Fasáda – výzva ve tvaru krystalů

Nevyužitý pozemek na prestižní adrese přímo na Evropské třídě v Praze se investor projektu, společnost KKCG Real Estate Group, rozhodl na základě mezinárodního architektonického workshopu zastavět kancelářsko-obchodním centrem. Vítězný návrh z dílny ateliéru Aulík Fišer architekti, s.r.o. s přispěním investora projektu získal prestižní ocenění Best International Office Development v mezinárodní soutěži International Property Awards 2019–2020.

„Do nepravidelné parcely klademe nepravidelné přírodní tvary – krystaly, které jsou zasazeny do spodní, kontinuální části stavby, která plynule přechází do parkových ploch ve východní části lokality,“ uvádí Ing. arch. Leoš Horák a dodává: „Nepravidelnost neznamená nahodilost, vnitřní struktura krystalu odpovídá jeho celkovému tvaru. Forma umožňuje reagovat na naprosto odlišná prostředí a nivelety okolních ulic a zcela naplňuje striktní principy současné typologie.“ A právě návrh těchto nepravidelných přírodních tvarů – „krystalů“ byl hlavní technickou výzvou projektu Bořislavka.

Na řešení opláštění budov se podílela společnost MFS, která se k projekčně-realizačnímu týmu projektu připojila v polovině roku 2017. Jejím úkolem bylo navrhnout optimální řešení provedení opláštění fasád tak, aby byly z pohledu architektonického návrhu dodrženy náročné požadavky na výsledný vizuální efekt objektu a současně se jednalo o technicky funkční a cenově přijatelné řešení. Za vstupní podklady pro zpracování zadání posloužilo několik architektonických vizualizací, základní typové detaily a 3D model obálky objektu od architektů.

PROCES NÁVRHU OPLÁŠTĚNÍ

V první fázi projektu byla provedena podrobná analýza architektonického návrhu, v rámci které byly zmapovány technické parametry a nároky na zpracování fasádního opláštění. Není bez zajímavosti, že například geometrie objektů skrývala celkem:

• 14 unikátních úhlů náklonu fasádního pláště od svislé roviny v rozmezí 10,9 ° do 34,5 °,
• 13 unikátních úhlů pro diagonální zlom prosklených ploch od 11,2 ° do 25,8 °,
• 43 unikátních úhlů napojení ve vnějších nárožích objektu od 66,4 ° do 161,8 °.

Pro projekt této velikosti byl od začátku jasným favoritem modulový systém opláštění fasád. Bylo však nezbytné ověřit možnost jeho použití právě pro všechny typy úhlů náklonů, diagonál a napojení. Při procesu ověřování bylo využito 2D nástrojů pro tvorbu základní profilace fasádního opláštění s následným ověřením prostorového využití v modelovém zpracování. Na základě těchto analýz došlo k optimalizaci řešení, které dokázalo pokrýt větší rozsah jednotlivých úhlů, čímž se snížila náročnost, druhovost výroby a v neposlední řadě i cena následné realizace.

Výsledný technický návrh hlavních prosklených fasád, vycházející z male-female modulových fasád, byl na základě uvedených analýz vyhodnocen a odborníky společnosti MFS doporučen jako systém, který by umožňoval výrobu lichoběžníkových a kosodélníkových tvarů a respektoval exteriérovou horizontální spáru mezi moduly s průběžnou úrovní odvodnění.

Navržený profilový systém zároveň splňuje nároky na dostatečné pokrytí vertikální a horizontální dilatace na základě 3D výpočty ověřovaných deformací nosné železobetonové konstrukce.

POHLEDOVĚ ČISTÉ, PŘITOM BEZPEČNÉ

Jedním ze zásadních architektonických požadavků u projektu Bořislavka bylo použití skla s vyšší reflexí a minimálními průběžnými spárami mezi jednotlivými skly opláštění pro dosažení vizuálního efektu krystalu. S ohledem na tuto podmínku byla zvolena varianta strukturálně zasklených modulů, která byla zohledněna i v návrhu profilace modulového systému včetně způsobu integrace otvíravých prvků. Cílem bylo, aby osazení zasklených modulů a otvíravých prvků nepůsobilo při pohledu na prosklenou plochu objektu (krystalu) rušivým dojmem. Z estetického hlediska nebylo žádoucí, aby byla plocha skleněných modulů narušena systémem vnějších pohledových lišt nebo pohledovými profily otvíravých prvků.

Z technického hlediska však kladl systém strukturálně osazených skel značné nároky, definované normou ETAG, na provedení lepených spojů. Společnost MFS tedy v návrhu zohlednila jak potřebu zajištění snadného servisu takto strukturálně osazeného zasklení, tak i způsob lokálního mechanického zabezpečení izolačních skel pro zaručení bezpečnosti. Vyslovení garance kvality a trvanlivosti lepených spojů skel předcházela řada analýz a ověřování, v rámci kterých se zohledňovaly normové a legislativní požadavky. V automobilovém průmyslu jsou lepené spoje dílů na exponovaných místech již běžným standardem, ve stavebnictví si na tento způsob spojení, které je oceňováno především architekty, teprve zvykáme.

Samostatnými výpočty byla ověřována jak statika vlastních profilů, tak i statika nosných a pomocných konstrukcí, přičemž byly posuzovány i vznikající detaily z hlediska vnitřních povrchových teplot včetně ověření součinitele prostupu tepla lehkého obvodového pláště.

