Svět techniky: moderní symbol Dolních Vítkovic

Vzdělávací centrum se nachází v autentickém prostředí, ve kterém se po dobu téměř dvou staletí těžilo uhlí, vyráběl koks a surové železo, které se dále zušlechťovalo v ocel, a kde se z vyrobené oceli v místních strojírnách vyráběly a dosud vyrábějí špičkové strojírenské výrobky. Jedná se o region ovlivňovaný kulturou několika národů, stále považovaný za industriální oblast celoevropského významu, který rovněž charakterizuje řada dalších zajímavostí a přírodních krás.

Širší vztahy
Novostavba centra se nachází v těsné blízkosti národní kulturní památky industriálního dědictví, v sousedství VI. energetické ústředny, nového energetického centra a dalších technických částí komplexu Dolní oblasti Vítkovic (DOV).

Pro stavební činnost v této oblasti byla navržena zastavovací čtvercová modulová síť o rozměrech 125 x 125 m. Svět techniky se na této šachovnici nachází na modulovém čtverci s označením E1.

Pozemek, který harmonicky uza­vírá komplex technologických staveb Dolní oblasti Vítkovic, byl vybrán s ohledem na optické spolupůsobení sousedních staveb, které logicky navazují na didaktické zaměření Světa techniky. Dalším důležitým důvodem pro výběr pozemku se stalo jeho příznivé postavení vůči plánovanému příjezdu do Dolní oblasti Vítkovic od kruhového objezdu s křížením ulic Vítkovická, Železárenská a Místecká. Rozložitá stavba na půdorysu rovnoramenného trojúhelníku se zaobleným pravoúhlým rohem tak reflektuje urbanistickou situaci místa.

Architektonické řešení
Zrcadlová hlavní fasáda budovy dlouhá 125 m a vysoká 12,5 m je postavená vůči okolní zástavbě pod úhlem 45°, takže odráží rozdílnou scenérii místa. Při pohybu od západu po nové vozovce přístupové ulice se na této fasádě zrcadlí obraz VI. energetické ústředny, energocentra, plynojemu a vysokých pecí, při pohledu od vysokých pecí se naopak na fasádě odráží park, situovaný západním směrem. Takto pojatá fasáda se stává jednoduchou interaktivní stěnou, která umožňuje prolínání obou světů.

Vnitřní prostor budovy naopak představuje pro návštěvníka jakousi pevnou schránku, ze které lze z několika úrovní pozorovat jedinečnou scénu průmyslového komplexu DOV.

Důležitou roli hraje nástupní prostor svažující se k patě budovy, ke vstupu. Při pohybu po šikmé přístupové ploše si návštěvník uvědomuje zrcadlový obraz v reflexivní fasádě, jenž při dalším sestupu postupně mizí. S mizejícím vjemem iluzivního obrazu na fasádě se návštěvník dostává do kontaktu s realitou interiéru vstupního podlaží a stává se jeho součástí již v konkrétní hmatatelné podobě.

Celkové pojetí struktury budovy je založené na vědomí vzájemnosti přírody, vědy a technického myšlení. Obří zrcadlo fasády, které tuto vzájemnost zprostředkovává, je neopakovatelným symbolem, stejně jako existence Dolní oblasti Vítkovic.

Vzdělávací programy a expozice
Budova Světa techniky zahrnuje především volné halové prostory pro umístění naučných tematických expozic. Trvalé expozice jsou řazeny podle scénáře, jehož cílem je zprostředkovat co nejdokonalejší a nejkomplexnější naučný program pro žáky základních a středních škol i veřejnost. V budově vznikly čtyři trvalé expozice: Svět přírody, Svět vědy a objevů, Svět civilizace, Svět dětí. Pátá expozice je pak určena pro dočasné výstavy. Expozice Svět dětí zaujme děti předškolního věku od dvou do šesti let, další expozice jsou určeny pro školáky a návštěvníky vyššího věku.

