Fasádní řešení pro největší komerční britský projekt s CLT konstrukcí uplatněné na Timber Square

publikováno:
Budova INK – Hybridní nosná konstrukce částečně osazená fasádními moduly v průběhu montáže. Budova INK – Hybridní nosná konstrukce částečně osazená fasádními moduly v průběhu montáže.

Projekt Timber Square, realizovaný v londýnské čtvrti Southwark, představuje významný milník v oblasti udržitelné výstavby. Aspiruje na nejvyšší environmentální certifikace – BREEAM Outstanding a NABERS 5* a je považován za největší komerční výstavbu s využitím CLT v Británii. Timber Square tak není jen administrativní budovou, ale manifestem nové éry výstavby, která klade důraz na uhlíkovou neutralitu, zdraví uživatelů a dlouhodobou udržitelnost.

Prosklená exteriérová i interiérová fasáda atria s horním světlíkem, osazená na lehké dřevěné konstrukci.Investor Landsec zde ve spolupráci s architektonickým studiem Bennetts Associates a generálním dodavatelem MACE Group vytváří moderní administrativní komplex, který kombinuje rekonstrukci původního objektu Print Building s novostavbou Ink Building. Celková pronajímatelná plocha přesahuje 34 000 m².

Z pohledu urbanismu i technologií jde o projekt, který redefinuje přístup k výstavbě administrativních budov v městském prostředí. Timber Square je navržen jako vzorový příklad udržitelné výstavby, kde se snoubí inovativní konstrukční řešení, ekologické materiály a důraz na kvalitu pracovního prostředí. Hybridní konstrukční systém z oceli a CLT, využití recyklovaných materiálů, přírodních prvků a moderních technologií tvoří základní pilíře návrhu.

ARCHITEKTONICKÝ A URBANISTICKÝ KONCEPT

Projekt Timber Square je zasazen do živého městského prostředí londýnské čtvrti Bankside (část Southwark), která se vyznačuje směsí historické a moderní architektury, kulturních institucí a veřejných prostor. Architektonický návrh od studia Bennetts Associates klade důraz na propojení s okolím, podporu městské biodiverzity a aktivaci veřejného prostoru. Vzniká zde nejen administrativní komplex, ale i nová městská destinace, která nabízí otevřené terasy, průchozí pasáže, zelené střechy a místa pro komunitní aktivity.

Budovy Print (vlevo) a INK (vpravo) s nainstalovanými fasádními moduly.Urbanisticky projekt navazuje na původní strukturu města a respektuje historický kontext. Rekonstrukce objektu Print Building zachovává industriální charakter původní stavby, zatímco novostavba Ink Building přináší současný výraz s důrazem na transparentnost, rytmus fasád a materiálovou čistotu. Obě budovy jsou propojeny nejen fyzicky, ale i vizuálně – pomocí jednotného fasádního konceptu, který využívá modulární systém s proměnlivou orientací břitů.

Hybridní konstrukční systém kombinuje ocelovou nosnou strukturu s CLT deskami, což umožňuje výrazné snížení uhlíkové stopy při zachování vysoké technické kvality.

ÚLOHA FIRMY SIPRAL

Společnost Sipral se na projektu podílí jako dodavatel fasádních systémů a dalších obvodových konstrukcí.

Rozsah naší dodávky zahrnuje:

  • Modulová fasáda Schüco v objemu 2 500 fasádních modulů.
  • Okna Schüco osazená do stavebních otvorů v rámci rekonstrukce spodní části objektu Print Building.
  • Strukturálně tmelené rastrové fasády Schüco na balkonech a terasách obou budov.
  • Prosklené atrium se světlíkem.
  • Trimo panely pro opláštění střešních konstrukcí.
  • Dřevěné CLT podhledy kotvené na hliníkovou podkonstrukci.
  • Nerezová zábradlí v exteriéru i interiéru.

