Nový pavilon nemocnice Pelhřimov a Medicentrum Waltrovka v Praze 5

Umístění pavilonu a urbanismus

Nemocnice se nachází v intravilánu Pelhřimova, východně od historického centra města. Areál je sevřen mezi hlavními příjezdovými městskými trasami, které jsou ohraničeny ze severu Humpoleckou ulicí a z jihu ulicí Slovanského bratrství. Ta představuje i hlavní příjezdovou trasu k nemocnici. Místo pro nový pavilon DGPN bylo vybíráno ve studii investičního záměru z hlediska logistického propojení se stávající provozní strukturou nemocnice v centrální části areálu nemocnice. Poloha vzešla z projednané koncepce soustředit zdravotnickou péči ve spodní části areálu poblíž hlavního pavilonu. Hlavně z tohoto důvodu je nový objekt osazen mezi pavilon akutní medicíny, pavilonem DRJ (doléčovací a rehabilitační jednotky), budovu ředitelství nemocnice a parkem. Významnou přidanou hodnotou je provozní využití propojovacích koridorů pro zaměstnance i klienty nemocnice. Ačkoli jeprostor pro novýpavilon sohledemna okolní budovy a komunikační trasy relativně malý, je zvolená poloha smysluplná. Finální polohu pavilonu se podařilo vyladit na desítky milimetrů sohledem na vazby spojovacích mostů na tři sousední pavilony.

Urbanistická struktura areálu je tvořena rozvolněnou zástavbou jednotlivých objektů, jejichž orientace vychází z převažující svažitosti terénu, jenž stoupá od jihozápadu k severovýchodu podél ulice Slovanského bratrství, ke které je většina bloků areálu ortogonálně natočena. Návrh pavilonu DGPN respektuje charakter rozvolněné zástavby v areálu nemocnice. Budova je umístěna do terénního zlomu a výškovým osazením respektuje niveletu přilehlé areálové komunikace.

Architektonické řešení

Nový pavilon má pět nadzemních podlaží, přičemž poslední, technické patro je ustoupené. Navíc je v pavilonu umístěno ještě jedno podzemní podlaží. Celková šířka stavby je cca 26 m, délka cca 59,5 m. Modul má rozměry 8,1 × 6,3 m. Zasazením do terénního zlomu a výškovým osazením s respektováním sklonu přilehlé areálové komunikace je pavilon relativně snadno bezbariérově přístupný z přilehlého terénu na úrovni podzemního parkingu (z jižní strany), na úrovni hlavního vstupu v 1.NP (ze západní strany) a v 2.NP ze severní  fasády z úrovně chodníku přilehlé komunikace do vstupní haly a navazující čekárny ambulantního úseku.

Urbanistická struktura a konfigurace stávajícího terénu sevýrazněpodílely na výslednémtvaru budovy. Byla navržena v minimalistické forměkvádru na sloupové podnoži, která je zčásti skryta zapuštěním do strmého svahu. Tím vzniká při příchodu od hlavního vjezdu do areálu dojem levitující hmoty. Ten je umocněn vhodně zvolenou, plně prosklenou fasádou prvního vstupního podlaží. Základní tvar kvádru je v místě zvlněného bočního svahu rozšířen na výšku tří podlaží, čímž podporuje vnímání objektu, který přirozeně vrůstá do země. Hmota je doplněna o prosklené mosty propojující nový pavilon se sousedními objekty. Jednoduché tvarování stavby je podtrženo minimalistickým přístupem při návrhu fasád, které jsou prosty jakýchkoliv tektonických prvků, vystupujících z fasády. Fasády jsou tvořeny rovinným obkladem a veškerá invence je soustředěna na kompozici spárořezu fasádního obkladu.

