ustavení nasyceného stavu par SOx v peci a ovlivnění výsledku. Proto byl závěrem studie proveden ještě výpal vzorku S1 samostatně. Fázové složení bylo stanoveno metodou mikroskopické bodové integrace a dále RTG-difrakční analýzou s Rietveldovským vypřesněním. Pro zjednodušení jsou v tab. 4 uvedeny pouze výsledky mikroskopické bodové integrace slinků vypálených s izotermickou výdrží 5 hodin.

Závěr Jak vyplývá ze srovnání všech dosažených výsledků, je pro tvorbu slinku třeba dodat alespoň takové množství tepelné

energie, které za daných podmínek odpovídá pálicím režimům 1400 °C/5 h, resp. 1450 °C/3 h. Jednoznačně nejvhodnějším je však pálicí režim 1450 °C/5 h. Co do skladby surovinové směsi se vyznačuje poměrně dobrou shodou fázového složení s původním návrhem vypálený slinek S2. U slinku S3 je zřejmá největší disproporce ve zvýšeném obsahu C3S na úkor C2S, což je důsledkem nepřesného nadávkování surovin ve prospěch obsahu CaO. Nejhorší výsledky byly shledány u vzorku S1, který se vyznačoval nejvyšším obsahem SO3 a současně vlivem nepřesného dávkování sníženým obsahem CaO. Toto, společně s výpalem nadměrného množství vzorku v neodvětrávané komorové peci, vedlo k rychlému ustanovení nasycených par SOx v pecním prostoru, a tím ke zbrzdění rozkladu CaSO4. Tím vzniklý nedostatek CaO pro tvorbu slinkových minerálů pak způsobil, že byl vypálen pouze belitický slinek. Proto byl dodatečně vypálen vzorek

S1 režimem 1450 °C/5 h ve stejné komorové peci, avšak samostatně, v takřka nezaplněném pecním prostoru. Díky tomu mohlo dojít k ustanovení nasycených par SOx v pecním prostoru jen v důsledku jejich odtěkání z jediného vzorku, čímž výrazně vzrostl stupeň rozkladu CaSO4, a tím i podíl CaO, využitelného pro tvorbu C3S. Fázové složení tohoto slinku pak činilo 24,1 % C3S, 62,6 % C2S, 9,2 % C3A a 3,4 % C4AF. Lze tedy předpokládat, že při výpalu v průmyslové rotační peci, jejíž parametry jsou s ohledem na odvod par SOx nepoměrně příznivější než laboratorní pece, bude mít pozorované negativní ovlivnění podstatně menší význam. Prof. Ing. Marcela Fridrichová, CSc., Ing. Karel Dvořák, Ph.D., Ing. Dominik Gazdič, Ph.D., Ing. Jana Stachová Tento příspěvek byl vytvořen za podpory VVZ MSM 0021630511 a GAP104/10/0910.


LFJ11_02.indb 11

23.6.2011 13:56:07

referenční stavba

Snímek areálu z února 2011

Centrum pro třídění a mechanickou úpravu odpadů Srdce komplexu určeného pro zpracování komunálního i průmyslového odpadu, tak aby mohl být dále energeticky využit, tvoří průmyslová hala SO 01 pro třídicí a drticí linku. Centrum vzniklo pod taktovkou investora – akciové společnosti CELIO za podpory EU a SFŽP v sousedství Litvínova. Centrum pro třídění a mechanickou úpravu odpadů vyrostlo během zhoršených povětrnostních podmínek od července 2010 do února 2011, zde pohled na areál z dubna 2011

Zkouška tahu při stavbě haly SO 01 prováděná pracovníkem společnosti FISCHER (dodavatel kotvicího materiálu)

Celkové náklady na stavbu, včetně technologické části, činily 115,5 milionu korun, při podpoře výše uvedených institucí 44,4 milionu korun. Při výběru technologie bylo využíváno zkušeností při realizaci podobných projektů Skupiny Lafarge. Areál s plochou zhruba 10 000 m2 zahrnuje také dvě skladové haly SO 02 a SO 03 a původní objekt SO 04, který prošel celkovou rekonstrukcí a který nyní slouží jako sklad hotového produktu. Objekt SO 02 o půdorysu 19x45 m a s vnitřní výškou 7,5 m je rozdělen do tří částí. Halu SO 03 tvoří šest betonových kójí umístěných na celkové ploše 855 m2. V areálu byly vybudovány kompletní komunikace z asfaltobetonu, trafostanice,

požární vodovodní rozvody, kanalizace a další potřebné sítě.

Hala SO 01 Největší stavební objekt v areálu představuje jednolodní hala bez středových sloupů s rozměry 80 x 40 m a tedy plochu 3 200 m2, v níž je umístěna třídicí a drticí linka o hmotnosti bezmála 100 tun. Rozpětí konstrukce dosahuje úctyhodných 40 m, výška budovy je 12 m. Ocelovou konstrukci stavby vyrobila firma Halové stavby z Brna. Ta kromě veškerých konstrukčních prvků dodala také skládané zateplené stěnové PUR panely vyznačující se vysokou požární odolností a trapézové plechy.


LFJ11_02.indb 12

23.6.2011 13:56:58

Údaje o stavbě

Bednění pro výstavbu haly SO 01, fotografie zachycuje betonáž stěny

Pohled na ocelovou kostru haly SO 01, která byla vztyčena v prosinci 2010, práce probíhaly ve zhoršených klimatických podmínkách

Hala SO 01 – v zadní části haly je umístěna drticí a třídicí linka na zpracování komunálního i průmyslového odpadu, v popředí je viditelná dvojitá Kari síť před započetím betonáže poslední části podlahy

Ukládání betonu na podlaze haly SO 04, v akci domíchávač ZAPA a pracovníci společnosti Technicbeton

„Konstrukce je kotvená do základových patek, jejichž uložení bylo po konzultaci s projektantem kvůli jílovitému podloží haly zesíleno. Oproti původnímu výpočtu tak bylo spotřebováno více betonu,“ uvedl Jiří Frolík. Nosné základové patky byly uloženy plošně. Hala je situována ve svažitém terénu, proto konstrukce musela vyrovnat výškový rozdíl a jedna strana budovy se tak dostala 2,5 m nad úroveň pozemku. Betonové stěny splňují nejen technické požadavky, ale také nároky na vzhled, protože zdivo je pohledové.

Betonáže podlah Betonáž podlahy v hale SO 01 byla rozdělena do tří fází, aby mohly včas navázat další dodavatelské práce. Původní výpočet podlahoviny bylo nutno na základě geologického průzkumu modifikovat. „Podlaha je řešena jako železobetonová monolitická deska vyztužená armovacími sítěmi a má tloušťku jen 30 cm. Tato tlouštka podlah mohla být realizována díky velmi kvalitnímu betonu ze ZAPY. Jsem přesvědčen, že nejlepší betony na trhu míchá právě ZAPA, která použila osvědčené cementy z Lafarge. V betonové směsi je kromě správného promísení nejdůležitější složka kvalitní ce-

V okolí hal byl použit vyčesávaný beton

Název stavby: Hala pro třídění a mechanickou úpravu komunálních a průmyslových odpadů Investor: CELIO a. s. Generální projektant: Ing. Petr Šoukal Dodavatel technologie: Lindner Recyclingtech GmbH, Rakousko Realizace stavební části: Viamont, a. s. Generální subdodavatel: Stavan EU, s. r. o. Dodavatel ocelových konstrukcí a betonů: Technicbeton s. r. o. Dodávky betonových směsí: ZAPA beton, a. s. Celková spotřeba betonu: cca 4000 m3 Použitý cement: CEM II/A-M (S-LL) 42,5 R z Lafarge Cement, a. s. Začátek stavby: 07/2010 Ukončení stavby: 02/2011

ment, ten převážně určuje spolehlivost a chování směsi,“ řekl Jiří Frolík. Provedení podlah již podstoupilo zkoušku času, kdy se v hale denně pohybují bez problémů nákladní automobily a těžká technika. Během ukládání betonů byly podlahové vrstvy standardně laserově měřeny, aby mohla nastoupit finální úprava povrchu strojním hlazením.

