Pankrácký šperk ze skla a hliníku

Jde o naprosto atypický obvodový plášť, přičemž hlavním cílem při jeho projektování a realizaci bylo stoprocentně splnit zadání architekta. Klasické úskalí - skloubit estetický záměr architektonického návrhu, který již počítá s použitím konkrétních materiálů, s přísnými normami a standardy - bylo třeba řešit hledáním nových možností technologického zpracování materiálů.
Budova City Tower stojí v Praze 4 na prostoru vymezeném ulicemi Hvězdovou, Na Pankráci, Na Strži, Milevskou a Pujmanové. Budova o dvaceti sedmi nadzemních a třech podzemních podlažích je se svými sto devíti metry nejvyšší budovou v České republice. Původně měla sloužit pro potřeby Československého rozhlasu, tento záměr ale zůstal nenaplněn. Torzo nedokončené budovy pak zahrnula developerská skupina ECM REI do svého plánu vybudovat na území pankrácké pláně moderní centrum CITY, které svým budoucím uživatelům nabídne administrativní objekty, obchodní centrum, bydlení a prostor pro sport, relaxaci a kulturu.
City Tower nyní prochází závěrečnou etapou procesu proměny v moderní kancelářskou budovu podle návrhu ateliéru architekta Richarda Meiera v New Yorku, nositele prestižní Pritzkerovy ceny.

Výchozí situace

Kompletně prosklená fasáda je součástí celkové rekonstrukce budovy, jejíž výstavba se začala realizovat již v 80. letech minulého století. Hlavním architektonickým záměrem tak bylo přetvořit stavbu, která z estetického hlediska nezůstala své době nic dlužna, v moderní administrativní a obchodní centrum splňující všechny současné požadavky, normy a standardy. Proto se muselo k celé rekonstrukci, včetně fasády, přistoupit velmi netypicky, a to ze všech možných aspektů - technologického, konstrukčního, designového apod.

Rekonstrukce stavby

Návrh rekonstrukce je možné rozdělit do dvou fází. První, kterou montáž obvodového pláště završuje, obnášela úpravu půdorysu stavby, zesílení nosné konstrukce a vybudování nové střešní konstrukce. Suterénní prostory se rozšířily o třicet pět metrů na východní a západní straně a o dvacet pět metrů na straně jižní. Hlavní budova získala navíc čtyři a půl metru na západ a asi jeden metr na východ. Dále došlo k odstranění výplňové a nekonstrukční části budovy, takže zůstal jen nosný skelet, tvořený v podstatě pouze ocelovými sloupy, železobetonovými plošinami pater a schodišťovými a výtahovými šachtami. Druhá fáze se zaměří na interiéry, které se upraví podle přání a potřeb budoucích nájemníků.

V článku je přiblíženo především projektově-technologické řešení fasády - hlavně to totiž činí z výsledku český solitér v oblasti elementových prosklených fasád. Část článku ale představuje i proces montáže fasády, která se rovněž realizovala značně atypickým způsobem.

Struktura fasády

Základní prvek celé fasády tvoří originální, exkluzivně pro tuto stavbu navržený skladebný hliníkový systém z dílny firmy Hueck+Hartmann Aluminium, do něhož se uchycují skleněné desky a další výplně. Typický rozměr elementu je pro západní a východní fasádu 3000x3750/4400 mm a pro jižní a severní fasádu 1875x3750/4400 mm. Konstrukce elementu se skládá z obvodového rámu, svislého sloupku a vodorovných příčníků. V místě stropní desky je vždy na vnitřní straně elementu ocelový plech o tloušťce 1,5 mm, který funguje jako vyztužující nosný trám pro vynesení svislého sloupku.
Jak vyplývá z údajů o rozměrech elementů, hliníkové panely se na fasádě objevují ve dvou základních typech. Východní typ elementu je méně prosklený - je to tím, že v místě stropní desky má neprůhlednou výplň (shadowbox). Oproti tomu západní typ panelu tuto neprůhlednou výplň nemá, což z něj, pokud jde o elementové fasády, činí poměrně ojedinělé řešení.
Kromě dvou základních typů byly pro určité segmenty fasády vytvořeny atypické speciální elementy. Jedná se o panely použité na fasádě 1. a 2. NP a části východní fasády až do 11. NP; jsou protaženy na celkovou výšku podlaží a zavěšeny na samostatné nosné ocelové konstrukci. Z vnitřní strany jsou doplněny o obklad z upravených rámových profilů, který kryje nosnou ocelovou konstrukci. Další atypický prvek představuje prostorový rohový element na západní fasádě, jehož řešení bylo navrženo pomocí tzv. strukturálního rohu; rohový element je dostatečně vyztužen, aby vyhovoval všem statickým požadavkům.
Vnitřní strana všech elementů je navíc předpřipravena na montáž stínicích manuálně ovládaných vodorovných žaluzií, s nimiž se počítá jako s přímou součástí elementů.

