Projektovanie a rekonštrukcia Zimného štadióna Ondreja Nepelu v Bratislave

• Foto

Pred plánovanou druhou rekonštrukciou objektu v r. 1987 bol vypracovaný expertízny posudok oceľovej a železobetónovej nosnej konštrukcie [2]. Ukázalo sa, že ploché dvojkĺbové oceľové rámy na zvýšené zaťaženie od zatepleného strešného plášťa a novej technológie nevyhovujú. Pri zosilnení strešnej konštrukcie bola využitá pôvodná rámová konštrukcia (ako horný pás), zmenil sa statický systém, dvojkĺbový rám bol upravený na priehradový väzník [3] (obr. 1).

V rámci tretej rekonštrukcie dňa 1. 5. 2009 boli začaté práce na prestavbe objektu podľa návrhu architektonickej kancelárie Fischer s. r. o. V upravenom objekte sa majú uskutočniť majstrovstvá sveta v ľadovom hokeji v apríli 2011. Návrh oceľových konštrukcií pre potreby DSP vypracovali Prof. Z. Agócs a Ing. M. Vanko s kol. [4]. Na vypracovaní dielenskej dokumentácie OK sa zúčastnili pracovníci firmy Ingsteel Ing. Cs. Németh a Ing. J. Litavský. Návrh tréningovej haly vypracoval Ing. M. Šefčík.

OPIS NOVÝCH OCEĽOVÝCH KONŠTRUKCIÍ OBJEKTU
Podperné stĺpy pôvodnej železobetónovej konštrukcie bránili divákom vo výhľade, preto horná ŽB konzolová doska, stĺpy a oceľová strešná konštrukcia boli pri rekonštrukcii odstránené (obr. 2, 3).

Pri prestavbe sú z pôvodnej železobetónovej konštrukcie ponechané len stupne a prične väzby tribún, ktoré sú po demontáži strešnej konštrukcie výrazne odľahčené. Oceľová konštrukcia tréningovej haly bola tiež odstránená a je nahradená novou, priestrannejšou halou.

Pri rekonštrukcii objektu sú realizované tri hlavné celky:

• vstupná časť,
• hala,
• zadná časť.

Vstupná časť
Ide o štvorpodlažný objekt s nosnou oceľovou konštrukciou s rôznymi pôdorysnými rozmermi jednotlivých podlaží. Maximálny pôdorysný rozmer tejto časti je 10,055 × 86,0 m. Vo väzbe 2-2 je nosná konštrukcia v štyroch bodoch podopretá rúrovými stĺpmi tvaru písmena V (obr. 4). Tieto podpery sú ukončené na úrovni + 13,9 m, kde sú rozkročené na šírku 10,0 m. Na obr. 5 je detail ukončenia stĺpa a pripojenia priečle. V rúrach stĺpov je umiestnené zariadenie, ktoré slúži na zdvíhanie schodísk.

Krajné podlažia so šírkou 7,7 m sú zavesené na priehradové konzoly, ktoré majú výšku 3,452 m. Vo väzbe 3-3 vzájomná osová vzdialenosť medziľahlých zvislých stĺpov tvaru I je 5,0 m, obdobne ako pri pôvodnej konštrukcii ponechaných železobetónových tribún. V čase, keď hala nebude v prevádzke ramená schodísk budú zdvihnuté z úrovne –0,150 m na úroveň +4,600 m (obr. 6).

Hala
V zmysle kontrolného statického výpočtu odolnosť ponechaných železobetónových tribún je pri pôsobení užitočného zaťaženia vyčerpaná a neumožňuje ani čiastočné priťaženie novou oceľovou konštrukciou. Z tohto dôvodu bol pri návrhu nosnej oceľovej konštrukcie zvolený samonosný priečny nosný systém. Vzájomná osová vzdialenosť typických medziľahlých väzieb je 10,0 m. Rekonštruovaná hala má pôdorysné rozmery 86,0 × 102,08 m. Maximálna teoretická výška haly v strede rozpätia je 23,30 m (obr. 7).

