TELEHOUSE – přístavba a nástavba automatické telefonní ústředny

V článku je popsáno založení a stavebně-konstrukční řešení objektu a dále jsou přiblíženy hlavní nosné konstrukce rekonstrukce, přístavby a nástavby stávající Automatické telefonní ústředny v Praze 6. Specifikem této realizace byla nutnost zachování části technologického provozu společnosti Telefónica Czech Republic, a. s., v části stávající budovy bez možnosti přerušení provozu.

IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE

• Adresa: Generála Píky 430/26, Praha 6 – Dejvice
• Investor: GP26 a. s.
• Architektonické a stavebně technické řešení: Schindler Seko architekti s. r. o.
• Stavebně-konstrukční řešení: NĚMEC POLÁK, spol. s r. o.
• Hlavní zhotovitel: Syner, a. s.

ÚVOD

Objekt se nachází na pozemku mezi ulicemi Gymnasijní, Generála Píky a Kafkova. Na severní straně pozemek sousedí s kancelářskou budovou PPF. Koncepce rekonstrukce, přístavby a nástavby vycházela z předpokladu, že ponechané prvky stávající nosné konstrukce, tzn. převážná část základové desky, části stropních desek nad 1. PP, 1. NP a malá část desky nad 2. NP a s nimi související svislé konstrukce musí být s ohledem na zachovávaný provoz společnosti Telefónica Czech Republic, a. s. zachovány.

Předpokládalo se, že ponechané konstrukce budou schopné přenášet požadovaná zatížení od navrhované stavby. Posouzení těchto prvků bylo provedeno na základě podkladů, které byly k dispozici, především podkladu, který obsahoval výkresy tvaru monolitických železobetonových konstrukcí, podrobné výkresy výztuží a technickou zprávu. Statický výpočet budovy se nedochoval.

V objektu byla zachována stávající ústředna, kolokační centrum a technologie zajišťující jejich provoz. Stávající nevyhovující kanceláře byly nahrazeny novými. Oproti stávajícímu řešení, kdy je většina parkovacích stání pro objekt umístěna na povrchu, byly v rámci rekonstrukce zbudovány nové neveřejné podzemní garáže, do kterých se umístila většina odstavných stání. Stavba byla navržena na pozemku s výškovým převýšením.

V rámci výstavby nového kancelářského komplexu se předpokládalo snesení původních konstrukcí v rozsahu 2. NP až 5. NP, a to při zachování vymezených částí 1. PP, 1. NP a lokálně části 2. NP. Rovněž nad rámec ponechaných částí stávajícího objektu dojde v 1. PP a 1. NP k úpravám ve stávající nosné konstrukci tak, aby bylo dosaženo optimálního roznesení silového působení. Nová konstrukce byla navržena jako železobetonový skelet, který byl navržen jako kombinace montované a monolitické konstrukce.

Objekt je proveden jako šestipodlažní monolitický skelet s jedním podzemním podlažím. Podzemní podlaží, 1. NP a 2. NP jsou čtvercového půdorysu o rozměrech cca 60 × 60 m. Vyšší podlaží 3. NP až 5. NP jsou postupně ustupující a jsou nepravidelného trojúhelníkového tvaru o rozměrech odvěsen cca 38 metrů. Objekt byl postaven jako účelová stavba pro telekomunikační technologie a částečně sloužil rovněž jako administrativní objekt.

NAVRŽENÉ VÝROBKY, MATERIÁLY A HLAVNÍ KONSTRUKČNÍ PRVKY

Výrobky
V objektu byla použita prefabrikovaná schodišťová ramena, která se k monolitickým podestám a mezipodestám připojila přes akustické podložky. Části stropních konstrukcí byly zhotoveny za použití prefabrikovaných předpjatých panelů Spiroll a Partek. Do monolitických železobetonových konstrukcí byly zabudovány rozličné výrobky a systémy:

• ochrany pracovních spár (těsnící pásky a plechy, injektážní hadičky atd.),
• prvky pro napojování prvků železobetonových konstrukcí (vylamovací výztuž, smykové trny a podobně),
• prvky pro přerušení tepelných nebo akustických mostů (např. isokorby a tronsole),
• kotevní prvky (ocelové patní plechy, kotvy předpínací výztuže),
• ostatní (chráničky a některé instalace TZB).