V hlavní expozici Světa přírody návštěvník objevuje krajinu obřích artefaktů - témat. Spirálovité oázy, mezi nimiž se návštěvník může libovolně pohybovat, ukrývají tajemství, jež mají být při prohlídce odhalena. Jednotlivé artefakty poutají jeho pozornost grafikami na stěnách, které umožňují luštit obsah expozice pouhým čtením zjednodušených výtvarně zpracovaných ­informací. Chce-li však téma pochopit důkladněji, musí za poznáním proniknout hlouběji, nechat se vtáhnout až do samého jádra spirály.

Kromě výstavních prostor tvoří součást budovy i kinosál s třídimenzionální projekcí, výuce slouží učebny, seminární místnosti a laboratoře. K dispozici je rovněž menší přednáškový a divadelní sál, tzv. divadlo vědy.

Vnitřní výstavní plochy mají plochu 6400 m², vnější (zahrada) 2000 m².

Kompozice budovy
Při navrhování půdorysné osnovy budovy o čtyřech nadzemních a jednom podzemním podlaží se projektanti inspirovali siločárami magnetického pole, které mezi sebou vytvářejí jeho opačné póly. Pokud by se umístil obří magnet jedním pólem do prostoru kina a druhý pól by se nacházel ve vstupním amfiteátru, siločáry magnetu by vykreslily základní kompozici budovy.

Založení budovy
Budova je založena hlubinně na velkoprůměrových vrtaných pilotách o průměrech 600, 900 a 1200 mm, které mají rozdílné délky, a to 5-20 m. Rozmístění pilot respektuje nosný systém vrchní stavby, avšak vzhledem ke složité síti stávajících stok a kanálů, které pod budovou vedou, musely být na mnoha místech provedeny výměny pod základovou deskou, které kolizní místa překlenují. Po započetí vrtných a výkopových prací se také zjistilo, že mocnost a rozsah navážek v podzákladí je mnohem větší, než předpokládal provedený IGP, a nelze tedy počítat se spolupůsobením základové desky. Z tohoto důvodu se musely doplnit skupiny pilot pod nejexponovanějšími sloupy a také piloty v polích s největšími rozpony základové desky, která má tloušťku 400 mm. V místě vstupu dokonce původní zděná klenutá stoka vystupuje až do úrovně základové spáry a v základové desce byla proto provedena nika na spodní straně.

Konstrukční řešení budovy
Nosnou konstrukcí budovy je železobetonový monolitický skelet, kde vertikální nosné konstrukce tvoří čtvercové a kruhové sloupy, z nichž některé dosahují výšky až 12 m. Sloupy doplňuje systém přímých a obloukových železobetonových stěn, které mají tloušťky od 200 do 350 mm.

Stropní konstrukce tvoří bedničkové železobetonové desky, jež využívají tvarovek U-Boot pro snížení vlastní hmotnosti a v místech největších rozponů jsou dodatečně předepnuty systémem plochých čtyřlanných kabelů, které vedou ve sloupových pruzích. V každém takovém pruhu se nachází šestice plochých kabelů. Stropní a podlahové šikmé desky kinosálů a přednáškových místností vylehčeny nejsou. Tloušťky desek jsou od 200 do 400 mm, jen v 1.PP na rozmezí interiéru a exteriéru má pruh desky tloušťku 800 mm s proměnnou šířkou. Tento pás jednak pomáhá překlenout poměrně značná rozpětí a svými výškovými skoky také zajišťuje prostor pro aktivní kotvy předpínacího systému.

Hlavní výstavní plochu za prosklenou fasádou a také zbylé 3.NP zastřešuje vylehčená deska tloušťky 320 mm, nad sloupy paprskovitě doplněná průvlaky proměnné výšky. Dva krajní průvlaky s největším rozponem na každé straně jsou předepnuty vždy jedním dvanáctilanným kabelem. Lem budovy a spojení všech průvlaků zajišťuje 1,5 m vysoký trám, který tvoří zároveň atiku a také podporu pro zavěšenou ocelovou konstrukci, jenž vynáší prosklenou fasádu.

