Probíhající rekonstrukce a dostavba Průmyslového paláce v Praze-Holešovicích se samozřejmě týká i nosných ocelových konstrukcí stavby. Od roku 2022, kdy byla stavba zahájena, bylo získáno velké množství zkušeností a zajímavostí souvisejících se sanacemi, úpravami a zesilováním stávajících nýtovaných konstrukcí z roku 1891. Rekonstrukci ocelových konstrukcí realizuje společnost Excon jako subdodavatel sdružení Společnosti pro Průmyslový palác Metrostav – DIZ – AVERS – SYNER, generálního dodavatele stavby. V tomto odborném článku vám přiblížíme rekonstrukci a zesílení původních ocelových konstrukcí objektů střední haly a pravého křídla, které se na rozdíl od vyhořelého levého křídla zachovaly.
ZÁKLADNÍ DISPOZICE STAVBY
Průmyslový palác pochází z konce 19. století, kdy byl postaven jako ústřední pavilon Zemské jubilejní výstavy 1891. Stavba započala v r. 1890 podle návrhu arch. Bedřicha Münzbergera. Nosnou konstrukci objektu navrhl Ing. Prášil, konstruktér Českomoravské strojírny. Stavbu realizovala firma Ferdinanda Víška za osm měsíců. Práce byly dokončeny v únoru 1891. Průmyslový palác byl první stavbou tohoto typu konstrukce v Čechách.
Objekt byl v minulosti tvořen střední halou a dvěma křídly, levým křídlem směrem na západ, pravým křídlem směrem na východ. V roce 2008 bylo levé křídlo zasaženo požárem a došlo k jeho zřícení.
Boční křídla nejsou se střední halou konstrukčně spojena a tvoří staticky samostatné části. Střední hala byla opatřena plnohodnotnou pohledovou fasádou i z boků, ke kterým byla přes dilatační a požární klenuté můstky přisazena křídla budovy. Stávající objekty střední haly a pravého křídla jsou rekonstruovány a přizpůsobeny pro současné požadavky provozu.
REKONSTRUKCE OBJEKTU STŘEDNÍ HALY
Konstrukční řešení
![]() |
Obr. 1 – Tvar rámu hlavní |
Jedná se o jednoprostorový halový objekt obdélníkového půdorysu o rozměrech zhruba 46 × 74,5 m. Nosná konstrukce je ocelová, tvořená trojkloubovými příhradovými rámy, tvar viz obr. 1. Rámy jsou pnuté na osový rozpon 37,8 m a jsou rozmístěny vždy po dvojicích s osovou vzdáleností 5 m vnitřní, respektive 7,5 m krajní. Krajní dvojice rámů je zavětrována příhradovým ztužidlem v rovině střechy i v rovině stěn. Dvojice zavětrovaných rámů jsou od sebe vzdáleny 15 m, mezi nimi jsou příhradové průvlaky (vaznice), do kterých jsou uloženy střešní příhradové vazníky s osovou roztečí 5 m. Na horní pas trojkloubových rámů a střešních příhradových vazníků jsou uloženy ocelové vaznice (pnuté na rozpon 5 m, respektive 7,5 m), na které je uložen střešní plášť. Na dvou krajních rámech je uložena věž, která má nosnou konstrukci rovněž ocelovou příhradovou.
Trojkloubové rámy jsou uloženy do vyzdívaných základových patek pomocí čepu v litinovém ložisku. Ložiska jsou uložena na blocích z pískovce, které jsou zazděny v základových patkách. Rámy jsou zajištěny do patek tyčemi kotvenými k roštu z nosníků I, které jsou zazděny v patkách pod pískovcovými bloky. V rozích objektu jsou provedeny vyzdívané věže zakončené dřevěným krovem. Zdivo věží je provedeno okolo trojkloubových rámů s roztečí 7,5 m. Nosná vyzdívaná konstrukce věží je samonosná, na ocelové konstrukci nezávislá. Prostorová tuhost objektu v příčném směru je zajištěna trojkloubovými rámy, v podélném směru dvojicemi zavětrovaných rámů. Tuhost střešní roviny je zajištěna celoplošným dřevěným bedněním.
Ve střední hale byla provedena řada stavebních úprav, nejvýznamnější z nich byla provedena při rekonstrukci v 50. letech 20. století. Při této rekonstrukci byly vybudovány železobetonové části čelního foyer s terasou, podélné vestavky do výškové úrovně galerie, ocelobetonový strop galerie v severním průčelí. V jižních věžích byly provedeny v přízemí rozměrné průchody, pro jejich uvolnění bylo přizpůsobeno svislé ztužení ocelové konstrukce. Spoje doplňovaných ocelových konstrukcí s původní konstrukcí jsou svařované.