Počasí navzdory Betonárka ZAPA Litvínov dodávala betony dvacet čtyři hodin denně sedm dní v týdnu, aby betonáže mohly probíhat kontinuálně a termíny jednotlivých prací nebyly narušovány. Usazení moderní drticí a třídicí linky započalo v hale SO 01 okamžitě po vytvrdnutí podlahy za pomoci dvou stodvacetitunových jeřábů. Tuto akci řídil zkušený stavař Václav Žák, který za firmu Celio prováděl stavebně-technický dozor. „Stavbu provázely nepříznivé klimatické podmínky, které zavládly již na konci října 2010. Kruté mrazy a teplotní výkyvy si vyžádaly neplánované vícepráce, betonované plochy musely být zakrývány speciální geotextílií, temperovány a vysypávány stabilizačním granulátem. Střecha velké haly s plochou 3 200 m2 byla pokryta skládaným pláštěm v rekordním čase jednoho týdne, takže před největšími přívaly sněhu byla rostoucí stavba již chráněna,“ připomněl Jiří Frolík. Díky vynikající součinnosti dodavatelů a nepřetržitému nasazení všech pracovníků byl termín dokončení plánovaný původně na konec roku 2010 překročen jen o pár dní. Dílo bylo předáno 4. února 2011.


LFJ11_02.indb 13

23.6.2011 13:57:17

zajímavá stavba

Brennerský tunel – podzemní magistrála Tyrolska Brennerský průsmyk je jednou z nejdůležitějších cest spojujících sever a jih Evropy. Velká dopravní zátěž ale příliš nesvědčí okolním Alpám ani místním obyvatelům. To by měla vyřešit obří stavba Brennerského tunelu vedoucího z rakouského Innsbrucku až do italské Fortezzy. Průzkumná štola vedoucí z italské strany je dlouhý 10,5 kilometru

Brennerský průsmyk se rozkládá na hranicích rakouského Tyrolska a italského Jižního Tyrolska. Průsmykem vedla stezka již v dobách Římanů a až dodnes je důležitou spojnicí mezi severní a jižní Evropou. Oproti dobám dřívějším je však nyní průsmyk hojně využíván pro těžkou dopravu. Každý rok tudy projede na dvanáct milionů vozidel, z čehož celé dva miliony jsou těžká nákladní vozidla. V současné době tento provoz zajišťuje dálnice A-13 vedoucí z Innsbrucku, jejíž součástí je i tzv. Evropský most – své doby nejvyšší dálniční most v Evropě. Není tedy divu, že životní prostředí Alp trpí. Hlavně je to pak oblast tyrolského údolí Wipptal, kudy dálnice prochází. Tento problém by

měl vyřešit nový Brennerský tunel. Nejen, že výrazně zkrátí dobu přejezdu z dosavadních zhruba dvou hodin na padesát minut, ale také podstatně sníží spotřebu paliv a energie.

Gigant mezi tunely Projekt je společným dílem Rakouska a Itálie. Jeho výstavba, na které se finančně podílí i Evropská unie, započala v roce 2010. Na uvedení do provozu si však tunel ještě počká, neboť to je plánováno na rok 2020 až 2022. Jedná se opravdu o gigantickou stavbu – železniční tunel dlouhý 55 kilometrů bude mít denní kapacitu 200 těžkých nákladních vlaků a 40 osobních nebo vysokorychlostních jed-

notek. A jak přesně bude tunel vypadat? Bude mít dva hlavní tubusy ležící 70 metrů od sebe, které budou každých 333 metrů spojené bočními tunely. Zároveň je deset metrů pod hlavními tubusy ražen i tzv. průzkumná štola, který slouží hlavně pro geologické a hydrogeologické výzkumy. Právě díky těmto výzkumům by mělo dojít k minimalizaci stavebních nákladů a rizik.

Alchymie stavby Pro ražení tunelu byl vytvořen seznam metod, které jsou vhodné pro danou oblast. Jejich konkrétní využití bude však záležet na výsledcích předběžného průzkumu a momentálních podmínkách.


LFJ11_02.indb 14

23.6.2011 13:57:42

1370 m

1000m

Brenner Basistunnel Galleria di Base del Brennero 750m

Innsbruck

Franzensfeste Fortezza

570m

500m

Süd Sud

Nord

Deutschland Germania

Österreich Austria

Italien Italia

0m s.l.m. 200

300

23

22 12

Vizualizace projektu Brennerského tunelu

U některých připravovaných metod se počítá s použitím tzv. TBM (tunnel boring machine), tedy tunelového plnoprofilového razicího stroje dlouhého až několik desítek metrů. Při využití tohoto stroje dochází ke kontinuální ražbě, neboť vyztužování tunelu stříkaným betonem se provádí přímo při ražbě, tedy je ihned hotová primární výztuž tunelu. Na tu pak navazuje výztuž sekundární.

Výhra pro Tyrolsko Jak již bylo uvedeno výše, tunel bude obrovským přínosem pro životní prostředí Alp, nejvíce pak pro rakouské údolí Wipptal. Hned na jeho začátku nalezneme hlavní město spolkové země Tyrolsko – Innsbruck. V myslích většiny z nás je toto město zapsáno jako místo konání zimních olympijských her. To podporuje i před-

Staveniště Mules v Itálii

400

8 Verona

26

Franzensfeste Fortezza Waidbruck Ponte Gardena Bozen Bolzano

100

12

Brenner Brennero

0

Innsbruck

Max. Neigung der Bestandsstrecke in ‰ Pendenza max. della linea esistente in ‰

München Monaco

km

Výškový profil oblasti

stava typického panoramatu města s bílými vršky Alp v pozadí. Je pravdou, že Innsbruck je jedním z mála velkých měst, kde můžete jít po práci lyžovat. Téměř ze středu města totiž vede moderní lanová dráha, která vás vyveze až k dolním stanicím lanovek. To však není jediná zajímavost města. V jeho historickém centru nalezneme např. Zlatou stříšku nebo Sloup sv. Anny. Nedaleko první stanice lanové dráhy pak můžeme navštívit nejvýše položenou zoologickou zahradu v Evropě. A právě u tohoto působivého města bude začínat Brennerský tunel, jehož stavba je velkou výhodou nejen pro projíždějící řidiče, ale také pro místní obyvatele. Na realizaci se budou podílet místní stavební firmy, které tak nabídnou nové pracovní příležitosti místním obyvatelům. S tím samozřejmě souvisí i veškeré zajištění

pracovníků, na němž se opět budou moci podílet místní. Region tedy dostane nový ekonomický impulz.

Na výlet do Tyrolska Vizualizace a plány tunelu jsou jistě dobrou ilustrací. Pro člověka, který je Brennerským tunelem opravdu zaujatý, je to však velmi málo. I proto existuje možnost tunel navštívit. V současné době jsou nabízeny prohlídky z italské strany. Zároveň je ale budováno velké informační centrum ve městě Steinach am Brenner, které se nachází téměř přesně uprostřed stavby. Odtud by pak na podzim tohoto roku měl být otevřen nový přístupový tunel určený právě k prohlídkám. Karolína Stehlíková Zpracováno podle: Galleria di Base del Brennero – Brenner Basistunnel BBT SE

Záběr z průzkumné štoly nedaleko Innsbrucku. Od února 2010 byly vyhloubeny již 3 km tohoto tunelu.