Nad 3.NP již vystupuje pouze hlavní ?čočka? se šikmou stropní deskou tloušťky 400 mm, doplněná stěnovým nosníkem v místě dvacetimetrového rozponu, na kterém je zároveň zavěšena deska hlediště výukového sálu.

Většina monolitických konstrukcí byla požadována v kvalitě pohledového betonu, což zejména u obloukových stěn vyžadovalo vysoké nároky na prováděcí firmu a systém bednění.

Na stavbě se použilo celkem 11 100 m³ monolitického železobetonu.

Prosklená fasáda
Severozápadní stěnu stálé expozice tvoří prosklená strukturální fasáda. Celková šířka fasádních profilů pro uložení izolačního dvojskla činí 50-60 mm. Fasáda je pojata jako systém na lehké nosné ocelové konstrukci z uzavřených ocelových profilů obdélníkového průřezu. Kompletní nosná konstrukce je postavena na spodní kotvě a po výšce kloubově kotvena k nosným ocelovým sloupům prostřednictvím ocelových žiletek. Celá konstrukce má žárové pozinkování o minimální tloušťce 80 mikronů a certifikovaný nátěrový systém na ocelové konstrukci. Fasáda je zasklena vysoce reflexním izolačním dvojsklem ve složení VSG/ESG. Nosné ocelové prvky příhradové konstrukce kopírují rastr fasády, který udává i velikost použitých dvojskel 4165 x 2582 mm.

Strukturální spáry o šířce 24 mm jsou tmeleny speciálním tmelem pro zasklívání, odolávajícímu UV záření. Veškeré okraje fasády jsou parotěsně, tepelně a hydroizolačně jsou napojeny na konstrukci stavby a okolní konstrukce obvodového pláště, včetně oplechování obou konců fasády až k lícovému zdivu. Na interiérové straně má fasáda stínicí rolety.

TZB
Budova centra je vybranými médii napojena na energocentrum DOV. V něm je k dispozici záložní zdroj elektřiny, tepla, chladu a požární vody. (Tyto zdroje slouží i dalším stavbám DOV, tzn. multifunkční aule Gong, expozici Malý svět techniky, VI. energetické ústředně nebo vyhlídkové nástavbě Vysoké pece č. 1).

Budova se vytápí dvěma způsoby - teplovzdušně, v prostředí s nucenou výměnou vzduchu, nebo konvenčně, otopnými tělesy s vodním médiem ve zbylých prostorách stavby. Prostory určené pro pobyt většího počtu osob jsou opatřeny samočinným hasicím zařízením. Odvod tepla a kouře z těchto prostor zajišťuje v 1.PP nucený odvod, kdy se využívá v expozicích potrubí pro vytápění a výměnu vzduchu. Ostatní shromažďovací prostory v 1.NP a v kinosále jsou odvětrány samočinně, klapkami ve střeše.

Základní údaje o stavbě

Název stavby: Svět techniky - Science and Technology Centre v Ostravě
Investor: Dolní oblast Vítkovice, zájmové sdružení právnických osob
Projektant: Ing. arch. Josef Pleskot, AP ATELIER
Spolupráce: Ing. arch. Miloš Linhart, Ing. arch. Petr Sýkora, Ing. arch. Michaela Košařová, Zdeněk Rudolf
Stavební a koordinační část: Ing. Milan Šraml
Statika: RECOC, spol. s r.o., Ing. Antonín Sirotek, Ing. Hana Šeligová, Ing. Rostislav Mazáč
Dodavatel stavby: Subterra a.s.
Stavbyvedoucí: Ing. Bronislav Lunga
Doba výstavby: 05/2012-09/2014

Autorem podkapitol Založení budovy a Konstrukční řešení stavby je Ing. Rostislav Mazáč, RECOC, spol. s r.o.