Ocelové konstrukce byly navrženy z typových řad válcovaných profilů a trapézových plechů. Atypické průřezy plně provařené z plechů. Systémová táhla byla typu Detan S460.

Situace na staveništi
Jako základní parametr návrhu nosné konstrukce spodní stavby byly vyhodnoceny vlivy vnějšího prostředí, tj. koroze od vlivu bludných proudů, vibrace od dopravy a jejich vliv na dynamické chování konstrukce a agresivita vnějšího prostředí, tj. zemního prostředí a vody. Způsob ochrany proti vlivům vnějšího prostředí ovlivnil koncepci zajištění stavební jámy. Obálka spodní stavby (základová deska a obvodové stěny podzemní části) byla provedena z vodonepropustného železobetonu jako tzv. bílá vana. Ochranu objektu proti bludným proudům zajistila vlastní nosná konstrukce. V úrovni primárních ochran bylo využito třídy betonu podle ČSN EN 206 pro vodonepropustné konstrukce. Pro obálku spodní stavby byl navržen beton, který je svým složením vhodný pro bílé vany a odpovídá ČSN EN 206. S přihlédnutím k těmto okrajovým podmínkám bylo, se souhlasem zpracovatele korozního průzkumu, sníženo krytí výztuže konstrukcí na styku se zeminou z 50 na 40 mm.

Výkopy a zajištění stavební jámy
Tento projekt předpokládal, že konstrukce spodní stavby budou provedeny v otevřené stavební jámě. Pro zajištění jámy se navrhlo klasické záporové pažení s ocelovými záporami z válcovaných profilů a výdřevou. Vlastní zápory byly kotveny jednou, dvěma resp. třemi řadami dočasných kotev. V místech, kde je dno stavební jámy pod úrovní základové spáry stávajícího objektu, byla stavební jáma zajištěna pomocí tryskové injektáže, která se umístila pod okraj původní základové desky, a která se následně využita jako předsazená podzemní stěna. Při výkopu bylo třeba základovou spáru důsledně chránit proti vlivům povětrnosti a stavební mechanizace.

Založení objektu
V místech stávajícího objektu, na kterém byla navržena novostavba, se zachovalo plošné založení objektu. V posouzení základové konstrukce se vycházelo z předpokladu, že zatížení, které přenáší stávající stavba, resp. napětí v základové spáře stávající stavby, nebude novou stavbou zvýšeno.

Založení přístavby objektu bylo navrženo jako hlubinné – pomocí velkoprůměrových pilot o průměrech 620 mm až 1 500 mm, které budou vetknuty do břidlic zvětralých až mírně zvětralých, popř. do křemenců (tj. do hornin GT 6.x). Toto řešení lépe reagovalo na rozdílná zatížení v jednotlivých podporách a eliminuje tak vlivy od nerovnoměrného sedání na styku stávající stavby a nových základových konstrukcí. Piloty se vrtaly v nestabilním prostředí pod ochranou ocelových pažnic a podporovaly přímo sloupy, lokální roznášecí desky nebo základové desky komunikačních jader.

Na ose 10, kde byla nová stěna založena na mikropilotách je navržen železobetonový pas, který eliminoval negativní dopady od excentricity nové stěny a mikropilot. Piloty navržené v místech sloupů a stěn, které tak přímo podporovaly, vynášely i základovou desku navrženou v tl. 300 až 500 mm s výjimkou jediného místa bez lokálního zesílení.

Všechny piloty pod základovou deskou jsou tlakové. Hlava piloty je v běžném provedení bez stykovací výztuže, pod základovou desku objektu. Návrh na 2. mezní stav předpokládalo sedání piloty 10 mm. Při provádění založení objektu a zajištění stavební jámy bylo třeba mít na zřeteli založení sousedních objektů a trasy inženýrských sítí.

Základová deska a stěny snížených částí komunikačních jader byly z betonu C25/30-XC2, XA1 s maximálním průsakem 30 mm. Krytí betonářské výztuže na kontaktu se zeminou bylo navrženo o velikosti 40 mm; na kontaktu s podkladním betonem 40 mm.

Vzhledem k nepříznivým vlastnostem základové půdy bylo nutno zabránit rozbředání základové půdy a mechanickému poškození důsledným ochráněním základové spáry před nepříznivými klimatickými vlivy. Poslední vrstvu zeminy o mocnosti cca 25 až 30 cm nad úrovní základové spáry bude nezbytné odkopat a dočistit ručně těsně před betonáží.