LFJ11_02.indb 15

23.6.2011 13:57:47

ekologie Znečištěná voda po antropogenním zásahu, snímek ze sokolovských výsypek (foto: David Stella)

Podzemní rezervoáry „Podzemní voda je jednou z nejvýznamnějších složek vodstva, a z hlediska lidí dokonce ta nejdůležitější. Jedná se o zemský termoregulátor a nenahraditelný zdroj pitné vody.“

Druhy podzemních vod Podzemní voda zahrnuje veškerou vodu, která se vyskytuje pod zemským povrchem. Prakticky se nejedná pouze o vodu, ale i o půdní vlhkost, krystalky ledu v trvale zmrzlé půdě (permafrostu) a geotermální nemobilní vodu v hlubinách zemského tělesa. Mohlo by se zdát, že podzemní voda se vyskytuje pouze na zemi, ale dle posledních vědeckých studií se tato forma vody pravděpodobně vyskytuje i na Marsu. Více než 20 % zásob sladké vody tvoří právě voda ukrytá pod povrchem země. Podzemní vody jsou dlouhodobým rezervoárem sladké vody na rozdíl od jezer, řek nebo atmosféry, kde nejsou stálé podmínky. Existuje mnoho různých diferenciací těchto vod. Uvedeme si dvě, a to dle původu

a dle fixace vody v geologickém podloží. Dle prvního rozdělení rozlišujeme juvenilní podzemní vodu a vadózní podzemní vodu. Juvenilní podzemní voda vystupuje na povrch z nitra země. Vyskytuje se často v místech poruch geosféry, např. ve vulkanických oblastech nebo v blízkosti zlomových struktur. Tvoří poměrně malou část podzemní vody. Druhou kategorii nazýváme vadózní podzemní voda. Vzniká průsakem srážkové vody pod zemský povrch. Část této vody může být po dlouhá geologická období uzavřena mezi nepropustnými vrstvami, takovou podzemní vodu můžeme nazvat jako fosilní. Pro stavební praxi má většinou smysl hovořit pouze o vodě vadózní, která může silně ovlivnit projektový plán a průběh stavby.

Adsorpční, kapilární a gravitační voda Podle toho, jak je voda fixována v geologickém podloží, lze rozlišit tři typy podzemní vody – voda adsorpční, kapilární a gravitační. Adsorpční voda je pevně poutána adsorpčními silami na povrchu zrn a agregátů půdy. V kapalném stavu je prakticky nepohyblivá a většinou se vyskytuje v půdě s extrémně malou vlhkostí. Kapilární vodu určují především kapilární jevy. Oba výše jmenované jevy, resp. síly souvisejí s unikátními vlastnostmi vody (viz Lafarge Cement Journal 1/2011). Poslední druh podzemní vody, gravitační voda, je udržována v geologickém podloží díky gravitačním silám. Jedná se o nejdynamičtější složku podzemních vod. Pokud se jednotlivé kapky


LFJ11_02.indb 16

23.6.2011 13:58:13

Půdní vrstva Doplňování zásob podzemní vody

Hladina podzemní vody

Nenasycená zóna

Srážky

Kapilární zóna Nasycená zóna pod hladinou podzemní vody (podzemní voda)

Vodní tok

Zjednodušené schéma koloběhu podzemní vody (podle Schneider 1996). Koloběh podzemní vody ovlivňuje propustnost, kterou charakterizujeme jako schopnost pórovitého prostředí propouštět vodu pod vlivem hydraulického gradientu. Na vodu v horninovém prostředí působí řada různých sil, např. gravitace, tlak plynů, osmotické napětí, hygroskopické síly na povrchu zrn a kapilární síly. Pokud jsou tyto síly v rovnováze, voda se nepohybuje. Při nerovnovážném stavu se z vody stane dynamický systém a voda se začne pohybovat. Propustnost se mění vlivem vlastností vody, hornin nebo dutin, kterými voda prochází. Často se také v literatuře setkáme s pojmem kolektor a izolátor v souvislosti s hydrogeologií. Jako kolektor označujeme horninové prostředí, jehož propustnost je ve srovnání se sousedící horninou o tolik větší, že gravitační voda se jím může snadněji pohybovat. U izolátoru je tomu přesně naopak. Dle propustnosti lze rozlišovat 3 druhy podzemních vod – vody průlinové, puklinové a krasové.

Nenasycená zóna Zvodeň s volnou hladinou

Rok y

Dny

Málo propustné podloží Zvodeň s napjatou hladinou

Staletí

Málo propustné podloží Zvodeň s napjatou hladinou

Tisíciletí

vody spojují a tvoří trvalé těleso, nazývá se toto těleso zvodeň (obr. 1 nebo 2). Horní povrch zvodně tvoří hladinu podzemní vody. Vyšší, resp. produktivnější zvodeň lze nalézt na určitých typech sedimentárních podloží. Dle tlaku hladiny podzemní vody rozlišujeme hladinu volnou (tlak je v rovnováze s tlakem atmosférickým) a hladinu napjatou (tlak je vyšší než atmosférický tlak). Díky unikátním vlastnostem vody lze podzemní vodu použít k mnoha účelům. Obrovská výhoda těchto vod je stálá teplota, kterou lze využít např. pro vytápění domů.

stanoviště může stát stepní stanoviště s naprosto odlišnými ekologickými podmínkami. Stačí se podívat na nový Komořanský tunel poblíž Zbraslavi a na přírodu nad tunelem. Usychající duby mluví za vše. S prvním problémem také souvisí časté poklesy půdy až o několik desítek centimetrů. Vlivem odčerpání vody poklesne tlak v sedimentární hornině a výsledkem může být výrazná subsidence. Nadužíváním podzemní vody také přidáváme množství vody do hydrosféry vlivem evapotranspirace a transpirace na povrchu země. Teoreticky tento krok může vyvolat přibývání srážek a opět celkovou změnu různých ekosystémů.

Ochrana podzemních vod Na mnoha místech světa jsou velké problémy se znečištěním a nadužíváním podzemní vody. Podzemní voda se stala nedílnou součástí většiny lidí na zemi, a proto jakýkoliv zásah ohrožuje jak lidskou populaci, tak životní prostředí, ve kterém žijeme. Problém je, že tyto podpovrchové vody bývají často opomíjeny z ochranářského hlediska. Velice pravděpodobně z toho důvodu, že jednoduše „nejsou vidět“. Dalším problém ochrany podzemních vod je jejich zdánlivá odolnost proti změnám, např. změnu výšky hladiny podzemní vody trvá dlouhá léta ovlivnit, ale navrátit tento systém do původního stavu trvá stejnou dobu nebo déle. Základní současné problémy s podzemní vodou můžeme shrnout do několika bodů. Prvním z nich je přečerpání, resp. razantní snížení hladiny podzemní vody pod možnost dosahu vrtů nebo studní. Mohlo by se zdát, že tento zásah by se týkal jen lidí, ale problém se týká celého ekosystému. Kvůli lokální změně abiotických podmínek se např. z lesního

Znečištění Dalším nebezpečným zásahem do koloběhu podzemní vody je znečištění. Pokud znečistíme povrchové vody, je logické, že tímto krokem budou zasaženy i vody podzemní. Místo vstupu polutantů do podzemních vod může být naprosto odlišné od místa výstupu zdroje těchto vod, což může být velmi nebezpečné pro člověka i celý ekosystém. Vše záleží na mobilitě polutantů a geologickém podloží. Polutanty také mohou iniciovat nebezpečné procesy probíhající pod povrchem půdy, a výstupem může být výrazně nebezpečnější látka, než byla látka vstupní. I když podzemní vodu nevidíme, je nutné ji ochraňovat a dbát o její úsporné zacházení – může nám v budoucnu zachránit spoustu životů…

