preskočiť na hlavný obsah

Strešná konštrukcia pavilónu primátov v ZOO Bratislava

/up/images/featured/images/stresna_konstrukcia_zoo_0.png
Konkrétny príklad zaujímavého využitia dreva v architektúre a stavebníctve - drevenú lepenú nosníkovú strešnú konštrukciu – bude možné uvidieť na objekte Pavilónu primátov v ZOO Bratislava, v súčasnosti ešte rozostavanom. Nachádza sa neďaleko hlavného vstupu a do užívania ho plánujú dať už v závere tohto roka. Celý komplex pavilónu, ­ tvorený 3 objektami, o ktorom sme podrobnejšie písali v ES 9/08 (na str. 38 - 40), je už dnes veľmi pôsobivým výrazovým prvkom areálu ZOO. Aplikácia dreva na tento i iné obdobné objekty má svoje opodstatnenie, nielen pre celkový design budovy, ale aj z hľadiska životnosti a údržby. Pre rozmerné a atypické strešné konštrukcie, i novodobé odvážne projekty, predstavuje ideálne riešenie.

Architektonické riešenie

Požiadavkou architekta bolo vytvoriť strešný plášť dôkladne presvetľujúci priestory pavilónu primátov a vzbudzujúci dojem oblohy. Prestrešenie bolo navrhnuté z drevených lepených nosníkov zostavených do tvaru klenieb (obr. 8). Diagonálne uložený väzník, spolu s oblúkovou strechou pavilónu primátov (výška hrebeňa 19 m nad terénom) a guľovou plochou strechy nad vstupnou časťou (obr. 1), sú dominantnými prvkami objektov pavilónu. Vstupnú časť zastrešuje oblúková plocha strešného plášťa, nesená lepenými drevenými nosníkmi rôznych polomerov zakrivenia, tvorená z polykarbonátových komôrkových platní LEXAN®, tvarovaných do oblúkových častí. Konštrukcia nosníkov - hlavného aj priečnych, vytvára zaujímavý pohľad viditeľný z interiéru v celom rozsahu strechy. V exteriéri strešný plášť odráža aktuálnu oblohu.

Príťažlivú bledomodrú farbu kopule dodáva strešná krytina (obr. 2, 3, 4), ktorá bude v návštevníkoch, pri pohľade nahor, vzbudzovať dojem, že sa nad ich hlavami otvára prežiarená slnečná obloha a nachádzajú sa priamo v domove týchto primátov. Podobný dojem v nich má zanechať aj obklad vnútorných stien pavilónu, imitujúci skalné útesy a bralá a tiež masívne podperné stĺpy zamaskované za palmy. Obklad za sebou ukrýva nielen ŽB nosnú konštrukciu, ale aj klimatizáciu vedenú po obvode stien.

Skleníkový efekt vznikajúci počas slnečných letných dní pod kopulou pavilónu bude kompenzovať voda stekajúca z výtokových dýz rovnomerne po celej ploche krytiny, a tým zabráni neprimeranému zvyšovaniu teploty vo vnútri celého objektu.

Konštrukčno-technické riešenie strešnej nosnej konštrukcie

Celodrevená strešná konštrukcia Pavilónu primátov bola pôvodne architektom navrhnutá ako drevená strešná konštrukcia s hlavnou nosnou časťou z LLD prepojenou sústavou oceľových väzníc ukotvených k tejto drevenej konštrukcii. Vo fáze príprav a nových zmien v konštrukcii pôvodného projektového návrhu prišlo k zmene - celá nosná konštrukcia strechy sa navrhla z LLD so skrytými oceľovými spojmi, ale bez oceľových prvkov (väzníc). Tento variant architekt odsúhlasil ako vzhľadovo vhodnejšie i finančne výhodnejšie riešenie. So zmenou bola spojená i drobná úprava v kotvení strešnej krytiny z poly-karbonátu do drevených väzníc (obr. 5, túto problematiku však podrobnejšie riešila dodávateľská firma pre zastrešenie drevenej konštrukcie).

Strešná konštrukcia pavilónu, tvaru pozdĺžne rozrezanej ragbyovej lopty, je pozdĺžne asymetrická s rôznymi polomermi zakrivenia jednotlivých častí. Kotvenie bolo realizované do spodnej ŽB konštrukcie, ale vo výške 12 m nad zemou, čo zvyšovalo náročnosť na montážne práce, pohyb po lešení i mechanizáciu potrebnú k montáži jednotlivých prvkov konštrukcie.

