Víceúčelové sportovní centrum v městské části Praha – Řepy

Sportovní centrum je umístěno na okraji městské části Praha-Řepy na ploše bývalého areálu Vojenských staveb – mezi ulicí Na Chobotě a stávajícími panelovými domy. Urbanisticky koncept pracuje s integrací stavebního programu do dvou základních hmot, které mezi sebou vymezují veřejný prostor. Náměstí vychází z potřeb Prahy 17, jeho dimenze předpokládají spektrum veřejných činností – tržnice, místo setkáváni či vánoční trhy. V článku se zaměříme především na konstrukční a materiálové řešení sportovní haly a bazénu s ubytovnou a realizaci opláštění resp. fasády.

IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE

• Generální projektant: SIAL architekti a inženýři spol. s r. o.
• Generální dodavatel: GEOSAN GROUP a. s.
• Studie: 2013
• Projekt: 2013 – 2016
• Realizace: 2018 – 2019
• Hrubá podlažní plocha: 12 800 m²
• Obestavěný prostor: 80 900 m³
• Náklady: 378 milionů Kč

Hmotové řešeni obou objektů – sportovní haly (SO 01) i bazénu s ubytovnou (SO O2) – vychází z rozměrových požadavků umístěných funkcí. Oba objekty mají stejnou hloubkovou modulaci vymezující náměstí. Sportovní hala integruje základní halový prostor s tribunami, servisní část s šatnami sportovců, zázemím klubových týmů, rozhodčích, kanceláře a zázemí pro techniku.

Objekt bazénu zahrnuje provoz krytého bazénu s šatnami a zázemím pro veřejnost, provozy wellness i fitness, restauraci a hotel s kapacitou 30 lůžek. Součástí objektu je exteriérová sluneční zahrada navazující na krytý bazén.

Architektonická artikulace byla založena na užití bezúdržbových materiálů na fasádách – obklad z bodově uchycených tahokovových tabulí z hliníkového plechu a transparentních skleněných ploch s nízkou reflexí.

Venkovní sportoviště jsou umístěna východně od obou objektů, součástí jsou tři tenisové kurty a dvě beach volejbalová hřiště.

Podzemní chodby (SO 03 Spojovací chodby) představují jednopodlažní prostory propojující hlavní objekty projektu (SO-01 a SO-02) v podzemní části – pod „náměstím“. Konstrukčně jsou chodby tvořeny monolitickým železobetonovým tubusem obdélníkového průřezu.

SPORTOVNÍ HALA, SO 01

Sportovní hala má základní rozměry 39,0 × 66,3 metru a integruje základní halový prostor s tribunami a servisní část se šatnami, kancelářemi a technikou. Víceúčelová hala má hrací plochu 56,1 × 27,7 metru a světlou výšku 9,55 metru, hlediště má základní kapacitu 280 diváků ve čtyřech řadách, kapacitu lze navýšit pomocí teleskopických tribun o dalších 120 diváků ve třech řadách až celkovou na kapacitu 400 diváků. Suterén sportovní haly zahrnuje otevřené parkoviště, servisní a technické zázemí – plynovou kotelnu a šatny pro sportovce.

Základy

Objekt je, vzhledem ke svému charakteru – navržené nosné konstrukci (výskyt osamělých sil v rastru konstrukce cca 7,6 × 8,1 m) a vzhledem ke kvalitě základové půdy, založený na hlubinných základech – velkoprůměrových železobetonových pilotách. Pod prostorem „otevřeného“ parkingu (v 1. PP) jsou navržené samostatné piloty s jednotlivými sloupy. Ve zbývající části 1. PP byla přes piloty realizována betonová deska tloušťky 300 mm. Hydroizolační souvrství je realizováno pod deskou (na podkladním betonu). Jde o kontaktní plně přilnutý hydroizolační fóliový systém.

Svislé nosné konstrukce

Nosnou konstrukci objektu představuje železobetonový skelet v kombinaci monolitických a prefabrikovaných sloupů, doplněných monolitickými stěnami a ztužujícím jádrem. Svislé nosné konstrukce tvoří železobetonové sloupy, ztužující stěny, schodišťová „věž“ s výtahovou šachtou a plné železobetonové obvodové stěny (pod úrovní terénu).

