Nová univerzitní nemocnice v Malmö a opláštění dvou nových objektů BY35 a BY36

Projektem opláštění dvou nových objektů BY35 a BY36 nové univerzitní nemocnice v Malmö jsme se ve firmě začali zabývat již v roce 2016. Byli jsme požádáni o návrh hrubého rozpočtu dodávky lehkého obvodového pláště (LOP) a navazujících konstrukcí pro potřeby potenciálního generálního dodavatele stavby. Hlavní projekční a rozpočtové práce nastaly v roce 2017, kdy nám byl představen nový architektonický návrh, který byl od základu přepracován. Zadavatel nás vyzval ke zpracování nabídky jednak pro fázi 0 a 1 (technický vývoj architektonického zadání a upřesnění celkového rozsahu dodávky) a také pro fázi 2 (design, výroba a montáž LOP).

DESIGN FÁZE BY35

Hned od počátku bylo všem jasné, že tento projekt nebude patřit mezi obyčejné, a to z mnoha hledisek. Ať už se jednalo o architektonický návrh, který je kombinací velkých prosklených ploch prolínajících se s obkladem z kompozitních panelů, hliníkových lamel, přírodního kamene, nebo keramiky. Projekt v sobě skrýval mnoho technických a technologických detailů, které bylo nutné vyřešit a skloubit se samotným architektonickým záměrem. Jelikož byl financován z veřejných prostředků, klient požadoval nestandardní sestavení kalkulace. Tím je myšlena ekonomická kontrola v průběhu stavby, tzv. open book. To znamená, že se stanoví maximální cílová částka za materiál a montáže, kterou pak v průběhu času dokladujete. Díky tomuto systému měl investor dokonalý přehled o každé utracené koruně a mohl průběžně optimalizovat celý projekt. Nám se podařilo budoucího partnera přesvědčit o našich kvalitách i schopnostech dodat ambiciózní projekt v nejvyšší kvalitě a za stanovenou cenu v požadovaném čase.

V říjnu 2017 jsme s objednatelem podepsali závazný dokument o záměru a na základě této skutečnosti se začalo naše projektové oddělení naplno věnovat těm nejsložitějším úkolům, které jsme při řešení architektonického návrhu a tvorbě zadávací dokumentace LOP čekali. Jednou z těchto výzev bylo i absolvování testu výseku fasády v mezinárodně akreditované zkušebně IFT Rosenheim. Testovací vzorek byl v reálné velikosti, obsahoval čtyři kompletně nastrojené fasádní elementy včetně předsazeného skla, obkladu z břidlice a panelů z kompozitních desek. Testem jsme úspěšně prošli a mohli jsme pokračovat v naší práci.

Dalším neméně náročným úkolem, který nás čekal, bylo nalezení technického řešení pro tzv. ITR otvory (rozebíratelné moduly). Ve zkratce se jedná o moduly fasády, jež se na první pohled tváří identicky jako všechny ostatní s tím rozdílem, že umožňují své plné rozebrání tak, aby vznikl volný otvor (díra ve fasádě) dle požadovaných dimenzí. Tyto perforace budou v budoucnu sloužit jako transportní průchody pro stěhování velkých lékařských zařízení typu CT nebo RTG. Fasáda totiž bude dokončena mnohem dříve, než bude možné tyto přístroje do objektu umístit. Dále pak budou tyto otvory sloužit pro obnovu technologií nebo jejich servis či výměnu. Samozřejmostí bylo, že po nastěhování potřebné techniky se fasádní moduly opětovně složí do své podoby a budou plně funkční z hlediska plnění požadavků na průvzdušnost a vodotěsnost. Těchto ITR otvorů bylo na obou budovách BY35 a BY36 dohromady 23 kusů.