Hlavná požiadavka bola kladená ako na pohľadovosť a estetický dojem z celej konštrukcie, tak i na údržbu a životnosť. Preto bol spracovaný presný priestorový model celej konštrukcie (obr. 9, AutoCAD Architecture 2008) a vyriešená priestorová tuhosť. Na základe statického výpočtu (SCIA-ESA PT, MS Excel) sa upravili spoje pozostávajúce zo skrytých oceľových strmeňov a kotiev s oceľovými svorníkmi a skrutkami. Tiež sa upravili jednotlivé drevené prvky a celok bol spätne zapracovaný do pripraveného 3D modelu strešnej konštrukcie. Po doriešení detailov a spojov všetkých častí sa konečný výsledok 3D modelu previedol do inej formy dát použiteľných pre spracovanie na CNC. Nasledovala premena projekčného návrhu na CNC stroji do reálnej podoby presne opracovaných drevených prvkov (drevené konštrukcie vyrábané na nich majú veľmi presné rozmery). Všetky prvky boli očíslované, skompletizované do balíkov a prevezené na stavbu na zmontovanie. Súčasne sa musel pripraviť technologický postup pre rýchlu a jednoduchú montáž v presne stanovenom poradí (podľa neho vo výrobni zabezpečili i kompletizáciu pre dopravu). Pred ňou sa vykonali nevyhnutné geodetické zamerania spodnej stavby s označením kotevných miest pre montáž oceľových kotevných prvkov a kontrolu presnosti realizácie. Nepresným rozmiestnením kotevných prvkov by mohli vzniknúť problémy ako pri montáži, nepresnom osadení drevenej konštrukcie, tak aj nesprávne zrealizovanou konštrukciou s nevyhnutnými dodatočnými úpravami a následným časovým zdržaním). Tu sa už prejavili drobné nedostatky i nepresnosti spodnej stavby a operatívne sa vykonala úprava kotevných prvkov a zmeny v kotvení.

Montáž, osadenie a vyhotovenie

Konštrukcie sa na stavenisku postupne skladali a kompletizovali pomocou žeriavu. Pri dodržaní stanoveného poradia a náväznosti číselného označenia bola ich montáž rýchla a minimalizovali sa chyby ľudského faktora i prípadné nepresností. Stavba začínala montážou hlavného stredového rebra, to bolo rozdelené na 3 kusy so spojmi na podporných oceľových stĺpoch a kotvením do oceľových kotiev na ŽB venci. Po osadení 1. časti hlavného stredového rebra sa k nemu, do kotevných oceľových prvkov na betónovom venci a oceľových strmeňoch na hlavnom rebre z LLD, montovali ďalšie bočné rebrá. Všetky spoje sa zaistili oceľovými kolíkmi a svorníkmi. Pri montáži sa postupovalo systematicky od prednej strany pavilónu pri hlavnom vstupe. Po dokončení hlavnej nosnej konštrukcie sa osadili väznice do bočných rebier - všetky opäť strojne opracované na CNC v 3 rovinách. Konštrukcia sa dokončila čiastočným zadebnením oboch koncov konštrukcie doskami.

Súčasťou drevenej konštrukcie pavilónu je i strecha kopule hlavného vstupu nadväzujúca cez valcovú strechu na hlavný objekt pavilónu. Celá konštrukcia je rovnako ako strecha hlavného pavilónu z LLD, kotvená do oceľových kotevných prvkov ŽB venca a stredového oceľového stĺpu. Postup montáže bol obdobný a vzhľadom k menším rozmerom i menej náročný. Nad úrovňou hrebeňa zakončuje kopulu drevený atypický stĺp vysoký 4 m s oplechovanou špicou (obr. 6). Potom sa už len vykonala záverečná kontrola správnosti vyhotovenia podľa výrobnej dokumentácie a kontrola kompletizácie spojov a opravy drobných vád vzniknutých pri montáži.

Presnosť výroby i naprojektovania bola preukázaná úspešným dokončením a spokojnosťou investora. Pôvodný zámer sa podarilo uskutočniť presne podľa predpokladov. Prišlo len k drobným zmenám vzhľadom k reálnym možnostiam ako samotnej konštrukcie, tak aj dostupným investičným prostriedkom investora.

