Betonový Palác na Národní třídě

• Foto

SPODNÍ STAVBA A SPECIÁLNÍ BETONY

Celkové založení stavby bylo poměrně složité: jednak stavební jáma zasahovala do hloubky 2 – 3 metry pod úroveň hladiny Vltavy a dále bylo nutné zachovat některé památkově chráněné zdi. Tyto objekty jižního křídla, konírny a severního křídla historického paláce byly vyneseny na až 15 metrů vysokých bárkách a pod nimi byl postupně vytvořen železobetonový skelet o čtyřech patrech podzemních garáží. Základová deska spodní stavby byla provedena jako vodonepropustná o tloušťce v rozmezí od 700 do 1 200 mm. Masivní byly i obvodové stěny, které byly navíc velmi členité. Vzhledem k poměrně masivním konstrukcím a vysokým požadavkům na pevnost a vodotěsnost byly použity betony s pomalým nárůstem pevnosti a nízkým vývinem hydratačního tepla. Toho bylo dosaženo použitím cementu CEM III/B 32,5 N – LH/SR, který má vyšší obsah příměsí na úkor slínku (pouze okolo 30 % slínku). Na stavbě byly tedy použity betony třídy pevnosti C35/45, C40/50 a C50/60, jejichž parametry byly hodnoceny až po 90 dnech. Kvůli pomalému nárůstu pevností bylo potřeba ověřit i časový vývoj modulu pružnosti s ohledem na čas odbedňování. V grafu 1 je uveden vývoj pevnosti betonu C50/60‑90 dní a je patrné, že pevnosti tohoto betonu dosahovaly v čase 90 dnů hodnot téměř 80 MPa. Současně bylo ověřeno, že modul pružnosti má zcela jinou dynamiku nárůstu než pevnost a již po 7 dnech byly překračovány hodnoty Ecm z normy ČSN EN 1992-1-1.

V místě, kde stropní deska 1. PP navazuje na stávající památkově chráněné konstrukce, byla navržena masivní přechodová konstrukce právě z betonu pevnostní třídy C50/60-90 dní o lehce zhutnitelné konzistenci S5, jelikož bylo obtížné beton pod stávajícími klenbami hutnit.

NADZEMNÍ KONSTRUKCE

Horní stavbu tvoří osmipodlažní železobetonový skelet, kde jednotlivá podlaží s výškou uskakují. Z toho důvodu jsou navíc některé sloupy zešikmené. Dále se v některých podlažích liší osový systém sloupů, což si vynutilo přenos sil mezi uskočenými sloupy pomocí masivních ocelobetonových průvlaků vyztužených válcovanými profily HEM. Tyto průvlaky nejsou řešeny klasicky obdélníkovým průřezem, ale dle architektonického návrhu je jejich náběh jaksi zaoblen, takže tvoří tzv. „vorvaní břicha“. Navíc veškeré stropní konstrukce byly uvažovány jako pohledové. Jednak bylo nutné veškeré elektroinstalace, chlazení, topení apod. naplánovat a nainstalovat do stropních desek ještě před ukládkou betonu. A dále v případě masivních ocelobetonových průvlaků, kde ocelové profily ztěžovaly možnost hutnění, bylo nutné použít velmi lehce zhutnitelný beton EASYCRETE v konzistenci SF1.

ARCHITEKTONICKÉ ZTVÁRNĚNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ

Autorem architektonického ztvárnění je Ing. arch. Stanislav Fiala. Stěny, sloupy i stropy jsou provedeny z betonu, který zůstal nezakrytý. Téměř v každém patře je možné najít nějakou zajímavost. Exkluzivita ztvárnění betonu roste s výškou budovy. Od podzemních pater je možné sledovat experimentování s různými typy bednění, vložkami a otisky předmětů až k nejvyšším patrům, kde jsou použity osvědčené technologie z nižších pater navíc v kombinaci s barevnými betony.

Odstín a textura betonových povrchů jsou ovlivněny různými typy bednění, dle jejich savosti a povrchu – OSB desky, heraklit, hoblovaná nebo kartáčovaná prkna, folie apod.

Do bednění byla vkládána lana, skruže, kabely nebo hadice, které ve stropních deskách vytváří nevšední prstence připomínající kruhy v obilí. Naproti tomu využitím těchto předmětů v bednění stěn vzniká dojem ladných betonových záclon, který je v některých patrech ještě umocněn využitím bílého betonu. Velmi zajímavým experimentem bylo použití větví, které byly přibity na bednění a opatřeny folií pro snadné odbednění. Nebo v jednom z podzemních pater je možné najít „podpisy“ všech lidí i věcí ze stavby, které betonové konstrukce, jakkoliv ovlivnily: do betonu byly otisknuty ruce a pracovní nástroje.