Nové priečne väzby obkračujú pôvodné železobetónové tribúny. Stĺpy sú zvárané prierezu I s konštantnou výškou 900,0 mm, sú votknuté do železobetónovej základovej konštrukcie.

Priehradové väzníky s previslými koncami sú kĺbovo uložené na hlavách stĺpov. Nové podlažia s teoretickou šírkou 4,775 m v krajných častiach sú pomocou zvislých ťahadiel zavesené na konci konzol väzníkov (obr. 8). S cieľom zmenšiť vodorovné deformácie priečnych väzieb, ťahadlá, priečle a hlavné stĺpy sú na jednotlivých podlažiach navzájom rámovo spojené. Rozpätia priečnych väzieb sú 4,775 + 74,450 + 4,775 m, teoretická šírka haly je 86,0 m. Zvislé krajné ťahadlá v spodnej časti sú zošikmené.

Väzníky s rozpätiami 4,775 + 20 × 3,8225 + 4,775 = 86,0 m majú šošovkovitý tvar. Teoretická výška väzníkov v strede rozpätia je 6,0 m, nad stĺpmi v miestach uloženia majú výšku 2,103 m. Pásové aj medzipásové prúty väzníkov sú z kruhových rúrok. V krajných častiach sú väzníky plnostenné, vo vnútorných priehradách sú rúrkové diagonály v strednom styčníku privárané na krátke vystužené rúry (obr. 9).

Vo vnútorných uzloch sú tieto krátke rúry vzhľadom na veľkú výšku a možnosti prepravy väzníkov v strede predelené a na montáži spojené pomocou skrutiek.

Zvislé pozdĺžne stužidlá v rovinách hlavných stĺpov sú umiestnené medzi priečnymi väzbami 5-6 a 11-12. Ide o stužidlá so zosilnenými stĺpmi a s priečlami s rozpätím 10,0 m tvaru I, ktoré sú doplnené šikmými prútmi do tvaru písmena V (obr. 10). Tento tvar harmonizuje s tvarom V stĺpov, ktoré sú vo vstupnej časti objektu. Prúty doplnkového priehradového stužidla sú navrhnuté tiež z rúrok.

Priečne technologické lávky haly sú umiestnené medzi priečnymi väzbami 4-5 až 12-13. Ide o 9 lávok, z ktorých je stredná medzi väzbami 8-9 delená kvôli videokocke. Svetlá šírka lávok s roštovou podlahou je 900 mm. Lávky sú zavesené na väznice, resp. pozdĺžne stužidlá strechy (obr. 11).

Priehradové väzníky priečnych väzieb boli montované dvomi spôsobmi. Vnútorné väzníky sa zmontovali z troch častí pomocou dočasných podpier. Pri druhom spôsobe na koncoch haly boli celé väzníky naraz zodvihnuté pomocou mobilných žeriavov a uložené na hlavy stĺpov (obr. 12).

Videokocka, reklamný pás a vzduchotechnické zariadenia sú zavesené resp. uložené na nosné prvky strešnej konštrukcie.

Zadná časť objektu
V zadnej časti objektu štadióna je postavená nová konštrukcia s nosnou oceľovou kostrou s pôdorysnými rozmermi 10,0 × 86,0 m. V pozdĺžnom smere ide o štvorpodlažný rám.

Rámové priečle kvôli podchodnej výške na úrovniach + 4,6 a 8,6 m sú v strede rozpätia zavesené pomocou ťahadla, ktoré je pripojené na zosilnenú priečlu na úrovni + 13,9 m.

Stĺpy sú z valcovaných I profilov a sú kĺbovo uložené na železobetónovú spodnú stavbu. V priečnej väzbe 14-14 je osová vzdialenosť medziľahlých stĺpov 5,0 m, v krajnej časti s vyložením 8,0 m sú jednotlivé podlažia zavesené na priehradovú konzolu s výškou 3,28 m. Medzi väzbami 14-15 je situované železobetónové jadro (výťahové šachty, sociálne zariadenia, schodisko), ktoré slúži aj na priečne stuženie týchto väzieb. Nosný podklad podláh vo všetkých častiach objektu tvorí železobetónová doska na trapézových plechoch.

