20 podlažní výšková budova AQUILA ve švýcarském Pratellnu s deskami fermacell o ploše pěti fotbalových hřišť prezentuje výhody hybridních konstrukcí

Výškový dům AQUILA je nápadný zejména svou výškou a výraznou formou. Díky kosočtvercovému půdorysu a zužující se linii oken v obvodové stěně působí budova lehce, moderně a aktuálně. Prosklené plochy, světlá fasáda, strukturované lodžie a zaříznuté linie oken podtrhují reprezentativnost díla. AQUILA je produktem pravidelně oceňované architektonické kanceláře Christ & Gantenbein z Bazileje.

Proč vlastně vnější stěny ze dřeva?
K důvodům pro realizaci obvodových stěn ze dřeva patřila především snaha o snížení vlastní hmotnosti budovy. Díky dřevěným prvkům bylo možno uspořit mnoho tun vlastní hmotnosti, což se výrazně projevilo při dimenzování základů a stabilizaci budovy. K dalším důvodům patří snadnější provádění detailů a vyšší přesnost. Dřevěné prvky umožnily také zmenšit tloušťku vnějších stěn a tím docílit větší užitné plochy.

Protipožární ochrana
Podle směrnice protipožární ochrany ?Bezpečné vzdálenosti požárních úseků" platí ve Švýcarsku pro výškové budovy, že:

• stěny a stropy, které tvoří požární úsek, musí vykazovat požární odolnost EI 90.
• v každém podlaží musí být po celém obvodu zřízený ochranný pás o výšce 0,9 m s požární odolností EI 90, spojený se stropem podlaží, nebo vystupující konzolová deska o šířce 1,5 m se stejnou požární odolností. Při úplné ochraně postřikovým hasebním systémem tato opatření odpadají.
  

Díky spolupráci mezi architekty, pojišťovnou a bezpečnostními techniky bylo možno udělit výjimku. Řešením je zapouzdření hořlavých konstrukčních prvků obložením s požární odolností po dobu 90 minut. Protože třída požární odolnosti K290 nepodléhá regulaci, bylo vydáno stanovisko institucí MFPA Leipzig. V oblasti vysokého požárního zatížení (kazety žaluzií) jsou čela prvků a kovové stojky obložené třemi vrstvami sádrovláknitých desek o tloušťce 18 mm. Vnitřní kovové stojky jsou chráněné vnitřním obložením. V oblasti středního požárního zatížení jsou použité dvě vrstvy sádrovláknitých desek po 12,5 mm a jedna vrstva 18 mm. V oblasti nízkého požárního zatížení jsou na ocelové profily připevněné tři vrstvy sádrovláknitých desek po 12,5 mm. Díky tomu jsou také kovové stojky chráněné po déle než 90 minut.

Statika
Vypracování statického posouzení bylo svěřeno realizační firmě Holzbautechnik Burch AG, která vypracovala posouzení pro dřevěné i ocelové prvky. Na rozdíl od běžných staveb byl projekt AQUILA podrobený zkoumání ve větrném tunelu. Z měření ve větrném tunelu vyplynulo zatížení větrem 420 kg/m2. Při vypracování statických výpočtů ocelových stojek byly uvažovány výrobní možnosti a pozdější montážní tolerance. Díky úzké spolupráci mezi společností Fermacell a výrobcem ocelových prvků bylo možno vypracovat optimální řešení. Dimenzování patek bylo provedeno metodou konečných prvků. Byly ověřovány různé zatěžovací stavy. Výsledkem je kovová patka posuvná ve všech směrech. Díky tomuto opatření mohl stavbyvedoucí převzít tolerance.

Příprava a vedení stavby
Kompletní přípravu stavby včetně objednávání materiálu prováděla firma Holzbautechnik Burch AG. Aktuální časová náročnost představuje cca 800 hodin (stav ke konci října 2014).
Na vedení staveniště, jednání a přejímky bylo do konce roku vynaloženo cca 200 pracovních hodin.

