STUDIE ZASTŘEŠENÍ BAZÉNKU PŘI HLAVNÍM VSTUPU FSV ČVUT V PRAZE
ZASTŘEŠENÍ BAZÉNKU V PŘEDPROSTORU HLAVNÍHO VSTUPU FSV ČVUT V PRAZE
Stupeň PD: Projektová studie Projekční a realizační tým:
SMA, K129 - Architektonický návrh, realizace
Ing.arch. Aleš Vaněk Ing. Jan Vecko Ing.arch. Pavel Jurčík Bc. Radek Podorský Ing.arch. Eva Linhartová Ing.arch. Marie Janoušková Odborný konzultant: doc.Ing.arch. Miloš Kopřiva Studenti: Bc. Tomáš Gloser, Bc. Tomá š Jech, Přemysl Halámek, Andrej Šimán
K134 – Statické řešení Ing. Ondřej Svoboda Odborný konzultant: Ing. Michal Netušil, Ph.D.
ILEK Stuttgart, TU Vídeň: Dipl.-Ing. Jürgen Hennicke Prototyp Metallbau / Basel – Stephan Töngi Gardenmaster – Jiří Kolář, Jaroslav Hůzl, David Longer
Obsah dokumentace: A) Textová část A.1 Úvod A.2 Konstrukční řešení A.3 Postup montáže A.4 Použité konstrukční detaily
B) Výkresová část B.1 Situace B.2 Půdorys, řezy, pohledy B.3 Obrazová dokumentace B.3.1 foto fyzického modelu B.3.2 rešerše vybraných realizací B.3.3 fotodokumentace současného stavu B.3.4 výsledek II. studentského workshopu
A.1 Úvod: Projekt řeší zastřešení bazénku před hlavním vsupem FSv ČVUT v Praze. V sučasnosti je prostor využíván pro odpočinek a relaxaci studentů ve volném čase mezi výukou. Po revitalizaci objektu v roce 2014 (nová fasáda budov A a C) došlo také k úpravě parteru – nová trávníková plocha v těsné blízkosti bazénku, který jako takový zůstal nezměněn. N ovým vylepšením jsou dřevěné prvky pro sezení. Plánované zastřešení lehkou konstrukcí vzešlo z potřeby ochrany před deštěm a slunečním zářením, prostor je jižně orientovaný. Původně se počítalo s jednovrstvou taženou textilní membráno u, její nevýhodou je kromě vysoké ceny potřeba přenést velké tahové síly pomocí ocelových sloupů a lan, pro které není v řešeném prostoru dostatek místa . Ve dnech 22.-23.5. proběhl studentský workshop, kde byli studenti a zájemci o lehké zastřešovací systémy seznámeni s problematikou konstrukce „gridshell“ (laťová mřížková konstrukce), která byla pro dané zastřešení vybrána jako nejvhodnější
díky své estetické kvalitě, příznivé ceně a možnosti realizace svépomocí. Svoji účast na re alizaci konstrukce pro zastřešení bazénku potvrdil Dipl.-Ing., Jürgen Hennicke, Univ.Lektor (Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren – ILEK, Univerzita Stuttgart), který se podílel na projektování Olympijského stadionu v Mnichově pro OH 1972. Druhým odborníkem, je Stephan Tongi – konstrukční a membránový specialista, Prototyp metallbau, Basel, Švýcarsko. Realizace projektu je spojena se studiem membránové problem atiky Ing.arch. Aleše Vaňka (PhD studium A+S FSv ČVUT Praha, magisterské studium Membrane Lightweight Structures TU Vídeň).
A.2 Popis konstrukčního řešení: Pro zastřešení bazénku je zvolena laťová mřížková konstrukce , která se dokáže tvarovat pomocí pružnosti latí a díky volným spojům. Konstrukční princip je založen na použití průběžných latí ve dvou směrech spojených v jejich průsečících. finálního tvaru je docíleno vztyčením celé konstrukce, při ohýbání se čtverce z půdorysné mřížky mění v kosočtverce v prostoru. Poté dojde k zafixování obvodu půdorysu a dotažení spojů, čímž vznikne tuhá skořepina. Nakonec je po konzutaci s francouzskou firmou Serge Ferrari plánováno pokrytí celé konstrukce jednovrstvou textilní membránou (PE vlákna s krytím PVC). Celková doba realizace kromě přípravy je stanovena na 5 dní (2 dny příprava – výběr a doprava vhodného materiálu, spojovacích a kotvících prvků, 3 dny vlastní montáž konstrukce) .
A.3 Postup montáže: Před vlastní realizací dojde k přípravě staveniště – zajištění a vymezení potřebného prostoru, ohraničení ochrannou páskou proti vstupu nepovolaným, upozornění na probíhající stavbu pomoc í informační tabule. Ve vnitřním prostoru bazénku bude nutné kvůli odlišné výšce vytvořit podpůrnou plošnou konstrukci nebo systém lešení pro následnou montáž dřevěné mřížky. Stavebním materiálem pro konstrukci zastřešení jsou zvoleny čtyřmetrové smrkové, vysušené a mořené latě o průřezu 30x50 mm. Latě jsou kladeny v osové vzdálenosti 500 mm od sebe na předem stanovený půdorys. Na ně je kladena druhá vrstva latí, otočených o 90 °. V každém středu překřížení se nejprve vyvrtá dostatečně široký průchod, kterým se obě vrstvy spojí vrutem s matkou a třemi podložkami. Celý spoj se nedotahuje, ponechá se volný pro následnou manipulaci mříže, ta se včetně zavětrování dotahuje až na závěr. Po zhotovení mříže se všemi spoji uvolněnými se celek postupně zvedá do své konečné výšky, zafixuje se po celém svém obvodu a dotáhnou se všechny spoje. Pro zavětrování a celkovou stabilizaci konstrukce se do všech polí zvolí vhodný způsob zavětrování (dle A.4 - Zavětrování konstrukce). Velikou výhodou místa je možnost pou žít obvodu stupňovitého bazénku pro kotvení (rozepření) dřevěné mřížky.