Výplně elementů

Vyplnění elementů se realizovalo z exteriérové strany osazením do zasklívacích drážek. Ty mají vnitřní a vnější těsnění, jehož tloušťka se odvíjí od tloušťky výplně, a vnější zasklívací lištu. Všechny zasklívací drážky jsou odvodněny a odvětrány. Z důvodu poměrně vysokých hodnot roztažnosti nosného ocelového skeletu, kterých může tak vysoká budova jako City Tower dosáhnout, je tloušťka obvodové spáry jednotlivých elementů oproti standardu dvojnásobná, tedy 40 mm. Tato spára je těsněna pomocí speciálně vyvinutého a odzkoušeného třístupňového obvodového těsnění.
Nejtypičtější výplně elementů jsou izolační dvojsklo, neprůhledná výplň (shadowbox) a rámové konstrukce vstupních a balkonových dveří. Vzhledem k tomu, že zhruba 90 % celkové plochy obvodového pláště tvoří sklo a zadání kladlo extrémně náročné podmínky na tepelnou techniku, bylo nutné při navrhování fasády najít vhodnou kombinaci různých metod technologického zpracování skla, aby součinitel prostupu tepla měl co nejnižší hodnotu.
Proto se tepelné vlastnosti skleněných výplní optimalizovaly tím, že se izolační dvojskla vyplnila kryptonem, což je minimálně v českém prostředí naprosto ojedinělé řešení. Navíc se skla pokovovala ?měkkým pokovením? na druhé a především nestandardně i na třetí pozici. Díky tomu se nakonec podařilo dosáhnout výsledné hodnoty součinitele prostupu tepla 0,9 W/m²K.
Většina exteriérového skla izolačního dvojskla prošla tvrzením (ESG) a heat-soak testem. Stejným způsobem se z důvodu teplotního šoku ošetřila i interiérová skla určená pro horní části elementů západního typu. Vnitřní sklo v prostoru parapetu je vrstvené (VSG) a plní funkci zábradelní výplně. Vrstvením jsou opatřena i interiérová skla montovaná v blízkosti terénu.
Co se týče shadowboxů, ty vyplňují horní část elementů východního typu a skládají se z několika vrstev. Na vnější straně shadowboxu se nachází tvrzené (ESG) izolační sklo s heat-soak testem. Ke sklu je pomocí pevnostního silikonového tmelu přichycena kovová plechová vana. V prostoru shadowboxu se nachází tepelná izolace a kvůli akustickým požadavkům také sádrokartonová deska.
Realizace rámových konstrukcí vstupních a balkonových dveří byla provedena skladebným hliníkový systém firmy Schüco.
Celkové řešení elementů je navrženo tak, aby vyhovovalo všem příslušným normám podle ČSN EN 13830 a dalším normám vyplývajícím ze zadání fasády. Testování jednotlivých typů elementů proběhlo ve Velké Británii, kde byly hotové elementy ověřovány v odolnosti vůči vodě, rozdílným hodnotám tlaku vzduchu v interiéru a exteriéru, tlaku větru i pádu těžkých předmětů.
Povrch systémových i nesystémových hliníkových profilů je opatřen práškovým vypalovaným lakem. Oba typy profilů se v povrchové úpravě liší pouze metodou nanášení laku. V případě systémových profilů se z důvodu tepelné techniky jedná o vertikální lakování, v druhém případě se lak nanášel standardní metodou. Ocelové plochy a kotvení se ošetřilo žárovým zinkováním, popřípadě nátěrovým systémem.