Objekt je rozmístěním svislých nosných prvků, vzhledem k prostorovým požadavkům prostorů sportovní haly, značně „různorodý“. Na úrovni 1. podzemního podlaží se jedná celkem o pravidelnou síť sloupů v převažujícím modulu 8 100 × 7 600 mm, doplněnou (po obvodu – na styku se zeminou) železobetonovou stěnou.

V nadzemních podlažích je rozmístění nosné konstrukce (sloupů) přizpůsobeno funkčnímu využití jednotlivých prostorů. V převažující části půdorysné plochy objektu je jednopodlažní sportovní hala se sloupy situovanými po obvodě objektu tak, aby bylo možné vytvořit volnou dispozici. Do volné dispozice (se sloupy po obvodu) je umístěna konstrukce tribuny, pod níž vznikl prostor pro předpolí haly – foyer.

Ve zbývající části objektu (zázemí haly, šatny a podobně) byl uplatněn jednotraktový skelet se třemi nadzemními podlažími. Rozdílné světlé/konstrukční výšky jednotlivých částí stavby (zázemí, foyer, sportovní hala) byly navrženy s ohledem na různé konstrukční odlišnosti a s ohledem na uvažované funkční využití.

Vodorovné nosné konstrukce, překlady

Vodorovné nosné konstrukce jsou realizovány ve dvou základních materiálově-konstrukčních variantách: Železobetonové stropní konstrukce jsou navrženy pro zastropení/zastřešení běžných prostor (zázemí). Nad plochou sportovní haly je pak ocelová příhradová konstrukce.

Železobetonové stropní desky jsou z monolitického železobetonu. Stropní desky jsou doplněny železobetonovými stropními průvlaky (trámy) popř. plochými širokými průvlaky (trámy). Železobetonové desky s plochými průvlaky jsou realizovány v rozsahu podlahy sportovní haly (nad částí otevřeného parkingu a nad technickým zázemím v 1. PP), na které je provedena dilatace stropní desky. Ostatní železobetonové desky jsou doplněny vyššími průvlaky – výška průvlaků převážně 650 mm (uvedená výška včetně desky).

Ocelová příhradová konstrukce je navržená pro zastřešení halového prostoru – dva hlavní prostorové příhradové nosníky příčně rozdělují plochu střechy nad sportovní halou na tři části – ty jsou „vykryty“ příhradovými sedlovými vaznicemi. Dvojice hlavních prostorových příhradových nosníků je na rozpětí 37 500 mm.

Požadavky na střešní plášť (a vlastně i všechny fasády a opláštění) s ohledem na zatížení hlukem stanovila hluková studie. Všechny střešní plochy v rámci prostoru sportovní plochy a galerie musí mít váženou stavební neprůzvučnost R’W minimálně 30 dB – ochrana vnějšího prostředí před hlukem pronikajícím z haly!

Zastřešení, střešní plášť

Zastřešení sportovní haly bylo navrženo plochými střechami se sklonem střešních rovin do 4 %. Jedná se o jednoplášťové střešní konstrukce navržené na dvou různých nosných podkladech, resp. konstrukcích. Jak již bylo zmíněno, nosnou konstrukci střechy nad prostorem sportovní haly tvoří ocelová konstrukce – příhradové vazníky (zaklopené trapézovým plechem). Nad zbývající částí objektu tvoří nosnou konstrukcí železobetonová deska. Na střeše jsou dva shedové světlíky, které „probíhají“ přes celou šířku objektu a rozdělují plochu střechy na tři části.

Střecha (mimo střechy světlíků) je jednoplášťová s vnitřním odvodněním podtlakovým systémem doplněným bezpečnostními přepady. Vpusti jsou vyhřívané, s ochrannými koši. Střechy světlíků jsou jednoplášťové, ale s vnějším odvodněním (okapová hrana / okapový žlab/svod) na „hlavní“ níže položenou střechu.

