Nosná konstrukce Aquaparku Olomouc

• Foto

Základní objekty areálu jsou rozděleny na hlavní objekt a objekt letních šaten. Hlavní objekt v sobě zahrnuje prostory pro technologii, šatny, restauraci a bazénovou halu s atrakcemi. Letní šatny, jak jejich název napovídá, jsou tvořeny šatnami pro venkovní část areálu, letní venkovní restaurací a technologickými prostory pro venkovní bazény.

NOSNÁ KONSTRUKCE HLAVNÍHO OBJEKTU
Je tvořena třípodlažním železobetonovým skeletem spojeným s ocelovou konstrukcí bazénové haly přes dvě podlaží. Železobetonový skelet sestává ze sloupů kruhového průřezu, stěn (zejména v 1. NP částečně po obvodu a pod centrálním bazénem) a stropních desek, které jsou na volných koncích opatřeny nadokenními ztužujícími trámy. Stropní desky jsou provedené železobetonové monolitické, nosné v obou směrech. V závislosti na jejich rozpětí jsou realizovány v různých tloušťkách a to 250 mm a 300 mm. V několika případech procházejí stropní desky, jako konzoly, přes obvodový plášť. Zde je problém přerušení tepelného mostu vyřešen pomocí prvků pro tyto případy určených s tepelnou izolací a procházející nerezovou výztuží.

Deska, na které spočívá bazén ve 2. NP je velmi členitá, a to jak výškopisně tak polohopisně. Je provedena na pěti různých výškových úrovních, které jsou propojeny svislými stěnami (boky bazénu). Půdorysné tvary těchto stěn jsou dány architektonickým návrhem tvaru bazénů. Lze konstatovat, že se nejedná o žádné matematicky jednoduše definovatelné křivky a pravé úhly, ale o originální tvary, s jejichž vytyčením si zhotovitel stavby musel pečlivě pohrát.  Uvedené stěnové prvky jsou protkány značným množstvím otvorů pro instalace, po jejichž montáži byly tyto zazděny. S ohledem na výše popsanou prostorovou členitost je v konstrukci mnoho pracovních spar, ty se v tomto případě hodily, protože byly využity jako prvky k omezení vzniku smršťovacích trhlin.

Na svislých konstrukcích (sloupech a stěnách) není příliš pozoruhodností, za zmínku stojí použití skrytých ocelových hlavic, které rozšířily dosedací plochu desky na hlavu sloupu, a tudíž nebylo nutné provádět nad sloupem sníženou viditelnou hlavici proti protlačení desky sloupem. Založení objektu je provedeno na vrtaných pilotách, jejichž návrh vycházel z dané geologické skladby (v lokalitě výrazně převažovaly neprosedavé sprašové hlíny až na dno sond, hlouběji než byly paty pilot) a ze zatěžovacích účinků. Návrh pilot byl proveden tak, aby celá stavba sedala přiměřeně rovnoměrně do 10 mm. Kriterium sednutí bylo považováno za rozhodující, protože jaké silové účinky pilota v hlíně unese, není příliš důležité, ale o kolik mm se zatlačí je informací zásadní.

Nosnou OK bazénové haly tvoří 11 trubkových příhradových vazníků, které tvoří část půlkruhu s vnitřním poloměrem kotvení 11.250 m a vnějším poloměrem kotvení 29.325 m. Příhradový vazník se skládá z přímé části s výškou příhradového vazníku 1,2 m o celkové délce 14,5 m a plynule přechází do příhradové stojky s proměnlivým průřezem (tvořený ohybem trubek vrchního a spodního pásu) – 1,2 m v místě propojení a 0,27 m v místě kotvení. Společně tvoří jeden obloukový příhradový vazník s celkovou vzdálenosti kotvení 17,2 m.

Obloukové příhradové vazníky jsou navzájem propojené trojbokou prostorovou příhradovou konstrukci v místě propojení obou částí hlavních vazníků. Vzhledem k prostorové náročnosti celé konstrukce byl kompletní model včetně spojovacích prvků vyhotoven společností Project International a. s. v 3D prostoru za pomoci modelových nástrojů programu Autodesk Inventor Professional 2009. Při výrobě bylo nutné zabezpečit hlavně přesnost jednotlivých ohýbaných prvků. Jednotlivé konstrukční detaily byly navrhovány s ohledem na výrobní možnosti a schopnosti výroby přesných dílců pomocí CNC technologií a použití pulzních svařovacích strojů svařujících v režimu metodou TIG (nebo pro větší tloušťky MIG) s dotykovým startem. Ekonomičnost konstrukce dosáhl Project International, a. s. nízkou hmotností a použitím vysokopevnostních materiálů z oceli S355. Ocelová konstrukce je chráněna proti korozi žárovým zinkováním dle normy EN ISO 1461 a nátěrem polyuretanovým systémem po osweepování.

NOSNÁ KONSTRUKCE LETNÍCH ŠATEN
Tento objekt je koncipován jako stupeň, který překonává výškový rozdíl v terénu o výšku jednoho podlaží. V 1. NP má tedy jednu stěnu po celé výšce jednostranně obsypána zhutněnou zeminou a funguje jako opěrná zeď a protilehlou stěnu volnou směrem k parkovišti. S ohledem na postup výstavby nebylo využito rámového spolupůsobení stěn spojených stropní deskou (po realizaci opěrné stěny byla tato hned zasypána a další prvky byly betonovány následně). Zastropení 1. NP je tvořeno železobetonovou deskou, která je s uvedenými stěnami provázána. S ohledem na návaznost na hlavní objekt jsou i letní šatny založeny hlubinně na vrtaných pilotách.