V první fázi (15. - 17.6. 2015) se počítá se stavbou konstrukce na místě, kdy dojde k ověření navrhovaného řešení v měřítku 1:1 a konzultování s odborníky. Následně bude konstrukce demontována, podrobně analyzována a dořešeny všechny detaily. Celá dřevěná konstrukce bude
uskladněna a ve vhodném termínu na podzim 2015 opět realizována společně s potažením textilní membránou francouzského producenta Serge Ferrari.
A.4 Použité konstrukční detaily Spoje latí na délku – Pro daný účel se uvažuje se dvěma možnými způsoby spojů: x Lepený prstový spoj (díky době schnutí lepidla 24h jde o časově náročnější variantu, která bude případně použita ve druhé fázi realizace. Její výhodou je stejný profil po celé délce, což umožňuje dokonalejší tvar (hladký, kontinuální) x Překrytí o délce 30 cm, spojení dvěma vratovými šrouby s plochou půlkulatou hlavou s kruhovou podložkou pod matku (ø4 mm, l=65 mm)
Spoje v ose průniku – Spojování mříže (rastru) v překříženích provedeno v každém překřížení jedním vratovým šroubem s plochou půlkulatou hlavou (ø4 mm, l=75 mm) se dvěma kruhovými podložkami (pod matkou a mezi latěmi). Kotvení – Celá konstrukce je kvůli optimální stabilitě kotvena ve třech bod ech, přičemž u dvou z nich se jedná o 1,5 resp. 2 m. Pro kotvení se využije členitosti bazénku a vodorovných sil spodní části kce. , která bude rozepřena a ve druhé fázi realizace kotvena chemickými kotvami. Zavětrování konstrukce – Výsledný tvar konstrukce je po dotažení všech spojů třeba ještě podélně a příčně zavětrovat pro dosažení požadované tuhosti skořepiny . x x x x
Přídavná vrstva latí 15x30 mm Táhla – lanko Dyneema® ø2,5 mm Textilní membrána s krytím PVC – jednovrstvá, mechanicky upnutá TPU fólie (termoplastický polyuretan) dvouvrstvá, podtlaková (technicky náročné řešení)
Předběžně se počítá s pokrytím jednovrstvou textilní membránou na 65% plochy, zbylá plocha pomocí přídavné vrstvy latí. Pro jednotlivé spoje a zavětrování bude vyzkoušeno více variant, které budou po dokončení realizace analyzovány a vybrán a ta nejvhodnější z hlediska konstrukční kvality, ekonomičnosti a estetičnosti. Jelikož se bude konstrukce potahovat membránou, je zapotřebí docílit výsledného hladkého povrchu proti protržení membrány .
A D
C
B
A C
Situace s vyznačením místa stavby
Půdorys
Nadhledová perspektiva 01
Nadhledová perspektiva 02
Nadhledová perspektiva 03
+4,0m
±0,0m
Řez A - A´
+4,0m
±0,0m
Řez B - B´
Pohled SZ
Pohled SV
Foto fyzického modelu
Foto fyzického modelu
Fotodokumentace současného stavu
P Ř Í K LAD Y V Y B RAN Ý C H R E Š E R Š Í
Nádvoří nemocnice Masseria, Lecce, Itálie (2009)
Pavilon v archeologickém parku, Itálie (2012)
ALEŠ VANĚK - JAN VECKO - PAVEL JURČÍK - RADEK PODORSKÝ - EVA LINHARTOVÁ - MARIE JANOUŠKOVÁ TOMÁŠ GLOSER - TOMÁŠ JECH - PŘEMYSL HALÁMEK - ANDREJ ŠIMÁN
II. Membránový workshop, pořádaný Studiem Membránové Architektury (SMA, A+S Fsv ČVUT v Praze) byl zaměřen na lehké konstrukce gridshell. V tomto případě se jedná jedná se o dřevěnou laťovou mřížkovou konstrukci, která se pomocí pružnosti latí a díky volným spojům dokáže tvarovat do dvojí křivosti. Konstrukční princip je založen na použití průběžných latí ve dvou resp. třech směrech navzájem spojených ve svých průsečících. požadovaného tvaru docílíme ohýbáním mřížky, kdy se půdorysné čtverce postupně mění v prostorové kosočtverce. Na závěr montáže dojde k zafixování obvodu půdorysu, dotažení všech spojů a konečnému zavětrování, čímž vznikne tuhá skořepina. V návaznosti na workshop budou realizovány 2 zastřešovací konstrukce gridshell - Zastřešení divadla Menteatrál v Neratově v Orlických horách a částečné zastřešení volnočasového prostoru bazénku před hlavním vstupem do Stavební fakulty ČVUT v Praze.