Celá Afrika je závislá na stále ohroženějších zdrojích podzemních vod, snímek ze severní Keni (foto: David Stella)

Pohyb podzemní vody v různých geologických podložích (podle Schneider 1996)


LFJ11_02.indb 17

23.6.2011 13:58:15

stavebnictví a EU

Trojrozměrný model CDV Brno

Dotace míří do dopravního výzkumu

V únoru letošního roku byla v Brně poklepáním na základní kámen zahájena výstavba „Dopravního výzkumného a vývojového centra“. Cílem projektu je vybudování výzkumného zázemí pro výzkum ve vybraných disciplínách dopravních aplikovaných věd. Projekt je z větší části financován z prostředků Evropské unie. Vizualizace Centra dopravního výzkumu, stavba kombinuje prosklené části se žlutou omítkou

Koncem roku 2010 rozhodlo Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy o poskytnutí dotace pro „Dopravní výzkumné a vývojové centrum“ (CDV PLUS). Projekt bude financován z prostředků Evropské unie a státního rozpočtu ČR prostřednictvím Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, prioritní osa 2 – Regionální VaV centra, a to v celkové výši 463 130 480 Kč, přičemž podíl prostřed-

ků Evropské unie přesahuje 393 milionů korun. Z toho vlastní stavba včetně technologického vybavení představuje zhruba polovinu celkové částky, zbytek dotace je účelově vázaný na pořízení špičkových a unikátních laboratorních strojů a zařízení a další související výdaje. Pokud jde o konkrétní systém financování způsobilých nákladů projektu, 85 % je hrazeno ze zdrojů EU a 15 % ze státního

rozpočtu. Nezpůsobilé výdaje hradí Centrum dopravního výzkumu, v. v. i., (CDV) z vlastních prostředků v souladu se zákonem o veřejných výzkumných institucích.

Cesta za dotací Centrum dopravního výzkumu, které má téměř šedesátiletou tradici, je jedinou vědecko-výzkumnou organizací v pů-


LFJ11_02.indb 18

23.6.2011 13:58:21

CDV tvoří soubor dvou propojených objektů pro specializované výzkumné úkoly a samostatná dvoupodlažní budova těžkých laboratoří s mostovým jeřábem

sobnosti Ministerstva dopravy. Jeho základním posláním je výzkumná, vývojová a expertní činnost pro všechny obory dopravy, jejíž významná část patří mezi nejvyšší v České republice a je napojena na mezinárodní vědecko-výzkumnou spolupráci. Pro zajištění lepšího reflektování potřeb dopravního výzkumu a vývoje v dalším období spojeného s integrací výzkumných aktivit CDV vypracovalo a předložilo v rámci Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace projekt „Dopravní VaV centrum“ (CDV PLUS). Na základě pozitivního hodnocení návrhu projektu mezinárodní komisí a úspěšného ukončení negociačního procesu byla projektu poskytnuta dotace. „Dotační žádost (bez stavební dokumentace) byla v rozsahu přibližně 1 400 stran textu a tabulek. Jde o jednu z nejsložitějších žádostí vůbec, která vyžaduje splnění velké řady velmi přísných podmínek a závazných ukazatelů. Hodnoticí proces zabral více než rok a prošel celkem osmi stupni“, říká Petr Polanský, manažer projektu z CDV. Projekt byl připravován od roku 2008 a teprve v květnu 2010 byl udělen certifikát autorizovaného inspektora (stavební povolení). Poté probíhala fáze negociace až do 20. 12. 2010, kdy ministr Dobeš podepsal Rozhodnutí o přidělení dotace.

Laboratoře i učebny Cílem projektu „Dopravní VaV centrum“ je vybudovat a vytvořit výzkumné zázemí, které prostřednictvím svých laboratoří, vybavení a know-how bude poskytovat komplexní prostředí pro výzkum ve vybraných disciplínách dopravních aplikovaných věd, a přispívat tak k optimálnímu rozvoji dopravního sektoru. Stavebníkem i majitelem pozemku je Centrum dopravního výzkumu, v. v. i., autorem návrhu stavby je Ing. arch. Josef Javůrek. Projekt pro stavební povolení a dokumentaci pro provedení stavby realizovala firma INTAR, a. s. Výstavba má být zahájena letos v létě a dokončena za dva roky. Vlastní stavbu „Dopravního VaV centra“ tvoří komplex tří budov: stávající objekt, kde budou realizovány úpravy v 1PP a 1NP, nové stavby pro umístění experimentálních zařízení a laboratoří a budova tzv. těžkých laboratoří. V podzemí a na pozemku bude přes 60 parkovacích míst. Celkem má být vybudováno 4 726 m2 ploch pro 80 výzkumných pracovníků a vědců. Pětipodlažní budova pro experimentální zařízení a laboratoře, která bude provozně napojena ke stávající budově CDV, pojme akreditované laboratoře životního prostředí, laboratoře optických vlastností materiálů, laboratoře psychologické

a sociologické, trenažér autobusu v reálném měřítku, další trenažéry a menší laboratoře. Ve čtvrtém podlaží budou umístěny učebny, přednáškový sál a knihovna. Nosnou konstrukci stavby tvoří železobetonový skelet o modulech 6,0 x 6,4 a 5,2 m. Ve východním rohu objektu je situováno vnější ocelové únikové schodiště. Vytápění objektů podpoří tepelná čerpadla kvůli nedostatečnému zásobování plynem.

Těžké laboratoře Budova těžkých laboratoří je samostatně stojící dvoupodlažní objekt. Jeho nosná konstrukce je řešena železobetonovým skeletem o modulech 6 x 6 m v kombinaci s halovou konstrukcí 12 x 18 m. Projekt počítá s umístěním akreditované laboratoře stavebních materiálů a stavebních konstrukcí, dále s unikátním zařízení LGZP (Laboratorní geotechnické zkušební pole) pro full-scale zkoušky konstrukcí vozovek a podloží, laboratoří pro provádění hloubkové analýzy dopravních nehod, laboratoří geotechniky a dalšími menšími laboratořemi. Nezbytnou součástí zařízení těžkých laboratoří bude i mostový jeřáb s nosností 5 t a třemi klimatizovanými komorami.


LFJ11_02.indb 19

23.6.2011 13:58:37

konstrukce mostů Most přes údolí potoka Hačka u Chomutova

Letmo betonované mosty Rozvoj předpjatého betonu umožnil užívat pro výstavbu mostů velkých rozpětí trámové konstrukce, které v mnoha případech nahradily konstrukce obloukové. Pro tyto mosty se postupně vyvinula technologie letmého betonování, kdy se s pomocí betonážních vozíků buduje nosná konstrukce po částech – lamelách – délky až 5,0 m, výjimečně delších. Výhodou této metody je nezávislost na terénu pod mostem a absence skruže. Letmá betonáž je proto vhodná pro mosty v nepřístupném terénu, přes vodní toky, na moři a všude tam, kde by zřízení skruže bylo nehospodárné nebo obtížně realizovatelné.

Most překlenující rybník Koberný na D3 – u Plané nad Lužnicí

Konstrukce se buduje tak, že se nejprve zřídí spodní stavba (opěry a pilíře) a zárodek vodorovné nosné konstrukce a poté se postupně po lamelách (po nasazení betonážních vozíků) buduje nosná konstrukce od pilířů ke středu rozpětí. Ve stavebním stavu tak působí konstrukce jako soustava dvou konzol (vahadlo), v definitiv-

ním stavu potom působí jako spojitý nosník (u přemostění s niveletou nízko nad terénem) nebo sdružený rám na mostech s vysokými pilíři. Méně obvyklé jsou rámy o jednom poli (příkladem je pružně vetknutý rám silničního mostu přes Ohři v Karlových Varech – Drahovicích s rozpětím 70 m postavený v roce 1960). Pro letmo betonované konstrukce je typický komorový průřez s proměnnou výškou, což souvisí s konzolovými stavy při výstavbě mostu. Výjimkou je např. Nuselský most v Praze, jehož uspořádání s konstantní výškou si vyžádalo využití komory průřezu pro provoz metra (most byl popsán v LC Journalu 4/2010).

