„Jsme rádi, že podstatnou část stavebních prací a dodávek realizovaly tuzemské firmy,“

V budově ELI Beamlines bude osazen nejvýkonnější laser, který kdy lidstvo postavilo. To byla určitě výzva pro statiky. Jak se vlastně navrhuje statika objektu, ve kterém bude pracovat zařízení, které ještě nikde jinde nefunguje? Z jakých měření nebo odhadů se vycházelo při dimenzování stavby?
Velká prostorová a časová přesnost laserových paprsků (vzdálenost v řádu i několika set metrů) má zásadní význam pro úspěch experimentů v ELI Beamlines. Pro zmiňovanou přesnost je nutné, aby celá konstrukce, ke které jsou jednotlivé elementy pro distribuci kotveny, byla v podstatě jedna masivní optická lavice.

V rámci laserové budovy byla klíčovým požadavkem možnost vést jeden nebo více laserových paprsků s maximální odchylkou v řádu jednotek mikrometrů od středu cílového terče.

Provoz a základní schéma distribuce extrémně výkonných a ultra krátkých světelných pulsů na vzdálenosti více než 100 m dovoluje jen minimální odchylky. Před zahájením projekčních prací byla provedena řada průzkumů v místě budoucí stavby. Na základě vyhodnocení inženýrsko-geologických, hydrogeologických, geoelektrických a geofyzikálních průzkumů a požadavků investora na maximální stabilitu budoucí konstrukce (minimální deformace a sedání, eliminace šíření vibrací, stínění proti radiaci, apod.), znalosti prostorových požadavků a budoucího experimentálního vybavení, mohlo být navrženo základní schéma nosné konstrukce. Tento návrh byl před dalším rozpracováním posuzován zahraničními odborníky na vibrační kritéria, šíření a stínění radiace, apod. Vzhledem k charakteru stavby, musela být zachována i dostatečná rezerva v únosnosti konstrukcí tak, aby mohly být budoucí experimenty přizpůsobovány svým potřebám a ne limitům konstrukce. Řešili jsme především kritéria určující maximální výchylky a natočení v jednotlivých bodech konstrukce, která mohou vyvolat vnější i vnitřní zdroje vibrací. Byl zde také požadavek na ochranu proti ionizujícímu záření, z čehož vyplývá tloušťka a masivní konstrukce stropů a stěn laserové budovy.

Důležitým požadavkem výstavby bylo odstínit vnější vibrace. Laserovou halu proto tvoří jakási betonová vana. Bylo na tuto konstrukci třeba využít nějakých speciálních betonových směsí? Najdeme na stavbě ELI ještě jiné materiály nebo technologie, které nejsou zrovna běžně využívány ve stavebnictví?
Na železobetonovou základovou desku byl použit pomalu tuhnoucí beton, který byl obohacen o polypropylenová vlákna, aby se eliminovaly na minimum trhliny vznikající při tvrdnutí betonu. Betonová směs byla mimo PP vlákna doplněna i o krystalizační příměs, která reaguje na vlhkost a dokáže tak „ucpat“ drobné trhliny v betonu. Pro železobetonové konstrukce byl použit beton se standardní objemovou hmotností. Nejdříve jsme uvažovali použít beton s vysokou objemovou hmotností, ale s ohledem na rozsah použití a cenu těchto betonů, bylo rozhodnuto o použití standardních betonů.

Specifikem budovy B jsou čisté prostory. Musel se tomuto faktu nějakým způsobem přizpůsobit i průběh výstavby?
Laserová budova patří k nejčistějším prostorům v Evropě. Tato skutečnost představovala řadu požadavků na samotnou výstavbu – potřeba redukovat prašné činnosti na minimum, omezit šíření prachu mezi místnostmi a patry a potřebu důkladného pravidelného úklidu po skončení každé prašné činnosti. Po instalaci všech rozvodů nad podhledem a za zástěnami musel být proveden nejen důkladný stavební úklid, ale i tzv. mokrý úklid, aby v budoucnu, kdy prostory budou čisté, nedošlo k jeho kontaminaci prachem z výstavby při servisních zásazích či drobných opravách. Nad tím, zda zhotovitel provádí úklid řádně s ohledem na typ prostor, dohlíželi jak stavební dozor investora, tak i specialisté z týmu ELI Beamlines, kteří mají provoz čistých prostor na starosti.