Projektové práce se po mnohých architektonických změnách naplno rozeběhly ve 2. kvartálu roku 2018 a trvaly bezmála rok, než byla většina výzev překonána a mohli jsme rozvíjet zadávací dokumentaci v pracovní detaily potřebné pro výrobu a montáž. V mezičase, tím, jak se konkretizoval celkový rozsah dodávky, zpřesňovala se i naše nabídka a v polovině roku 2019 jsme podepsali smlouvu se Skanska AB na dodávku lehkého obvodového pláště na obě budovy BY35 a BY36. Krátce po podpisu smlouvy jsme investorovi dodali vzorový výsek fasády (mock up) v reálné velikosti k odsouhlasení materiálových kombinací a celkového architektonického vjemu fasády. Tímto reálným výsekem fasády však naše projektování neskončilo, ba naopak nabralo nové obrátky v zapracování poznatků a změn, vytváření schvalovací dokumentace a následně i dokumentace nutné pro výrobu, pro kterou jsme potřebovali vyprojektovat 924 výrobních dokumentací (tj. detailní dokumentace, podle níž se vyrábí každý díl velké skládačky) a 100 kompletačních dokumentací, jež určují, jak jsou jednotlivé díly spojeny v jeden modul.

VÝROBA BY35

Výroba objektu BY35 byla zahájena na začátku roku 2020 a čekal nás nelehký úkol vyrobit 1 389 kusů modulové fasády o celkové ploše přes 16 000 m2, což se neobešlo bez velkého subdodavatelského řetězce ze všech koutů Evropy. Od základního hliníkového systému pro nosnou kostru modulů z Německa přes kompozitní panely vyráběné v Turecku s povrchem imitace broušené nerezové oceli a upravované v Belgii, ze kterých se vyrobilo 1 631 kusů různě tvarovaných kazet, přes specifický kamenný obklad ze světlé břidlice z lomu v Norsku, jíž bylo celkem 2 630 m2. Dále 7 193 m2 izolačních trojskel zasklených v jednotlivých modulech fasády a 4 869 m2 jednoduchých kalených skel se speciálním potiskem vyráběných v Česku, které tvořily předsazenou část fasády kotvenou pomocí nerezových terčů dodávaných z Francie. Současně jsme s dodavatelem stínicí techniky z Česka koordinovali instalaci bezmála 900 kusů venkovních žaluzií, které se osazovaly na výrobní lince v rámci výrobního sledu jednotlivých modulů. Bylo nutné zajistit, aby všechny tyto a další materiály potřebné pro každý modul byly dodávány včas podle přesně stanoveného harmonogramu, jenž odpovídal nastavené výrobní kapacitě a nutnosti vyrobit vše v následujících necelých dvou letech.

S tím byl i spojený detailní logistický plán, v němž se určilo, v jakém pořadí bude celá fasáda vyrobena, zabalena a následně dodána včas na stavbu k montáži. Vzhledem k tomu, že je nová univerzitní nemocnice situována v zastavěné části města, bylo nutné vzít tento fakt v potaz při plánování logistiky, jelikož situace na stavbě neumožňovala využití velkých skladovacích prostor. Pro tento účel byl zřízen mezisklad, ze kterého si následně kolegové ze stavby odebírali jednotlivé moduly fasády takovým způsobem, jak byly potřeba při montáži.

MONTÁŽE BY35

Instalace byla zahájena v březnu 2020 a naše projekční oddělení vyprodukovalo celkem 79 montážních dokumentací. O hladký průběh montáže fasády na staveništi se starali tři stavitelé, kteří měli k dispozici celkem 15 montážníků. Jak byla logisticky komplikovaná výroba, o to složitější byla samotná instalace. Již dlouho dopředu před zahájením instalací jsme s klientem probírali různé možnosti skladování nutného materiálu pro každodenní instalaci, využití jeřábů k věšení modulů a pohyb montážních part po stavbě. To vše s důrazem na co největší efektivitu při zachování maximálního důrazu na BOZP. Z toho vyplynul i celkový harmonogram prací, který počítal s tím, že budeme mít dvě party montážníků, kdy jedna z nich bude pracovat na detailech a přípravě materiálu ve standardních pracovních hodinách a druhá bude mít na starosti věšení modulové fasády, které probíhalo ve večerních hodinách od 16:30 do 21:00. Tímto krokem jsme nejen vyloučili riziko přetížené kapacity stavebních jeřábů, ale zejména jsme zamezili častým problémům, s nimiž se velké stavby potýkají, jako je pohyb ostatních pracovníků ve vyhrazeném prostoru zdvihaného a přenášeného břemene. V neposlední řadě jsme tím zajistili velkou efektivitu, když se naše parta mohla soustředit jen a pouze na činnosti nutné k instalaci modulů.

