+ All Categories
Home > Documents > BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura...

BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura...

Date post: 21-Aug-2020
Category:
Upload: others
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
84
5/2012 BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby
Transcript
Page 1: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5/2012

B E T O N A   A R C H I T E K T U R A

– spor tovn í s tavby

Page 2: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

S P O L E Č N O S T I A   S V A Z Y

P O D P O R U J Í C Í Č A S O P I S

SVAZ VÝROBCŮ CEMENTU ČR

K Cementárně 1261, 153 00 Praha 5

tel.: 257 811 797, fax: 257 811 798

e-mail: [email protected]

www.svcement.cz

SVAZ VÝROBCŮ BETONU ČR

Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4

tel.: 246 030 153

e-mail: [email protected]

www.svb.cz

SDRUŽENÍ PRO SANACE

BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ

Sirotkova 54a, 616 00 Brno

tel.: 541 421 188, fax: 541 421 180

mobil: 602 737 657

e-mail: [email protected]

www.sanace-ssbk.cz, www.ssbk.cz

ČESKÁ BETONÁŘSKÁ

SPOLEČNOST ČSSI

Samcova 1, 110 00 Praha 1

tel.: 222 316 173

fax: 222 311 261

e-mail: [email protected]

www.cbsbeton.eu

C O N A J D E T E V   T O M T O Č Í S L E

3 / NAVRHOVÁNÍ TRIBUN SPORTOVNÍCH STAVEB

44 / KULTURNĚ SPOLEČENSKÉ

A SPORTOVNÍ CENTRUM „NOVÝ

CHOMUTOV“

38 / PREFABRIKOVANÁ KONSTRUKCE

STOCKHOLMSKÉ TELE2 ARENY

50 / SKOKANSKÝ MŮSTEK V ŠČUČINSKU,

ASTANA V KAZACHSTÁNU

/31NÁMĚSTÍ

EDUARDA WALLNÖFERA

V  INNSBRUCKU

/64FOTBALOVÝ STADION

V JOHANNESBURGU

/10VELKOROZPONOVÁ

KONSTRUKCE SPORTOVNÍ

HALY Z PREFABRIKOVANÝCH

BETONOVÝCH LOMENIC

Page 3: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

15 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

O B S A H ❚ C O N T E N T

ROČNÍK: dvanáctý

ČÍSLO: 5/2012 (vyšlo dne 15. 10.  2012)

VYCHÁZÍ DVOUMĚSÍČNĚ

VYDÁVÁ BETON TKS, S. R. O., PRO:

Svaz výrobců cementu ČR

Svaz výrobců betonu ČR

Českou betonářskou společnost ČSSI

Sdružení pro sanace betonových konstrukcí

VYDAVATELSTVÍ ŘÍDÍ:

Ing. Michal Števula, Ph.D.

ŠÉFREDAKTORKA:

Ing. Jana Margoldová, CSc.

PRODUKCE: Ing. Lucie Šimečková

REDAKČNÍ RADA:

Doc.  Ing.  Vladimír Benko, PhD., Doc.  Ing.  Jiří

Dohnálek, CSc., Ing. Jan Gemrich, Prof. Ing. Petr

Hájek, CSc. (před seda), Prof.  Ing.  Leonard

Hobst, CSc. (místo předseda), Ing. Jan Hrozek,

Ing. Jan Hutečka, Ing. arch. Jitka Jadrníčková,

Ing.  Zdeněk Jeřábek, CSc., Ing.  Milan Kalný,

Doc.  Ing.  Jiří Kolísko, Ph.D., Ing.  arch. Patrik

Kotas, Ing.  Pavel Lebr, Ing.  Milada Mazurová,

Doc.  Ing.  Martin Moravčík, Ph.D., Ing.  Hana

Némethová, Ing.  Milena Paříková, Petr Škoda,

Ing.  arch. Jiří Šrámek, Ing.  Vlastimil Šrůma,

CSc., MBA, Prof.  Ing.  RNDr.  Petr Štěpánek,

CSc., Ing.  Michal Števula, Ph.D., Ing.  Vladimír

Veselý, Prof. Ing. Jan L. Vítek, CSc.

GRAFICKÝ NÁVRH: 3P, spol. s r. o.

Staropramenná 21, 150 00 Praha 5

ILUSTRACE NA TÉTO STRANĚ:

Mgr. A. Marcel Turic

SAZBA: 3P, spol. s r. o.

Staropramenná 21, 150 00 Praha 5

TISK: Libertas, a. s.

Drtinova 10, 150 00 Praha 5

ADRESA VYDAVATELSTVÍ A REDAKCE:

Beton TKS, s. r. o.

Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4

www.betontks.cz

REDAKCE, OBJEDNÁVKY PŘEDPLATNÉHO

A INZERCE:

mob.: 604 237 681, 602 839 429

(tel. linka 224 812 906 zrušena)

e-mail: [email protected]

[email protected]

ROČNÍ PŘEDPLATNÉ:

540 Kč (+ poštovné a balné 6 x 30 = 180 Kč),

cena bez DPH; 21 EUR (+ poštovné a balné

7,20 EUR), cena bez DPH; 270,- Kč pro

studenty (včetně poštovného, cena bez DPH)

Vydávání povoleno Ministerstvem

kultury ČR pod číslem MK ČR E-11157

ISSN 1213-3116

Podávání novinových zásilek povoleno

Českou poštou, s. p., OZ Střední Čechy,

Praha 1, čj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000

Za původnost příspěvků odpovídají autoři.

Označené příspěvky byly lektorovány.

FOTO NA TITULNÍ STRANĚ:

Sportovní centrum v Brugg, Švýcarsko

(viz článek str. 10), foto: René Rötheli

BETON TKS je přímým nástupcem časopisů

Beton a zdivo a Sanace.

ÚVODNÍKRostislav Švácha / 2

TÉMA

NAVRHOVÁNÍ TRIBUN

SPORTOVNÍCH STAVEB

Pavel Hladík / 3

STAVEBNÍ KONSTRUKCE

VELKOROZPONOVÁ KONSTRUKCE

SPORTOVNÍ HALY Z PREFABRIKOVANÝCH

BETONOVÝCH LOMENIC

Massimo Lafranchi, Armand Fürst / 10

PREFABRIKOVANÉ KONSTRUKCE

PRO DVĚ SPORTOVNÍ STAVBY

Pavel Čížek, Zdeněk Burkoň, Michal Sadílek / 18

RELAXX ŠPORTOVO-RELAXAČNÉ

CENTRUM

Andrea Klimko / 27

NÁMĚSTÍ EDUARDA WALLNÖFERA

V INNSBRUCKU / 31

PREFABRIKOVANÁ KONSTRUKCE

STOCKHOLMSKÉ TELE2 ARENY

Risto Pesonen, Lucie Šimečková / 38

KULTURNĚ SPOLEČENSKÉ A SPORTOVNÍ

CENTRUM „NOVÝ CHOMUTOV“

Jindřich Smetana, Petra Klimčuková, Petr Skála, Vladimír Janata / 44

SKOKANSKÝ MŮSTEK V ŠČUČINSKU,

ASTANA V KAZACHSTÁNU / 50

SANACE A REKONSTRUKCE

STATICKÉ ZKUŠENOSTI PŘI NÁHRADĚ

HISTORICKÉ PLASTIKY

Zdeněk Bažant, Jiří Strnad / 52

ZVÝŠENÍ ÚNOSNOSTI STROPNÍ DESKY

S WÜNSCHOVÝMI HLAVICEMI

Pavel Beran / 56

VADY A PORUCHY BETONOVÝCH PODLAH

ANEB KDYŽ SE NEDAŘÍ... ČÁST 3.

PORUCHY ZPŮSOBENÉ PROVOZEM

Jarmila Novotná / 61

MATERIÁLY A TECHNOLOGIE

FOTBALOVÝ STADION

V JOHANNESBURGU / 64

TECHNICKÉ NÁSTROJE NA ZABEZPEČENIE

KRYTIA VÝSTUŽE A S TÝM SÚVISIACE

ASPEKTY SPOĽAHLIVOSTI ŽELEZO-

BETÓNOVEJ KONŠTRUKCIE

Igor Hudoba / 67

SYSTÉM KONTROLY KVALITY

PŘI VÝROBĚ CEMENTU

Kateřina Jiroušková / 72

VĚDA A VÝZKUM

SAMOKOTVENÁ MEMBRÁNA NAD

OBDÉLNÍKOVÝM PŮDORYSEM

Leonard Šopík, Jiří Stráský / 76

AKTUALITY

RECENZE / 26, 43, 60, 63

REŠERŠE / 49

SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA / 80

FIREMNÍ PREZENTACEAutodesk / 25

Ing. Software Dlubal / 33

Betosan / 51

Hydroizolace a vozovky na mostech 2012 / 69

Asociace českých betonářů / 71

Construsoft / 75

FINE / 79

Holcim / 3. strana obálky

Českomoravský beton / 4. strana obálky

ÚVODNÍK

Page 4: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

NAPREJ PROTI KOULI

2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

Ú V O D N Í K ❚ E D I T O R I A L

Mnoho lidí, a  to hlavně intelektuá-

lů, se dívá na  sport jako na  něco

směšného, odpuzujícího, nekulturní-

ho. V minulých měsících podal svě-

dectví o tomto pohledu na sport re-

kordní úspěch rozhlasové hry Davida

Drábka Koule: Příběh vrhačky. Když

jsme s přáteli pracovali na knize Na-

prej!, poprvé mapující dějiny spor-

tovní architektury v českých zemích

od renesance po dnešek, tak jsme tento typický postoj in-

telektuálů obrátili vzhůru nohama a podívali se na sport ja-

ko na lidskou aktivitu, která kulturu neodpuzuje, nýbrž na-

opak produkuje. Jako historici architektury jsme totiž muse-

li uznat, že ve svých dlouhých dějinách pro sebe sport ob-

jednával neobyčejně zajímavé stavby.

Podle principu „forma sleduje funkci“ se v dějinách spor-

tovní architektury zrcadlí dějiny samotného sportu, zánik

starých a vznik nových sportovních disciplín, proměny je-

jich společenského statusu a prestiže, sepětí sportu s po-

litikou a  ideologií. Stejně dobře lze na  vývoji sportovních

staveb sledovat střídání architektonických stylů a  leckdy

mistrovské zacházení jejich autorů s různými konstrukční-

mi systémy, jejichž inovace si vynucovaly hlavně sály pro

jezdecké, plavecké a kolektivní sporty o velikém rozponu.

Na popud sportu se v takových stavbách spojil umělecký

výkon architekta s odvážnými intelektuálními výkony inže-

nýrů a statiků.

Když však přemýšlím o průrvě, která se časem vytvoři-

la mezi světem sportu a  světem intelektuální práce, ne-

můžu si nevzpomenout na podivuhodný fakt, že u počát-

ků moderního českého sportu a moderní tělesné výchovy

stáli dva velcí intelektuálové, historik umění Miroslav Tyrš

a  vzdělaný finančník Jindřich Fügner. Sportovním aktivi-

tám se oba snažili vtisknout umělecký a intelektuální obsah

a  opravdu se jim to dařilo. Zapojili do  svého sokolského

hnutí nejlepší dobové umělce a architekty. Fügner dokon-

ce sám zaplatil novostavbu první sokolovny, která pak pro

mladší sportovní stavby vysoko nasadila laťku architekto-

nické kvality. Oblíbené Fügnerovo heslo „Naprej!“ (=Napři!

Překonej odpor!), převzaté prý z  hymny jihoslovanských

vlastenců, jsme i proto použili v názvu naší knihy.

Prof. PhDr. Rostislav Švácha, CSc.

editor knihy Naprej!

Česká sportovní architektura 1567–2012

Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař,

plavecký stadion v Praze 4-Podolí, realizace 1958 až 1965

(foto Aleš Jungmann)

Obr. 2 Ignác Vojtěch Ullmann, tělocvična Sokola Pražského

v Sokolské ulici v Praze, realizace 1863 (foto Aleš Jungmann)

1 2

Page 5: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

35 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

T É M A ❚ T O P I C

Tribuny jsou velmi důležitým komponentem sportovní bu-

dovy, a proto je jim věnována při návrhu zvláštní pozornost

a péče. Sportovní zážitek je umocněn atmosférou na stadio-

nu a každý sportovec vnímá vzdálenost skandujících diváků,

kteří ho podporují k výkonům a překonávání rekordů. Právě

komfort viditelnosti a vzdálenost od sportovců je nejdůležitěj-

ším faktorem při návrhu tribun, které se projektují v převáž-

né většině pro sezení [1]. Tribuny víceúčelových budov musí

splňovat požadavky na co nejlepší viditelnost pro různé typy

akcí konaných na hrací ploše. Nemusí se však jednat pou-

ze o sporty, pro které se nejčastěji využívají stadiony a haly.

Navrhování sportovních budov se neomezuje pouze na op-

timální prostor pro diváky, ale je spojen s  dalšími provozy

podle typu a zaměření stavby. Lidi, kteří se pohybují v těch-

to stavbách, je možné rozdělit do dvou skupin: aktivní (spor-

tovci a personál zajišťující chod zařízení) a neaktivní (diváci

a návštěvníci akcí). Obecně se tyto dvě skupiny a jejich funk-

ce nemíchají a zázemí pro obě skupiny fungují pokud mož-

no co nejvíce odděleně. Aktivní skupina se s diváckou sku-

pinou může, podle typu stavby, setkávat na  vyhrazených

místech, která ale musí být dopředu navržena a uzpůsobe-

na tomuto účelu. Například na stadionech s kapacitou vět-

ší než 5 000 diváků se navrhují mixážní zóny a konferenční

místnosti (kde se setkávají sportovci a zástupci médií) nebo

u velkých stadionů speciální cesty, kde se sportovci zdánlivě

míchají s diváky. Jedná se např. o speciálně navržené uličky

a koridory k čestným lóžím pro předávání trofejí, které jsou

využívány povětšinou při úvodních a ukončovacích ceremo-

niálech velkých sportovních akcí.

Plánování stadionů a sportovních komplexů se obecně dá

rozdělit do kruhových zón [1]:

• hrací plocha,

• tribuny,

• servisní zóny,

• sportovní komplex.

V  těchto zónách platí určitá uživatelská pravidla, která se

mohou lišit podle druhů sportovišť a  dalších kritérií (např.

způsobilost pro pořádání velkých akcí podle pravidel FIFA).

HRACÍ PLOCHA

Poloha hrací plochy vůči světovým stranám je důležitým fak-

torem pro návrh sportoviště. Pro současné víceúčelové sta-

diony je to ale předmět k diskusi vzhledem k různým možnos-

tem využití vnitřního prostoru stavby, flexibilitě obálky a provo-

zu za umělého osvětlení. Pokud je ale hřiště zatravněné při-

rozeným trávníkem, jedná se o jeden z určujících faktorů pro

návrh a  posouzení pro vstup přirozeného slunečního záření

a přirozenou cirkulaci vzduchu [2]. Je potřeba počítat s  tím,

1

NAVRHOVÁNÍ TRIBUN SPORTOVNÍCH STAVEB ❚ ARCHITECTURAL

DESIGN OF SPORTS BUILDINGS

Pavel Hladík

Nejběžnějším materiálem pro realizaci tribun sportovních staveb je železobeton, který se používá dle přísných geometrických a inženýrských pravidel. Úspěšný

architektonický návrh se ale nezakládá pouze na dokonalém zvládnutí matematických vzorců, ale jedná se o syntézu konceptu, stavebních norem a ekonomie

návrhu. Článek přibližuje některé aspekty, které ovlivňují vzhled a konstrukci sportovních staveb. ❚ Reinforced concrete is the most frequent building material for

seating tiers of sport buildings. Although the design follows geometrical and engineering rules, they are not the only aspect of a successful architectural design.

The synthesis of artistic concept together with building norms and cost values belong to main parts of the design. The article is dedicated to some factors which

influence aesthetics and structure of sports buildings.

Obr. 1 Donbass Arena – Stadion Šachtar Doněck ❚

Obr. 1 Donbass Arena – Shakhtar Donetsk Stadium

Page 6: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

T É M A ❚ T O P I C

že se tribuny mohou propojit s hrací plochou při různých pří-

ležitostech. Zde je nutné dodržet pravidla flexibility a bezpeč-

nosti. V případě nebezpečí v divácké části stavby (společné

i s monofunkčními budovami) se otevřou koridory mezi divác-

kým sektorem a hrací plochou. Navrhují se tak brány, schody

(mobilní, permanentní) nebo mosty pro komunikaci.

Fotbalové hřiště podle nejnovějších dostupných informa-

cí FIFA má rozměry ohraničené postranními čarami 105 x

68 m. Je potřeba počítat s dalšími zónami za delší a kratší

stranou hřiště pro odstupové vzdálenosti od prvních řad tri-

bun a pro panely s reklamami. Tyto rozměry se liší podle vy-

bavenosti stadionu, roku vzniku a geometrie tribun. Moder-

ní velkokapacitní stadión, jakým je Alianz Arena v Mnicho-

vě, je příkladem s minimalizovanou vzdáleností mezi hřištěm

a první řadou tribun (10 a 8 m), naopak Maracaná v Brazílii

je příkladem opačného extrému (27,3 a 13,5 m, stav po re-

konstukci pro MS ve fotbale 2014).

Hrací plocha s  atletickou dráhou je mnohdy brána jako

protipól fotbalového hřiště díky své náročnosti na  prostor

mezi tribunami a hřištěm. Klasický ovál je rozdělen na osm

drah, ale Mezinárodní atletická federace doporučuje zavá-

dět ovál s devíti drahami.

NAVRHOVÁNÍ TRIBUN

Tribuny sestávají z  řad se sedačkami, uliček pro vertikál-

ní pohyb mezi řadami, vstupů pro přístup diváků z ochozů

2a

2c2b

Page 7: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

55 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

T É M A ❚ T O P I C

a speciálních vyhrazených míst pro zvláštní účely (platformy

pro diváky na  invalidních vozících, místa pro kamery, místa

pro novináře a zástupce médií, lavičky náhradníků a trenérů,

atd.). Všechny vyjmenované části musí mít svoje minimální

a maximální rozměry a počty, aby byly splněny bezpečnost-

ní předpisy. Předpisy se liší podle státu vzniku a  mnohdy

v  legislativách zabývajících se stavebnictvím chybí. Je pak

na domluvě investora s architektem a místními schvalovací-

mi orgány, aby se rozhodli, jaké domácí a zahraniční normy

budou respektovat (nejčastěji se postupuje podle vybrané

evropské nebo americké normy).

Evropské normy se liší od  těch, které jsou platné v USA,

a proto je vždy potřeba se ujistit podle jakých směrnic se

sportovní stavba bude navrhovat. Nejvíce propracované

normy jsou německé (např. DIN EN 13200-1, Kriterien für die

räumliche Anordnung von Zuschauerplätzen – Anforderun-

gen) a britské (různé normy British Standard).

Sportovní stavby se dále navrhují podle nutných regulací,

direktiv a doporučení mezinárodních federací různých spor-

tů (např. FIFA – fotbal, IAAF – atletika). Zvláště důležitý je

tzv. „Green Guide“ (Guide to safety at sports grounds), kte-

rý je nepostradatelným nástrojem pro navrhování a pozdější

jednání s autoritami. Ostatní britské normy definují velikos-

ti a rozměry jednotlivých prvků tribun a jsou většinou brané

jako základ pro dobře fungující stadion z hlediska bezpeč-

nosti a komfortu diváků. Oblíbenost fotbalu ve Velké Británii

a katastrofické události 2. poloviny 20. století daly vzniknout

předpisům, které se v určité periodě obnovují.

Viditelnost

Při navrhování tribun hraje jednu z nejdůležitějších rolí hodnota

viditelnosti, tzv. hodnota C („C-value“), která je nejvýraznějším

faktorem charakterizujícím stadion. Ceny vstupenek na  jed-

notlivá místa na tribuně vycházejí také z této hodnoty. Hodno-

ta tohoto parametru (obr. 4) vyjadřuje viditelnost nad osobou

sedící v řadě před sledovaným divákem. Tribuna je tak zkon-

struována podle křivky viditelnosti, která určuje sklon teraso-

vité formy.

Než se ale přejde k  detailnější práci s  křivkou viditelnos-

ti, je třeba si uvědomit širší vztahy formy tribun a vzdálenosti

na hrací plochu. Velkou roli zde hraje fyziologie lidského oka

a obecně vidění a schopnost vnímat a rozeznávat akci a ur-

Obr. 2 Manchester City FC, a) interiér tribun, b) křivka viditelnosti,

c) maximální vzdálenosti diváků od akce ❚ Fig. 2 Manchester

City FC, a) seating tiers, b) profile of tiers, c) maximum distances of

spectators from field of play

Obr. 3 Donbass Arena, interiér tribun ❚ Fig. 3 Donbass Arena –

seating tiers

3

Page 8: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

T É M A ❚ T O P I C

čitou úroveň detailu na hrací ploše. Zde se uplatňuje zkuše-

nost architektů, jejich záměr a důvtip při práci s formou, kte-

rá není pouhým výsledkem matematického vzorce. Naopak,

každý ikonický stadion má v sobě zakódovaný určitý koncept

tribun. Tím se rozehraje práce s detailnějšími parametry jako

je šířka řad, velikost sedáků, nároky na C-value a frekvence

vertikálních uliček. V řeči čísel se musí sledovat velikost úhlu

od nejextrémnějších bodů na hrací ploše k divákovi a vzdále-

nost od nejzazšího místa na hrací ploše k divákovi. Za kom-

fortní úhel vidění se považuje 30 až 60°. Tento interval není

možné vždy dodržet, ale čím více diváků se vejde do rozme-

zí těchto úhlů, tím lépe.

Doporučené vzdálenosti od hrací plochy se pro různé spor-

ty liší. Např. pro fotbal to je 90 m od středu hřiště a mezní

hodnotou 190 m od protějšího rohového praporku, na atle-

tickém stadionu je mezní vzdálenost 230 m od nejvzdáleněj-

šího místa a v některých zdrojích je udáváno 130 m jako op-

timální vzdálenost od středu hrací plochy [3].

Křivka viditelnosti

Návrh samotných tribun vychází z  určení vztažného bodu

na hrací ploše, ke kterému se bude posuzovat sklon tribun. Je

jím ta pozice sportovců, kde jsou divákům nejblíže, protože je

to pro dohled diváků nejobtížnější místo. Pro fotbal (postranní

čáry hřiště) je to na povrchu hrací plochy, pro lední hokej pak

horní hrana mantinelu, pro basketbal 500 mm nad postran-

ní čarou. Pak se využije vzorec pro výpočet C-value (obr. 4):

C = (RhD – AB)/(D + B), (1)

kde Rh je výška řady, A výška oka sedícího diváka nad vztaž-

ným bodem, B je šířka řady a  D je půdorysná vzdálenost

od vztažného bodu.

Podle [4] lze pracovat s těmito hodnotami C-value:

• 150 mm – vynikající,

• 120 mm – velmi dobré,

• 90 mm – vyhovující,

• 60 mm – naprosté minimum.

Obecně je dobré uvažovat minimální převýšení 90 mm. Ta-

to hodnota je svázaná s velikostí samotné sportovní budovy,

a proto je ostře sledovaná investory [5]. Hodnoty C-value jsou

upřesněny v některých normách, ale záleží na architektonic-

kém pojetí a širších vztazích, jaké hodnoty jsou určeny (např.

BS EN 13200-2003 Spectator facilities).

Dalšími parametry ovlivňujícími návrh jsou vzdálenost první

řady od vztažného bodu a výška první řady nad úrovní hra-

cí plochy (doporučeno minimum kolem 800 mm). Zkonstruo-

váním křivky viditelnosti (obr. 2b) se dostane variabilní převý-

šení po sobě jdoucích řad. U některých sportovních staveb

z dřívější doby nebo o nízké kapacitě je vidět, že se výška co

nejvíce sjednocuje, ale to se díky vývoji automatizovaných vý-

robních procesů již téměř nevyskytuje. Přesto se jedná o zají-

mavý problém, který se řeší různým způsobem v různých ob-

lastech světa.

Na příkladu stadionu Manchester City FC je ukázán návrh

maximální vzdálenosti diváků od akce (obr. 2c) a výpočet křiv-

ky viditelnosti (obr. 2b).

REALIZACE TRIBUN

Tribuny se staví z požárně odolných materiálů, z nichž nejroz-

šířenější je železobeton pro svoji trvanlivost a  stabilitu. Větši-

nou prefabrikované dílce teras jsou uloženy na šikmých beto-

nových nebo ocelových nosnících, které jsou podepřeny ver-

tikálními nebo šikmými sloupy. Ideální rozpon vychází z počtu

sedaček v  řadě, základových a seismických podmínek dané

oblasti a z preferovaného materiálu. Speciální podmínky jsou

u první řady, poslední řady a u vstupů z ochozů na tribunu.

Architektonický důraz je kladen na jasný konstrukční výraz

a čistotu provedení. Tomu nahrává ekonomika prefabrikátů,

které je možné vyrobit s vysokou přesností a osadit a ukotvit

na stavbě. Dílce mají vysokou kvalitu povrchu a je možné za-

chovat jejich pohledový vzhled.

Pokud je první řada tribuny vykonzolovaná, je z hlediska dy-

namiky diváků na ochozech výhodné konstruovat prefabriko-

vaný dílec jako jeden celek spojený se zábradlím. Ten je pak

kotven k šikmému nosníku bez toho, aby nosník zasahoval

pod první řadu a snižoval tak podchodnou výšku v prostoru

pod nimi (na ochozu nebo VIP boxech).

Vstupy na tribuny musí plnit nosnou funkci a vynést přeru-

šené stupně teras. Pokud se nachází v rohových sekcích prů-

běžné tribuny, je třeba je navrhnout tak, aby byly v souladu

s konstrukčním systémem rohových terasových prvků, které

se směrem nahoru rozšiřují a dosahují větších rozponů u nej-

vyšší řady tribun.

Konstrukce a  vzhled vstupů se také liší podle toho, z  ja-

ké úrovně ochozu se na ně vstupuje. Mohou být přístupny

po schodech vedoucích vzhůru nebo dolů. Při první variantě

se musí řešit podepření vstupů a tím celého bloku tribun me-

zi konstrukčními osami sloupů a šikmých nosníků.

Aby byla stavba úspěšně zkolaudována, je třeba doložit, že

diváci mají dostatečný komfort vidění právě dle uspokojivých

hodnot C. Podle toho, jak se stadion navrhne, lze sjednotit ně-

kolik řad a přiřadit jim konstantní výšku schodů v uličce a  to

je výhodné pro výrobce betonových prefabrikátů, pro které je

možné využít jednu formu vícekrát. Pokud je profil teras navr-

žen pro co nejmenší objem stavby, pak by se sjednocením vý-

RhC

D B

A

Rh

4

Obr. 4 Diagram vysvětlující vzorec pro výpočet převýšení C ❚

Fig. 4 Diagram explaining C-Value equation

Obr. 5 Olympijské plavecké centrum v Londýně, a) pohled na

„olympijskou” podobu stavby s dočasnými přistavěnými křídly

z ocelové konstrukce, b) rozplavba mužů na olympijských závodech

v červenci 2012, c) můstky pro skoky do vody z monolitického

železobetonu, d) spodní část tribun z prefabrikovaných dílců po

stranách plaveckého a skokanského bazénu ❚ Fig. 5 Olympic

Aquatic centre in London, a) Olympic mode of Aquatics centre with

temporary steel tiers, b) men's elimination round at the Olympic in July

2012, c) dive towers – in situ concrete, d) Lower part of permanent

tiers from precast concrete

Page 9: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

75 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

T É M A ❚ T O P I C

5a

5c

5d

5b

Page 10: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

T É M A ❚ T O P I C

šek několika stupňů omezila viditelnost. Řešením může být pro-

měnná výška podkladní vrstvy mezi šikmým nosníkem a pre-

fabrikovaným dílcem teras. Vlastnosti tohoto materiálu jsou dů-

ležité v  extrémních teplotních podmínkách. Hrozí totiž ztráta

kontinuity a vydrolení díky vysokým teplotním rozdílům a mu-

sí se řešit zatékání do konstrukce a obecně interiéru stadionu.

Mezi zajímavé realizace z poslední doby patří například fot-

balový stadion Šachtar Doněck (architekti Arup Sport), kte-

rý je zasazen do svažitého parku. Geometrie tribun a tím i ce-

lý stadion respektují svažitost terénu. Poloměr rohů teras se

mění podle pater a  terasy jsou vykonzolovány v  rozích tak,

aby první patro těsně obepínalo hrací plochu a další patra vy-

tvářela prstence s  větším poloměrem [2]. Stadion byl velice

kladně hodnocen při zápasech nedávného mistrovství Evro-

py ve fotbale za svoji kompaktnost a atmosféru (obr. 1 a 3).

Výjimečnou prací s konstrukčním materiálem se vyznaču-

je nedávno dokončené plavecké centrum v Londýně (ar-

chitekti Zaha Hadid Architects). Sportovní stavba připrave-

ná pro LOH 2012 byla navržena ve dvou diváckých kapaci-

tách – olympijské (cca 17 500 diváků) a poolympijské (2 500

diváků). Veliké rozdíly ve  velikosti tribun byly vyřešeny do-

časnými přistavěnými křídly z ocelové konstrukce s  lehký-

mi sendvičovými panely pro sezení diváků (obr. 5a). Spodní

patro tribun postavené z pohledového betonu (tribuny jsou

6a

6b 6c

Page 11: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

95 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

opět z prefabrikátů) vykazuje známky nejvyšší architektonic-

ké kvality (obr. 5d).

Budova je rozdělena na dvě části oddělené dilatační sparou.

Mostová konstrukce zastřešuje tréninkový bazén a překlenu-

je blízkou řeku. Tvoří tak hlavní přístup do olympijského par-

ku od stanice městské hromadné dopravy Stratford. Druhá

část železobetonového monolitu obsahuje soutěžní bazény

pro plavání a skoky do vody, suterén s technologiemi, záze-

mí sportovců a rozhodčích a tribuny pro poolympijské využití.

Vše je navrženo nad dvěma tunely pro rozvody vody a veške-

rých sítí vedoucími pod celým pozemkem plaveckého centra.

Střechu tvoří ocelová konstrukce z nosníků uložených na že-

lezobetonové zdi na jihu a na severu pak na dvou železobeto-

nových pilířích spojených táhly.

Za zmínku stojí také unikátní tvar skokanských můstků, pro

které bylo vyrobeno speciální bednění pro dosažení spoji-

tého průběhu jejich složitého geometrického tvaru (obr. 5c

a d). Komplexnost ploch a geometrie můstků vyžadovaly ta-

ké speciální přístup pro návrh ocelové výztuže s více než tře-

mi sty řezy přesně určujícími polohu ocele v betonu.

Přísady do  betonu (GGBS – ground granulated blast fur-

nace slag a  PFA – pulverised fuel ash) splnily jak estetic-

ké architektonické požadavky na  kvalitu povrchů a  statické

podmínky, ale vyhověly také předpisům z hlediska životního

prostředí [6].

Víceúčelové stadiony

Tribuny sportovních hal a stadionů konstruované podle vztaž-

ných bodů většiny sportovišť vyhovují plně pro kulturní aktivity

odehrávající se na zvýšeném pódiu. Je tedy zřejmé, že spor-

toviště umístěná na pódiích (box, judo, vzpírání, gymnastika,

bazény vkládané do hal) mají vztažný bod cca o 2 m výše, než

je niveleta základní sportovní plochy víceúčelové haly. Stejně

jako při kulturním využití je přímá viditelnost ze sedadel na tri-

bunách i na ploše kvalitní. Velmi důležitým kritériem pro návrh

přímé viditelnosti, zejména vzdálenosti diváka od  nejvzdále-

nějšího místa děje, je velikost sledovaného předmětu a rych-

lost sledované akce. Určité normy upravují možnosti a para-

metry pro další různá využití.

Dochází-li k  extrémnímu zvětšení pozorované plochy ne-

bo změně jejích proporcí (většinou se jedná o atletické ovály

v halách i na stadionech), je třeba změnit niveletu hrací plochy

nebo geometrii tribun (alespoň jejich první patro nebo kombi-

naci prvního a dalších pater – např. Stade de France v Paříži

nebo National Stadium Singapore (obr. 6) [7]). U obou těchto

stadionů je spodní patro tribun usazeno na podvozcích, kte-

ré se pohybují po kolejích. Ocelová nosná konstrukce podpírá

systém prefabrikovaných terasových dílců. Různá technická

řešení, jak zajistit přímou viditelnost celé cílové plochy, zejmé-

na pro nejnižší pořadí teleskopických tribun, navrhovala ver-

tikální pohyb celé plochy sportoviště nebo změny sklonu tri-

bun. Všechna taková řešení jsou logisticky i technicky nároč-

ná a vždy skýtají výzvu pro celý projekční i  investorský tým.

Jako příklad je uveden soutěžní návrh Jeana Nouvella na sta-

dion Stade de France. V tomto návrhu se pohybovaly všech-

ny tribuny včetně střech.

Na stadionech a ve víceúčelových zařízeních existuje i  tzv.

nepřímá viditelnost, tedy zprostředkovaná televizním ob-

razem, která však nikdy nesmí nahradit viditelnost přímou.

Ve víceúčelových halách je nad středem sportoviště zavěšena

několikastranná obrazovka a velké stadiony jsou pak vybave-

ny obřími velkoplošnými obrazovkami různých velikostí a for-

mátů. Tyto možnosti (přiblížení detailů, opakování, apod.) vná-

šejí do víceúčelových zařízení další přidanou hodnotu, využí-

vanou pro zlepšení diváckého zážitku a často i pro reklamy.

ZÁVĚR

Navrhováním tribun pro určitý počet diváků se ovlivňuje ob-

líbenost sportovišť z  hlediska sportovců, diváků i  médií.

I v současné době, kdy jsou rozšířené různé televizní tech-

nologie, se plní velké stadiony diváky, kteří si užívají zážitky ze

stadionů a sportovních hal. Pak ocení kvalitní architektonic-

ký návrh s dobrou viditelností a nepřerušenými tribunami bez

vertikálních konstrukcí, který je výsledkem důsledného sle-

dování zásad geometrie a  zásad čistého architektonického

návrhu.

Fotografie: 1, 2, 3a, 3b, 5a, b, 6b, c – archív autora,

3c – Dennis Gilbert, 4a, 4b – J. Parrish, 5b – Hana Novotná, 6a – Singapore

Sports Hub, ArupSport, DPA, AECOM. Render: OAKER.

Ing. arch Pavel Hladík, MA, Ph.D.

