Zpět na stavby

Spojovací můstky mezi budovami VŠCHT v Praze

Firma Metrostav a.s. aktuálně dokončuje stavbu dvou spojovacích můstků mezi historickými budovami Vysoké školy chemicko-technologické v Praze-Dejvicích. Spojovací můstky byly zahrnuty již do návrhu vysokoškolského kampusu v Dejvicích od architekta Antonína Engela. Jejich konstrukce byla tehdy navržena na nosných pilířích se středovou klenbou překonávající komunikaci.


Při stavbě budovy A v roce 1933 byly připraveny kamenné bloky vsazené do fasádního pláště. Ty měly podpírat navrhované můstky. V rámci výstavby budovy B, která byla realizována později, v roce 1937, byla provedena pouze profilace sloupů kamenným obkladem na obvodovém plášti. Profilace fasády byla jediným viditelným pozůstatkem původního návrhu propojovacích můstků.K realizaci propojení obou budov se přikročilo až v současné době. Moderní pojetí propojovacích můstků splňuje nároky jak na provoz budov, tak na provoz ve Studentské ulici, kde oproti návrhu architekta Engela nedochází k omezení chodců a je zachována dostatečná průjezdná výška. Nové koridory budou moderním symbolem dejvického kampusu a zároveň nabídnou vysoké škole další možnosti využití. Vzhledem k současnému rozmístění fakult, ústavů a jednotlivých odborů v obou budovách je pro zaměstnance i studenty nutné i několikrát denně přecházet z jedné budovy do druhé, a to bez ohledu na počasí a rušný provoz ve Studentské ulici. Po prověření provozních požadavků při upravených dispozicích i s výhledem na další etapy rozvoje budou realizovány obě původně uvažované lávky, a to v původních pozicích. Rozhodnutí realizovat propojovací můstky (lávky) bylo dáno především jejich provozní potřebou propojit obě budovy patřící v současnost VŠCHT [1]. V roce 2017  vypsal stavebník  VŠCHT vyzvanou  architektonickou soutěž na návrh propojovacích můstků s cílem dokončit původní myšlenku a spojit obě budovy VŠCHT v jeden celek [2]. Nová propojení budov A i B mají splnit dlouhodobé požadavky objednatele na zvýšení  plynulosti a bezpečnosti  pohybu zaměstnanců  a osob. Zároveň dojde k dokončení původní vize architekta Antonína Engela. Hodnoticí komise,  složená  z vedení školy,  zástupců  MČ  Praha 6, Odboru památkové péče MHMP, Ing. arch. Josefa Pleskota a dalších nezávislých odborníků [3], vybrala návrh ateliéru ov architekti, s.r.o.

Architektonické řešení

Podle  autora vítězného návrhu Ing. arch. Jiřího  Opočenského z ateliéru ov architekti, s.r.o., návrh přináší lehké prosklené můstky krystalického tvaru. Prostorová mřížka ocelových trubek působí jako napnutá mezi budovami. Mřížka spojuje obdélník se šestiúhelníkem, který odkazuje ke světu organické chemie – benzenovému jádru. Krystalická podoba spojovacích můstků v sobě nese sochařskou kvalitu a lehkost, která doplňuje dvě stávající solidní klasicizující budovy. Struktury obou lávek jsou rozdílné, jejich geometrie se zrcadlí. Prosklené krystaly se stanou novou značkou VŠCHT, ukazující dynamický vnitřní svět naší přední chemicko-technologické univerzity [4].

Konstrukční řešení

Návrh firmy ov-architekti, s.r.o., počítal s realizací nosné konstrukce se dvěma dvojicemi ocelových  nosníků. Jedna dvojice je v úrovni stropu a druhá dvojice v úrovni podlahy. Na obr. 4 a 5 jde o červeně označené nosníky, které jsou v obou lávkách stabilizovány třemi rámy, a to na krajích a ve středu lávky. U lávky SO01 je střední rám tvořen pravidelným šestiúhelníkem,  který u budov A a B přechází do obdélníkového tvaru (obr. 4). U lávky SO02 je přechod průřezu lávky opačný (obr. 5). Nosná konstrukce  je opláštěna hliníkovými systémovými profily s výplní z tvrzeného skla včetně potisku v úrovni podlahy a stropu (obr. 17).Spodní stavba je tvořena základovým blokem na mikropilotech. Ve vybouraných kapsách ve fasádě jsou osazeny na každé straně lávky dva železobetonové pilíře s horním roznášecím prahem. Železobetonová konstrukce je vsazena do vybouraných kapes v obvodovém  plášti tak, aby byl v maximálním možném rozsahu zachován původní vzhled fasády (obr. 9, 11).