Pro Sipral představoval projekt Timber Square řadu nových výzev a technických premiér. Poprvé jsme kotvili fasádní moduly přímo do stropních CLT desek, poprvé jsme ve velkém rozsahu využili systém Schüco ULC – Ultra Low Carbon (měli jsme již dřívější zkušenosti s jiným low carbon hliníkovým systémem) a poprvé jsme vlastními silami realizovali montáž Trimo panelů a dřevěných CLT podhledů. Tyto nové zkušenosti přinesly nejen technické poznatky, ale i rozšíření kompetencí našeho realizačního týmu.

FASÁDNÍ HLINÍKOVÝ SYSTÉM

Pro fasády byly použity profily Schüco ULC (Ultra Low Carbon), které obsahují minimálně 75 % post-consumer recyklovaného hliníku a dosahují výrazně nižšího globálního potenciálu oteplování (GWP) – pouze 1,99 kg CO₂e/kg pro rok 2024. Ve srovnání se standardními profily Schüco tak dochází k úspoře až 72 % emisí CO₂, což je plně v souladu s cílem projektu dosáhnout net zero carbon standardu.

Modulová fasáda a kotvení do CLT

Hlavní část naší dodávky tvořila lištovaná modulová fasáda, jejímž charakteristickým prvkem jsou výrazné hliníkové lišty. Tyto lišty se na jednotlivých modulech otáčejí v různých směrech, čímž vytvářejí proměnlivý rytmus a dynamický architektonický výraz celé fasády. Tento designový princip umožňuje vizuální členění plochy a zároveň podtrhuje technickou preciznost provedení modulů.

Částečně rekonstruovaná budova  Print (vlevo) a novostavba Ink (vpravo).V místech teras byl použit strukturálně lepený modulový systém, který umožňuje čistý vzhled bez viditelných rámů a zároveň splňuje požadavky na transparentnost a technickou funkčnost. Horní dvě podlaží vyšší budovy Ink uzavírá dvoupodlažní strukturální fasáda s výraznými vertikálními prvky o rozměrech 400 × 80 mm v měděném odstínu, které vizuálně evokují královskou korunu budovy a činí ji nepřehlédnutelnou již z dálky.

Z pohledu hlavního projektanta považuji za nejzajímavější technický aspekt projektu kotvení unitizovaných fasádních modulů přímo do CLT stropních desek. Tento přístup je v britském prostředí zcela novátorský a vyžadoval detailní technické řešení, které zohledňuje specifické vlastnosti dřeva – jeho pružnost, objemové změny a požadavky na požární bezpečnost. Během montáže kotevních bodů byla kontrolována vlhkost CLT desek, aby bylo zajištěno správné fungování kotevního systému a dlouhodobá stabilita spojů.

Pro ověření spolehlivosti kotevního systému byl v britské zkušebně proveden pull-out test.

Pull-out test (zátěžová zkouška vytažením) je zkouška používaná ke stanovení soudržnosti nebo kotevní síly mezi dvěma materiály – nejčastěji mezi ocelovým prvkem (např. kotvou, výztuží, šroubem) a okolním materiálem (např. betonem, zeminou nebo jiným stavebním materiálem). Zde byly použity kotevní prvky Rothoblaas Disc Flat, které respektují vrstvenou strukturu CLT a umožňují přesnou montáž nutnou pro prefabrikovaný modulový systém. Kotvení při pull-out testu obstálo – jako první došlo k destrukci samotné CLT desky, a to při výrazně vyšší výtažné síle, než jakou uvádí výrobce a jež byla použita pro návrh kotvení. Výsledky testu tak potvrdily vysokou spolehlivost a rezervu navrženého řešení.

Vzhledem ke konstrukčnímu řešení objektů bylo nutné kombinovat kotvení do CLT desek, ocelových konstrukcí a betonu, což vyžadovalo důkladnou koordinaci nejen ze strany Sipralu, ale i ostatních dodavatelů. Bylo nezbytné respektovat spoje CLT desek, zohlednit značné tolerance dodavatele ocelové konstrukce jak nové, tak původní betonové konstrukce a navrhnout co nejefektivnější způsob kotvení modulů. Veškerá koordinace probíhala prostřednictvím sdíleného 3D modelu v prostředí BIM a musím říct, že se naši projektanti s tímto velmi náročným procesem vypořádali výborně.