Hlavní architekt Olympijského plaveckého centra Rio 2016

Člen skupiny OCEAN Design Research Association

AECOM Global Sports

71 High Holborn, WC1V 6QS London

e-mail: [email protected]

T É M A ❚ T O P I C

Literatura:

[1] Sheard R.: The stadium: Architecture for the new global cultu-

re, Periplus editions, 2005, ISBN 0-7946-0335-1

[2] Kopřiva M., Hladík P., Spampinato A., Mulder H., Karydi I.,

Lischer M., Šamalík Z., Hruška J.: Mobilita, víceúčelovost,

proměnnost ve sportovních stavbách. ČVUT v Praze, 2011,

ISBN 978-80-01-04781-1

[3] Nixdorf S.: The stadium atlas. Berlin: Ernst & Sohn, 2008,

ISBN 978-3-433-01851-4

[4] Geraint J., Sheard R., Vickery B.: Stadia – A design and deve-

lopment guide. Elsevier Architectural Press, 2007,

ISBN 978-0-75-066844-X

[5] Parrish J.: The geometry of seating bowl. Detail, 2005,

s. 958–961

[6] Mungall G.: London 2012 aquatics centre. The Structural

engineer, 2012, s. 61–71

[7] Hladik P, Lewis C.: Střecha Národního stadionu Singapur.

Architekt, 2011, s. 70–75

Obr. 6 a) Celkový pohled na Singapore Sports Hub se siluetou města

v pozadí – render, b) test dílce prefabrikované tribuny – první řada

s otvory pro ventilaci, c) stav výstavby v srpnu 2012 ❚

Fig. 6 a) Aerial view of Singapore Sports Hub with city’s central

business district, b) mock up of the first row of upper tier with

ventilation vents, c) state of construction in August 2012

Page 12: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

Švýcarské město Brugg a  Univerzita

aplikovaných věd FHNW zorganizova-

ly architektonicko-kontrukční soutěž,

jejímž cílem byl návrh nového sportov-

ního centra s dvěma velkými tělocvič-

nami (pro tři hřiště), několika menšími,

učebnami a také s venkovním hřištěm.

Pozemek pro stavbu leží v  rekreač-

ní oblasti u řeky Aare, v těsné blízkosti

železniční trati Zürich-Basel a citlivé za-

sazení nové budovy do okolního teré-

nu s respektem k jeho charakteru bylo

jednou z podmínek soutěže.

Prostory velkých tělocvičen jsou

zvednuty nad úroveň terénu a  umož-

ňují volný výhled do okolní krajiny. Mír-

ný sklon terénu směrem k řece dovo-

lil umístit menší tělocvičny a foyer pod

hlavní prostor a  jsou přístupné od  ře-

ky (obr. 1). Kanceláře, šatny a zázemí

se nacházejí jednak v  centrálním kří-

dle mezi dvěma velkými tělocvičnami

a jednak pod nimi (obr. 2).

Vzhledem k poloze a vnějším propor-

cím bude stavba přitahovat pozornost

cestujících ve  vlacích projíždějících

v  těsném sousedství. Tento fakt stej-

ně jako potřeba zastřešit volný prostor

o rozpětí více než 50 m vedly k čisté-

mu konstrukčnímu přístupu pro návrh

vnějšího pláště budovy. Výsledkem je

tenkostěnná betonová lomenice, která

zastřešuje všechna sportovní a učeb-

ní zařízení. Pro prosklené fasády v če-

le budovy jsou podporou čelní střeš-

ní vazníky. Stropní konstrukce s tepel-

nou izolací je zavěšena na spodním lí-

ci střešních vazníků, zatímco prola-

mované sloupy chrání a stíní prosklení

na podélných stranách budovy. Dešťo-

vá voda se shromažďuje v úžlabí střeš-

ních desek a stéká po sloupech, kte-

ré svým tvarem slouží jako odvodňova-

cí žlaby, k zemi.

POPIS A   NÁVRH

PREFABRIKOVANÉ KONSTRUKCE

Veškeré podzemní konstrukce, stropní

desky a  stěny malých tělocvičen jsou

z monolitického betonu. Rámová kon-

strukce s  lomenými deskami je navr-

žena z betonových prefabrikátů. Jejich

konstrukční tvar a příčný řez byly navr-

ženy s přihlédnutím k možnostem da-

ným výrobním zařízením. Samozhut-

nitelný beton a  technologie dodateč-

ného předpínání umožnily realizovat

ekonomicky nejvhodnější návrh ve  vy-

soké kvalitě provedení. Tloušťka kon-

strukčních prvků je zredukována na mi-

nimum, ale pouze do  té míry, aby by-

lo možné do průřezu umístit předpína-

cí výztuž kotvenou v rozích rámu, aniž

by došlo k narušení vzhledu pohledové

konstrukce. Rozměry dílců konstruk-

ce byly zvoleny s  cílem minimalizovat

celkový počet styčníků. Váha a  dél-

ka prvků byla dále omezena manipu-

lací při výrobě a  také podmínkami sil-

niční přepravy. Dvacet sedm sloupů

směrem k  železnici má výšku 11,1  m

a hmotnost 35 t, sloupy na straně u ře-

ky mají každý výšku 14,3  m a  hmot-

nost 43 t. Střešní vazníky (81 kusů) ma-

jí konstantní délku 16,3 m a hmotnost

okolo 49 t.

Spoje střešních a  sloupových prv-

ků jsou zmonolitněny betonovou zá-

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

VELKOROZPONOVÁ KONSTRUKCE SPORTOVNÍ HALY

Z PREFABRIKOVANÝCH BETONOVÝCH LOMENIC

❚ INNOVATIVE LARGE SPAN SPORTS HALL STRUCTURE FROM

PRECAST CONCRETE WITH FOLDED PLATES

Massimo Lafranchi, Armand Fürst

Nová hala pro sportovní tréninkové centrum Univerzity aplikovaných věd FHNW v Brugg (Aargau, Švýcarsko) byla postavena podle vítězného projektu,

který vzešel z mezinárodní architektonické soutěže. Výsledkem inovativního architektonického a konstrukčního řešení je uspořádání všech sportovišť do

jediné budovy o délce 80 m a šířce 55 m zastřešené lomenicovou konstrukcí z pohledového betonu. Pefabrikovaná dodatečně předpínaná betonová

skořepina tvořená dvaceti sedmi rámy překlenuje více než 52,6 m. ❚ The new hall for a sports training centre of the University of Applied Sciences

FHMW in Brugg (Aargau, Switzerland) is a  result of a competition for interdisciplinary teams with architects and structural engineers. The innovative

architectonical and structural idea of the winning team resulted in arranging the sports facilities in a unique building with a length of 80 m and a width of

55 m roofed by a folded fair-faced concrete structure. The folded structure spans over 52.6 m and is conceived as a precast and post-tensioned concrete

shell with 27 structural frame units.

1

Page 13: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 1

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Obr. 1 Pohled na betonovou lomenicovou konstrukci s prosklenými

fasádami ❚ Fig. 1 View of the folded-plated concrete structure with

glazed facades at the front and longitudinal sides

Obr. 2 Půdorysy a řezy ❚ Fig. 2 Layouts and sections

Obr. 3 Podélný a příčné řezy příčným rámem, prefabrikované střešní

a sloupové nosníky na stavbě zmonolitněné styčníky a dodatečně

předpínanou výztuží ❚ Fig. 3 Longitudinal section and cross sections

of a frame unit (FU), showing the precast roof and columns beams, the

cast-in-situ joints and the post-tensioning tendons

3

2

Page 14: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Obr. 4 Předpínací výztuž, kotvy a táhla připojující desku tělocvičny ❚

Fig. 4 Tendons, anchorages and tension ties to connect the gym slab

Obr. 5 Předpínání sloupů ve výrobně prefabrikátů ❚

Fig. 5 Tensioning of the column beams at the factory

Obr. 6 Kapsy pro navaření ocelových spojovacích desek a 30 mm

široká mezera v hřebenu střechy ❚ Fig. 6 Box-outs for the welding

plates and 3 cm-wide gap on the roof ridge

Obr. 7 Prefabrikovaný střešní nosník s kapsami pro kotvy dodatečně

předpínané výztuže ❚ Fig. 7 Precast roof beam with box-outs for

post-tensioning anchorages

Obr. 8 Dodatečné předpínání střešních vazníků na staveništi

pomocí mezilehlých kotev ❚ Fig. 8 Post-tensioning of the roof beams

by means of intermediate anchorages on the construction site

Obr. 9 Výrobní hala s ocelovým bedněním pro střešní nosníky

❚ Fig. 9 Factory hall with steel formworks for the roof beams

Obr. 10 Nerezová táhla mezi stropní deskou spodní tělocvičny

a sloupem ❚ Fig. 10 Stainless tension ties between the gym slab

and one column beam

Obr. 11 Pata sloupu po zainjektování ❚ Fig. 11 Column beam base

joint after grouting

Obr. 12a Sloupy po vztyčení: připravené diagonální panely v rozích

rámů, b) táhla v diagonálních panelech před zabetonováním ❚

Fig. 12a Column beams after erection: the diagonal panels in the

FU-corners are visible, b) tension tie in the diagonal panel at the frame

corner before concreting

4

7

10

5

8

11

6

9

Page 15: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 3

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

livkou a  vnitřní dodatečně předpína-

nou výztuží. Dohromady tvoří dvacet

sedm zmonolitněných „rámů“ s rozpě-

tím 52,6  m (obr.  3). Mezery mezi jed-

notlivými rámy šířky 30 mm jsou vypl-

něny speciální zálivkovou maltou. Na-

víc jsou v hřebenu zalomených desek

navařeny ocelové desky zajišťující tu-

hé spojení jednotlivých lomenic dohro-

mady. Pro proměnné zatížení tak ce-

lá konstrukce spolupůsobí jako sko-

řepina (obr. 6). Prefabrikované střeš-

ní a  sloupové nosníky mají konstantní

vnější rozměry průřezu 2,59 x 2,93 m,

avšak tvar průřezu sloupů se po výšce

mění (obr. 3). Průměrná tloušťka střeš-

ní konstrukce vztažená na plochu její-

ho průmětu je 0,37 m.

Lomené desky střešních nosníků ma-

jí tloušťku 0,16 m a  jsou skloněny pod

úhlem 60° (obr. 3, řez I-I). V blízkosti rá-

mového rohu je jejich tloušťka zesílena

na 0,245 m, aby byl zajištěn dostatečný

prostor pro předpínací výztuž (řez II-II).

V  rozích rámů jsou desky „přehnuty“

a  přecházejí do  sloupového nosní-

ku ve  tvaru písmene V  s  tloušťkou

stěn 0,2 m (řez III-III). Tento průřez se

průběžně mění přes tvar Y (řez IV-IV)

do  obdélníku tloušťky 0,36  m v  patě

rámu (řez V-V).

Rámové jednotky zajišťují stabilitu

konstrukce v  příčném směru. V  po-

délném směru jsou do rámových rohů

umístěny diagonální panely tvořící prů-

běžné táhlo a zajišťující polohu lomenic

(obr. 12). Ve vrcholech spojují sloupo-

vé nosníky do průběžného rámu, kte-

rý zajišťuje podélnou stabilitu budovy.

Vodorovné reakce od jednotlivých rá-

mů jsou eliminovány propojením rámů

s  dodatečně předpínanou betonovou

deskou podlahy velké tělocvičny, kte-

rá působí jako táhlo. Z každého slou-

pu se tak do  štěrkového podloží pře-

náší prostřednictvím jediné betonové

piloty pouze svislé síly. Všechny pilo-

ty mají průměr 0,8 m a délku v rozme-

zí 7 až 11 m. Aby se snížilo riziko mož-

ného rozdílného sedání, jsou jejich hla-

vy spojeny tuhým základovým pasem.

Monolitická konstrukce spodních tělo-

cvičen je založena nezávisle na zákla-

dové desce. Vzájemně rozdílné sedání

monolitické a prefabrikované konstruk-

ce do 20 mm přenesou nerezová táh-

la spojující každý sloup se stropní des-

kou tělocvičny (obr. 3 a 10).

Dodatečné předpětí

Koncepce dodatečného předpětí by-

la navržena s  ohledem na  požadova-

ný konstrukční tvar a tenkostěnné kon-

strukční prvky. Předpínací výztuž je ma-

lého průřezu s  maximálně šesti lany

předpínanými silou 1,1 MN, aby se vše

vešlo do  průřezu prvku (obr. 4). Tak-

že v  rámovém rohu bylo potřeba jen

malé místo pro pasivní kotvy, speciál-

ně navržené pro tento projekt. Prefab-

rikované sloupy byly předepnuty v pa-

nelárně (obr. 5). Výztuž byla napínána

od  paty sloupů, kde jsou aktivní kot-

vy umístěny v  běžných kapsách. Na-

proti tomu prefabrikované střešní nos-

níky byly předepnuty až poté, co by-

la sestavena celá konstrukce (kaž-

dý nosník je tvořen ze tří částí– obr. 3)

a  zabetonovány styčníky. Výztuž by-

la vložena do  kanálků a  předepíná-

na postupně pomocí mezilehlých ko-

tev umístěných v  kapsách na  hřebeni

střechy. Kapsy byly následně zality be-

tonem a  nejsou po  dokončení viditel-

né (obr. 7 a  8). Všechny průřezy jsou

při působení stálého a  proměnného

zatížení tlačené, průměrné tlakové na-

pětí v betonu je díky předpětí σc,End =

– 4,6 MPa.

Samozhutnitelný beton

Všechny prefabrikované prvky jsou vy-

robeny z  vysokopevnostního samoz-

hutnitelného betonu třídy C50/60. Prv-

ky ve tvaru písmen V a Y byly betono-

vány otočené „vzhůru nohama“, aby

bylo zajištěno jak optimální vyplnění

bednění, tak i  co nejkompaktnější po-

vrch bez vzduchových bublin na vrch-

ní, resp. vnější straně prvků. Ze stejné-

ho důvodu byla maximální velikost zrna

kameniva pouze 8 mm. Aby se při be-

tonáži zabránilo segregaci větších zrn

kameniva, byla betonová směs během

předběžných testů optimalizována. Sa-

mozhutnitelný beton byl do forem pum-

pován od spodu průřezu (obr. 9).

Pohledové povrchy betonových prv-

ků jsou chráněny hydrofobní impreg-

nací. Plochy vystavené přímo vli-

vu deště jsou opatřeny dodatečným

transparentním nátěrem. Povrch stře-

chy je chráněn vrstvou vodotěsného

polyuretanového nátěru odolného pro-

ti UV záření.

Konstrukční detaily

Při návrhu spojů mezi prefabrikovanými

prvky a monolitickou konstrukcí muse-

lo být zohledněno předpokládané roz-

dílné sedání obou částí konstrukce

a montážní nepřesnosti. Nerezová táh-

la o  průměru 40  mm přenášejí vodo-

rovné reakce Hd = 0,9 MN z každého

rámu do stropní desky malé tělocvičny.

Při výstavbě byla táhla nejdříve

12a 12b

Page 16: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Obr. 13 Otáčení prefabrikovaných dílců v panelárně pomocí

speciálního zařízení ❚ Fig. 13 Turning of the precast elements at

the factory with special equipment

Obr. 14 Staveniště z ptačí perspektivy ❚ Fig. 14 Bird’s eye view

during construction stage

Obr. 15 Staveniště – zvedání sloupů do svislé polohy ❚

Fig. 15 Handling and turning into the vertical position of the column

beam on the construction site

Obr. 16 Dočasná podpora střešních nosníků montážním

lešením ❚ Fig. 16 Temporary support of the roof beams by

falsework

Obr. 17 a) Pohled od řeky, b) pohled na čelní fasádu ❚

Fig. 17 a) View from the river, b) view of the front facade

Obr. 18 Detailní záběry na prefabrikované sloupy a ztužující čelní

střešní vazník ❚ Fig. 18 Details of precast pylon beams and

reinforced frontal roof beam13

14

15 16

Page 17: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 5

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

ukotvena v  konstrukci monolitické

desky, z  které volně vychází trubkou

o průměru 80 mm, a po vztyčení slou-

pů byla s  nimi spojena. Volný prostor

kolem táhel v ústí trubky (20 mm) do-

voluje různé relativní sednutí obou čás-

tí konstrukce (obr. 10).

Spojení sloupu se základem je za-

jištěno pomocí ocelových desek, při-

vařených na patu sloupu a výztuž zá-

kladového pasu a vzájemně svařených

během vztyčování. Mezera mezi zákla-

dy a patou sloupu byla poté zalita vy-

sokopevnostní cementovou zálivkou

(obr. 11).

Přenos sil v podélných táhlech v  ro-

zích rámů je zajištěn přesahy zdvojené

styčníkové výztuže umístěné v  meze-

rách ve  všech diagonálních panelech

(obr. 12a, b): jedná se o  šroubovaný

spoj, pruty s objímkami jsou umístěny

v  přilehlých sloupech a  krátké spojo-

vací pruty se závity jsou našroubovány

po vztyčení rámu.

REALIZACE

Vlastní práce na  staveništi byly zahá-

jeny v  říjnu 2008 realizací základových

pilot. Celá monolitická konstrukce by-

la postavena do  června 2009, před-

tím než byla dokončena montáž pre-

fabrikovaných prvků lomenice. Slou-

py a  střešní nosníky byly osazová-

ny od prosince 2008 do dubna 2009.

Sloupy obou výšek a stejně tak i stře-

dové a  boční střešní vazníky vyžado-

valy specifické ocelové bednění. Proto

byly v jedné továrně vyráběny součas-

ně čtyři typy prvků s pracovním cyklem

dva až tři dny pro každý prvek. Složení

betonu bylo optimalizováno, aby se za-

jistil rychlý nárůst pevnosti. Otáčení těž-

kých prvků, které byly odlévány „vzhů-

ru nohama“, vyžadovalo speciální zaří-

zení (obr. 13).

Manipulace a  montáž prefabrikova-

ných prvků byla probíhala pomocí 500t

pojízdného jeřábu umístěného vedle

haly (obr. 14 a 15). Střešní nosníky byly

podepřeny provizorním montážním le-

šením, které bylo odstraněno po  vne-

17a

18a 18b

17b

Page 18: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Obr. 19 Velká tělocvična, a) celkový pohled, b) detail vstupu

do hlediště pro diváky ❚ Fig. 19 The big gym, a) complex view,

b) detail of the viewers entrance to the auditorium

Obr. 20 a) Posilovna ve střední části budovy, b) tréninková lezecká

stěna ❚ Fig. 20 a) Power building in the mid-section of the

building, b) practice climbing wall

Obr. 21 Pohled z centrální chodby do učebny ❚ Fig. 21 View

from the central corridor into the classroom

Obr. 22 Komunikační prostory ❚ Fig. 22 Communicating spaces

Obr. 23 Noční záběry ❚ Fig. 23 Night views

Architektonický návrh Studio Vacchini Architetti, Locarno

Koordinátor stavby Paul Zimmermann + Partner AG, Vitznau

Projekt Fürst Laffranchi Bauingenieure GmbH, Wolfwil

Generální dodavatel ARIGON Generalunternehmung AG, Zürich

Dodavatel prefabrikovaných prvků Element AG, Veltheim

Předpínání VSL Schweiz, Subingen AG

19a

20a

21

19b

20b

22

Page 19: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 7

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

sení dodatečného předpětí (obr.  16).

Spouštění montážního lešení bylo kon-

trolováno systémem hydraulických zve-

dáků. Sestavení celé velkorozponové

prefabrikované konstrukce trvalo čty-

ři měsíce.

Náklady na  sportovní halu včetně

technického vybavení byly 24 mil CHF,

celkové náklady zahrnující i  venkovní

vybavení a terénní úpravy 30 mil CHF.

ZÁVĚR

Představená konstrukce s  tenkými lo-

menými deskami ukazuje, že navzdo-

ry současným přísným regulacím tý-

kajícím se energetických požadavků

na budovy, je inovativní velkorozpono-

vá konstrukce mimořádných tvarů stá-

le možná a  žádaná. Výhody prefabri-

kace a  technologie samozhutnitelné-

ho betonu spolu s  možnostmi daný-

mi technologií dodatečného předpínání

umožnily navrhnout a  realizovat stabil-

ní a  trvanlivou pohledovou betonovou

konstrukci vysokých estetických kva-

lit. Tyto výhody by měly naplnit žáda-

nou větší konstrukční a  architektonic-

kou rozmanitost při stavbě betonových

konstrukcí.

Poděkování autorů patří kantonu Aargau,

Studiu Vacchini Architetti, CH-Locarno

a společnosti VSL AG, CH-Subingen.

Dík patří také společnostem Arigon AG,

CH-Zurich a Element AG, CH-Veltheim.

Fotografie: 1, 17 až 23 – René Rötheli;

2 – archív ateliéru Studio Vacchini,

3 až 8, 10 až 13, 16 – archív společnosti

Fürst Laffranchi Bauingenieure GmbH;

9, 14, 15 – archív společnosti Element AG,

Veltheim.

Massimo Laffranchi,

Dr. Sc. Techn., dipl. Bauing. ETH

e-mail: [email protected]

Armand Fürst,

Dr. Sc. Techn., dipl. Bauing. ETH

e-mail: [email protected]

oba: Fürst Laffranchi

Bauingenieure GmbH

Vordere Gasse 57, Postfach 21

CH-4628 Wolfwil (Switzerland)

http://www.fuerstlaffranchi.ch

Příspěvek na toto téma zazněl na konferenci

fib Sympozium Prague 2011 (pozn. redakce).

Redakce děkuje společnosti Fürst Laffranchi

Bauingenieure GmbH za poskytnuté informace

a fotografie z průběhu výstavby, panu René

Rötheli za fotografie dokončené stavby

a ateliéru Studio Vacchini za výkresovou

dokumentaci.

23a

23b

Page 20: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Pavel Čížek, Zdeněk Burkoň, Michal Sadílek

Pro výstavbu krytých víceúčelových sportovních hal a tribun otevřených

stadiónů, v závislostech na dispozičním uspořádání, funkčních a archi-

tektonických požadavcích, se pro nosné konstrukce používá beton, ocel

a  dřevo buď samostatně, nebo v  různých kombinacích. V  roce 2011

byla ukončena výstavba a  byly uvedeny do  provozu tribuny fotbalové-

ho stadionu FC Viktoria Plzeň ve  Štruncových sadech a  Víceúčelová

sportovní hala dvou gymnázií v Pardubicích na Dašické ulici. Pro tribuny

fotbalového stadionu v Plzni byla navržena nosná železobetonová pre-

fabrikovaná konstrukce tribun s konzolovým ocelovým střešním překry-

vem. Pro krytou víceúčelovou sportovní halu byla navržena konstrukce

s  vhodným využitím monolitického a  prefabrikovaného železobetonu,

střešních dřevěných lepených nosníků a zdiva. ❚ Concrete, steel and

wood are being used together or separately for bear-loading structures

of sports arenas and viewers stands depending on layout, functions

and architectural requirements. In 2011, construction of viewers stands

of the soccer arena FC Victoria Pilsen in Štrunc Park and Multipurpose

Arena of two high schools in Dašická street in Pardubice were

finished. A  load-bearing reinforced concrete precast construction was

designed for the viewers stands in Pilsen. For the covered multipurpose

arena, a  construction with appropriate use of monolithic and precast

reinforced concrete, pasted wooden bars for the roof and masonry was

designed.

TRIBUNY FOTBALOVÉHO STADIONU V   PLZNI

Tři nové tribuny s rohovými sekcemi situovanými po obvodu

půdorysu 148 x 93 m doplňují stávající dvoupodlažní rekon-

struovanou hlavní tribunu s ocelovou konstrukcí (obr. 1 a 2).

Realizační projekt s výrobní dokumentací a výstavba nových

tribun měly rychlý spád s požadovaným termínem dokončení

montáže prefabrikované konstrukce do 20. srpna 2011. První

podklady z DSP jsme obdrželi 29. dubna 2011.

Po dohodě zpracovatelů projektu stavební části, hlavního

dodavatele a dodavatele nosných konstrukcí došlo ke změ-

nám projektantů prefabrikované konstrukce tribun a střešní-

ho ocelového překryvu. Na základě našich zkušeností s na-

vrhováním a  realizacemi konstrukcí obdobného charakte-

ru se nám podařilo účelně upravit jak prefabrikované dílce,

tak jejich styky. Zvláštní pozornost jsme věnovali příčným

rámovým soustavám (obr.  3) situovaným převážně v  roz-

teči 6,33  m s  vnějšími extrémně zatíženými pylony střešní

ocelovou příhradovou 16m konzolovitě vyloženou konstruk-

cí s  táhly a  kotvením ve  třech výškových úrovních +14,8,

+11,985 a  +9,935  m s  maximální tahovou silou 860  kN

na kótě +14,8 m a maximální tlakovou silou -1 259 kN na kó-

tě +9,935 m. Kotevní desky (obr. 4) pro přenos tahových sil

byly ověřeny zatěžovacími zkouškami.

Změna koncepce ocelové střešní konstrukce [1] spočívala

zejména v záměně závěsů z trubek o průměru 194 mm táh-

ly systému Macalloy 460 (obr. 5) s možností jejich předepnu-

tí. Došlo tak k výhodné redistribuci vnitřních sil ocelové kon-

strukce s úsporným rozložením zatížení do pylonů. To umož-

nilo zmenšit jejich průřezy z 0,6 x 1,3 m v DSP na 0,5 x 1,15 m,

a tím i snížit hmotnost pylonu z 35,1 na 25,9 t s příznivým vli-

vem na jejich výrobu, přepravu (obr. 6) a montáž.

Rámová soustava sestává z  vně orientovaných obvodo-

1

2

3

PREFABRIKOVANÉ KONSTRUKCE PRO DVĚ SPORTOVNÍ

STAVBY ❚ PRECAST STRUCTURES FOR TWO SPORTS

CONSTRUCTIONS

Page 21: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

1 9

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Obr. 1 Pohled na areál fotbalového stadionu

z ptačí perspektivy – vizualizace [2] ❚

Fig. 1 Helicopter view of a soccer arena –

visualisation

Obr. 2 Pohled na tribuny před jejich

dokončením ❚ Fig. 2 View of the viewers

stands before finishing

Obr. 3 Příčný řez konstrukcí tribuny

(1 – pylon, 2 – tribunové nosníky, 3 – lavice,

4 – parapetní obvodový panel, 5 – podélný

vnitřní stropní průvlak, 6 – stropní

deska, 7 – ocelová příhradová konzola,

8 – předepnuté táhlo) ❚ Fig. 3 Cross

section of the viewers stand (1 – pylon,

2 – viewers stands beams, 3 – bench,

4 – external parapet panel, 5 – interior

longitudinal girder, 6 – ceiling slab, 7 – steel

truss console, 8 – prestressed tie)

Obr. 4 Kotvení ocelového příhradového

vazníku ❚ Fig. 4 Anchoring the steel truss

beam

Obr. 5 Táhlo systému Macalloy 460 kotvené

do zhlaví pylonů ❚ Fig. 5 Macalloy 460

system bar anchored into the pylon head

Obr. 6 Přeprava pylonů k montáži ❚

Fig. 6 Transportation of pylons to the site

Obr. 7 Vazby tribunových nosníků

na podpůrné prvky v osách A, B, C

(1 – obvodový sloup, 2 – vnitřní sloup,

3 – monolitický základ, 4 – tribunový nosník,

5 – ložisko, 6 – trny, 7 – kalich, 8 – maltové

lože, 9 – zálivka (Groutex, JB C20/25),

10 – svařovaný spoj) ❚ Fig. 7 Linking

the viewers-stands beam to the supporting

elements in the A, B, C axes (1 – peripheral

pylon, 2 – inner pylon, 3 – monolithic base,

4 – tribune beam, 5 – bearing, 6 – spikes,

7 – calyx, 8 – mortar bed, 9 – grout,

10 – welded joint)

Obr. 8 Půdorysná skladba dvouramenného

schodiště ❚ Fig. 8 Layout of the two-

shoulder staircase

Obr. 9 Půdorysná skladba vstupu

do hlediště ❚ Fig. 9 Layout of the entrance

to the viewers stands

6

5

4

9

7

8

Page 22: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

vých pylonů a středních sloupů průře-

zu 0,4 x 0,4 m. Ve spádu orientované

tribunové nosníky jsou uloženy na kon-

zoly nebo záhlaví sloupů prostřednic-

tvím pryžových ložisek a  zabudova-

ných trnů v  nosnících. Úložná plocha

spodního tribunového nosníku v  kon-

taktu se základovým pasem je opat-

řená ovinutými vyčnívajícími trny vlo-

ženými a dodatečně zalitými v připra-

veném vybrání monolitického základu

s bezpečným přenosem vodorovného

zatížení z  rámové soustavy do  zákla-

dů. K pylonům jsou nosníky přivařeny

pomocí ocelového přípravku, aby by-

la zajištěna stabilita v průběhu montá-

že a navíc se zabránilo jejich kroucení

v konstrukci. Pro ukládání tribunových

lavic jsou nosníky v horní ploše opat-

řeny mělkými výřezy. Svislé spáry me-

zi čely nosníků a  ve  styku s  pylonem

jsou na celou výšku vyplněny speciál-

ní zálivkou s požadovanými vlastnost-

mi; rychlý náběh pevnosti a předepsa-

ná rozpínavost.

Detaily uložení (obr.  7) jsou koncipo-

vány tak, aby byl zajištěn přenos zatí-

žení ode všech kombinací zatěžovacích

stavů do základových konstrukcí. Tribu-

nové lavice s tloušťkou desky 105 mm

až 95  mm ve  spádu a  šířkou žebra

130 mm s průřezem ve tvaru L mají šíř-

ku 1 030 mm a  výšku 485 mm. Jsou

uloženy na pryžová ložiska s  otvorem,

který slouží k provlečení trnu lavice přes

ložiska do připravené zálivky v prohlub-

ni nosníku. Všechny styky prefabrikova-

ných dílců jsou skryté a nenarušující es-

tetický vzhled konstrukce.

Stropní desková konstrukce prů-

běžné chodby má rozpěrnou funkci.

Desku tvoří předpjaté dutinové pane-

ly tloušťky 150 mm uložené na podél-

né vnitřní nosníky a obvodové stěnové

nosníky, které současně nahrazují zá-

bradlí. Podélné vnitřní nosníky stropní

konstrukce průběžné chodby mají pří-

mou vazbu jak na dvouramenná scho-

diště z  úrovně 1.  NP (obr.  8 a  9), tak

na  vstupy do  hlediště. Ty jsou lemo-

vány bočními betonovými stěnami ne-

soucími stropní desku a  vně uložené

tribunové lavice (obr. 10). Vstupní pro-

stor je z hlediska skladebnosti prefab-

Obr. 10 Pohled na vstup do hlediště ❚ Fig. 10 View on the

entrance to the viewers stands

Obr. 11 Skladebně komplikovaná sklad ba dílců výstupního

(vstupního) prostoru na tribuny ❚ Fig. 11 Complicated setting of

individual parts of the entrance (exit) space to the viewers stands

Obr. 12 Modulová sekce tribun v násobcích 19 m ❚

Fig. 12 Section of modules of viewers stands in the multiplications of

19 meters

Obr. 13 Skladba dílců rohových sekcí ❚ Fig. 13 Composition of

elements of corner sections

Obr. 14 Vodovzdorná a protiskluzová úprava tribunových dílců

v otevřené expozici ❚ Fig. 14 Waterresistant and antisliding

finishing of the viewers stands elements in open exposition

10

12

14

11

13

Page 23: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 1

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

rikovaných dílců a  jejich styků značně

komplikovaný (obr. 11), avšak vzhledo-

vě jednoduchý a působivý.

Použití pryžových ložisek EPDM

30-17 na  uložení prostě podepřených

dílců orientovaných do  podélného

směru a  připojení obvodových stěno-

vých prefabrikátů k pylonům přes za-

budované HTA lišty se šrouby a oce-

lovými přípravky s  oválnými otvory

umožnilo zrušit původně uvažované di-

latační celky. Spáry mezi jednotlivými

prefabrikovanými dílci jsou vyplněny tr-

vale pružným tmelem Sikaflex.

V  přímých úsecích se vytvářely

shodné modulové sekce v  násobcích

3  x  6,333  =  19  [m] svázané s  perio-

dicitou vstupů na  tribuny (obr.  12) až

na  jednu anomálii, kde bylo nutno vy-

sunout vnitřní sloup s ohledem na pří-

tomnost podzemního kolektoru ze

směru příčného rámu o 650 mm. Ro-

hové sekce byly naopak komplikované

s  vysokou četností prefabrikovaných

dílců (obr. 13).

Třídy betonu prefabrikovaných dílců

byly stanoveny na  základě statických

výpočtů a podle předepsaných poža-

davků na  primární ochranu před ag-

resivním prostředím. Všechny venkov-

ní železobetonové konstrukce jsou na-

vrženy pro stupeň vlivu prostředí XC4,

XF3. Povrchy betonů, které mohou

být opotřebovány otěrem nebo ocho-

zem, jsou opatřeny vrchním epoxido-

vým nátěrem se vsypem. Provedením

vsypu je zajištěna protiskluznost povr-

chů i za mokrého stavu (obr. 14). Vypl-

nění vodorovných i svislých spár mezi

prefabrikovanými dílci tribun je navrže-

no vodotěsně.

Inovovaný a  hospodárný návrh pre-

fabrikované konstrukce umožnil racio-

nální výrobu, dopravu a  montáž pre-

fabrikovaných dílců, které vedly ke spl-

nění plánovaného termínu ukončení

montáže dokonce v předstihu.

Účastníci výstavby

Investor FC Viktoria Plzeň a. s., Plzeň

Generální

dodavatel

Sdružení firem Metrostav, a. s., Praha

– divize 1, H.A.N.S. stavby, a. s.,

Praha a Strabag, a. s., Praha

Projekt stavební

části

Plzeňský projektový a architektonický

atelier, s. r. o., Plzeň

Projekt statiky

železobetonové

konstrukce

STATIKA Čížek s. r. o., Pardubice

Ocelové

konstrukce

Excon, a. s., Praha

(projekt, dodávka, výroba a montáž)

Dodavatel

prefabrikované

konstrukce

H.A.N.S. stavby, a. s., Praha

(dodávka, výroba a montáž)

Výstavba květen až srpen 2011

VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA

V   PARDUBICÍCH

Víceúčelová sportovní hala s hledištěm

pro tři sta diváků slouží v prvé řadě pro

dvě gymnázia, z nichž jedno má spor-

tovní zaměření. Je určena také pro

potřeby veřejnosti, sportovních klubů

eventuálně dalších subjektů. Je konci-

pována pro variabilní využití s hrací plo-

chou určenou pro různé míčové hry, tré-

nink a výuku, jakož i pro pořádání kultur-

ních a jiných společenských akcí. V ná-

vaznosti na dispoziční uspořádání celé-

ho objektu s ústřední halou, návaznými

členitými obslužnými prostory před ští-

ty a suterénem pod tribunami byla navr-

žena hybridní nosná konstrukce s účel-

ným využitím tří základních materiálů:

betonu v  monolitickém a  prefabrikova-

ném provedení, zdiva a lepeného lame-

lového dřeva v  souladu se stavební-

mi a statickými požadavky a ve shodě

s architektonickým záměrem v co mož-

ná nejvýše možném přiznání použitých

konstrukčních materiálů jak v  interiéru,

tak v exteriéru budovy (obr. 15 až 18).

Obr. 15 Čelní pohled na halu ❚ Fig. 15 Frontal view on the arena

Obr. 16 Boční pohled s předsazenými prefabrikovanými sloupy trojkloubových rámů ❚

Fig. 16 Lateral view of foreset precast pylons of three-joint frames

Obr. 17 Detail předsazených sloupů s kloubovým uložením na patky a vazbou na dřevěné

lepené vazníky ❚ Fig. 17 Detail of foreset pylons joint-laid onto the foot and bound to wodden

stuck bars.

