Rekonstrukce Městského stadionu Ostrava

• Foto

Město moderní stadion potřebovalo, protože podle pravidel ČMFS nebude mít brzy prvoligový ostravský Baník kde hrát. Stávající stadion na Bazalech je nevyhovující a na nový město zatím nemá peníze. Město proto variantu rekonstrukce atletického stadionu ve Vítkovicích upřednostnilo před stavbou nového městského fotbalového stadionu, který by stál téměř 1,5 mld. korun.

První etapa rekonstrukce začala v polovině září 2012. Podle plánů měla na místě betonových ochozů na východní straně vyrůst nová krytá tribuna pro 5 tisíc sedících diváků. V rámci stavebních prací prováděných generálním dodavatelem – společností Metrostav a.s. – divize 1, měla mít dráha a sektory nový tartanový povrch, hrací plocha nový trávník a návštěvníci nové zázemí a vstupní brány. Na rekonstrukci čekalo i nové umělé osvětlení. Před dodavateli čekal nelehký úkol. Museli zrekonstruovat stadion tak, aby byl připraven pro Zlatou tretru v následujícím roce. Vše za předpokládaných nákladů 480 milionů korun bez DPH. S financováním nakonec výrazně pomohla státní dotace MŠMT.

Město Ostrava připravuje také II. etapu rekonstrukce, během níž mají vyrůst dvě kryté tribuny tzv. severní a jižní za oběma brankami. Tím by se spolu s hlavní a novou východní tribunou uzavřel prstenec stadionu s kapacitou 15 tisíc sedících diváků. Předpokládaný termín zahájení prací je v červenci 2013, ukončení v květnu 2014. Ve stejném měsíci má Ostrava pořádat mistrovství republiky v atletice, o měsíc později pak Zlatou tretru a případně také mistrovství Evropy v atletice družstev 2014, o jehož pořadatelství se metropole Moravskoslezského kraje uchází.

Pojďme se ale nyní podívat krok za krokem, jak první etapa rekonstrukce probíhala a s čím vším se museli dodavatelé na stavbě vypořádat.

PROJEKTOVÁNÍ REKONSTRUKCE
Ve výběrovém řízení na generálního projektanta rekonstrukce Městského stadionu byla ve výběrovém řízení vybrána společnost HUTNÍ PROJEKT OSTRAVA a. s. HUTNÍ PROJEKT OSTRAVA a. s. působí v regionu Moravskoslezského kraje a v oblasti projektování má již více než 60letou tradici. Od počátku své existence nabízí komplexní spektrum služeb v oblasti projektování a inženýrské činnosti. Mimo to svým obchodním partnerům zajišťuje poradenství v investiční výstavbě, odbornou technickou pomoc při organizování, zadávání a vyhodnocování tendrů na dodavatele staveb a technologických částí, geodetické práce, geologické služby a autorský dozor ve fázi realizace staveb. Tým profesních inženýrů, z nichž většina vlastní autorizační osvědčení a má dlouholetou praxi ve svém oboru, je garancí vysoké odborné úrovně poskytovaných služeb a zodpovědného přístupu ke klientovi. Architektonický návrh, který sloužil jako předloha projektu, zpracovala v subdodávce společnost Projektstudio.

KONSTRUKCE TRIBUNY
Popis navrženého konstrukčního systému stavby východní tribuny
Ocelová konstrukce pro východní tribunu je tvořena 18 plnostěnnými rámy, průvlaky a nosníky pro podepření ŽB prefabrikátů stupňů, střešními nosníky, svislou konstrukcí mezi zadními stěnami rámů, podélnými a příčnými obslužnými lávkami. Půdorysně je konstrukce na krajích zakřivena do oblouku s osami po 8,5 °. Délka ocelové konstrukce při zadní straně rámů je cca 168 m, šířka konstrukce je 20,8 m a výška cca 18,9 m. U osy „9“ je dilatační spára 80 mm, která umožňuje dilatační pohyb konstrukce ±40 mm.

