Administrativní budova, která vybočuje ze standardu. Ve fasádě jsou ukotveny masivní truhlíky pro ozelenění

Ocelová fasáda nové administrativní budovy firmy KONPLAN s. r. o. byla výzvou jak projekční, tak i dodavatelskou. V projekční části bylo třeba provést koordinaci mezi požadavky architekta, nároky údržby objektu a možnostmi železobetonové monolitické nosné konstrukce.

STATISTICKÁ ČÍSLA

• Název stavby: Budova firmy KONPLAN s. r. o., Plzeň
• Vnější rozměry budovy: 52 × 21 × 24 metrů
• Realizátor ocelové fasády: VH Steel and Construction s. r. o., Plzeň
• Investor: KONPLAN s. r. o., Plzeň
• Generální dodavatel stavby: Berger Bohemia a. s., Plzeň
• Autor architektonického řešení fasády: Ing. arch. Jiří Zábran
• Zahájení stavby: 06/2018
• Ukončení stavby: 12/2019
• Celková hmotnost dodané ocelové konstrukce: 163 710 kg
• Celková plocha dodaných roštů: 455 m²
• Celková plocha dodaného tahokovu: 2 100 m²

PRVOTNÍ NÁVRH ARCHITEKTA

Požadavek investora vycházel z jeho strategického plánu KONPLAN 2020, kde byl nastíněn rozvoj firmy a s ním spojené přesídlení do nové budovy s odpovídající kapacitou. Budova měla být moderní a měla vybočovat ze standardních administrativních budov.

Důležitou součástí budovy je její vnitřní prostředí a z toho vyplývající náklady na provoz budovy. Vzhledem ke zvyšujícím se teplotám bylo nutno fasádu zastínit. K tomuto účelu vznikla již ve fázi architektonické studie myšlenka lamelové fasády, která má plochu kanceláří zastínit a tím pomoci zabránit přehřívání objektu zvláště v letních měsících.

Další zvláštností fasády byla místa, kde byla lamelová fasáda přerušena. Do tohoto prostoru byl osazen ocelový truhlík pro ozelenění fasády. Tato místa vyžadovala přizpůsobení celé ocelové konstrukce fasády. Dalším nestandardním prvkem fasády byla terasa v posledním patře objektu do ulice Folmavská.

REALIZAČNÍ DOKUMENTACE

Lamelová fasáda
V prováděcí dokumentaci stavby muselo být navrženo takové řešení lamelové fasády, které bude jednak splňovat požadavky architekta, ale bude taktéž možné využít ocelovou konstrukci fasády jako lávku pro mytí oken fasády objektu. Z dalších požadavků lze jmenovat nutnost snížení tepelných mostů, povrchovou ochranu ocelové konstrukce a možnost kotvení k monolitické betonové konstrukci budovy.

Příčný řez lávky fasády vycházel z požadavků na údržbu fasády a možnosti připojení jednotlivých lamel. Systém konzol byl navržen tak, že do monolitické konstrukce se předem zabetonují ocelové desky, které budou sloužit k přivaření jednotlivých T‑profilů k čelnímu plechu. Bez montážního přivaření nebylo možno konzoly pro podporu lávky a lamel navrhnout. Z důvodu zmenšení T‑profilu byla zvolena ocel S355 a povrchová ochrana nátěrem – vzhledem ke svařování při vlastní montáži.

Pro zbytek konstrukce byla investorem stavby požadovaná maximální možná povrchová ochrana ocelové konstrukce včetně variability barevného řešení. Tento požadavek splňovala pouze povrchová ochrana v duplexním systému (žárové zinkování + nátěr).

Navržený a použitý protikorozní systém:

• Žárové zinkování dle EN ISO 1461.
• Sweeping.
• Dvouvrstvý nátěrový systém 160 μm, RAL 9018 (výrobce Hempel).
• Celková nominální tloušťka nátěrového systému činí 240 μm.

Stanovený nátěrový systém odpovídá stupni korozní agresivity C4 s vysokou životností a je v souladu s ČSN EN ISO 12944‑5, systém A7.11.

Vzhledem k požadavku na variabilitu barevného řešení lávky či lamel bylo nutno konstrukci navrhnout a vyrobit maximálně rozdělenou na jednotlivé kusy. Toto řešení se ukázalo v pozdější fázi projektu jako progresivní i vzhledem k montáži ocelové konstrukce.

Pochozím prvkem lávky byl zvolen rošt s okem 30 × 30 mm a nosným páskem 20 × 2 mm. Na první lávce byly zvoleny rošty s okem 33 × 11 mm tak, aby opticky uzavřely lávky při spodním pohledu a také zabránily případnému pádu nářadí na veřejný chodník.