Samozřejmě ne vždy šlo vše podle plánu, zvláště když si uvědomíme, že nejdůležitější část výstavby probíhala v covidové době, a ani nám se nevyhnuly různé zákazy a lock­downy. Nejvíce postižený byl náš široký dodavatelský řetězec, který se v jednu chvíli skoro rozpadl a donutil nás osazovat nedokončené moduly, jež neměly osazené kazety z kompozitních panelů. S tím se v rámci harmonogramu vůbec nepočítalo. Museli jsme navýšit počet montážníků na stavbě a kazety postupně dodatečně osazovat až na instalované moduly. Přesto jsme dokázali udržet přednastavený harmonogram a v únoru 2022 jsme slavnostně osadili poslední modul.
 

DESIGN FÁZE BY36

Než jsme však na budově BY35 dokončili montáž posledního modulu, přišla na řadu její větší sestra – budova BY36 skládající se z 2 752 elementů budovy – a na to navazujících 193 modulů pěti propojovacích mostů o celkové výměře 29 775 m2, které se věnoval druhý projekční a realizační tým. Práce na výkresové dokumentaci se rozeběhly ve druhé polovině roku 2019, a přestože měla budova BY36 velmi podobné základní detaily jako budova BY35, čekalo na projektanty mnoho záludných překážek, jež byly pro tuto část projektu jedinečné.

Mimořádnou technickou výzvou pro projektanty i techniky bylo navržení a vyrobení vnějšího keramického obkladu. Celkem 54 798 kusů keramických tvarovek bylo zavěšeno na lehký obvodový plášť i na železobetonové sloupy nacházející se v parteru objektu. Všechny tyto tvarovky se dají rozdělit do 375 skupin podle různých typů. Ty se lišily velikostí nebo tvarem vnějších pohledových vln, které na fasádě vytvářejí pravidelné obrazce. Například nejtěžší keramická tvarovka má šířku 290 mm, výšku 1 082 mm, hloubku 100 mm a váží téměř 34 kg. Nejčastěji používané vážily kolem 20 kg.

Všechny keramické tvarovky byly zakázkově vytlačeny, vypáleny a nařezány v Německu. Následně se dopravily do výrobního závodu v Praze, kde se osazovaly na modulech připravenou podkonstrukci tvořenou z hliníkových extrudovaných Z-profilů a Ω-profilů. Celková délka všech profilů použitých pro podkonstrukce byla 57 km. Zajištění bylo dosaženo speciálními klipsy tak, že je možné jakoukoli keramickou tvarovku v případě potřeby sundat.

To ale nebyla na této části projektu jediná výzva. Celkové projekční práce probíhaly stejně dlouho a intenzivně jako na budově BY35. Výsledkem bylo celkem 1 085 výrobních a 78 kompletačních dokumentací nutných k výrobě této části projektu. Podobně jako u BY35 i zde byl velmi rozsáhlý dodavatelský řetězec. Kromě zmiňovaných keramických tvarovek z Německa bylo nutné zajistit téměř 15 000 nerezových terčových kotev z Francie, 6 650 kusů izolačních a 1 837 jednoduchých skel s potiskem imitujících kastlík exteriérové žaluzie, desítky kilometrů hliníkových profilů jednak pro základní kostru modulu a také pro okrasné lamely zdůrazňující a lemující geometrické obrazce tvořené keramickým obkladem.

Nedílnou součástí designu fáze budovy BY36 byly i propojovací mosty nazvané Skybridges. Těch bylo na projektu celkem pět. Z toho byly dva třípodlažní a tři jednopodlažní. Skybridges vzájemně propojují jak nové budovy BY35 a BY36, tak zároveň slouží jako spojovací mosty pro stávající budovu BY65. Specifikem fasády těchto mostů bylo, že se jednalo v podstatě o dvouplášťovou fasádu, kdy vnitřní část byla celoprosklená modulová fasáda, na níž byl z exteriéru zavěšen rám, ve kterém byly usazeny hliníkové vertikální lamely. Tyto předsazené rámy s lamelami slouží jako externí stínění a v závislosti na poloze daného mostu a jeho úhlu natočení se měnila hustota lamel a jejich náklon. U vícepodlažních mostů se transformovala ještě s patrem orientace natočení jednotlivých lamel. Abychom byli schopni dosáhnout přesného usazení lamel do předsazeného rámu, bylo použito opracování vodním paprskem. Pomocí této technologie se povedlo vytvořit jakýsi hřeben s výřezy, do něhož byla následně osazována jedna lamela vedle druhé – to vše dohromady vytváří velmi zajímavý architektonický prvek celého komplexu. Nedílnou součástí těchto exteriérových rámů jsou i ocelová lanka vypnutá vždy na celou výšku fasádního modulu, která slouží jako opora pro popínavou zeleň, jež byla do projektu zakomponována.

SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA LOP

Vývoj architektonického návrhu do vyrobitelného a montážně instalovatelného konečného produktu však nebyl jedinou výzvou. Každý prvek spojený do ucelené fasády musí nakonec splňovat nejpřísnější technická kritéria stanovená zadávací dokumentací. Jelikož se jedná o moderní nemocnici, investor požadoval velmi přísnou (nízkou) hodnotu součinitele prostupu tepla LOP. Pro oba objekty BY35 a BY36 to celkově bylo: UN = 0,45 W/m2K. Splnit požadavek investora nebylo snadné, neboť pro oba objekty bylo celkem vyprojektováno 19 různých lehkých obvodových plášťů o celkové ploše přes 45 000 m2 (jednalo se o modulové i rastrové fasády s různým procentem prosklení, rastrem i obkladem). Hodnoty součinitele prostupu tepla pro jednotlivé LOP se pohybovaly od Ucw = 0,27 W/m2K až po Ucw = 0,70 W/m2K.

Výsledná průměrná hodnota součinitele prostupu tepla všech lehkých obvodových plášťů činila Ucw,tot = 0,42 W/m2K a tím splnila požadavek investora.

VÝROBA BY36

Výroba budovy BY36 byla zahájena začátkem roku 2021, kdy ještě v plném proudu probíhala realizace BY35. Po následujících 11 měsíců tak byla celá produkční kapacita rozdělena na dvě kompletační větve. Velkou výzvou kromě osazování keramických tvarovek na připravenou podkonstrukci byla celá logistika této kompletační linky. Jednak šlo o včasné dodávky potřebných komponentů, ale za druhé jsme museli vyvinout nový systém pro transport hotových modulů, které tradičně převážíme ve velkých ocelových kontejnerech na boku. Vzhledem k obkladu z keramických tvarovek toto nebylo možné a bylo nutné vymyslet jak efektivně, bezpečně a ekonomicky převážet hotové komponenty ve vodorovné poloze. Vše se nakonec podařilo dotáhnout do zdárného konce a v dubnu 2022 jsme slavnostně vyrobili poslední fasádní segment.

MONTÁŽE BY36

Při začátku montáže (únor 2022) objektu BY36 bylo velkou výhodou, že jsme byli na stavbě už bezmála rok a většina procesů byla nastavena. Rozběh prací byl tedy velmi plynulý a bez těžkých překážek. O hladký průběh instalace se opět staral tým skládající se ze tří stavitelů, kteří v největším vytížení měli k dispozici až 20 montážníků. Celá stavba sice byla o to více zahlcena různými profesemi, kdy se na stavbě pohybovaly stovky pracovníků, ale získané zkušenosti z instalace fasády BY35 a výborná spolupráce s klientem nám umožňovala efektivně, a hlavně v plánovaném čase vykonat naši práci. Montáže jsme dokončili posledním osazeným modulem v listopadu 2022.

ZÁVĚR BY35, BY36

Umístěním posledních částí fasády jak na BY35, tak na BY36 však naše práce na stavbě neskončily, ba naopak bylo nutné se zaměřit na všechny napojující detaily a integraci propojujících pochůzných krčků mezi novými i stávajícími budovami. BY35 jsme úspěšně předali bez vad a nedodělků v prosinci 2023 a BY36 budeme předávat v prosinci letošního roku. V tento moment se obě budovy připravují na uvedení do užívání a předání konečnému zákazníku, kterým je region Skåne, do něhož spadá město Malmö.