Palác Národní

• Foto

ZÁKLADNÍ ÚDAJE

• Stavebník/Investor: Palác Národní, a. s. / SEBRE a. s.
• Generální dodavatel: Hinton, a. s. – divize 01
• Ing. Ondřej Bielak, ředitel divize 01
• Ing. René Bednarek, projektový manažer
• Generální projektant: Fiala + Němec, s. r. o., Ing. arch. Stanislav Fiala
• Konstrukční řešení – nový palác: Němec Polák, spol. s r. o.
• Konstrukční řešení – starý palác: Ing. Vít Mlázovský
• Realizace: 09/2012 – 12/2017

PALÁC NÁRODNÍ V ČÍSLECH

• Nový palác: 8 nadzemních podlaží, 4 suterény
• Starý palác: 5 nadzemních podlaží, 1 suterén
• Obestavěný prostor: 70 375 m³
• Zastavěná plocha: 2 200 m²
• Pronajímatelná plocha: 11 000 m²
• Garáže: 95 park. míst

Součástí projektu není pouze výrazná novostavba na nároží se zelenými terasami a vlnícím se závojem z pečené nerezi, ale také přiléhající budova barokního Schönkirchovského paláce v ulici Mikulandská, která podlehla důkladné a citlivé rekonstrukci. Genius loci, který se umocnil díky propojení původního objektu s moderní architekturou, je možné nejintenzivněji vnímat na nádvoří, které vytváří spolu s nově vzniklou pasáží příjemný a klidný veřejný prostor na jedné z nejrušnějších městských tříd v Praze.

Kromě nespočtu architektonických hodnot je celý projekt zajímavý z konstrukčního i technologického hlediska. V tomto článku stručně přiblížíme několik klíčových bodů návrhu a výstavby.

Zaostříme se na téma zajištění stavební jámy a zakládání stavby, dále popíšeme realizaci železobetonové monolitické konstrukce novostavby a na závěr představíme návrh a realizaci barokního krovu Schönkirchovského paláce.

ZAJIŠTĚNÍ STAVEBNÍ JÁMY A ZAKLÁDÁNÍ

Otevření stavební jámy o hloubce 14,7 m na nárožní parcele v centru Prahy představovalo nejen logistický oříšek, ale především náročné zabezpečení. Podél Národní třídy a ulice Mikulandské bylo zajištění stavební jámy provedeno pomocí záporového pažení, které bylo pod úrovní hladiny podzemní vody doplněno tryskovou injektáží. Podchycení okolních objektů bylo řešeno tryskovou injektáží a části stávajících objektů byly vyneseny ocelovými bárkami, pod kterými jsou navrženy suterénní prostory novostavby. Stěny stavební jámy byly začištěny torkretem a následně opatřeny hydroizolací a tepelnou izolací.

Podchycení stávajících objektů při realizaci jámy a spodní stavby

Součástí zajištění stavební jámy byla i opatření pro dočasné podchycení památkově chráněných dvorních křídel objektu starého paláce. Stavby byly sepnuté ocelovými táhly tak, aby byla zajištěna jejich stabilita do doby, než budou rekonstruovány a začleněny do monolitického skeletu novostavby. Aby bylo možné vyhloubit stavební jámu, byly sousední objekty po obvodu stavební jámy a východní křídlo starého paláce v ulici Mikulandská podchyceny tryskovou injektáží. Dvorní objekty, pod kterými se nachází nové suterénní prostory garáží, byly vyneseny mikropilotovými věžemi (bárkami). 

Tři křídla objektu tak v průběhu hloubení jámy a realizace spodní stavby levitovala na husté konstrukci ocelových tenkostěnných trubek o průměru 127 × 12,5 mm a 114 × 10 mm. Některé sloupy se nacházely uvnitř bárek, místy zavětrování bárek protínalo stěny, někdy zase sloupy nebo části stěn byly v kolizi se zavětrováním bárek. V těchto případech bylo nutné v bárkách po částech předělat zavětrování a teprve poté bylo možné bednit.

Po dokončení betonáže stropu nad 1. PP a dozdění prostoru mezi původními pilíři starého paláce a stropní deskou došlo k aktivaci spodní stavby a síť trubek se začala postupně odřezávat. Části pilot, které propichovaly stropní konstrukce, zůstaly ve stropě nad 1. PP ponechány jako vzpomínka pro budoucí generace na tento technologicky náročný a také velmi nákladný proces.