Jedná se o střechy s neveřejným provozem. Po střeše je uvažováno s pohybem pouze poučených osob (řízený vlastníkem objektu) a osob zajišťujících kontrolu a údržbu samotné střechy a jejich doplňkových konstrukcí a obsluhu, kontrolu a údržbu technologických zařízení (jednotky VZT, zařízení pro odvod tepla a kouře).

UBYTOVNA A KRYTÝ BAZÉN, SO 02

Hlavní vstup do objektu je na úrovni 1. NP z veřejného prostoru náměstí, zde je umístěn provoz centrální recepce, která slouží pro celý areál, odtud je možno dostat se podzemní chodbou do sportovní haly. Na centrální recepci navazuje vstup do provozu krytého bazénu, v servisní části najdeme šatny s převlékacími boxy, sprchy a toalety či prostor plavčíka. Bazénová část zahrnuje vlastní bazén se čtyřmi dráhami s rozměrem 25 × 8 metrů a proměnnou hloubkou 1,2 až 1,6 metru, oddělenou část relaxační s rozměry 25 × 4 metrů a malý dětský bazén. Na jižní fasádu navazuje v létě využívaná exteriérová sluneční louka.

V 1. NP je dále situována vstupní část ubytovacího zařízení s kapacitou 30 lůžek. Restaurace s 60 místy a salonkem má vstup rovněž z náměstí, na tomto podlaží je situována i kuchyně s příručním skladem a zázemím pro personál.

V podzemním podlaží je fitness s vlastními šatnami, dále jsou zde umístěny převážně technické provozy – technologie bazénů, strojovny vzduchotechniky a provoz zásobování kuchyně se sklady.

2. NP zahrnuje provoz wellness se třemi saunami, whirpoolem, odpočívárnou a masážemi. Do náměstí je orientováno 10 dvoulůžkových pokojů.

Provoz ubytovny zahrnuje i úrovně 3. NP a 4. NP, vždy s deseti dvoulůžkovými pokoji v patře. Celková kapacita ubytovací části je 30 lůžek. Na střeše wellness (ve 4. NP) je pro návštěvníka dostupná sluneční terasa, využívaná i v zimním období jako součást saunového světa.

Na úrovni 2. NP a 3. NP jsou dále umístěny nezbytné technické provozy strojoven vzduchotechniky a chlazení.

Základy

Vzhledem k přetvárným charakteristikám kvartérních vrstev a mělké hladině podzemní vody je objekt založen hlubinně na pilotách, které budou vetknuty do skalního podloží břidlic. Délka pilot je závislá od velikosti zatížení, délky vetknutí a zastižené úrovni skalního podloží.

Průměr pilot je jednotný (900 mm) kromě výtahových šachet, kde je navržen průměr menší. Konkrétní průměr a délku pilot určil prováděcí projekt pilotového založení, který byl součástí dodávky hlubinného založení. Zatížení a interakce s horní stavbou byla konzultována se zpracovatelem dokumentace. Současně byla přes piloty navržena základová deska tloušťky 400 mm, aby vzdorovala vztlaku podzemní vody.

Železobetonová spodní stavba je řádně hydroizolována, nejedná se tedy o bílou vanu. Pro hydroizolační opatření objektu je navržený kontaktní plně přilnutý hydroizolační fóliový systém.

Vzhledem k charakteru podloží bylo nutno po odtěžení provést ochrannou vrstvu pro zamezení degradace podloží vlivem pojezdu těžké techniky, srážkové vody a případnému zamrzání v zimních měsících. Stavební jáma se po celém obvodu zajistila záporovým pažením.

Pro dosažení úspor se uvažovalo se svahováním vrchních vrstev nad hladinou podzemní vody ve sklonu podle doporučení IGP. Jedná se o výšku cca 1,5 metru, zbytek musel být zapažený (vzhledem k přítomnosti podzemní vody). Návrh a posouzení záporového pažení bylo součástí dodávky dodavatele zemních prací, případně přímo dodavatele zapažení. V tomto stupni dokumentace se předpokládalo zapažení pomocí ocelových pažin, které byly kotveny přes převázky zemními kotvami v jedné úrovni. Mezi zápory byly postupně během odtěžování stavební jámy osazovány dřevěné pažiny.