Dispoziční zásady nemocničního provozu a požadavky na intenzitu osvětlení jednotlivých vnitřních prostor ovlivnily velikosti okenních otvorů. Vznikla tak na první pohled ležérní nahodilost pozic a velikost oken, která má však své zákonitosti. S ohledem  na stísněné  prostorové  požadavky je barevnost fasád navržena ve světlých odstínech. Kontrast tvoří tmavé rámyoken a klempířsképrvky. Části fasád skrývající technologická střešní zařízení jsou řešeny formou kovového světlého obkladu odrážejícího barevnost okolí. Ta jsou takto vytvořena s cílem co nejvíce potlačit a skrýt tuto hmotu. Na vybraných místech je střešní technologická nástavba opatřena sítěmi pro popínavou zeleň. Komunikační mosty propojující nový pavilon s okolními objekty jsou celoprosklené. Byl kladem důraz na jejich vzdušnost s volbou odrazivé podoby prosklení. Viditelné části konstrukcí v suterénu či v kontaktu s terénem jsou betonové. V případě opěrných stěn, které navazují na stávající konstrukce, je převzat jejich kamenný obklad. Pokud to prostorové poměry umožňují, jsou tyto prvky doplněny o převislou, nebo pnoucí zeleň.

Dispoziční řešení

Do nového pavilonu budou přesunuty stávající lůžkové i navazující ambulantní provozy dětského oddělení včetně dětské JIP, gynekologicko-porodnického oddělení včetně porodních  sálů,  novorozenecké  části a neurologické oddělení. Důraz je kladen na to, aby jednotlivé funkční celky, tedy lůžková oddělení, ambulantní části a porodnice, nebyly  průchozí.  Cílem  bylo  dosáhnout co nejmenšího křížení cest pacientů, čistého a použitého materiálu, ale zvláště použitého prádla s distribucí stravy pro pacienty. Oddělení jsou uzavřená, neprůchozí, navázaná přímo na haly komunikačních vertikál. Všechny výtahy jsou napojeny na náhradní zdroj energie a umožňují transport nemocničních lůžek. Také hlavní chodby v šíři minimálně 2,4 m umožňují pohodlný transport pacientů na nemocničních lůžkách.

Spojovací mosty

Tři spojovací mosty propojí bezbariérově nový pavilon DGPN se sousedními objekty. Spojovací mosty významně zlepší provozní toky pacientů, stravy a materiálu  v  rámci  areálu.  Umožní  transport  „suchou  nohou“ a nahradí stávající zastaralý způsob. Na západě spojuje nejdelší dvoupodlažní most o délce 43 m pavilon DGPN s pavilonem akutní medicíny. Na severu ústí jednopodlažní most délky 24 m do stravovacího provozu.  Na západě propojuje  nový pavilon s objektem DRJ II nejkratší 13 m dlouhý jednopodlažní most. Koridory jsou ve tvaru tubusu navržené jako prostorová příhradová konstrukce. Ta je tvořena dvěma podélnými příhradovými nosníky,  které jsou příčně propojeny v úrovni podlahy a střechy příčníky, doplněnými vodorovnými ztužidly. Na příčnících je v úrovni podlahy uložena železobetonová deska v trapézovém plechu a v úrovni střechy se nachází nosný trapézový plech.

Orientace v jednotlivých podlažích

V průběhu projektování se intenzivně řešilo umístění jednotlivých provozů s důrazem na jejich propojenost a vzájemné ovlivňování. Vše bylo řešeno s profesionály v oboru a specialisty-primáři jednotlivých oddělení. Lékaři – budoucí uživatelé – ocenili  možnost  zapojení  do procesu  projektování  a v návrhu pavilonu tak jsou zohledněny jejich profesní potřeby a nároky. Důsledně byly zvažovány výhody a nevýhody jednotlivých navržených variant. Finální návrh dispozice je tedy promyšleným řešením, kde hlavní priority představuje zdraví, efektivita, bezpečnost a komfort práce s pacienty i jejich spokojenost.

BIM

Celý projekt včetně profesních částí se zpracovával metodou BIM (3D informační model). Projektový model obsahuje veškeré informace, jež jsou obsaženy ve standardní dokumentaci, tabulkách, textech, jednotlivých profesích. Je tak možno vyčíst mnohem více informací, které se ve standardní 2D dokumentaci nenajdou. Nespornou výhodou jsou lehce exportovatelné výměry konstrukcí/výkazy. Existuje možnost udělat v průběhu minuty řez v jakémkoliv místě budovy a prohlížet si 3D model.

