Od určité výšky haly byla z důvodu urychlení výstavby uplatněna ocelová konstrukce

• Foto

ZÁKLADNÍ DATA

• Název projektu: Nová válcovna – Fatra, a. s., zóna A+C
• Investor: Fatra a. s. Napajedla
• Generální projektant: Sdružení CENTROPROJEKT GROUP a. s., B‑Projekting, spol. s r. o.
• Generální dodavatel stavební části: PSG Construction, a. s., Otrokovice

POPIS STAVEBNÍ ČÁSTI PROJEKTU

Předmětný projekt ve stavební části zahrnuje výstavbu nových halových a etážových objektů, které slouží pro vlastní technologii a také pro skladování. Stavební objekty jsou zabudovány do existujícího areálu Fatra a. s., kde byly v 1. fázi provedeny demolice a na uvolněných plochách byly vybudovány nové objekty. Součástí řešení stavební části je také sanace a zesílení nevyhovujících konstrukcí existující budovy č. 25. Jedná se o pětietážovou budovu, jejíž konstrukční systém tvoří železobetonový monolitický skelet. O sanaci této budovy píšeme podrobněji dále v tomto článku.

Pro novou technologii byl navržen halový objekt s vestavěnou věží. Hlavní výrobní objekt SO 303 je tvořen soulodím, přičemž rozteč těchto hal je 1 × 18 m; 1 × 15 m; délka 120 m, výška spodní hrany vazníku je +10,3 m. Tento objekt slouží pro umístění rozhodující části technologie, a to pro instalaci válcovací a laminační linky.

V návaznosti na hlavní výrobní objekt jsou lokalizovány další objekty, které slouží pro ohřev diatermického oleje (kotelna HTM), nový provoz generálních oprav a také sklady a mezisklady, které slouží pro polotovary a hotové výrobky.

HARMONOGRAM

• Vydání stavebního povolení včetně nabytí právní moci: 8/2017
• Zahájení realizace: 9/2017
• Ukončení montáží: 6/2019
• Provozní zkoušky: 7 až 9/2019
• Zprovoznění: 10/2019

Nově je také navrženo a řešeno energetické centrum – SO 305 Chladicí vody, kde je vybudována zcela nová jednotka pro věžové chlazení, strojní chlazení včetně úpravny vody. V SO 309 je nově navržena trafostanice a také rozvodna NN pro celý rozsah tohoto projektu.

Pro zajištění požární bezpečnosti je jako součást řešení navržena také čerpací stanice požární vody, požární nádrž a hlavní výrobní a skladovací objekty jsou vybaveny sprinklery (Strojovna SHZ – 2 × dieselové čerpadlo Grundfos Fire, hlavice Spray sprinkler stojatý SSU, SO 328.1 – hlavice Spray sprinkler stojatý SSU, Spray sprinkler visící SSP a ESFR visící, 20 mm, K240, 74 °C, RTI rychlá, mosaz, SO 303, 307 a 309 – hlavice Spray sprinkler stojatý SSU, Spray sprinkler visící SSP, ESFR visící, ESFR visící, sprinkler ELO stojatý). Dodavatelem tohoto protipožárního systému je firma Pyronova IS. 

POPIS KONSTRUKČNÍCH SYSTÉMŮ ROZHODUJÍCÍCH STAVEBNÍCH OBJEKTŮ (SO)

SO 303 – Výrobní hala

Halová část SO303 byla navržena jako jednopodlažní železobetonové prefabrikované soulodí hal se čtyřmi mostovými jeřáby firmy Remo CZ (kladkostroje Street Crane Co). V hale jsou umístěny dva jeřáby s nosností 12,5 tuny, jeden jeřáb s nosností 10 tun a jeden jeřáb s nosností 5 tun. Jeřáby jsou řízeny rádiem.

Střešní rovinu tvoří soustava ocelových vazníků, vaznic, a ztužidel. Sloupy jsou vetknuty do kalichů hlavic hlubinného založení. Stěna mezi výrobní halou (SO303) a sklady B1 a B2 (SO328.1 a SO328.2) je protipožární a železobetonová – prefabrikovaná.

Etážová část SO303 byla původně navržena jako železobetonová monolitická rámová konstrukce. Nejvyšší podlaží mělo již halový charakter, a proto bylo navrženo jako prefabrikované železobetonové. V průběhu výstavby bylo rozhodnuto (z důvodu dodržení termínu předání díla), že monolitická konstrukce se od podlaží +7,40 nahradí rámovou konstrukcí ocelovou.