Výroba
Veškerá výroba prvků probíhala ve firmě Holzbautechnik Burch AG, pobočka Sarnen. Stojky byly nejdříve jednostranně obložené třemi vrstvami sádrovláknitých desek fermacell o tloušťce 12,5 mm. Na jedné montážní lavici se vyráběly až čtyři prvky. Poté se prvky otáčely pomocí polohovadla. Prostor mezi stojkami byl zcela zaplněn minerální izolací Flumroc, typ 1. Poté byly prvky opět obložené třemi vrstvami sádrovláknitých desek. Spodní strana je chráněná třemi vrstvami sádrovláknitých desek tloušťky 18 mm. Na konec byla vnější plocha prvků obložená UV-stabilní fólií.

Logistika a montáž
Logistika a montáž patřily k rozhodujícím faktorům tohoto projektu. Kvůli mimořádným objemům musely všechny kroky výroby a montáže probíhat v přesně stanoveném pořadí. Sádrovláknité prvky fermacell byly ve výrobním závodě naložené na palety, naloženy na návěs a přepraveny do Prattelnu. Na staveništi se vyložily a připravily pro zdvižení staveništním jeřábem. Protože stavbyvedoucí byl zároveň přítomen zpracování, byl jeřáb využíván jen kolem poledne a večer. To však vyžadovalo při zdvihání dodržovat přesné pořadí prvků. Montáž se prováděla pomocí speciálně zkonstruovaného housenkového jeřábu, který dřevěné prvky zdvihal a usazoval do správné polohy.

Dokončovací práce
Dřevěné konstrukční prvky se po montáži obkládaly třemi vrstvami sádrovláknitých desek o tloušťce 12,5 mm. Podhledová konstrukce oken se následně upevnila k dřevěným prvkům pomocí vrutů. Na kovové stojky se pomocí vysokotlaké pistole nastřelovaly upevňovací lamely pro profily CD. Čelní obklady o průřezu ?L? se ke kovové nosné konstrukci připevnily samovrtnými šrouby. Sádrovláknité desky se z části připevnily vysokotlakým nastřelením. Na závěr se prostor mezi betonovým stropem a mezi ocelovými stojkami zcela vyplnil nehořlavou izolací. Ocelové stojky a profily CD se kompletně zaizolovaly. Před montáží vnitřního obložení se prováděla přejímka bezpečnostním technikem a firmou Fermacell. Na konec se namontovaly tři vrstvy sádrovláknitých desek, které slouží jako obklad.

Shrnutí
Projekt ?AQUILA? nastavuje nová měřítka v oboru dřevěných konstrukcí. Investiční záměry jsou stále rozsáhlejší a předvýrobní příprava stále složitější. To vyžaduje přesné plánování a důkladné promyšlení přístupu k celkové logistice. Logistika začíná u objednávek materiálů a pokračuje přes dodávky až k montáži všech prvků na staveništi. Termín dokončení prací byl stanovený na březen 2015, zahájení provozního využití je naplánované na začátek roku 2016.

Základní data a zajímavosti k výškově stavbě AQUILA

• 20 podlaží: přízemí a 19 nadzemních podlaží,
• výška 66 m,
• Přízemí: celkem 350 m2 prodejních ploch,
• třípodlažní křídlo s 2 640 m2 kancelářských ploch,
• 4. až 19. nadzemní podlaží se 76 nájemními byty s lofty,
• parkoviště v 1. a 2. podzemním podlaží,
• plochy pro jízdní kola v 1. podzemním podlaží,
• Standard Minergie?
• investiční náklady: 50 mil. CHF,
  

Spotřeba materiálu pro fasádu a dřevěné konstrukční prvky

• ocelové strojky: 3 900 m (44 t),
• úložné patky: 2 380 ks se 4 760 kotvami,
• dřevěné prvky: 892 kusů,
• sádrovláknité desky fermacell: 18 000 m2 ve výrobě,
• sádrovláknité desky fermacell: 15 000 m2 na stavbě,
• fermacell na ploše o velikosti 5 fotbalových hřišť,
• minerální izolace: 270 m3 ve výrobě,
• minerální izolace: 360 m3 na stavbě,
• spotřeba dřeva: 163 m3,
• přeprava panelů: 22 kamionů,
• staveništní jeřáb: 228 zdvihů