Trasa D pražského metra, projektování stanic metodou BIM

• Foto

V letech 2010 – 2011 zpracoval METROPROJEKT Praha a. s. dokumentaci pro územní rozhodnutí. Původní představy předpokládaly vytvoření zcela nové moderní koncepce – soupravy metra v plně automatizovaném provozu bez řidiče, zabezpečení nástupišť oddělovací stěnou od kolejiště, úsporný vrchní odběr trakční energie, atpod. Roku 2012 se po přehodnocení možností financování nové trasy přistoupilo k hledání úspor, které by přiblížily záměr reálným možnostem investora. Novinky by přinesly nižší provozní náklady, vyšší flexibilitu a spolehlivost, ale vyžadovaly by vyšší prvotní náklady; Levnější řešení v počátečních investicích je ponechání současného systému, který umožní využívat stávající vozový park a jeho zázemí. S tímto zadáním v současné době vzniká dokumentace pro stavební povolení. Z projektované trasy byly vybrány tři stanice, které jsou projektovány systémem BIM. Jedná se o raženou dvojlodní stanici Olbrachtova a hloubené stanice s ostrovním nástupištěm Písnice a Depo Písnice.

STANICE OLBRACHTOVA
Stanice Olbrachtova, je umístěna podél ulice Na Strži, mezi ulicemi Jeremenkova a Antala Staška. Tvar do oblouku je dán návazností na pokračující trasu, zároveň je tím eliminován zásah pod okolní zástavbu. Jedná se o raženou dvoulodní stanici s třemi propojkami mezi peróny. Z krajních propojek vedou výstupy do vestibulů na severní a jižní stranu: ke křižovatce Na Strži – Jeremenkova a ke křižovatce Na Strži – Antala Staška.

Severní vestibul tvoří drobný povrchový objekt sestávající z několika do sebe pronikajících hmot, jejichž středem vystupuje informační pylon s emblémem metra. Jižní vestibul je podzemní, pod ulicí Na Strži. Prostory jsou osvětleny světlíky, vystupujícími ve středním dělícím ostrůvku komunikace na terén. Výstavba jižního vestibulu bude složitá vzhledem k nedostatku místa mezi domy a kvůli velkému množství sítí vedoucích daným územím.

Dvojlodní řešení tunelů stanice není úplně tradiční v pražském metru. Oproti jednolodní stanici dochází k úsporám v množství vytěžené zeminy, zároveň bude při ražbě docházet k menším poklesům nadloží. Na druhou stranu je zachován klad ostrovního nástupiště – mezi peróny lze bezbariérově přecházet (byť jen propojkami), eskalátory a šikmý výtah ústí mezi staniční tunely.

Architektonické řešení stanice navazuje na celkovou koncepci trasy. Jedním z jednotících prvků má být dlažba veřejných prostor v barvě trasy – modré. Další prvek viditelný i v jiných stanicích bude nově vyvíjený akustický obklad z matně bílého skleněného granulátu. Obklad je možno podsvítit, tento motiv vizuálně spojí jinak stavebně nesourodé nové stanice trasy D.

STANICE PÍSNICE
Stanice Písnice je předposlední stanicí na nově navrhované trase D pražského metra.

Stanice je situována podél ulice Libušská, do před prostoru bývalého masokombinátu. Stanice umožňuje přestup na návaznou autobusovou dopravu PID včetně možnosti ukončení linek.

Na prostor stanice navazuje doprovodné parkoviště P+R s kapacitou cca 400 stání s přímou vazbou na Libušskou ulici a Kunratickou spojku v podobě nově upravené křižovatky.

Hloubená stanice, která je přibližně orientována svou podélnou osou ve směru sever jih, tvoří ostrovní nástupiště umístěné asi 14 m pod terénem a vestibul situovaný na jižním konci stanice na který navazuje podchod Libušské ulice. Severní vestibul stanice není uvažován, je zde pouze umístěn doprovodný únikový výstup.