Výroba modulů probíhala off-site v kontrolovaném prostředí. Na stavbu byly moduly dopravovány v souladu s montážním harmonogramem, což vyžadovalo precizní logistiku a úzkou koordinaci s ostatními profesemi. Manipulace na místě probíhala pomocí jeřábové techniky s přesným polohováním, přičemž každý modul byl osazen během několika minut. Pro sledování jednotlivých modulů od výroby až po montáž byl využit systém „track and trace“, založený na systému QR kódů, který umožnil detailní kontrolu nad každým prvkem a přispěl k bezproblémové realizaci.

Rastrové fasády

Rastrové fasády v přízemí byly navrženy s důrazem na maximální transparentnost a vizuální propojení interiéru s veřejným prostorem. Pro dosažení čistého a elegantního vzhledu byla použita velkoformátová izolační dvojskla o hmotnosti až 700 kg, která minimalizují počet rámových prvků a podtrhují architektonickou čistotu fasády. Výška fasád dosahuje až 6 m a rozpětí až 3 m. Vzhledem k těmto rozměrům musely být využity hliníkové sloupky hluboké 250 mm doplněné o ocelové výztuhy.

Budova Print – spodní podlaží tvoří rekonstrukce původního objektu tiskárny.U rastrových fasád v přízemí představovalo hlavní výzvu jejich osazení do rekonstruované části budovy Print. Rekonstrukce vždy vyžaduje velmi důkladný průzkum přímo na stavbě a nejinak tomu bylo i zde. Bylo nutné geodeticky zaměřit každý stavební otvor a provést řadu pull-out testů, abychom ověřili možnosti kotvení do původní hrubé stavby. Zatímco jedna polovina parteru využívá původní otvory a zachované cihlové obklady, druhá část byla celá vybourána až na betonový skelet. V této části byly následně vybudovány nové stěny typu SFS wall a doplněn nový cihlový obklad, takže každá část přinesla řadu specifických konstrukčních detailů.

Na budově Ink byl nejdůležitější úkol architektonické povahy, a to zajistit plynulý přechod mezi modulovou a rastrovou fasádou.

TRIMO PANELY

S panely Trimo, které byly navrženy jako opláštění technických nástaveb na střechách obou budov, máme v naší firmě již bohaté zkušenosti.

V tomto projektu jsme však zvolili novou cestu – celou konstrukci jsme navrhli a realizovali vlastními silami bez subdodavatelů. Jak projekční, tak realizační tým prošel řadou odborných školení, díky nimž jsme se stali plně kompetentními i v oblasti návrhu, technického řešení a montáže fasádních panelů.

Umístění panelů na střechách přineslo řadu specifických výzev. Prostor pro manipulaci byl velmi omezený, což komplikovalo použití běžné mechanizace. Navíc se zde nacházelo velké množství technických prostupů – od VZT jednotek přes kabelové trasy až po požární zabezpečení – které bylo nutné přesně zakreslit, koordinovat a následně precizně provést. Každý detail musel být promyšlen tak, aby nedošlo k narušení funkčnosti systému ani k problémům při montáži.

Bylo nutné navrhnout a doplnit rozsáhlou ocelovou podpůrnou konstrukci, která zajistila stabilitu panelů i v místech bez přímého kotvení. Současně jsme řešili napojení na okolní konstrukce, odvodnění, dilatace a požární bezpečnost. Výsledkem je technicky čisté a funkční řešení, které splňuje nejen architektonické požadavky, ale i náročné provozní podmínky střechy.