Technologie, které budou v budovách umístěny, kladou zcela jistě nemalé požadavky na rekuperaci vzduchu. Jsou rekuperační jednotky a technologie chlazení a ohřevu navrženy standardně nebo vyžadovaly vypracování specifického konceptu? Jak si vůbec ELI stojí z hlediska šetrnosti k životnímu prostředí a hospodařením s energiemi?
Ano, všechny vzduchotechnické jednotky navržené pro přívod čerstvého vzduchu obsahují zařízení na rekuperaci vzduchu. Celý koncept technologií TZB je samozřejmě specifický a navržen tak, aby splňoval náročné požadavky na chod tohoto unikátního výzkumného pracoviště. Náročnost úkolu projektantů připravit funkční systémy technického zařízení budovy byla ještě umocněna velikostí výzkumných prostor, ke kterým bylo často obtížné nalézt zkušenosti i v celosvětovém měřítku. Úspory energie byly samozřejmě také součástí našich úvah. Tam, kde to bylo možné, byly systémy a zařízení pro úsporu energie implementovány. Již samotný návrh fasády kancelářské budovy je velkým příspěvkem pro úsporu energie a provozních nákladů. Kvalitní svislé a vodorovné fasádní stínicí prvky významně snižují tepelné zisky budovy osluněním v letním období, což přináší úspory energie na chlazení. V projektu ELI jsou využity všechny moderní prvky přispívající k úsporám, jakými jsou čerpadla řízená elektronickými frekvenčními měniči, elektronicky komutované elektromotory ve vzduchotechnických jednotkách, výše zmíněná rekuperace vzduchu, pohybová čidla pro automatické rozsvěcování světel na schodištích, úsporné osvětlení a podobně.

Díky umístění strojovny chlazení v samostatném objektu byl dostatek prostoru pro instalaci systému volného chlazení, který, zjednodušeně řečeno, umožňuje od určité venkovní teploty vyrábět chlad prakticky zdarma. Podle vývoje počasí může být období, během kterého lze volné chlazení využívat, dlouhé i několik měsíců, takže každoroční úspory elektrické energie budou díky tomuto systému značné. Navržení systému měření a regulace je koncipováno jako velmi flexibilní a umožní obsluze v prvních letech provozu optimalizovat funkce všech systémů technického zařízení tak, aby se spotřeba energií ještě dále snižovala.

Výstavbu objektu jste svěřili zkušeným dodavatelům s kvalitním know‑how. Poradili si úplně se vším nebo bylo nutné na některé části výstavby přizvat odborníky ze zahraničí?
Stavební činnosti provádí sdružení zkušených firem Metrostav a. s., VCES a. s. a OHL ŽS a. s. (tzv. MVO – ELI II), které svými referencemi a zahraničními zkušenostmi demonstrovaly předpoklady pro zajištění řádné realizace. Jsme rádi, že podstatnou část stavebních prací a dodávek realizovaly tuzemské firmy. U několika speciálních dodávek, např. speciální stínicí bloky z vysoko-hustotního betonu, jsme při návrhu směsi a výroby spolupracovali se zahraničními kolegy, kteří již měli zkušenost s dodávkou podobného typu. Další konzultanty bylo nutné přizvat na problematiku stínění elektromagnetických pulsů, čisté prostory, či regulaci systémů TZB.

Pokud se budeme bavit o subdodavatelích na stavbu takovéhoto charakteru. Připomínkovali jste nějakým způsobem jejich výběr nebo byl zcela v režii generálního dodavatele?
Obecně je výběr subdodavatele na generálním zhotoviteli, ale u některých speciálních dodávek jsme požadovali od sdružení MVO, aby nám od subdodavatelů prokázalo řadu referencí a zkušeností. Chtěli jsme mít jistotu, že výrobky, které musí splňovat, jak bezpečnostní, tak i funkční požadavky (např. ochranu proti radiaci, elektromagnetickým pulsům, zajištění speciálních stínicích dveří, centrálního rozvodu vakua, apod.), budou dodávat vysoce odborné firmy.

Autor

• Bc. Fejfar Vítězslav