Snadná koordinace koncových prvků všech profesí

Díky BIM jsou tedy veškeré potřebné informace na jednom místě. Je to značná výhoda, jak pro projektování, tak pro koordinace, jelikož lze velice jednoduše zjistit, kde, co a jak mají navrženo všechny profese.

Pracuje se na živém modelu – on-line, kde přes server všichni přistupují k jednomu modelu. Každou změnu je hned vidět, stejně tak jako případné kolize a nedořešené detaily. Standardní 2D projekce je již neefektivní a více chybová. U větších nebo složitějších staveb je 3D, BIM projekce již skutečně nutností. Je to mnohem  větší a efektivnější pokrok, než když se přešlo z kreslicích prken do 2D digitálního projektování. A stejně jako tehdy je i nyní tento pokrok nutný.

Stavba v pasivním energetickém standardu

Budova je navržena v pasivním standardu. Stavební konstrukce, zdroje tepla a  chladu,  technologie a jiné související návrhy mající vliv na energetickou náročnost budovy, jsou tedy navrženy jako celek tak, aby byly splněny požadavky pro energeticky pasivní stavby. Pavilon má nízkou energetickou náročnost, což se projevuje v nízkých provozních nákladech jak na topení, tak na chlazení i osvětlení. Je brán zřetel na trvale udržitelný rozvoj, což by u takových staveb mělo být samozřejmostí.

Navržené parametry budovy:
■  průměrný součinitel prostupu tepla budovy je 0,30 W/m²K;
■  měrná potřeba tepla na vytápění budovy je 14 kWh/(m².a);
■  měrná neobnovitelná primární energie je 116 kWh/(m².a);
■  měrná potřeba chladu na chlazení budovy je 9 kWh/(m².a).

Mohlo by se zdát, že průměrný součinitel prostupu tepla je na pasivní stavbu relativně „vysoký“. Na tuto skutečnost má hlavní dopad celoprosklená fasáda v úrovni 1.NP a také relativně větší okenní výplně. Vysoké procento prosklení bylo nutno zvolit především s ohledem na normové požadavky na denní osvětlení a také na potlačení stísněného pocitu v prostoru areálu, který by mohl vzniknout působením okolních budov.

Dosažení pasivního standardu u projektu nového pavilonu pelhřimovské nemocnice bylo náročné hlavněkvůli  hygienickým požadavkům na větrání a zvlhčování vzduchu. Tyto parametry jsou u zdravotnických staveb – nemocnic – stanoveny několikanásobně vyšší než pro běžné obytné budovy. Problematické bylo tedy splnění požadovaných parametrů na měrnou neobnovitelnou primární energii. Pro porovnání – měrný tepelný tok větráním se v nemocnici pohybuje kolem 60–70 %, samozřejmě za použití rekuperace vzduchu. Měrný tepelný tok konstrukcemi činí cca 25–30 %. U pasivních obytných budov je to spíše obráceně.

Nemocnice jsou tak pro získání dotace, jež jsou určeny pro pasivní stavby, oproti obytným budovám značně znevýhodněny. Tento faktor by měl být v budoucnu v dotačních požadavcích zohledněn tak, aby byla možnost získat zmíněnou dotaci pro zdravotnické stavby rovnocenná s ohledem na normové požadavky vztahující se k určitým typům provozů.

Konstrukční řešení

Nosná konstrukce obvodových stěn, jader a stropů je železobetonová monolitická. Stropní desky jsou lokálně podporované železobetonovými sloupy. V otevřené části přízemí po obvodu je deska zesílena monolitickým nadpražím. Spodní stavba je založena na základové desce. Horizontální ztužení zajišťují železobetonová jádra výtahových šachet, které jsou zdvojené, ale vnitřní ŽB jádro výtahové šachty je odděleno od vnějšího  pláště  dilatací. Dno a stěny dojezdových jímek výtahů budou vyloženy antivibrační izolací pro zamezení přenosu hluku z výtahů do zbytku budovy. Konstrukční výšky jsou 3,75 m (1.NP,  2.NP a 4.NP), respektive zvýšená 4,2 m (3.NP) kvůli úseku porodnice. Střechy budovy jsou ploché, nepochozí i pochozí. Skladby s vegetačním souvrstvím jsou na úrovni nad 5.NP a na terase nad 3.NP. Skladba nad 4.NP je jednoplášťová s kačírkem.