2. NP letních šaten tvoří nosná rámová ocelová konstrukce a membránové přestřešení. Celkový půdorysný rozměr objektu letních šaten je 11.500 m². Konstrukční systém ocelové části tvoří rámová konstrukce ztužená táhly v rovině rámu a přepojena vzpěrami v modulu 5,3 m a 6,75 m o celkové délce konstrukce 98,3 m a celkové šířce konstrukce 11,5 m. Ocelová konstrukce je kotvená chemickými kotvami.

Prostorový efekt konstrukce vytváří ohýbaný vrcholový nosník s poloměrem zalomení ve vrchní části R 9.000 mm a R 5.000 mm ve spodní části. Oblouky se střídají v modulech rámů 5,3 m a 6,75 m. Montáž ocelové konstrukce společnost Project International a. s. provedla s milimetrovou přesností kvůli návaznosti na membránové zastřešení, které bylo vyrobeno jako jeden celek v délce cca 100 m a šířce 11,2 m s předem namontovanými úchyty do ocelové konstrukce.

Montáž membránové konstrukce proběhla rozložením 100 m dlouhé membrány stočené do válce na ocelovou konstrukci za pomoci jeřábu, uchycením koncového bodu do ocelové konstrukce a následným postupným ručním natahováním membrány k dalším bodem kotvení k ocelové konstrukci. Po ukotvená všech bodů, se membrána předepnula na požadované předpětí a odstranili se montážní prvky.

Membrána tvořící zastřešení je vyrobená jako jeden kus o ploše cca 11.000 m². Membrána je tvořená z materiálu odolným vůči UV záření, s celkovou únosnosti proti přetržení 5.400 N/5 cm. Hmotnost membránové konstrukce je 1.100 g/m² v barvě slonové kosti. Ocelová konstrukce je chráněna proti korozi žárovým zinkováním dle normy EN ISO 1461.

VENKOVNÍ BAZÉNY A ATRAKCE
Ty byly s výjimkou základů technologickou dodávkou. Založení těchto konstrukcí je plošné sestávající z pasů a patek. Jen vysoké stožáry pro tobogany mají základy navrženy na únosnost a přijatelnou deformaci. Velikost základů venkovního bazénu vycházela zejména z požadavků na ukotvení jeho ocelové konstrukce a při dodržení těchto rozměrů pak byly zatěžovací účinky mizivé, nehodné posuzování. Prvky ocelových konstrukcí jsou všechny provedeny z uzavřených kruhových trubkových profilů, jejich povrch je pozinkován a finální úprava je tvořena nátěrem, jehož barevnost vychází z architektonických požadavků.

Pro betonové konstrukce byly použity běžné betony C25/30 a C30/37 s betonářskou výztuží 10.505 a s karisítěmi. Povrchy betonových konstrukcí jsou z valné části ponechány jako pohledové, což kladlo náročné požadavky na úpravu bednění. Jelikož bazénové vany jsou tvořeny nerezovým plechem a technologické nádrže mají vnitřní povrch plastový, nebylo třeba řešit vodotěsnost betonových konstrukcí a šířka případných trhlin spolehlivě vyhověla předpisům. Ve skutečnosti ke vzniku nepřijatelných trhlin nikde nedošlo.

Závěrem lze konstatovat, že architektonické ztvárnění objektu je funkční a tudíž nosné konstrukce rovněž nepostrádají logiku, svislé konstrukce jsou přes jednotlivá podlaží nad sebou a všude je identifikovatelné, která část konstrukce je nesoucí a která nesená. Při dodržení takových koncepčních zásad hned od začátku projektování jsou pak projekční práce na podrobnějších stupních projektové dokumentace jednoduché a téměř bez konfliktů.

ZÁKLADNÍ ÚDAJE O STAVBĚ:
Název: Aquapark Olomouc
Místo stavby: Olomouc
Investor: Aquapark Olomouc
Generální projektant: Stavoprojekt Olomouc, a. s.
Projektant železobetonových konstrukcí: Stavoprojekt Olomouc, a. s.
Projektant a zhotovitel ocelových konstrukcí: Project International, a. s.
Generální zhotovitel: Gemo Olomouc, spol. s r. o.

Ing. Jan Zmrzlý

OCEL VE STAVEBNICTVÍ
Užití, nebo neužití ocelových konstrukcí je dáno jednak jejich vhodností, či nevhodností pro daný účel do konkrétního prostředí a jednak závisí na účastnících stavebního procesu, které materiály preferují. Je však jasné, že ocel jako stavební materiál má v současnosti nazastupitelnou funkci. Vhodné je využití oceli tam, kde jsou konstrukce tažené (nejefektivněni jsou využity ocelové průřezy v lanových konstrukcích) a ohýbané. Vzhledem k vysokým pevnostem ocelí jsou konstrukce lehké subtilní i při překonávání značných rozponů. Negativní vlastností ocelových konstrukcí je nízká odolnost oceli vůči požáru.

The bearing structure of the Aquapark Olomouc
New Aquapark in Olomouc which is already a part of a holiday resort of the Olomouc region seems to be a successful modern structure of the 21st century. The article describes the building’s bearing structure which the visitors either cannot see or do not perceive. The basic structures of the premises are divided into the main building and the summer changing rooms. The main building includes premises for technology, changing rooms, restaurant, and pool hall with attractions. Summer changing rooms, as may be obvious from their name, are made of changing rooms for the exterior part of the premises, summer outdoor restaurant and technological premises for external swimming pools.

Autoři

• Ing. Lesňák Petr
• Ing. Zmrzlý Jan