Vstup cestujících z ulice do vestibulu je zajištěn dvojicí přímých schodišť doplněných výtahem. Prostor vstupu z vestibulu bude zastřešen ocelovou příhradovou konstrukcí ve tvaru elipsy na šesti zdvojených sloupech.

Architektonický výraz celé stanice bude vytvářet vizuální propojení mezi vestibulem a nástupišti, podpořený komunikačním propojením, které bude zabezpečeno eskalátory doplněným přímým schodištěm a výtahem. Povrchové materiály použité ve stanici dodržují jednotící prvků trasy. Dlažba veřejných prostor v barvě trasy – modré, viditelný nově vyvíjený akustický obklad z matně bílého skleněného granulátu, který bude podsvícený.

STANICE DEPO PÍSNICE
Koncová stanice Depo Písnice je situována v místě současného průmyslového areálu, umístěného v jihozápadním kvadrantu křížení ulic Vídeňská a Kunratická spojka. Pro stavbu stanice metra je využitá část tohoto areálu jižně od ulice Pramenná.

Konstrukce stanice je hloubená, relativně mělce založená, temeno kolejnice odpovídá hloubce cca 7 m pod terénem. Za stanicí jsou navrženy odstavné koleje, částečně nahrazující samotnou halu depa, která se z důvodu snížení nákladů neprojektuje.

Vzhledem k poloze stanice ve struktuře města a vzhledem k tomu, že jde o koncovou stanici nové trasy D je v jejím místě navrhován autobusový terminál s odstavnými plochami pro autobusy a P+R s celkovou kapacitou 800 stání. Terminál je napojen novou komunikací na ulici Vídeňská, současně s výhledovým napojením na obchvat Písnice. Projekt počítá i s ukládáním kol pro cyklisty.

Stanice je tvořena dvěma povrchovými vestibuly. Hlavní vestibul na jižní straně navazuje na osu nástupiště a je tvořen plynulým přechodem stropní desky z podzemní části stanice do nadzemní. Tím je spojen prostor vestibulu s nástupištěm a stanice působí vzdušným a dynamickým dojmem.

Dalším cílem návrhu je dostat do stanice co nejvíce denního světla. Jižní vestibul má proto prosklené stěny po celém svém obvodu a ve stropní desce nad výstupy z eskalátorů je navržen střešní světlík.

Nástupiště je ostrovní se středními sloupy v modulu 7 m, sloupy podpírají viditelné průvlaky v diagonálním pravidelném rastru. Uprostřed nástupiště jsou mezi průvlaky navrženy střešní světlíky ústící do parteru autobusového terminálu. Terminál bezprostředně navazuje na konstrukci zastřešení hlavního vestibulu, je zde umožněn přechod z metra na autobus suchou nohou. Zastřešení terminálu pokračuje v ose stanice až ke druhému, severnímu vestibulu. Tento vestibul s jednoduchou hmotou má působit spíše nenápadným dojmem a je určen zejména pro zlepšení dostupnosti rozsáhlého areálu včetně přilehlého P+R.

Společnými architektonickými prvky pro celou trasu zůstává modrá dlažba ve veřejných prostorech, akustický podsvícený obklad stěny za kolejištěm a hliníkový akustický podhled na nástupišti. Základní použité materiály stanice jsou pohledový beton, sklo, ocel a lícové zdivo.

ZKUŠENOSTI S BIM
Projekty stanice jsou vytvářeny metodou BIM, konkrétně v programu REVIT. Při práci se ukázala některá specifika dopravních staveb, které tento jinak univerzální program neumí zcela podchytit. Všechny stanice jsou kompletně spádovány v 0,3% spádu. Podzemní části stavby „plavou“ v zemině, konstrukce ražených částí odpovídají potřebám odolávat zemnímu tlaku. Tvar stanice Olbrachtova je tvořen několika směrovými oblouky a jejich přechodnicemi. Samotné profily tubusů jsou složeny z několika oblouků. Zejména při modelování průniků mezi křivými staničními tunely a navazujícími tunely pak někdy dochází k nestandardnímu chování programu, a je nutné hledat alternativní postupy.