Zakládání

Základová spára se nacházela v úrovni 4,0 m pod úrovní hladiny podzemní vody. Z toho důvodu byl pod úrovní základové spáry navržen a proveden systém drenáží. Voda byla drenážním potrubím svedena do 4 betonových studní odkud byla čerpána až do dokončení provádění konstrukce spodní stavby. Studny byly následně utěsněny.

Před realizací podkladních betonů bylo provedeno 24 vrtů pro tepelná čerpadla o hloubce cca 120 m. Tyto vrty jsou zdrojem primární energie a jsou umístěny na malé ploše půdorysu 4. PP. Jejich funkčnost byla právě díky stísněnému půdorysu ohrožena. Osové vzdálenosti jednotlivých vrtů byly na hraně doporučovaných hodnot a byla tedy velká šance, že dojde k jejich provrtání, propojení jednotlivých tras a tím se eliminuje množství funkčních vrtů. To se naštěstí nestalo ani v jednom případě.

Na dně stavební jámy byl proveden podkladní beton ve dvou vrstvách tl. 120 mm právě z důvodů provádění vrtů pro tepelná čerpadla a vedení rozvodů primárních tras tepelných čerpadel v koridorech v podkladním betonu. Rozvody primárních tras vedou od vrtů do míst sdružených prostupů základovou deskou. Koridory jsou v úrovni spodní vrstvy podkladního betonu. Následně byla provedena vrchní vrstva podkladního betonu, v místech koridorů vyztužena kari-sítí. Stavba je založena na železobetonové základové desce tl. 700 – 1 000 mm. Celá konstrukce základů je navržena z vodonepropustného betonu.

REALIZACE ŽELEZOBETONOVÉ MONOLITICKÉ KONSTRUKCE NOVOSTAVBY

Nosná konstrukce spodní i horní stavby je navržena z železobetonového skeletu místy v kombinaci s ocelovými nosníky a táhly. Beton ale nemá na Paláci Národní pouze statickou funkci. Propisuje se i do interiéru. Převážná většina železobetonových konstrukcí novostavby byla realizována jako pohledová s vysokým důrazem na kvalitu pohledového betonu.

Použity byly konstrukční betony C 25/30 – C50/60, betony vodostavební, betony pro pohledové konstrukce a samozhutnitelné betony. Celkově bylo na stavbu dodáno téměř 9 000 m³ betonů včetně barevných betonů. Architekt požadoval cca 10 – 12 různých barevných odstínů a typů těchto betonů. Vmícháním barevného pigmentu do betonové směsi docházelo k různým konzistenčním změnám a bylo tedy nutné konzultovat a vzorkovat tato řešení s odborným dodavatelem.

A aby toho nebylo málo, při realizaci se do bednění pohledových železobetonových stěn vkládaly fragmenty z natěžených materiálů, jako cihly, prejzová krytina, dřevěné trámy, kamenná ostění. Bednění stropních desek se již od suterénních prostor realizovalo podle kladečských plánů, které v sobě zahrnovaly různé druhy bednícího materiálu (hladké i surové bednící desky, OSB desky, kartáčovaná prkna). Takto neobvyklé pojetí povrchů betonů vyvrcholilo vkládáním matric do bednění stěn a stropů, které po odbednění vytvářely na povrchu betonu plastické obtisky (stromky, lana, kmínky, prkna). Krytí výztuže z těchto důvodů místy dosahovalo 40 – 60 mm.

Popis nosných konstrukcí

Nosná konstrukce novostavby je navržena jako železobetonový monolitický skelet složený ze stěn, sloupů a obousměrně pnutých stropních desek s hlavicemi, místy doplněný o průvlaky a ocelová táhla. Některé sloupy horní stavby jsou ocelové, vylité betonem. Spodní stavba je navržena jako bílá vana s přídavnou bentonitovou hydroizolací. Základ tvoří masivní ŽB deska. Spodní stavba (stejně jako horní) není dilatována.

Svislé nosné konstrukce

Obvodové stěny spodní stavby jsou půdorysně poměrně členité a mají tloušťku 300 – 400 mm. Vnitřní stěny horní i dolní stavby jsou vesměs navrženy v tloušťkách 200 a 250 mm, místy 300, 350 a 150 mm. Sloupy spodní stavby jsou vesměs kruhové ∅ 450 – 600 mm nebo oválné 350 × 600 – 450 × 1 200 mm. V prostoru ramp mají některé sloupy zvláštní zaoblený tvar, bylo tedy nutné použít speciální bednění – jedná se o ovál navíc s jednou boční stranou zaoblenou. Sloupy horní stavby jsou až na ojedinělé výjimky kruhové ∅ 550, 500 a 450 mm, místy šikmé z důvodu ustupujících podlaží.