Plnostěnné rámy jsou uzavřeného obdélníkového průřezu šířky 300 až 600 mm a výšky 300 až 2 690 mm. Vzdálenost rámů je v přímé části 9,5 a 8,75 m, v obloucích cca 9,9 m. Rámy mají tvar srpu s dvěma stojkami. Nižší stojka u atletické dráhy je výšky cca 2,1 m a je kotvena na úrovni –1,8 m. Na konzole stojky směrem dolů je uložen ŽB nosník pro stupně. Vyšší stojka je výšky cca 4,9 m a je kotvena na úrovni –0,700 m. Stojky jsou kotveny pomocí předem zabetonovaných šroubů. Vzdálenost stojek je v přímé části 7 300 mm a v obloucích 7 320 mm. Příčel rámů je šikmá a stoupá od nižší stojky směrem za vyšší stojku, kde se ohýbá v oblouku vzhůru do protisměru a nahoře přechází v šikmou konzolu s nejvyšším místem nad atletickou dráhou. Zaoblení rámů je tvořeno kruhovými oblouky různých poloměrů. Vnitřní stěna rámů za sedadly je zčásti svislá. Na horní hraně spodních částí příčlí jsou stoličky pro uložení ŽB prefabrikátů.

V dolní části jsou rámy propojeny vetknutými průvlaky na úrovních +0,270 m, +4,820 m a +8,365 m. Pouze u dilatace je uložení průvlaků kluzné pomocí kluzných teflonových desek na konzolách. Průvlaky jsou uzavřeného průřezu. Dolní průvlaky mezi osami 2-3 a 16-17 jsou přerušeny kvůli vjezdu pro invalidy. Pomocné sloupky u vjezdů jsou kotveny pomocí šroubů lepených do vyvrtaných kanálků. Průvlaky vynášejí nosníky šikmé ve svislé rovině, které mají na horní straně stoličky pro uložení prefabrikátů. Na šikmé nosníky navazují směrem dolů konzoly, na kterých jsou uloženy ŽB nosníky. Mezi rámy „6-7“ a „12-13“ je v rovině pod sedadly příhradové ztužení.