15

16 17

Page 24: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Ústřední a  dominantní částí celé-

ho objektu je asymetrická střešní kon-

strukce tvaru válcového výseku nad

půdorysem 45,25 x 39,67 m se sousta-

vou devíti trojkloubových rámů s rozte-

čí 5,4 m (obr. 19). Oblouková část s vr-

cholovým kloubem má nosníky z lepe-

ného lamelového dřeva tloušťky 0,2 m

a proměnnou výšku 918 až 1 800 mm

s  přímým uložením na  prefabrikované

železobetonové podpory.

Podpory mají tloušťku 0,45 m a pro-

měnnou výšku i šířku s minimem 0,3 m

v patě – nepravidelný tvar značně pře-

výšeného pětiúhelníku. Pohled na boč-

ní plochy železobetonových podpor je

z estetických i ochranných důvodů op-

ticky vylehčen čtyřúhelníkovým vlysem.

Prefabrikované podpory jsou součás-

tí trojkloubového rámu a  jejich tvaro-

vání vyplynulo z  logiky statického pů-

sobení (obr.  20). Zhlaví má dvě úlož-18

19 20

Page 25: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 3

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

né plochy, které spolu svírají pravý úhel

(obr. 21).

Plocha 0,45 x  1  790  mm opatřená

kotevními deskami slouží pro připo-

jení lepeného lamelového nosníku

prostřednictvím ocelových přípravků

(obr. 22) navržených na přenos ohybo-

vých momentů, posouvajících a  nor-

málových sil rámového styčníku (max

Me = 1 470 kNm, Ft = 1 010 kN tahová

síla pro návrh kotevní desky) – obr. 23.

Druhá úložná plocha je opatřena vy-

čnívajícími trny určenými pro spřa-

žení se střešními spojitými deska-

mi, které spolu s  podporami vytváře-

jí podélné osmipolové obvodové rámy

(obr. 24 a 25). Ty zajišťují stabilitu pod-

por ve  stadiu montáže a  posilují po-

délnou tuhost ve  stadiu uživatelském.

Podpory mají na obou stranách stejný

charakter, liší se však svými rozměry

v  důsledku asymetrického uspořádá-

ní rámové soustavy s převýšením 1 m.

Ve  styku se základy je vytvo-

řen vrubový kloub v  kontaktu s  tva-

rovanými prefabrikovanými bloky

600 x 600 x 505 mm s otvory vyplně-

nými zálivkou a  určenými pro vsunutí

trnů vyčnívajících z paty prefabrikova-

né podpory. Bloky jsou uloženy na hla-

vice pilot a dodatečně po obvodu za-

betonovány včetně  vyčnívající výztuže

situované po obvodu hlavice (obr. 26).

Tento detail umožňuje bezpečný pře-

nos svislého a  vodorovného zatížení

do  pilotových základů (svisle 386  kN,

vodorovně 220  kN – maximální cha-

rakteristické hodnoty). Montáž tvarově

výrazně atypických podpor s  kloubo-

vým uložením na  základy si vyžádala

pečlivou přípravu s nároky na přesnost

osazení zejména ve  vazbě na  uložení

lepených lamelových střešních nosní-

ků. Poloha byla zajišťována soustavou

vzpěrných rektifikovatelných ocelových

tyčí.

Prostor nad podélně a  jednostran-

ně situovaným suterénem s provozním

zázemím je zastropen prefabrikovanou

konstrukcí hlediště se zalomenými tri-

bunovými nosníky v  rozteči 5,4 m. Ty

nesou prefabrikované lavice, stropní

panely a ukládají se na zhlaví vnitřních

sloupů a do výřezů v obvodové mono-

litické stěně. Přístup k  tribuně v  horní

části v  šířce 1,6 m je sestaven z pre-

fabrikovaných stropních desek. Pra-

videlnost hlediště je narušena přístu-

povým schodištěm ze suterénu s  jed-

ním 2,5 m širokým ramenem a vstupy

na hřiště. To vede k sestavě z velkého

množství komplikovaných atypických

prefabrikovaných dílců (obr. 27).

Obvodové podélné stěny eventuálně

s návazností na monolitickou soustavu

sloupů a  uzavírajícím průvlakem s  ot-

vory pro vývody rozvodů nebo osa-

zení oken jsou monolitické. Konstruk-

ce čelně navazujících přízemních pří-

stavků se vstupy, sklady a technickým

Obr. 18 Interiér haly s prefabrikovanými lavicemi a dřevěnými

sedačkami ❚ Fig. 18 Interior of the arena with precast benches

and wooden seats

Obr. 19 Půdorys přízemí a příčný řez objektem se zázemím před čely

haly a v suterénu pod tribunou ❚ Fig. 19 Layout of the ground

floor and cross section of the building, its background in front of the

arena facade and in the basement under the viewers stands

Obr. 20 Stabilizace prefabrikovaných sloupů při montáži

trojkloubového rámu ❚ Fig. 20 Stabilization of the precast pylons

when mounting the three-joint frame

Obr. 21 Detail zhlaví obvodových prefabrikovaných sloupů

(1 – sloupový dílec s prolisem 25 mm, 2 – ocelové kotevní desky

pro vazbu na čelo lepeného dřevěného vazníku, 3 – rámový uzel se

spřaženou výztuží) ❚ Fig. 21 Detail of headings of the peripheral

pylons (1 – pylon element, 25 mm embossed, 2 – steel anchoring

slabs for binding to the head of the stuck wooden bars, 3 – frame

knot with coupled reinforcement)

Obr. 22 Připravenost prefabrikovaných sloupů se zabudovanými

ocelovými kotevními přípravky pro montáž dřevěných nosníků ❚

Fig. 22 Precast pylons with in-built steel anchoring elements ready to

mount to wooden bars

Obr. 23 Detail spoje dřevěného nosníku s prefabrikovaným sloupem

a stabilizačními přípravky ❚ Fig. 23 Detail of the joint of the

wooden bar and the precast pylon and stabilizing agents21

22 23

Page 26: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

zázemím je tvořena soustavou půdo-

rysně zaoblených zdí se zdivem Po-

rotherm 30 P+D P15/M10 a  střešním

překryvem zmonolitněných filigráno-

vých desek. Zdi přístavku jsou naváza-

né na hlavní štítové stěny délky 43,2 m

s maximální výškou 10,7 m ve vrcho-

lu. Jsou ukončeny monolitickými věnci

0,3 x 0,25 m s horní plochou sledující

zaoblený tvar střešní konstrukce. Štíto-

vé stěny jsou vyztuženy žebříčky Mur-

for navazujícími na  skryté svislé mo-

nolitické výztuhy v rastru 5,5 m a pro-

pojené s dalším monolitickým věncem

na  kótě +5,15  m. Konstrukce je zalo-

žena na vrtaných pilotách s hlavicemi

nebo s  vazbou na  základové monoli-

tické pasy.

Estetické uplatnění konstrukce v  ar-

chitektuře objektu je dílem úspěšné

spolupráce s Ing. arch. Miroslavem Pe-

tráněm a  Ing.  Ivanem Zárubou. Zvlášť

vyniká kombinace pohledových povr-

chů betonových prefabrikovaných díl-

ců s  dřevěnými lamelovými lepenými

nosníky střešní konstrukce. Dřevěná

podlaha v hale, obklady stěn a dřevě-

né lavice tribun dojem příznivé kombi-

nace betonu a dřeva jen umocňují. Ha-

la byla uvedena do provozu počátkem

září roku 2011.

Účastníci výstavby

Investor Pardubický kraj

Generální

dodavatelStaeg, spol. s r. o., Vyškov

Architektonický

návrh

Ing. arch. Miroslav Petráň

(BP Projekt, Pardubice)

Projekt stavební

části

Ing. Ivan Záruba

(MAC Projekt, Praha)

Projekt statiky

železobetonové

konstrukce

STATIKA Čížek s. r. o., Pardubice

Projekt statiky

dřevěné

konstrukce

Ing. David Mikolášek (Taros Nova,

s. r. o., Rožnov pod Radhoštěm)

Dodavatel

prefabrikované

konstrukce

ŽPSV, a. s., závod Litice nad Orlicí

Dodavatel

dřevěné

konstrukce

Taros Nova, s. r. o.,

Rožnov pod Radhoštěm

Výstavba srpen 2010 až září 2011

Ing. Pavel Čížek

Ing. Zdeněk Burkoň

Ing. Michal Sadílek

Všichni: STATIKA Čížek s. r. o.

Štrossova 567, 530 03 Pardubice

tel: 461 002 110

e-mail: [email protected]

Obr. 24 Ztužující podélný rám

s příčlemi deskového charakteru ❚

Fig. 24 Reinforcing longitudinal frame

with slab-like rungs

Obr. 25 Vazby střešní dřevěné konstrukce

na podpůrné prefabrikované sloupy a podélné

ztužující deskové dílce ❚ Fig. 25 Bonding

of roof construction to supporting precast

pylons and longitudinally reinforcing slab parts

Obr. 26 Detail kloubového uložení

prefabrikovaného sloupu, a) čelný řez, b) boční

řez (1 – hlavice piloty, 2 – prefabrikovaná

patka, 3 – monolitický vyztužený věnec,

4 – prefabrikovaný tvarovaný sloup, 5 – kotevní

trny ø 28, 6 – betonové lože, 7 – gumový

pásek 25/15mm) ❚ Fig. 26 Detail of joint

bedding of precast pylon, a) frontal section,

b) longitudinal section, (1 – head of the pilot,

2 – precast foot, 3 –reinforced concrete

wreath cast-in-situ, 4 – precast modelled

pylon, 5 – anchoring spikes, diameter 28,

6 – concrete bed, 7 – rubber band 25/15mm)

Obr. 27 Sestava prefabrikovaných dílců

v prostoru schodiště a výstupu na plochu

hřiště ❚ Fig. 27 Set of precast elements

in the staircase space and exit to the field of

play space

Literatura:

[1] Sedláček J.: Ocelové střešní kon-

strukce tribun fotbalového stadionu

v Plzni, Stavebnictví 02/12, str. 44 až

45

[2] www.fcviktoria.cz

24 25

26 27

Page 27: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

www.autodeskclub.cz/rst

Využijte informační modelování budov v oblasti navrhování stavebních konstrukcí.Získejte nyní sadu produktů pro statiku se slevou až 1 000 EUR.pozemní stavby | inženýrské stavby | průmyslové stavby | stavební konstrukce

Page 28: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

KNIHA PÁTÁPŘEDMLUVA

Kdo vydali, imperátore, myšlenky svého ducha a svá naučná pojednání v knihách objemnějších, dodali svým spisům mimořádné a vynikající zá-važnosti. Rád bych, aby tomu tak bylo i u mé vědecké práce a aby se vzrůstem rozsahu stoupla i závažnost těchto naučných pojednání. Není to však tak lehké, jak se myslí. O architektuře se totiž nedá psát tak, jako dějiny nebo básně. Dějiny poutají čtenáře samy o sobě; očekává se totiž u nich mnoho nových různých událostí. U básnických děl zase metrum a veršové stopy, ušlechtilá stavba slov a přednášení myšlenek dialogy me-zi vybranými osobami poutá smysly čtenářů a přivádí je bez rušivých zásahů až na sám konec knihy.

To však není možné u pojednání o architektuře, poněvadž slovní výrazy, tvořené osobitou potřebou tohoto umění, způsobují svou nezvyklou dikcí nejasnosti při chápání věci. Poněvadž totiž tyto výrazy samy o sobě nejsou obecně srozumitelné a jejich termíny nejsou v obvyklém styku běžné, pak doširoka pojaté knihy naučné vyvolávají u čtenářů při veliké rozvleklosti svých statí, která je věci na překážku, jenom neurčité předsta-vy, nebudou-li zjednodušeny tak, aby byly podány několika málo naprosto jasnými srozumitelnými myšlenkami. Přednášeje proto technické ne-známé termíny a proporce, dané články stavebních děl vyložím je jen krátce, aby bylo možno vštípit si je do paměti. Tak je totiž mysl může snáze pochopit.

K názoru, že musím psát stručně, aby čtenáři mých knih je mohli vkrátku prostudovat při svých velmi omezených časových možnostech, jsem dospěl také proto, poněvadž vím, že občané jsou plně zaneprázdněni činností veřejnou i svými pracemi soukromými. ...

Marcus Vitruvius Pollio: Deset knih o architektuře, Kniha pátá, Předmuva

RECENZEINTEGRAL AND SEMI- INTEGRAL

BRIDGES

Martin P. Burke Jr.

V roce 2009 byla vydána kniha o, u nás ne-příliš rozšířeném, typu mostů.

V jejím úvodu je podáno vysvětlení o za-měření knihy, která není učebnicí, ale po-dává celkový přehled o těchto mostech.

V první kapitole je popsán vývoj mostů s  horní mostovkou v  USA od  klasického uspořádání v  30. letech až po plně inte-grální mosty na konci 90. let. Je uvedeno několik případů přestaveb původních ob-jektů na mosty integrální.

Druhá kapitola se věnuje závadám na  mostech. Jev G/P, nekontrolovaný vzrůst tlaku ve vozovkovém krytu způso-bující jeho zvlnění, je spolu s účinky posy-pu rozmrazujícími chemikáliemi nejčastěj-ší příčinou závad na mostech. Přesto ne-ní dosud obecně známý správcům mostů ani projektantům. Uvedené varující příklady upozorňují, že větší nebezpečí hrozí u klasického uspořádání, než u integrálních mostů, kde je s je-vem počítáno.

Třetí kapitola uvádí charakteristiky a omezení I  a SI mostů. Přehled vychází z mostů obloukových, původních konstrukcí bez pohyblivých částí, bez ložisek a mostních závěrů. Podrob-něji je pojednána konstrukce mostu o třech polích nosníkové-ho typu, včetně přechodové oblasti.

Čtvrtá kapitola o  projektování integrálních mostů – řeše-ní v praxi pojednává o hlavních účincích působících na most-ní objekt, které musí být respektovány při jeho návrhu a sta-tickém posouzení. Jedná se též o druhotné účinky smršťová-ní a dotvarování betonu, pasivní zemní tlak, sedání a průhyby, teplotní gradient v konstrukci, vztlak při záplavách a účinky ze-mětřesení.

V  páté kapitole, o  genezi integrálních mostů, jsou uvede-ny tři mosty obdobného integrálního charakteru, obloukový most Ashtabula (1928), spojitý železobetonový trámový most Teens Run (1939), oba v  Ohiu, a  most Naibekoshinai (1996) v Japonsku.

Šestá kapitola upozorňuje čtenáře, že přes principiální jednoduchost i  snadnou výstavbu integrálních mostů, mo-hou na nich vznikat určité závady, nejsou-li respektovány jejich konstrukční odlišnosti. Uvádí se hlavní zásady pro předcházení závadám v projektu i při provádění.

V  sedmé kapitole, o  navrhování integrálních mostů v  extra-vilánu bez speciálních výpočtů, jsou uvedeny principy řeše-

ní a  příklady mostů nových i  rekonstru-ovaných. K tomu jsou připojeny směrni-ce AASHTO pro navrhování, včetně části pro integrální mosty, s deklarovanými po-žadavky na mostní inženýry-projektanty.

Osmá kapitola se zabývá především problematikou šikmých mostů, semi-in-tegrálních, ale i  integrálních. Při dilataci těchto mostů vznikají síly, vychylující ob-jekt z původní polohy a způsobují otáče-ní nosné konstrukce v horizontální rovi-ně, směrem k ostrému úhlu.

Výstavba integrálních a  semi-inte-grálních mostů se objevila spontánně v 70. letech minulého století v řadě stá-tů v USA, především ve všech západních ale i v dalších, jako v Pensylvánii, rodiš-ti autora, a Ohiu, kde pro DOT (Minister-stvo dopravy) vypracoval první koncep-ci semi-integrálních mostů. Stručný pře-hled dosavadních zkušeností z  jednotli-vých států je uveden v deváté kapitole.

Desátá kapitola, jedna z  nejvýznam-nějších částí publikace, obsahuje výsledky z  posledního výročního zasedání TRB (Dopravního výzkumného úřadu) ve Washingtonu (2008), zabývá se jednotlivými detaily i celko-vou filozofií těchto mostů a informuje o zřízení nové subkomi-se TRB pro „Systémy pohybu konstrukcí“ s cílem dořešit zbý-vající problémy integrálních a semi-integrálních mostů tak, aby mohlo dojít k jejich obecnému zavedení.

Jedenáctá kapitola, opět velmi významná, shrnuje výsled-ky získané při obnově cca 1 800 mostů ve státě Ohio. Projek-ty zpracovávalo cca 80 malých projekčních firem a opakova-ně se dopouštěly obdobných chyb. Provedená analýza ukazu-je na důsledky dřívějších učebních osnov i na přetrvávající stav akademické půdy, nereagující na současné poznatky.

Kniha je doplněna třemi přílohami. První patří k  důležitým částem publikace, neboť obsahuje údaje i analýzu řady přípa-dů vzniku vybočení vozovek (jev G/P) v důsledku neřízené di-latace a nedostatečných konstrukčních úprav.

Další dvě přílohy uvádí pojmy specifické k dané problemati-ce s příslušným vysvětlením a podrobné texty k významným mostům na titulních stránkách jednotlivých kapitol.

Index mostů a obecný

tvrdá vazba, 13 + 255 stran, 116 obrázků, pérovky a fotografie

Vydavatelství Wiley–Black well červenec 2009

http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-1405194189.html

Tisk Markono Print Media Ltd. Singapur

dostupné v e-formátu

Ing. Karel Dahinter, CSc.

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Page 29: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 75 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Andrea Klimko

Objekt športovo-relaxačného centra odpovedá na špecifiká svojho bez-

prostredného okolia expresívnou figúrou, ktorá v  snahe o  urbanisticky

vyvážený celok stavia na  analogickej situácii pohybu s  cieľom využiť

potenciál pulzujúceho miesta. Na  rozkročených nohách zo záujmom

pozoruje svoje okolie. ❚ This sports-relaxing object responds to its

immediate specific environment with expressive figure, that tries to

balance with the urban complex builds on analogy with movement and

aims to utilize the potential of the pulsing city.

SITUÁCIA

Športovo-relaxačné centrum Relaxx posadené do  frekven-

tovaného koridoru pri Einsteinovej ulici pozdĺž diaľnice

D1 v  bezprostrednom kontakte s  telesom Starého mosta

a  tesnej blízkosti železničnej trate maximálne využíva limi-

ty svojej parcely. Nachádza sa na mieste bývalého parkovis-

ka objektu Atrium, ktoré sa stalo jeho bezprostredným suse-

dom zo západnej strany. Z  južnej strany uzatvára bezpro-

RELAXX ŠPORTOVO-RELAXAČNÉ CENTRUM

❚ RELAXX – SPORTS-RELAXING CENTRE1

32

Obr. 1 Pohľad na športovo-relaxačné centrum Relaxx

z frekventovaného koridoru pri Einsteinovej ulici pozdĺž diaľnice D1

❚ Fig. 1 View to the Relaxx sports-relaxing centre from the busy

corridor of Einstein Street, along the D1 speedway

Obr. 2 Situácia ❚ Fig. 2 Situation

Obr. 3 Pôdorysy a pozdľžny rez ❚ Fig. 3 Layouts and longitudinal

section

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Page 30: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

stredné okolie hrubá stavba administratívy. Hustota zastava-

nosti územia je viac než značná, územie je urbanisticky ne-

regulované a rozvíja sa viac-menej živelne.

FORMA

Tvar pozemku výrazne pozdĺžneho charakteru určuje hori-

zontálnu líniu celej hmoty objektu. Telo navrhovanej budovy

výškovo rešpektuje rímsu susedného Atria, na ktorú sa na-

pája a ďalej pokračuje konzolovitým vyvýšením nad úroveň

Starého mosta. Architektonické riešenie budovy svojou ex-

presívnosťou reaguje na dynamický pohyb pulzujúcej a ruš-

nej lokality. Objekt odpovedá na  špecifiká svojho bezpro-

stredného okolia expresívnou figúrou, ktorá v snahe o urba-

nisticky vyvážený celok stavia na analogickej situácii pohybu

s cieľom využiť potenciál pulzujúceho miesta. Na rozkroče-

ných nohách zo záujmom pozoruje svoje okolie.

DISPOZÍCIA

Pôdorys objektu o  dĺžke 100 a  šírke 20  m sa na  východ-

nej strane zužuje na  šírku 14 m. Dve podzemné podlažia,

v ktorých sa nachádza parkovanie a technické priestory, sú

prístupné rampami po oboch stranách budovy, z čoho jed-

na z nich vedie pomedzi piliere z východnej strany objektu.

Vchod je z Einsteinovej ulice, zo severnej časti objektu ram-

pou a schodiskom na úroveň 1. NP. Vo vstupných priesto-

roch oproti vchodu sú umiestnené eskalátory, ktoré prepá-

jajú prvé tri podlažia. Funkčne sú podlažia členené nasle-

dovne: na prvom nadzemnom podlaží sú obchodné pries-

tory, predajne, služby a  občerstvenie. Druhé podlažie slúži

ako zdravotné a  beauty centrum. Tretie poskytuje priestor

pre indoor golf, soláriá, bio-reštauráciu a detský kútik. Štvr-

té a piate podlažie je venované športovo-relaxačným aktivi-

tám. Suchá zóna na štvrtom podlaží zahŕňa fitness, aerobic,

4a

4d

4b

Page 31: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

2 95 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

jógu, spining, šatne, mokrá zóna na piatom podlaží zasa po-

zostáva z plaveckého bazéna, whirlpool, sauny, masážných

miestností a baru pri bazéne. V suterénoch sa nachádzajú

hromadné garáže a technické priestory.

TECHNICKÉ RIEŠENIE

Objekt je výškovo osadený 1,5 podlažia pod upraveným te-

rénom. Podzemná časť objektu je založená na  základovej

doske a podzemných stenách pre vytvorenie výkopovej ja-

my pod hladinou podzemnej vody. Piliere v nepodpivničenej

časti objektu budú votknuté do  železobetónóvych pätiek,

ktoré budú uložené na  hĺbkových vibropilotách votknutých

do  štrkov. Hladina ustálenej podzemnej vody na  základe

prevedeného IGHP je vo výške 131,5 m n. m., čo je o 1,4 m

vyššie ako základová špára základovej dosky, v  prípade

prehĺbených výťahových šácht 2,5 m pod úrovňou ustálenej

hladiny podzemnej vody.

Základové konštrukcie

Zakladanie je navrhnuté kombinované. Podzemná časť ob-

jektu má navrhnuté zakladanie plošné – základovú dosku.

Nepodpivničená časť objektu má navrhnuté zakladanie hĺb-

kové – injektované vibropilóty ø 600 mm votknuté do štrkov.

Nosné konštrukcie

Stavba má celkovo šesť nadzemných podlaží a  dve pod-

Obr. 4 Z priebehu výstavby, a) podnože nepodpivničenej časti,

b) príprava bednění pre betonáž doskové hlavice, do ktorej sa

votkne podnož hornej stavby, c) bednění vazníku železobetónového

monolitického skeletu v 5. NP, d) dokončovanie betonáže južne

fasády ❚ Fig. 4 During the construction, a) base of the part

without cellar, b) preparation of framework for concreting of the slab

head, into which the base of the top construction will be fixed, c)

formwork of the reinforced concrete monolithic skeleton beam on the

5th floor, d) finishing the southern facade concreting

Obr. 5 Interiér fitness štúdia s výhľadom na diaľnicu D1 ❚

Fig. 5 Interior of the fitness with view to the D1 speedway

Obr. 6 Plavecký bazén na piatom podlaží ❚ Fig. 6 Swimming pool

on the 5th floor

Obr. 7 Výjazd z podzemných garáží po rampe pomedzi piliere

z východnej strany objektu ❚ Fig. 7 Ramp exit from the

underground garages among pylons on the eastern side of the

building

5

6

7

4c

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Page 32: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

zemné. Horná stavba je navrhnutá ako železobetónový ske-

let kombinovaný zo stenovým konštrukčným systémom.

Zvislé nosné konštrukcie sú navrhnuté zo železobetóno-

vých, monolitických stien a  stĺpov v  pravidelnej pôdorysnej

modulovej osnove 7,5 m. Nosné steny hrúbky 200 a 250 mm

sú situované po obvode a aj vo vnútri dispozície, nosné stĺpy

majú prevažný rozmer 600/600 mm. Doplňujúce stĺpy sú na-

vrhnuté v šikmých štítových stenách v tvare uzavretých Jok-

lových profilov.

Vodorovné nosné konštrukcie stropných dosiek a prievla-

kov sú navrhnuté železobetónové, monolitické. Stropné do-

sky majú v  prevažnej miere hrúbku 250 mm. V  niektorých

častiach objektu sú navrhnuté priestory veľkých rozpätí,

v týchto miestach sú navrhnuté železobetónové rámy s vy-

sokými priečľami, rámy sú prevažne jednopoľové. V mies-

tach, kde sú stĺpy v pravidelnej modulovej osnove, sú strop-

né dosky bezprievlakové, so skrytými oceľovými hlavicami.

Schodiská sú navrhnuté doskové, železobetónové, mo-

nolitické. V 4. a 5. nadzemnom podlaží je navrhnutý bazén,

ktorý má železobetónovú, monolitickú nosnú konštrukciu

s hrúb kou stien 200 mm.

Fasáda

Obvodovú konštrukciu južnej fasády tvorí zateplený železo-

betónový monolit pokrytý titánzinkovým plášťom. Severnú,

východnú a západnú stranu tvorí celopresklená fasáda.

ZÁVER

Športovo-relaxačné centrum RELAXX je situované na úzkom

pozemku v tesnej blízkosti frekventovaných dopravných ťa-

hov– železnice, diaľnice D1, Einsteinovej ulice a mostu na

Jantárovej ceste. Ďalšími  limitmi stavby bola vysoká hladina

spodnej vody a podzemné kolektory inžinierskych sietí, ktoré

museli byť špeciálne ochránené. Tieto limity a obmedzenia bo-

li pre projektantov veľkou výzvou, ktorú pretavili do pozitívne-

ho výsledku. Kontextom RELAXXu je dynamika, pohyb, vlne-

nie, rýchly pulz... okolitého prostredia. RELAXX centrum získa-

lo viacero prestížnych ocenení, o.i. World Architecture Award.

Architektonický návrh Andrea Klimko, Peter Kručay

Spolupráca Ľuboš Agent

Generálny dodávateľ ZIPP Bratislava

Projekt 2006 až 2008

Dokončenie budovy 2008 až 2009

Architektka Andrea Klimko vedla spolu s architektem Petrom Kručayom

ateliér AK2. Od roku 2012 se společnost rozdělila na dva samostatné

ateliéry (ANDREA KLIMKO architecture a A3A), které každý z architektů

vede samostatně (pozn. redakce).

Fotografie: 1, 5 až 9 – Ľubo Stacho, 2 až 4 – Andrea Klimko

Arch. Andrea Klimko

Andrea Klimko Architecture Ltd.

Hradne udolie 9A, Bratislava

e-mail: [email protected]

www.andreaklimko.com

Obr. 8 Južná fasáda s titánzinkovým plášťom ❚

Fig. 8 Southern facade with titanium-zinc shell

Obr. 9 Nočné pohľady, a) východná fasáda s vjazdom

do podzemných garáží, b) severná fasáda s pulzujúcou diaľnicou D1

❚ Fig. 9 Night views, a) eastern facade with entrance to the

underground garages, b) northern facade with the busy D1 speedway

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

9a

8

9b

Page 33: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 15 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Náměstí Eduarda-Wallnofera bylo nej-

větší, ale zanedbané veřejné náměstí

v centru Innsbrucku v rakouském Tyrol-

sku. Místo si nicméně ponechalo sym-

bolický význam díky památníkům, kte-

ré se na něm nacházejí.

Před transformací vévodila prosto-

ru náměstí neoklasicisní fasáda vlád-

ní budovy spolkové země Tyrolsko

z období Národního socialismu (Land-

haus, 1939) a obrovský památník, kte-

rý přestože vypadá jako fašistický mo-

nument, je ve  skutečnosti památní-

kem připomínajícím hnutí za  osvobo-

zení od Národního socialismu. V  dru-

hé části náměstí je památník obětem

protižidovského pogromu „Křišťálová

noc“. V  roce 1995 proběhla mezi stu-

denty tyrolských středních škol soutěž

na návrh památníku a již o rok pozdě-

ji byl podle vítězného návrhu osmnácti-

letého studenta Maria Jörga památník

postaven. Součástí náměstí jsou také

podzemní garáže, které byly postave-

ny v roce 1985.

Cílem poslední přestavby bylo od-

stranit původní bezkoncepčnost místa

a posílit historický význam památníků.

Nová topografie náměstí pro ně vytvo-

řila současnou a transformovanou zá-

kladnu a  činí je přístupnější, a  to ne-

jen fyzicky prostřednictvím uspořádá-

ní, ale i z nového úhlu vnímání.

ARCHITEKTONICKÝ ZÁMĚR

Nový místopis svým ztvárněním při-

pomínajícím volnou krajinu je protikla-

dem městského prostředí. Přístupnost

a  uspořádání cest je výsledkem mo-

dulace povrchu, která zohledňuje pro-

storová omezení, funkční požadavky

a  morfologii místa. Povrch náměstí je

tvarově členitý, tvoří ho „údolí“, která

slouží jako cesty, a „hory“ jako místa pro

odpočinek. Před nedávnem bylo na ná-

městí vysazeno třicet šest stromů, kte-

ré by během několika let měly spo-

lu s okolními budovami poskytovat stín.

Chodci, uživatelé stejně tak jako pa-

mátníky jsou protagonisté nového

městského představení a  spoluvytvá-

ří funkční veřejné fórum mezi hlavním

nádražím a starým městem. Zářící po-

vrch náměstí slouží jako třírozměrné

projekční pole, na kterém všichni pro-

tagonisté spolu se stromy rozehráva-

jí během dne dramatickou hru světla

a stínů. V noci pak přebírá režii nekon-

čící hry osvětlení památníků zakompo-

nované do povrchu náměstí. Na  tom-

to pozadí se hra navíc dynamicky mě-

ní se střídajícími se ročními obdobími.

V  rakouském Innsbrucku bylo nově zrekonstruováno náměstí Eduarda Wallnöfera. Nad původními podzemními garážemi z  roku 1985 vznikla v pod-

statě „betonová plastika“ o rozloze 9 000 m2. Uvnitř historického centra města tak byl vytvořen otevřený architektonicky zajímavý prostor, který kypí

životem. ❚ Eduard Wallnofer Square was newly reconstructed in Innsbruck, Austria. A concrete plastic art of the size of 9000 m2 was in fact created

above underground garages built in 1985. Places for rest alternate with ramps for skateboarders, cyclists and also scooters.

Obr. 1 Náměstí Eduarda Wallnöfera po

celkové rekonstrukci ❚ Fig. 1 Eduard

Wallnöfer Square

Obr. 2 Situace ❚ Fig. 2 Situation

NÁMĚSTÍ EDUARDA WALLNÖFERA V INNSBRUCKU

❚ EDUARD WALLNÖFER SQUARE IN INNSBRUCK

1

2

Page 34: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Obr. 3 Celkový pohled na staveniště

uvnitř centra města ❚

Fig. 3 Overall view of the

construction site

Obr. 4 Detail betonového

povrchu ❚ Fig. 4 Detail of the

concrete surface, granite of different

shades was used as aggregate

Obr. 6 Výroba atypicky tvarovaného

prvku ❚ Fig. 6 Manufacturing of

untypical element, a) reinforcement,

b) hand-forming of the concrete

mixture, c) final look

6a 6b

3 4

6c

Page 35: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 3

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Obr. 5 Příprava výztuže

pro základy deskových polí

o maximálním rozměru 100 m2,

bednění kruhových „květináčů“ pro

stromy ❚ Fig. 5 Preparation

of reinforcements for slab fields

bases of max size of 100m2,

round formworks “pots” for trees

Obr. 7 Vázání výztuže

deskového pole, vynechána místa

pro stromy ❚ Fig. 7 Laying

the reinforcement of one of the

fields, the spaces for trees are

left out

Obr. 8 Betonáž ❚

Fig. 8 Concreting

7

8

Bezplatná studentská verze

Demoverze zdarma ke stažení

Program pro výpočetprutových konstrukcí

Program pro výpočetprostorových konstrukcímetodou konečných prvků

www.dlubal.czIng. Software Dlubal s.r.o.Anglická 28, 120 00 Praha 2Tel.: +420 221 590 196Fax: +420 222 519 [email protected]

BBezpllattnáá tst dudenttskáká verze

Podpora nových evropských norem

Různé národní přílohy

Cena programu již od 33 450 Kč

Česká verze včetně manuálů

RSTABRFEM

Vyzkoušejte naše programy

Bezplatné zapůjčení licence

RFEM

RSTAB 77

Inzerce 71.7x259 spad CZ (Beton)_02.indd 1 23.3.2011 21:57:03

5

Page 36: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

V  severní části náměstí je před

Landhausem prostorná rovná plocha

zamýšlená jako velkorysý mnohaúče-

lový prostor, jehož součástí je i  od-

povídající infrastruktura. Velká fon-

tána zakomponovaná do  plochy ná-

městí rozlehlý prostor oživuje a v let-

ním období nabízí příjemné místo pro

ochlazení.

Na  jih od památníku je náměstí pro-

storově rozčleněno na  řadu menších

míst, která mohou mít různé využití.

Skupina soch jednoho z dalších pa-

mátníků je součástí bazénu nové fon-

tány, do kterého voda kaskádovitě sté-

ká po schůdkách. Je zde i řada picích

fontánek v  různých výškách pro dě-

ti a dospělé.

KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ

Povrch náměstí je realizován z  modu-

lových desek z  monolitického betonu

Při návrhu byl sestaven počítačový mo-

del, podle kterého se pak vyráběly ša-

blony pro tvarování jednotlivých prvků

(obr. 6b). Do konstrukce deskových po-

lí, o maximálním rozměru 100 m2, jsou

v celé ploše náměstí integrované infra-

strukturní prvky, které je možné použít

při organizování akcí.

Pro konstrukci plochy náměstí byl po-

užit beton v kvalitě C30/37 GK12, stu-

peň vlivu prostředí XF4 (v  Rakousku

se zkráceným označením B7, jedná se

o skupinu několika stupňů vlivu prostře-

dí, zde XC4/XD3/XF4/XA1L/SB(A) pozn.

redakce, konzultováno s technologem).

Pro šikmé a zakřivené plochy byl po-

užit beton s  konzistencí F38 (plastic-

ká, rozlití 350 až 410  mm, u  nás F2)

a  na  vodorovných plochách s  konzis-

tencí F52 (velmi měkká, rozlití 490 až

550 mm, u nás F4).  

Jako pojivo byla použita směs bílé-

ho a šedého cementu. Použitím bílého

cementu v kombinaci s různobarevnou

drcenou žulou jako kameniva bylo do-

saženo vysoké pohledové kvality beto-

nového povrchu a současně také vyso-

ké odolnosti k mechanickému namáhá-

ní. Celkem bylo na stavbu spotřebová-

no 1 700 m3 betonu na ploše 8 500 m2.