TRÉNINGOVÁ HALA
Tréningová hala má pôdorysné rozmery 79,70 × 72,0 m. Pod celou tréningovou halou sa nachádzajú dvojpodlažné garáže. Stĺpy oceľovej nosnej konštrukcie tréningovej haly sú kĺbovo uložené na železobetónovú konštrukciu garáží. Ide o jednopodlažný trojpoľový objekt v priečnom smere vystužený rámom typu Vierendeel. Rozpätia priečnej väzby sú 4,0 + 40,0 + 35,7 m, väzníky sú priehradové, stĺpy sú z valcovaných I profilov (obr. 13). Vzájomná osová vzdialenosť hlavných väzieb je 8,0 m.

KONŠTRUKCIA FASÁDY
Fasáda je pripojená na hlavnú nosnú konštrukciu pomocou sekundárnej konštrukcie. Esteticky významná fasáda vo vstupnej, čelnej časti a bočná fasáda sú predsadené pred hlavnú konštrukciu. Veľkorozmerové sklenené tabule sú uložené na hliníkové profily. V konečnom štádiu má táto fasáda pripomínať popraskané ľadové kryhy (obr. 14).

ZÁVER
Výsledkom rozsiahlej rekonštrukcie objektu Zimného štadióna je zväčšenie kapacity hľadiska o 1 740 miest (celková kapacita 9 775 miest), možnosť viacúčelového využitia haly a získanie nových parkovacích miest. Odstránením vnútorných stĺpov z hľadiska a zabudovaním modernej technológie (vetranie, osvetlenie, ozvučenie, informačné zariadenia), sa výrazne zvýšila pohoda používateľov. Vytvorením novodobej fasády bol získaný esteticky pôsobiaci moderný objekt v exponovanej centrálnej časti mesta.

Literatúra:
[1] Tesár, A.: Prestrešenie zimného štadióna v Bratislave. Inženýrské stavby, 1959, č. 3
[2] Tesár, A., Agócs, Z., Lapos, J. a kol.: Expertízne posúdenie oceľovej železobetónovej nosnej konštrukcie zimného štadióna v Bratislave. Stavebná fakulta SVŠT, Bratislava, 1987
[3] Agócs, Z., Lapos, J.: Rekonštrukcia zastrešenia zimného štadióna v Bratislave. Inženýrské stavby 6-1991, s. 208–209
[4] Agócs, Z., Vanko, M. a kol.: Rekonštrukcia Zimného štadióna. Objekt SO 201, 1. časť Zimný štadión O. Nepelu. Dokumentácia pre stavebné povolenie (DSP). Oceľová konštrukcia. Technická správa. Bratislava, december 2008
[5] Agócs, Z., Bezák, A., Vanko, M., Bezák, I., Brodniansky, J.: History and future of the Winter stadium in Bratislava. Proceedings of the IASS Symposium2010, Shanghai. Spatial Structures-Permanent and Temporary. November 8-12 2010, Shanghai, China

Designing and Reconstruction of the Ondrej Nepela Ice Stadium in Bratislava
The original reinforced concrete framework of the stadium object with the ground floor dimensions of 70 x 100 m was built in 1943 to 1952. Prior to the planned second reconstruction of the object in 1987, an expert´s opinion of steel and reinforced concrete load bearing structure was prepared [2]. It showed that flat double-joint frames are not suitable for increased  load from insulated roof cover and new technology. Within third reconstruction on May 1, 2009 works started on the reconstruction of the objects according to the design from architectural office Fischer s.r.o. in the modified building the World ice Hockey Championship in April 2011 shall take place. The design of steel structures for the needs of BPD was prepared by Prof. Z. Agócs and Ing. M. Vanko with their teams [4]. The steel structure works documents was made under the participation of the company Ingsteel Ing. Cs. Németh and Ing. J. Litavský. The design if the training hall was prepared by Ing. M. Šefčík.

Autoři

• Prof. Ing. Dr. Agócs Zoltán Ph.D.
• hosť. prof. Ing. Bezák Anton PhD.
• Ing. Bezák Ivan PhD.
• Ing. Vanko Marcel