Střešní konstrukce tribuny
Střešní konstrukce je tvořena vaznicemi se střešními ztužidly. Vaznice jsou uloženy na horních příčlích rámů. U osy „9“ je dilatace šířky 80 mm. Na vaznicích je nosný pozinkovaný trapézový plech výšky 50 mm, který vynáší střešní plášť stavební části. Pod vaznicemi je zavěšen. Pro zavěšení podhledu jsou na vaznicích a na spodním pásu příhradového nosníku pod žlabem navařeny plechy pro uchycení. Sklon střechy je 3°. Na konci rovné šikmé plochy střechy je na horním pásu příhradového nosníku umístěn ocelový žlab světlosti 400 mm. Dno žlabu je spádováno k výpustným otvorům. V místě otvorů jsou navařeny zalomené trubky, na které se napojí dešťové svody. Příhradový nosník pod žlabem je tvořen pásy z dvojic profilů U a z trubkových svislic a diagonál. Z boku jsou do příhradového nosníku přivařeny skružené sloupky z uzavřeného obdélníkového profilu (dolní pás) a IPE 120 (horní pás). Sloupky IPE 120 jsou umístěny po cca 1,9 m při zadních koncích rámů a jsou na ně upevněny pozinkované trapézové plechy zadní stěny. Sloupky uzavřeného obdélníkového průřezu jsou převážně po vzdálenostech 850 mm a je na ně uchycen vnitřní stěnový plášť mezi rámy. Sloupky uzavřeného průřezu jsou dole uchyceny na vodorovném nosníku na úrovni +11,325 m a sloupky IPE 120 jsou uchyceny do horního vodorovného průvlaku. Nosníky na úrovni +11,325 m slouží také jako vodorovné podepření panelů ŽB stěny. Na střeše, 1,4 m od konce konzol rámů, je umístěna podélná lávka šířky 800 mm. Lávka je opatřena trubkovým zábradlím s okopovým plechem a podlaha lávky je z pozinkovaného roštu. V zábradlí lávek je průchod se schůdky na lávku v místech výlezů na střechu. Na příčnících lávky jsou směrem k vnitřku stadionu konzolky, na kterých jsou umístěny trubky pro uchycení vlajek. Konzolky s kotevním plechem sloupků vlajek jsou po vzdálenostech 1,5 m a velikosti konzolek je nutno přizpůsobit velikosti kotvení vlajkových stožárů. Sloupky pro vlajky včetně kotevních šroubů nejsou dodávkou ocelové konstrukce. Pod střešní lávkou jsou uchyceny konzoly pro uchycení světel osvětlení stadionu. Konzoly jsou na konci opatřené svislou trubkou se dvěma závity M10 ve stěně trubky. Pro přístup k těmto světlům jsou v zábradlí lávky otvory s otočnými částmi zábradlí. Pro uchycení osobních bezpečnostních pomůcek (lan apod.) jsou na konzolách umístěna záchytná ocelová oka. Pod střechou na úrovni +12,550 m je zavěšena podélná lávka, která slouží pro umístění světel. Šířka lávky je 800 mm, podlaha je z pozinkovaného roštu a lávka je opatřena trubkovým zábradlím s okopovým plechem. Do lávky jsou uchyceny sloupky s konzolkou nahoře pro uchycení svítidel. Přístup na lávku je u rámů „3“ a „16“ pomocí příčné lávky. Z příčných lávek vede žebřík s ochranným košem na střechu. Ve střešním plášti jsou výlezné otvory. Přístup na příčné lávky je pomocí žebříku s ochranným košem z lávek mezi rámy „3 - 4“ a „15 - 16“ na úrovni +8,925 m. Další lávka na úrovni +8,925 m je mezi rámy „9 - 10“. Lávky na úrovni +8,925 m jsou 800 mm široké, podlahu mají z pozinkovaného roštu a jsou opatřeny trubkovým zábradlím s okopovým plechem. Přístup na tyto lávky je průchody v ŽB stěně za posledními sedadly.

Nadstřešení turniketů
Ocelová konstrukce nadstřešení turniketů je tvořena přístřeškem o půdorysných rozměrech cca 6,2 × 3,6 m. Výška přístřešku je cca 2,9 m. Střecha je tvořena krajními vaznicemi, středním ocelovým žlabem a příhradovým ztužením v rovině střechy. Jako střešní plášť je použit pozinkovaný trapézový plech výšky 35 mm. Spád střechy je 5 % směrem ke střední podélné ose přístřešku. Dno žlabu je spádováno ve sklonu 0,5 % ke krajnímu sloupu. Nad sloupem je ze dna žlabu vyvedena trubka, která ústí dovnitř sloupu. V patní desce sloupu je otvor, na který je zespodu přivařena trubka, na kterou se napojuje odpadní trubka kanalizace. U horního konce druhého sloupu a jeho patní desce jsou otvory pro průchod kabelů. Střechu vynáší dva sloupy uzavřeného průřezu, vetknuté do železobetonového základu. Kotvení je pomocí předem zabetonovaných šroubů. Celkem na stadionu najdeme dvě nadstřešení turniketů, druhé je zrcadlového provedení.