Zesílení a doplnění stávající konstrukce
V rámci soudobé rekonstrukce není navržena změna konstrukčního systému objektu. Na základě posouzení nosné ocelové konstrukce střední haly na nově působící parametry zatížení bylo navrženo nutné zesílení, většinou v podobě doplňujících profilů, montážně přivařených na stávající ocelovou konstrukci. Také bylo navrženo zesílení nevyhovujících stávajících nýtovaných spojů. Návrh bylo nutno v průběhu výstavby do značné míry modifikovat jednak z důvodu zjištění upřesňujících informací o konstrukci po zpřístupnění a doměření, ale také z důvodu dořešení přístupnosti pro montáž a podélné svařování doplněných prvků.
Rozsah zesílení, doplnění ztužení a dalších prvků je znázorněn na obr. 2 zeleně. Kromě zesílení stávajících prvků a doplnění ztužení se jednalo o nové konstrukce atik na podélných stěnách a nové konstrukce zastřešení krajních lodí – viz obr. 3.


Konstrukce hodinové věže na střeše haly u jižního průčelí měla být podle návrhu pouze zesílena, avšak po odkrytí, očištění a prohlédnutí konstrukce bylo nutno přistoupit k náhradě celé části nohou a jejich propojujících oblouků pod uzavřenou částí. Rovněž pro horní část vyhlídkové plošiny bylo nutno vyrobit novou repliku konstrukce, zároveň byl navrácen původní tvar zábradlí podle archivní dokumentace. Celá věž byla po montážním vyztužení snesena na dočasnou podporu, což jednak odlehčilo nosnou konstrukci haly pro zesílení a také umožnilo práce na rozsáhlé rekonstrukci nohou věže. Po sanaci, zesílení, výměně některých prvků a obnově nátěrového systému byla věž opět zdvižena a osazena zpět na zrekonstruovanou střechu haly, viz obr. 4.
![]() |
Obr. 4 – Střední hala – zpětný zdvih |
Velmi podstatná byla v průběhu celého procesu realizace práce s 3D modelem ocelové konstrukce a navazujících prvků při všech jeho částech – odlišnosti, zjištěné v průběhu prohlídek, byly obratem zanášeny do modelu, generovala se upravená dokumentace pro schválení změn a výrobní dokumentace pro dílnu. 3D model se používal i pro orientaci při montáži jak při přípravě, tak přímo na pracovištích. Sdílením aktuálního modelu bylo možno obsáhnout velké množství úprav a změn, ke kterým v průběhu stavby dochází.
Materiálovými zkouškami byl u původní oceli potvrzen maximální obsah uhlíku pod 0,1 %. Chemické složení, mechanické vlastnosti i strukturní stav odpovídá běžné konstrukční oceli třídy 11. Potvrdil se předpoklad pevnosti stávající konstrukce, použitý při návrhu, i předpoklad svařitelnosti materiálu. Pro zesílení obloukových prvků byly skrouženy zesilující profily podle zaměření poloměrů stávajících prvků. Z hlediska geometrie bylo dosaženo u nových prvků dobré shody.
Sanace stávající konstrukce
![]() |
Obr. 5 – Střední hala – poškozená |
Podrobný průzkum stávající nosné ocelové konstrukce byl proveden v místě návaznosti střední haly na vyhořelé levé křídlo, kde byla ocelová konstrukce vystavena vyšším teplotám při požáru. Zkoušky mikrostruktury ukázaly běžnou feriticko-perlitickou strukturu a vyloučily ovlivnění vysokými teplotami tak, aby byly dotčeny mechanické vlastnosti materiálu.
Byla však zjištěna výrazná korozní poškození, zejména na konstrukcích vystavených povětrnosti (konstrukce vitrážových fasád, venkovní štítové vazníky, vyhlídková věž) a tam, kde docházelo k dlouhodobému zatékání, viz obr. 5. Velkou roli hrálo nevhodné konstrukční uspořádání prvků, typické pro nýtované konstrukce, také nesprávné detaily zabraňující odtoku vody.
![]() |
Obr. 6 – Střední hala – východní
|
Z prvků konstrukce byly vždy nejprve odstraněny prvky opláštění apod., dále byly prvky otryskány pevným abrazivem a následně detailně prohlédnuty a navržen způsob opravy. Ten spočíval u nejvíce poškozených prvků ve výměně celého prvku nebo jeho části, případně tam, kde to bylo vizuálně přípustné v zesílení prvků oslabených korozí. Dalšími opravami bylo vybroušení koroze, doplnění svarů ve spárách, rovnání deformovaných prvků atd. U horizontálních prvků fasád bylo navrženo zesílení plechy ve tvaru okapnice, čímž se zároveň vylepšil odvod dešťové vody, viz obr. 6. Návrh úprav obecně probíhal v součinnosti se zhotoviteli dalších částí, jako jsou například vitráže či pasířské prvky, aby celkové výsledné koordinované provedení působilo co nejúčinněji.