Vodorovné nosné konstrukce

Stropní desky spodní stavby nad 4. PP – 2. PP jsou tl. 220 mm s hlavicemi tl. 280, 300 a 320 mm. Deska běžných ramp je tl. 240 mm, deska vjezdové vytápěné rampy potom tl. 280 mm. Stropní desky horní stavby jsou z valné většiny navrženy v tloušťce 210 mm s hlavicemi tl. 290 nad horním lícem desky (tj. 80 mm nad desku). V ojedinělých případech jsou hlavice silnější tl. 300 a 320 mm.

Deska nad 1. PP je navržena jako masivní přechodová konstrukce, protože nese stávající památkově chráněné zděné objekty a také protože svislé nosné konstrukce spodní a horní stavby spolu místy nekorespondují. Tomu odpovídá i poměrně vysoká pevnostní třída betonu (C50/60). Tloušťka přechodové desky se pohybuje od 450, 550, 650 až do 850 mm. Pod nádvořím je deska tl. 290 mm s hlavicemi tl. 410 mm. Deska 1. PP má z estetických důvodů zachován rovný spodní líc a různá zesílení a hlavice vystupují nad horní líc. Z tohoto důvodu vznikají v některých místech velmi silné skladby podlah (až 400 mm). Ze statických důvodů bylo nutné tyto skladby vylehčit vrstvou porimentu (litá cementová pěna s přidaným drceným polystyrenem). Tato skutečnost také komplikovala aktivaci spodní stavby objektu, jelikož mezi patami původních pilířů starého paláce a stropní deskou vznikaly mezery, které bylo nutné dozdívat a proplétat se tak skrz konstrukci bárek.

Vnější obrysy desek horních podlaží se mění a jednotlivá podlaží postupně ustupují a navazují tak na sousední budovy. To má za následek, že některé obvodové sloupy jsou šikmé. Poslední podlaží ustupuje výrazně, takže deska nad 7NP má charakter přechodové konstrukce. V horní stavbě jsou některé desky vykonzolovány na značné rozpětí. Tato místa jsou vynesena pomocí kombinace průvlaků a ocelových táhel. Prostorovou tuhost horní stavby zajišťují stěny, které jsou vetknuté do tuhé krabice spodní stavby.

Deska nad 2. NP zahrnuje několik masivních průvlaků, které byly vyztuženy válcovanými profily HEM o výšce 460 – 700 mm a délce až 13,5 m. Tyto průvlaky nesou sloupy skeletu nadzemních pater. Jedná se o sloupy, které nemohly z různých důvodů probíhat do přízemí (např. skrz trakty zděných staveb, nebo na chodník podél ulice Národní apod.). Provedení těchto průvlaků bylo náročné i z důvodu architektonického ztvárnění. Spodní líc průvlaků je zaoblen specifickým způsobem a plynule přechází v rovný spodní líc desky. To si vyžádalo poměrně složité a pracné bednění ve tvaru břicha velryby. Dnes se tedy těmto průvlakům neřekne jinak než VORVANI. Pár takovýchto průvlaků, ale o něco subtilnějších, se nachází i v dalších nadzemních podlažích v místech, kde bylo nutné přenést zatížení nestandartním způsobem.

Nadstandardní provedení monolitických konstrukcí je podtrženo uložením trubních rozvodů do stropních desek, sloužících pro budoucí chlazení a vytápění objektu. Jednotlivá podlaží novostavby byla navržena jako velkoprostorové kanceláře s možností dělení prostor na menší kanceláře a zasedací místnosti. To se odrazilo také v návrhu systému stropního chlazení/vytápění a rozvody jsou tedy realizovány v samostatných okruzích dle možného dispozičního uspořádání prostor. V rámci betonáže stropů bylo provedeno značení hranic jednotlivých okruhů systému vkládáním pivních zátek do rohů těchto polí na spodním líci desky. Tento způsob značení byl zaveden především z toho důvodu, aby bylo zabráněno provrtání potrubí systému v rámci navrtávání stropů před napuštěním systému UTCHL (např. při kotvení svítidel, potrubí SHZ apod.). Nyní probíhá  určování hranic jednotlivých okruhů exaktnější metodou - pomocítermokamery.