NAVRŽENÉ VÝROBKY, MATERIÁLY A HLAVNÍ KONSTRU KČNÍ PRVKY
Ocelová konstrukce je zařazena do třídy provedení EXC3 dle ČSN EN 1090-2+A1. Konstrukce je z oceli S 235, jakostní stupeň J0 pro svařované profily. Pro válcované profily bude jakostní stupeň J0 nebo JR. Vzhledem k našim zkušenostem s problematickým zajišťováním jakosti oceli S235 ve stupních J0 nebo J2, zajistili jsme materiál jakosti S355 J2+N, který je na trhu zcela běžný v rozumném termínovém dodání. Plechy stojin hlavních rámů byly v místě svařovaných styků s průvlaky kontrolovány ultrazvukem na vnitřní nespojitosti. Také čelní desky šroubových styků šikmých nosníků s dolním a horním průvlakem a kotevní desky kotvení K2 byly kontrolovány ultrazvukem na vnitřní nespojitosti. Svary na pohledových, viditelných stranách musely být zabroušeny a musely být průběžné, uzavřené. Kontroly a provedení svarů se prováděly dle ČSN EN 1090-2+A1 z 1/2012. Pro kluzná ložiska uložení průvlaků u dilatace je použit teflon tl. 5 mm – kluzné teflonové desky 2138.1. Jako protideska je použita nerezová ocel značky 1.4541 v tl. 3 mm, která je na kluzné straně leštěná. Informativní návrhová životnost ocelové konstrukce je dle ČSN EN 1990 ed. 2 z 02/2011 50 let a třída následků dle téže normy je CC3.

Východní tribuna
Hmotnost ocelové konstrukce pro východní tribunu je 908,1 tun. Z toho je cca 37 tun pozinkovaných trapézových plechů (4 020 m²). Ocelová konstrukce byla otryskána na stupeň Sa 2,5 dle ČSN ISO 8501-1 a opatřena nátěrovým systémem pro stupeň korozní agresivity C4 – 1× základní epoxidový nátěr tl. 80 μm, 2× vrchní epoxidový nátěr tl. 80 μm, celkem 240 μm. Nátěrová plocha činila 15 850 m².

Nadstřešení turniketů
Hmotnost ocelové konstrukce nadstřešení turniketů je 2 440 kg. Konstrukce je z oceli S235, jakostní stupeň J0 nebo JR. Ocelová konstrukce je otryskána na stupeň Sa 2,5 dle ČSN ISO 8501-1 a žárově pozinkována.

Hodnoty užitných, klimatických a dalších zatížení uvažovaných při návrhu konstrukce
Užitné zatížení na tribunách je 5 KNm^–2. Užitné zatížení obslužných lávek je 2 KNm^–2. Střechy jsou nepřístupné s výjimkou běžné údržby a oprav – kategorie zatížení H. Toto zatížení q_k = 0,75 KNm^–2 je menší než zatížení sněhem s = 0,8 KNm^–2 a proto není ve statickém výpočtu uvažováno – viz ČSN EN 1991-1-1, čl. 3.3.2. Zatížení sněhem: Ostrava, sněhová oblast II dle ČSN EN 1991-1-3. Zatížení větrem: Ostrava, větrová oblast II dle ČSN EN 1991-1-4. Další zatížení jsou stálá zatížení od stavebních prvků a elektrických zařízení a kabelů a od ozvučení.