Textura betonového povrchu se liší po-

dle  typu prostorové konfigurace. Hru-

bá na „cestách v údolích“ přechází přes

9

10 11

Page 37: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 5

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

otryskanou a hladkou v leštěnou, imitu-

jící terrazzo na výše položených místech

pro posezení pod stromy. Povrch všech

ploch byl do hloubky 3 mm odfrézován

a poté byla místně požadovaná kvalita

dosažena následným broušením, hlaze-

ním či leštěním. Bezprostředně v návaz-

nosti na dokončení byla plocha náměs-

tí hydrofobizována. Hydrofobní ošetření

a nano-nátěr by měly napomoci čištění,

které je spolu s parním ošetřováním plá-

nováno v rámci pravidelné údržby něko-

likrát během roku.

Záchytný systém odvodnění plochy

náměstí včetně fontán je umístěn v ote-

vřených spojích mezi jednotlivými po-

li betonové desky, a proto nikde nejsou

patrné žádné odvodňovací prvky.

ZÁVĚR

Jak přeměnit neatraktivní, zřídka užíva-

né místo v centru města v mezinárodně

uznávaný hot-spot? V  Tyrolsku na  ná-

městí Eduarda Wallnöfera v Innsbrucku

je odpověď, která zaujala krajinné archi-

tekty, architekty ale také obec skaterů.

Teenageři si nové místo pochvalu-

jí a oceňují „hodně místa pro učení no-

vých triků“. Skateři sem necestují pou-

ze z  blízkých komunit, ale také z  jihu

Německa, aby si zažili nové místo, kte-

ré je rozhodně něco zvláštního. Kopce,

hrany, vlny jsou rozličných tvarů a ne-

jsou upraveny s ohledem na specific-

ké požadavky skaterů. A  to je přes-

ně ten důvod, kvůli kterému je místo

zajímavé.

V  odborné literatuře je popsáno ně-

kolik faktorů, které jsou podstatné pro

přitažlivost místa pro skatery. Zde by-

ly evidentně použity: místo musí být

snadno dosažitelné a  dobře známé;

musí nabídnout prostor pro setkávání

se, odpočinek či pouhé klábosení; dů-

ležitá je také možnost zkoušet a porov-

návat své „triky“ s  ostatními uživateli.

Na náměstí Eduarda Wallnöfera je to-

ho ke zkoušení a k objevování mnoho,

a to pro začátečníky i pro pokročilé.

Ale zredukovat místo pouze na  ska-

terský ráj nelze. Náměstí je přitažlivé

pro každého, kdo vlastní nějaká ko-

la. A  všechny věkové kategorie. Stra-

nou od  pouličního ruchu zde rodi-

če nechávají malé děti vyzkoušet prv-

Obr. 9 Detail hrany betonového povrchu ❚

Fig. 9 Detail of the edge of the concrete element

Obr. 10 Detail členění povrchu u památníku svobody ❚

Fig. 10 Northern part of the square featuring the Liberty

Memorial in front of the Landhaus

Obr. 11 Severní část náměstí s památníkem svobody před

Landhausem ❚ Fig. 11 Detail of the relief division at the

Liberty Memorial

Obr. 12 Fontána v jižní části náměstí

❚ Fig. 12 Fountain in the southern part of the square

Obr. 13 Památník obětem protižidovského pogromu ❚

Fig. 13 Crystal Night Victims (anti-Semitic pogrom)

Memorial

Obr. 14 Vjezd do podzemních garáží ❚

Fig. 14 Underground garages entrance

12 13

14

Page 38: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

ní jízdu na kole, jiní se zde zdokonalu-

jí na  bruslích, projíždějící cyklisté ne-

opomenou vyzkoušet alespoň menší

terénní překážku. A  jsou zde samo-

zřejmě chodci, kteří se přijdou podí-

vat na  náměstí, posedět na  lavičkách

pod zatím útlými stromy či v  několika

přilehlých kavárnách nabízejících ven-

kovní posezení anebo ti, kteří jenom

procházejí.

Na náměstí Eduarda Wallnöfera v ra-

kouském Innsbrucku nebyl postaven

„pouhý“ skatepark, ale otevřený a  ar-

chitektonicky mimořádně zajímavý

prostor uvnitř historického centra, kte-

rý kypí životem.

A  to určitě stojí za námahu přivést

sem skupinu kamarádů unavených po

celodenní túře po nedalekých horách

a vychutnat si atmosféru místa.

Fotografie: 1, 3, 5, 7 až 13, 15, 16 Günter

Richard Wett, 4, 6a až c – archív společnosti

Fröschl AG & Co KG, 14 – Lucie Šimečková.

Připravila Lucie Šimečková

Obr. 15a, b, c Prostorové členění betonové

plochy ❚ Fig. 15a, b, c Diversity in

shapes of the concrete plate

Obr. 16 Noční pohledy, a) velká plocha před

Landhausem s fontánou zakomponovanou

v ploše náměstí, b) pohled na město

s vrcholky Alp na pozadí ❚ Fig. 16 Night

views a) the big surface in front of Landhaus

with the fountain composed into the square

space, b) view of the city with the Alps

summits in the background

Architektonický návrhLAAC Architects, Stiefel

Kramer Architecture

Návrh betonové směsi Creativbeton

Projekt Fröschl AG & Co KG

Celková plocha 9 000 m2

Projekt červen 2009 až srpen 2010

Stavba březen 2010 až duben 2011

Zdroje:

[1] Materiály z ateliéru LAAC Architekten

[2] www.novemberpogrom1938.at

[3] Grimm K., Grimm-Pretner D.: Urban

landscape in motion, www.playg-

round-landscape.com

15a

15c

15b

Page 39: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 7

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

16b

16a

Page 40: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

PREFABRIKOVANÁ KONSTRUKCE STOCKHOLMSKÉ TELE2 ARENY

❚ PREFABRIKATED CONSTRUCTION OF TELE2 ARENA

3 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Risto Pesonen, Lucie Šimečková

Ve švédském Stockholmu v Globen City se staví

multifunkční Tele2 Arena. Jedná se o  technicky

velice náročnou rámovou konstrukci sportovní

stavby, čítající cca 20 000 prefabrikovaných žele-

zobetonových prvků o celkové hmotnosti téměř

80 000 t. První velkou událostí, která by se měla

na její půdě uskutečnit, je finále světového šam-

pionátu v hokeji v roce 2013. ❚ A multipurpose

Tele2 Arena is being built in Globen City in

Stockholm, Sweden. It is a  technologically very

demanding frame construction of a sports arena,

constituting of approx 20,000 precast elements

from reinforced concrete of the total weight

of about 80,000 tons. The first big event that

is to take place there is the Ice Hockey World

Championships Finals in 2013.

Představitelé města Stockholm necha-

li vypracovat projekt s  názvem „Vision

2030“, který by měl město Stock-

holm dovést mezi „města na  světo-

vé úrovni“. V  rámci projektu bylo třeba

se věnovat celé řadě oblastí, z  nichž

jednou je i  schopnost města pořádat

velké kulturní akce. Současně je také

velký zájem veřejnosti o  fotbal na  nej-

vyšší úrovni, ale stávající klubové stadio-

ny nevyhovují jak z hlediska kapacity, tak

i bezpečnosti. Řešením je stavba nové-

ho stadionu, který by uspokojil jak po-

žadavky sportovních fanoušků, tak i zá-

jemců o pořádání kulturních akcí a měl

by přispět k posílení obchodu ve městě.

O možnosti postavit nový stadion se

začalo intenzivně diskutovat již od za-

čátku devadesátých let. Vzhledem

k  celkovému opotřebení Södestadio-

nu (fotbalový stadion pro cca 13  000

diváků, slavnostně otevřený v  roce

1967) bylo nutné rozhodnout o  jeho

budoucnosti. V  úvahu přicházely dvě

varianty: renovace stadionu a  stav-

ba nové arény. Renovace byla spočí-

tána na 250 mil SEK, ale ani poté by

stadion nesplňoval požadavky UEFA

a  FIFA týkající se kapacity a  bezpeč-

nosti pro pořádání mezinárodních fot-

balových utkání. Z  tohoto důvodu by-

lo vypracováno množství studií, je-

jichž výsledkem bylo rozhodnutí po-

stavit nový stadion a nejlepším místem

pro postavení takové arény se ukáza-

lo Globen City (část města ve  čtvrti

Johanneshov, založená v  roce 1989

v souvislosti se stavbou Globe arény –

aréna pro koncerty a hokejové zápasy

s  kapacitou až 13  000 míst, ve  které

jsou také Hovet – krytá hala pro spor-

tovní akce s  kapacitou 8  000 diváků

a Annexet – hala pro pořádání koncer-

tů s kapacitou cca 3 500 diváků. Stá-

val zde také Söderstadion.).

Globen City již delší dobu zaujímá

vedoucí postavení v  pořádání kultur-

ních a sportovních akcí v severní Evro-

pě. Nicméně město již delší dobu hle-

dalo odpověď na otázku, jak zvýšit je-

ho kapacitu, neboť stávající již přestá-

vala být dostačující. Řešením je po-

stavení nové arény. Poté by se Globen

City mělo stát ideálním místem jak pro

pořadatele, tak pro diváky, neboť jim

poskytne širokou škálu arén s  unikát-

ními možnostmi – arény s  kapacitou

Obr. 1 Letecký pohled s vizualizací nové

stockholmské Tele2 arény v sousedství

stávající arény Globe ❚ Fig. 1 Aerial view

and visualization of the new Stockholm Tele2

Arena to be built in the neighbourhood of

The Globe Arena

Obr. 2 Vizualizace, a) celkový pohled

na arénu, b) nosná konstrukce, c) detail

příčného řezu ❚ Fig. 2 Visualization,

a) global view of the arena, b) load bearing

structure, c) detail of the cross section

1

Page 41: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

3 9

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

od 3 500 po 40 000 míst v nové Tele2

Aréně. Tato kapacita a  variabilita by

měla splnit náročné požadavky všech

pořadatelů.

PREFABRIKOVANÁ VÝROBA

VE  F INSKU

Klient, město Stockholm, vybral společ-

nost Peab Sverige AB jako hlavního do-

davatele stavby a  finskou společnost

BM Group Oy, která je činná ve Švéd-

sku již řadu let, jako subdodavatele pre-

fabrikovaných prvků. Výrobní program

v  jejich továrnách dobře vyhovoval pro

technicky náročnou rámovou konstruk-

ci sportovní stavby.

Výroba prefabrikovaných betonových

prvků je ve  Finsku na  špičkové úrov-

ni, o níž svědčí mezinárodní úspěch fin-

ského designu, řada výrobních závodů

a  především množství realizovaných

projektů.

Efektivita finského betonářského prů-

myslu je založená na otevřeném systé-

mu prefabrikovaných prvků BES (Beto-

ni Elementti Systeemi), který byl ve Fin-

sku vyvinut v  sedmdesátých letech,

a  stejně tak i  úzké spolupráci všech

zúčastněných. Architekti, projektan-

ti a  odborníci z  výroby jsou od  první-

ho dne společně zapojeni do procesu

vývoje prvku. Vzhledem k  dlouhé his-

torii mají konstrukce z prefabrikovaných

prvků ve  Finsku silnou pozici a  pre-

fabrikované prvky se vyváží do celého

světa.

Finská společnost BMS Engineering

Oy však zašla ve svém pojetí obchodu

ještě dál. Místo pouhého dodání jed-

notlivých prvků nyní nabízí konzultační

servis zahrnující vše od montáže a pro-

vozování výroby až po návrh a projekto-

vání velkých stavebních projektů.

„Naše cena zahrnovala návrh a projekt.

To představuje značnou část nabídkové-

ho řízení, které je už tak celkem náročné

díky švédskému přístupu k práci, který

vyžaduje dobré vyjednávací dovednos-

2a

2c2b

Page 42: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

ti. Konstrukční návrh pro technicky ná-

ročnou budovu byl připraven develo-

perem a na jeho základě jsme provedli

návrh prefabrikovaných konstrukcí,“ říká

Seppo Saarelainen, CEO společnosti

BM Group Oy.

Stavba má dvě podzemní podlaží,

ve spodním podlaží jsou situována par-

kovací místa a  nad nimi jsou veřejné

a obchodní prostory. Stropy jsou z nos-

níků ve tvaru zdvojeného písmene T.

Obrovská hlavní tribuna má tradiční

design. Vyztužení vnějších stěn hlav-

ní tribuny bylo výzvou, neb jsou šikmé

a ukloněné směrem ven.

Dodávka zahrnovala cca 50 000 m2

rámového komplexu pro hlavní tribunu

a  arénu. Dohromady se jednalo

o  20  000 prefabrikovaných prvků

o hmotnosti 80 000  t a  rozsáhlé mo-

nolitické a spárovací procesy.

KRÁTKÝ ČAS NA STAVBU

V  jedné věci nehodlal klient přistoupit

na  žádný kompromis. Tou byl pečlivě

připravený harmonogram jednotlivých

prací a s tím související termín dokonče-

ní stavby, neboť aréna je již vyprodána

na akce na začátku roku 2013 a navíc

se zde bude v květnu konat finále světo-

vého šampionátu v hokeji v roce 2013.

Montáž prefabrikovaných prvků za-

čala na  konci roku 2010 a  na  jaře

2012 byly prvky osazeny na místě.

„Klient ve  Švédsku je nejméně stej-

ně náročný jako klient ve  Finsku. Vel-

ký důraz je kladen na bezpečnost prá-

ce a  v  případě, že něco není v  po-

řádku, se veškeré práce zastaví,“ ří-

ká Seppo Saarelainen. „Když má být

projekt takového rozsahu dokončen

během šestnácti měsíců, vše musí

běžet velmi rychle. Nicméně jsem si

jist, že konečný výsledek bude úspě-

chem. Tento projekt byl nejnáročněj-

ší z projektů, kterých jsme se ve Švéd-

sku účastnili. Po finanční stránce je si-

ce srovnatelný s  rozsáhlým projektem

3

54

Page 43: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 1

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Obr. 3 Letecký snímek staveniště, čtyři rohové železobetonové věže,

které ponesou ocelové vazníky střechy, stavba prefabrikovaných tribun

❚ Fig. 3 Aerial view of the construction site, four corner reinforced

concrete towers which will bear steel beams of the roof, construction of

the precast tribunes

Obr. 4 Osazování prefabrikovaných železobetonových prvků tribun ❚

Fig. 4 Mounting the assembling precast reinforced-concrete elements

of the tribunes

Obr. 5 Vnější stěny tribun s šikmými prvky, dodávka zahrnovala cca 20 000

prefabrikovaných prvků ❚ Fig. 5 External walls of the tribunes with

inclined elements, the supply consisted of about 20,000 precast elements

Obr. 6 Instalace prefabrikovaných prvků pro osazení sedadel pro

diváky ❚ Fig. 6 Installation of precast elements for mounting viewers

seats

Obr. 7 Detail vnějšího pláště ❚ Fig. 7 Detail of the external shell

Obr. 8 Při plánování je třeba zohlednit nejen dopravní omezení, ale

také prostorová omezení daná staveništěm a počtem pracovníků ❚

Fig. 8 When planning, it is necessary to include not only traffic

restrictions, but also space restrictions, everything depending on the

construction site and the number of workers

Obr. 9 Celkový záběr na stavbu ❚ Fig. 9 Overall view of the

construction site

6 7

8

9b

9a

Page 44: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

švédského dolu Kiruna LKAB, ale ten

byl mnohem snazší z  hlediska řízení

a organizace práce.“

ZÁVĚR

Město Stockholm dokončí v  příštím

roce stavbu nového stadionu s  ná-

zvem Tele2 Arena s kapacitou 30 000

míst pro diváky sportovních akcí a  až

40  000 míst pro návštěvníky koncer-

tů. Multifunkční prostor bude mít širo-

kou škálu možností využií – koncerty,

národní a mezinárodní sportovní zápa-

sy, sporty na  ledě, motosport, jezdec-

ké umění, exhibice, ale je určen i pro fi-

remní akce a meetingy akcionářů.

Velkou předností je snadná dostup-

nost stadionu – šest stanic metra v do-

sahu 1  km, čtyřicet autobusových li-

nek v docházkové vzdálenosti, dva tisí-

ce parkovacích míst a řada stezek pro

pěší a cyklisy.

Celková cena, která zahrnuje nákup

pozemku a stavbu, by měla být 2,7 bil.

SEK. Z části by měla být kompenzová-

na příjmem z práv a pronájmu od pro-

vozovatele, který bude arénu spravovat.

Risto Pesonen, M. Sc. (Tech.), Helsinki

e-mail: [email protected]

Ing. Lucie Šimečková

Redakce Beton TKS

Fotografie: 1, 2b, 2c, 4, 7, 8b – archiv

společnosti BM Group, 2a, 5, 6, 8a, 9, 12a, 12b

– archiv www.tele2arena.se, 3 – HeliAir,

10, 11 – Sören Andersson.

Redakce děkuje společnosti SGA Fastigheter AB

za laskavé poskytnutí fotografií.

Obr. 10 Osazování střešních vazníku

na železobetonové věže ❚ Fig. 10 Assembling

the roof beams to the reinforced tower

Obr. 11 Zima 2011 ❚ Fig. 11 Winter 2011

Obr. 12 Stav na konci května 2012,

a) dokončování střechy se zatahovací střední

částí, b) panoramatický pohled na interiér ❚

Fig. 12 End of May 2012, a) recracable roof

finishing, b) panoramic view of the interior

Architektonický návrh White Arkitekter

Hlavní dodavatel Peab Sverige AB

Subdodavatel

prefabrikovaných prvků BM Group Oy

Začátek výstavby podzim 2010

První zápas léto 2013

Počet míst30 000, pro koncerty

přibližně 40 000

Zdroj:[1] http://www.tele2arena.se/[2] http://sv.wikipedia.org/wiki/

Söderstadion[3] http://sv.wikipedia.org/wiki/Globen_

City[4] Pesonen R.: Sports venue con-

struction: One of BMSE´s products concepts, case – Stockholmsarena, Betoni, 2/2012, p. 34–39

11

10

Page 45: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 3

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

RECENZESUSTAINABLE OLYMPIC DEISGN AND URBAN DEVELOPMENT

Adrian Pitts, Hanwen Liao

Olympijské hry mají potenciál pozitivně ovlivnit urbanismus hostitelského města a přispět k  jeho trvalé udržitelnosti. Kniha Sustainable Olympic design and urban development vysvětluje, jak mohou moderní Olympijské hry přispět k udržitelnému přístupu v navrhování – studiem minulosti a se zohledněním nejno-vějšího vývoje. Popisuje řadu letních olympijských her, ohlíží se po hlavních soutěžních místech a olympij-ských vesničkách, zahrnuje studium vlivů na vývoj měst během období moderních her.

Kniha se věnuje dvěma oblastem: první je úroveň strategického plánování – zda a jak mohou Olympij-ské hry změnit hostitelské město v udržitelnější urbanistickou formu, tou druhou jsou opatření aplikova-telná na individuální olympijské projekty, která mohou být přijata k redukci využívání zdrojů a snížení do-padu na životní prostředí během zadávání a stavby.

Knihu doprovází řada černobílých fotografií, ale především přehledně zpracované grafy a tabulky obsa-hující velké množství zajímavých informací.

Vydavatelství Routledge, květen 2009, 238 stran, Pevná vazba ISBN 978-0-415-46761-2, £100.00, Paperback ISBN 978-0-415-46762-9, £40.00

12b

12a

Page 46: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

V  Chomutově se staví rozsáhlé kul-

turně společenské a  sportovní cent-

rum „Nový Chomutov“ (obr. 2). V  loň-

ském roce byl postaven Zimní stadion

a dokončeno bylo také Kulturně spole-

čenské centrum s dvousálovým kinem

Svět, v červenci letošního roku se ode-

hrál první fotbalový zápas na  Letním

stadionu. Do  konce roku se plánuje

ještě dokončení Relaxačně oddycho-

vého centra s plaveckým a relaxačním

bazénem a  řadou vodních atrakcí, in-

-line dráhy a potřebné infrastruktury.

Záměr umístit nové sportovně re-

kreační centrum do  bývalého vojen-

ského prostoru v  těsné návaznos-

ti na  areál Kamencového jezera byl

v  každém případě výzvou. Paradox-

ně nikoliv kvůli atraktivnímu kontex-

tu, jedinečného přírodního areálu, ale

naopak právě kasárenským charakte-

rem řešené parcely. Charakter místa

se stal logickým východiskem archi-

tektonického výrazu jak celku – potře-

ba až „sucharsky“ ukázněného uspo-

řádání hmot vlastních hal, šatnových

bloků, tréninkových a  především par-

kovacích ploch – tak úsporného archi-

tektonického výrazu jednotlivých ob-

jektů. Úsporná, pragmatická a  více-

méně unifikovaná estetika objektů je

tak jednotícím prvkem nejen v  rámci

pásu hmot zimního stadionu, ale ná-

sledně i pro analogicky řešené dopro-

vodné objekty pro letní a atletický sta-

dion. Z  „ukázněného“ tvarosloví na-

vrženého komplexu vybočuje oblouk

střechy dokončeného zimního stadio-

nu, vzedmutý jako terénní vlna.

ZIMNÍ STADION

Stadion není jedna hmota, ale seriál

pásově řazených objektů se specificky

uspořádanými návaznostmi. Na  jed-

nom konci je vlastní hala, jejíž domi-

nantní funkci podporuje páteřní nosný

oblouk pro zavěšení střechy, na  dru-

hém konci je tréninková hala, která je

posledním z  rytmicky řazených kva-

dratických modulů s  dosti rozsáhlým

stavebním programem šatnového zá-

zemí (dvacet čtyři šatnových bloků

od  žáků až k  A-mužstvu). Čela těch-

to modulů orientovaná do  komunika-

cí jsou minimalisticky pojatá – mono-

litické stěny obvodového pláště, oce-

lové únikové schody, ocelové dělící,

resp. krycí sítě (veškerá ocel je zinko-

vaná). Denní světlo je v komunikacích

mezi moduly zajištěno lineárními strop-

ními světlíky. Vlastní hokejová aréna,

bez ohledu na kapacitu pět tisíc divá-

ků, je s výjimkou dominantního nosné-

ho oblouku střechy relativně drobná.

Podle záměru autorů by měla půso-

bit i skromně.

KULTURNĚ SPOLEČENSKÉ A SPORTOVNÍ CENTRUM „NOVÝ

CHOMUTOV“ ❚ CULTURAL, SOCIAL AND SPORTS CENTRE

NOVÝ CHOMUTOV

Jindřich Smetana, Petra Klimčuková, Petr Skála,

Vladimír Janata

V Chomutově právě probíhá výstavba kulturně společenského a sportov-

ního centra. V článku je popsáno hmotové, materiálové, dispoziční a kon-

strukční řešení Zimního stadionu, u Letního stadionu je popis zaměřen

na kotvení nosného ocelového oblouku střechy VIP tribuny do betono-

vých bloků. ❚ A cultural, social and sports centre is under construction

in Chomutov. The article describes mass, material, disposition and

structure solution of the ice rink and anchoring the load bearing steel

arch of the VIP stand into a concrete block of the Summer arena.

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

1

1b

1a

Page 47: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 5

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Za prosklenými fasádami jsou na be-

tonových sloupech monolitické pavla-

če nástupních koridorů, ústící do vlast-

ní arény. Jediným výraznějším prv-

kem v těchto rozptylových a distribuč-

ních diváckých prostorech je kaská-

dovitě odstupňovaný podhled, tvořený

betonovými prefabrikáty vlastní tribu-

ny (obr. 4).

V  přízemí je vedle betonových kon-

strukcí použito režné zdivo škvároce-

mentových tvárnic, oddělující lineár-

ní WC diváků po celé délce haly. Tak-

to úsporně řešené divácké zázemí je

doplněno o  volně vložené bloky po-

kladen a  bufetů, které jsou zhotove-

ny vodovzdorné tlustostěnné překliž-

ky. Na  vnějším plášti je použit trapé-

zový plech, prosklené plochy jsou rá-

mové, vnější přístupové schody tvo-

ří transparentní zinkovaný ocelový

skelet.

Dispozice

Uspořádání hlediště kolem ledové plo-

chy se typologicky odlišuje od  obec-

ného trendu především vypuštěním

tribun z  rohů (obr. 5). Hlediště je tvo-

řeno pouze přímými úseky po  všech

stranách plochy. Do  uvolněných rohů

jsou vsazeny čtyři prosklené věže, kte-

ré končí pod střechou (na  vrchu vě-

ží jsou ještě umístěny přiznané hlavní

technologické prvky vzduchotechniky

atp.) (obr. 1b). Do nich jsou soustředě-

ny všechny doprovodné funkce stadio-

nu, které vyžadují vyšší komfort. Jinak

je hlediště koncipováno opět jako „su-

chý až asketický“ prostor, kde výtvar-

nou stránku zajišťují spíše proporce,

než množství materiálů. Jedinou sku-

tečnou výjimkou z  tohoto úsporného

rázu interiéru je řešení skyboxů a  VIP

patra s  bary v  horní části jižní tribu-

ny. Ale i tady je snaha o utažené řeše-

ní vložených interiérových prvků opět

z vodovzdorné tlustostěnné překližky.

Popis konstrukce

Stavba je založena na  velkoprůměro-

vých pilotách s  hlavicemi pod sloupy

a  pasy pod stěnami. Nosná konstruk-

ce podporující tribuny a ocelovou střešní

konstrukci je železobetonová monolitic-

ká, tribuny jsou rovněž železobetonové,

prefabrikované. Výjimkou jsou částečně

ocelové věže v rozích objektu.

Hlavním nosným prvkem zastřešení

stadionu a zároveň výrazným vzhledo-

vým atributem je (stejně jako v  přípa-

dě VIP tribuny Letního stadionu) nos-

ný vnější oblouk v  podélné ose sta-

dionu. Na  něm je zavěšena střecha

z  příhradové konstrukce na  šikmých

předpjatých táhlech. Přestože je ob-

jemově hala úsporná, střední svět-

lá výška je vyšší, než u  klasické kon-

Obr. 1 a) Pohled na VIP tribunu Letního stadionu,

b) zimní stadion, interiér s prosklenými věžemi

v rozích ❚ Fig. 1 a) View to the VIP stands of the

Summer soccer arena, b) ice rink, interior with corner

glass towers

Obr. 2 Vizualizace celého sportovního komplexu ❚

Fig. 2 Visual of the whole complex

Obr. 3 Zimní stadion, a) půdorys 1. NP, b) podélný

řez v ose stadionu, c) příčný řez ❚ Fig. 3 Ice rink,

a) layout of the ground floor, b) longitudinal section in

the rink´s axis, c) cross section

3a2

3b

3c

Page 48: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

strukce, což vytváří prostor pro alter-

nativní využití arény. Navržené řešení

je navíc úsporné z  hlediska pořizova-

cích nákladů a s ohledem na minimali-

zaci vytápěného prostoru a  fasádních

ploch a podstatně tak přispívá k sníže-

ní budoucích provozních nákladů. Kon-

strukce je odolná při působení asyme-

trických zatížení při zatížení koncertní

technologií.

Nosný vnější oblouk kruhového prů-

řezu má vnější průměr 1 m, rozpě-

tí cca 120 m a vzepětí cca 28 m. Vo-

dorovné síly od oblouku přenáší před-

pjaté zemní táhlo vedené pod ledovou

plochou mezi oběma mohutnými be-

tonovými bloky základů konců oblou-

ku. Oblouk je u  štítových stěn těsně

za  fasádou podepřen předpjatými

táhly Macalloy ve tvaru obráceného V.

Na  oblouk jsou zavěšeny na  šikmých

předpjatých táhlech příhradové

trubkové vazníky s konstrukční výškou

2 m. Předepnutím táhel bylo dosaženo

optimální geometrie a  redistribuce sil

v  konstrukci oblouku i  vazníků. Před-

pínací postup byl optimalizován meto-

dou lineárního programování s omeze-

ním okrajových podmínek (maximál-

ní vnášená síla, minimální měřená sí-

la). Předpětí bylo měřeno tenzometric-

ky on-line na všech táhlech najednou

s  možností kontroly frekvenční meto-

dou. Použity byly měřící pomůcky spe-

ciálně pro tyto účely vyvinuté na prin-

cipu změření odezvy (zrychlení) a  ná-

sledné frekvenční analýzy. Zároveň

proběhlo i finální dopnutí zemního táh-

la. Střešní panely DART, které jsou ulo-

ženy na  ocelových páscích přivaře-

ných přes stojinu na horní trubkový pas

vazníku, byly uloženy až po definitivní

aktivaci konstrukce.

Využití

Zimní stadion je navržen pro multi-

funkční využití. Hlavní funkcí je spor-

tovní stadion se zázemím, příležitost-

ně může být hala využita pro účely

kulturního charakteru, jako jsou např.

koncerty. V  tom případě se předpo-

kládá možnost uvolnění hlavní plochy

od mantinelů, ledová plocha bude pře-

kryta standardním systémem izolač-

ních podlahových desek. Důležitým pa-

rametrem návrhu střešního pláště haly

byla ochrana okolních obytných domů

proti hluku z  objektu v  průběhu spor-

tovní či kulturní akce, proto byl střeš-

ní plášť navržen s  pohltivou úpravou

na vnitřní straně. Ledová plocha je na-

vržena tak, aby byly splněny parametry

extraligového hokeje.

Architektonický návrh

Prof. akad. arch. Jindřich Smetana,

Ing. arch. Dana Matoušová,

Ing. arch. Jan Bürgermeister

Projekt AED project, a. s.

Statika (železobetonové konstrukce)

PPP, spol. s r. o.,

Ing. Milan Mužík

Statika (ocelové konstrukce)

EXCON, a. s.,

Ing. Vladimír Janata, CSc.

Dodavatel NORTH stav, a. s.

Předpínání VSL systémy (CZ), a. s.

Termín výstavby jaro 2009 až leden 2011

Plocha 9 455 m²

4

6

5

7

Page 49: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 7

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

LETNÍ STADION

Letní stadion je tvořen fotbalovým hřiš-

těm a atletickým stadionem, které ma-

jí své vlastní provozně oddělené zá-

zemí. Komplex Letního stadionu se-

stává z  několika samostatných objek-

tů – hlavní budova, ve které se nachází

zázemí hráčů, administrativa a poklad-

ny, VIP tribuna, jihovýchodní tribuna

a  tribuny atletického stadionu – kte-

ré jsou převážně jednopodlažní ne-

podsklepené. Konstrukčně se jedná

o  železobetonové monolitické stěno-

vé konstrukce, popř. železobetonové

monolitické skelety. Objekty jsou za-

ložené na  velkoprůměrových vrtaných

pilotách.

Atletický stadion

Šestidráhový atletický ovál má osmi-

d ráhovou rovinku a  splňuje předpisy

IAAF a  ČAS. Hrací plocha fotbalové-

ho hřiště má vyhřívaný přírodní tráv-

ník dle rozměrů UEFA 105 x 68 m a ze

všech stran je obklopena tribunami pro

diváky s kapacitou 4 800 míst, z nichž

dvě třetiny jsou pod střechou.

Kotvení ocelového oblouku

střechy VIP tribuny

Hlavním nosným prvkem zastřešení VIP

tribuny letního fotbalového je stejně ja-

ko v  případě Zimního stadionu nosný

vnější oblouk. Vodorovné reakce od ob-

louku jsou zachyceny železobetonovým

předpjatým táhlem mezi dvěma kotevní-

mi bloky (obr. 9).

Dva železobetonové kotevní bloky jsou

uloženy na  čtveřici velkoprůměrových

vrtaných pilot průměru 1 200 mm a na-

vazují na předepnuté táhlo (obr. 10a až d).

Vzhledem k  výslednici sil vycházely

reakce do pilot tak, že vnější dvě piloty

byly tlačené a  vnitřní dvě piloty byly

tlačené i  tažené. Vzdálenost vnějších

stěn obou bloků je 120,4 m.

Mezi vyvrtanými pilotami byl proveden

podkladní beton tloušťky 200  mm vy-

ztužený sítěmi profil 8/100 při obou po-

vrších. Horní hrana podkladního betonu

byla stejná jako horní hrana pilot. Půdo-

rys kotevního bloku je 6 x 3,9 m, výška

1,5 m. Do bloku byl při armování vložen

kotevní prvek ocelového oblouku. Ko-

tevní blok byl vyztužen betonářskou vý-

ztuží. Výztuž také procházela skrz oce-

lový kotevní prvek. V  několika místech

byla výztuž ke  kotevnímu prvku přiva-

řena. V zadní části kotevního bloku by-

ly vytvořeny kapsy pro kotvení před-

pínací výztuže. Kabelový kanálek byl

v bloku fixován proti posunu ve  všech

směrech.

Kotevní prvek ocelového oblouku

je svařen z plechů oceli S355 tloušťky

16 až 60 mm. Byl vložen do kotevního

bloku při jeho armování a  fixován pro-

ti posunu.

Oba kotevní bloky spojuje předepnu-

té táhlo o  příčném průřezu 1  200 x

500  mm. Délka táhla mezi kotevními

bloky je 108,4  m. Do  středu armoko-

še byly umístěny a fixovány na pomoc-

nou výztuž tři kabelové kanálky VSL PT-

-Plus 100.

Obr. 4 Chodba, kaskádovitě odstupňovaný podhled z betonových

prefabrikátů vlastní tribuny ❚ Fig. 4 Corridor, cascade soffit of the

viewers stand from concrete precast elements

Obr. 5 Tribuny tvořené pouze přímými úseky po všech stranách

plochy ❚ Fig. 5 Viewers stands that are made only from straight

fields on all sides of the rink

Obr. 6 Výstavba nosného oblouku střechy ❚ Fig. 6 Construction

of the load bearing arch of the roof

Obr. 7 Pohled na staveniště ❚ Fig. 7 Construction site

Obr. 8 Zimní stadion, c) čelní noční pohled, b) exteriér, v levé části

tréninková hala ❚ Fig. 8 Ice rink, c) frontal view at night, b) exterior,

practice rink on the left

8a

8b

Page 50: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

120400

114650

3900

P EDEPNUTÉ TÁHLO 1200/500 mm

6000

1500

450

11

10d10c

10a 10b

9

Page 51: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

4 9

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

Předpínání bylo vnášeno po dosaže-

ní 100 % pevnosti betonu kotevních blo-

ků a probíhalo ve dvou fázích. První fá-

ze (cca 50 %) byla vnesena před mon-

táží ocelové konstrukce, druhá fáze (do-

pnutí) po dokončení ocelové konstruk-

ce bez střechy. Před napínáním bylo

táhlo zasypáno hutněnou zeminou.

Nejdříve se napínal střední kabel, ná-

sledně krajní kabel na straně hřiště a ja-

ko poslední krajní kabel na  straně tri-

bun. Napínání probíhalo z obou stran.

Při předpínání kabelů byla eliminována

ztráta dotvarováním předpínací výztuže

(a to její výrobní část) podržením lana při

napínání cca 300 s.

Architektonický

návrh

Prof. akad. arch. Jindřich Smetana,

Ing. arch. Dana Matoušová,

Ing. arch. Jan Bürgermeister

Projekt AED project, a. s.