ZÁBRADLÍ NA TERASÁCH

Nedílnou součástí návrhu hlavních ploch fasád bylo řešení zábradlí na terasách. Ty jsou s ohledem na zachování jednotného celkového pohledu na budovy řešeny také ze systému modulové fasády, pouze s tím rozdílem, že zde neoddělují interiér od exteriéru, ale jsou oboustranně exteriérové. Tato část návrhu opláštění patřila mezi ty nejsložitější, protože bylo nutné zajistit dokonalou hydroizolační bariéru v místě přechodu mezi opláštěním běžného patra s interiérem a patra s exteriérovou terasou při současném dodržení pohledové čistoty. Spára mezi napojením těchto dvou rozdílných typů fasádních modulů musela být co nejvíce podobná spáře v místě napojení dvou fasádních modulů u pater s interiérem.

Aby byl v místech přechodu mezi „teplou“ částí modulové fasády a „studenou“ zábradelní částí zachován jednotný vizuální styl, byly zábradelní moduly osazeny izolačním dvojsklem, které se pohledově blíží lepeným trojsklům použitým ve fasádních modulech. Během realizace se ukázala nezbytnost vzorkování terasového izolačního dvojskla v prostorových a světelných podmínkách, které co nejvíce odpovídaly následnému reálnému osazení. Součástí úkonů společnosti MFS byla i finální analýza, která ověřila jak proveditelnost montáže a případného servisu, tak i návrhů technického řešení na snadnou údržbu fasád během užívání objektu.

OD NÁVRHU PŘES TESTOVÁNÍ K REALIZACI

Na základě dokumentace popsaného projektu realizace fasád pro objekt Bořislavka bylo investorem vypsáno výběrové řízení na specializovaného subdodavatele dotčených částí objektu. V roli technického konzultanta investora, který měl za úkol reagovat na případné dotazy a náměty jednotlivých subdodavatelů, zde působila společnost MFS. Specialisté na navrhování obvodových plášťů budov mimo jiné pomáhali i s technickým vyhodnocením dopadů jednotlivých návrhů oslovených specializovaných subdodavatelů v rámci procesu Value Engineeringu, který byl nezbytnou součástí výběrového řízení.

V polovině roku 2018 zahájil vítěz výběrového řízení, společnost Sipral, práce na vlastní podrobné prováděcí dokumentaci, která vycházela ze zadání, přičemž v ní zohlednil i vlastní realizační systémy, ověřené postupy a vybrané subdodavatele, především pak dodavatele fasádního profilového systému. V tomto období sehrála důležitou roli společnosti MFS, která odborně komentovala předkládané návrhy subdodavatele, aby bylo zajištěno dodržení předepsaných standardů definovaných Technickou zprávou fasád.

V rámci této fáze projektu provedl subdodavatel v koordinaci s MFS několikastupňové testování předepsaných parametrů fasád v certifikované zkušebně VINCI Technology Centre UK Limited v Bedfordshire ve Spojeném království. Na základě jednotlivých zkoušek byl uvažovaný profilový systém modifikován do výsledného stavu, kdy parametry odpovídaly předepsaným požadavkům na fasády.

Konzultační činnost expertů MFS poskytla potřebnou součinnost investorovi a týmu projektového řízení v průběhu vzorkování jednotlivých komponent fasádního opláštění, které subdodavatel předkládal. V průběhu projektové přípravy byl například na základě návrhu designérů změněn původní návrh v části diagonálních zlomů ploch hlavních fasád. Navrhovaný modulový systém byl modifikován do provedení systémem rastrové fasády, kdy byl ve zlomu ploch doplněn styčníkový prvek s diagonálním ocelovým profilem, v jehož zlomu jsou strukturálně tmelená izolační trojskla. Tento atypický prvek, tzv. „styčník“, byl vzorkován a následně i vyráběn specializovaným subdodavatelem fasád pomocí 3D tisknutých styčníkových prvků.

Kromě hlavních prosklených ploch fasád, které jsme popsali dříve, byly v rámci projektu řešeny i další části opláštění. Unikátní prosklené světlíky s ostrohrannou svařovanou nosnou konstrukcí, která byla atypická tvarovostí a dodávanými rozměry. Fasádní provětrávané opláštění kompozitními deskami, které jsou spolu s kamenným obkladem použity v pohledových částech. Rastrová fasáda s obloukovými skly na terase – interně označované jako „kapsule“ a další konstrukce související s opláštěním objektu.

V průběhu vlastní realizace projektu zajišťovali odborníci MFS ověření výrobního procesu jednotlivých konstrukcí včetně procesu vstupní a výstupní kontroly kvality, v rámci kterého byl kladen důraz především na potenciální rizikové konstrukce a komodity. V případě tohoto projektu se jednalo především o strukturálně lepené zasklení, kde byla ověřována úplnost, funkčnost a správnost technologického postupu strukturálního lepení včetně kontrolního testování v průběhu výroby. S dodavatelem lepících hmot, společností Sika, byly prováděny pravidelné kontrolní testy strukturálního lepení jednotlivých izolačních skel na jednotlivé moduly s jejich následnou kontrolou a archivací výsledků.

Dohled expertů MFS na instalační práce probíhal v rámci pravidelných obhlídek na stavbě, kterou zajišťovala společnost Ruby. Vznikaly zde reporty, kterými byli projektový tým a vedoucí stavby pravidelně upozorňováni na případná rizika při vlastní instalaci fasád.

Po celou dobu spolupráce na projektu Bořislavka, byla ze strany architekta i investora vyvíjena maximální snaha o zachování navržené architektury, což bylo pozitivně přeneseno jak na všechny členy designového týmu, tak i na tým subdodavatele, který do projektu přinesl know-how předního evropského dodavatele fasád.

Lukáš Žemba
MFS