Návrh zvláštních, neobvyklých konstrukcí, konstrukčních detailů, technologických postupů
Ocelová konstrukce byla vyrobena s nadvýšením konce horní konzoly rámů o 140 mm. Předpokládalo se, že rámy budou vyrobeny ze tří kusů a svařeny na předmontážní plošině na staveništi do jednoho celku. Uzavřené průvlaky měly být přivařeny ke stěnám rámů (vetknuté přípoje – tupé svary s plným provařením kořene), kromě dilatace u osy „9“. Montáž ocelové konstrukce bylo nutno přizpůsobit montáži ŽB prefabrikátů stupňů a ŽB nosníků. Předpokládala se montáž většiny ŽB prefabrikátů přes střechu. Proto bylo nutno vynechat ve střeše montážní otvory pro tuto montáž a montáž OK střechy dokončit po montáži ŽB prefabrikátů. Uzavřené průřezy hlavních rámů byly opatřeny vnitřními výztuhami. Šikmé nosníky a rámy jsou pod stoličkami opatřeny výztuhami. Průvlaky pod šikmými nosníky jsou v místě nosníků opatřeny vnitřními výztuhami. Přípoj šikmých nosníků na dolní a horní průvlak se předpokládal šroubovaný – vetknuté přípoje. Šroubovaný spoj nesměl přečnívat vně průřezu. Dilatace ocelové konstrukce ±40 mm je u osy 9. Ve střeše, na lávkách a u uchycení zadní stěny k rámu „9“ je dilatace řešena oválnými otvory. Dilatace průvlaků je řešena uložením na kluzná teflonová ložiska, která jsou přivařena ke konzolám na rámu osy „9“. Pro dilataci ŽB prefabrikátů je 800 mm od osy „9“ vložen další šikmý nosník. Pro vyrovnání svislých průhybů mezi tímto šikmým nosníkem a rámovou příčlí, je tento nosník podepřen kluznými teflonovými ložisky přibližně uprostřed rozpětí polí. Celkem je tedy pod nosníkem pět kluzných teflonových ložisek. Dno žlabu je přivařeno ke stěnám vodotěsnými průběžnými svary a také odtokové trubky jsou ke dnu žlabu přivařeny vodotěsně. Všechny duté průřezy jsou na koncích zavíčkovány.

ZÁKLADNÍ ÚDAJE:

• Hmotnost OK pro východní tribunu: 903 tun
• Z toho pozinkovaných trapézových plechů: (4 020 m²) cca 38 tun
• Počet dílců OK tribuny: 3 837
• Další související objekty OK: turnikety, skladovací hala
• Použitý SW výrobní dokumentace: TEKLA STRUCTURES
• Investor stavby: Statutární město Ostrava, VÍTKOVICE ARENA, a. s.
• Hlavní dodavatel stavby: METROSTAV a. s. – divize 1
• Tvůrce projektu tribuny (stavební části i části OK): HUTNÍ PROJEKT OSTRAVA a. s.
• Tvůrci výrobní dokumentace OK: SKÁLA & VÍT, s. r. o., VÍTKOVICE POWER ENGINEERING a. s.
• Výrobce OK: VÍTKOVICE POWER ENGINEERING a. s. Mostárna Ostrava, HARD Jeseník
• Montáž OK: Hutní montáže, a. s., člen Vítkovice machinery GROUP

Reconstruction of Ostrava Municipal Stadium
The Municipal Stadium in Ostrava‑Vítkovice built in 1939 has been reconstructed and it has recently hosted the prestigious Zlatá Tretra athletic meeting. Steel construction for the eastern tribune is made from 18 solid frames, girders and beams to support reinforced concrete precast units of steps, roof beams, a vertical structure between rear walls of frames, longitudinal and transverse service walkways. Regarding the ground plan, the construction is rounded at the ends with the axes of 8.5°. The length of the steel construction at the rear side of the frame is approximately 168 m, the width of the construction is 20.8 m and the height is approximately 18.9 m. The first reconstruction phase has ended, however, the municipality is preparing the second one, which should give the present stadium its final image.

Tekla BIM software
Tekla Structures je program založený na Building Information Modeling umožňující vytvářet detailní 3D modely stavebních konstrukcí různého stupně složitosti bez ohledu na použité materiály. Práce s jedním modelem během všech etap projektování, výroby a montáže konstrukce usnadňuje spolupráci, zvyšuje přesnost, zkracuje čas a vynaložené náklady. Komplexní informace uložené na jediném místě poskytují úplnou a snadnou kontrolu projektu. Provázanost výrobní dokumentace s modelem zajišťuje neustále aktuální výkresy a výpisy. Otevřenost Tekla BIM softwaru přináší možnost inteligentního propojení s ostatními programy a vývoje vlastních podnikových řešení. Modely vytvořené nejen v Tekla Structures lze sdílet a využít ke komunikaci pomocí bezplatného nástroje Tekla BIMsight.

Autor

• Ing. Kozák Jaroslav