Zastřešení zimního stadionu ve Varnsdorfu

• Foto

HISTORIE VÝVOJE STAVBY A PROJEKTU 
Výstavba původní ledové hrací plochy, jejichž součástí byla i strojovna chlazení a objekt se zázemím, byl průběžně stavěn v rámci výstavby akce Z města Varnsdorf v období 1980 – 1985. V této podobě je zimní stadion využíván až do dnešní doby. Již kolem roku 1990 se však začalo uvažovat o provedení přestřešení této ledové hrací plochy. Bohužel tento investiční záměr vždy ztroskotal na nedostatku finančních prostředků v městském rozpočtu. V roce 2006 však město Varnsdorf vyhlásilo soutěž na architektonický návrh řešící přestřešení ledové hrací plochy, kterou vyhrál architektonický ateliér ARKUS ARCHITEKT STUDIO 2000, spol. s r. o. z Brandýsa nad Labem pod vedením Ing. arch. Jiřího Soukupa. Tento ateliér dostal za úkol vítězný návrh rozpracovat do dalších stupňů projektové dokumentace včetně zajištění inženýrské činnosti spojené s vydáním územního rozhodnutí a stavebního povolení. V rámci spolupráce byl osloven místní projekční ateliér RG projekt Varnsdorf pod vedením Radomíra Grafka a Zdeňka Navrátila, kteří spolu s arch. Jiřím Soukupem dopracovali projekt až do dnešní podoby. V roce 2007 bylo na tuto stavbu vydané stavební povolení. V roce 2008 byla pak dopracována dokumentace pro provedení stavby dle stále platných ČSN. V letošním roce byla pak upravena dokumentace pro provedení stavby v návaznosti na připravované dvě etapy výstavby dle Eurokódů. Jelikož se však městu Varnsdorf nepodařilo dostat žádnou z investičních dotací, ač o ni již poněkolikáté usilovalo v různých dotačních programech, uvažuje se nyní s provedením plánované výstavby ve dvou etapách, přičemž v první etapě má být provedeno posunutí hrací plochy, ve druhé etapě pak má dojít k provedení vlastního zastřešení.

NÁVRH NOSNÝCH KONSTRUKCÍ 
Základní popis konstrukce
Návrh konstrukčního systému zastřešení zimního stadionu spočívá ve zpracování prostorové konstrukce, podepřené na kyvných stojkách (ocelových sloupech), na které jsou osazeny střešní příčle (střešní dřevěné vazníky) s vloženými klouby. Stabilita konstrukce je zajištěna podélným, příčným zavětrováním střechy a podélných stěn. Objekt je založen na hlubinných železobetonových pilotových základech do hloubky 8 m pod úroveň stávajícího terénu. Založení vyplynulo z provedeného inženýrsko-geologického průzkumu RNDr. Petra Slámy, Pavla Vobořila a z posouzení nadlimitního sedání plošně založené stavby.

Konstrukce spodní stavby
Svislé sloupy a šikmé vzpěry jsou založeny na pilotových základech s ochranou proti agresivním podzemním vodám pomocí ochranných vaků z folie PE o tl. < 0,25 mm. Pilotové základy jsou navrženy z betonu C20/25-XC1, odolného vůči solím a alkalické reakci betonu s výztuží R10505, umístěných v osových vzdálenostech v podélném směru hřiště zimního stadionu a = 5,0 m. Základová pilota P1 pod sloup S1 je navržena o průměru d = 0,5 m do hloubky L = 8,0 m. Základová pilota P2, P3 pod sloup S2, S3, S4 o průměru d = 1,0 m do hloubky L = 8,0 m a hlava piloty bude provedena s pracovní spárou na niveletě –0,64 m z důvodu osazení kotevních ocelových prvků (svařenců) kotvení K2a pro sloup S2 a kotvení K3a pro sloup S3 + S4. Před samotnou betonáží pilot P2, P3 je nutné provést osazení ocelových kotev 4 × M30 se závlačí a kotevní vodorovné výztuže 4 × 2 ∅ R20. Základová pilota P4 pod štítový sloup je navržena o průměru d = 0,4 m do hloubky L = 8,0 m. Po obvodě zastřešení budou provedeny základové pasy b × h = 350 × 1 200 mm z betonu C20/25-XC1 s výztuží R10505, které budou opřeny jako spojité trámy o piloty. Výztuž hlav pilot a základových pasů je v návrhu navzájem provázána. Mezi hlavice pilot pod sloupy S2 a S3 je navrženo ocelové táhlo z profilu TR 60,3/8 z oceli S355JR(J2), které bude kotveno pomocí bočních koutových svarů o délce 2 × 250 mm, přivařených ke svislým výztuhám kotevních ocelových prvků K2a (sloupu S2) a K3a (sloupu S3 + S4).