CLT PODHLEDY

Dodávka exteriérových dřevěných podhledů z CLT desek představovala pro tým Sipral první praktickou zkušenost s tímto materiálem. CLT podhledy byly navrženy jako pohledová vrstva stropních konstrukcí v několika vnějších částech objektu, jako jsou terasy, balkony. Desky byly kotveny na hliníkový závěsný systém Hilti, který umožňuje přesné polohování a zároveň respektuje požadavky na dilatace a montážní toleranci.

Každý kus CLT desky musel být opatřen speciálním požárním nátěrem, a to nejen na pohledové i nepohledové ploše, ale i na všech řezných hranách. Tento požadavek vycházel z britských předpisů pro požární bezpečnost, které jsou v případě dřevěných konstrukcí mimořádně přísné. Nátěr musel být aplikován v kontrolovaném prostředí.

Vzhledem k vyšší náchylnosti CLT desek k mechanickému poškození a zašpinění bylo nutné s nimi manipulovat s mimořádnou opatrností. Každý kus byl chráněn během dopravy i montáže pomocí speciálních obalových materiálů a pracovníci byli proškoleni v zacházení s tímto materiálem, aby byla zachována jeho estetická i technická kvalita.

Koordinace s ostatními profesemi, zejména se sprinklerovým systémem, byla klíčová pro zajištění bezkolizního průběhu montáže. Bylo nutné předejít střetům mezi nosnou konstrukcí podhledu a potrubím sprinklerů a zároveň ve všech podhledech připravit přesné prostupy pro sprinklerové hlavice. Výsledkem je elegantní a funkční řešení, které přispívá k příjemnému vzhledu a zároveň splňuje všechny technické a bezpečnostní požadavky.

KOORDINACE

Koordinace mezi jednotlivými profesemi – architekty, statiky, dodavateli fasád, MEP profesemi i generálním dodavatelem – byla jedním z klíčových aspektů úspěšné realizace projektu. Vzhledem ke komplexnosti konstrukčního řešení, kombinaci různých typů nosných systémů a vysokým nárokům na přesnost bylo nezbytné zajistit hladkou spolupráci napříč týmy.

Koordinační proces probíhal na základě sdílených digitálních modelů, které zahrnovaly veškeré geometrické informace. Díky tomuto přístupu bylo možné minimalizovat kolize na stavbě. Digitální modely sloužily jako společný referenční bod pro všechny zúčastněné strany a umožnily rychlé řešení technických detailů v reálném čase.

UDRŽITELNOST A INOVACE

Projekt Timber Square dosahuje mimořádně nízké uhlíkové stopy – konečná hodnota ještě nebyla dopočítána, ale bude se pohybovat okolo 450 kg CO₂e/m². K tomu přispívá nejen použití CLT, ale i recyklace materiálů: například 116 tun oceli bylo znovu využito z původní konstrukce. Přes 80 % původního objektu bylo zachováno a integrováno do nové stavby. Výroba fasádních modulů probíhala off-site, což minimalizovalo odpad a zkrátilo dobu montáže. Použití přírodních materiálů, jako je dřevo, má pozitivní vliv na pracovní prostředí – zlepšuje akustiku, kvalitu vzduchu a celkový komfort uživatelů.

ZÁVĚR

Tento projekt představuje výjimečné spojení architektury, techniky a udržitelnosti. Pro firmu Sipral znamená účast na tomto projektu nejen profesní výzvu, ale i příležitost podílet se na formování budoucnosti městské výstavby. Kotvení fasádních modulů do CLT stropních desek je důkazem, že inovace a odvaha jít novými cestami přinášejí výsledky, které mají potenciál stát se novým standardem.

Jsme hrdí, že Sipral může být součástí tohoto vizionářského díla.

Autor:

Ing. Zuzana Stebilová působí jako hlavní projektantka společnosti Sipral. Ve své profesní praxi se zaměřuje na návrh a technickou koordinaci fasádních systémů – zejména modulových fasád, strukturálních zasklení a detailních řešení. Má bohaté zkušenosti s realizací projektů ve Skandinávii a východní Evropě, přičemž Timber Square je jejím prvním projektem ve Velké Británii.