Vodorovné konstrukce

Střecha bazénové haly je tvořena pultovými prefabrikovanými železobetonovými (ŽB) nosníky na rozpětí 18,75 metru, na které byla provedena monolitická ŽB deska tloušťky 250 mm. Bednění desky bylo uloženo na kotevní body připravené na prefabrikovaných nosnících. Na jedné straně byly nosníky vetknuty do obvodových sloupů, na druhé straně se nosníky uložily přes elastomerová ložiska na vnitřní sloupy objektu. Střešní nosníky jsou k vnitřním sloupům přes ložiska pevně kotvená, pro zajištění vodorovné stability halové části. Nabetonovaná deska byla od střešní desky zbytku objektu oddilatována a spřažena smykovými trny pro přenos svislých sil.

Ostatní vodorovné konstrukce tvoří monolitická ŽB deska podepřená v jednom nebo obou směrech trámy. Jednosměrně pnutá deska je tloušťky 250 mm, obousměrně pnutá pak 200 mm. Výška a šířka trámů byla stanovena podle konstrukčních možností a statických potřeb.

Všechny konstrukční prvky byly navrženy za použití měkké výztuže B500 B a jednotné kvality betonu třídy pevnosti C30/37.

Ztužující konstrukce

Vodorovnou tuhost objektu zajišťují monolitická jádra a obvodové stěny a stěnosloupy. Výška objektu je vzhledem k počtu jader a stěn zanedbatelná. Uvažované vodorovné síly jsou především síly od větru a vliv imperfekcí, seismicita nebyla vzhledem k lokalitě staveniště uvažována. Jádra a stěny přenášejí vodorovné síly přímo do základů, vodorovné deformace jsou proto zanedbatelné.

Svislé konstrukce

Hlavním nosným svislými prvky jsou monolitické sloupy obdélníkových, čtvercových a kruhových průřezů odstupňovaných podle velikosti zatížení a také stavebních a dispozičních požadavků. Minimální tloušťka sloupů činí 250 mm. Některé sloupy mění po výšce objektu typ průřezu, ale s tímto je při návrhu uvažováno a zohledněno. Ostatní svislé prvky jsou stěny jader tloušťky 200 a 250 mm podle návazností na navazující trámy, většinou taktéž šíře 250 mm. Obvodové stěny 1. PP byly navrženy tloušťky 300 mm. Sloupy i stěny jsou navrženy z betonu jednotné třídy pevnosti C30/37.

Stěny akumulačních jímek, obvodové stěny 1. PP a stěny anglických dvorků jsou navrženy z vodonepropustného betonu a byly řádně vyztuženy pro omezení trhlin od smršťování. Pracovní spáry a návaznosti na okolní konstrukce budou řešeny v systému bílé vany.

Konstrukce byla většinou navržena za použití běžných postupů a výrobků. Z méně běžných lze připomenout uložení prefabrikovaných střešních vazníků na elastomerová ložiska a řešení dilatace střešní desky pomocí smykových trnů.

FASÁDA OBJEKTŮ

I přesto, že náplň dvou hlavních objektů je odlišná, z hlediska architektonického výrazu bylo cílem oba objekty sjednotit. V maximální možné míře proto byly využívány stejné materiály a postupy. Zvláštní důraz byl věnován „lehkým“ fasádám – jako jsou prosklené fasádní konstrukce (plochy) a fasády ze sendvičových panelů. Fasády ze sendvičových panelů jsou z důvodů splnění akustických vlastností doplněný „předstěnou“ z interiérové strany (Poznámka: Zděné, popř. betonové konstrukce se zateplovacím systémem požadovanou hodnotu bezpečně splňují).