Vlastnosti a parametre strešného plášťa

Architekti i projektanti pavilónu primátov sa, vzhľadom na tvar strechy, rozhodli použiť polykarbonátové platne LEXAN® THERMOCLEAR®. Po vzájomnej konzultácii a skúškach bol vybratý typ platne LEXAN® THERMOCLEAR® Solar Control IR, s označením LT2UVIR20/6RS/ 3000-BL8B089T, čo je 20 mm hrubá, 5-komorová platňa, ktorá má U-hodnotu = 1,61 W/m2K a celkovú priepustnosť slnečného žiarenia 38 %. Použitím novej technológie, vďaka ktorej platne veľmi málo prepúšťajú UV a IR lúče, sa dosiahol lepší teplotný režim pod platňou, ale napriek tomu zostala priepustnosť viditeľného svetla vysoká.

Konštrukčno-technické riešenie strešného plášťa

Keďže tvar strechy pavilónu primátov je netradičný, bolo nutné na oblúkovú drevenú strešnú konštrukciu použiť ešte pomocnú konštrukciu pre montáž platní (obr. 5), kvôli hustejšiemu rastru nosníkov, nakoľko sa tieto platne dajú ohýbať iba v jednom smere (v smere komôrok) a výrobca a dodávateľ strešného plášťa bol ešte limitovaný statikou a ich výrobnými rozmermi. Pomocná konštrukcia, ukladaná v metrovom rozostupe, pozostávala z uzatvorených hliníkových profilov, povrchovo upravených práškovou, vypaľovacou farbou. Pred montážou bolo potrebné profily skružiť vo 2 smeroch.

Pretože tvar jednotlivých segmentov prestrešenia je veľmi atypický, bolo nutné každú jednu platňu – segment (niektoré mali rozmer až 1,6x12 m) položiť na konštrukciu, obkresliť a až potom ju bolo možné namontovať - manipulácia s nimi bola veľmi zložitá. Platne sú uložené medzi gumenými tesneniami kvality EPDM (obr. 7). Na pomocnej konštrukcii aj na prítlačnej lište je po celej šírke profilu uložený gumový pás. V streche pavilónu sú, pre odvetrávanie komínovým efektom, 4 vetracie krídla ovládané priamočiarym elektromotorom, 2 takéto krídla sú aj vo vstupnej kopule.

V spolupráci
s Ing. arch. Martinom Záhorským, Ing. arch. Mikulášom Janíkom, Ing. Marekom Dorotíkom (TAROS NOVA) a Petrom Mislovičom (TERCOMONT)
pripravila Blanka Golejová
Foto: archív architektov, TAROS NOVA, TERCOMONT a B. Golejová


Názov stavby: Pavilón primátov ZOO
Lokalita: ZOO Bratislava, Mlynská dolina
Architektonické riešenie: Ing. arch. Marián Záhorský Ing. arch. Mikuláš Janík
Investor: ZOO Bratislava
Hlavný dodávateľ: Inžinierske stavby a. s. závod 09, Šaľa
Výrobca a dodávateľ strešnej konštrukcie: TAROS NOVA, s. r. o., Rožnov pod Radhoštem (CZ)
Výrobca a dodávateľ strešného plášťa: TERCOMONT s. r. o., Bratislava
Lehota výstavby: 9/2007 - 12/2009

PARAMETRE DREVENEJ KONŠTRUKCIE ZASTREŠENIA   
Pavilón: dĺžka 42,25 m; šírka 20,4 m; výška 7,0 m (celková výška 19,0 m)
Hlavný vstup: dĺžka 14,2 m; šírka 14,8 m; výška bez stĺpu 7,5 m (celková výška bez stĺpu 10,2 m)
Celkový objem lepeného dreva: pavilón 31,0 m3; hlavný vstup 13,6 m3
Lehota technickej prípravy: 5 týždňov
Lehota výstavby: 2 týždne

zdroj: VYDAVATEĽSTVO EUROSTAV, spol. s r.o.­

Obsah textu nie je možné bez súhlasu autora / autorov ďalej šíriť a publikovať 

Páčil sa vám článok?

áno: 203     nie: 174

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby