Nový heliport Krajské nemocnice v Liberci

• Foto

URBANISTICKÉ A STAVEBNÍ ŘEŠENÍ

Návrh řeší vyvýšený pracovní heliport vrtulníkové letecké záchranné služby (HEMS) pro vrtulníky 1. třídy výkonnosti pro provoz H24 za meteorologických podmínek pro lety za viditelnosti, tzn. pro provoz VMC den/noc.

Heliport je umístěn na samostatné, ocelové konstrukci podpírané třemi sloupy nad stávajícími vnitroareálovými komunikacemi. Rozmístění nosných sloupů je navrženo s ohledem na silný provoz na komunikacích pod ním. Vzhledem k zástavbě v okolí heliportu a navrženým směrům přiblížení a vzletu bylo nutné plochu konečného přiblížení a vzletu (FATO) umístit na úroveň minimálně 413,90 m n. m. což je cca 17 m nad terénem nebo výše.

Spojení heliportu s objekty nemocnice je zajištěno po visuté rampě vynášené samostatnou ocelovou konstrukcí, vedoucí přímo do pavilonu A zaústěné do pátého, tedy posledního patra. Transport pacientů dále probíhá přes stávající výtahy umístěné v jižní části pavilonu na příslušné oddělení, případně do třetího patra ke spojovací lávce a dále do pavilonu B.

Podle ustanovení hlavy III předpisu L 14H jsou rozměry řešeného heliportu při optimalizaci investičních nákladů a s ohledem na provozní požadavky navrženy následující: Heliport má jednu plochu konečného přiblížení a vzletu (FATO) a jeden prostor dotyku a odpoutání vrtulníku (TLOF), které jsou totožné a jsou navrženy jako kruhové:

• FATO – 20 m,
• celé konstrukce heliportu – 30 m,
• vnější průměr bezpečnostní plochy (2D) – 37,60 m,
• šířka spojovací lávky – 3 m.

Heliport je tedy provozován jako kruhová, samostatně stojící ocelová stavba cca 17 až 20 m vysoká, která nevyžadovala žádné úpravy nosných systémů jiných objektů a při výstavbě tedy neomezila provoz v žádné budově, mimo lokálního místa v pavilonu A, kde bylo třeba zbudovat zaústění spojovací lávky mezi budovou a vlastním heliportem.

Konečnou dosedací plochu vytváří betonová deska o průměru 25 m s obvodovým ochranným pásem z pororoštů o šířce 2,50 m, která je podporována třemi šikmými sloupy o průměru 1,2 m, jejichž paty jsou umístěny ve vrcholech rovnostranného trojúhelníku. Plocha heliportu je vynášena svařovanou konstrukcí složenou ze soustavy přímých nosníků z válcovaných profilů a trub. Toto podloží betonové desky vytváří technické podlaží pro umístění potřebných rozvodů technického vybavení.

Ve výšce zhruba pěti metrů nad úrovní středu parku se nachází zavětrování celé konstrukce, které je využito k vytvoření volně přístupné pochozí plošiny, přístupné po veřejném kovovém trojramenném schodišti, a kterou je možno v budoucnu spojit lávkou s terasou stravovacího objektu. Schodiště navazuje na systém cest parku. Podlaha, stejně jako v technickém podlaží, je lehká z pororoštů.

Spojovací lávka je nesena čtyřmi podpěrami kruhového průřezu sestavenými do písmene X. Betonová mostovka je uložena na kovovém prostorovém nosníku, sloužícím jako úložný prostor pro kabelové trasy světelného vybavení heliportu. Na tuto konstrukci navazuje nosník markýzy nad zaústěním lávky do budovy pavilonu A. Heliport je doplněn čtyřmi příhradovými stožáry nesoucími světelné přibližovací soustavy pro noční provoz. Dva jsou osazeny v parku při jeho východním okraji prakticky těsně nad opěrnou zídkou a dva na střeše Stravovacího objektu.

STAVEBNÍ ŘEŠENÍ

Jak bylo popsáno výše, stavební řešení je v podstatě jednoduché a možno jej rozdělit do několika celků – heliport, lávka, stavební úpravy v pavilonu A.