Schvalovací proces, kterým musela projít projektová dokumentace, byl velmi náročný. Návrh bylo nutné projednat a schválit památkovou radou NPÚ  Praha. Vzhledem  k rozsáhlému  zasíťování prostor pod můstky bylo nutné zajistit koordinaci a schválení s cca 38 provozovateli dotčených  sítí. Projektové práce a schvalovací  proces  PD trval cca  20 měsíců  [5]. Samotná stavba začala v listopadu 2019. Staveniště bylo rozděleno na čtyři samostatné prostory. Každý z nich vyžadoval odlišný postup prací s ohledem na výskyt  inženýrských sítí, odlišné konstrukce zajištění stavební jámy a rozsah zemních prací. Hlavními riziky stavby  bylo zachování provozu vysoké  školy s minimálním dopadem na fungování laboratoří a výuky, odlišnost odhalených konstrukcí budov a celkový termín provedení. Limitující byl také přesun kapacit mezi jednotlivými částmi staveniště při zachování provozu ve Studentské  ulici.

Obr. 04 Model lávky SO01
Obr. 05 Model lávky SO02

Realizace stavby

eložky IS, zajištění stavebních jam a zemní práce

Práce  byly zahájeny nad parovodní přípojkou. Podzemní  trasa betonového kolektoru nebyla přesně  odhalena průzkumem. Funkční potrubí vyžadovalo velmi pomalý postup prací, aby nedošlo při vrtání zápor a mikropilot k poškození a odpojení školy od vytápění. Odlišný tvar kolektoru oproti předpokládané trase si vyžádal posun záporového pažení a rozšíření stavební jámy. Po odhalení skutečné trasy a rozměrů původního kolektoru následovala rychlá úprava prováděcí dokumentace přeložky parovodu včetně železobetonové části. Napjatý časový  plán vyžadoval přeložení parovodního potrubí nestandardně v zimních měsících a s ohledem na zachování provozu školy byla přeložka prováděna přes vánoční svátky a na Nový rok. K realizaci přeložky (obr. 6) byla nutná spolupráce s provozovatelem parovodního potrubí, který musel dočasně odstavit část potrubí ve Studentské  ulici. Odstavení potrubí odhalilo provozní poškození na starších potrubních trasách a uzávěrech, která se projevovala neustálým průtokem kondenzované páry. Zastavení průtoku tak, aby bylo možné kvalitně napojit svařované  ocelové potrubí, v yžadovalo  operativní řešení techniků. K úspěšnému zprovoznění parovodu a vytápění došlo 2. ledna 2020. Po realizaci přeložky mohly být demolovány stávající části kolektoru, zhotoveny zbývající mikropiloty a navazující železobetonové konstrukce.

Každá ze čtyř pozic pro založení spodní stavby vyžadovala odlišný přístup při realizaci. U objektu SO02A byla základová spára cca 6,4 m pod terénem a hloubení vyžadovalo s ohledem na stísněný prostor kombinaci menšího rypadla vsazeného do jámy a rypadla na terénu (obr. 7). Větší rypadlo nemohlo z důvodu kolize ramene s rozpěrným rámem a obvodovou stěnou objektu hloubit samostatně.

U pozice SO01A bylo nutné řešit již zmíněnou přeložku parovodu. Pozice SO01B byla v kolizi s optickými kabely a plynovodní přípojkou. Plynovod byl přeložen mimo stavební jámu a optické kabely zůstaly v průběhu výstavby ve své pozici. Riziko poškození a případné sankce  nás provázelo po většinu stavby až do provedení zpětného zásypu. Trasa plynovodu vedla méně než 200 mm od záporového pažení. V místě SO02A byla nejhlubší stavební jáma se dvěma rozpěrnými rámy přes záporové pažení. Mimo složité zajištění jámy bylo nutné ubourat a následně obnovit světlíky podzemního patra. U SO02B byla mělká svahovaná jáma a nutná ochrana optických kabelů u okraje jámy.