Celkově byla hmotnost ocelové fasády bez truhlíků vypočtena na 131 300 kg, včetně 452 m² roštů a 2 100 m² tahokovu. Celková nátěrová plocha fasády činila cca 9 300 m². Smlouva na dodávku fasády byla uzavřena v srpnu 2018 a finální předání fasády proběhlo v září 2019. Výroba kompletní fasády včetně povrchových úprav trvala cca čtyři měsíce. Montáž byla rozdělena na několik kroků, přičemž celkově trvala šest měsíců. Firma VH Steel and Construction dodávala kompletní venkovní ocelové konstrukce fasády, truhlíků a reklamního loga.

Ocelové truhlíky ve fasádě a na terase
V zálivech monolitické konstrukce měly být navrženy ocelové truhlíky jako ostrovy zeleně v záplavě ocelových lamel. Ocelové truhlíky byly navrženy jako velký svařenec z plechů včetně výztuh, které neměly zabraňovat průtoku vody v truhlíku. Celý truhlík byl plošně uložen na tepelné izolaci z pěnoskla a kotven k ŽB trámu pomocí chemických kotev. Odvod přebytečné vody je proveden pomocí odvodňovací trubičky svedené do dešťové kanalizace.

Fasádní truhlíky byly konstruovány v projektu tak, aby je bylo možno žárově zinkovat a tím docílit trvanlivější povrchové ochrany vzhledem k obtížné vyměnitelnosti těchto fasádních prvků. Truhlíky na terasu nebylo možno připravit pro žárové zinkování, proto byla zvolena metalizace. Navržené a použité protikorozní systémy:

A) Truhlíky fasádní – zinkované

• Žárové zinkování dle EN ISO 1461.
• Sweeping.
• Třívrstvý nátěrový systém 320 μm RAL 7016 (vnější plocha + vnitřní lem cca 10 až 15 cm od horní hrany).
• Celková nominální tloušťka NS činí 400 μm.

Stanovený nátěrový systém odpovídá stupni korozní agresivity C5‑I s vysokou životností a je v souladu s ČSN EN ISO 12944‑5, systém A8.03.

B) Truhlíky terasové – metalizace

• Tryskání Sa 3.
• Metalizace ZnAl15 – 100 μm.
• Třívrstvý nátěrový systém 450 μm RAL 7016 (vnější plocha + vnitřní lem cca 10 až 15 cm od horní hrany).
• Celková nominální tloušťka NS činí 550 μm.

Stanovený nátěrový systém odpovídá stupni korozní agresivity C5‑I s vysokou životností a půdní korozi lm3 (vysoká) je v souladu s ČSN EN ISO 12944‑5, systém A8.03.

REKLAMNÍ LOGO

Součástí celého projektu byl i reklamní panel podél celé severní fasády, který má sloužit jednak k reklamním účelům, ale také jako zástěna pro zasedací místnosti přiléhající k severní fasádě. Reklamní panel by navržen tak, aby odolal i vandalismu. Reklamní panel je kotven do betonového základu.

KOMPLETNÍ DODÁVKA

3D model fasády
Generálním dodavatelem fasádních ocelových konstrukcí byla vybrána společnost VH Steel and Construction s. r. o. Během přípravy stavby došlo k drobným úpravám na konstrukci fasády a byl také zpracován kompletní 3D model ocelové fasády, včetně návazností na fasádní a terasové truhlíky.

Prvním krokem pro tvorbu 3D modelu bylo zaměření jednotlivých zabetonovaných desek geodetem a vynesení tohoto měření do prostoru. Podle zaměření patek bylo nutno koncovou rovinu východní fasády kompletně posunout 10 mm ven od monolitu, aby bylo možno dodržet minimální tloušťku zateplení 220 mm, která vázala na osu čelní desky přivařené konzoly.

Během tvorby modelu se také kompenzovaly na několika místech chybně osazené zabetonované desky. Tyto chyby bylo možno eliminovat již při dílenské dokumentaci a tak odpadla časová prodleva na stavbě.

V přípravné fázi stavby probíhaly také drobné úpravy ohledně počtu lamel a jejich délky v místech fasádních truhlíků. Velká diskuze se vedla ohledně druhu použitého tahokovu. Tahokov musel splňovat jak estetickou roli, tak musel umožňovat pozinkování celé lamely bez tvorby „blán“ v jednotlivých očích tahokovu. Po vybrání finálního tahokovu byla vyrobena lamela v měřítku 1 : 1, včetně pozinkování a nátěru ve třech různých RAL odstínech pro výběr finálního barevného řešení fasády.