BAREVNÉ BETONY

Z celkového množství použitých betonů na stavbě připadá 5 % na barevné betony. V přízemním podlaží bylo z důvodu těsného při mknutí na vedlejší palác Dunaj nutné použít jednostranné bednění, které pro omezení tlaků betonu bylo třeba betonovat po vrstvách. To bylo inspirací pro realizaci barevných pruhů. Navíc bylo požadováno, aby tyto pruhy nebyly zcela rovné. Byly vybrány zemité odstíny tmavě šedé, hnědé, cihlové, bílé a u stropu byly stěny uzavřeny pruhem běžného neprobarveného šedého betonu. Celkem byl tedy dopraven beton pro zhotovení stěny pěti autodomíchávači. První přivezl tmavě šedý beton, který byl vyroben na betonárně přidáním 4 % černého pigmentu do směsi běžného šedého betonu. Stejným způsobem byly dovezeny i 4% hnědý, 2% cihlový odstín a 6% bílý beton. V případě barevných betonů se hovoří o hmotnostních procentech pigmentu z celkového množství cementu a případných příměsí. Mezi dodávkou betonu byly dvou hodinové intervaly, aby došlo k ustálení tlaků ve stěně, zamezení smísení a znivelování barevných vrstev. Částečně byl ve stěně zkombinovaný takto barevný beton navíc ještě s otisky větví stromů a lan.

Ve vyšších patrech byly stěny zhotoveny již jen kombinací pruhů běžného šedého betonu s pruhy bílého betonu. Vlivem časové náročnosti vyztužení jednoho z horních stropů s masivními průvlaky došlo po dešti k vypláchnutí rzi od výztuže do bednění stěn. Ačkoliv by bylo možné rez z betonového povrchu vcelku jednoduše a citlivě odstranit, tento otisk v betonu dokumentující, co se v tomto podlaží stalo, zůstal zachován. Stejně tak nebyly na stavbě předpokládány jakékoliv sanace drobných hnízd a kaveren. Povrchy betonů zůstaly ve své ryzí podobě se všemi nedokonalostmi.

Asi největší zajímavostí z hlediska technologie betonu jsou poslední dva stropy, které mají připomínat oblačné nebe a jsou tedy vyrobeny kombinací běžného šedého, bílého a modrého betonu. Poslední dva jmenované betony (bílý a modrý) jsou velmi speciální: vyrábí se pouze na jediné betonárně v Praze. Tyto betony obsahují bílý cement. V České republice se bílý cement nevyrábí, proto se musí dovážet ze zahraničí. Nejbližšími výrobci bílého cementu jsou mimo Slovensko ještě Belgie a Dánsko. Jedná se o portlandský cement s velmi nízkým obsahem oxidů železa a manganu, které jsou důvodem šedé barvy běžných cementů. Oproti cementům běžně používaným má použitý bílý cement s označením CEM I 52,5 R vyšší měrný povrch, rychlejší počátek tuhnutí, rychlejší náběhy pevností a vyšší vývin hydratačního tepla, proto je nutné s ním pracovat opatrněji než s běžnými betony. Beton z bílého cementu byl i základem pro vytvoření modrého odstínu, jehož bylo dosaženo přidáním modrého pigmentu v dávce 1 % z hmotnosti cementu. Požadavek na modrý beton je v našich podmínkách velmi nevšední, proto bylo nutné nejdříve ověřit dostupnost modrých pigmentů a poté beton navzorkovat v reálné výrobě na betonárně výrobou vzorku o objemu 1 m³.

Kromě již výše zmíněných zemitých odstínů, byly na stavbu dále dodány černé betony, resp. tmavě šedé, které obsahují 4 % černého pigmentu. Z černých betonů jsou realizovány podlahy sociálních zařízení ve vyšších patrech, schodiště a podesty.

Během výstavby Paláce Národní byly mnohokrát prověřovány konstrukční a technologické hranice betonu. Výsledkem je neobyčejné architektonické a technické dílo…

Foto: Archiv TBG Metrostav

A Concrete Palace on Národní třída
The Národní Palace project was created through a connection of two parcels – a former car park with the neighbouring Schönkirchovský Palace. Since the building site is located in a historical area of Prague, the construction was carried out in cramped conditions and perfect planning of the transport of building material, especially concrete, was essential; only one mixer truck could be present at the site and its arrival always required to stop the traffic for a while and adopt measures to avoid any collisions with a tram.

Autor

• Ing. Vinklerová Kristýna