Železobetonové konstrukce

Zpracování statické části vítězného návrhu realizovala firma V-CON, s.r.o. Nové  lávky jsou  ocelové  svařované  prostorové  konstrukce z trubkových profilů, ztužené v prostředku a na krajích příčnými tuhými rámy. Mostovka je vytvořena tenkou železobetonovou deskou do ztraceného bednění z trapézového plechu. Konstrukce  lávek je uložena vždy na čtveřici elastomerových  ložisek.

Technicky zajímavé jsou především skryté konstrukce. Nadpraží oken stávajících budov pod lávkou musela být v předstihu zesílena uhlíkovými lamelami. Skryté pilíře z vysokopevnostního betonu, zapuštěné ve stávajících budovách, umožní, že ve finále budou lávky působit jako uložené na budovách. Ve skutečnosti však lávky budovám nepřitěžují a jsou uloženy na pilíře zapuštěné  v masivních  obvodových  zdech. Pilíře lávek jsou od budov oddilatované a jsou s nimi spojeny pouze v úrovni železobetonových stropních desek pro zabezpečení vodorovné stability pilířů. Spojení zajišťují ocelové přípravky – klouby, které umožňují natočení a svislý posun, ale ve vodorovném směru jsou tuhé (obr. 10). Základy pilířů lávek jsou v úrovni základové spáry stávajících budov a jsou uloženy nezávisle na stávajících budovách na vrtaných ocelových mikropilotách injektovaných cementovou maltou [6].

U každého objektu bylo nutné provést základovou roznášecí desku na čtyřech dvojicích mikropilot. Roznášecí  deska je na úrovni základové spáry objektů a byla částečně zapuštěna do obvodové stěny objektu. Hloubka dosahovala v některých  místech přes 6 m pod terénem a bylo nutné zajistit hloubení stavební jámy v omezeném  prostoru na pozemku stavebníka bez zásahu do provozu Studentské ulice. Po zhotovení roznášecích  desek  byly zahájeny bourací práce pro budoucí železobetonové pilíře. Při sekání kapes a bourání vstupních otvorů do obvodového pláště jsme narazili na rozdílné skladby stropních konstrukcí, kterým musel být přizpůsoben návrh posuvných kloubů. Vzniklo několik alternativ řešení. V závislosti na odhalených konstrukcích se  lišily rozměry posuvných  kloubů, délky kotevních prvků, roznášecí plechy nebo typ chemické kotvy.

Spojovací můstky mezi objekty vyžadovaly provedení veškerých konstrukcí s minimálním dopadem na finální vzhled historických objektů. Nestandardní provedení stavby nutilo všechny dotčené strany a osoby k rychlým variantním řešením na základě odhalených skutečností. Jedním  z nich bylo provedení železobetonových  pilí řů částečně zapuštěných  do obvodového  pláště.  Bylo  nutné osadit  atypické bednění, a to samostatně pro vnitřní a vnější část. Vybourané kapsy byly vyplněny polystyrenem, jímž se vymezil správný rozměr pilířů v obvodovém plášti. Na vnější část sloupu byly použity standardní bednicí prvky, které byly uchyceny po 600 mm do obvodového pláště chemickými  kotvami.

Spojovací lávky

Součástí předmětu díla bylo zajištění dopravních opatření a záborů, jejichž rozsah se  měnil podle postupu výstavby.  Nejsložitější  část se týkala dopravních opatření při návozu lávek do Studentské  ulice a jejich osazení  mezi  historické  budovy. Souhlas s opatřeními byl projednáván se zástupci Policie ČR, Odboru výstavby Městské  části Praha 6, TSK, Ropid a dalšími. Nejnáročnější na vyřizování povolení bylo dodržení lhůt na projednání s úřady, stanovení přesného termínu návozu a osazování lávek v návaznosti na složitý průběh výstavby. Pro dopravu lávek bylo nutné zajistit dočasné  vyparkování vozidel v části ulic Šolínova a Zikova. Osazování lávky si vyžádalo přemístění zastávky  MHD  a přerušení provozu ve Studentské  ulici. Následná realizace  opláštění  lávek  si  vyžádala  dočasnou  úpravu pro pěší a částečný  zábor komunikace Studentská.