Statika

(železobetonové

konstrukce)

HSD statika, s. r. o.,

Ing. Petr Skála

Statika (ocelové

konstrukce)

EXCON, a. s.,

Ing. Vladimír Janata, CSc.

Dodavatel FRK, s. r. o.

Termín výstavby listopad 2010 až červen 2012

ZÁVĚR

Zimní stadion v Chomutově získal oce-

nění v  soutěži Steel Design Awards

2011 a  také 2. cenu v soutěži Stavba

roku Ústeckého kraje 2011.

Tab. 1 Použité materiály pro kotvení

ocelového oblouku střechy VIP tribuny

❚ Tab. 1 Materials used for anchoring the

steel arch of the roof of the VIP stands

Předepnuté

táhloC30/37-XC4-XA2 – S3

Kotevní blok C30/37-XC4-XA2 – S3

Kotevní prvek S 355

Kabely

Celozapouzdřený předpínací systém

v plastu – kategorie PL2

Kabelové kanálky VSL PT-Plus 100

Kotevní systém CS 2000 6-19 Plus

– 6x

Lana Y1860S7, průměr 15,7 mm,

19 lan / kabel

Celkem tři kabely CS 2000 6-19 Plus

Betonářská

výztuž10505 (R)

Prof. akad. arch. Jindřich Smetana

Anima, s. r. o.

e-mail: [email protected], www.anima-tech.cz

Ing. Petra Klimčuková

AED project, a.s.

e-mail: [email protected], www.aedproject.cz

Ing. Petr Skála

HSD statika, s. r. o

e-mail: [email protected], www.hsdstatika.cz

Ing. Vladimír Janata

EXCON, a. s.

e-mail: [email protected], www.excon.cz

Obr. 9 Výkres základů VIP tribuny letního

stadionu ❚ Fig. 9 Drawing of the

foundations of the VIP stands

Obr. 10 Železobetonový kotevní blok pro

založení ocelového oblouku střechy VIP

tribuny, a) příčný řez, b) podélný řez, c) pohled

po osazení oblouku, d) detail kotev ❚

Fig. 10 Reinforced anchoring block for

founding the steel arch of the roof, a) cross

section, b) longitudinal section, c) view after

placing the arch, d) detail of the anchors

Obr. 11 Letní stadion po dokončení

❚ Fig. 11 Summer soccer area

Obr. 12 Slavnostní otevření Letního stadionu

12. července 2012 – fotbalový zápas

domácího týmu Chomutova se Spartou Praha

❚ Fig. 12 July 12, 2012 – Official opening

of the Summer arena – a match played by the

host Chomutov vs. Sparta Praha

Fotografie: 1a, 1b, 8a, 11, 12 – Filip Šlapal;

2 až 7, 8b, 9 – Tomáš Branda;

10a až d – archív společnosti HSD statika.

12

REŠERŠE Z ČASOPISŮ

POLYPROPYLENOVÁ VLÁKNA

VE  VYSOKOHODNOTNÉM

BETONU – MECHANISMUS

CHOVÁNÍ PŘI POŽÁRU

Konstrukční prvky a nosné konstrukce z vy-sokohodnotného betonu musí v  zásadě být chráněny, aby se zabránilo explosivnímu od-prýskávání betonu, a konstrukce byly schop-ny uživatelům zajistit při možném požáru ochranu v  dostatečném časovém limitu. Až do současnosti byla jako nejúčinnější ochra-na proti explosivnímu odprýskávání pou-žívána polypropylénová vlákna přimíchaná do  betonové směsi. Třebaže efektivita vlá-ken může být stanovena empiricky, disku-ze o mechanismu ochrany proti odprýskává-ní neutichají. Článek shrnuje současné teo rie zabývající se chováním polypropylénových vláken ve  vysokohodnotném betonu během požáru a představuje některé inovativní me-tody analýzy procesů probíhajících na mikro úrovni konstrukce. Výsledky ukazují, že sou-časně s teplotním rozkladem polypropyleno-vých vláken, po  nichž zůstává velké množ-ství jemných pórů, probíhá vlivem teplotní-ho zatížení i tvorba mikro trhlinek a jejich růst do  jemné sítě a  že oba procesy jsou vzá-jemně úzce propojeny. To umožňuje uvolně-ní vnitřních napětí (mechanický efekt) a  for-mování systému jemných vzájemně propoje-ných kanálků, kterými mohou z materiálu uni-kat vodní páry (efekt permeability).

Pistol K., Weise F., Meng B.: Polypropylen-Fasern in Hochleistungsbetonen, Wirkungs mechanismen im Brandfall, Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 7, S. 476–483

DBV-PRŮVODCE POUŽÍVÁNÍM

BETONOVÉ „KOSMETIKY“

NA  POVRŠÍCH POHLEDOVÝCH

BETONŮ

I  při nejlepší přípravě, plánování a  provádění se na pohledových betonových površích mo-hou objevit různé pohledové nedokonalosti, chyby a  poruchy, např. barevná nevyrovna-nost, nadměrné množství pórů nebo ulámané rohy. Tyto defekty lze opravit či „zamaskovat“ pomocí profesionální betonářské kosmetiky. Protože v této oblasti nejsou zatím žádná do-poručení či standardy postupů, připravuje ně-mecká betonářská společnost (der Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein, DBV) průvod-ce a doporučení pro tuto oblast, aby zajistila určitou podporu výrobcům betonových kon-strukcí a  prvků s  vysokou požadovanou es-tetickou kvalitou povrchu. Kosmetické práce vždy vyžadují bezvadně připravený podklad. V  případě nedostatečně připraveného pod-kladu musí být nejdříve opravena konstrukce a teprve po té lze přistoupit k řešení povrchu. Článek popisuje předběžné podmínky použi-tí, možnosti, omezení a  jednotlivé technolo-gie kosmetiky betonu a  jejich široké variace od jednoduché ruční práce až po vysoce ná-ročnou uměleckou práci. Vyzdvihuje proces vyhledávání nedostatků, shromažďování, ově-řování a porovnávání příčin a důsledků, jejich katalogizaci spolu s  příslušným nápravným opatřením a plánem kvality. Článek je ukon-čen příkladem realizované rekonstrukce pre-fabrikovaného betonového prvku s povrchem vzniklým otiskem OSB desky.

Goldammer K.-R.: DBV-Sachstandbericht „Betonkosmetik“ an Sichtbetonbauteilen, Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 7, S. 490–494

Page 52: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

Na severu  Kazachstánu u města Ščučinsk se

v  současné době staví skokanský můstek pro

lety na  lyžích. Na  železobetonové věži jsou

osazeny dvě nájezdové dráhy, což je abso-

lutní novinka ve  stavbě skokanských můst-

ků. ❚ A  big ski jump for ski-flying is being

built these days in Kazakhstan. A  single tower

with two areas of relief, which is absolutely

unique in ski–jumps construction.

Již v samotném počátku návrhu můst-

ku pro skoky na  lyžích, který se prá-

vě staví na severu  Kazachstánu, by-

ly z    hlediska péče o  ochranu přírody

a  krajinářských úprav prostředí zamít-

nuty varianty, při kterých by byla ne-

zbytná těžba a  umělé násypy ve  vel-

kém měřítku. Zásah do celkového rázu

krajiny ve  formě „kráteru“ je mnohem

citlivější než vytvoření umělého svahu.

Proto byl celý areál osazen pod úroveň

okolního terénu, můstek je pokračová-

ním geometrických tvarů povrchu kra-

jiny a  „narušuje“ ji pouze věž pro roz-

Obr. 1 Vizualizace, a) můstek tvarově

navazující na okolní terén, b) východní

konkávní strana skokanského můstku,

c) příhradové konstrukce nájezdových drah,

„kotel“ s tribunami pro diváky a věž pro

rozhodčí ❚ Fig. 1 Visualization, a) the

jump, shaped in continuation with the

surrounding terrain, b) eastern concave side

of the ski jump, c) truss constructions of the

start-up tracks

Obr. 2 Půdorys celého areálu ❚ Fig. 2 Ground plan of the whole area

Obr. 3 Řez železobetonovou věží

❚ Fig. 3 Cross section of the reinforced-

concrete tower

Obr. 4 Betonáž věže ❚ Fig 4 Concreting of the tower

Architektonický návrhKathrin Aste, Frank Ludin, Alexander Mühlauer

ProjektKathrin Aste, Frank Ludin, Peter Griebel

Spolupráce na projektu

Aste / Weissteiner

Projekt 2006 až 2011

Výstavba2009 až 2013 (předpokládaný termín dokončení)

aste CONSTRUCTION ltd.Prof.DI Christian AsteInnsbruck I Austria

aste ARCHITECTUREArch.DI Kathrin AsteInnsbruck I AustriaDI Frank LudinDI Alexander Mühlauer

mabetex GROUPLugano I SwitzerlandDI Mustafa IbrahimiDI Afrim Veliu

1a

2

SKOKANSKÝ MŮSTEK V ŠČUČINSKU, ASTANA V KAZACHSTÁNU

❚ SKI JUMP IN SCHUCHINSK, ASTANA, KAZAKHSTAN

3

Page 53: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 1

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E ❚ S T R U C T U R E S

5 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

hodčí. Harmonické linie skokanské-

ho můstku plynou jako organická sou-

část krajiny a  přecházejí v  arénu hle-

diště, která je tvarována promyšleně

umístěnými komponenty stupňů, plo-

šin a ostatních konstrukcí.

Skokanský můstek se skládá z věže

a ze dvou nájezdových drah, což před-

stavuje absolutní novinku. Umístění

a  orientace skokanského můstku by-

ly ovlivněny převládajícím směrem vě-

trů, topografickými nezbytnostmi ce-

lého areálu a  umístěním přilehlého

sportovního centra. Železobetonová

věž ve  tvaru písmene V  rozšiřující se

směrem k  vrcholu navozuje dojem

pohybu. Směrem na západ je spodek

věže konvexní a  na  východní straně

konkávní. Plochy dvojí křivosti jsou

přerušené otvory, které korespondují

s geometrií povrchu věže. Subtilní pří-

hradová konstrukce nájezdových drah

budí dojem strojních součástí ulože-

ných na betonové věži a je výrazně od-

lišná od zbytku celé konstrukce. Nový

„kopec“, který vznikl pod odrazovou

hranou nájezdových drah, je tvarově

čistý a plynule navazuje na obě dráhy.

Věž pro rozhodčí je na severozápad-

ním okraji arény. Hlavní tribuny tvo-

ří opěrný systém zahloubeného dosko-

čiště, jejich příčný řez má tvar strmě

stoupající paraboly a  navozuje poža-

dovaný efekt „kotle“. Tribuny jsou navr-

ženy pro 21 860 diváků. Tak velký po-

čet je dán jednak přirozenou topografií

místa a  jednak vhodně zvolenou kon-

strukcí tribun.

V Kazachstánu vzniká nový areál pro

lety na  lyžích, který byl navržen s  res-

pektem k okolní krajině a po konstrukč-

ní stránce jde o  novinku v  návrzích

můstků – dvě nájezdové dráhy z  jed-

né věže.

Redakce děkuji architektonickému ateliéru LAAC

Architekten za poskytnuté podklady a fotografie.

Připravila Lucie Šimečková4

1c1b

Page 54: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

Zdeněk Bažant, Jiří Strnad

Podle okolností bývá nutné zkoumat a zhodnotit historické plastiky. Jindy

se zase navrhují či posuzují jejich nosné konstrukce. Článek popisuje

práce spojené s  náhradou významného brněnského sousoší, s  návr-

hem a  výrobou jednotlivých kopií plastik a  jejich osazením na  původní

místa. ❚ According to the circumstances it is necessary to examine and

evaluate damaged historic statuary. Some other time their load bearing

structures are designed or examined. This article describes problems with

substitution of significant sculpture in Brno, its new design, manufacturing

and their erection on the original place.

ZKUŠENOSTI S   POSUZOVÁNÍM A  NAVRHOVÁNÍM

PLASTIK

Čas od času je nutné se po stránce ověřování materiálové-

ho složení a statického působní zabývat i konstrukcemi, kte-

ré nemají funkci nosnou nebo dělící, ale dotvářejí stavbu či

její okolí esteticky. Jedná se o sochy, reliéfy nebo jiné archi-

tektonické doplňky, převážně historického původu a odpoví-

dající výtvarné hodnoty.

Pokud dochází k rekonstrukci stavby, jejíž součástí je pří-

slušná plastika, je nezbytné se mimo vlastní stavbu zabý-

vat i stavem jejich součástí, které spolu s objektem dotvá-

řejí jeho vzhled.

V minulosti se na PVÚ VUT a ÚBZK FAST VUT v Brně řešila

různá zadání, spojená s výzdobou různých areálů a objek-

tů. Staticky byly řešeny např. podstavec pro skulpturu koně,

podstavec pod plastiku v nádvoří radnice, základy ozdob-

ných stožárů v Lanžhotě, plastiky na UH v Brně [5]. Návrhy

posuzovatelů a projektantů statiky byly vyžadovány odbor-

níky, kteří tyto památky zřizovali nebo restaurovali. Posuzo-

vatelé se vždy přísně drželi pokynů, které byly těmito uměl-

ci v rámci zadání expertíz požadovány.

POPIS ÚKOLU

Počátkem roku 2011 byl proveden průzkum a  zhodnoce-

ní stavebně-statického stavu sousoší „Zdraví“, umístěného

na fasádě významného brněnského objektu (obr. 1). Posuzo-

vatelé měli k prostudování dostupné podklady [1, 2, 3, 8], při

vypracování posudku použili literaturu [5, 6, 7].

Vzhledem k  stáří (cca devadesát roků od  jejich instalace)

byly sochy porušeny prasklinami a odpadáváním částí povr-

chových vrstev. Požadováno bylo nejprve provést opakované

podrobné vizuální kontroly všech postav sousoší a následně,

s přihlédnutím k poškození soch, je prověřit citlivou sondáží.

Výsledkem průzkumu měl být návrh na opravu nebo celko-

vou náhradu soch.

POPIS ČÁSTI STAVBY SE SOUSOŠÍM

Jedná se o  hlavní vchodové průčelí se sloupovou koloná-

dou, sochařskou výzdobou a terasou, které byly součástí ar-

chitektury bývalé Okresní nemocenské pokladny, postavené

podle projektu Ing. arch. Jindřicha Kumpošta v letech 1920

až 1924. Sochařskou výzdobu tvoří sedm alegorických muž-

ských postav v nadživotní velikosti (šest klečících postav má

skloněnou hlavu a prostřední sedmá je vztyčená), uložených

na krátkých nosnících, spočívajících na obvodové zdi stav-

by a na hlavicích sloupů. Figurální výzdoba je prací sochaře

Václava Tomáše Macha.

Sochy jsou nedílnou součástí architektury původní stavby,

jedná se o brněnskou kulturní památku; bez soch by objekt

výrazně ztratil na umělecké hodnotě. Symbolika soch byla

v minulosti vykládána různě.

Stav sousoší

Konstrukce sloupů a celého vstupu bylo nutné opatřit leše-

ním a ochranným obalem. Toto preventivní zajištění bylo na-

místě, neboť nebylo možné vyloučit pád omítky a povrcho-

vých vrstev z některé postavy na vnější vstupní schodiště.

U sloupů, krátkých průvlaků se sochami a vlastních soch

bylo konstatováno, že již dříve byly tyto prvky opravovány

zaplňováním prasklin a spár. V nedávné minulosti byla pro-

vedena  rekonstrukce pat sloupů, která v  době průzkumu

byla ukončena [2].

Z prohlídek [1], provedených jednak zvenčí z lešení a jed-

nak z  balkonu s  použitím nedestruktivního ohledání, byly

zjištěny závažné projevy degradace, projevující se s  rozdíl-

nou intenzitou na každé jednotlivé postavě (obr. 2). Jedna-

lo se zejména o všesměrné praskliny, někde natolik široké,

že při změně počasí (vysoká teplota, déšť, mráz, sníh) do-

cházelo k částečnému rozvolnění povrchové vrstvy postav

a k pádu částí povrchové vrstvy – to zdůvodňovalo ochran-

né zajištění vstupní části stavby.

K získání dalších a podrobných informací byly prozkoumá-

ny již dříve provedené sondy do jednotlivých soch [1, 3]. By-

lo zjištěno, že vlastní hmotou soch, vytvářející jejich tvar, byl

umělý kámen (vápenocementová malta), který je poměrně

tvrdý (stanovena zaručená pevnost v  tlaku 30 MPa). Frak-

ce plniva byly však velmi jemné a nepřispívaly příliš k tuhos-

ti soch, zato však způsobovaly do jisté míry jejich křehkost.

Sondování také odhalilo, že již ve  dvacátých létech bylo

tehdejšímu architektovi, respektive sochaři jasné, že plas-

tiky by měly být co možná nejvíce odlehčeny; proto byly

do hmoty soch vloženy pálené cihly.

STATICKÉ ZKUŠENOSTI PŘI NÁHRADĚ HISTORICKÉ PLASTIKY

❚ STATIC EXPERIENCE WITH SUBSTITUTION OF HISTORIC

SCULPTURE

1

Page 55: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 35 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

Pro udržení tvaru byly postavy vyztuženy kovovou výztuží,

která nebyla příliš vhodně rozložena v objemu soch a do jis-

té míry přispívala k  jejich degradaci (tj. více tlakem/tahem

namáhané části postav mohly být již tehdy, s přihlédnutím

k druhu namáhání, lépe vyztuženy). Zjištěné vyztužení soch

bylo minimální – použity byly ∅ 20 (po jednom v obou pa-

žích sehnutých postav a jeden v oblasti zad u postavy vzty-

čené). Tato skutečnost nezaručovala v delším časovém ob-

dobí bezpečné přenášení hmotnosti plastik na krátký pod-

kladový průvlak (u sehnutých postav je to tlak v pažích soch,

u vztyčené sochy pak tah v oblasti zad) [1].

Krátké průvlaky pod sochami byly provedeny z  vyztuže-

ného betonu pevností třídy orientačně C12/15. Uprostřed

na dolní straně průvlaku byly nalezeny tři nestandardní plo-

ché profily 4/20 mm (druh oceli nezjištěn) a  třmínky v  růz-

ných vzdálenostech [1].

ZJIŠTĚNÉ PORUCHY PLASTIK

Vlastní objekt nevykazoval žádné zjevné poruchy – neby-

ly zjištěny trhliny nebo známky deformací stěn stavby. Také

hlavní původní fasáda domu byla relativně zachovalá.

Nelze jednoznačně o všech plastikách říci, že jejich stav byl

havarijní. Obecně v nejhorším stavu byly dvě ze sedmi plas-

tik. Je však možné konstatovat, že i ostatní sochy byly těž-

ce narušeny prasklinami vyvolanými deštěm, sněhem, mra-

zem a  slunečním zářením, dále problematickými minulými

opravami a také zvláštním výrobním postupem v době jejich

vzniku. Uváží-li se, že podobné trhliny se obvykle opravují

citlivým navrtáním po zhruba 150 až 200 mm a proinjekto-

váním s mírným přetlakem jemnou cementovou maltou, pak

lze hodnotit původní způsob opravy jako sporný.

Výsledky průzkumu:

• Objekt i sochy byly již cca devadesát staré.

• Stav jednotlivých soch byl různý, některé byly havarijní,

zbytek soch byl narušen degradací materiálu. Při bližším

ohledání bylo na první pohled zřejmé, že celkový stav soch

vyžadoval generální rekonstrukci.

• Jakým způsobem byly sochy vyráběny, není dnes jasné.

Mohlo se tak stát přímo na místě uložení nebo byly plasti-

ky vyrobeny jinde a následně osazeny.

• Materiál, z něhož byly sochy vytvořeny, nebyl již dostateč-

ně trvanlivý, byl křehký, degradoval a praskal, části soch

se odlamovaly.

• Pro vylehčení soch byly použity pálené cihly různých druhů

– přitom rozdíl hmotnosti materiálu soch a cihel není příliš

velký (cca 19 až 24 kN/m3).

• Každá socha byla vylehčena jinak.

• Vyztužení plastik bylo navrženo a provedeno nekonstruk-

tivně, sochy se deformovaly a porušovaly tlakem/tahem.

• Již v minulosti byly sochy povrchově opravovány, opravy

nebyly příliš účinné.

Navržená doporučení:

• Sochy nahradit kopiemi.

• Veškeré práce spojené s odstraňováním starých a instalací

nových plastik musí být projednány a odsouhlaseny s od-

povědnými pracovníky památkové péče.

• Původní sochy se musí přesně tvarově zdokumentovat.

• Při odstraňování soch z  místa jejich osazení postupovat

s mimořádnou opatrností, neboť sochy se přitom mohou

zcela nebo zčásti rozpadnout. Doporučeno bylo zpracovat

demontážní postup v jednotlivých krocích.

• Některé z více zachovalých soch měly být při odstraňová-

ní zváženy.

• Nové sochy by měly být maximálně stejně hmotné, lépe

lehčí než sochy původní

• Nové sochy by měly být zpevněny vhodně navrženou výztuží.

• Sochy by měly být vhodně ukotveny do železobetonu pů-

vodního krátkého průvlaku, např. kovovými trny.

2 3

Obr. 1 Tvar soch ❚ Fig. 1 Form of statues

Obr. 2 Poškozená socha ❚ Fig. 2 Damaged statue

Obr. 3 Výroba nové sochy v dílně ❚ Fig. 3 Manufacturing

of new statue in a workroom

Page 56: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

Obr. 4 Vyztužení soch ❚ Fig. 4 Reinforcement design

of statues

Obr. 5 Doprava soch na nákladním autě ❚ Fig. 5 Transport of the

statues on a truck

Obr. 6 Upevňování sochy na závěs ❚ Fig. 6 Statue fixing on the

suspension

Obr. 7 Přesun sochy jeřábem ❚ Fig. 7 Crane transport

of the statue

Obr. 8 Osazení sochy ❚ Fig. 8 Erection of the statue

Obr. 9 Nové sousoší ❚ Fig. 9 New sculpture

4a

5

7

4b

6

8

Page 57: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 55 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

• Krátký průvlak měl být přepočítán na  novou hmotnost

soch (není nutné, pokud nové sochy budou stejně hmot-

né či lehčí).

• Na instalaci nových soch měl být zpracován montážní po-

stup, rozčleněný do kroků.

• Při všech fázích opravy by měl být na místo samé povo-

lán statik.

NÁHRADA PLASTIK

Sochy byly odstraněny, tj. na místě samém byla provedena

jejich šetrná demolice. Do nových soch byla projektem navr-

žena konstruktivní výztuž [4].

Nové sochy byly vyrobeny v  dílně (obr.  3). Pomocí odlit-

ků soch byly vytvořeny formy, do  kterých se vkládala vý-

ztuž (obr. 4). Je třeba poznamenat, že původní návrh vyztu-

žení byl při realizaci výrazně modifikován. Pro snížení hmot-

nosti soch byly do forem vkládány vylehčující bloky polysty-

rénu. Pro konstrukční beton byla navržena speciální směs,

projektem doporučený lehký beton nebyl použit. Směs byla

vyrobena z bílého portlandského cementu Holcim EN 197-1

CEM I 52,5 N (balení v papírových pytlích po 25 kg) a bra-

čického písku v poměru 1 : 3.

Vyrobený zavlhlý beton (velmi suchý) byl do  formy ruč-

ně velmi pečlivě dusán po  malých vrstvách. Nepoužíva-

lo se vibrování, forma byla příliš křehká. Výsledný výrobek

byl po odbednění do celkového zatvrdnutí ponechán v díl-

ně. Barevnost povrchu byla mírně nahnědlá, drobné nepřes-

nosti v místech styku sádrových forem a eventuálních drob-

ných povrchových kazů byly zbroušeny a opraveny; byla též

provedena finální oprava povrchu soch.

DOPRAVA SOCH NA  STAVBU A  MONTÁŽ

V  dílně byly sochy uloženy mostovým jeřábem (hmotnost

soch cca 1 600 kg) na dřevěný rošt. Na místo montáže by-

ly pak sochy (včetně roštu) postupně a velmi opatrně dopra-

veny na nákladním voze (obr. 5). Pro zvedání soch na fasá-

du se použil autojeřáb (obr. 6, 7). Doba potřebná pro osazení

byla poměrně krátká – cca 3 h. Jednotlivé plastiky byly usa-

zeny na na kovovou desku s trny, podkladová plocha a trny

byly upraveny vhodnou maltou [4] (obr. 8).

Doc. Ing. Zdeněk Bažant, CSc.

e-mail: [email protected]

Ing. Jiří Strnad, Ph.D.

e-mail: [email protected]

oba: FAST VUT Brno

Ústav betonových a zděných konstrukcí

Veveří 331/95, 602 00 Brno

Literatura:

[1] Prohlídka sousoší, fotodokumentace a zkoušky provádě-

né na místě samém a v laboratoři. VUT v Brně, FAST, ÚSZ

(O. Anton, P. Cikrle 03/2011)

[2] Prohlídka opravy pat sloupů pod plastikami, fotodokumentace

03/2011

[3] Lokální sondování soch (firma Marston-CZ, s. r. o., Brno 02/2011)

[4] Demontáž, výroba a osazení soch (firma D. N. Neuwirth, Brno

11/2011)

[5] Svoboda M., Bažant Z.: Statický projekt monumentálních plastik

na ÚH v Brně. Sborník PVÚ VUT Brno, 1983

[6] Pume D., Čermák F.: Průzkumy a opravy stavebních konstrukcí.

Praha, Arch 1998

[7] Bažant Z., Klusáček L.: Statika při rekonstrukcích. 5. vydání,

Cerm 2010

[8] Pelčák P.: Jindřich Kumpošt 1891–1968. Monografie a výstava

[online]. Archiweb.cz, 2006-12-13, [cit. 29. 05. 2010]

[9] Tč. platné ČSN a EN (včetně zrušených titulů, změn a doplňků)

9

Page 58: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

ZVÝŠENÍ ÚNOSNOSTI STROPNÍ DESKY S WÜNSCHOVÝMI

HLAVICEMI ❚ INCREASE OF BEARING CAPACITY OF THE

FLOOR SLAB WITH WÜNSCH CAPITALS

5 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

Pavel Beran

Článek se věnuje problematice zesílení stropní

konstrukce, která je tvořena prefabrikovanými

dodatečně předpínanými Wünschovými hlavice-

mi a železobetonovou deskou. Pomocí nabeto-

návky byla výrazně zvýšena únosnost konstruk-

ce. Po  realizaci byla její spolehlivost ověřena

zatěžovací zkouškou. ❚ This paper is focused

on the reinforcement of the structure which

is created of prefabricated post-tensioned

Wünsch capitals and a  reinforced concrete

slab. The bearing capacity of the structure was

significantly increased by means of concrete

overlay. The reliability of the structure was

verified by the loading test which was made

after realisation.

Článek se věnuje popisu rekonstruk-

ce stropní desky ve skladové hale, kte-

rá byla postavena v 70. letech 20. sto-

letí, v  areálu Cembrit, a. s., v  Berou-

ně. Vlastní konstrukce je tvořena pre-

fabrikovanými dodatečně předpjatý-

mi Wünschovými hlavicemi, které jsou

podporovány ocelobetonovými slou-

py, a stropní deskou, která byla doda-

tečně dobetonována mezi hlavicemi.

Tato stropní deska je pojížděna vyso-

kozdvižnými vozíky a  zároveň je na  ní

skladován materiál.

Během užívání stropu se zjistilo, že

při pojíždění konstrukce vysokozdviž-

nými vozíky se deska chvěje („plave“).

Ve  stropní konstrukci byly také zjiště-

ny trhliny, které prostupovaly skrz ce-

lou tloušťku desky.

Vlastník objektu oslovil odbornou fir-

mu, aby zjistil únosnost konstrukce

stropu a příčinu poruch.

STAV PŘED REKONSTRUKCÍ

Popis konstrukce

Řešená skladová hala má jedno pod-

zemní a jedno nadzemní podlaží, půdo-

rysné rozměry jsou přibližně 25 x 56 m.

Z  hlediska zatížení a  užívání je strop-

ní deska rozdělena na dvě části. Ve své

větší části je strop pojížděn vysoko-

zdvižnými vozíky a  je na  něm sklado-

ván materiál na  paletách. Ve  své dru-

hé části je deska převážně zatížena re-

gály, ve kterých je drobný kusový mate-

riál, přičemž mezi regály je umožněn jen

pohyb osob.

Deska je podporována ocelobetono-

vými sloupy v rastru 6 × 6 m, obvodo-

vými železobetonovými stěnami a příč-

nou stěnou. Na sloupech jsou osazeny

prefabrikované dodatečně předpína-

né kónické Wünschovy hlavice o prů-

měru 2,8 m z betonu B600, který od-

povídá třídě betonu C45/55. Mezi hla-

vicemi byla provedena železobetono-

vá deska tloušťky 260  mm z  betonu

třídy B250, který odpovídá třídě be-

tonu C16/20 [8]. Stropní železobe-

tonová deska byla na  svém obvodu

a  v  místě příčné stěny opatřena ná-

běhy. Po  obvodu je tedy deska čás-

tečně vetknutá do  železobetonových

stěn.

Návaznost desky, hlavice a sloupu je

uvedena na obr. 1. Dle výkresové do-

kumentace měla stykem desky a hlavi-

ce procházet radiální výztuž, která měla

být zabetonována do hlavice při výro-

bě. V  oblasti styku byla projektová-

na prstencová výztuž při horním po-

vrchu desky. Pomocí tohoto kon-

strukčního opatření měl být zabezpe-

čen přenos sil mezi deskou a  hlavicí.

Dle konzultace s Prof. Ing. Jaroslavem

Procházkou, CSc., bylo však zjištěno,

že se tyto stropy někdy realizova-

ly i bez radiální výztuže na styku mezi

hlavicí a deskou. Absence této výztu-

že by neměla být problémem při po-

užití prstencové výztuže v oblasti sty-

ku. Zjednodušené konstrukční opat-

ření však není spolehlivé a několik po-

dobných konstrukcí, které měly nekó-

nické hlavice, se v minulosti zřítilo. Pro

ověření přítomnosti výztuže proběhl

průzkum konstrukce a  bylo zjištěno,

že v  oblasti styku se nachází pouze

prstencová výztuž (obr. 2). Vlastní žele -

zobetonová deska byla dle projek-

tu vyztužena betonářskou výztuží při

spodním povrchu v celé ploše. Při hor-

ním povrchu byla vyztužena na  ob-

vodu, tedy v  místě vetknutí desky

do stěn.

Únosnost původního stropu

Pro výpočet vnitřních sil na stropní des-

ce byl vytvořen numerický model kon-

strukce v programu FEAT 2000 (obr. 3),

který zahrnoval kromě samotné des-

ky s  hlavicemi i  sloupy a  stěny, kte-

ré podporují desku. Vliv náběhů a  kó-

nický tvar hlavic byl v globálním mode-

lu stropní konstrukce aproximován dva-

nácti soustřednými deskami kruhového

tvaru, z nichž každá měla jinou tloušťku.

Tloušťka dvou sousedních desek se li-

šila o 20 mm a byla pro každou desku

v  celé ploše konstantní. Tento globální

model byl zatížen jednotlivými zatěžo-

vacími stavy, jako je např. zatížení v ce-

1 2

Page 59: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 75 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

lé ploše, v pruzích, šachovnicové nebo

vysokozdvižnými vozíky.

Pro věrnější popis chování hlavice by-

ly vytvořeny dva její numerické mode-

ly. První z nich byl 3D model hlavice ve 

FEATu, který se skládal z plošných čás-

tí konstrukce. V tomto modelu byla ku-

želová plocha hlavice aproximována 72

rovinnými plochami (obr.  4). Správnost

postupu aproximace zakřivené plochy

rovinnými plochami byla ověřena v  [1].

Model hlavice byl zatížen reakcemi des-

ky, které byly získány z globálního nu-

merického modelu konstrukce, a před-

pětím v  úrovni obvodového prstence

hlavice. Předpětí bylo během realizace

původní konstrukce vyvozeno pomo-

cí napínání patentovaného drátu, který

byl „omotáván“ kolem obvodu hlavice.

Tahové napětí ve výztuži vlivem zakřive-

ní vyvozuje radiální tlaky na obvodu hla-

vice a  kompenzuje tak účinky zatížení

od vlastní tíhy a užitného zatížení. Nutno

ještě poznamenat, že předpětí bylo vy-

počteno po ztrátách v čase t = ∞. Tento

model byl použit pro posouzení namá-

hání hlavice v radiálním směru.

Druhý numerický model hlavice byl

vytvořen v  programu ADINA, ve  kte-

rém byla hlavice vymodelována jako

3D těleso (obr. 5). Pro numerické řeše-

ní byly použity 3D prvky. V tomto mo-

delu byla hlavice zatížena předpětím

v čase t = ∞ a průměrnou hodnotou re-

akce mezi deskou a hlavicí. Model byl

použit pro posouzení hlavice na protla-

čení a namáhání hlavice v  tangenciál-

ním směru.

Výpočtem bylo zjištěno, že kritickým

místem celé stropní konstrukce je styk

desky a  hlavice. Únosnost stávající

konstrukce byla snížena, protože chy-

bí výztuž, která měla dle projektu pro-

cházet stykem hlavice a  desky. Sta-

tickým výpočtem byla únosnost sta-

novena na 11 kN/m2. V případě, že by

o únosnosti desky rozhodovala spod-

ní tahová výztuž, byla by zatížitelnost

desky 15 kN/m2.

Trhliny, které prostupovaly skrz ce-

lou tloušťku konstrukce, byly pravdě-

podobně způsobeny absencí horní ta-

hové výztuže v  desce. V  případě, že

je deska zatížena v  pruzích, vznika-

jí v nezatížených pruzích záporné mo-

menty, které při hodnotě plošného za-

tížení 7,5  kN/m2 překračují návrhovou

hodnotu momentu únosnosti průřezu

z prostého betonu.

REKONSTRUKCE – ZVÝŠENÍ

ÚNOSNOSTI

Cílem bylo zvýšit zatížitelnost stropní

desky v prostoru, který je pojížděn vy-

sokozdvižnými vozíky, z  hodnoty užit-

ného zatížení 11 kN/m2 na  hodnotu

25 kN/m2.

Návrh zesílení

Pro zvýšení únosnosti stropní desky

na požadovanou úroveň bylo navrže-

no nadbetonování vrstvou o tloušťce

160  mm s odpovídajícím vyztužením.

Spřažení

Pro plné spolupůsobení nabetonova-

né desky s deskou původní bylo nutné

zajistit spřažení obou vrstev. V první fá-

zi byla odstraněna stávající stěrková po-

vrchová úprava podlahy spolu se zdrs-

něním povrchu stávající betonové desky

pomocí frézování. Tímto bylo dosaže-

no vyšší hodnoty tzv. hrubosti povrchu,

tak aby odpovídala kvalitě povrchu do-

sažené otryskáním vysokotlakým prou-

dem vody.