Vývoj letmo betonovaných mostů První konstrukce silničních mostů postavené metodou letmé betonáže spadají ve světě do 50. let minulého století. Známé jsou německé mosty, které předznamenaly

éru výstavby velkých letmo betonovaných mostů – most Koblenz (1954) má maximální rozpětí 123 m a most v Bendorfu (1965) má největší rozpětí 208 m. Rakouský most Schottwien postavený v roce 1991 s rozpětím 250 m byl překonán v roce 1998 dvěma norskými mosty s rozpětími hlavních polí 298 m (Raftsundet) a 301 m (Stolmasundet), na kterých byl ve středním poli použit lehký beton LC 60 v délce 224 m (184 m). Lehký beton byl již dříve použit na přemostění řeky Oise ve Francii, kde bylo navrženo velmi nepříznivé uspořádání polí 30 + 120 + 30 m. Ve středním poli tohoto mostu byl použit lehký beton s 28denní pevností 40 MPa na délku 81 m, přičemž uprostřed hlavního pole je výška nosné konstrukce pouze 1/40 rozpětí. Do roku 1999 byla ve světě postavena přibližně stovka mostů s rozpětím větším než 150 m. Od té doby byla touto technologií realizována řada dalších mostů, včetně mostů u nás.


LFJ11_02.indb 20

23.6.2011 13:58:41

Most na R1 – silničním okruhu kolem Prahy u Radotína

Most přes Otavu, Zvíkovské Podhradí

byl potom dokončen most Prosmyky v Litoměřicích s rozpětím hlavního pole 151 m. V současné době se staví most přes rybník Koberný na D3 u Plané nad Lužnicí.

Mosty s klouby uprostřed rozpětí

Most Raftsundet, Norsko, 1998

Je třeba se také zmínit alespoň o dvou významných železničních mostech stavěných letmým betonováním. U nás byl v roce 1974 dokončen železniční most přes Vltavu v Praze Holešovicích s rozpětím 77,5 m. Pro vysokorychlostní trať německých spolkových drah byl dokončen v roce 1986 dvoukolejný most přes Mohan u města Gemünden s rozpětím hlavního pole 135 m.

Letmé betonování v ČR Prvním mostem postaveným touto technologií v ČSR byl most na Veslařský ostrov v Praze s rozpětím středního pole 45 m, který byl uveden do provozu v roce 1957. Z významných realizací je třeba jmenovat dva mosty ve Zvíkovském Podhradí z roku 1963, vždy o čtyřech polích s maximálním rozpětím 84 m. Přitom most přes Otavu je 47,6 m nad maximální hladinou Orlické přehrady a střední pilíř má celkovou výšku 74,7 m. Přemostění Labe v Mělníku (1993), které má rozpětí hlavního pole 146 m, bylo dlouho naším největším letmo betonovaným mostem. V roce 2009

První letmo betonované mosty byly zpravidla navrhovány s klouby uprostřed rozpětí. To mělo výhodu v jednoduché statické soustavě a v jednoduchém vedení předpínacích kabelů. Nevýhodou však byl značný průhyb vyvolaný dlouhodobými účinky předpětí, zejména dotvarováním betonu a ztrátami napětí v předpínací výztuži. Většina těchto mostů byla proto rekonstruována, přičemž byly obvykle zrušeny klouby a doplněno předpětí. Příkladem jsou mosty ve Zvíkovském Podhradí (1963), kde dlouhodobý průhyb dospěl po 30 letech provozu až k 250 mm. Při rekonstrukci v roce 1996 byly klouby ve středech polí odstraněny a bylo doplněno předpětí. Podobně byl opraven i most Koror-Babeldaob v Palau (1978) s rozpětím hlavního pole 241 m, kde byl zjištěn průhyb až 1300 mm. Most se však krátce po rekonstrukci v roce 1996 náhle zřítil. Z důvodu nadměrných průhybů byl po 20 letech provozu úspěšně rekonstruován i most přes Labe v Děčíně s rozpětím hlavního pole (bez kloubů) 104 m, postavený v roce 1985.

Rychlost výstavby Rychlost výstavby je dána technologickými možnostmi, obvykle se dodržuje cyklus jednoho týdne na jeden pár lamel, tj. při současné délce lamel 5 m je týdenní postup 10 m při použití dvou betonážních vozíků. Při výstavbě mostu na R1 (stavba

514) byly použity, pro urychlení výstavby, současně až čtyři páry vozíků. Ve Francii na mostě Gennevilliers (rozpětí hlavního pole 172 m) byly vkládány do bednění v místě kotev betonové prefabrikáty. Mohlo tak být předpínáno již po 15 hodinách od vybetonování. Podobně byly prefabrikáty užity při letmém betonování mostu na D8 přes Vltavu u Vepřeku.

Stanovení průhybů Zásadní problém navrhování letmo betonovaných mostů je stanovení průhybů – stanovení nadvýšení konstrukce při výstavbě a následně i dlouhodobých průhybů při užívání konstrukce. Touto problematikou se dodnes zabývá mnoho vědeckých prací. Průhyby ovlivňuje zejména složení betonu a jeho vlastnosti, vlhkost a teplota okolního prostředí, smršťování a dotvarování betonu a předpětí (vedení kabelů a ztráty předpětí). Výsledek časově závislého výpočtu vede ke stanovení nadvýšení konstrukce v každé fázi výstavby, které vyžaduje těsnou koordinaci mezi stavbou a projektantem. V každém taktu výstavby se konstrukce několikrát zaměřuje a projektant následně stanoví příslušné korekce. Realizované mosty v posledních letech svědčí o tom, že se výstavba letmo betonovaných mostů daří. doc. Ing. Vladislav Hrdoušek, CSc. Poznámka: Letmo betonovaným obloukům bude věnována samostatná kapitola.


LFJ11_02.indb 21

23.6.2011 13:58:57

stopy architektury

Milton Keynes, jedno z anglických satelitních měst

Kontinent k zastavění Evropská architektura po 2. světové válce Po první světové válce se Evropa pomalu vzpamatovává a otevírá oči. Svět architektonické tvorby žije díky novým myšlenkám v neustálém napětí. Domy ztrácí zdobné prvky, které jim byly po dlouhá staletí vlastní. Jejich forma se mění pod taktovkou nových principů. Moderní architektura se rodí a křičí do světa, vše je nové, opovážlivé a docela jiné než dřív. Berlínská filharmonie, Hans Scharoun, 1957–63

Architektura Alberta Speera

Druhá světová válka zasadila kontinentu šok, který zastavil vývoj mnoha lidských činností, architekturu nevyjímaje. Zbylo po ní nespočet ran nejen v srdcích lidí, ale také v srdcích mnoha evropských měst.

Architektura ve válce Po vzestupu nacismu na evropském území upadá tzv. internacionální styl se svou střízlivostí v nemilost. V Německu udá-

vá tón vznosná estetika Führerova oblíbence Alberta Speera, odkazující k historii a někdejší slávě Říše. Mementem budiž režimem nařízené zavření tavicího kotle nových myšlenek – Bauhausu v Dessau – již v roce 1933. Jeho ředitel Walter Gropius byl jen jednou z řady vůdčích osobností předválečné moderny, které byly nuceny emigrovat a složitě hledaly nové uplatnění v proměněném světě.