Vzhledem k velmi omezeným možnostem jak z hlediska prostoru, tak provádění některých technologických  kroků a především z hlediska rychlosti montáže se rozhodl dodavatel ocelové konstrukce a jejího opláštění ALBET metal, s.r.o., pro kompletní sestavení  obou lávek mimo prostor stavby a pro jejich transport jako celkových  dílců na stavbu.

To rozhodlo o tom, jaké specifické  problémy bude dodavatel řešit. Zahrnovalo to mimo jiné, jak dopravit dva čtyřicetitunové svařence kolem celé Prahy až do Dejvic nebo jakými technickými prostředky tyto dílce přepravovat a manipulovat s nimi. Obě lávky vyrobila firma ALBET metal, s.r.o., jako celky sestavené  ve svých  výrobních prostorech, a to včetně finální protikorozní povrchové úpravy (obr. 12). Na ocelovou konstrukci byla použita běžná uhlíková konstrukční ocel jen se zvýšenou houževnatostí při nízkých teplotách S 355 J2 [7]. Vzhledem  ke tvaru dílců, na jejichž průřezu se střídá obdélníkový a šestihranný rám, připomínající benzenové jádro, se žádný z tvarově složitějších styků neopakuje více než čtyřikrát. To znevýhodňuje použití automatizovaných metod svařování, a proto byly celé dílce svařeny ručně, elektrickým obloukem, a to metodou 135 (svařování v ochranné atmosféře  aktivního plynu) a 111 (svařování obalenou elektrodou). Hotové dílce prošly nejpřísnějšími nedestruktivními testy s použitím ultrazvukové, kapilární a magnetické metody.

Výsledné ocelové konstrukce lávek připravených pro transport na místo určení tak měly následující parametry.
Lávka Technická
■ Celková délka: 24 530 mm
■ Celková výška: 4287 mm
■ Celková šířka: 4750 mm
■ Celková hmotnost: 35 633 kg

Lávka Zikova
■ Celková délka: 24 670 mm
■ Celková výška: 4244 mm
■ Celková šířka: 4750 mm
■ Celková hmotnost: 43 480 kg

Pro přepravu z obce Sibřina, ležící 19 km východně od centra Prahy, byla po předchozím pečlivém průzkumu a přípravě zvolena trasa po Jižní spojce až k Barrandovskému mostu. Tam bylo třeba objet podjezd pod křížením se Strakonickou ulicí, a tedy zamířit do centra a s celým  nákladem se  otočit na pražském  Zlíchově  (obr. 13, 15), najet na ulici K Barrandovu a u Slivence se vrátit na Pražský okruh. Z  něj se  muselo  odbočit do ulice  Evropská,  tady ve  spolupráci s pražským DP dvakrát přizpůsobit výšku tramvajového trolejového vedení výšce nákladu a zamířit do ulic Šolínova, Zikova a Studentská. Samozřejmostí byla realizace přepravy v nočních hodinách.

Samotné osazení  obou lávek provedl dodavatel bezprostředně  po jejich příjezdu na místo určení z auta na ložiska (obr. 16). Ve snaze co nejméně zasahovat do stavebních konstrukcí obou historických budov VŠCHT byly úpravy nutné pro osazení lávek provedeny opravdu pouze v nejnutnější míře a obě lávky byly osazovány do připravených ložiskových  pouzder s vůlí cca 30 mm. V této situaci se  potvrdila výhodnost zvoleného postupu, kdy obě lávky „pobyly“ na veřejné komunikaci jen několik hodin, následně byly kolovými jeřáby o nosnosti 350 a 500 t. během jednoho zdvihu uloženy na svá místa a na stavbě bylo možno ihned přikročit k dalším technologickým krokům, jako je osazování lehkého, proskleného obvodového pláště, provádění podlahových a střešních konstrukcí, a k ostatním pracím. Na závěr, po namontování všech  konstrukcí, bude ocelová nosná konstrukce podrobena ještě zatěžkávací zkoušce.

K opláštění nosné ocelové konstrukce lávky zvolil dodavatel, ALBET metal, s.r.o., hliníkový fasádní systém Metra Poliedra Sky 50, vyhovující svými vlastnostmi a parametry tomuto typu opláštění (obr. 17, 18). Mimochodem, tato firma realizovala z uvedeného fasádního systému více architektonicky zajímavých staveb. Veškerá profilace byla povrchově upravena práškovou vypalovací barvou v odstínu RAL  9016. Z vnitřní strany jsou pohledové svislé hliníkové prvky v šířce 50 mm, z exteriérové strany jsou svislé, vodorovné i šikmé linie strukturální, kdy skla jsou upevněna nepohledovými upínkami a spára mezi skly je zatěsněna strukturálním tmelem.