V dalším kroku byly do stávající desky

osazeny spřahovací prvky. Do smyko-

vě nejvíce namáhaných míst, tj. v ob-

lasti kontaktu hlavice a desky, byly vle-

peny prvky Hilti – HCC-B. V prostoru

přímo nad sloupem a v  jeho okolí byl

navržen nižší počet spřahovacích tr-

nů, protože posouvající síly a namáhá-

ní přebírá předpjatá hlavice. Směrem

k ose sloupu roste velmi rychle posou-

vající síla. V blízkosti sloupu jsou hod-

noty posouvající síly tak velké, že není

možné je přenést pomocí výše uvede-

ných spřahovacích prvků. Pro statické

propojení půdorysně protilehlých čás-

tí nabetonované desky nad hlavicemi

byla proto k hornímu povrchu nabeto-

návky nad sloupy vložena tahová vý-

ztuž. Pro spřažení původní a  nabeto-

nované desky v  celé ploše byla pou-

žita lepená výztuž – ohnutý prut beto-

nářské výztuže, dva kusy na m².

Při spřažení desek zabraňují spřaho-

vací prvky „nadzvednutí“ nově nad-

betonované vrstvy betonu od  původní

desky, čímž je dosaženo spolupůsobe-

ní obou vrstev. Dle [2] má být hodnota

únosnosti kotvy v tahu alespoň 11,1 kN

na spřahovací prvek. Hodnota tahové

únosnosti prvku závisí na hloubce kot-

vení do původní desky a nabetonávky.

Je zřejmé, že tato tahová únosnost zá-

visí i na vzdálenostech mezi jednotlivými

prvky a třídě betonu. Smykové síly, kte-

ré vznikají mezi nabetonovanou vrstvou

a původní deskou, jsou přenášeny ze-

Obr. 1 Návaznost desky, hlavice a sloupu –

původní stav ❚ Fig. 1 Contact among slab,

capital (head) and column – original stage

Obr. 2 Horní výztuž v oblasti styku hlavice

a desky ❚ Fig. 2 Upper reinforcing bars in

the region of contact between capital and slab

Obr. 3 Globální numerický model konstrukce

– zatížení v pruzích ❚ Fig. 3 Global

numerical model of the structure – loading in

zones

Obr. 4 2D model hlavice – zatížení krajní

hlavice ❚ Fig. 4 2D numerical model of the

capital – loading the corner capital

3 4

Page 60: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

jména drsností (hrubostí) povrchu pů-

vodní desky.

Nově nabetonovaná vrstva tvoří ko-

nečný povrch průmyslové podlahy.

Desku nebylo možné dilatovat obvyk-

lým způsobem, jelikož původní deska

také není dilatována. Nová vrstva má

tendenci se během několika let po rea-

lizaci smršťovat, zatímco smrštění pů-

vodní desky již proběhlo. Mezi těmito

vrstvami budou proto vznikat síly, kte-

ré je nutné přenést. Pro tento účel byl

při realizaci navýšen počet spřahova-

cích prvků na  obvodu stropní desky,

podrobněji viz [2]. Síly od smrštění jsou

přenášeny i  pomocí drsnosti betonu

a  tahové výztuže v nabetonávce. Dal-

ším opatřením, které redukovalo ne-

příznivé účinky smršťování nabetonáv-

ky, bylo použití betonu s  atypickým

složením. Do betonu třídy C30/37 by-

la přidána přísada pro redukci smrště-

ní – Stach Stachement AC 600. Množ-

ství této přísady bylo 1  % cementu.

Předpokládané smrštění za 28 dní by-

lo 0,3 mm.

VÝZTUŽ V   NABETONÁVCE

Hlavice

V prostoru nad hlavicí, na úrovni styku

hlavice a desky, byla do desky vložena

podélná výztuž ve dvou směrech. Tato

výztuž zvýšila únosnost hlavice na pro-

tlačení, výrazně zvýšila únosnost styku

hlavice a desky a zlepšila statické cho-

vání konstrukce v  oblasti hlavice, jeli-

kož v původní desce chyběla horní vý-

ztuž nad hlavicí.

Styk hlavice a desky

Únosnost styku hlavice a  desky by-

la zvýšena pomocí nabetonované vrst-

vy tloušťky 160  mm, do  které byla při

horním povrchu vložena podélná taho-

vá výztuž dostatečně zakotvená za ob-

last styku. Únosnost byla dále zvýšena

vložením 4 × 2 × U65 / hlavici do nabe-

tonované vrstvy. Tyto ocelové nosníky

byly vetknuty do  nabetonované vrstvy

v oblasti desky mezi hlavicemi, přičemž

zasahovaly nad hlavici cca 150  mm.

Přesah ocelových nosníků o  hodnotě

150 mm tak zvyšuje únosnost na pro-

tlačení a  brání propadnutí desky me-

zi hlavicemi.

Horní výztuž

V  původní stropní konstrukci chyběla

i horní výztuž v ploše desky mezi hla-

vicemi. Protože při některých kombina-

cích zatěžovacích stavů dochází k  ta-

hovému namáhání při horním povrchu

desky, bylo nutné k  hornímu povrchu

nabetonávky vložit minimální množství

výztuže, které odpovídá požadavkům

normy [3]. K hornímu povrchu nabeto-

návky byly vloženy i  sítě, které zachy-

cují síly od smršťování.

Spodní výztuž

Při zatížení stropní konstrukce ploš-

ným zatížením v  pruzích vznikají ohy-

bové momenty, které způsobují tah ve

spodních vláknech v  krajních polích

v  obou směrech. Hlavní vázaná vý-

ztuž byla však pouze v  jednom směru

(obr.  6). Momenty byly v  původní des-

Obr. 5 3D model hlavice – rozložení

prvního hlavního napětí – zatížení: předpětí,

stálé a užitné 20 kN/m2 ❚ Fig. 5 3D

numerical model of cupital – distribution of

the first principal stress – loading: prestress,

permanent, live load 20 kN/m2

Obr. 6 Globální model konstrukce –

průběh ohybových momentů od zatížení

v pruzích ❚ Fig. 6 Global numerical model

– distribution of bending moments which is

caused by the loading in zones

Obr. 7 Řez 3D modelem hlavice –

normálové napětí ve směru tangenciálním

❚ Fig. 7 Cutting plane of the 3D model of

capital – normal stress in tangential direction

Obr. 8 Provádění nabetonované vrstvy

❚ Fig. 8 Realization of concrete overlay

Obr. 9 Průběh poměrného přetvoření

v nabetonávce ❚ Fig. 9 History of the

strain in a concrete overlay5

6

7

Page 61: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

5 95 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

ce zachyceny pouze sítěmi u  spodní-

ho povrchu. Při hodnotě plošného za-

tížení v  pruzích 11 kN/m2 bylo množ-

ství této výztuže ve stávající desce do-

statečné. Pro nově uvažované zatížení

25 kN/m2 by však vyztužení již neby-

lo vyhovující. Ke spodnímu povrchu na-

betonávky byla proto přidána podél-

ná tahová výztuž. Toto řešení je ne-

standardní, protože výztuž se obvyk-

le dává do  betonu k  taženému povr-

chu, kde má nejvyšší účinnost. V tomto

případě je ale nutné přihlížet ke skuteč-

nostem, že tloušťka nadbetonávky je

160 mm, třída betonu je C30/37 a hod-

nota ohybového momentu nenabývá

svého maxima v celé konstrukci. Kom-

binace těchto příčin způsobuje, že vý-

ztuž bude účinná i  při spodním povr-

chu nadbetonávky, protože přetvoření

výztuže při spodním povrchu nové vrst-

vy je vyšší než přetvoření betonářské vý-

ztuže na  mezi kluzu. Přetvoření sítí při

spodním povrchu desky je menší než

je jejich tažnost, tudíž nedojde k  jejich

přetržení.

Posouzení konstrukce

Výpočet vnitřních sil v  desce byl pro-

veden pomocí globálního numerické-

ho modelu konstrukce (obr. 3), přičemž

hodnoty zatížení byly určeny dle normy

[4] a  požadavků vlastníka, kombinace

zatěžovacích stavů byly sestaveny dle

normy [5]. Posouzení jednotlivých čás-

tí konstrukce proběhlo dle nyní platných

norem [3, 6].

Vnitřní síly, které působí na hlavici, byly

získány z 2D numerického modelu hla-

vice v programu FEAT 2000 a 3D mo-

delu hlavice v programu ADINA. Kónic-

ká hlavice je vyztužena ve směru povr-

šek radiální výztuží při horním a spod-

ním povrchu. Na  svém obvodu je hla-

vice vyztužena kruhovou výztuží, která

tvoří „obruč“, kterou je hlavice staže-

na. V místě návaznosti hlavice na sloup

je hlavice stažena dvěma silnými pruty

ve tvaru kružnice. Ve střední části hlavi-

ce není žádná výztuž ve směru tangen-

ciálním (kolmém k površkám). Veškeré

tahové síly v tangenciálním směru pře-

bírá výztuž na obvodu hlavice a výztuž

v blízkosti návaznosti na  sloup. Rozlo-

žení napětí a poloha výztuže je uvede-

na na obr. 7.

ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKA

Betonáž vrstvy tloušťky 160  mm pro-

běhla dne 7. prosince 2011 po  na-

vlhčení původní stropní konstrukce

(obr.  8). Zatěžovací zkouška následo-

vala ve  dnech 5. až 13. ledna 2012.

Byly zkoušeny dva zatěžovací stavy.

Prvním zatěžovacím stavem bylo zatí-

žení v pruhu, který přiléhal k obvodové

stěně. Do tří krajních polí bylo naveze-

no užitné zatížení o hodnotě 25 kN/m2.

Následně byl změřen průhyb konstruk-

ce, jehož hodnota nepřesáhla 3  mm.

Naměřená hodnota průhybu odpovídá

hodnotě vypočtené pomocí globálního

numerického modelu. V  druhém kro-

ku bylo do stejného prostoru navezeno

zatížení o hodnotě 35 až 37 kN/m2 [7].

V  tomto případě byl průhyb konstruk-

ce do 4 mm. Výsledek opět odpovídal

očekávané hodnotě, která byla získána

výpočtem. Při prohlídce spodní strany

stropu bylo zjištěno, že ve stropní kon-

strukci při tomto zatížení nevznikly vidi-

telné trhliny.

Shodný postup byl použit i  pro dru-

hý zatěžovací stav, ve kterém byla čty-

ři pole v okolí hlavice zatížena užitným

zatížením. Při tomto zatěžovacím stavu

taktéž nedošlo k viditelným vadám, na-

měřené průhyby byly do 4 mm.

Během navážení zatížení na  strop

pomocí vysokozdvižných vozíků bylo

od  řidičů vozíků potvrzeno, že strop-

ní konstrukce už při pojezdu nekmi-

tá, „neplave“. Zatěžovací zkouškou by-

lo ověřeno, že stropní konstrukce je

schopna bezpečně přenášet požado-

vané zatížení.

SLEDOVÁNÍ POMĚRNÉHO

PŘETVOŘENÍ   BETONU

Před betonáží byla do prostoru nabe-

tonované vrstvy osazena dvojice ten-

zometrů. Tenzometry byly uloženy při-

bližně ve výšce 94 a 122 mm nad hor-

ní úrovní původního stropu. Průběh

odečteného poměrného přetvoření bě-

Literatura:

[1] Beran P., Máca J., Kott J.: Vaults and

Shells – Comparison of Numerical and

Exact Solution, Engineering Mechanics

2007 [CD-ROM], Prague: Institute of

Thermomechanics, AS CR, v. v. i.,

2007

[2] Fastening Technology Manual Hilti

HCC-B for concrete overlays – B 2.5,

EC-2; 1992

[3] ČSN EN 1992-1-1, Navrhování beto-

nových konstrukcí – Část 1-1: Obecná

pravidla a pravidla pro pozemní stavby

[4] ČSN EN 1991-1-1, Eurokód 1:

Zatížení konstrukcí – Část 1-1: Obecná

zatížení – Objemové tíhy, vlastní tíha

a užitná zatížení pozemních staveb

[5] ČSN EN 1990, Eurokód: Zásady navr-

hování konstrukcí

[6] ČSN EN 1994-1-1, Eurokód 4:

Navrhování spřažených ocelobetono-

vých konstrukcí – Část 1-1: Obecná

pravidla a pravidla pro pozemní stavby

[7] ČSN 73 2030, Zatěžovací zkoušky

stavebních konstrukcí. Společná usta-

novení

[8] ČSN ISO 13822, Zásady navrhování

konstrukcí – Hodnocení existujících

konstrukcí

8 9

Page 62: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

hem dvou měsíců od betonáže je uve-

den na  obr. 9. Z  grafů je zřejmé, že

maximální smrštění bylo 0,084 resp.

0,075 mm/m. Tato hodnota je výrazně

nižší než předpokládaná, výrobcem be-

tonové směsi zaručená hodnota.

ZÁVĚR

Cílem rekonstrukce atypického stro-

pu, který je tvořen dodatečně předpí-

nanými hlavicemi a  železobetonovou

deskou, bylo zvýšit zatížitelnost stro-

pu užitným zatížení z  11 a 25  kN/m2.

Tohoto cíle bylo úspěšně dosaženo

zvýšením tloušťky železobetonové des-

ky z  260  na  420  mm. Nabetonovaná

vrstva tloušťky 160 mm tvořila také fi-

nální povrch průmyslové podlahy. Tato

vrstva byla s původní deskou spřažena

pomocí Hilti spřahovacích prvků a  le-

pené výztuže tvaru L. Do nabetonova-

né desky byla vložena potřebná tahová

výztuž a ocelové nosníky, které zvýšily

únosnost desky v ohybu a na protlače-

ní. Před rekonstrukcí byl kritickým mís-

tem v konstrukci styk hlavice a desky.

Po rekonstrukci rozhoduje o únosnos-

ti stropu tahová výztuž při spodním po-

vrchu desky. Při realizaci nabetonávky

byl použit beton třídy C30/37 s  kom-

penzovanou hodnotou smrštění. Po-

žadovaná únosnost stropní konstruk-

ce byla ověřena zatěžovací zkouškou.

Hodnoty průhybů desky naměřené bě-

hem zkoušky nepřesáhly hodnoty zís-

kané výpočtem.

Projekt a realizace

rekonstrukceSpektra, s. r. o.

Návrh betonové

směsiIng. Jiří Žáček, Betotech, s. r. o.

Spolupráce

na návrhu spřaženíIng. Jan Jonáš, Hilti ČR, s. r. o.

Autor článku děkuje za konzultaci

Prof. Ing. Jaroslavu Procházkovi, CSc., a všem

zaměstnancům firmy Spektra, s. r. o., kteří se

podíleli na projektu a realizaci.

Tento článek vznikl s podporou RVO: 68378297.

Ing. Pavel Beran, Ph.D.

Spektra, s. r. o.

Ústav teoretické a aplikované

mechaniky AV ČR, v. v. i.

e-mail: pavel.beran@spektra-

beroun.cz

tel.: 311 740 167

Text článku byl posouzen odbornými lektory.

RECENZENAPREJ!

ČESKÁ SPORTOVNÍ ARCHITEKTURA 1567–2012

Rostislav Švácha, Martin Horáček, Marcela Horáčková, Jiří Křížek, Martina Mertová, Martin Strakoš, Markéta Svobodová, Robert Šrek

Dne 10. září 2012 se v pražském sídle Autoklu-

bu České republiky uskutečnil křest knihy Na-

prej! Česká sportovní architektura 1567–2012,

která byla vydána při příležitosti her XXX. olym-

piády v  Londýně 2012 a  150. výročí založe-

ní Sokola. Napsal ji kolektiv osmi autorů v čele

s Rostislavem Šváchou.

Rostislav Švácha: „Naše kniha se věnuje ar-

chitektonickým dílům, která od  šestnáctého

století po dnešek sloužila sportu a tělesné vý-

chově. Napsal ji tým osmi převážně mladých

akademicky vzdělaných historiček a  histori-

ků architektury, tedy lidí, kteří mají rozhodně

víc společného s intelektuální než se sportovní

oblastí. Pouze jeden z nás se stal členem spol-

ku, který má sportování ve své agendě. Může

se to jevit jako problém. Myslíme si totiž, že in-

telektuálové, a to nejen čeští, obvykle sportov-

ce pokládají za  svůj opak. A nepochybujeme,

že sportovci spatřují svůj opak v intelektuálech.

Nebylo proto pro nás snadné najít si k tématu

architektury pro sport a tělesnou výchovu ně-

jaký důvěrnější vztah, třebaže jsme už předem věděli, že pro svůj sport si jeho praktici dokázali

objednávat vynikající stavby a že vůbec může být zajímavé zkoumat, jak se architekti od renesan-

ce po současnost vyrovnávali s proměnami jednoho vyhraněného druhu pohybů lidského těla.

V dějinách sportu a tělesné výchovy v českých zemích nicméně najdeme pozoruhodnou epi-

zodu, která dokazuje, že antagonismus mezi světem sportu a světem intelektuální práce nemu-

sí být pro obě strany jejich věčným osudem. U počátků českého sportu v moderním smyslu to-

hoto slova, ale ještě zřetelněji u počátků moderní české tělesné výchovy jako masové a všem

zájemcům otevřené aktivity, totiž stáli dva intelektuálové, vzdělaný finančník Jindřich Fügner

(1822–1865) a historik umění a architektury Miroslav Tyrš (1832–1884). Oběma těmto přátelům se

podařilo vtisknout tělesné výchově a sportu intelektuální obsah, pro nějž by se hodilo slovo ideo-

logie. Přestože oba pocházeli z rodin českých Němců, rozhodli se, že se stanou Čechy a zapo-

jí pohyb těla do služeb české národní emancipace. Jenom národ, jehož členové jsou obratní

a silní, obstojí v konkurenčním boji s jinými národy, napsal Tyrš v roce 1871.“

Kniha obsahuje stručný výklad o  šedesáti stavbách v  českých zemích, od  Velké míčovny

na Pražském hradě (1567–1569) po zimní stadion v Chomutov (2006–2011). Je rozdělena do pě-

ti kapitol, které odpovídají vývoji politických útvarů na dnešním českém území, ale mají zároveň

něco společného s periodizací dějin architektury a  periodizací dějin sportu.

První kapitola Aristokratický sport je věnována stavbám, které byly určeny pro činnosti poklá-

dané spíše za zábavu a přípravu na boj – lov, turnaje a karusely, střelba na terč, v pozdní rene-

sanci tenis a od dob napoleonských válek také plavání, jehož výcvik zaváděla rakouská armáda.

Druhá kapitola začíná šedesátými lety 19. století. Poté, co rakouská vláda kodifikovala mno-

hé politické svobody včetně svobody sdružování, mohly vznikat první sportovní a tělovýchovné

spolky. Sport přestává být výsadou bohatých aristokratů či měšťanů a demokratizuje se. Čeští

sokolové začínají stavět sokolovny. Stavby sportovců, hlavně různé dřevěné klubovny a tribuny

prvních stadionů, však ve srovnání s monumentálními sokolovnami měly dlouho provizorní ráz.

Výjimkou jsou stavby pro turistiku – noclehárny, rozhledny a horské hotely.

Třetí kapitola pokrývá léta první Československé republiky (1918 – 1938). V té době prožívá So-

kol svůj triumf a začíná se stavět gigantický strahovský stadion ve funkcionalistickém stylu. Prá-

vě stadiony a spolu s nimi pak bazény, koupaliště, klubovny veslařských a tenisových klubů se

staly pro architekty vážným tématem.

Čtvrtá kapitola představuje výsledky koncepce „sjednocené tělovýchovy“, která zvítězila

po komunistickém převratu v roce 1948. Odpovědnost za ni převzal stát a pokusil se ji direktivně

řídit. Jejím cílem bylo odstranit roztříštěnost zájmů jednotlivých sportovních klubů a s tím souvi-

sející roztříštěnost stavebních investic. Areály sokoloven měly být nahrazeny obrovskými poly-

funkčními zařízeními. Mezi různými typy sportovní architektury dominovaly velké kryté haly pro

plavání a lední hokej. Statici u nich experimentovali s novými druhy konstrukcí o velkém rozponu

a postrkávali tak architekty k novým formám.

Poslední kapitola se věnuje období po demokratické revoluci v listopadu 1989. Sport se osvo-

bodil od  ideologického dohledu, ale otevřela se otázka financí. Velké stavby mají s  financová-

ním problémy. Množí se naopak zajímavé stavby menšího rozsahu pro módní neorganizované

a mnohdy i nesoutěžní druhy sportů. Sokol se opět probudil k životu, ale své původní velikos-

ti už asi nedosáhne.

Vydavatelství Prostor – architektura, interiér, design, 2012, 328 stran

ISBN 978-80-87064-08-5

Page 63: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

VADY A PORUCHY BETONOVÝCH PODLAH ANEB KDYŽ SE

NEDAŘÍ... ČÁST 3. PORUCHY ZPŮSOBENÉ PROVOZEM ❚

DEFECTS AND FAILURES OF CONCRETE FLOORS OR WHEN YOU

DO NOT SUCCEED … PART 3. FAILURES CAUSED BY USAGE

Jarmila Novotná

Třetí část seriálu se věnuje vadám a poruchám betonových podlah způsobených provozem, mezi které patří poruchy způsobené přetížením nebo změnou

typu zatížení, dopravními mechanismy, chemickým zatížením a nevhodným čištěním. ❚ The third part of the series focuses on defects and failures

of concrete floors cause by usage; among these failures due to overload or change of the type of load, transportation mechanisms, chemical load and

improper clearing.

6 15 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

Betonová podlaha je během svého po-

užívání vystavena různým druhům zá-

těže, která mnohdy vede ke  vzniku

poruch. Proto je důležité věnovat vel-

kou pozornost specifikaci provozní-

ho zatížení již při návrhu podlahy. Po-

ruchy podlahy může způsobit nejenom

podcenění mechanického a  dynamic-

kého zatížení, ale i  chemické vlivy lá-

tek používaných v provozu nebo způ-

sob čištění.

PORUCHY PODLAH ZPŮSOBENÉ

PŘETÍŽENÍM NEBO ZMĚNOU

TYPU ZATÍŽENÍ

Přetížení nebo změny zatěžovací-

ho schématu podlahy vedou obvykle

k poměrně závažným poruchám, bez-

prostředně souvisejícím s nosným sys-

témem a  únosností celé podlahové

konstrukce (obr. 1a, b).

Typický je příklad, kdy podlaha je di-

menzována na rovnoměrné plošné za-

tížení a  to se změní na bodové, např.

paletový sklad je uživatelem zaměněn

za regálový systém. I když nosnost re-

gálů nemusí nutně přesahovat původ-

ní zatížení podlahy, změna plošného

zatížení na bodové může vést ke vzni-

ku poruch. Důležité je rovněž umístění

zatížení v ploše. Pokud je bodové za-

tížení soustředěno u okrajů polí, vzni-

ká nejčastěji trhlina ve středu betono-

vého pole. Tato trhlina může procházet

celým profilem betonové desky a způ-

sobit její rozlomení. Vznik trhlin ve stře-

du polí podporuje také zkroucení be-

tonových desek, projevující se zved-

nutím okrajů polí ohraničených řezaný-

mi spárami.

PORUCHY PODLAH ZPŮSOBENÉ

NEVHODNÝMI DOPRAVNÍMI

MECHANISMY

Jedná se především o poruchy soudrž-

nosti povrchové vrstvy a  snížení odol-

nosti v  obrusu. Vsypové materiály po-

dle druhu použitého agregátu mají roz-

dílnou odolnost v obrusu. U základních

druhů vsypů tvoří agregát různé frak-

ce přírodního křemičitého písku. Vsypy

s vyšší odolností v obrusu mají část kře-

mičitého agregátu nahrazenou materiá-

ly s vyšší tvrdostí. Vsyp pouze s křemi-

čitým agregátem nemůže vzdorovat po-

jezdu vozíku s  tvrdými ocelovými nebo

polyuretanovými koly. Tvrdá pojezdová

1a 1b

Obr. 1a, b Přetížení betonové desky na okrajích s následnou

trhlinou ❚ Fig 1a, b Overloaded concrete slab at the edges

resulting in a crack

Page 64: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

kolečka malého průměru a s velkým za-

tížením jsou pro betonové podlahy nej-

větším destrukčním činitelem. Vzhledem

k malému průměru kol dochází k nárůs-

tu tlakových i smykových napětí na kon-

taktní ploše kola až do té míry, že jsou

zrna agregátu vsypu rozdrcena.

Zvýšený obrus povrchové vrstvy mo-

hou způsobit také nečistoty nebo od-

pad z výroby, jako je např. jemný kovový

prach a špony při řezání a broušení ko-

vových prvků, drobné úlomky skla, pí-

sek apod. Tyto nečistoty působí při pro-

vozu na  podlaze jako brusný materiál,

který poškozuje především cementové

pojivo vsypu. Mechanickým poškoze-

ním cementové matrice dochází k uvol-

ňování drobných zrn agregátu a  další-

mu narušování povrchu vsypu.

Proto je nutné v provozech s vysoký-

mi nároky na odolnost v obrusu použí-

vat vyšší třídy vsypů, které těmto poža-

davkům vyhoví.

Stopy po  pneumatikách tvoří samo-

statnou skupinu problémů, která úzce

souvisí s údržbou podlahy (obr. 3).

Je nutné počítat s tím, že povrch be-

tonových podlah je vždy porézní a  při

rychlé jízdě, otáčení nebo zastavení vo-

zíků s měkkými pryžovými koly dochá-

zí k silnému zahřátí pryže na pneuma-

tikách. Měkké mikročástice pryže jsou

při smyku zatlačeny do  povrchových

pórů podlahy.

Tomuto znečištění podlah nelze nikdy

zcela zabránit, ale lze je alespoň čás-

tečně omezit. Vhodné je podlahu pra-

videlně hloubkově čistit a  impregnovat

přípravky na báz i silikátů, které intenzitu

opětovného zašpinění sníží.

PORUCHY SPÁR ZPŮSOBENÉ

PROVOZEM

Výtluky v  okolí spár a  jejich rozšiřová-

ní patří mezi nejčastější vady podlah

(obr. 2a, b). Výtluky jsou způsobeny ne-

stejnou výškou sousedících podlaho-

vých polí nebo jejich pohybem při zatí-

žení. Nestejná výška dvou okrajů spáry

je projevem dotvarování dvou částí des-

ky během vysýchání. Při pojezdu do-

pravních vozíků naráží kolečko na  ne-

chráněnou hranu spáry a  způsobí je-

jí odlomení. Použití nevhodného měk-

kého tmelu ve spárách tuto situaci ješ-

tě zhoršuje.

Řešením je provádění hlavních pra-

Obr. 2a, b Poškození spár podlahy provozem ❚

Fig 2a, b Damaged joint by usage

Obr. 3 Stopy po tmavých pneumatikáh na betonové podlaze

❚ Fig 3 Traces left by dark tires on concrete floor

Obr. 4 Podlaha mytá nevhodným čisticím prostředkem ❚

Fig 4 Floor washed using non-appropriate cleansing agent

2a

3

2b

4

Page 65: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 35 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

S A N A C E A   R E K O N S T R U K C E ❚ R E H A B I L I T A T I O N A N D R E C O N S T R U C T I O N

covních spár jako spár vázaných, kte-

ré eliminují vertikální pohyby desek,

a  celková eliminace smrštění betono-

vé desky.

PORUCHY PODLAH ZPŮSOBENÉ

CHEMICKÝM ZATÍŽENÍM

Betonové podlahy mají vynikající me-

chanické vlastnosti, ale jejich chemic-

ká odolnost je velmi omezená. Přestože

je povrch podlahy zahlazený, opatřený

vsypem nebo cementovým hlazeným

potěrem a  ošetřený ochranným nátě-

rem, zůstává povrch betonové podla-

hy nasákavý v porovnání se syntetický-

mi nátěry nebo stěrkami. Obecně beton

dobře odolává alkalickým látkám a mi-

nerálním olejů bez příměsí. Pokud dojde

k jejich zasáknutí do povrchu betonové

podlahy, dojde sice ke vzniku skvrn, ale

povrch betonu není chemicky narušen.

Naopak pro beton jsou velmi nebez-

pečné všechny látky s hodnotou pH < 6,

tedy látky typu kyselin, dále přírodní

oleje a  tuky a  cukernaté roztoky. Míra

narušení betonu odpovídá době půso-

bení látky na povrch podlahy a její kon-

centraci.

Nebezpečí úniku chemických látek

a  poškození betonu existuje i  v  jinak

vhodných provozech. Jsou to např. do-

bíjecí akumulátorové stanice vysoko-

zdvižných vozíků, skladovací místa roz-

pouštědel a  čistících látek a  čistících

strojů, okolí mycích nebo plnících center

apod. Na všech těchto místech je nutné

povrch betonu opatřit vhodným nátě-

rem s odpovídající chemickou odolností.

K  poškozování povrchu betonových

podlah dochází také v  garážích a  ga-

rážových stáních. Poškození způsobu-

jí hlavně rozmrazovací látky a jejich so-

li, které se s provozem dostávají na po-

vrch podlahy v  zimním období. Bohu-

žel značná část garáží zbudovaná v po-

sledních letech není spádovaná a nelze

je pravidelně oplachovat a čistit. Zbytky

rozmrazovacích látek tak působí na po-

vrch betonu velmi dlouhou dobu. Pro-

nikají pod povrch konstrukce a  mo-

hou způsobit nejen poruchu povrcho-

vé vrstvy, ale i korozi vlastní nosné kon-

strukce podlahy. Je nutné si uvědomit,

že betonová podlaha není vodotěsná

a vyskytují se v ní vždy drobné mikro-

trhliny. Vsypová vrstva na povrchu sice

může splňovat požadované mechanic-

ké parametry, ale nevyhovuje požadav-

ku vodotěsnosti konstrukce. Proto je

nejvhodnějším řešením pro úpravu po-

vrchu podlahy v garážích a garážových

domech použití pružné polyuretanové

stěrkové vrstvy.

PORUCHY PODLAH ZPŮSOBENÉ

NEVHODNÝM ČIŠTĚNÍM

Pro čištění průmyslových betonových

podlah je dodáváno poměrně široké

spektrum výrobků. Tyto přípravky mají

různé chemické složení a při jejich pou-

žití je nutné dodržovat doporučené dáv-

kování i způsob mytí. U řady výrobků je

doporučována neutralizace povrchu zá-

věrečným omytím čistou vodou.

V  praxi se ale setkáváme s  tím, že

koncentrace přípravků se několikaná-

sobně převyšují, výrobky jsou použí-

vány v  rozporu s pokyny výrobce, ne-

vhodně zaměňovány levnějšími pro-

dukty a  od  závěrečné neutralizace se

upouští z „ekonomických“ důvodů. Vý-

sledkem je pak mnohdy nenávratně po-

škozená podlaha (obr. 4).

Betonové podlahy v  průmyslových

provozech je vhodné kromě běžné-

ho čištění alespoň jednou za rok vyčis-

tit hloubkově. Součástí údržby by měla

být i následná impregnace silikátovými

nátěry alespoň 1x za  dva roky. Naná-

šení impregnačních silikátových nátě-

rů zpevňuje povrchovou vrstvu cemen-

tového tmelu a výrazně přispívá k pro-

dloužení životnosti podlah. Pro zlepšení

vzhledu podlahy se často používají ta-

ké ošetřující nátěry na bázi silanů a si-

loxanů, které zlepšují hydrofobní vlast-

nosti povrchu.

Hloubkové čištění je vhodné provádět

kotoučovými mycími stroji s  dostateč-

ným přítlakem. Mycí automaty s pojez-

dem pro běžnou údržbu většinou nevy-

tváří dostatečný přítlak na mycí kotouč

a výsledky nejsou uspokojivé.

Řada nenáročných uživatelů betono-

vých podlah preferuje pouze suché čiš-

tění podlah, v  některých provozech je

ale mokré čištění nutností. Např. siliko-

nové přípravky používané ve  formách

pro odlévání plastů se uvolňují v drob-

ných částečkách do  vzduchu a  jsou

pak zašlapávány do  podlahy. Povrch

se stává velmi kluzkým až do  té míry,

že pohyb po něm je nebezpečný. Zlep-

šení situace lze dosáhnout pouze pra-

videlným mokrým mytím spolu s vhod-

nou impregnací.

Končíme náš miniseriál o nejčastějších vadách

průmyslových podlah. Protože se jedná o velmi

diskutované téma, rádi bychom se k němu vrátili

v průběhu příštího roku (pozn. redakce).

Ing. Jarmila Novotná

Sika CZ, s. r. o.

Bystrcká 1132/36, 624 00 Brno

tel.: 603 414 067

e-mail: [email protected]

www.sika.cz

RECENZEARCHITECTURAL

PHOTOGRAPHY ❚

FOTOGRAFOVÁNÍ

ARCHITEKTURY

Axel Hausberg a Anton Simon

Jak obtížné může být fotografování domu? Objekt našeho zájmu přece stojí na mís-tě, fotograf má tedy spoustu času najít ten správný záběr a  po-čkat si na vhodné svě-telné podmínky. To je hračka, nebo ne? Ka-ždý, kdo jednou zku-

sil vyfotografovat vysokou budovu bez toho, aby se mu hrany různě hroutily, ví, jak obtíž-né to je. Ačkoliv to vypadá jednoduše, je fo-tografování architektury jednou z  nejnároč-nějších oblastí fotografie.

Prvotřídní architektonické fotografie nejsou dílem náhody, ale vyžadují plné porozumě-ní odborným stavebním aspektům stejně ja-ko dostatek zkušeností a  citlivé oko auto-ra. Poslední svazek edice Construction and Design Manuals od vydavatelstvi DOM pub-lishers, Architectural Photography, uka-zuje, jak na  to. Autoři Axel Hausberg a An-ton Simon vysvětlují na  praktických příkla-dech, jak udělat kvalitní fotografie kvalitní ar-chitektury. Vycházejí od optických principů, na  nichž je fotografie založena, a  postup-ně se dostávají až k řešení zajímavých tech-nických oříšků. Jsou probírány nejrůznější oblasti, kde se fotografie architektury může uplatnit včetně všech možných technických a kreativních důsledků, od malých, vícemé-ně soukromých momentek až po komerční fotografie, od  dokumentárních referenčních záběrů až po uměleckou fotografii. Pro jed-notlivé případy je doporučena nejvhodněj-ší fotografická výbava včetně doplňkových objektivů pro změny ohniskové vzdálenosti a šířky záběru, filtry, HDR, ale i nástroje (sw) pro digitální úpravy snímků a ukázky, jak to vše efektivně používat a  využívat. Ti, kdo chtějí začít na profesionální úrovni a případ-ně se fotografováním architektury živit, v kni-ze najdou k tomuto tématu samostatnou ka-pitolu včetně vysvětlení autorských práv a je-jich uplatňování. Kapitola o historii architek-tonické fotografie spolu s přehledem vývoje technického vybavení završují tento srozu-mitelně připravený „manuál“.

Architectural Photography je nepostrada-telnou pomůckou pro studenty fotografie i profesionální fotografy, nabízí však mnoho tipů a osvědčených doporučení i pro laické fotografy, kteří chtějí rozšířit své dovednosti. Architekti najdou v knize šikovné návody, jak dokumentovat své projekty, jasné pokyny co udělat pro to, aby dokázali prezentovat svou práci v  tom nejlepším možném světle (do-slovně i přeneseně). Běžnému čtenáři se zá-jmem o  různé metody a přístupy k  fotogra-fování kniha nabízí zajímavé rozšíření a pro-hloubení znalostí i s praktickými ukázkami.