Komunikační vertikály

Nový pavilon má dvě samostatné komunikační vertikály vybavené výtahy, které zajišťují  komfortní a bezbariérové propojení všech úrovní budovy. Obě vertikály plní parametry chráněné únikové  cesty s evakuačním lůžkovým výtahem. Severní vertikála je uvažována jako hlavní provozní vertikála. Je určena jakpro přístup do jednotlivých funkčních celků pavilonu, takpro distribuci stravy pacientům na lůžkových odděleních. Obsahuje komfortní tříramenné schodiště a dvojici prostorných lůžkových výtahů. Tato vertikála prochází přes všechna podlaží od podzemního až po 5. technické podlaží. Je přehledně přímo svázána s hlavním vstupem do 1.NP budovy z dostatečně prostorného parteru při areálové komunikaci. Jižní vertikála je v návrhu uvažována jako podružná provozní vertikála. Je určena pro zásobování, transport zdravotnického materiálu, špinavého prádla a odpadu.

Tepelné izolace

V hlavní ploše provětrávané fasády je 240 mm minerální vaty. Minimální tloušťka tepelných izolací na hlavních plochých střechách je  260  mm EPS – v místě vtoku. V nejvyšším místě je to cca  450 mm  EPS.  Strop nad suterénem je zateplený 190 mm minerální vaty a v podlaze nad suterénem je šedý EPS v kombinaci s kročejovou izolací.

Odpadové hospodářství

V rámci dispozičního řešení jsou navrženy vyhrazené místnosti pro shromažďování odpadu a úklid. Původce odpadu a úklidová služba zajišťují přípravu odpadu k přepravě (ukládání do určených pytlů nebo nádob) a zanechávají jej na určené místnosti na oddělení. Odpad bude tříděn a ukládán podle toho, jakým způsobem se bude dále využívat nebo odstraňovat. Třídit se bude přímo u zdroje. Shromažďovací prostředky s odpady se budou odstraňovat z jednotlivých pracovišť denně, respektive podle potřeby častěji (ve vazbě na provozní potřeby). Svoz shromažďovacích prostředků na odpad z pracovišť do skladů odpadu bude veden podružnou provozní vertikálou do prostor odpadového hospodářství pavilonu, které jsou umístěny v 1.PP při podružné provozní vertikále. Odpadové hospodářství zahrnuje samostatné prostory pro sklad obalů, sklad odpadu a chlazený sklad. Chlazený sklad bude používán jako sklad biologického odpadu.

TZB

Stejně jako stavební část, tak také část TZB v průběhu projektování vycházela z požadavků, které jsou kladeny na energeticky pasivní stavby. Nový pavilon DGPN využívá stávající areálové zdroje energií (kotelna, energocentrum). Přestože kapacitně v současnosti vyhovují, jejich technický stav volal po obnově. Bylo zapotřebí řešit výměnu obou dieselagregátů NZE, výměnu kotle kotelny a spolu stím související technologie.

Soubor MaR

MaR bude řídit technologie TZB budovy, zejména VZT, chlazení, topení a FCU jednotky pro klimatizování jednotlivých prostorů, signalizace čidel zaplavení, signalizace souhrnných stavů výtahů, technologie  mediplynů, signalizace hlavních stavů a využití odpadního tepla z kogenerační jednotky a další.

Vytápění

Vytápění je částečně teplovodní. Zdrojem ohřevu topné a teplé užitkové vody budou dvě plynové kogenerační jednotky o výkonu 452 kW. Jako zdroj tepla slouží také plynové parní kotle o výkonu 2× 2600 kW, umístěné v areálové kotelně. Jako doplňkový zdroj tepla pro topný systém nového pavilonu je navržena kogenerační jednotka o tepelném výkonu 91 kW umístěná v 1.PP  budovy.  Teplovodní  otopná  soustava je dvoutrubková, s nuceným oběhem vody a standardním teplotním spádem pro radiátory. Vstupní teplota vody do otopné soustavy je regulována ekvitermně.