Heliport a lávka jsou tedy samostatné ocelové konstrukce vynášející vyhřívané betonové desky. Oba celky jsou založeny na betonových patkách tvořících hlavice pilot.

Stavební úpravy v pavilonu A spočívaly v dispoziční změně dvou místností sousedící se schodišťovým prostorem. Cílem těchto úprav bylo vytvoření transportní cesty k výtahům po předchozí základní stabilizaci pacienta nebo jeho cestě do jiného zdravotnického zařízení.

KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ

Založení
V prostoru základových konstrukcí lávky se vyskytují podzemní díla – podzemní štola. Založení stavby bylo podle výsledků geologického vrtu navrženo hlubinné na velkoprůměrových vrtaných železo-betonových pilotách. Jejich poloha je navržena tak, aby osa piloty byla ve vzdálenosti alespoň 1,5 m od předpokládaného vnitřního líce štoly.

Založení heliportu
Pod každý sloup heliportu je umístěna jedna pilota profilu 1 200 mm, která je v hlavě rozšířena vrtanou hlavicí nejprve na profil 1 600 mm a ve vlastní hlavici na profil 2 000 mm. Do hlavice byl předem zabetonován kotevní koš s kotevními šrouby pro sloup OK.

Pod jedním ze sloupů heliportu je ve výškové úrovni hlavice piloty vybetonována šachta pro spodní vstup do profilu sloupu, kudy jsou vedeny instalace.

Založení lávky
Dva ze čtyř sloupů lávky jsou dispozičně umístěny nad půdorysem podzemní štoly, nebo do její těsné blízkosti. Podzemní zaklenutá štola má světlou šířku i výšku kolem dvou metrů a její nadloží má mocnost zhruba 4 až 6 m.

Sloupy lávky jsou proto založeny na roštu ze železobetonových trámů, skrytých zhruba 0,5 m pod úrovní upraveného terénu. Tento železobetonový rošt je podepřen vrtanými pilotami o profilu 600 mm celkové délky 8 m a umístěnými mimo půdorys štoly.

Piloty jsou umístěny mimo půdorys štoly, délka pilot je volena tak, aby piloty dosáhly pod úroveň dna štoly. V místě sloupů OK jsou v místech křížení základových prahů roštu vybetonovány železobetonové patky pro kotvení sloupů lávky. Část patek vyčnívající nad terénem je provedena z pohledového betonu ve třídě pohledového betonu PB2.

OCELOVÉ KONSTRUKCE

Ocelovou konstrukci tvoří samostatný objekt oddilatovaný od ostatních stavebních celků. Spojení s vlastní budovou chirurgie je navrženo pomocí spojovací lávky, která je ocelová a je oddilatovaná od konstrukce heliportu. Celá konstrukce heliportu je navržena z kvalitní oceli S355J2G3.

Konstrukci tvoří kruhová železobetonová deska o průměru 25 m, která je podporována třemi šikmými sloupy (tzv. „trojnožka“).

Železobetonová deska o celkové tloušťce 220 mm (v zimním období vyhřívaná) je navržena z filigránových prefa desek.

Ústřední nosník tvoří trojstranný prostorový rám z nakloněných trubek a vodorovné příčle o průměru 1 200 mm, který je doplněn zavětrováním z trubek. Na tomto rámu je navržena konstrukce ve tvaru nakloněného prstence, který podporuje vlastní betonovou vyztuženou desku z betonu třídy C30/37.

Deska je po obvodu doplněna ochranným pásem z vyhřívaných žárově zinkovaných pororoštů, který je podporován radiálními nosníky ze svařovaných Is-profilů a zakončený po obvodu ohýbaným U profilem.

Kotvení sloupu ocelové konstrukce na pilotu je navrženo pomocí kotevních šroubů, které jsou součástí předem zabetonovaného svařence.

Podlaha lávky je betonová, podporovaná prostorovou konstrukcí z válcovaných bezešvých válcovaných trubek a sloupy z válcovaných trubek. Sloupy jsou vetknuty na samostatné pilotové základy s rozšířenou hlavicí. Kotvení sloupu ocelové konstrukce na pilotu je také navrženo pomocí kotevních šroubů.