Edice Construction and Design Manual,doplněno eseji Christophera Gößmanna a Floriana Meusera225 x 280 mm, 288 stránek, více než 200 ilustrací, pevná vazba s pružnou záložkou, anglické vydání: ISBN 978-3-86922-194-6 Cena EUR 68,00© 2012 DOM publishers, červen 2012

Page 66: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

Fotbalový stadion v Johannesburgu, největší stadion pro po-

řádání mistrovství světa v Jižní Africe, je více než jen fotbalo-

vá aréna světové úrovně. Je také příkladem nového umělec-

kého pojetí architektury stadionu.

Duchovní stánek fotbalu v Jižní Africe byl postaven v  ro-

ce 1984 a nesl jméno „National Stadium South Africa“. Jed-

na poznámka ze sportovní historie – zde se pořádaly finálo-

vé zápasy afrického Národního poháru v roce 1996, turna-

je, který Jižní Afrika nakonec vyhrála. Od roku 2004 je aréna

oficiálně známá jako „First National Bank Stadium“.

Projekt rozsáhlé renovace před Mistrovstvím světa ve fot-

bale v  roce 2010 se stal víceméně kompletní přestavbou.

1

32

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

FOTBALOVÝ STADION V JOHANNESBURGU ❚ SOCCER CITY

STADIUM JOHANNESBURG

Pro Mistrovství světa ve fotbale pořádané v Jižní Africe v roce 2010 byl zre-

konstruován původní fotbalový stadion v Johannesburgu. Na vnější plášť

o celkové ploše 28 000 m2 byly použity sklovláknobetoné panely obarvené

pigmenty Bayferrox® v  barvách Afriky. ❚ The original soccer stadium

in Johannesburg was completely reconstructed for Soccer World Cup in

2010. Its most outstanding feature is the innovative and intelligent facade

of glass-fibre-reinforced concrete panels coloured in tones of South Africa

(area 28 000 m2).

Page 67: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 55 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

Starý stadion byl částečně zbourán, stávající tribuny byly

zmodernizovány a  rozšířeny, aby se dosáhlo navýšení po-

čtu míst pro diváky, byly postaveny nové prostory prozáze-

mí. Nejvýraznějším prvkem renovace je nová fasáda ze sklo-

vláknobetonu, která je výsledkem spolupráce pana Damona

Lavelle z architektonické kanceláře Populous s pány Bobem

van Bebberem a Pietem Boerem ze společnosti Bogertman

Urban Edge + Partners. Další zajímavostí renovace je tunel

pro hráče pod západní tribunou. Ve tvaru štoly je připomín-

kou johannesburgské zlaté hornické tradice.

Ačkoliv fotbalový stadion je moderní a mezinárodní stav-

bou, základní architektonický koncept je inspirován tradič-

Obr. 1 Fotbalový stadion v Johannesburgu, celkový pohled ❚

Fig. 1 Soccer stadium in Johannesburg, general view

Obr. 2 Výstavba vstupů na stadion ❚ Fig. 2 Building of stadium

entrances

Obr. 3 Vnitřní konstrukce fasády nesoucí panely ze sklovláknobetonu ❚

Fig. 3 Inner structure of the facade with suspended glass-fibre-

reinforced concrete panels

Obr. 4 Fotbalový stadion v Johannesburgu, hřiště s tribunami

❚ Fig. 4 Soccer stadium in Johannesburg, pitch with terraces

Obr. 5 Detail podia „pit of fire“, na kterém spočívá fasáda

❚ Fig. 5 Detail of the raised podium “pit of fire” supporting facade

Obr. 6 Osazování modulu se sklovláknobetonovými panely na nosnou

konstrukci fasády ❚ Fig. 6 Suspension of the modulus with glass-

fibre-reinforced concrete panels on the facade load-bearing structure

4

6

5

Page 68: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

ním africkým hrncem z jílu zvaným „calabash“. Tento hrnec,

typický prvek africké kultury, je také symbolem směsice kul-

tur, které Afrika reprezentuje již odpradávna. Nicméně není

to pouze tvar stadionu, který dává konstrukci výrazný afric-

ký rys. Další připomínkou africké kultury je podium, na kte-

rém spočívá fasáda, známé jako „pit of fire“, jež je zpodob-

něním ohniště pod hrncem.

Nejzajímavějším rysem konstrukce fotbalového stadionu je

inovativní a inteligentní návrh fasády, který zaujme jak po tech-

nické, tak po  estetické stránce. Vnější plášť fasády o  ploše

28 000 m2 je složen z 2 100 modulů, každý z šestnácti panelů.

Panely, které jsou v osmi barevných odstínech a dvou typech

textur, jsou výsledkem snahy architektů o vytvoření již zmiňo-

vaného obrovského jílového hrnce, který je tak typický pro Již-

ní Afriku. Pro barevné panely byl sklovláknobeton obarven te-

kutými barvami za použití pigmentů Bayferrox® (Bayferrox je

ochranná známka firmy Bayer AG, Leverkusen, Německo).

Dalším důležitým důvodem, který přispěl k  rozhodnutí po-

užít pro fasádní panely barvený beton, bylo klima. Ostrý ví-

tr a prach z nedalekých zlatých dolů mají „otryskávací“ efekt,

který by mohl být nepříznivý pro tradiční opláštění.

Fasáda je rozčleněna deseti svislými zasklenými pásy, kte-

ré reprezentují geografické spojení s dalšími devíti stadiony

pro Mistrovství světa 2010, desátý otvor směřuje k olympij-

skému stadionu v Berlíně, kde se hrál finálový zápas Mis-

trovství světa v  roce 2006. Tato spojení symbolizují cestu

k finále.

Po dokončení rekonstrukce má aréna 88 958 míst pro di-

váky s  ultramoderními terasovými sedadly, řadu  exkluziv-

ních restaurací a sto devadesát speciálních boxů se 7 466

business místy, které poskytují komfort vysoké úrovně.

Fotbalový stadion se stal jak po vizuální, tak po  technic-

ké stránce novou dominantou Jižní Afriky, a dokonce, i bez

ohledu na Mistrovství světa je hlavní atrakcí pro návštěvní-

ky z celého světa.

Architekt Boogertman Urban Edge + Partners ve spolupráci s Populous

Návrh fasády Rieder Smart Elements GmbH

Engineering P. D. Naidoo & Associates (PDNA)

Generální dodavatel Joint Venture Grinaker/ BAM International/HBM, Holandsko

Termín rekonstrukce 2007 až 2010

Výstavba fasády srpen 2008 až červen 2009

Plocha fasády 28 000 m2

Objem betonu 80 000 m3

Redakce děkuje společnosti Lanxess Central Eastern Europe, s. r. o.,

(Štětinova 4, 811 06 Bratislava, Slovensko, www.bayferrox.com)

za poskytnutí podkladů a fotografií.

Připravila Lucie Šimečková

Obr. 7 Jeden ze zasklených pásů směřujících k dalším devíti

stadionům pro Mistrovství světa ❚ Fig. 7 Vertical opening (one

of nine) in the facade faced toward the other World Cup stadiums

Obr. 8 Detail osazení panelů ❚ Fig. 8 Detail of panel suspension

7 8

Page 69: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

TECHNICKÉ NÁSTROJE NA ZABEZPEČENIE KRYTIA VÝSTUŽE

A S TÝM SÚVISIACE ASPEKTY SPOĽAHLIVOSTI ŽELEZO-

BETÓNOVEJ KONŠTRUKCIE ❚ TECHNICAL TOOLS FOR

SUFFICIENT REINFORCEMENT COVER AND RELATED

RELIABILITY ASPECTS OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURE

6 75 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

Igor Hudoba

Článok sa zaoberá technickými nástroj-

mi za  zabezpečenie krytia oceľovej prúto-

vej výstuže betónom v  železobetónovej

konštrukcii a  s  tým súvisiacimi aspektmi jej

spoľahlivosti vo svetle súčasných predpisov

a  noriem. ❚ The article is dealing with the

problem of reinforcement cover in reinforced

concrete structure and related reliability aspects

in the optics of current regulations and standards.

Splnenie podmienok požadovanej

spoľahlivosti železobetónovej konštruk-

cie a jej prevádzkovej životnosti predpo-

kladá zabezpečenie dokonalej ochrany

oceľovej betonárskej výstuže proti účin-

kom korózie. Tá sa spravidla zabezpe-

čuje dostatočnou hrúbkou krycej vrst-

vy betónu a  jeho kvalitou (trieda betó-

nu) v závislosti na type prostredia podľa

platných noriem [1], [2], [3]. Takúto špe-

cifikáciu uvádza projektant v projektovej

dokumentácii statiky (výkresy výstuže,

resp. technická správa projektu statiky).

Je jedným z  predpokladov (vstupných

parametrov), ktoré projektant statiky za-

vádza do statického výpočtu. V súčas-

nosti sa vyrábajú a používajú rôzne ty-

py a druhy sediel a dištančných príprav-

kov (teliesok) na zabezpečenie požado-

vanej polohy prútovej výstuže v železo-

betónových prvkoch a  konštrukciách.

O použití konkrétneho typu, resp. dru-

hu dištančného telieska (ďalej len DT)

z  hľadiska materiálu a  tvaru a  s  ohľa-

dom na  zhotovovaný typ železobetó-

novej konštrukcie rozhoduje spravidla

zodpovedný pracovník zhotoviteľa stav-

by. Doterajšie poznatky výskumu a skú-

senosti z betonárskej praxe ukázali, že

aj pri výbere vhodného druhu a typu DT

sa treba riadiť určitými pravidlami. Výber

typu DT je v súčasnosti už čiastočne ur-

čovaný platnými normami, ale  riadi sa

najmä pravidlami (smernicami), ktoré

majú spravidla informatívny (odporúča-

cí) charakter.

1c

1a

1d

1b

Obr. 1 Plastové DT na zabezpečenie polohy prútovej výstuže v železobetónových prvkoch, a) bodové DT pre spodnú

výstuž dosák (krytie 10 až 30 mm), b) bodové DT pre výstuž trámov, stĺpov a stien (krytie 10 až 50 mm), c, d) lišty pre

spodnú výstuž železobetónových dosiek ❚ Fig.1 Plastic spacers for fixing of bar reinforcement position in reinforced

concrete elements, a) local plastic spacers for bottom reinforcement of slabs (cover 10 till 30 mm), b) local plastic

spacers for reinforcement of beams, columns and walls (cover 10 till 50mm), c, d) plastic strip spacers for bottom

reinforcement of reinforced concrete slabs

Page 70: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

PROSTRIEDKY

NA  ZABEZPEČENIE POLOHY

PRÚTOVEJ VÝSTUŽE

V   ŽELEZOBETÓNE

Historický vývoj technických prostried-

kov na  zabezpečenie potrebného kry-

tia prútovej oceľovej výstuže v betóne

je tak starý ako samotný železobetón.

Technickým prostriedkom a  príprav-

kom na  zabezpečenie polohy prúto-

vej výstuže v  železobetónovom prv-

ku sa vždy venovala menšia pozornosť

v porovnaní s inými procesmi betonár-

skych prác. Od  čias Hennebiquea až

po dnešné dni sa DT zhotovovali z do-

stupných materiálov. V  prípade žele-

zobetónových konštrukcií, ktorých po-

vrch sa v  minulosti po  ich zhotovení

spravidla opatril dodatočnou povrcho-

vou úpravou (napr. omietkou), sa pou-

žívali ako DT na  zabezpečenie poža-

dovaného krytia výstuže odrezky oce-

le prípadne betónové podložky. S  vý-

vojom nových materiálov na báze ume-

lých hmôt sa približne od šesťdesiatych

rokov minulého storočia začali v masív-

nom meradle využívať DT z plastov. Ich

druh a  tvar sa postupne prispôsobo-

val jednotlivým typom železobetóno-

vých prvkov (prútové, plošné, masívne)

a  požadovanej polohe oceľovej prú-

tovej výstuže v  konštrukcii (napr. vo-

dorovná a zvislá poloha) aj s ohľadom

na smeru betónovania. Návrh tvarové-

ho riešenia DT z plastu spravidla vždy

vychádzal z  jednoduchosti jeho prak-

tickej aplikácie na  prúty oceľovej vý-

stuže a spoľahlivosti udržania sa v po-

žadovanej polohe počas všetkých pro-

cesov betonárskych prác (viazanie vý-

stuže, doprava koša výstuže, ukladanie

betónu a  zhutňovanie). Postupný vý-

voj tvaru DT z plastu sa riadil zásadou,

aby dotyková plocha telieska s  for-

mou debnenia bola minimálna (podľa

možnosti bodová). Súbežnou požia-

davkou betonárskej praxe a podmien-

kou presadenia sa novo vyvinutých DT

na trhu stavebných materiálov a výrob-

kov vždy bola a je najmä ich nízka ce-

na. V  súčasnosti sa vyrába a  použí-

va veľké množstvo rôznych druhov se-

diel a DT. Najčastejšie používanými ma-

teriálmi na  ich výrobu sú plast, betón,

oceľ a ich kombinácia. Najširšie využitie

v súčasnej betonárskej praxi zazname-

nali DT z plastu. Rozdeľujú sa na bodo-

vé (lokálne) a priamkové vo forme líšt.

Niektoré typy DT z  plastu je vidieť na 

obr. 1.

V ostatných rokoch sa vyrába a pou-

žíva aj značné množstvo DT z betónu,

resp. vláknobetónu (jemnozrnný kom-

pozit na báze cementu s  rozptýlenou

vláknovou výstužou). Podobne ako

v prípade DT z plastu sa z betónu vy-

rábajú DT ako bodové a vo forme diš-

tančných líšt (priamych líšt alebo „ha-

dov“). Na obr. 2 sú uvedené DT z be-

tónu rôzneho typu a  tvaru. Na obr. 3

vidieť niektoré typy DT vyrobených

kombináciou dvoch druhov materiálov

(betón a plast).

V prípade bežných železobetónových

konštrukcií nachádzajúcich sa v  su-

Obr. 2 DT z betónu, resp. vláknobetónu

na zabezpečenie polohy prútovej výstuže

v železobetónových prvkoch, a) bodové

DT, b) betónové DT vo forme líšt,

resp. „hadov“ rôzneho tvaru priečneho

rezu ❚ Fig. 2 Concrete, resp. fibre

concrete spacers for fixing the bar

reinforcement position in reinforced concrete

elements, a) local spacers, b) concrete

spacers in the form of strip, resp. “snake“ of

different cross section shape

Obr. 3 DT vyrobené kombináciou betónu

a plastu ❚ Fig. 3 Spacers made in

combination of concrete and plastics

Obr. 4 Oceľové sedlá prútovej výstuže

s povlakom plastu v mieste styku s formou

debnenia ❚ Fig. 4 Bar reinforcement

steel chairs with plastic protecting coat in the

contact place with formwork

2a 2b

3

Page 71: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

6 95 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

chom prostredí (trieda X0 a  XC1) je

možné podľa [3] použiť DT z ocele tak,

že sa priamo (bez antikoróznej ochra-

ny) dotýkajú povrchu betónu. Vzhľa-

dom na  to, že v  súčasnosti sa kladú

stále väčšie nároky na kvalitu povrchu

betónu hotovej železobetónovej kon-

štrukcie, sa oceľové sedlá prútovej vý-

stuž v mieste dotyku s formou debne-

nia obaľujú vrstvou plastu (obr. 4).

Pri niektorých špecifických druhoch

železobetónových konštrukcií vystu-

žených ťažkými, masívnymi košmi vý-

stuže, ako sú napr. podzemné ste-

ny a  pilotové steny, kde sa požaduje

niekoľkonásobne väčšie krytie betó-

nom (napr. od 50 do 100 mm) sa po-

užívajú robustnejšie typy DT z betónu.

Tieto majú najčastejšie tvar betóno-

vých prstencov navlečených na  prú ty

výstužných košov pri ich skladaní, prí-

padne robustnejších platničiek z betó-

nu, resp. vláknobetónu hrúbky 50 až

100 mm .

KRITÉRIA VHODNOSTI VÝBERU

DRUHU SEDIEL A   DIŠTANČNÝCH

TELIESOK VO VZŤAHU

K  TYPU ŽELEZOBETÓNOVEJ

KONŠTRUKCIE

Dlhoročné skúsenosti zhotoviteľov be-

tónových stavieb overili vhodnosť po-

užitia jednotlivých druhov sediel a  DT

pre jednotlivé typy železobetónových

prvkov a  konštrukcií. Prútová výstuž

sa môže teoreticky nachádzať v ľubo-

voľnej polohe v celom objeme betóno-

vého prvku. Vzhľadom na  svoju nos-

nú funkciu sa však v  najčastejšie vy-

skytujúcich železobetónových prvkoch

nachádza spravidla pri povrchu betó-

nu. Jej vzdialenosť od  povrchu betó-

nu definuje platná norma [1] ako kry-

tie betónom.

Úlohou DT je zabezpečiť požado-

vané krytie betónom práve pre prú-

ty oceľovej výstuže nachádzajúce sa

najbližšie pri povrchu betónu. Hlav-

nú úlohu plnia DT v  štádiu zhoto-

vovania železobetónovej konštrukcie.

Výrobca DT určitého druhu spravi-

dla uvádza aj odporúčania pre zho-

toviteľov železobetónových konštruk-

cií, čo sa týka množstva (hustoty) apli-

kácie daného DT, napr. počet kusov

na  1  m2. Potrebný (odporúčaný) po-

23. KONFERENCE

HYDROIZOLACE

2012AVOZOVKY NA MOSTECH

www.konferencehydroizolace.cz

5. – 7. PROSINCE 2012

HOTEL KURDĚJOV

HHLAVNÍ TÉMATA

Analýza aktuálních problémůpři realizaci mostních izolacíAnalýza aktuálních problémůpři realizaci mostních izolací

Izolace podchodůa přesypaných mostůIzolace podchodůa přesypaných mostů

Novinky v oboru mostních izolacía vozovek v tuzemsku a zahraničíNovinky v oboru mostních izolacía vozovek v tuzemsku a zahraničí

Současný stav výstavby silniční,dálniční a železniční sítě v ČRa SR, výhled do příštích let

Současný stav výstavby silniční,dálniční a železniční sítě v ČRa SR, výhled do příštích let

Rekonstrukce stávajícíchmostních staveb a jejich izolacíRekonstrukce stávajícíchmostních staveb a jejich izolací

4

Page 72: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

čet DT na  jednotku dĺžky železobetó-

nového prvku (napr. trám, stĺp), resp.

na  jednotku plochy (napr. doska, ste-

na) vychádza z účinkov, ktoré naň pô-

sobia hlavne počas zhotovovania že-

lezobetónovej konštrukcie. DT upev-

nené na  prúte výstuže musia odolať

všetkým účinkom zaťaženia a vplyvom

prostredia počas betonárskych prác

tak, aby prútová vystuž bola fixovaná

v projektovanej polohe spĺňajúcej po-

žiadavku tolerancií podľa [3].

Tvar a  veľkosť DT vo vzťahu k  veľ-

kosti prierezu železobetónového prv-

ku musí byť taká, aby jeho prítomno-

sť v betóne nosného prvku nespôso-

bovala žiadne imperfekcie. Toto riziko

niekedy hrozí najmä pri použití DT vo

forme líšt z betónu, ktoré napr. pri že-

lezobetónových doskách malej hrúbky

a väčšom krytí betónom môžu v mies-

te lišty spôsobovať vrubový efekt. Pre-

to je treba v takýchto prípadoch DT vo

forme líšt venovať zvýšenú pozorno-

sť pri ich kladení (poloha lišty k  prú-

tu výstuže) a pred začiatkom betoná-

že (dôkladné kropenie vodou, aby na-

stala súdržnosť betónu dištančnej lišty

s betónom prvku). Tento efekt sa spra-

vidla neprejavuje na  odolnosti prv-

ku voči zaťaženiu (jeho bezpečnos-

ti), ale môže nepriaznivo ovplyvňovať

schopnosť prevádzky železobetóno-

vej konštrukcie napr. pri požiadavkách

na  jej nepriepustnosť kvapalín a  ply-

nov (jej použiteľnosť a  prevádzkovú

životnosť).

VPLYV VOĽBY DRUHU

DIŠTANČNÝCH TELIESOK

NA  SPOĽAHLIVOSŤ

ŽELEZOBETÓNOVEJ

KONŠTRUKCIE

Doterajšie výsledky výskumov a  skú-

senosti z  betonárskej praxe v  ob-

lasti možného nepriaznivého vplyvu

dištančných teliesok na  niektoré ty-

py železobetónových konštrukcií sa

v  súčasnosti využívajú hlavne for-

mou odporúčaní. Tie sa aplikujú naj-

mä u železobetónových plošných kon-

štrukcií, ktoré počas prevádzkovej ži-

votnosti prichádzajú priamo do  sty-

ku s okolitým prostredím. Ako príklad

sa dá uviesť železobetónová dosko-

stenová konštrukcia typu „bielej va-

ne“ (ďalej len BV), pri ktorej jednotlivé

časti (napr. základová doska a  steny)

zabezpečujú vodonepriepustnosť bez

akýchkoľvek ďalších hydroizolačných

vrstiev. Pre takéto typy železobetó-

nových konštrukcií v  súčasnosti exis-

tujú predpisy vo forme smerníc, ktoré

upravujú aj vhodnosť použitia niekto-

rých typov dištančných teliesok [4] až

[7]. Tieto však majú spravidla len od-

porúčací charakter. Tak napr. rakús-

ke smernice pre BV [4] v ods. 6.7 Vý-

stuž – uvádzajú, že „dištančné telieska

z plastu sa nesmú použiť”. Toto odpo-

rúčanie, ktoré betonárska prax v prípa-

de BV spravidla dodržiava, vychádza

s  poznatkov výskumu. V  prípade DT

z  plastu sa v  styku cementovej mat-

rice s  plastovou plochou telieska vy-

tvára tzv. „stenový efekt”, ktorý spočí-

va vo vytvorení tenkej kontaktnej (pre-

nosovej) vrstvy pozostávajúcej z  naj-

jemnejších častíc cementu a  jemného

kameniva (obr. 5). Táto vrstva sa zvyk-

ne označovať ako „styková prenoso-

vá zóna” (v  angl. Interfacial Transition

Zone – ITZ) [9]. Jej hrúbka je taká, aká

je veľkosť zrna cementu, to znamená

približne do 100 μm. Táto sa vyznačuje

vysokou pórovitosťou, a tým aj veľkou

mierou nasiakavosti (vzlínavosti) v po-

rovnaní s  okolitým betónom. Prienik

vody s obsahom možných agresívnych

látok touto vrstvou k  oceľovej výstuži

môže byť príčinou jej korózie. Tento

jav sa nevyskytuje pri použití DT z ma-

teriálov na  báze cementu. To zna-

mená, že v  styku takéhoto typu DT

s  okolitým betónom sa stenový efekt

nevytvára.

Požiadavky (normatívne) súčasnej

normy [3] v  čl.  6, ods. (7) hovo-

ria, že „dištančné telieska vyrobené

z  betónu alebo materiálov na  báze

cementu musia mať aspoň takú

pevnosť a musia byť aspoň tak odol-

né proti korózii, ako je betón sa-

motnej konštrukcie”. Príloha D

(informatívna) v čl. D 6.2, ods. 2 uvádza

odporúčania, že „pri výbere vhod-

ných dištančných teliesok sa musí

uvažovať so zaťažením počas ukla-

dania výstuže, a  betónu. Dištančné

telieska nesmú viesť k  vytváraniu

vzduchových dutín, rozvoju trhlín,

prietoku vody alebo poškodeniu vý-

stuže, a  tým k  ovplyvneniu navrho-

vanej prevádzkovej životnosti kon-

štrukcie. Dlhé priebežné podperné

sedlá výstuže (lišty) môžu byť príči-

nou vzniku trhlín, a preto ich použitie

nie je vhodné v korozívnom prostre-

dí“. Poslednou vetou sa myslí použi-

tie priamych líšt umiestnených kolmo

na  výstuž, to znamená v  smere po-

tenciálnych trhlín. Preto sa krycie liš-

ty spodnej výstuže z materiálu na bá-

ze cementu majú ukladať šikmo k vý-

stuži alebo sa tvarujú do zvlnenej for-

my „hada” (lišty z  vláknobetónu). Ich

efekt je však pri dodržaní týchto zá-

sad rovnaký. Rakúske smernice pre

BV [4] v  čl.  6.7 považujú „použitie

takýchto dištančných telies z  betó-

nu alebo vláknobetónu za  rovnocen-

né“. Rovnakú zásadu prevzali aj české

smernice pre BV [6] v ods. 6.7 a slo-

venské smernice pre vodonepriepus-

tné betónové konštrukcie – BV [7]

v ods. 6.6.

Obr. 5 a) Znázornenie tzv. „stenového efektu”

na styku povrchu DT z plastu s betónom,

b) podrobnosť tohto miesta pri pohľade cez

rastrovací elektrónový mikroskop [9]

❚ Fig. 5 a) Illustration of so called „wall

effect” in the contact place of plastic spacer

with concrete, b) the detail of this place

through the electronics microscope [9]

5a

5b

POVRCH DT

POVRCH DT

Page 73: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 15 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

ZÁVER

Z  vyššie uvádzaných informácií vyplý-

va, že súčasná platná európska norma

[3] vo svojej normatívnej (povinnej) čas-

ti nepredpisuje žiadne podrobné povin-

nosti zhotoviteľovi pri výbere dištanč-

ných teliesok na  zabezpečenie kry-

cej vrstvy výstuže. V prípade dištanč-

ných teliesok z betónu alebo materia-

lu na  báze cementu požaduje len ich

porovnateľné pevnostné charakteris-

tiky s betónom samotnej konštrukcie.

Odporúčania normy [3] v  Prílohe D –

Pokyny pre výstuž, problém vhodnos-

ti použitia toho ktorého materialu pre

DT neriešia. Ostatné dostupné predpi-

sy najmä vo forme smerníc pre BV [4]

až [7] obsahujú pokyny pre použitie DT

len vo forme odporúčaní. Pravidlo pre

nepoužívanie DT z plastov rôzneho ty-

pu a druhu betonárska prax vo všeo-

becnosti v  prípade železobetónových

konštrukcií BV akceptuje. Použitie DT

z  betónu, resp. vláknobetónu v  prí-

pade železobetónovej konštrukcie BV

sa považuje za  rovnocenné. V  prípa-

de použitia dištančných prvkov vo for-

me líšt je dôležité venovať dostatočnú

pozornosť ich rozmiestneniu (polohe

a hustote) vo vzťahu k nosnej prútovej

výstuži a neklásť ich v smere kolmom

na prúty výstuže.

Správnym použitím vhodného typu

DT, dodržaním odporúčaní výrobcu pri

ich aplikácii na prúty výstuže v potreb-

nom množstve, resp. hustote sa docie-

li požadované krytie betónom a vyso-

ká kvalita povrchu hotovej betónovej

konštrukcie.

Tento príspevok vznikol za finančnej podpory

vedeckého projektu VEGA č.01/0180/10 –

Faktory ovplyvňujúce využitie vysokohodnotného

betónu v nosných betónových prvkoch

a konštrukciách.

Prof. Ing. Igor Hudoba, PhD.

Stavebná fakulta STU

Katedra betónových konštrukcií

a mostov

Radlinského 11, 813 68 Bratislava

e-mail: [email protected]

Z Á R U K A

Literatúra:

[1] STN EN 1992-1-1: Navrhovanie betó-

nových konštrukcií. Časť 1: Obecné

pravidlá a pravidlá pre budovy, 2006

[2] STN EN 206-1: Betón. Časť 1:

Špecifikácia, vlastnosti, výroba

a zhoda, 2002

[3] STN EN 13670: Zhotovovanie betóno-

vých konštrukcií, 2010

[4] Richtlinie: Wasserundurchlässige

Betonbauwerke – Weiße Wannen.

Ostereichische Vereinigung für Beton-

und Bautechnik, März 2009, 76 S.

[5] Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie

wasserundurchlässige Bauwerke

aus Beton, Deutscher Ausschuss für

Stahlbeton, Berlin 2006, 52 S.

[6] TP ČBS 02: Bílé vany –

Vodonepropustné betonové konstruk-

ce, 2007

[7] Smernice pre vodonepriepustné betó-

nové konštrukcie – biele vane, SKSI,

Bratislava 2012

[8] Lohmeyer G., Ebeling K.: Weiße

Wannen – einfach und sicher. Verlag

Bau+Technik GmbH, 2009, 461 S.

[9] Scrivener K. L., Crumbie A. K.,

Laugesen P.: The interfacial transi-

tion zone (ITZ) between cement paste

and aggregate in concrete, Interface

science 12, pp. 411–421, ©Kluwer

Academic Publication 2004

Page 74: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

SYSTÉM KONTROLY KVALITY PŘI VÝROBĚ CEMENTU ❚ SYSTEM OF

QUALITY CONTROL DURING THE CEMENT PRODUCTION PROCESS

7 2 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

Kateřina Jiroušková

Výroba cementu je složitý a chemicky i energe-

ticky náročný proces, a  je tedy pod neustálým

dohledem řady procesních pracovníků, kteří jej

na  základě on-line dostupných chemických,

energetických a emisních údajů řídí. Cílem toho-

to článku je nastínit odborníkům z jiných staveb-

ních oborů, ale i laikům, jaké kontrolní kroky jsou

během celé výroby prováděny, aby byla zajiště-

na požadovaná kvalita a bezpečnost konečného

produktu – cementu. V  první části je pro lepší

srozumitelnost popsána výroba cementu. Druhá

část je zaměřena na  samotný systém kontro-

ly kvality během celého výrobního procesu.

❚ Cement production is a  sophisticated and

chemically and energy demanding process, and

is therefore under permanent supervision of the

many process engineers with on-line available

chemical, energy and emission data. The aim of

this article is to outline to the experts from other

construction branches, but also to common

readers, which control steps during the whole

production are carried out in order to ensure

the quality and safety of the final product –

cement. For better comprehensibility, the first

part describes the cement production process.

The second part is focused on the system of

quality control during the entire production

process.

CEMENT JAKO STANOVENÝ

VÝROBEK A  OZNAČENÍ CE

Z  hlediska legislativních požadavků

mů žeme výrobky rozdělit do dvou sku-

pin:

• nestanovené výrobky,

• stanovené výrobky.

Podle zákona č. 22/1997 Sb. patří

cement mezi stanovené výrobky. Z to-

hoto zákona vyplývá povinnost výrob-

ců uvést na trh výrobky jen po posou-

zení shody jejich vlastností s požadav-

ky na  bezpečnost stanovenými tím-

to zákonem a  technickými předpisy

(v  případě cementu technická norma

ČSN EN 197-1).

Při splnění normativních požadavků

získá cement označení CE, které ga-

rantuje, že výrobek je spolehlivě bez-

pečný a  kvalitní a  že splňuje všechny

požadavky na  bezpečnost, zdravotní

nezávadnost a ochranu životního pro-

středí. Toto označení zároveň umož-

ňuje umístit výrobek na  jednotný ev-

ropský trh.

VÝROBA CEMENTU

Těžba suroviny

Hlavní surovinou pro výrobu cementu

je nízkoprocentní vápenec, který se tě-

ží v lomech (obr. 1). Vytěžená surovina

je podrcena a  dopravována na  před-

homogenizační skládku, která zároveň

zajišťuje dostatečnou zásobu suroviny.

Systém zakládání a odebírání vápence

na  skládce je prvním stupněm homo-

genizace suroviny.

Příprava suroviny – sušení a mletí

Protože složení těžených vápenců ob-

vykle neodpovídá konečným požadav-

kům pro výpal kvalitního slinku, je po-

třeba upravovat vápencovou surovinu,

zejména její chemické složení, dalšími

komponenty. Podle místních podmí-

nek se přidává vysokoprocentní korek-

ční vápenec, sádrovec, popílek a žele-

zitá, případně křemičitá korekce. Směs

základní suroviny a korekčních surovin

je v  surovinových mlýnech rozemleta

na jemný prášek a současně vysušena.

Poté je rozemletá surovina dopravena

do sil na surovinovou moučku a zde je

dále homogenizována.

Výpal portlandského slinku

Nejdůležitější částí procesu výroby

cementu je výpal slinku. Surovinová

moučka prochází čtyř až šestistupňo-

vou soustavou disperzního výměníku

tepla. Zde dochází využíváním energe-

tického obsahu kouřových plynů z pe-

ce k protiproudému předehřátí surovi-

ny na teplotu 800 až 1 000 °C a k čás-

tečnému až téměř úplnému rozkladu

vápence. Surovina pokračuje do rotač-

ní pece, kde při teplotě 1 450 °C vzni-

ká tavenina. Při této teplotě se tvo-

ří čtyři nejdůležitější slinkové minerá-

ly: trikalciumsilikát – alit (3 CaO . SiO2),

dikalciumsilikát – belit (2 CaO . SiO2),

tetrakalciumaluminátferrit – brownmi-

llerit (4 CaO . Al2O3 . Fe2O3),  trikalciu-

maluminát – celit (3 CaO . Al2O3). Ná-

sledným prudkým ochlazením slinku

v  chladiči za  rotační pecí se minerá-

ly stabilizují a vzniká portlandský slinek.

Mletí cementu

Hotový slinek je uskladňován ve slinko-

vém sile. Odtud je dopravován do ce-

mentových mlýnů, kde se mele spo-

lu s  regulátorem tuhnutí (sádrovcem).

V průběhu mletí mohou být přidávány

další složky v  závislosti na  požadova-

ném druhu cementu (vysokopecní gra-

nulovaná struska, popílek, vápenec…).

Hotový cement je skladován v cemen-

tových silech, odkud se uvolňuje k ex-

pedici.

Nakládka a doprava cementu

Vyrobený cement je uskladňován od-

děleně podle druhu a  pevnostní třídy

v  samostatných cementových silech.

Odtud je nakládán volně ložený buď

do autocisteren nebo železničních va-

gonů. Mnohem menší objem cemen-

tu  je zákazníkovi dopravován balený

v pytlích.

SYSTÉM KONTROLY KVALITY

CEMENTU BĚHEM VÝROBNÍHO

PROCESU

Útvar kontroly a  řízení kvality zabez-

pečuje dohled nad celým výrobním

procesem. Kontrolou procházejí také

všechny vstupní materiály a  vyrobe-

ný a  expedovaný cement. Laborato-

ře jsou vybaveny špičkovou laborator-

ní technikou.

Provozní laboratoř – vzorky pro

kontrolní zkoušky jsou odebírány po-

mocí automatických vzorkovacích

stanic v  určených časových interva-

lech a  do  laboratoře jsou dopravová-

ny potrubní poštou. Zde se analyzují

a na základě každé odchylky se prová-

1

Page 75: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 35 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

dí ve všech fázích výroby okamžitá ko-

rekce. Celý proces od odběru vzorku

až po jeho analýzu má řada cementá-

ren plně automatizovaný (obr. 2). Vzor-

ky jsou podrobovány dvěma kontro-

lám: chemické analýze na rentgenfluo-

rescenčním a rentgendifrakčním analy-

zátoru a zkoušce jemnosti mletí na la-

serovém granulometru.