Mnohem větší podrobnost zpracování přispívá ke zkvalitnění projektu a větší jistotě při odevzdání, ale nese s sebou jednu „komplikaci“. Poněkud boří zavedené schéma postupu projekčních prací, kdy se začne mlhavou studií, ve stavebním povolení se upřesní podoba konstrukcí a postup výstavby. Takto zafixovaný návrh se v prováděcí dokumentaci rozpracuje v detailu, většinou již bez zásadnějších změn v koncepci. Práce v BIMu oproti tomuto postupu nabízí (nebo spíš nutí) možnost ponořit se hned na začátku práce do mnohem většího detailu, než by bylo nezbytné. V množství údajů se tak stírá rozdíl mezi dokumentací určenou stavebnímu úřadu a prováděcím projektem. Hrozí také riziko, že čas daný na projekt bude využit více na vytvoření detailního modelu, než na samotnou rozvahu, co je v daném místě a čase vhodné postavit.

Není sporu o tom, že projektování v BIMu ve finálním „hodnocení“ přináší pozitivní efekty a zvýšenou produktivitu práce díky tvorbě 3D modelu včetně doprovodných informací. Můžeme hovořit o virtuálním postavení stavby ve zmenšeném měřítku. Díky modelování všech konstrukcí se eliminují chyby, které by mohly být ve 2D projektování přehlédnuty, snadno se dají kontrolovat případné kolize nebo kritické vzdálenosti mezi jednotlivými prvky. Teoretická produktivita je ovšem výrazně omezena kvůli nedostatkům software, změnám v organizaci práce i nutnosti učit se novým postupům. Proto nelze zcela kompetentně ohodnotit míru efektivity práce v BIMu po zpracování prvního projektu. Lze obecně konstatovat, že u tvarově málo komplikovaných staveb, jako je Písnice a Depo Písnice se přednosti projektování v BIMu ukazují mnohem jednoznačněji, než v případě tvarově složité stanice Olbrachtova, kde bylo použito poměrně velké množství pro software nestandardních postupů, které ztěžují práci projektantům a poněkud stírají přínosy BIMu, jako jsou automatické výkazy výměr či vizualizace projektu.

BIM přináší ještě jednu podstatnou výhodu, a tou je koordinace profesí napříč celým projektem. Díky 3D modelu nedochází k nedorozumění, která mohou vznikat vlivem špatné interpretace 2D kresby, ať už stavebních objektů, nebo objektů profesních. Díky koordinaci bylo možné již ve fázi DSP řešit problematická místa a docílit tak mnohem kvalitnějšího výstupu pro další fázi. Lze tedy očekávat, že energie navíc, která byla vynaložena při práci na stupni DSP, bude zúročena v další fázi projektu a díky nabytým zkušenostem i na projektech dalších stanic, neboť při práci na výše popsaných stanicích vzniká velká knihovna prvků, jež bude možné využít v dalších projektech.

Line D of the Prague Metro Line, Designing Stations by BIM Method
For several years, there has been a need to improve the transport service in the southern part of the city. A new line of subway should finally solve this problem, whether from the transportation capacity point of view or improving quality and safety. Reducing the number of busses that currently secure the service will contribute to the environment improvement. At present, documentation is being created in order to gain a building permit. From the projected line, there were three stations chosen that are to be designed by the BIM system. These are the mined double-vault station Olbrachtova, cut-and-cover station with an isle platform Písnice and the Depot station Písnice.

Autoři

• Ing. arch. Sýs Pavel
• Ing. arch. Jedlička Lukáš
• Ing. arch. Rous Miroslav
• Ing. Vyhnálek Rudolf