REKONSTRUKCE OBJEKTU PRAVÉHO KŘÍDLA
Konstrukční řešení
Jedná se o objekt obdélníkového půdorysu o rozměrech zhruba 95 × 51 m. Objekt je členěn jako podélný trojtrakt s rozpony traktů 10,3 + 30 + 10,3 m. Střední trakt má nosnou konstrukci ocelovou, tvořenou příčnými příhradovými trojkloubovými rámy pnutými na rozpon 30 m, tvar viz obr. 7. Rámy jsou rozmístěny v rozteči 11,85 m. Mezi rámy jsou uloženy ocelové příhradové vaznice pnuté na rozpon 11,85 m. Na vaznicích jsou uloženy dřevěné krokve, které jsou rozmístěny v rozteči přibližně 1 m. Na krokvích je prkenné bednění s lepenkou a plechovou krytinou. Ocelová konstrukce je provedená z profilů tvaru „L“ nebo z plechů. Spoje jsou nýtované a dle původní projektové dokumentace byly na konstrukci použity nýty průměru 16 mm až 24 mm. Stojky příčných rámů jsou uloženy kloubově na čepech usazených v litinovém ložisku. Litinové ložisko je uloženo na kamenné podložce, která je součástí zděné základové patky.
Obr. 7 – Tvar rámu hlavní vazby pravého křídla.
![]() |
Obr. 8 – Axonometrie modelu pravého křídla s vyznačenými doplněnými prvky zesílení OK, příhradovými konzolami krajních traktů, štítové stěny, sepnutí patek.
|
Krajní trakty mají konstrukci kombinovanou. Obvodové stěny jsou vyzdívány z plných cihel. Na stěnách jsou uloženy dřevěné nosníky průřezu 240/320 mm, jež nesou obloukový dřevěný podhled. Dřevěné nosníky jsou pnuty na rozpon zhruba 10 m a jsou na druhém konci uloženy na krajní příhradové vaznici středního traktu.
Část severovýchodního průčelí objektu u krajních traktů a obě věže jsou zděné z plných cihel, horní část průčelí a vstupní portál má hlavní nosné sloupky ocelové, z členěného průřezu s příhradovými spojkami, sloupky jsou v rozteči 3,55 m. Ve spodní části jsou ocelové sloupky vstupního portálu obezděné.
![]() |
Obr. 9 – Sloup pravého křídla po otryskání, s provedenými sanacemi, doplněným |
Prostorová tuhost objektu v příčném směru je zajištěna trojkloubovými rámy. Prostorová tuhost v podélném směru je zajištěna příhradovými vaznicemi kotvenými k horním a dolním pasům příčných rámů a dodatečným zapojením konstrukce do podélných obvodových stěn. Tuhost střešní roviny je zajištěna celoplošným dřevěným bedněním a ocelovými ztužidly v rovině střechy.
V průběhu životnosti objektu došlo k mnoha úpravám a vestavbám. Nejvýznamnější úpravou je rekonstrukce z 50. let 20. století, při které došlo k instalaci zavěšeného podhledu pod ocelovou konstrukcí a obezdění ocelových stojek příčných rámů. Zavěšený podhled je provedený z nepochozích sololitových desek tl. 4 mm na rubu vyztužených tenkými lištami v obou směrech. Zavěšený podhled byl kotven k dřevěným příhradovým vazníkům probíhajícím souběžně s vaznicemi, které byly doplněny mezi původní příčné ocelové trojkloubové rámy. Při této rekonstrukci došlo k posílení ocelové konstrukce na těchto místech:
- Posílení diagonál a pasů příčných trojkloubových rámů – část prvků byla nahrazena novými válcovanými průřezy, část stávajících průřezů se posílila ocelovými příložkami buď z válcovaných úhelníků, nebo z plechů. Byly upraveny též některé styčníkové plechy přivařením plechu. Spoje stávajících profilů a příložek se svařovaly.
- Šikmý svařovaný příhradový vazník – byl proveden mezi příčnými trojkloubovými rámy v místě krajní vaznice, do které je kotven. Společně s touto vaznicí vytváří prostorovou konstrukci. Jeho účelem bylo ztužení vaznice na vodorovné účinky zatížení a zajištění vnitřního pasu stojky trojkloubových rámů na vybočení z roviny rámů. Vazníky jsou svařované z válcovaných profilů L.
- Trubkové výztuhy příčných trojkloubových rámů – zajišťují vnitřní pas stojky trojkloubových rámů na vybočení z roviny rámů. Probíhají od vnitřního pasu stojek rámů k posíleným příhradovým vaznicím. Přípoje k původní konstrukci jsou svařované.