Uvnitř dispozice zůstalo železobetonové jádro, uvnitř kterého se nachází schodišťový a výtahový prostor. Do věže je vestavěna speciální železobetonová podesta na úroveň +7,4 m. Tato podesta je řešena jako nezávislá na ostatních konstrukcích věže. Tato podesta slouží pro instalaci rozhodující technologie, a to míchání dry blendu. Podesta je oddilatována od ostatních konstrukčních částí věže.

SO 305 – Chladící vody

Stavební objekt 305 byl navržen jako železobetonový prefabrikovaný skelet. Skelet se stává z průběžných sloupů a z průběžných průvlaků. Kolmo na průvlaky byly osazeny střešní prefabrikované železobetonové panely. Vzhledem k množství technologických rozvodů, jež se kotvily ze spod střešní roviny, nebylo uvažováno se stropními panely typu Spiroll.

SO 307 – Spojovací koridor

Zastropení koridoru SO307 je provedeno prostřednictvím prefabrikovaných železobetonových desek tloušťky 200 mm.

SO 308 – HTM

Stavební objekt 308 byl navržen jako železobetonový prefabrikovaný skelet. Střešní rovinu hal tvoří střešní ocelové vaznice, vazníky, ztužidla a v krajních osách štítové vazníky. Sloupy jsou vetknutých do základových hlavic.

SO 328.1 – Sklad B1, SO 328.2 – Sklad B2

Stavební objekty 328.1, 328.2 byly navrženy jako jednopodlažní prefabrikované železobetonové skelety halového typu. Střešní rovinu tvoří soustava ocelových vaznic, ztužidel, vazníků a štítových vazníků. Svislá nosná konstrukce je navržena ze železobetonových prefabrikovaných sloupů vetknutých do kalichů hlavic základových konstrukcí.

Uvnitř dispozice haly se nachází vestavba. Zastropení vestavby je uvažováno prostřednictvím průvlaků, stropních ztužidel a předepjatých panelů Spiroll. V krajní ose je navržena dělicí příčka, která bude po dobu, než bude vystavěna etapa II, tvořit vnější štít stěny objektu 328.1.

Dvoupodlažní objekt (technicko‑administrativní) SO 331 – GO

Dvoupodlažní budova byla navržena jako železobetonový prefabrikovaný skelet půdorysného rozměru cca 48,50 × 8,30 m. Podlaha 1.nadzemního podlaží byla uvažována na kótě + 5,00. Stropní a střešní rovina byly tvořeny průvlaky, předepjatými panely Spiroll a po obvodu byla stropní, resp. střešní rovina doplněna ztužidly. Pro vertikální komunikaci bylo navrženo prefabrikované železobetonové schodiště. Celková tuhost objektu je v příčném směru zajištěna rámovým spolupůsobením sloupů a průvlaků. V podélném směru je tuhost podporována ztužující stěnou situovanou do pozice W/10‑11.

Halová část SO 331

Halová část SO331 byla navržena jako železobetonový prefabrikovaný skelet. Střešní rovinu hal tvoří střešní ocelové vaznice, vazníky, ztužidla a v krajních osách štítové vazníky. Svislá nosná konstrukce je navržena ze železobetonových prefabrikovaných sloupů vetknutých do základových hlavic. Sloupy jsou opatřeny konzolami. Na konzolách jsou osazeny jeřábové dráhy a na nich instalovány dva mostové jeřáby s nosností 1 × 12,0 a 1 × 3,2 tuny. Jeřáby jsou ovládány rádiem a jsou vybaveny zařízením, které umožňuje blokaci tak, aby nedošlo ke kolizi těchto jeřábů. Dodavatelem jeřábu je firma Ganas, kladkostroje jsou dodávkou od firmy Giga. Stěny přiléhající ke SO 328.1 a SO328.2 jsou uvažovány jako protipožární a jsou provedeny jako prefabrikované železobetonové.

SOUČÁSTÍ BYLA I SANACE EXISTUJÍCÍHO OBJEKTU

SO 309 – Rekonstrukce objektu č. 25

Jedná se o rekonstrukci existujícího pětietážového objektu. Nosná konstrukce je železobetonový monolitický skelet včetně podlah, obvodový plášť je zděný a v plášti jsou osazena okna. Objekt je vybaven dvěma výtahy (1 × nosnost 5 tun, 1 × nosnost jedna tuna. Technické řešení se týká především provedení sanace tohoto objektu a to tryskovou injektáží a bandáží s využitím speciálních uhlíkových tkanin. Rekonstruovaná budova je použita pro skladování, technologii, energetiku a vzduchotechniku.