Montáž fasády

Pro úspěšnou montáž fasády bylo nutné vyřešit dva klíčové problémy, které plynuly přímo ze zadání. Zaprvé, montování fasády nebylo možné provádět z lešení, které by vzhledem k výšce budovy bylo příliš náročné na realizaci. Zadruhé, kvůli náročným časovým podmínkám na rychlost realizace - montáž fasády na rozšířený ocelový skelet měla být hotova za sedm měsíců - zadavatel požadoval proudovou montáž, tedy souběžné montování fasády a rozšiřování nosné ocelové konstrukce. Proto pro montáž fasády nebyl k dispozici ani stacionární jeřáb.
Plocha panelů se pohybuje okolo 12 m², a tak se při montáži i slabý vítr mohl stát za daných technických podmínek velmi silným soupeřem. Proto společnost SIPRAL a.s. na základě spolupráce s firmou Rostek vyvinula vlastní systém, tzv. montážní railing, který umožnil bezpečnou montáž panelů, dokonce i při mírném větru. Montážní railing tvoří dvojice kolejnic. Svislá kolejnice je přichycena k fasádě do kotev předpřipravených ve výrobě. Pomocí ní se jednotlivé panely dopravují do potřebné výšky. Na tuto kolejnici navazuje druhá, vodorovná - obvodová kolejnice, která horizontálně distribuuje panely přímo na místa montáže. Výšku svislé kolejnice je možné volně nastavovat, což umožňuje flexibilní postup montáže s ohledem na růst ocelového skeletu. Celý systém je patentovaný a dnes je úspěšně využíván například ve Velké Británii při montáži fasád výškových obytných budov.
Samotná montáž všech elementů je řešena zavěšením. Již během výroby se horní část elementu osadila kotevními háky a kotevními břity. Dolní část elementu je opatřena propojovacím vedením. K nosnému skeletu budovy je fasáda připojena prostřednictvím zabetonovaných kotevních desek. Na ně se nosným koutovým svarem přivařily jednotlivé kotvy fasádních elementů, které plášti umožňují rektifikaci ve svislém směru ±70 mm. Vodorovnou rektifikaci v hodnotě ±35 mm zajišťuje volné polohování na kotevní desce. Všechny kotevní prvky se ošetřily žárovým zinkováním a svary jsou opatřeny antikorozním zinkovým nátěrem.
Napojení ke stropní desce je provedeno jako skládané na stavbě a musí splňovat požadavky akustické, požadavky na požární odolnost a kouřotěsnost.

Výsledek

Cílem projektu CITY je vybudovat multifunkční komplex, který bude charakterem jednotlivých staveb splňovat všechny estetické, technické a sociální požadavky kladené na výstavbu administrativního, obchodního, rezidenčního a zábavního celku 21. století. Budova City Tower v rámci tohoto projektu bezesporu tvoří jednu z nejvýraznějších dominant Prahy. Nikoli pouze díky prostému faktu, že jde o zatím nejvyšší stavbu v České republice, ale hlavně díky celkovému řešení rekonstrukce, které opuštěné a chátrající torzo proměnilo v esteticky i funkčně plnohodnotné dílo. A je jasné, že jednu z nejdůležitějších úloh při dosažení tohoto výsledku sehrála právě neobvykle navržená i neobvykle realizovaná skleněná fasáda.

Základní údaje o stavbě
Místo stavby: Pankrác, Praha 4
Účel stavby: administrativně-obchodní budova
Investor: ECM REI
Architektonické řešení: Ateliér Richarda Meiera (USA)
Generální dodavatel stavebních prací: PSJ, a.s., a Metrostav a.s., divize 9
Projektant fasády: TPF s.r.o.
Dodavatel fasády: SIPRAL a.s.
Montáž fasády: SIPRAL a.s.
Realizace: 04/2005-05/2008