Z hlediska výrazu se jedná o několik hlavních fasádních ploch objektu:

• fasádní plocha opatřená zateplovacím systémem (ETICS),
• fasádní plocha opatřená zateplovacím systémem s předsazeným obkladem z tahokovových tabulí,
• skleněné plochy, tvořené skleněným provětrávaným fasádním obkladem (ten doplňuje prosklenou část fasády parteru, tj. hliníkový fasádní systém s průhledným zasklením),
• „průhledný“ obklad z tahokovových tabulí na podkladní ocelové onstrukci (zvýšená atika),
• plechové fasády světlíků ze sendvičových tepelně-izolačních panelů (Poznámka: jedná se o fasády bez znatelnější vlivu na výraz objektu – s minimálním projevem viditelným z okolí objektů).

Kontaktní zateplovací systém ETICS

Vnější tepelně-izolační kompozitní systém (ETICS) je certifikovaný podle ETAG 004 v kvalitativní třídě A podle cechu zateplovacích systémů. Před zahájením montážních prací byla na základě zaměření, výtažných zkoušek a vybraného systému (vzorku) zpracována montážní dokumentace s kladečským a kotevním plánem a technologickým postupem.

Fasáda je částečně stíněná před slunečním zářením. Vzhledem k menšímu oslunění za předstěnou z tahokovu je fasádní systém odolný vůči mikroorganismům, plísním a řasám. Z důvodů předsazené konstrukce musel být použitý systém „napoprvé“ pečlivě a kvalitně proveden a musel vykazovat dlouhodobou a bezúdržbovou životnost – bez potřeby obnovovaných fasádních nátěrů.

Skrze zateplovací systém (v rastru cca 1,5 × 1,8 metru) prochází svislé kotevní plechy (tl. 8 mm) nesoucí svislou podpůrnou konstrukci tahokovu a bodové kotvy, které ve středu tabule mohou vyrovnat případné deformace tahokovu.

Prostupy okolo kotev byly systémově zatmeleny, aby se nedostala žádná srážková vlhkost do zateplovacího systému. Vlastní pružnost systému (podkladní i omítková vrstva s mikrovlákny) a spoj okolo prostupu (těsněný páskou a tmelem) musel přenést možné mírné pohyby kotev (±2 mm). Povrchová úprava umožňuje opravy případných poškozených míst při neopatrné montáži předsazené fasády.

Vnější tepelně-izolační kompozitní systém obsahoval veškeré materiály, komponenty, detaily a činnosti i v návaznosti na jiné dodavatele, aby vzniklo úplné a zcela funkční dílo splňující všechny požadavky na něj kladené. Podkladní armovaná vrstva i tenkovrstvá omítka má nízký difúzní odpor (cca m < 30 až 35). Povrch je stejnoměrně jemně zrnitý, bez zvýrazněných tahů – zrnitost max. 1,5 mm.

Vybraný systém umožňuje širokou škálu barevných odstínů. Definitivní odstín tenkovrstvé omítky (pasty) byl vybrán investorem a projektantem z několika různých vzorků (min cca 0,5 × 0,5 metru), které se srovnávaly se vzorkem tahokovu, hliníkovými profily, fasádními profily a obkladem provětrávané fasády.

Předsazený plášť z tahokovu

Jak již bylo zmíněno, nadzemní část objektu je od výšky cca 3 metry (v místě náměstí a cca 2,5 metru v místě parkingu, na úrovni 1. PP) zakryta předsazeným pláštěm z velkoformátových tabulí z tahokovu na vlastní nosné podkonstrukci.

Materiál je z hliníkového eloxovatelného plechu o minimální tloušťky 2,0 mm, v namáhaných zónách atik (nároží) pak o 2,5 až 3,0 mm. Exponovanou zónou jsou všechny tabule nad pevnou atikou střechy. Geometrické rozměry šestihranného oka jsou 150 × 56 – 21,5 mm a vychází z nich celá geometrie fasády.

Frontální průsvitnost činí cca 30 % (hmotnost pro tl. 2,0 mm je cca 12,4 kg/m² ), povrchová úprava – anodická oxidace (elox) – je v provedení pro vnější prostředí.