Separace mezi základovou deskou se navrhla z 2 × PE fólie tl. 0,2 mm. Separační vrstva mezi podkladními konstrukcemi a základovou deskou sloužila k umožnění prokluzu, tak aby vlivem smršťování základové desky nedocházelo ke vzniku poruch způsobených třením o podkladní konstrukce. Separační vrstvy musely být provedeny tak, aby nedošlo k jejich vzájemnému propojení. Velikost pracovního záběru se řešila v souladu s navrženým vyztužením a koeficientem tření použité separační vrstvy.

Jeřáby
Pro výstavbu objektu byly navrženy tři jeřáby, přičemž pouze JA2 Liebherr 290 HC byl v průniku s konstrukcí spodní stavby. Půdorysně byl jeřáb umístěn v poli desky, mimo obrys horní stavby.

Předpokládalo se, že jeřáby budou kotveny do železobetonové patky, která nebyla spojena se základovou deskou objektu. Patka je pod základovou deskou. Patka jeřábu byla založena na velkoprůměrových pilotách. Výztuž pilot se propojila s patkou tak, aby byla schopna přenášet tahové síly, vyvolané jeřábem, z patky do pilot. Veškerý prostor mezi patkou a deskou o mocnosti cca 200 mm, byl oddělen pružnou vrstvou, která je definována v AS části, a která minimalizovala vzájemné spolupůsobení. Ve všech deskách byly v místě jeřábů montážní otvory s připravenou pracovní spárou. Po demontáži jeřábů byly montážní prostupy pro jeřáb zabetonovány.

Spodní stavba objektu
Podzemní podlaží novostavby navazují na dvě podzemní podlaží stávajícího objektu. V nové části podzemních podlaží jsou umístěna parkovací stání a ve stávajícím objektu je situovaná technologická část a provozní zázemí navrhovaného kancelářského komplexu. Konstrukce spodní stavby je monolitická železobetonová konstrukce. Stropní desky jsou bezprůvlakové a jsou lokálně zesíleny v místě sloupů hlavicemi, případně zesilujícími pruhy a trámy. Desky jsou lokálně podepřeny sloupy a po obvodě liniově podzemní železobetonovou stěnou. Tloušťka desek se pohybuje v rozmezí 200 až 300 mm v závislosti na velikosti zatížení a rozmístění svislých nosných konstrukcí. Prostorová tuhost a stabilita konstrukce je dostatečně zajištěna množstvím stěn a desek, které tvoří tuhou prostorovou konstrukci.

Obvodové stěny na styku s pažením nebo se stávajícími konstrukcemi bylo třeba vzájemně separovat, například EPS deskami nebo PE folií. Separace umožní prokluz při sedání, vyrovnání nerovností povrchů, dodržení krycích vrstev a podobně. Není žádoucí, aby konstrukční beton obvodové stěny, vyplňoval mezeru mezi pažením a zvětšoval tak krycí vrstvu. Přístup do suterénu zajišťují schodiště a výtahy. Vjezd do garáží je přes vjezdovou rampu.

Hlavním dodavatelem betonu pro stavbu TeleHouse byla společnost ZAPA beton a. s., která na stavbu dodala celkem 10 800 m³ betonu a cementových potěrů.

Celá spodní stavba objektu byla navržena jako „bílá vana“. Konstrukce byla zhotovena z betonu pevnostní třídy C25/30 XA2. Část z betonu vyrobeného ze síranovzdorného cementu a část z produktu ZAPA AQUASTOP.

Tento produkt, určený pro konstrukce „bílých van“, je speciálně navržen technology společnosti ZAPA beton. Jedná se o beton s nízkým vývinem hydratačního tepla a upravenou křivkou zrnitosti. Pro vylepšení vlastností betonové směsi a výsledné konstrukce, je použito superplastifikačních a těsnících přísad. Tento produkt samozřejmě odpovídá požadavkům ČSN EN 206.

Pro zhotovení železobetonové patky jeřábu byl použit vysokopevnostní beton C40/50 XC2, který byl následně aplikován i pro konstrukce sloupů.

Pro dopravu betonu bylo využito několik vysoko-objemových autodomíchávačů a čerpadel betonu.