Schodiště

V novostavbě se nachází dvě úniková schodiště – SCH1 a SCH2. Schodiště SCH1 je v rozsahu 4. PP – 2. PP provedeno z prefabrikovaných ramen, uložených akusticky na ozub v monolitických podestách a mezipodestách. Schodiště SCH2 je stejným způsobem provedeno v celém svém rozsahu, tedy 4. PP – 8. NP.

Ramena SCH1 z 1. PP – 7. NP jsou provedena jako přímočará dvouramenná, uložena akusticky na ozub pouze v monolitických podestách, nikoliv mezipodestách, rozpon tedy činil téměř 9 metrů. Toto řešení mělo za následek vznik masivní konstrukce, která byla hustě vyztužena a doplněna plastovými trubkami o průměru 125 mm pro vylehčení. Na schodiště byl použit 4% černý beton, ve finále broušený na stupních a mezipodestách. Z toho důvodu muselo být schodiště „nadbetonováno“ o 4 mm, které se následně zbrousily a vynikla tak struktura kameniva v kontrastu s černou hmotou betonu.

KROV SCHÖNKIRCHOVSKÉHO PALÁCE

Bývalý Schönkirchovský palác spolu s dvorními křídly prošli citlivou rekonstrukcí dle návrhu Ing. Víta Mlázovského a vrcholem byla rehabilitace původního tvarosloví střechy. V průběhu minulého století došlo k mnoha nekoncepčním úpravám dvorní části paláce jako například navýšení dvorní fasády o jedno podlaží nebo vybudování obytného podkroví včetně přístupového schodiště. Tyto zásahy si vyžádaly také nutné úpravy krovu a vznikla tak chaotická struktura podivných střech.

Realizaci nových konstrukcí krovů doprovázela řada náročných kroků. Samotný návrh krovů byl nelehký úkol v návaznosti na výše popsaný vývoj úprav objektu. V rámci realizace krovu musel být současně zabezpečen celý původní objekt východního křídla před zatékáním a bylo tedy nutné vybudovat provizorní střechu, která současně umožňovala montáž konstrukcí krovu a to i za použití jeřábu. Byla tedy vybudována konstrukce tzv. „střechy nad střechou“, která byla založena v úrovni podlaží pod krovem (4. NP) na vykonzolovaném fasádním lešení do ulice Mikulandská a do dvorní části, ztuženém v rámci interiéru starého paláce prostorovým lešením. Díky tomuto náročnějšímu způsobu založení střechy bylo ušetřeno na záboru prostoru chodníku v ulici Mikulandská a manipulační prostor ve dvorní části nebyl omezen konstrukcí lešení.

Nový návrh rehabilitace krovu uličního křídla

Krov východního křídla objektu starého paláce je rozdělen do tří částí – centrální dvoupatrová část krovu (B) a boční krovy přiléhající k novostavbě (A) a k sousednímu objektu bývalé školy (C). Střední rozšířená část objektu je zakryta valbovým mansardovým krovem s hřebenem kolmým na fasádu. K tomuto krovu nasedají z obou stran krovy bočních částí s hřebeny umístěnými pod mansardový nosník centrálního krovu. V uliční části je zachován původní charakter zastřešení s trojúhelným štítem a dvěma vikýři, dvorní část zastřešení je zklidněna sjednocením výšky říms krajních krovů na jednu úroveň. Hlavní krov je s východním trojúhelným štítem v ulici Mikulandská spojen sedlovou stříškou, která je prosklená.

Krovy jsou navrženy jako tesařské konstrukce z hoblovaného masivního dřeva a jsou prezentovány v interiéru jako pohledová konstrukce díky použítí systému nadkrokevní izolace. Při zvoleném protipožárním systému – SHZ – není nutné prvky krovu ošetřovat protipožárním nátěrem. Vázání konstrukce je provedeno klasickými tesařskými spoji (čepy, pláty, kampy) zajištěnými DB kolíky. Lípnuté spoje jsou zajištěny kovanými hřebíky. Na krokvích je položeno vodorovné pohledové bednění, na kterém je založena konstrukce zatepleného střešního pláště celkové výšky 420 mm (od krokve po vršek krytiny).

