Nástavba a přístavba OC FUTURUM Hradec Králové

• Foto

ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
Tato střešní nástavba rozšiřuje stávající prodejní kapacitu obchodního centra. Parkovací stání, která na střeše zanikla, jsou nahrazena stáními v novostavbě parkovacího domu na ploše zásobovacího dvora. Kapacita parkovacího domu zároveň pokrývá nové potřeby rozšířených obchodních ploch. Nástavba na stávající střeše navazuje na již existující objemy – multikino a stávající vstupní halu.

Hromadné garáže jsou kombinovaná prefabrikovaná a monolitická betonová konstrukce. Obvodový plášť garáží je z pororoštu na kotvících profilech. Předsazená betonová rampa je zavěšena na ocelových táhlech, které rovněž nesou konstrukce pro umístění reklamních panelů nájemců.

Z důvodu omezení celkového přitížení stávajícího objektu je hlavní nosná konstrukce střešní nástavby zvolena ocelová na stávajícím půdorysu galerie se sloupy v roztečích 16 × 16 m, resp. 16 × 8 m. S ohledem na možnosti kotvení a ztužení je ocelová konstrukce navržena jako rámová s kloubovým kotvením stojek a se systémem vystřídaných vaznic a průvlaků, krytých trapézovým plechem. Pro umístění technologických jednotek na střeše jsou navrženy v systému vaznic doplňující nosníky nebo výměny. Střešní nosníky jsou navrženy jako příhradové. Ocelová konstrukce je nadimenzována dle požadované třicetiminutové požární odolnosti celé nástavby. Do nové střešní konstrukce byla také zakomponována stávající příhradová ocelová konstrukce vzduchotechnických jednotek, která byla nejprve zdemontována a následně posunuta nad střešní rovinu nového zastřešení včetně přeložení stávajících VZD jednotek a potrubí.

TECHNICKÉ ŘEŠENÍ
Základní nosná konstrukce vychází z požadavků minimalizace svislého přitížení stávající nosné železobetonové prefa konstrukce. Sloupy jsou situovány v modulech shodných s prefa skeletem, tj. v modulech 16 × 16 m.

Sloupy OK navazující na stávající konstrukce multikin byly navrženy do míst vhodných pro přitížení stávající konstrukce.

Půdorysný tvar nosné OK nástavby je situován na stávající parkovací plochy objektu s obvodovým celkovým rozměrem 132,6 × 140 m. Nová OK navazuje na nosné konstrukce stávajících multikin. Návaznost je řešena s dilatací, nosné OK jsou staticky provázány pouze ve střední části mezi řadami 5 a 6, kde se konstrukce montážně kotví přivařením na stávající ocelové rámy. Nová nosná OK kopíruje půdorysně členění stávajících konstrukcí.

V ose P je uvažována vodorovná dilatace nosné OK ±25 mm. Tato dilatace koresponduje s dilatací prefa skeletu.

Nosnou OK tvoří střešní průvlaky a vazníky, sloupy, stěnové sloupy a zavětrování střechy. Hlavní nosnou OK doplňují pomocné konstrukce, jak vyplývá z technického a architektonického řešení.

Základní sloupy jsou navrženy z uzavřených profilů 350 × 12 mm a 300 × 12 mm jako spřažené ocelobetonové, vyhovující na požadovanou požární odolnost 30 min. Vyplnění betonem je řešeno pomocí plnících otvorů umístěných v patě sloupu. Plnění betonem bylo provedeno až po osazení a ukotvení celé ocelové konstrukce. Kotvení všech sloupů je řešeno použitím
chemických kotev.

Příhradové průvlaky a hlavní vazníky v modulových řadách tvoří spolu se sloupy prostorový rám, zajišťující tuhost celé OK nástavby. Výška příhradových prvků je konstantní 1,76 m. Spádování střešní konstrukce je ve směru číselných os, tvořených hlavními vazníky. Světlá výška OK je v rozmezí 4,8 m až 5,1 m (dle spádování střechy). Nosnou konstrukci dotvářejí vazníky mezi modulovými osami v rozponech 4,0 m. Mezi řadami P až Z jsou místo příhradových vazníků navrženy plnostěnné vazníky s rozponem 8,0 resp. 4,0 m se vzpěrkami, zajišťující dolní pas průvlaků proti vybočení.