- Do krajního pole bylo doplněno ztužení v rovině střechy.
Zesílení a doplnění stávající konstrukce
![]() |
Obr. 10 – Axonometrie modelu jednoho pole pravého křídla s vyznačenými doplněnými konstrukcemi vynesení podhledu. |
V rámci soudobé rekonstrukce není navržena změna konstrukčního systému objektu. Na základě posouzení nosné ocelové konstrukce na nově působící parametry zatížení bylo navrženo nutné zesílení, většinou v podobě doplňujících profilů, montážně přivařených na stávající ocelovou konstrukci. Také bylo navrženo zesílení nevyhovujících stávajících nýtovaných spojů. Návrh bylo nutno v průběhu výstavby do značné míry modifikovat jednak z důvodu zjištění upřesňujících informací o konstrukci po zpřístupnění a doměření, ale také z důvodu dořešení přístupnosti pro montáž a podélné svařování doplněných prvků.
Kromě zesílení samotné stávající konstrukce bylo rozhodnuto o náhradě dřevěné konstrukce vyvěšení dodatečného podhledu, tzv. Smetanovy vestavby, novou ocelovou konstrukcí. Ta zároveň integruje zesílení některých vaznic a nově navržené obslužné lávky pro pohyb údržby v podstřeší. Konstrukce vynesení podhledu je navržena tak, aby vyvěšovala dřevěnou konstrukci podhledu ve stejných místech jako původní konstrukce dřevěná. Geometricky je navržena v každém poli jako nastavení šesti stávajících podélných příhradových vaznic doplňující příhradou směrem dolů a dva nové příhradové podélné nosníky, viz obr. 10, 11. Krajní diagonály každého doplněného nosníku jsou navrženy z táhel jednak pro umožnění rektifikace při montáži na stávající geometricky nepřesnou konstrukci, ale také pro provedení aktivace nově namontovaných prvků. Podélné nosníky doplňuje příčný systém propojek a zavětrování.
![]() |
Obr. 11 – Pohled na zesílený vazník a doplněnou konstrukci pro zavěšení podhledu pravého křídla. |
Nové jsou také konstrukce hřebenového světlíku a bočních světlíků z obou stran haly, které ponesou nový systém zasklení s izolačními skly. Vycházejí z původní geometrie rozměrů i členění, jsou však provedeny z větších profilů z důvodu vyššího zatížení. Pro uchycení dřevěných krokví střešního pláště jsou osazeny nové botky, které se šroubují k původním a dovrtávaným otvorům ve vaznicích.
Pro dosažení dostatečné tuhosti konstrukce v podélném směru jsou do prostoru krajních traktů umístěny pro každou příčnou vazbu oboustranně příhradové konzoly, které ocelovou konstrukci uchycují k podélným zděným stěnám objektu. Konzoly mají dříky z profilů HEA a výplet z trubek. Konzoly budou skryty v prostoru mezi střešním pláštěm a podhledem. Po provedení sond ke stávajícím základovým patkám bylo rozhodnuto o doplnění sepnutí patek každého vnitřního rámu dvojicí táhel, aby nedošlo k nárůstu vodorovných účinků na založení.
Sanace stávající konstrukce
Na rozdíl od konstrukce střední haly nebyly u objektu pravého křídla rozsahem největší sanace korozních poškození vlivem povětrnosti a zatékání, které se týkaly zejména štítové stěny s konstrukcí zasahující do exteriéru. Největší rozsah oprav se týkal prvků doplněných při rekonstrukci v roce 1954, u kterých kvalita provedení, zejména svarových spojů, byla velmi špatná a musely se do značné míry vybrousit, znovu zavařit či doplnit. Také bylo nutno upravit hrany doplňovaných plechů, jež byly ve značné míře děleny pouze plamenem bez další úpravy.
SHRNUTÍ
Rekonstrukce a doplnění stávajících historických objektů v daném rozsahu je jedinečná příležitost, kdy se spojují historické principy s moderními technologiemi a postupy. Cílem je v maximální možné míře respektovat historickou hodnotu a podobu konstrukcí, ale zároveň zajistit funkčnost, únosnost a spolehlivost do budoucnosti. Původním konstrukcím je v době rekonstrukce více než 130 let. Pevně věříme, že je čeká, po probíhající důkladné rekonstrukci, ještě přinejmenším taková doba životnosti i v budoucnosti.
Autoři:
Ing. David Jermoljev, Ph.D., zastává funkci technického ředitele ve společnosti EXCON.
Ing. Jan Včelák je statikem ve společnosti EXCON.
Ing. Michal Dudek působí jako manažer pro obchod a realizaci staveb ve společnosti EXCON.
Ing. Veronika Rybářová pracuje jako stavbyvedoucí ve společnosti EXCON.