Svět po válce Válka nastolila novou oficiální estetiku, vytvořila experimentální vakuum a připravila kontinent o většinu zkušených architektů. Během několika let se situace zcela změnila. Obnovení stability ve zpustošené Evropě vyžadovalo státní zásahy nebývalého rozsahu. Většinu poválečné výstavby tedy zajišťují vlády či místní samosprávy a soukromý investor na několik let téměř mizí. Evropa je po-


LFJ11_02.indb 22

23.6.2011 13:59:07

Beton pod palbou

hlcena pragmatismem rekonstrukcí. Role architekta se mění, mladá generace chápe svou práci jako sociální úkol, architekt se z umělce stává osobou politicky a sociálně angažovanou. Naléhavá potřeba levného bydlení pro masy znovu obrací pozornost k úvahám architektů meziválečné moderny, zabývajících se nenákladným sociálním bydlením. Rozvedení těchto principů vede ke stavbě kapacitních obytných budov a okrsků.

Masová stavební produkce Potřeba efektivity, nová, vojenským průmyslem objevená řešení, nedostatek stavebního materiálu a také strukturální a konstrukční požadavky na výstavbu nahrávají prefabrikaci komponent – poprvé se objevuje masová produkce domů. Také sociální kontext těchto tendencí je zřejmý – prefabrikace přináší standardizaci a uniformitu – s cílem zajistit sociální rovnost. Pionýrské projekty, které se ještě vyznačují myšlenkovou bohatostí a hledáním až utopické kvality kolektivního života (např. Le Corbusierova Unité d’Habitation, v českém prostředí kolektivní domy u Litvínova a Chomutova), jsou posléze nahrazovány obytnými sídlišti klesající kvality, jak je známe z okrajů většiny velkých evropských měst dnešní doby.

Město po válce V disciplíně plánování měst přináší kritická situace příležitost k vytvoření moderního urbanismu. Stavební rekonstrukce probíhá v každé zemi za jiných podmínek a s jiným výsledkem. Ve Velké Británii je tato otázka řešena pomocí státních nařízení (New Town Act, na jehož základě vzniká 12 nových nezávislých satelitních měst, později Town Planning Act regulující přestavby měst existujících). Známá je přestavba varšavského historického centra, které bylo z valné většiny zničeno a po válce znovu vystavěno dle dobových plánů, v extrémně krátké době. Nově řešená území ve městě byla pojednána v pompézním duchu socialistického realismu (již druhý „totalitní“ architektonický styl 20. století vykazoval mnoho podobností s nacistickou estetikou). Široké bulváry a mamutí křižovatky, nad tím vším 240 m vysoký Palác kultury, jehož vzorem byl sám Palác sovětů v Moskvě. Ve Francii vzniká po válce Urbanistická charta, apelující na stát, aby válečnou obnovu korigoval. Vzniká několik zdařilých řešení, objem produkce prefabrikovaných staveb však rychle stoupá a velká sídliště brzy obklopují každé větší francouzské

Palác kultury Varšava

Nerviho letecký hangár

Vyztužený beton byl v konstrukcích domů užíván již téměř od počátku 20. století, ale po válce zažívá tento materiál boom nebývalých rozměrů. Znalosti získané při válečné výstavbě ve všech částech Evropy tomu zajisté nemálo napomohly. Technologická náročnost materiálu byla vyvážena požadovanými vlastnostmi – pevností a při extrémních tloušťkách konstrukcí odolností vůči „vnějším válečným vlivům“... Ponorkovou základnu v Bordeaux postavili Němci za 2. světové války. Spotřebovali při tom 600 000 m2 betonu. Díky stropu silnému 5,6 m ji během spojeneckých náletů nezničilo ani 198 bomb. Některé z vojenských účelových staveb vykazují i překvapivé estetické kvality. Italský mistr betonu Pier Luigi Nervi využívá nově umožněných konstrukčních vlastností betonu a staví za pohnutých časů velkolepé letecké hangáry. Jejich klenební síť vytváří při ohromných rozměrech úžasné vizuální efekty. Po válce užívá Nervi nabytých zkušeností při stavbě velkorozponových staveb „mírového využití“ – např. Výstavní hala v Turíně či Palác sportu v Římě.

město. V Nizozemsku využili poválečného nadšení ke konání velkých věcí a vedle zdařilého přestavění zdevastovaného Rotterdamu realizovali několik městských polderů v Severním moři.

Německá specifika Specifická je situace v Německu. Ještě v roce 1948 tu chybí odhadem šest milionů domů. Rozsah škod vyžadoval okamžité řešení. Na plánování dlouho nebyl čas, staví se, kde se dá, jak se dá. Teprve na prahu 50. let se karta obrací. Hlavním architektem Berlína je jmenován zkušený architekt Hans Scharoun. Objevují se zajímavé stavby společenského charakteru, v čele s Berlínskou filharmonií. Výstava Interbau roku 1952 s mezinárodní účastí jakoby ohlašovala, že Německo je z nejhoršího venku. Je to však jen poloviční pravda. Deset let nato je Berlín proťat zdí a spolu s jinými vlivy také rozdílná architektura zvyšuje propast mezi částmi rozdělené země. Architektura po druhé světové válce měla před sebou nelehký úkol napravit válečné škody. Jak se s tímto úkolem architekti vypořádali, seznáváme my, Evropané, v našich městech každý den. Jisté je, že požadavek efektivity, který byl naložen na její bedra, předznamenal tendence ve stavebnictví až do dnešních dnů.

Ponorková základna v Bordeaux

Literatura Dějiny architektury, kolektiv autorů, Odeon, 1993 Architektura 20.století, Peter Gössel, Taschen, 2006 Architektura 20. století, Marry Hollingsworth, Columbus, 1993 Le Corbusier, Jean Louis Cohen, Taschen, 2005 Reconstructing Devastated Cities: Europe after World War II and New Orleans after Katrina, Jeffry M. Diefendorf, JOUD, 2009 http://oko.yin.cz/13/beton/ http://dejiny.archii.cz/20-stoleti/12/ http://www.bunkry.cz/ http://wikipedia.org/ 2011 | LC JOURNAL | 23

LFJ11_02.indb 23

23.6.2011 13:59:09

betonové unikáty Bydlení v třípodlažních plovoucích domech není úplně jednoduchou, a už vůbec ne levnou záležitostí, domy jsou zapsané v lodním registru a majitelé mají stálý pronájem vody a dna pod domem. Koupit část moře zkrátka není možné ani v tolerantním Holandsku

Bydlení na vodě jako nový styl Je to dům na vodě, a není to hausbót. Je to nemovitost, ale může se celá přestěhovat jinam. Jeho obyvatelé žádají romantiku a svobodu, ale také veškerý komfort obytného domu. Zdá se to neuvěřitelné, ale takový projekt domů na vodě existuje.

Projekt obytných domů na vodě vznikl na nizozemském ostrově Steigereiland IJburg. Zdejší „sídliště“ na hladině laguny čítá 75 bytů. Úvodem je třeba říci, že pro realizaci takové myšlenky je Nizozemsko mimořádně vhodným místem a dost možná i jediným možným. Holanďané jsou s mořem sžití, a to v dobrém i méně šťastném smyslu slova. Moře jim otevírá svět a dává obživu. Ale také jim ukrajuje půdu a zaplavuje sídla. Poldery (území, na kterém musí být kontrolována úroveň vodní hladiny) a hráze tomu nedokážou zcela zabránit, podle dlouhodobých prognóz bude v Nizozemsku pevné země stále ubývat. Pro Holanďana je nicméně bydlení „u vody“ odjakživa zcela běž-

ným způsobem života. Myšlenka využít přímo samotnou vodní plochu jako „stavební parcelu“ pro rezidenční projekt je v těchto reáliích tedy nakonec také celkem přirozená.