Pro tuto budovu byl proveden speciální průzkum týkající se statiky budovy a na základě výsledků tohoto statického posouzení bylo nutné sanovat pětietážový objekt následujícím způsobem:

• Zesílení základů pomocí sloupů tryskové injektáže (TI) vč. pasivace existujících ražených pilot.
• Zesílení prostřední řady sloupů v definovaném rozsahu.
• Zesílení příčlí rámů na jednotlivých podlažích pětietážové budovy.

Vlastní technologický postup zesílení pomocí lepeného kompozitového systému byl následující:

• stavební připravenost objektu,
• úprava podkladu sanovaných konstrukcí,
• reprofilace a vyrovnání povrchu,
• penetrace, zpevnění povrchu,
• nanášení uhlíkové tkaniny,
• uzavření souvrství.

Poznámka: Pro sanaci je použita tlustá jednosměrná uhlíková tkanina Tyfo SCH‑41 a velmi lehká jednosměrná uhlíková tkanina Tyfo SCH‑7UP. Aplikací uvedených systémů bude dosaženo potřebné sanace existujícího objektu a tím budou vytvořeny podmínky pro jeho využití a to pro výrobní, skladovací provozy a také pro část energetiky.

ENERGETIKA NOVÝCH HAL A TECHNOLOGIÍ

Rozhodující technologické linky (VL č. 2 a LL č. 1) jsou osazeny TCU (Temperature Control Unit). Vytápění těchto jednotek je zabezpečeno pomocí diatermického oleje, chlazení jednotek pomocí věžové a strojně chlazené vody. Tato část řešení je velmi významná, protože je nutné zajistit přesně definované podmínky pro jednotlivé fabrikáty obou linek. Na každé lince je umístěno 13 ks TCU. Většina je vytápěna diatermickým olejem, část je vytápěna elektricky a část je pouze chlazena. Jako speciální technická řešení můžeme uvést následující…

Plynová kotelna pro ohřev diatermického oleje

Technologie válcovací a laminační linky využívá pro své potřeby média diatermický olej o teplotě až 260 °C, který je ohříván v plynové kotelně. Kotelna, kterou realizovala firma ECO – Service, je vybavena dvojicí třítahových plynových kotlů OPX 1000 REC od italské firmy ICI Caldaie. Každý je o jmenovitém tepelném výkonu 1,163 MW. Kotle jsou pro zvýšení účinnosti vybaveny ekonomizérem využívajícím zbytkového tepla spalin. Kotle jsou řízeny pro společný provoz kaskádovým modulem.

Kotlové těleso je osazeno průmyslovým nízkoemisním hořákem Riello s plnou modulací výkonu pro pokrytí požadovaných teplotních parametrů diatermického oleje. Kotlový okruh je od sekundárního okruhu oddělen anuloidem. Za ním je pro každou technologickou linku zvlášť sloužící cirkulační čerpadlo vybavené frekvenčním měničem a také trojcestnou směšovací armaturou, která umožňuje nastavení požadavků pro daný okruh. Výstupní okruhy jsou vybaveny průtokovými měřiči tepla pro stanovení spotřeby energie každé z linek samostatně.

Filtrace odsávacího vzduchu od výrobních linek

Od laminační linky a čtyřválcového kalandru válcovací linky je odsávána vzdušnina se směsí aerosolů, změkčovadel a stabilizátorů. Tyto aerosoly jsou u každé z linek vedeny na dvojici elektrostatických filtrů UAS SH 80/T o celkovém maximálním výkonu 2 × 15 000 m³/h. Nečistoty jsou ze vzdušniny odstraňovány fyzikálním principem vychylování elektricky nabitých částic nečistot v elektrostatickém poli a jejich usazováním na zvláštních separačních deskách. Tímto způsobem jsou filtry schopné odloučit i částice o velikosti 0,01 – 0,001 mikronu. Účinnost elektrostatických odlučovačů je velmi vysoká, avšak sběrné lamely musí být udržovány čisté. Odlučivost filtrů je 98 %.

Pod filtry bude umístěna sběrná nádoba pro jímání kondenzátu (IBC kontejner) a pod ní záchytná bezpečnostní vana s roštem. Přefiltrovaný vzduch je po výstupu z filtrů veden do přívodně‑odvodní vzduchotechnické jednotky, kde je odpadní teplo využito pro předehřev přívodního vzduchu pomocí glykolového okruhu zpětného získávání tepla. Účinnost zpětného získávání tepla se za standardních podmínek pohybuje na úrovni 50 až 60 %. Odpadní vzduch je poté vyveden nad střechu objektu samostatně pro každou linku LL č. 1, VL č. 2 a jsou to povolené zdroje znečištění, které jsou měřené.