Důležitým faktorem ovlivňujícím celkový vzhled lávek bylo zasklení. Volba vhodného zasklení čirým bezpečnostním izolačním dvojsklem se odehrávala mezi typem Planiclear s pokovením na třetí vrstvě a typem Cool-Lite 176 s pokovením na druhé vrstvě a potisky na třetí. Vybrán byl Cool-Lite 176, a to především z důvodu zajištění optimálního poměru světelné propustnosti, solárního faktoru a tepelněizolačních vlastností. Venkovní skla jsou kalená, s HST testem, aby nedocházelo k tepelnému šoku, vnitřní vrstvená, u spodních a horních lemů potištěná se vzorem ustupujícího gradientu a opět odkazujícího na motiv benzenového jádra. Vznik lávek nemění parametry únikových cest  v budovách a lávky netvoří samostatný požární úsek. Požárně bezpečnostní řešení zahrnovalo nutnou úpravu stávajících oken na objektu A. Na objektu B proběhla výměna při rekonstrukci fasády před zahájením realizace lávek. Přilehlá okna v úrovni lávky a pod lávkou by mohla být v případě požáru sálavou plochou s destruktivním vlivem na konstrukci lávky. Z  toho důvodu byla stávající  špaletová  okna vyměněna  za nová, s požadovanou požární odolností.

Odvodnění lávek

Skladba střechy je realizována na podkladním trapézovém plechu umístěném na příčných ocelových profilech. Izolace je provedena z PVC fólie. Střecha je doplněna o designové profily, které mají imitovat plechovou krytinu. Ty zároveň zajišťují odvodnění střechy. Součástí stavebního povolení byla povinnost odvést vodu ze střechy mimo vozovku. To je zajištěno podélně umístěnými profily, které odvádějí srážkovou vodu na kraje lávek, kde voda stéká do zeleně.

Vybavení lávek

Lávky budou v letních měsících chlazeny dvěma podstropními jednotkami umístěnými na obou jejich koncích. Výparníky jsou umístěny  ve  vnitrobloku. Výměnu  vzduchu  zajišťuje ventilátor ve střešním plášti uprostřed lávky. Na krajích lávky je přívodní potrubí čerstvého vzduchu z exteriéru. Vstup na lávky je zajištěn posuvnými dveřmi s napojením na stávající přístupový systém  školy. Je řízen podle nastavených časových intervalů nebo přístupovými čtečkami. Osvětlení  v lávkách zajišťuje LED  pásek, který je skryt v podhledu. Nouzové osvětlení zajišťují bodová LED  svítidla zapuštěná v podhledu. Osvětlení v místnosti poskytují stropní bodová svítidla. Ovládání je možné upravit podle požadavků vysoké školy. Instalována jsou také soumraková čidla, pohybová čidla a časové spínače.

Zdroje:
[1] Citace POM Nomos s.r.o, Ing. Petr Kubant
[2] Citace ov architekti, s.r.o., Ing. arch. Jiří Opočenský
[3] Citace POM Nomos s.r.o, Ing. Petr Kubant
[4] Citace ov architekti s.r.o., Ing. arch. Jiří Opočenský
[5] Citace POM Nomos s.r.o, Ing. Petr Kubant
[6] Citace Ing. Jan Blažek, V-CON, s.r.o. [7] text: ALBET metal, s.r.o.

Základní údaje o stavbě
Stavba: Spojovací můstky mezi budovami VŠCHT v Praze
Stavebník: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Autor návrhu: Ing. arch. Jiří Opočenský
Návrh: ov architekti, s.r.o., Ing. arch. Jiří Opočenský, Ing. arch Štěpán Valouch, Ing. arch. David Balajka, Ing. arch. Anna Schneiderová, Ing. arch. Magdaléna Havlová, Ing. arch. Romana Bedrunková
Zpracování statické části návrhu: V-CON, s.r.o.
Generální zhotovitel: Metrostav a.s.
Zhotovitel konstrukce lávek: ALBET metal, s.r.o.. Realizace: 11/2019 – 05/2020