Horní stavba objektu
Horní stavbu tvoří tři šestipatrové objekty („prsty“) obdélníkového půdorysu šířky 18,245 až 18,445 m a délky od 66,54 do 77,30 m. Rozestup mezi objekty je 11,75 m. Objekty jsou navzájem propojeny pomocí komunikačních krčků. Každý z prstů horní stavby je navržen jako podélný dvojtrakt s modulem 2 × 9,0 m. Horní stavba je kombinací montované a monolitické železobetonové konstrukce. Monoliticky jsou provedeny všechny stěnové prvky a část sloupů. Prefabrikované jsou stropní panely.

Západní prst pod označením A je celým svým půdorysem mimo původní objekt; z části je postaven nad podzemním kabelovým kolektorem. Další dva prsty (prostřední s označením B a východní s označením C) z větší částí svého půdorysu zasahují nad původní objekt.

Stropní konstrukce
Montované stropní konstrukce jsou z dutinových stropních panelů Spiroll tloušťky 250 mm. Panely se ukládaly na obvodové svislé monolitické konstrukce a střední podpůrný průvlak. Rozpon stropní konstrukce 2 × 9,0 m umožňuje distribuci zatížení z nové konstrukce na konstrukci stávající. Část stropu nad 5. NP (pod technologickou terasou) je vyskládána z předpjatých panelů Partek tl. 265 a 320 mm. Stropní panely byly dodány na stavbu včetně zavíčkování vylehčovacích dutin. Zálivková výztuž musí být umístěna v každé podélné spáře; před osazením budou na výztuži osazeny distančníky.

Ocelové konstrukce střechy
Zastřešení prstů je řešeno pomocí lehkého pláště, který je uložen na monolitické svislé konstrukce (po obvodě stěny tl. 200 až 250 mm, uvnitř dispozice sloupy 300 × 400 mm) vytažené ze spodních podlaží.

Lehký plášť sestává ze střední dvojice průvlaku (prolamované nosníky s výškami 300 až 670 mm), zalomených stropnic IPE200 v rozteči cca 3,0 m s trapézovým plechem TR60/235/0,75 v krajních polích a prostých stropnic IPE160 v rozteči cca 3,0 m s trapézovým plechem TR70/200/0,75 ve středním poli. Trapézový plech byl v každé vlně konstrukčně přikotven.

Nad střešní rovinu byly z nosné konstrukce střechy vytaženy technologické nástavby (tzv. „domečky“) tvořené z uzavřených čtyřhranných trubek 60 × 3 mm a 60 × 120 × 3 mm. Bylo nutné dodržet požadavky normy na svařování tj. předehřev min. na 250 °C a žíhání pro odstranění pnutí po svařování. Konstrukce není dynamicky ani únavově zatížená.

Svislé nosné obvodové konstrukce
Svislé nosné obvodové konstrukce byly navrženy jako železobetonové monolitické stěny, které byly prolomeny okenními otvory. Velikost a poměr okenních otvorů a meziokenních pilířů vychází z vnitřní modulace kancelářských prostor s důrazem na splnění kritéria dostatečného osvětlení. Rozteče meziokenních pilířů jsou proměnné a to s ohledem na polohu na fasádě. Vnitřní fasády mají rozteč meziokenních pilířů 6,0 m a navazují na sloupy stávající konstrukce. Vnější fasády mají rozteč meziokenních pilířů 1,35 m na podélných stranách fasády a 1,5 m na příčných stranách fasády. Velikost meziokenních pilířů činí 250 × 800 mm respektive 200 až 250 × 400 mm.

Střední nosný rám – nosníky deltabeam PEIKKO
Koncepce řešení nahradila původní variantu s předpjatými trámy. Koncept uložení stropních panelů však zůstal zachován. Panely se ukládaly na ozuby na středových trámech. Střední nosný rám je kombinací železobetonových nepředpjatých trámů a ocelobetonových trámů deltabeam. Velké rozpony jsou překlenuty ocelobetonovými nosníky deltabeam, jež jsou součástí dílenské dokumentace Peikko, která zajišťuje komplexní dodávku této unikátní technologie. Soustava středních průvlaků (osa 1´,6´,12) je podporována železobetonovými sloupy různých průřezů s proměnnou vzájemnou vzdáleností od 4,0 do 14,0 m.

Pro jednoduchost návrhu, výroby i provádění byly sjednoceny velikosti podpor pro deltanosníky na čtyři základní typy: vnitřní podpory sloupy 600 × 600; krajní podpory fasádní sloupy 400 × 600 až 800 a stěny tl. 300 mm.