Fyzikálně mechanická laboratoř

provádí zkoušky podle řady norem

ČSN EN 196, tzn. zkoušky pevnos-

tí, stanovení  spotřeby vody a  tuhnu-

tí cementu a další zkoušky požadova-

né odběrateli.

Palivová laboratoř slouží k  analý-

zám všech vstupních paliv. Přesné

kontroly umožňují optimalizaci  výpa-

lu, a tím stabilizaci kvality slinku a také

snižování spotřeby energie.

Analytická laboratoř zajišťuje do-

plňkové chemické analýzy.

Betonářská laboratoř je primárně

zaměřena na zkoušení vlastností čerst-

vého a  ztvrdlého betonu a  kameni-

va. Výsledky pomáhají ověřovat užit-

né vlastnosti vyráběných produktů pro

konkrétní aplikace zákazníků.

Na  všechny kontrolní operace jsou

vypracovány písemné návody, kte-

ré určují časový harmonogram odbě-

rů, metodiku jednotlivých analýz a  je-

jich záznam do  databází. Zkoušky se

provádějí jak podle evropských stan-

dardů, tak i  podle metodik, které lé-

pe a přesněji vypovídají o chování ce-

mentu v čerstvém betonu. Řízení kva-

lity produktů podléhá zásadám cer-

tifikovaného systému integrovaného

managementu, především pak  poža-

davkům ČSN EN ISO 9001.

Výroba cementu je složitý a chemic-

ky i energeticky náročný proces a pro-

to kontrolní operace probíhají ve všech

výrobních fázích. Laboratorní zkouš-

ky se nevztahují jen na zkoušení hoto-

vého výrobku, ale zahrnují také rozbo-

ry všech vstupních surovin a mezipro-

duktů. Systém kontroly kvality lze pro-

to rozdělit do tří fází:

Vstupní kontrola

Vstupní kontrolní přejímkou procházejí

všechny materiály odebírané od exter-

ních dodavatelů. Jsou to korekční slož-

ky pro úpravu surovinové moučky, ně-

které hlavní a  doplňující složky přidá-

vající se k mletí slinku podle druhu vy-

ráběného cementu a  paliva. U  všech

těchto materiálů je vyžadováno, aby

byly dlouhodobě kvalitativně stabilní

a splňovaly požadované vlastnosti.

Mezioperační kontrola

Do  mezioperační kontroly spadá celý

výrobní proces od těžby vápence v lo-

mech až po uložení hotového cementu

v expedičních silech.

Při těžbě suroviny se odebírá pomo-

cí pneumatického vzorkovače vrtná

moučka, z které jsou prováděny pravi-

delné analýzy chemického složení  tě-

žené horniny. Na  předhomogenizač-

ní skládce se na základě analýz zaklá-

dá surovina tak, aby došlo k vyrovnání

chemického složení a byla tak připra-

vena optimální směs pro mletí surovi-

nové moučky.

Základním předpokladem pro dosa-

žení stálé a vysoké kvality portlandské-

ho slinku a cementu je vysoký stupeň

homogenity vstupní surovinové smě-

si. Před vstupem homogenizované vá-

pencové drtě do  surovinového mlýna

jsou přidávány korekční složky, jejichž

pomocí se upravuje chemické složení.

Jejich dávkování je možné řídit za po-

moci např. kontinuálního neutronové-

ho analyzátoru CBA (Cross Belt Ana-

lyser), umístěného nad dopravním pa-

sem suroviny (obr. 3). Analýzy probíha-

jící v několikasekundových intervalech

umožňují přesné dávkování korekčních

složek, a  tím přípravu vysoce kvalit-

ní suroviny.

V portlandském slinku se kromě zá-

kladní silikátové analýzy na rentgenfluo-

rescenčním spektrometru (XRF) sta-

novuje také obsah slinkových minerálů

Obr. 1 Schéma výrobního procesu cementárny (zdroj: Českomoravský

cement, a. s.) ❚ Fig. 1 Cement production scheme (source:

Českomoravský cement, a. s.)

Obr. 2 Automatizovaná laboratoř – příprava vzorků pro analýzu ❚

Fig. 2 Automated laboratory – preparation of samples for analysis

Tab. 1 Zkoušky a analýzy prováděné u vstupních materiálů ❚

Tab. 1 Testing and analysis carried out on raw materials

Materiál Zkoušky

Komponenty surovinové směsi

Vysokoprocentní vápenec chemické složení (XRF)

Nízkoprocentní vápenec chemické složení (XRF)

Popílek obsah CaO, MgO, Al2O3 ,SiO2, SO3 (XRF)

Energosádrovec chemické složení (XRF)

Železitá korekce obsah Fe2O3 (XRF)

Křemičitá korekceobsah SiO2, Fe2O3, Cr2O3 (XRF),vlhkost

Složky cementu

Granulovaná vysokopecní struska

chemické složení (XRF),vlhkost, sypná hmotnost,obsah sklovité fáze (XRD)

Vápenecobsah CaCO3 (XRF), obsah jílovitého podílu dle ČSN EN 933-9, obsah TOC dle ČSN EN 13639

Energosádrovecchemické složení (XRF), vlhkost

Křemičitý popílek

ztráta žíháním dle ČSN EN 196-2,obsah volného CaO dle ČSN EN 451-1, objemová stálost dle ČSN EN 196-3,obsah SiO2

Paliva

Uhlívýhřevnost, vlhkost,obsah popela,obsah síranů a chloridů

Tuhá alternativní paliva TAP

výhřevnost, sypná váha, vlhkostobsah chloridů, popela, obsah biomasy dle ČSN EN 15440

Mazut,Kapalná alternativní paliva

výhřevnost, obsah síry

Plyn zemní naftový výhřevnost

Vysvětlivky: XRF – rentgenfluorescenční analýza, XRD – rentgenová difrakční analýza,

TOC – celkový organický uhlík (Total Organic Carbon)

2

Page 76: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 4 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

M A T E R I Á LY A   T E C H N O L O G I E ❚ M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G Y

a zbytkového volného vápna na rentge-

novém difraktometru (XRD). Oba ana-

lyzátory jsou součástí jednoho přístroje

(obr. 4).

Výstupní kontrola

Z mlýnice cementu se cement dopra-

vuje do expedičních sil, odkud je přes

automatizovaná nakládací místa na-

kládán do autocisteren nebo do vago-

nů RAJ (vagony na přepravu cemen-

tu, pozn. red.). Část cementu prochází

na balicí linku, odkud je přes mezisklad

expedován balený cement na  pale-

tách. Na  balicí lince je podle konkrét-

ních podmínek závodu instalováno za-

řízení k  dávkování speciální přísady,

která redukuje při zpracování cemen-

tu šestimocné rozpustné formy chro-

mu na  nerozpustné trojmocné. Ba-

lený cement je určen především pro

ruční zpracování, kdy by šestimocný

chrom mohl vyvolat u citlivých pracov-

níků alergickou reakci, a proto je nutno

jej redukovat.

Při výstupní kontrole cementu je kla-

den velký důraz na splnění požadavků

stanovených normou ČSN EN 197-1.

Všechny zkoušky jsou řádně doku-

mentovány a  archivovány a  vzorky

cementu odebrané během expedi-

ce jsou skladovány po  dobu deva-

desáti dnů. Ucelený měsíční přehled

výsledků zkoušek pro každý druh

cementu je uveden ve  statistickém

hodnocení kvality cementu a  vý-

robce ho buď zveřejňuje na  svých

webových stránkách, nebo ho

poskytuje zákazníkovi na  požádá-

ní. Posouzení shody provádí certifi-

kační orgán v  souladu s  požadavky

normy ČSN EN 197-2 na  základě

odebraných vzorků expedované-

ho cementu. V  případě, že výrobce

dohodne se zákazníkem další

požadavky, např.: teplotu, měrný

povrch atd., musí zajistit jejich plnění.

Ing. Kateřina Jiroušková,

Výzkumný ústav maltovin

Praha, s. r. o.

Na Cikánce 2

153 00 Praha 5-Radotín

www.vumo.cz

Zdroje:

[1] Webové stránky členů svazu výrobců

cementu SVC ČR

[2] Webové stránky Úřadu pro technickou

normalizaci, metrologii a státní zkušeb-

nictví, www.unmz.cz.

Tab. 2 Zkoušky a analýzy prováděné u meziproduktů ❚

Tab. 2 Testing and analysis carried out on intermediates

Materiál Zkoušky

Mletá surovinachemické složení (XRF),

jemnost mletí

Slinekchemické složení (XRF),

fázové složení (XRD)

Cement

chemické složení (XRF), fázové složení (XRD)

granulometrická křivka, případně měrný povrch dle ČSN EN 196-6,

ztráta žíháním, fyzikální a mechanické parametry

Tab. 3 Zkoušky a analýzy prováděné u konečného produktu – cement

❚ Tab. 3 Testing and analysis carried out on the finished product –

cement

Materiál Zkoušky

Cement

na expedici

nerozpustný zbytek dle ČSN EN 196-2,

objemová stálost, doba tuhnutí dle ČSN EN 196-3,

pevnosti dle ČSN EN 196-1,

stanovení obsahu síranů a chloridů dle ČSN EN 196-2,

obsah ve vodě rozpustného CrVI+ (pro balený cement)

dle ČSN EN 196-10,

hmotnostní obsah přírodních radionuklidů (jednou za dva roky)

Obr. 3 Rentgenfluorescenční spektrometr ❚ Fig. 3 X-ray

fluorescence spectrometer

Obr. 4 Neutronový analyzátor XBA umístěný nad dopravním pasem

surovinové moučky ❚ Fig. 4 XBA neutron analyzer located above

the conveyor belt with raw meal

3 4

Page 77: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

Moderní způsob projektování železobetonových konstrukcí v programu Tekla Structures umožňuje rychle reagovat na změny, propojit model se statickými programy, automaticky generovat výrobní dokumentaci a plánovat řízení stavby. Vyzkoušejte bezplatný prohlížeč TeklaBIMsight užitečný pro všechny účastníky projektu.

A TRIMBLE COMPANYTEKLA STRUCTURES

Page 78: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

SAMOKOTVENÁ MEMBRÁNA NAD OBDÉLNÍKOVÝM PŮDORYSEM

❚ SELF-ANCHORED MEMBRANE ABOVE A RECTANGULAR PLAN

7 6 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

V Ě D A A   V Ý Z K U M ❚ S C I E N C E A N D R E S E A R C H

Leonard Šopík, Jiří Stráský

Samokotvená předpjatá membrána nad obdél-

níkovým půdorysem je popsána z  hlediska

konstrukčního uspořádání a  statického půso-

bení. Jsou uvedeny základní výsledky analýz

postupné výstavby a aplikace proměnného zatí-

žení. Na  závěr jsou uvedena doporučení pro

různé rozměry konstrukcí. ❚ A self-anchored

edprestressed membrane above a  rectangular

plan is described in terms of the structural

arrangement and a  static function. Essential

results of the analyses of a progressive erection

and an application of the variable load are

presented. In conclusion the recommendations

for different dimensions of structures are

presented.

Membránové střešní konstrukce

z předpjatého betonu jsou vhodné pro

zastřešení staveb sloužících ke  spole-

čenským a  reprezentativním účelům.

Jsou také využitelné v  průmyslových

stavbách, sportovních halách a stadio-

nech, u kterých je často nutné zastřešit

rozsáhlé prostory bez omezení vnitřní-

ho prostoru sloupovými prvky.

Tento článek navazuje na  publikace

[1, 2] a je zaměřen na analýzu membrá-

ny jednoduché křivosti nad obdélníko-

vým půdorysem s  využitím samokot-

veného systému.

PRINCIP SAMOKOTVENÉHO

SYSTÉMU

Samokotvený systém se skládá z před-

pjaté membrány kotvené v  krajních

nosnících. Vodorovná síla je přenášena

ohybem nosníků do  přímých (obr. 1) či

obloukových vzpěr (obr. 2).

Celkové statické působení konstruk-

ce je zřejmé z  obr.  3. Nosné kabe-

ly jsou ukotveny v  koncových nosní-

cích, a horizontální síla z kabelů je tím

přenesena do  těchto nosníků. Kon-

cový nosník je podélně předepnut

a  radiální účinky od  tohoto předpě-

tí jsou v rovnováze s horizontálními si-

lami kabelů. Koncový nosník tak pře-

náší horizontální síly z ukotvení mem-

brány do  krajních vzpěr. Vzpěrami

jsou síly z  obou stran ukotvení pře-

nášeny proti sobě, a  je tak uzavřen

přenos sil působících v  konstrukci;

mluvíme o  tzv. samokotveném sys-

tému. Je tedy vytvořena konstruk-

ce, u  které není nutné nákladné za-

chycení horizontálních sil základovou

konstrukcí.

STUDOVANÁ KONSTRUKCE

Pro studium membránové střešní kon-

strukce s  použitím samokotveného

systému byly zvoleny půdorysné roz-

měry, které jsou vhodné např. pro za-

střešení plaveckého stadionu. Studo-

vaná střešní konstrukce měla půdorys-

né rozměry membrány 63 m na délku

a 48 m na  šířku. Velikost vzepětí byla

zvolena 4 m. Z důvodu odvodnění by-

lo navrženo parabolické konkávní za-

křivení v příčném směru o velikosti vze-

pětí 0,5 m. Na obr. 4 je znázorněn fi-

nální tvar konstrukce včetně základní-

ho popisu.

Koncové kotevní nosníky spolu s ob-

loukovými vzpěrami tvoří samokot-

vící rám. Membrána je s  tímto rá-

mem spojena podél koncových nos-

níků a  také podél obloukových vzpěr.

Do  koncového nosníku jsou zakotve-

ny nosné kabely a také podélné před-

pínací kabely. Příčné předpínací kabe-

ly jsou zakotveny do  podélných ob-

loukových vzpěr. Předpínací kabely

ve směru příčném i podélném se sklá-

dají ze čtyř lan o  ploše jednoho lana

150  mm2 a  jsou napnuty na  hodnotu

1 200 MPa.

Koncový nosník má průřez o rozmě-

rech 1,5 x 4 m a je natočen tečně k pa-

rabolické geometrii membrány. Ob-

loukové vzpěry mají čtvercový průřez

o hraně 0,7 m a svou geometrií kopí-

rují tvar membrány. Pro zajištění stabi-

lity ve vertikálním směru jsou štíhlé ob-

loukové vzpěry podepřeny sloupovými

1

3

2

4

Page 79: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 75 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

V Ě D A A   V Ý Z K U M ❚ S C I E N C E A N D R E S E A R C H

prvky. Ve  směru horizontálním (příč-

ném) jsou spojeny s membránou.

Základním stavebním prvkem stu-

dované membrány jsou prefabrikova-

né panely (obr. 5). Všechny panely jsou

čtvercového půdorysu o  rozměrech

3 m x 3 m. Tloušťka panelů je 80 mm.

Po okrajích jsou panely opatřeny žeb-

ry. Žebra v podélném směru jsou roz-

měrově větší než v  příčném, protože

prostor jimi vytvořený obsahuje větší

množství kabelů než prostor vytvořený

příčnými žebry. Při řešení se pro pre-

fabrikované panely předpokládalo po-

užití lehkého konstrukčního betonu tří-

dy LC 25/28.

VÝPOČTOVÝ MODEL A  FÁZE

VÝSTAVBY

Při reálné výstavbě by konstrukce pro-

cházela různými stadii namáhání a sta-

tických systémů. Postup výstavby má

zásadní vliv na  finální tvar i napjatost

membrány. Bylo tedy nutné respekto-

vat tento postup i při analýze konstruk-

ce [1]. Analýza byla rozdělena na  dvě

základní části, a to na stadium montá-

že prefabrikovaných panelů a  na  sta-

dium po  zmonolitnění prefabrikátů.

Obě základní stadia byla dále rozdě-

lena do  několika dalších kroků s  cí-

lem vnést do  membrány potřebnou

tlakovou rezervu, a  to při respektová-

ní postupu výstavby. Výpočetní mode-

ly byly řešeny v programovém systému

ANSYS. Model ve  finálním stavu vý-

stavby je zobrazen na obr. 6 a detailní

pohled na obr. 7.

VYHODNOCENÍ NAPJATOSTI

MEMBRÁNY

Ve finálním kroku výstavby byla do be-

tonové membrány v  obou směrech

vnesena tlaková rezerva o velikosti 2 až

3 MPa (obr. 8 a 9).

Tlaková rezerva membrány je odčer-

pávána proměnným zatížením větrem

a  sněhem. Sníh byl aplikován třemi

způsoby, a to na celou plochu, na po-

délnou polovinu a na příčnou polovinu.

Vítr byl aplikován taktéž třemi způsoby

a to kombinací tlaku a sání, kombina-

cí dvou velikostí sání v podélném smě-

ru a také kombinací dvou velikostí sá-

ní ve  směru příčném. Zatížení větrem

i sněhem bylo určeno na základě plat-

ných norem. K  největšímu odčerpání

tlakové rezervy došlo při aplikaci zatí-

žení sněhem na celou plochu (obr. 10

a 11). Tlaková rezerva při tomto zatížení

poklesla na hodnotu 1 MPa ve středni-

ci panelu, a nebyla tak zcela vyčerpá-

na. Velikost navrženého předpětí byla

dostatečná.

Také funkčnost samokotveného sys-

tému byla potvrzena. Výpočtový mo-

del byl podepřen pouze ve směru svis-

lém a  ve směru horizontálním byl po-

depřen pružně (s malou tuhostí pružin).

Pružné podepření tak nijak výrazně

neomezovalo přenos sil v  konstruk-

ci a  dávalo možnost plně využít sa-

mokotvícího rámu.

ČASOVÁ ANALÝZA KONSTRUKCE

Nedílnou součástí návrhu většiny be-

tonových konstrukcí je jejich analýza

v  čase. Stejně jako u  betonů obyčej-

ných dochází v čase i u betonů lehkých

k  vývoji charakteristik materiálu (ná-

růst pevnosti, modulu pružnosti) a také

k objemovým změnám betonu (dotva-

rování a smršťování). U lehkých betonů,

čili betonů s pórovitým kamenivem, je

průběh těchto změn v čase a jejich ko-

nečná hodnota různá od betonů oby-

čejných. Smršťování je u  lehkých be-

tonů vyšší a dotvarování je naopak niž-

ší. Pro zhodnocení vlivu reologických

vlastností membrány a celé konstrukce

byla provedena časově závislá analýza.

Při ní byla membránová plošná kon-

strukce nahrazena roštovým prutovým

modelem. Nejdříve byla časově závislá

analýza provedena pouze na jedné řa-

dě panelů, která byla na svých koncích

vetknuta. Byl v podstatě vytvořen jeden

předpjatý pás, který nebyl ovlivněn reo-

logickými změnami samokotvícího rá-

Obr. 1 Samokotvená membrána s přímými vzpěrami ❚ Fig. 1 Self-

anchored membrane with straight struts

Obr. 2 Samokotvená membrána s obloukovými vzpěrami ❚

Fig. 2 Self-anchored membrane with arc struts

Obr. 3 Statická funkce samokotveného systému ❚ Fig. 3 Static

function of self-anchored system

Obr. 4 Popis konstrukce a základní rozměry ❚ Fig. 4 Description of

structure and dimensions

Obr. 5 Prefabrikované panely ❚ Fig. 5 Precast segments

Obr. 6 Zobrazení celého modelu ❚ Fig. 6 Global model

Obr. 7 Detailní zobrazení panelů ❚ Fig. 7 Detail of precast

segments

6 7

5

Page 80: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 8 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

V Ě D A A   V Ý Z K U M ❚ S C I E N C E A N D R E S E A R C H

Obr. 8 Normálové napětí ve střednici v podélném směru [Pa]

❚ Fig. 8 Normal stresses in the midplane in longitudinal direction [Pa]

Obr. 9 Normálové napětí ve střednici v příčném směru [Pa] ❚

Fig. 9 Normal stresses in the midplane in transversal direction [Pa]

Obr. 10 Normálové napětí ve střednici v podélném směru při

zatížení sněhem [Pa] ❚ Fig. 10 Normal stresses in the midplane in

longitudinal direction caused by snow load [Pa]

Obr. 11 Normálové napětí ve střednici v příčném směru při zatížení

sněhem [Pa] ❚ Fig. 11 Normal stresses in the midplane in

transversal direction caused by snow load [Pa]

Obr. 12 Vliv dotvarování na membránu, a) jeden pás bez

samokotvícího rámu, b) celá konstrukce ❚ Fig. 12 Influence of

creep on membrane, a) one stress ribbon without self-anchored frame,

b) completed structure

Obr. 13 Modifikace samokotveného systému se vzpěrou

uprostřed ❚ Fig. 13 Modification of self-anchored system by strut

placed in the middle

12a

8

10

9

11

13

12b

Page 81: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

7 95 / 2 0 1 2 ❚ t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e • B E T O N

V Ě D A A   V Ý Z K U M ❚ S C I E N C E A N D R E S E A R C H

mu. Poté byl vytvořen model celé kon-

strukce membrány včetně samokot-

vícího rámu. Úbytek tlakové rezervy

na konci životnosti konstrukce (100 let)

byl u  zjednodušeného modelu přibliž-

ně 8 %, u celkového modelu byl v po-

délném směru 12 % a ve směru příč-

ném asi 15 %. Lze tedy předpokládat,

že vlivem dotvarování a smršťování be-

tonu dosahují ztráty předpětí velikos-

ti okolo 15 %.

Srovnáním zjednodušeného modelu

jednoho pásu a celkového modelu bylo

zjištěno rozdílné ohybové namáhání

membrány. U  zjednodušeného mo-

de lu pásu jsou ve  vetknutí tažena

spodní vlákna průřezu membrány

a u celkového modelu jsou tažena horní

vlákna průřezu. U modelu předpjatého

pásu dochází vlivem dotvarování

ke  stlačení pásu a  pás se deformuje

nahoru (obr. 12a). U  modelu celkové

konstrukce dochází vlivem dotvarová-

ní k podélné deformaci samokotvícího

rámu a  tím je membrána deformová-

na směrem dolů (obr.  12b). Deforma-

cím odpovídá i průběh ohybových mo-

mentů.

VLIV ZMĚNY PŮDORYSNÝCH

ROZMĚRŮ KONSTRUKCE

Provedenými analýzami a jejich výsled-

ky byla prokázána pouze realizovatel-

nost konstrukce výše popsaných roz-

měrů. Membránová konstrukce nad

obdélníkovým půdorysem ovšem nabí-

zí značnou variabilnost rozměrů. Z  to-

ho důvodu byla studie dále rozpracová-

na na  různé půdorysné rozměry. Uká-

zalo se, že v  případě zvětšení půdo-

rysných rozměrů není problémem sa-

motná membrána, dimenze nosných či

předpínacích kabelů, ale dimenze sa-

mokotvícího rámu. Zvětšením rozpětí

zastřešení výrazně narůstá velikost ho-

rizontálních sil, a  tím náročnost na di-

menze koncového kotevního nosníku

a jeho předpětí. Pro případ, kdy už veli-

kost předpětí a s tím související rozmě-

ry koncového nosníku přerostou přija-

telné rozměry, je možné rozdělit kon-

cové nosníky umístěním přímých vzpěr

po  jejich délce (obr.  13). To umož-

ní změnit trasování předpětí nosníků,

a využít tak vzepětí předpínacích kabe-

lů na menší délce.

Oblouky po  stranách konstrukce,

které přenášejí síly z  konců nosníků

proti sobě a uzavírají tak tok sil v kon-

strukci, je možné i u větších rozpětí volit

subtilní. Je ale nutné vzít v úvahu stabi-

litu oblouků v příčném směru v počá-

tečních krocích výstavby, kdy ještě ne-

ní zhotovena membrána. V rovině verti-

kální jsou proti vybočení zajištěny klou-

bově uloženými sloupy.

ZÁVĚR

Hlavním cílem studia samokotvené

membrány nad obdélníkovým půdo-

rysem bylo prověřit její realizovatel-

nost. Výsledky analýz a následující po-

sudky prokázaly, že konstrukce je rea-

lizovatelná. Tlaková rezerva vnesená

do  membrány byla dostatečná a  ne-

byla proměnným zatížením odčerpá-

na, a to ani v případě zahrnutí dlouho-

dobých ztrát určených časově závislou

analýzou. Také funkce samokotveného

systému byla potvrzena. Studií změny

půdorysných rozměrů byla potvrzena

realizovatelnost tohoto typu konstrukce

i pro větší půdorysné rozměry.

Předkládaný článek představil pokra-

čující studium membránových střeš-

ních konstrukcí z  předpjatého betonu

na  FAST VUT v  Brně, konkrétně sa-

mokotvené membrány nad obdélní-

kovým půdorysem, a  poukázal také

na  možnost zastřešení pomocí tvaro-

vě čisté a moderní konstrukce. Získa-

né poznatky jsou dále využívány v dal-

ším studiu tvarově složitějších a rozma-

nitějších konstrukcí tohoto typu.

Popsaná konstrukce byla řešena v rámci

projektu Ministerstva průmyslu a obchodu

„Impuls“ FI – IM5/128 Progresivní konstrukce

z vysokohodnotného betonu. Příspěvek byl

vypracován v rámci výzkumného záměru MSM

0021630519 „Progresivní spolehlivé a trvanlivé

nosné stavební konstrukce“.

Ing. Leonard Šopík

Stráský, Hustý a partneři, s. r. o.

Bohunická 50, 619 00 Brno

e-mail: [email protected]

tel.: 547 101 811, www.shp.eu

Prof. Ing. Jiří Stráský, DSc.

Stráský, Hustý a partneři, s. r. o.

Bohunická 50, 619 00 Brno

e-mail: [email protected]

tel.: 547 101 811, www.shp.eu

& Fakulta stavební VUT v Brně

Veveří 95, 662 37 Brno

tel.: 541 147 845

Literatura:

[1] Stráský J.: Visuté předpjaté střechy.

Beton TKS 4/2005, 1/2006

[2] Stráský J.: Membránové střechy

z předpjatého betonu. Beton TKS

1/2008

Page 82: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA

8 0 B E T O N • t e c h n o l o g i e • k o n s t r u k c e • s a n a c e ❚ 5 / 2 0 1 2

A K T U A L I T Y ❚ T O P I C A L S U B J E C T S

SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA V ČR

SUPERPLASTICIZERS AND OTHER CHEMICAL ADMIXTURES IN CONCRETE10. mezinárodní konference Termín a místo konání: 28. až 31. října 2012, PrahaKontakt: e-mail: [email protected], www.intconference.org

RECENT ADVANCES IN CONCRETE TECHNOLOGY AND SUSTAINABILITY ISSUES12. mezinárodní konference Termín a místo konání: 31. října až 2. listopadu 2012, PrahaKontakt: e-mail: [email protected], www.intconference.org

19. BETONÁŘSKÉ DNY 2012Konference s mezinárodní účastíTermín a místo konání: 21. a 22. listopadu 2012, Hradec Králové• Vyzvané přednášky• Výzkum a technologie, Modelování a navrhování• Významné realizace – budovy, mosty, tunely

a podzemní stavby, jiné konstrukce a stavby• Rekonstrukce, revitalizace, konverze• Beton v architektuře, designu a uměníKontakt: Sekretariát ČBS, www.cbsbeton.eu

SUSTAINABLE BUILDING AND REFURBISHMENT FOR NEXT GENERATIONS Konference CESB 13Termín a místo konání: 26. a 28. června 2013, Praha • Šetrné rekonstrukce stávajících budov • Regenerace průmyslového dědictví• Low-tech a high-tech materiály pro udržitelné

budovy• Integrované navrhování budov• Metody a nástroje pro hodnocení• Udržitelná výstavba budov ve výuceKontakt: www.cesb.cz

CONCRETE ROADS 201412. mezinárodní sympoziumTermín a místo konání: 23. až 26. září 2014, Clarion Congress Hotel Praha• Sustainable pavements, Solutions for urban areas• Design and construction, Maintenance and

rehabilitationKontakt: e-mail: [email protected], www.concreteroads2014.org

ZAHRANIČNÍ KONFERENCE A SYMPOZIA

BETONÁRSKE DNI 20129. konference s mezinárodní účastíTermín a místo konání: 25. a 26. října 2012, BratislavaKontakt: e-mail: [email protected], www.betonarskedni.sk

FIDIC CONTRACTS WORKSHOPPractical guide to understanding and using the FIDIC conditions of contracts 1999Termín a  místo konání: 22. a 23. listopadu 2012, Berlín, NěmeckoKontakt: e-mail:http://www.cornerstone-seminars.com

FIDIC INTERNATIONAL CONTRACT USERS´CONFERENCE25. konference Termín a místo konání: 5. a 6. prosince 2012, LondýnKontakt: e-mail: [email protected], www.ibclegal.com/fidic

PERFORMANCE-BASED AND LIFE-CYCLE STRUCTURAL ENGINEERING – PLSE 20121. mezinárodní konference Termín a místo konání: 5. až 7. prosince 2012, Hong Kong, Čína• Performance-based structural engineering • Life-cycle structural engineering• Integration of performance-based and life-cycle

structural engineeringKontakt: www.polyu.edu.hk/fce/PLSE2012/

ADVANCES IN CEMENT AND CONCRETE TECHNOLOGY IN AFRICA – ACCTA 2013Mezinárodní konference Termín a místo konání: 28. až 30. ledna 2013, Johannesburg, Jižní Afrika• State-of-the-art of concrete technology

in developing countries

• Case studies and concepts• Characterisation of cementitious materials• Mixture composition, additives and chemical

admixtures• Innovative use of concrete and high performance

concrete• Natural materials and innovative technologies

for construction• Design and evaluation of structural and durability

behaviour of concrete elements• Durability and structural evaluation of concrete

structures• Concrete technology for sustainability and energy

efficiency• Rehabilitation and maintenance• Education, standardisation, future research and

visions for construction technology in developing countries

• Social, economic and environmental aspects of cement, concrete and concrete construction

Kontakt: www.accta2013.com

57. BETONTAGETermín a místo konání: 5. až 7. února 2013, Edwin-Scharff-Haus Congress Center, Neu Ulm, Německo• Application-oriented research for concrete• The contribution of concrete construction to the

sustainability debate, Guest country Finland• From research to practiceKontakt: www.betontage.com

ENGINEERING A CONCRETE FUTURE: TECHNOLOGY, MODELING AND CONSTRUCTIONfib sympoziumTermín a místo konání: 22. až 24. dubna 2013, Tel-Aviv, Izrael• Advanced and innovative cementitious materials

and concrete• Constitutive modeling of cementitious and

composite materials• Design concepts and structural modeling• Punching and shear in RC and in PC

(prestressed concrete)• Challenges in bridge engineering• Advances in precast and PC engineering• Concrete structures under seismic and extreme

loads• Pioneering structures and construction methods• Structural aspects of tunnel construction

and designKontakt: e-mail: [email protected], http://www.fib2013tel-aviv.co.il/

ASSESSMENT, UPGRADING AND REFURBISHMENT OF INFRASTRUCTURESMezinárodní konference IABSETermín a místo konání: 6. až 8. května 2013, Rotterdam, Holandsko• Load carrying capacity and remaining lifetime• Assessment of structural condition• Modernisation and refurbishment• Materials and products, Structural verificationKontakt:e-mail: [email protected], http://www.iabse2013rotterdam.nl/

CONCRETE SUSTAINABILITY – ICCS131. mezinárodní konferenceTermín a místo konání: 27. až 29. května 2013, Tokyo, Japonsko• Environmental impact reduction technologies• Sustainability aspects in durability• Environmental design, evaluation, and systems• Social & economic aspects• Case studies of sustainable concrete materials

and structuresKontakt:e-mail: [email protected], http://jci-iccs13.jp/

NORDIC CONCRETE RESEARCH22. mezinárodní sympoziumTermín a místo konání: 16. až 19. června 2013, Reykjavik, IslandKontakt: www.nordicconcrete.net

FIBER REINFORCED POLYMERS FOR REINFORCED CONCRETE STRUCTURES – FRPRCS – 1111. mezinárodní sympoziumTermín a místo konání: 26. až 28. června 2013, Guimarães, PortugalskoKontakt: www.frprcs11.uminho.pt

SUSTAINABLE CONSTRUCTION MATERIALS AND TECHNOLOGIES – SCMT3Mezinárodní konference Termín a místo konání: 18. až 21. srpna 2013, Kyoto, Japonsko • Sustainable construction materials and structures• Durability of construction materials• Maintenance and life cycle management

of concrete structureKontakt: e-mail: [email protected], www.jci-net.or.jp/~scmt3/

CONCRETE SPALLING DUE TO FIRE EXPOSURE – IWCS 20133. mezinárodní workshopTermín a místo konání: 25. až 27. září 2013, Paříž, Francie

RHEOLOGY AND PROCESSING OF CONSTRUCTION MATERIAL1. mezinárodní RILEM konference společně sSELF-COMPACTING CONCRETE7. RILEM konference Termín a místo konání: 2. až 4. září 2013, Paříž, Francie• Components properties and characterization• Chemical admixtures and mix design• Laboratory and in-situ rheological testing• Constitutive models and flow modelling• Mixing, production and quality control• Processing and casting processes• Drying and setting• Process induced final properties such

as mechanical or durability propertiesKontakt: e-mail: [email protected], www.sccparis2013.com

COMPUTATIONAL TECHNOLOGIES IN CONCRETE STRUCTURES – CTCS13Mezinárodní konferenceTermín a místo konání: 8. až 12. září 2013, Int´l Convention Center Jeju, Jeju, KoreaKontakt: e-mail: [email protected], http://asem.cti3.com/ctcs13.htm

LONG SPAN BRIDGES AND ROOFS 36. IABSE sympoziumTermín a místo konání: 24. až 27. září 2013, Kolkata, Indie• Planning, design,research and development • Implementation, operation and maintenance Kontakt: e-mail: [email protected], www.iabse.org/kolkata2013

ULTRA-HIGH PERFORMANCE FIBRE-REINFORCED CONCRETE – UHPFRC 20132. mezinárodní sympoziumTermín a místo konání: 30. září až 2. října 2013 Marseille, FrancieKontakt: Nadget Berrahou-Daoud, e-mail: [email protected]

IMPROVING PERFORMANCE OF CONCRETE STRUCTURES4. mezinárodní fib kongresTermín a místo konání: 10. až 14. února 2014, Mumbai, India Kontakt: e-mail: [email protected], www.fibcongress2014mumbai.com

CONCRETE INNOVATION CONFERENCE – CIC 2014Termín a místo konání: 9. až 11. června 2014, Oslo, NorskoKontakt: www.cic2014.com

PH.D. SYMPOZIUM IN CIVIL ENGINEERING10. mezinárodní sympoziumTermín a místo konání: 21. až 23. července 2014, Quebec, KanadaKontakt: www.fib-phd.ulaval.ca

UTILIZATION OF HS/HP CONCRETES10. mezinárodní sympoziumTermín a místo konání: 10. až 18. září 2014, Peking, ČínaKontakt: e-mail: [email protected], www.hpc-2014.com

Page 83: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

Slavíme 100 let

Page 84: BETON A ARCHITEKTURA – sportovní stavby · 2015. 7. 7. · Česká sportovní architektura 1567–2012 Obr. 1 Richard Ferdinand Podzemný – Gustav Kuchař, plavecký stadion

Recommended