Konstrukce horní stavby
Podepření střešní konstrukce je navrženo pomocí ocelových sloupů v osových vzdálenostech v podélném směru hřiště stadionu a = 5,0 m. Ocelový sloup S1 (před objektem zázemí stadionu) je navržen oboustranně kloubově uložený z profilu TR 194 × 12. Ocelový šikmý sloup S2 (šikmý sloup mezi objektem a hřištěm) je navržen oboustranně kloubově uložený z profilu TR 406,4 × 21,4. Uložení v patě a hlavě sloupu S2 je navrženo pomocí ocelového 3-střižného čepu o průměru d = 120 mm s 3 + 2 vidlicemi z oceli S355JR (J2). Do tohoto sloupu je započítáno zatížení od možného VIP sezení v návaznosti na stávající objekt. Ocelový sloup S3, S4 (svislý a šikmý) jsou navrženy oboustranně kloubově uložené z profilu TR 194 × 12,5. Uložení v hlavě sloupu S3 je navrženo pomocí ocelového 3-střižného čepu o průměru d = 110 mm s 3 + 2 vidlicemi. Uložení sloupu S3 v patě je navrženo přes čelní plech P30-200/200 kotevního prvku K3a, ke kterému bude přivařen sloup S3 pomocí čelních svarů. Uložení sloupu S4 v patě je navrženo přes čelní plech P20-240/500 kotevního prvku K3a, ke kterému bude přivařen dodatečně svislý plech (plotna) pro kotvení sloupu S4 pomocí čelních svarů. Všechny nosné ocelové konstrukce jsou navrženy z oceli tř. S355JR(J2), doplňkové ocelové konstrukce jsou navrženy z oceli S235JR. Sloup S4 (táhlo) je navržen dle požadavku architekta z profilu 240 × 1 500 z lepeného lamelového dřeva. Konstrukce střechy je navržena ze dřevěných plnostěnných vazníků z lepeného lamelového dřeva o průřezu B × H = 240 × 1 960 mm, umístěných v osových vzdálenostech a = 5,0 m. Návrh vazníku byl konstrukčně potvrzen od výrobce České dřevařské závody Praha a. s. i po přechodu z ČSN na Eurokódy. Štítový vazník byl navržen z lepeného lamelového dřeva o průřezu B × H = 180/400 mm, podepřený štítovými sloupy, umístěných v osových vzdálenostech b = 6,0 m. Skládaný zateplený střešní plášť je podepřen dřevěnými vaznicemi o průřezu 120 × 220 mm z lepeného lamelového, alternativně z rostlého dřeva, umístěných v osových vzdálenostech a = 1,0 m. Podélné ztužení střešních vazníků je navrženo pomocí podélných dřevěných ztužidel 120 × 500 mm v osových vzdálenostech á 5,0 m. Konstrukce zavětrování střešních vazníků a stěny dřevěného sloupu S4 je navržena z ocelových táhel z profilu tyče o průměru d = 24 mm dle návrhu výrobce. Ve štítových stěnách jsou navrženy dřevěné sloupy z lepeného lamelového dřeva o průřezu B × H = 180/400 mm, umístěné v osových vzdálenostech b = 6,0 m. Veškeré dřevěné konstrukce z lepeného lamelového dřeva jsou navrženy z dřeva (tř. SA) GL 24. 

Spoje konstrukce
Spoj ocelového sloupu S1, S4 do základu je navržen pomocí chemických kotev M20, M24 do dodatečně vyvrtávaných otvorů. Spoj dřevěných a ocelových konstrukcí je navržen převážně pomocí plechů P8, P10, P15, P20 a pomocí svorníků M20, M24, Veškeré ocelové prvky spojů dřevěných konstrukcí jsou navrženy z oceli S235JR,  šrouby jsou navrženy v pevnostní třídě 8.8. Specifický detail je v místě styku základových konstrukcí pilot a šikmých sloupů, kde bude speciálně zabetonován do hlavy piloty ocelový prvek jako příprava pro kotvení šikmých sloupů. Dalším speciálním spojem kloubový spoj střešního vazníku, který bude zajištěn pojistným spojem pomocí ocelového plechu P15 a 4 ks svorníků M24 z důvodu možnosti vzniku tahů ve střešním vazníku. Při průběhu vrtacích pilotovacích prací bude sledován objekt zázemí stadionu, aby nedošlo k jeho poškození.

ZÁVĚR 
Odborný článek je výhradně věnován návrhu a posouzení nosné konstrukce spodní a horní stavby jako náročné stavby ve složitých základových poměrech s relativně vyšším zatížením sněhem sk = 2,0 kN/m². Montážní postupy, řešení fází výstavby a povrchová úprava konstrukcí bude podrobně předmětem budoucí dílenské dokumentace, která zaručí ve spolupráci s výkonem technického dozoru stavby výstavbu kvalitního stavebního díla. Předpokládaná kompletní cena stavebního díla je 70 000 000 Kč bez DPH. Předpoklad výstavby 1. etapy – posunutí ledové plochy je na přelomu roku 2012/2013.

Základní informace

• Architekt: Ing. arch. Jiří Soukup – ARKUS ARCHITEKT STUDIO 2000, spol. s r. o., Brandýs nad Labem, Radomír Grafek – RG PROJEKT Varnsdorf
• Vedoucí projektu: Zdeněk Navrátil – RG PROJEKT Varnsdorf
• Statik: Ing. David Mareček, Ing. Alexandr Šrut, Ing. František Kubík, ČDZ Praha, a. s. – Závod TESKO

Roof Structure of Ice Arena in Varnsdorf
The article is aimed at the design and assessment of load-bearing structure of the roof of Varnsdorf ice stadium. The aim of this project developed in 2007-2008 was to suggest and assess new foundation of bottom structure, steel and wooden bearing structure of upper building. The roof of the Varnsdorf ice stadium was projected according to architectural plan suggested by group of architects led by Jiří Soukup and Radomír Grafka.

Autor

• Ing. Mareček David