Vlastní kousek moře Jednotlivé obytné domy souboru v IJburgu jsou rozmístěny podél břehu a hráze a vytvářejí trojúhelníkové struktury. Vzdálenosti mezi domy navzájem jsou různé – moře tady „funguje“ jako zahrádky domů na pevné zemi. Obyvatelé tak mají volbu, jaký odstup si zvolí od svých sousedů, mohou si u domu kotvit malá plavidla a podobně. Ten kousek moře kolem domu tedy do značné míry vytváří a chrání soukromí jeho obyvatel.

Konstrukce domů byla přizpůsobena jejich umístění – jsou zakotveny u společného mola ústícího na nábřežní hráz. Do jisté míry se tak domy konstrukčně podobají běžným hausbótům. Dokonce jsou i mobilní, jsou schopny přesunu do jiného „kotviště“. Konec konců byly tyto domy postaveny v suchém doku a na místo určení dotaženy po vodě. Svým vzhledem, funkcemi, vnitřním prostorem i dispozicemi jsou to však domy mnohem blíže k běžné „suchozemské“ zástavbě.

Holandská škola vznášení Domy v IJburgu však pochopitelně nejsou jako hausbóty určeny k plavbě. „Vytvářejí nový urbanistický design,“ řekla o nich architektka Marlies Rohmerová, která je


LFJ11_02.indb 24

23.6.2011 13:59:11

Péče o životní prostředí Důležitou součástí projektu je také ochrana životního prostředí. Na rozdíl od ocelových trupů běžných hausbótů jsou betonová dna plovoucích domů prakticky bezúdržbová, podobně jako vnější fasády nadvodních podlaží. Jelikož ta jsou vlivům počasí vystavena mnohem více, bylo použití materiálů s dlouhou životností od počátku záměrem. Jedním z hlavních požadavků úřadu na ochranu životního prostředí bylo, že těžké kovy a barvy nesmějí unikat do vody. Důsledkem je mj. to, že obyvatelé potřebují povolení, pokud si chtějí namalovat vnější stěny svého domu. Své požadavky měly také amsterodamské stavební a plánovací úřady. Mola například musejí být veřejně přístupná, nesmí se po nich jezdit na kole a samozřejmě ani auty. Bicykly se proto parkují na veřejných odstavných místech a motorová vozidla v podzemních parkovištích na pevnině. Mola musejí splňovat předpisy pro bezpečnost, takže na nich například najdeme nápisy varující chodce před nebezpečím pádu do vody.

Na vodě lze postavit i hotelový mrakodrap, jedna z vizuálních ikon Spojených arabských emirátů je spojena s pevninou betonovou lávkou

s kolegou Florisem Hundem ve svém studiu navrhla. A podobností s hausbóty je při bližším pohledu čím dále tím méně. „Všechna potrubí, elektrická vedení a inženýrské sítě jsou nastálo spojeny s pevninou,“ vysvětluje M. Rohmerová. „Plovoucí domy mají tři podlaží a zcela chybí rovná, dlouhá paluba.“ Tu však do jisté míry nahrazuje venkovní lávka, která obtáčí celý dům. Její hlavní funkcí je však zajištění přístupu do domu a vyrovnávání rozdílných výšek mezi vstupními dveřmi, vodní hladinou a úrovní mola.

Betonová stabilita Také romantika lodi pohupující se na vlnách tady přichází zkrátka. Nejdůležitější vlastností domů je naopak stabilita. Ta je zajištěna betonovou nádrží, která je zapuštěna pod hladinu do hloubky, která odpovídá polovině výšky podlaží nad hladinou. Nádrž je z vysokopevnostního,

nadvakrát vyztuženého betonu. Tím výrazně posunuje těžiště stavby k jejímu „dnu“. Betonová konstrukce podvodní lastury nevyžaduje žádné další opěrné výztuže. Její vnitřní prostor tak lze využít jako „open space“ podlaží domu. Archimedův zákon umožňuje snížit hloubku betonové mušle a zvětšit její šířku při zachování požadované stability. Plujícím domům tak může stačit k „zakotvení“ i hloubka kolem 1,5 m.

Stabilita stavby proti výchylkám vlnící se vodní hladiny, ale zejména bránící převržení, závisí celkově na samotné velikosti domu, jeho výšce nad vodní hladinou a na rozdělení celkové hmoty. Teoreticky tedy je možné postavit i plovoucí domy asymetrické. Prakticky by si však obyvatelé neměli zařizovat interiéry nábytkem bez konzultace s architektem. Například piano by nemělo být na stejné straně domu jako kuchyňská linka s pračkou.


LFJ11_02.indb 25

23.6.2011 13:59:14

betonové unikáty Obytné domy na vodě, nizozemský ostrov Steigereiland IJburg. Zdejší „sídliště“ na hladině laguny čítá 75 bytů. Jednotlivé obytné domy souboru v IJburgu jsou rozmístěny podél břehu a hráze a vytvářejí trojúhelníkové struktury. Stabilitu domů zajišťují betonové nádrže zapuštěné pod hladinu do hloubky, která odpovídá polovině výšky podlaží nad hladinou.

Materiály Nadvodní část domu je tvořena skeletonem z lehčené oceli s plastovými panelovými výplněmi ve světlých barvách. Kde bude stěna neprůhledná a kde naopak vznikne okno je volitelné, obyvatelé mohou dokonce tyto dispozice měnit. Stavebnice jim umožňuje také přidávat vnější prvky, jako jsou balkony, verandy, otevřené místnosti apod. Vnitřní dispozice jednotlivých podlaží jsou také více méně volitelné. Nejnižší podlaží je částečně pod vodní hladinou a počítá se s tím, že zde vzniknou ložnice. Nad ním je naopak podlaží výšené, něco jako mezanin. Podle autorů návrhu se tím dociluje lepší soukromí obyvatel, kteří jsou ušetřeni pohledů z mola nebo z kolem plujících lodí „až do talíře“. Zevnitř je ale naopak příjemný výhled jak na moře, tak na pevninu. Nejvyšší podlaží pak nabízí možnosti relaxace, vytváření zón klidu, nebo naopak, podle přání, kontaktní prostor pro setkávání se sousedy. Soubor domů je totiž tvořen jak samostatnými domy, tak dvojdomky a trojdomky se společnou betonovou podvodní mušlí, určené především k nájemnímu bydlení.

Betonová trubice pro inženýrské sítě Nemenší problém, možná i složitější než zajištění stability, představovalo napojení domů na inženýrské sítě. Každý z poskytovatelů služeb měl vlastní představy o tom, jak plovoucí domy napojit na jejich sítě. U vodovodního řadu se například řešil problém zamrznutí. Při

uložení potrubí v zemi běžně zamrznutí a roztržení trubky až tolik nehrozí. Ale pro uložení ve vodě, která v zimě normálně zamrzá, nebylo snadné řešení jednak najít a jednak o něm přesvědčit příslušnou vodárenskou firmu. Nakonec se využilo souběžně vedeného topného vlákna, které při poklesu teploty pod určitou hodnotu potrubí přihřívá. Veškerá vodní

Nákupní středisko (Bonifacio High Street Shopping Center) v Manile na Filipínách obklopené vodními plochami působí, jako by vyrůstalo přímo z vody. Ke stavbě byly využity moderní materiály. Realizace divize cement Skupiny Lafarge.