Vlastní nosná vodorovná konstrukce je navržena jako komůrková bez šikmých diagonál. Konstrukce lávky je zcela oddilatována od heliportu, aby nebyly přenášeny vibrace do objektu chirurgie, kde je kloubově osazena tak, aby byla možnost posunu v podélném směru lávky. Osazení bylo realizováno na betonový strop z keramických vložek.

Schodiště na terasu je navrženo z pororoštových stupňů a je osazeno z části na základy a z části na konstrukci terasy pod heliportem.

Zatížení
Konstrukce je zatížena vlastním zatížením ocelové konstrukce a betonové desky.

Stavba se nachází ve IV. sněhové oblasti podle Změny Z1 ČSN EN 1991‑1‑3 s charakteristickou tíhou sněhu na zemi 2,00 kN/m² a v oblasti s referenční rychlostí větru 25 m/s podle ČSN EN 1991‑1‑4, kategorie terénu typu IV – městská hustá zástavba s překážkami.

Konstrukce se nachází v oblasti s možností výskytu zemětřesení se zrychlením 0,04 g až 0,06 g a vzhledem k důležitosti konstrukce pro zdraví obyvatel v krizové situaci je nutno toho zatížení zvětšit součinitelem důležitosti konstrukce 1,4. Hodnota seismického zatížení působící na konstrukci heliportu je 0,084 g tedy 0,82 m/s².

Zatížení vrtulníky je podle ČSN 730035 střední kategorie letadel se svislým startem.

Zatížení vrtulníky typu „Sokol“ a „Bell“, které mohou startovat i z klidového stavu.

Pracovní frekvence rotoru je max. 5,4 Hz, pracovní frekvence při volnoběhu a před vypnutím motoru je 3,30 Hz. Vlastní frekvence ocelové konstrukce je přibližně stejná, proto bylo nutné před vlastním uvedením do provozu provést dynamickou zkoušku.

Zatížení ocelové konstrukce referenční teplotou pro venkovní prostředí je ± 40 °C.

VYTÁPĚNÍ PŘISTÁVACÍ PLOCHY

Pro ochranu plochy heliportu v zimním období je autory návrhu zajištěna tepelná energie ze stávající výměníkové stanice pára-voda, kde se pro vytápění heliportu zřídil samostatný vytápěcí okruh napojený na rozdělovač a sběrač topné vody. V okruhu byl osazen deskový výměník o výkonu 185 kW pro venkovní okruh vlastního
vytápění plochy heliportu, jako záložní zdroj pro případ výpadku dodávky páry je tu elektrokotel. Ve výměníkové stanici je osazeno také pojišťovací zařízení glykolového okruhu. Distribuci topného média zajišťuje potrubí vedené zčásti pod úrovní terénu a zčásti nosnou konstrukcí. Vlastní desku heliportu vytápí topné smyčky z trubek ze síťovaného polyetylenu s ochranou proti pronikání kyslíku. Jednotlivé smyčky jsou napojeny na hlavní ležatý rozvod vedený pod deskou heliportu.

ZÁKLADNÍ ÚDAJE:

• Projektant: NIKODEM A PARTNER, s. r. o.
• Investor: Krajská nemocnice Liberec, a. s.
• Generální dodavatel: CL-EVANS s. r. o.,
• Dodavatel OK: VALDHANS s. r. o.

Z podkladů NIKODEM A PARTNER, s. r. o.

The New Heliport in Krajská Nemocnice v Liberci (District Hospital in Liberec)
A new heliport for helicopter emergency medical services was built on the premises of Liberec hospital. Its connection to the hospital buildings is made through a ramp that is lifted up by a separate steel structure. The heliport enables the operation of helicopters used for helicopter emergency medical services in the Czech Republic, both in the civilian and military sectors. The heliport is placed on the steel structure supported by three pillars. Their position was designed concerning the heavy traffic on the roads below.

Autor

• Bc. Fejfar Vítězslav