Dílenská dokumentace byla rozdělena na jednotlivé kroky dle harmonogramu montáže tak, aby bylo možno z výroby expedovat ucelené kusy fasád a nevznikal jak ve výrobě, tak na montáži „zmatek“ mezi jednotlivými celky fasád.

VÝROBA VZOROVÉ FASÁDNÍ LAMELY

Vzorová lamela měla sloužit jednak k odzkoušení povrchové úpravy a výběru finálního barevného řešení fasády, tak k vyzkoušení výrobního postupu jednotlivých lamel. Dle předpokladů bylo nutné jednotlivé lamely vyrábět předepnuté tak, aby po zavaření tahokovu došlo k vrácení lamely do rovného stavu.

Výroba fasády
Výroba ocelové konstrukce fasády byla zahájena dle požadavku generálního dodavatele stavby, a to fasádními a terasovými truhlíky. Fasádní truhlíky byly testovány na vodotěsnost napuštění vody do těla truhlíku. Fasádní truhlíky byly také připraveny pro závěsná oka pro žárové zinkování ponorem. Tato oka byla po žárovém zinkování odstraněna a místa po odstranění byla speciálně ošetřena v lakovně.

Další výrobní výzvou v pořadí se staly svařované konzoly. Tyto konzoly byly v rámci dílenské dokumentace upraveny na míru dle geodetického zaměření. Konzoly byly vyráběny po fasádách, tak jak pokračovala výstavba fasády. Po výrobě konzol nastala výrobní pauza, která byla nutná vzhledem k pracím na fasádě, kdy byla fasáda uzavřena, a to jak z hlediska prosklení, tak i z hlediska zateplení.

Povrchová ochrana jednotlivých částí
Jednotlivé kroky povrchových úprav byly prováděny v certifikovaných firmách a kontrolovány technickým dozorem investora.

Terasové truhlíky byly jednou z částí konstrukce, která nebyla zinkována ponorem, ale vzhledem ke konstrukci bylo nutno použít metalizaci nástřikem.

Montáž fasády
První fází montáže ocelové fasády bylo zavaření kotevních T‑profilů k předem zabetonovaným deskám. Na tyto desky geodet před zahájením navařování T‑profilů vynesl osy. Každá pozice na fasádě měla vyroben T‑profil na míru dle předchozího zaměření jednotlivých desek. Po osazení T‑profilů po celém obvodu budovy byla namontována hliníková fasáda včetně oken, zateplení a natažena finální fasáda budovy.

Další fází montáže bylo osazení truhlíků na fasády. Tyto truhlíky byly osazeny na přední nosný ocelový profil, zbylé podklady tvořilo pěnové sklo. Truhlíky byly kotveny k nosné železobetonové konstrukci pouze proti vypadnutí z fasády ve vodorovném směru.

Poslední fází montáže fasády byla montáž vnější lamelové konstrukce, včetně pochozí lávky pro údržbu a mytí oken. Fasáda na stavbu byla dodána rozložená na jednotlivé prvky.

Na předmontážním místě došlo ke smontování dílců pochozí lávky na rozpětí jednotlivých T‑profilů na fasádě. Tyto prvky byly poté osazeny na místo ve fasádě a na ně byly položeny pochozí rošty. Po osazení pochozí roštů bylo přistoupeno od spodu k montáži finálních lamel.

Jednotlivé lamely měly opět přesně danou pozici v daném místě fasády, jelikož bylo nutno vyhovět požadavku architekta na různá „vynechání“ po fasádě a také lamely byly v rámci osazení květníků ve fasádách různé délky.

Montáž lamel probíhala po jednotlivých fasádách podle průběžného dokončování zateplovacího systému a podle prostorových možností staveniště. Montáž proběhla bez problémů. K montáži byla použita plošina s dosahem 30 metrů a autojeřáb AD 20. Pro převoz materiálu byl použit standardní manipulátor. Celková doba montáže vnější fasády byla tři měsíce.

PODĚKOVÁNÍ
Autor článku děkuje celému kolektivu firmy VH Steel and Construction s. r. o. za spolupráci na projektu a všem partnerům, kteří se podíleli na dodávce ocelových konstrukcí pro administrativní budovu KONPLAN. Poděkování patří také generálnímu dodavateli stavby BERGER BOHEMIA a. s. a generálnímu projektantovi stavby firmě VALBEK, spol. s r. o.

Ing. Václav Hatlman, Ph.D.
VH Steel and Construction s. r. o.