Drcení odpadů z PK a HIF

Navržené technologické zařízení je výsledkem vývoje specialistů Fatra a dodavatele technologie. Tento systém zpracování odpadů umožňuje pomocí třístupňového mletí a následně použitím speciálních třídících a separačních jednotek připravit přesně definovaný materiál pro další použití. Technologický odpad je používán zpět do technologie a textilní odpad je likvidován.

POPIS „ENERGETIKY“

V rámci projektu byly instalovány tyto energetické soubory:

1. Trafostanice, rozvodna NN:

• Olejové transformátory SGB 4 × 2 000 kVA s rozvaděči Rittal Czech.
• Rozvodna NN pro celý rozsah instalovaného zařízení technologické i stavební části.

2. Chladící voda věžová

• Použití chladicích věží Baltimore v cílovém stavu chladící výkon 6 × 1 500 kW.

3. Strojně chlazená voda

• Dodávka firmy York, v cílovém stavu chladící výkon 3 × 1 000 kW.

4. Kompresorová stanice

• Vytváří tlak 0,7 MPa, sušička pracuje s rosným bodem –40 °C až –20 °C, vzduchový výkon na straně sání činí 400 – 1 800 Nm³ / hod. Výrobcem kompresoru je firma Kaeser. Jde o stacionární vzduchem chlazený šroubový kompresor se vstřikem oleje s plynulou regulací výkonu. Kompresor pracuje s využitím frekvenčního měniče.

5. Kotelna HTM (kotelna na ohřev diatermického oleje)

• Výkon 2 × 1,163 MW.

POUŽITÝ HW A SW PŘI ZPRACOVÁNÍ VŠECH STUPŇŮ DOKUMENTACE

Software pro tvorbu 3D modelu technologie a stavby:

• CADMATIC Plant v.2017T3 – technologická zařízení, potrubní rozvody, kabelové trasy
• Autodesk REVIT Architecture 2016 – stavební a architektonické prvky
• Advance steel 2016 – ocelové konstrukce
• Astra VzProCAD – potrubní rozvody a technologie vzduchotechniky

Program pro koordinaci:

• Autodesk Navisworks Manage 2017 – koordinace jednotlivých profesí, detektor kolizí (Clash Detective), animace…

Protože B‑Projekting je projektovou firmou zaměřenou na přípravu a realizaci průmyslových závodů, energetických provozů, chladicích systémů, energetických a elektrických systémů, používáme pro kompletní zpracování dokumentace ve 3D speciální SW a to CADMATIC. Pomocí tohoto systému lze vymodelovat jak stavební, tak také kompletní technologickou část vč. MEP. Jedná se o velmi sofistikovaný SW, který zajišťuje zpracování 3D dokumentace, a to až do úrovně isometrics a také zpracování jednotlivých BOQ (Bill of quantities). Pomocí tohoto systému je možné postupně sestavit celý projekt, který je následně optimalizován pomocí systému Navisworks Manage 2017. Pomocí tohoto systému dokážeme postupně odstranit všechny kolize a to tak, že počet kolizí ve finálním řešení musí být nula. Takto zpracovaná dokumentace je také předána na stavbu a pomocí ní jsou koordinovány jednotlivé fáze a také části projektu.

Celý průběh výstavby byl řízen pomocí TS MSP (Time Schedule Microsoft Project). Byl zpracován základní časový plán, který byl později postupně modifikován tak, aby odpovídal reálným požadavkům a také stavu realizace stavebních objektů, inženýrských sítí a provozních souborů. Při řešení bylo také použito metody kritické cesty, která přesně definuje veškeré kritické body, které se při realizaci vyskytují. Zjištění těchto kritických míst vede k postupné optimalizaci a návrhu takového řešení, aby projekt nebyl veden na kritické cestě. Je nutné konstatovat, že rozhodující termín a to ukončení montáží technologie, je splněn a také následné zkoušení jednotlivých linek a najetí požadovaného sortimentu výroby je zcela reálný s tím, že celá realizace by měla být ukončena v 10/2019.

Celý rozsah dokumentace ve stavební části (rozhodující stavební objekty včetně MEP) a také technologická část jsou zpracovány ve 3D a následně je celý systém koordinován pomocí Navisworks Manage 2017.

BIM V PRAXI?…

Na závěr mi dovolte konstatovat fakt, že zahraniční dodavatelé odmítli poskytnout jakékoliv dokumenty týkající se 3D modelů. Proto bylo nutné kompletní 3D modely pořídit z podkladů, které byly definovány výkresovou dokumentací v DWG ve 2D.

Autor

• Ing. Skopalík Milan