Střední část krovu B

Mansardový krov středního traktu, tedy krov B, je založen na půdorysu lichoběžníku, jehož východní a západní strany jsou kolmé na stranu jižní, pouze severní strana je zkosená. Všechny strany dolní střechy mají stejný sklon a plochy jsou rovinné, nezborcené. Horní střecha mansardy je valbová a hřeben míří půdorysně do úběžníku podélných stran lichoběžníku. Valby jsou tedy rovinné, ale díky ubíhajícímu hřebeni střechy jsou podélné plochy zborcené. Konstrukčně je střední trakt řešen kombinací ležaté stolice v dolním krovu a stojaté stolice s věšadle v horním krovu. Na dolních hambalcích je založena podlaha galerie (patro), která je přístupná po ocelovém točitém schodišti z prostoru krovu. Na výstupu ocelového schodiště byla v úrovni podlahy galerie navržena výměna v podobě silného lepeného kruhového věnce. Rozpěry a hambalky dolní ležaté stolice, přenášející zatížení z podlahy galerie, jsou posíleny věšadlem horního krovu.

Boční krovy A a C

Boční krov A je proveden jako hambalkový, posílený rubovými vaznicemi. Vazné trámy jsou uloženy na dvojici pozednic, kráčata prázdných vazeb jsou čepována do výměn. Do vazných trámů jsou čepované krokve a vzpěry plných vazeb. Všechny valby mají hambalky a ondřejské kříže. Krokve prázdných vazeb jsou v polovině rozpětí vynášeny dvojicí rubových vaznic, kotvených kovanými svorníky. Úžlabní krokve jsou založeny na zkrácených krokvích středního krovu. Východní výměny vazných trámů nesou ustupující římsový nosník navazující na zděnou dolní římsu vikýřů. Střecha vikýře je tvořena valbovým krovem, úžlabí je založeno na průběžném bednění krovu.

Boční krov C je proveden obdobně jako krov A, východní strana je konstrukčně shodná, západní strana je provedena atypicky – krokve jsou dělené, hambalky jsou vykonzolované a nesou mansardový nosník.

Použité tesařské spoje a spojovací materiál

Krov Schönkirchovského paláce byl navržen jako replika barokního krovu a byl tedy proveden tesařskou technologií té doby. Prvky krovu jsou vázány klasickými tesařskými spoji. Všechny jednoduché čepové spoje jsou provedeny jako kryté, tj. průřez čepu je menší než průřez prvku a dlab je zcela zakryt připojovaným prvkem. Ve staticky významně namáhaných spojích jsou navržena zapuštění, jejichž čela jsou provedena přesně, aby nedocházelo k nadměrnému dotvarování konstrukce. Označené spoje jsou zajištěny ručně štípanými DB kolíky.

Vzájemné spoje pozednic jsou provedeny plátováním, zajištěným DB klínovým hmoždíkem a DB kolíky ∅ 20 mm. Vazné trámy jsou s pozednicí spojeny oboustranným jednoduchým kampem. Do spoje je vložena zvukoizolační podložka SYLOMER tl. 25 mm. Krátčata s výjimkou nárožních jsou s výměnou spojena rybinovým čepem zajištěným DB klínem. Spoje musely být provedeny s maximální péčí, nadměrné vůle a podřezy ve spojích byly zcela vyloučeny. 

Rubové vaznice bočních krovů jsou spojeny s krokvemi a vzpěrami kovanými svorníky. Označená krátčata jsou spojena s nárožním vazným trámem kovaným otočným třmenem. Sloupky věšadla středního krovu jsou opatřeny kovaným třmenem. Lípnuté krokve jsou zajištěny kovanými hřebíky.

Zpracovala Ing. Jana Čepková, 
Hinton, a. s. 

na základě podkladů od Fiala + Němec, s. r. o., 
NĚMEC POLÁK spol. s r. o., 
Ing. Jakub Kašpar a kolektiv, Ing. Vít Mlázovský

Neoznačené fotografie – archiv Hinton, a. s.

The Národní Palace
The Národní Palace is a project of a multifunctional building in the heart of Prague, which completes the corner of two streets – Národní třída and Mikulandská ulice; the last available as well as the most expensive building plot in the historical city centre. The original plan was to build a 5 hotel, however, the current investor decided to make it a palace, which will serve both public and business purposes in the centre of the capital.

Autor

• Ing. Čepková Jana