LFJ11_02.indb 26

23.6.2011 13:59:16

dojet taxi, když si je zavoláme? Můžeme si molo oplotit? Jak se tam budeme stěhovat? Takové a mnohé jiné otázky na nás lidé měli,“ říká M. Rohmerová. Bydlení na vodě je velice zajímavé, ale není možné zkrátka reprodukovat životní styl z bydlení na pevné zemi. Lidé se třeba velmi těší na houpání na vlnách, ale jen dokud vertikální výchylky domu nepřekročí pět centimetrů. „Je to jako chtít bydlet s tygrem, ale jen když mu vytrháte zuby.“ Představa, že obyvatelé plovoucích domů si nemohou zajet autem až ke vchodu a tašky s nákupy budou vláčet přes celé molo byla pro některé zájemce z vyšších příjmových skupin těžko stravitelná, připouští Rohmerová.

V některých asijských státech patřil (a patří) život na vodě k tradičnímu způsobu bydlení, který přinášel značná nebezpečí v podobě velké vody. V současné době se při stavění na vodě prověřují nejmodernější technologie a materiály.

Urbanizace vodní hladiny

a plynová potrubí, kabely a odpady jsou nakonec vedeny v jedné betonové trubici umístěné pod molem a vyvedené do přípojné skříňky. Připojení jednotlivých domů k sítím zajišťuje developer, respektive stavitel domu. Další zapeklitá otázka se týkala protipožárních opatření. Jediná úniková cesta z domu na vodě je po molu. To ale musí být přístupné hasičům a požárním autům, takže bylo nutné zajistit ještě druhou únikovou cestu z mola. A musí tu být dokonce i požární hydrant. Mnohem jednodušší bylo řešení vytápění a chlazení – nabízelo se tepelné čerpadlo. Zdrojem tepla, resp. chladu je voda pod betonovou mušlí domu, kde je umístěn tepelný výměník.

Kdo to koupí? Z naznačených prvků projektu zvolna vysvítá, že ani bydlení v plovoucích domech není úplně běžnou a jednoduchou záležitostí. Marlies Rohmerová byla překvapená růzností přání, která vyjevili potenciální vlastníci a nájemci, když se jich architektka zeptala, co si od bydlení v plovoucím domě slibují. „Kam až může

Když si někdo koupí dům, patří mu i pozemek, na kterém dům stojí. Koupit si část vodní hladiny či kousek podvodního světa je ale problém. V IJburgu se záležitost řeší stálým pronájmem vody a dna pod domem. Vše je vedeno jako nemovitost, i když dům samotný je zapsán v lodním registru. Také pojistné je vyšší než u domů na pevnině. Rozdíl dosahuje několik desítek eur měsíčně. „Pojistné zahrnuje riziko potopení, riziko srážky s plavidlem, a dokonce i riziko ukradení celého domu,“ vysvětluje architektka. V bydlení na vodě se tak snoubí romantika, volnost, vítr ve vlasech a širé nebe nad hlavou s obtížností stále větrného počasí, množstvím ptáků, těžkou dostupností, zimou a neustálým hlídáním malých dětí. Přesto je Marlies Rohmerová přesvědčena, že urbanizace vodní hladiny nejen že má smysl, ale že se stane logickým řešením v příštích letech. Dnes je to sice životní styl pro bohatší lidi, ale těm ekonomicky slabším není nedostupný. „Je možné postavit sociální byty na vodě a my jsme to v IJburgu dokázali,“ říká. „Pochybuji o tom, že se dají takto stavět vodní suburbia ve vlhkých polderech, a to se všemi potřebnými komunikacemi, občanskou vybaveností a parkovišti pro auta. Dávám přednost vodním domům v již existujících městech, která již mají dopravní infrastrukturu a kde je autobusová zastávka. Voda představuje jistou identitu, kterou můžeme lépe využívat. Já si dokonce myslím, že tento způsob využití vodní hladiny je ten nejlepší, jaký jsme kdy uskutečnili.“ Takže pro zajímavost, metr čtvereční v plovoucím domě v IJburgu vyjde na necelých 12 000 eur.

Dřevěný dům na vodě, Bangkok

Tradiční čínský dům na vodě

Holandský dům na vodě, který spočívá na betonových pilotech, (foto: Milan Bouška)


LFJ11_02.indb 27

23.6.2011 13:59:22

VIP Club

Pivní lázně v Chodové Plané Pro další jarní setkání s našimi zákazníky jsme si tentokrát vybrali areál pivovaru Chodovar, který se nachází v malebné krajině Českého lesa v Chodové Plané. Rodinný pivovar Chodovar vaří pivo již více než 500 let a od roku 1992 působí na trhu opět zcela samostatně. Rozlehlý historický areál pivovaru je zároveň vyhledávaným turistickým místem. Svým návštěvníkům nabízí malé pivovarské muzeum, wellness hotel U Sládka s originálními pivními lázněmi, restauraci a beerrarium v historické budově sladovny nebo atraktivní prostředí stylové restaurace situované v části skalního labyrintu pivovarských sklepů. Krásné slunečné počasí atmosféru prostředí jen umocňovalo a kromě léčivých a regeneračních koupelí k dosažení celkové harmonie těla i ducha přispěly i další aktivity programu. Ochutnávala se i méně běžná piva – např. borůvkové, soutěžilo se v chmelympiádě, hrál se minigolf, hodovalo se, oslavovala se výročí, narozeniny, tančilo se, kouzlilo, a to vše za výborné uvolněné přátelské atmosféry. Snad se ji alespoň částečně podařilo zachytit na fotografiích paní fotografky.


LFJ11_02.indb 28

23.6.2011 13:59:26

english summary Lafarge Cement together with Union of cement producers and VÚMO organized a contest for students of the Faculty of architecture VUT in Brno. Concrete and architecture contest‘s goal was to design a project, that have to be based on substantial use of concrete as construction material. Educational aim: to present concrete as suitable material, which is beneficial in contemporary architectural design of buildings, was clearly accomplished. Bc. Tania Sojková won the prize with her project Dostavba magistrátu Panenská (Finishing of the building of town council Panenská). p. 2–3 Montage of two main parts of chloride bypass in cement kiln took place in May and June. This equipment will improve the operational management of the rotary kiln, will reduce interferences into fuel mixing and allow increase usage of less calorific alternative fuels. Merit of this investment is also no negative impact on environment. Implementation takes place with strict observance of safety measures. p. 5–6 Lafarge’s cement served as material suplier in building of center for sorting and mechanical treatment of waste near Litvínov. Specific key feature is that the waste is processed in the way that fits needs of further usage as energy source. Selecting of this technology drew on experience with similar project in Lafarge Group. Complex was capitalized by Celio corp. with help of EU and government fund of environment (Státní fond životního prostředí). Total costs connected with building, including technological part, were 115,5 million Czech crowns (circa 4,77 million Euro). p. 12–13 The Brenner Pass is, and not only historically, an important route. Even today, this pass is the most important North-South connection in the European Union. Almost twelve million vehicles from which more than two million are heavy vehicles, drive through the Brenner every year. Therefore the Brenner base tunnel will be built to reduce the environmental impact of the traffic and at the same time to maintain the economic development of Alpine area. p. 14–15 The development of prestressed concrete allows usage of beam structures in building of large span bridges, so the beam structure could replace the arc structure. For this kind of bridges has gradually been developed the technology of free cantilever concreting, for which is characteristic the building of holding construction in layers – lamellas. This specific technique advantage is terrain independency and absence of stave. Free cantilever concreting is very useful on every place, where the terrain brings obstacles like for example lakes, rivers or sea. p. 20–21 2011 | LC JOURNAL | 29

LFJ11_02.indb 29

23.6.2011 14:00:24

Podpořili jsme Memorial Air Show

Lafarge Cement, a.s. 411 12 Čížkovice čp. 27 tel.: 416 577 111 www.lafarge.cz

2011

Recommend Documents