Základním skladebným rozměrem je šířkový modul objektu tj. 1 500 mm, který odpovídá modulové délce deseti ok. Výrobní šířka plechu bude 1 490 mm, tím se vytvoří mezi jednotlivými tabulemi spára max. 10 mm (8 až 10 mm). Ve svislém směru je spára max. 20 mm. Předpokládá se výběr tabulí s velmi malou výrobní odchylkou. V šířce cca – 2 mm, + 2 mm a v délce – 3 mm a + 7 mm. Při kladení se nesmí použít vždy stejné odchylky proti sobě.

Mezera na nároží mezi jednotlivými tabulemi z kolmých směrů musela zůstat minimální i při posunu referenčních rovin tahokovu směrem od objektu – na základě zaměření. Mezera se zúží tím, že příslušný počet tabulí z obou stran zůstane ve svém skladebném rozměru 1 500 mm. Před výrobou bylo potřeba vše přesně zaměřit a rozmodulovat a montovat v několika etapách (doměřit krajní zóny na nároží).

Podkladní konstrukce

Tabule tahokovu je bodově kotvena přes tvarované hliníkové pásky ke krátkým hliníkovým profilům, které jsou v modulu skladebné výšky jednoho oka. Kotevní pásky mohly být fixovány k zadnímu povrchu tahokovu před montáží pomocí přípravku (způsob jejich fixace si ověřil dodavatel na základě zkoušek na zkušebním poli). Vzhledem k větším rozměrovým odchylkám v podélném směru tabule šlo příčný kotevní prvek z hliníkového profilu posouvat po svislém hliníkovém fasádním nosníku.

Fasádní sloupek z hliníkové slitiny je centrálně zavěšený na masivním plechu a má dvě příruby 30 mm na každou stranu. Vzhledem k velkému množství nosníků bylo možné si nechat vyrobit jednoduchý nový profil nebo alternativně fasádní sloupek složit z profilů L a U o požadovaných tloušťkách. V místě kotvy je v zadní části vynechaný otvor nebo vyříznutý otvor pro vložení čtvercových podložek (velkoplošných), přes které se sloupek kotvil k masivnímu kotevnímu plechu. Podložky ve dvou tloušťkách umožňovaly ještě další jemnou rektifikaci a zároveň stabilizovaly nosník. Všechny použité spojovací prostředky byly nerezové. Uprostřed pole byly navrženy nerezové šrouby pro eliminaci nadměrných tvarových nerovností a extrémního průhybu. Povrchová úprava podkladní konstrukce (prášková barva šedého odstínu) je shodná nebo velmi blízká tmavě šedému povrchu zateplovacího systému. Veškeré barvy byly odsouhlaseny na vzorku společně s barvami přilehlých konstrukcí.

Kotva

Masivní kotva, svařená z ocelového plechu, byla kotvená přes tepelně-izolační podložku do betonového nebo zděného podkladu věnců chemickou kotvou a nerezovými šrouby. Osazení masivní kotvy muselo být realizováno na základě dílenské dokumentace a celkového rozměření fasády – rektifikace v horizontálním směru. V případě nerovností podkladu musel být směr kolmo na fasádu zrektifikován změnou tloušťky podložky (cca ± 5 mm) nebo změnou délky nosu kotvy – po zaměření (u případných prohlubní), aby se zachovala mezera mezi nosníkem a povrchovou úpravou – 30 mm u oplechování parapetů.

Zkušební modul – pole

Před montážní dokumentací musely proběhnout ověřovací zkoušky na zkušebním poli. Musel se vyzkoušet způsob montáže a tvarové a pevnostní vlastnosti tahokovu a některých kotevních prvků. Po montáži a demontáži se provedla zatěžovací zkouška v horizontální rovině. Při zatěžovací zkoušce byl přítomen statik. Jednotlivé tabule tahokovu o třech základních tl. 2,0 mm, 2,5 mm a 3,0 mm byly spolu kotevními pásky a příčnými profilky postupně zatěžovány (podložka a suchý písek) a měřen průhyb pro různá zatížení až k limitnímu zatížení při zhroucení.

doc. Ing. arch. Jiří Buček a kol.
SIAL, s.r. o.