Průniky železobetonových prvků objektu byly navrženy v součinnosti s návrhem delta nosníků. Výsledkem této spolupráce je styčník, který umožňuje průchod betonářské výztuže ocelovými nosníky, uložení delta nosníků na roznášecí plechy na sloupech, osazení s možnou geometrickou tolerancí. Průchod betonářské výztuže nosníky je realizován jak v podporách, tak i v polích delta nosníků.

Otvory v nosnících v podporách umožňují spojitost: svislé a vodorovné výztuže stěn, svislé sloupů, zakotvení vodorovné výztuže navazujících trámů. V celé délce nosníku jsou ve vodorovné rovině příčné otvory, kterými bylo možné osadit zálivkovou výhrabovou výztuž zajišťující tuhost vodorovné tabule.

Uložení delta nosníku na roznášecí plechy bylo nezbytné z důvodu minimalizace štěpných sil v hlavách podpor. Geometrická přesnost osazení je vyřešena oválnými otvory. Dutinové panely se souměrně usazovaly v obou přilehlých polích na ozuby nosníků. Ocelové výměny byly položeny na ozub a pro zajištění polohy montážně přivařeny.

Před zabetonováním byla osazena veškerá výztuž procházející delta nosníky. Pro zálivku deltanosníku byl použitý beton s C30/37 s maximální velikostí frakce 8 mm a se stupněm konzistence ideálně mezi S3-S4.

Napojování stávající a nové konstrukce
Napojování stávající konstrukce na novou vychází z původní dílenské dokumentace. Vzájemné propojení výztuží je zpravidla provedeno svařením výztuže stávající s novou. Jejich vzájemná svařitelnost je potvrzená. Skutečná poloha stávající výztuže se mohla od původní projektové dokumentace lišit, a proto mohly nastat situace, kdy se detail napojení musel upravovat.

Vertikální komunikace
Vertikální komunikaci v objektu zajišťují schodiště a výtahy umístěné do komunikačních krčků a jader. Mezipodesty jsou součástí zalomených prefabrikovaný schodišťových ramen, která byla osazena do schodišťového prostoru dodatečně. Ramena jsou uložená na monolitické stropní desky a mezipodesty ozuby přes maltové lože nebo pomocí akustických prvků (jsou-li požadovány). Napojení mezipodest na svislé nosné prvky bylo umožněno vylamovací výztuží.

Mezi ramenem a přilehlými podélnými stěnami byla provedena dostatečná mezera, která zajistila, aby schodišťové rameno nepřišlo do přímého styku s nosnou konstrukcí i po provedení povrchových úprav. První nástupní ramena jsou uložena na maltová lože a jejich vodorovná stabilita je zajištěna smykovou zarážkou v podobě vlepených trnů do základové desky a prefabrikátu. Zábradlí bylo kotveno ke schodišti dodatečně.

Veškeré kotevní body realizované do předpjatých železobetonových stropních panelů byly provedeny pomocí nastřelovacích hřebů délky 22 mm, jejichž rozmístění muselo splňovat tyto parametry: 

• zatížitelnost max. 100 kg na jeden kotevní bod,
• vzdálenost mezi jednotlivými kotevními body nesmí být menší než 500 mm,
• na každém stropním panelu musel být splněn požadavek na plošnou zatížitelnost od zavěšených konstrukcí max. 0,5 kN/m²
• nastřelovací hřeby musely být pro daný účel certifikovány a jejich geometrie musí garantovat, že hloubka vniku do předpjatého panelu nepřesáhne předepsaných 22 mm.

Cílem projektu „TELEHOUSE – přístavba a nástavba automatické telefonní ústředny“ bylo na prostoru stávající stavby s jejími zachovávanými a po dobu stavby nepřerušenými funkcemi vybudovat kancelářské prostory, které budou sloužit poskytovatelům komunikačních služeb a firmám, které na ně navazují.

Propojení původního objektu telefonní ústředny a nové moderní administrativní budovy je zde unikátní, a to jak z pohledu realizace i z pohledu běžného provozu. Úkolu převzetí, nastavení provozu a jeho průběžného zabezpečování se zhostila společnost MVGM Property Management Czech, se kterou má společnost Syner velmi dobré zkušenosti.

Ing. Martin Purm
Syner, a. s.