Prvky příhradových konstrukcí jsou navrženy z hranatých trubek (zejména z důvodu požární odolnosti a celkové ekonomiky stavby). Provedení příhradových vazníků z uzavřených hranatých trubek oproti kruhovým je vhodné i vzhledem k nižší pracnosti provádění.

Tuhost a stabilitu příhradových prvků dále zajišťují ztužidla a stabilizace.

Z důvodu odlehčení celé konstrukce a z důvodu požadované 30minutové požární odolnosti byly na příhradové vazníky použity materiály vyšších pevností z produkce firmy RUUKKI – double grade S355J2H/S420MH. Z tohoto materiálu firma RUUKKI vyrábí ve svých ocelárnách širokou škálu produktů – uzavřené čtvercové, obdélníkové a kruhové trubky.

Tyto materiály použila firma RUUKKI již na desítkách staveb ve Skandinávii i v České republice, což vedlo k efektivnímu návrhu konstrukce i ke snížení celkových nákladů pro objednatele.

Po obvodu jsou mezi hlavní sloupy doplněny mezisloupky, vynášející stěnový plášť. Součástí OK stěn jsou lemy otvorů.

Základní nosná OK je navržena dle požadavku PBŘ převážně na odolnost 30 min. Únosnost jednotlivých prvků je řešena samostatným statickým posudkem.

Posouzení na požadovanou požární odolnost bylo prokázáno dle ČSN EN 1993-1-2, kdy bylo nejdříve pomocí modelu provedeno stanovení teplot ocelové konstrukce při požáru a poté posouzení na tyto teploty. Při výpočtu je uvažováno s instalovaným sprinklerovým stabilním hasicím zařízením.

Další řešení požární odolnosti za použití sprinklerových hlavic má firma RUUKKI otestován a certifikován (VTT certicate) vlastní systém návrhu nosných ocelových konstrukcí bez nutnosti dalších pasivních ochranných opatření. Tento přístup byl např. použit na stavbě IKEA v Tampere ve Finsku.

Realizace nástavby probíhala za plného provozu stávajícího obchodního centra, kdy muselo být respektováno zachování plynulého chodu všech prodejních prostor. Vzhledem k malé únosnosti pojížděné střechy bylo zapotřebí definovat maximální zatížení od mechanizace a skladovaného materiálu. Dále byly stanoveny zóny s nižší únosností, kde byl omezen pohyb mechanismů. Z výše popsaného je zřejmé, že vlastní montáž byla logisticky i časově náročná vzhledem k těmto limitujícím podmínkám pro montáž ocelové konstrukce.

Záměrem autora článku je poukázat na zajímavou realizaci nástavby OC FUTURUM v Hradci Králové a možnosti řešení stále se zvyšujících požadavků na požární odolnosti stavebních konstrukcí, kde ocelové konstrukce mají zdánlivé nevýhody v porovnání s betonovými konstrukcemi. Nicméně za použití správných výpočtových postupů a použití vysokopevnostních materiálů se dá tento handicap redukovat. Zákazník tak dostává lehkou konstrukci, která výrazně nepřitěžuje stávající objekty a díky menším průřezům jednotlivých prvků příhrad nabízí více prostoru pro vedení instalací skrz tyto vazníky.

Addition to the Building of OC FUTURUM Hradec Králové
Since mid-May, the inhabitants of Hradec Králové can enjoy more comfortable shopping. On the roof the car park of the FUTURUM shopping centre, the GEMO Company Olomouc built more than forty new shops. The builders also did not forget about the parking places which grew up in the area of the supply depot. Besides extended services offer in the extended space, the new FUTURUM managed to preserve original urban style of the shopping-entertainment complex.

Autor

• Ing. Svoboda Martin