Chlazení

V budově bude instalován systém chlazení s vlastním zdrojem chladu instalovaným na volné ploše střechy objektu. Systém chlazení je rozdělen do tří částí: chlazení vodou pro vzduchotechniku, fan-coily a přímé chlazení technologických prostor a elektrických rozvoden. Systém chlazení je navržen jako uzavřený dvoutrubkový cirkulační, s nuceným oběhem chladicí vody. Stavebně jsou venkovní zdroje hluku – jednotky chlazení – odstíněny vysokou akustickou zástěnou (výška je ovlivněna režimem chlazení).

Větrání

Větrání je z 96 % nucené s rekuperací tepla (u 100 % větracího toku) a s vlhčením (u 87 % větracího toku, bez rekuperace vlhkosti). Prostory s odlišnými provozními podmínkami budou od sebe odděleny i po stránce vzduchotechniky. Větrací systémy a jednotlivé funkční celky jsou navrženy tak, aby byl trvale zajištěn kaskádový přetlak vzduchu (od prostor s nejvyšší třídou čistoty k nejnižší). Nejvyšší třída čistoty je předepsána pro operační a zákrokové sály, oddělení JIP a lůžkové oddělení novorozenců. Operační sál porodního oddělení je zatříděn jako septický. Ve všech případech, kde je to technicky možné, je navržen ve vzduchotechnických (VZT) jednotkách zpětný zisk tepla z odpadního vzduchu. Sání a výfuk centrálních jednotek je dispozičně situován tak, aby nemohlo dojít ke zpětnému nasátí znehodnoceného vzduchu. VZT jednotky pro pavilon jsou umístěny ve společné strojovně v 5.NP.

Osvětlovací tělesa

Osvětlovací tělesa budou vybavena výhradně LED zdroji světla. Osvětlení bude kromě malých prostor ovládáno řídicím systémem osvětlení. Svítidla budou vybavena předřadníky s možností řízení protokolem DALI (ovládání a monitoring jednotlivých svítidel). Řídicí systém bude doplněn o čidla přítomnosti a čidla denního osvětlení. Rozvod strukturované kabeláže je ucelený systém, který v budově slouží pro přenášení hlasových, datových služeb a signálů pro provoz, zabezpečení objektu a zdravotnickou technologii. Na budově jsou navrženy venkovní okenní hliníkové lamelové žaluzie v pásech s možností natáčení lamel. Jsou uvažovány hliníkové lamely s elektrickým pohonem, možnost skupinového ovládání, automatické ovládání.

Retenční nádrž

Záměr zahrnuje realizaci dostatečně kapacitní retenční nádrže pro sběr dešťových vod z převážně vegetačních střech nové stavby.Srážkové vody zpevněných ploch parteru budou svedeny do okolních zelených ploch či odvodněny vtoky a žlaby v přilehlé komunikaci. Navrhované řešení minimalizuje vliv na stávající odtokové poměry areálu.

Zeleň

Při návrhu venkovních úprav se přihlíželo k výškovým rozdílům v území často převyšujícím 3 m a dále k blízkosti  okolních  staveb a stísněnosti prostoru. Z toho důvodu byly navrženy ustupující opěrné stěny, které minimalizují stísněnost prostoru, zvětšují viditelnou plochu zeleně na úkor ploch konstrukcí a otvírají prostor slunci. Zároveň byl vytvořen adekvátní architektonicky pojednaný rozptylový prostor před vstupem do nového pavilonu s odpočinkovými zónami. Tento  prostor je určen také pro případný zásah v případě požáru. Při severovýchodní fasádě se nachází venkovní terasa určena pro relaxaci pacientů.

V rámci sadových úprav je v řešeném území navrhována výsadba stromů, keřových skupin a zakládání extenzivních trvalkových záhonů. Zbývající nezpevněné venkovní plochy budou zatravněny parkovým trávníkem. Ve 3.NP a nad 5.NP jsou navrženy střešní zahrady. Na částech východní a západní fasády ve 4.NP porostou popínavé rostliny. Návštěvníky upoutá menší vodní prvek s umělým kaskádovitým přelivem, který je navržen vlevo od hlavního vstupu. Těleso vodního prvku bude vybudováno jako železobetonová konstrukce, přičemž bude využívat princip vodního oběhu.