Multifunkční hala Gong: zkušenosti z výstavby

22. května 2014

Ing. arch. Josef Pleskot

Citlivou konverzi plynojemu - NKP v Dolní oblasti Vítkovic na multifunkční halu podrobně popisoval článek Ing. Miloslava Lukeše a Ing. Vladimíra Janaty, CSc., v časopise Stavebnictví 02/2012. Unikátní stavba, navržená ateliérem Ing. arch. Josefa Pleskota, získala cenu ČKAIT za rok 2012 a byla rovněž oceněna titulem Stavba roku 2013. Tento článek se proto soustředí na konkrétní zkušenosti z realizace neobvyklé zakázky.

Autor:

Ing. arch. Josef Pleskot

Spoluautoři:
redakce

Hlavním zadáním konverze odstaveného plynojemu, který byl postaven v letech 1924 až 1925 a sloužil výrobě do roku 1998, bylo vytvořit multifunkční centrum pro pořádání kulturních a společenských akcí s aulou o kapacitě 1525 diváků, malým sálem pro 400 osob, konferenční místností a výstavními prostory.

Architektura
Zásadním koncepčním rozhodnutím návrhu konverze bylo vyzdvihnutí zapadlého zvonu plynojemu do maximální polohy, které umožnilo získat prostor pro vestavbu. Dalším rozhodujícím předpokladem se stala realizace takové vestavby, která se původní konstrukce plynojemu prakticky nedotkla a nechala tak vyznít originální monumentalitě původní stavby. Ve stěně plynojemu je nově vytvořen velkoplošný prosklený hlavní vstup do vnitřního prostoru. Nezávisle na původní stavbě plynojemu byly nově vestavěny konstrukce ve čtyřech úrovních. V 1.NP se nachází vstupní hala, prostory pro výstavy a galerii, dále kavárna, v 2.NP variabilně přestavitelné konferenční místnosti a salonky pro pořádání společenských akcí s centrálním malým sálem, ve 3.NP foyer velkého sálu a ve 4.NP multifunkční hala s kapacitou
1525 míst k sezení.

Konstrukce a technologie
Plynojem prošel několika etapami konverze, při kterých došlo k rekonstrukci a zesílení původních konstrukcí. Nové konstrukce jsou kombinované železobetonové a ocelové. Nosnou konstrukci hlediště tvoří ocelové příhradové nosníky, které podporují železobetonovou desku lasturovitého tvaru, na které jsou umístěny prefabrikované stupně hlediště. Nad středem střešního vrchlíku byla umístěna nová kruhová konstrukce tamburu. Stávajícím ocelovým konstrukcím včetně nýtované podlahy je navrácen původní industriální charakter.

Základní údaje o stavbě:
Název stavby, lokalita:
Multifunkční hala Gong, národní kulturní památka v Dolní oblasti Vítkovic

Adresa:
Ruská 2993/20, 703 00 Ostrava - Vítkovice

Vlastník stavby:
VÍTKOVICE a.s.

Stavebník - investor:
Dolní oblast VÍTKOVICE, zájmové sdružení právnických osob

Autor návrhu, projektant:
Ing. arch. Josef Pleskot

Projektant:
Josef Pleskot, AP ATELIER, Andrej Škripeň, David Ambros, Michaela Košařová, Daniel Kříž, Miloš Linhart, Zdeněk Rudolf, Petr Sýkora, Jiří Trčka, scénická technika: Jindřich Smetana

Zhotovitel:
GEMO OLOMOUC, spol. s r.o., Ing. Otakar Běťák, hlavní stavbyvedoucí, Hutní montáže, a.s., Ing. Aleš Zemánek, hlavní stavbyvedoucí

Projektová příprava:
2009-2011

Realizace:
10/2010-04/2012

Obestavěný prostor:
180 000 m3

Zastavěná plocha:
4081 m2

Investiční náklady:
313 723 600 Kč

Ukazatel nákladů na m2:
76 874 Kč

Ukazatel nákladů na m3:
1743 Kč

Zvláštní přednost stavby:
zdvih zvonu plynojemu

Pohled hlavního stavbyvedoucího
Ing. Aleš Zemánek byl hlavním stavbyvedoucím dostavby ocelové konstrukce plynojemu.

V jaké fázi nastoupily Hutní montáže, a.s., na stavbu? Byly vybrány nebo se zúčastnily výběrového řízení?
Hutní montáže nastoupily na stavbu plynojemu ve skutečnosti dvakrát. Nejprve na podzim roku 2011 jako vítěz výběrového řízení na generálního dodavatele stavby pro první etapu konverze (Úpravy stávající konstrukce zvonu a zdvih zvonu plynojemu). Předmětem prací bylo na základě výsledků nulté etapy (Očištění a podrobná prohlídka ocelové konstrukce) opravit poškozené konstrukce zvonu a provést zesílení stávajících konstrukcí tak, aby zvon staticky vydržel zdvih, a současně připravit zvon plynojemu na nové využití. Opravy a antikorozní ochranu bylo vzhledem k přístupnosti konstrukcí nutné provést ještě před zdvihem zvonu.

Podruhé Hutní montáže nastoupily na stavbu jako subdodavatel vítěze výběrového řízení na generálního dodavatele stavby 2. etapy společnosti GEMO OLOMOUC, spol. s r.o, což bylo začátkem července 2012. Předmětem prací Hutních montáží byla kompletní dodávka a montáž ocelových konstrukcí jeviště a hlediště, včetně zesílení vnějších nosných konstrukcí nádrže plynojemu a oprav staticky narušených uzlů nosné ocelové konstrukce.

Můžete popsat přípravu na jednotlivé etapy stavby?
Příprava na jednotlivé etapy byla rozdílná, což bylo dáno zvolenou technologií zvedání jednotlivých dílců zvonu, respektive ocelových konstrukcí. Jednoznačně nejnáročnější byla příprava první etapy, protože zvednutí břemena o váze 800 t a průměru 70 m do výšky cca 14 m byla zakázka, která je náročná a z technického hlediska ojedinělá. Dalším významným faktorem byl objednatelem požadovaný termín provedení zdvihu mezi říjnem 2011 a lednem 2012. Práce bylo tedy nutné provést v zimním období za nepříznivých povětrnostních podmínek. Významným prvkem v přípravě prací se stala spolupráce s projektantem ocelové konstrukce, společností Excon, a.s., která významně přispěla ke zdárnému průběhu stavby. Pokud jde o materiálové zabezpečení zakázky, hlavním technickým prvkem, bez kterého by nebylo možné zdvih zvonu provést, byly hydraulické lisy o nosnosti 100 t, z nichž větší část měly v majetku Hutní montáže. (Dokoupily se pouze rezervní lisy, vysokotlaké hadice a manometry pro měření velikosti zatížení v jednotlivých zvedacích bodech.)

Ve druhé etapě se stala významným faktorem závislost montáží ocelových konstrukcí na včasné výstavbě monolitických konstrukcí a pro monolitické i ocelové konstrukce pak hrál důležitou roli především nedostatek místa omezeného výškou kupole zvonu. Přípravné práce souvisely především s hledáním způsobu, jak ocelové konstrukce vůbec namontovat. Při montáži v prostoru jeviště se s veškerými konstrukcemi manipulovalo ručně, a to jak ve vodorovném, tak ve svislém směru, neboť nebylo možné použít jeřáb. Při montáži konstrukce hlediště se naopak limitním faktorem stala plocha pod hledištěm a prostorové omezení dané hranou nádrže plynojemu. Samotné realizaci proto předcházela řada studií a návrhů, které umožnily nalezení nejjednoduššího, často jediného možného řešení.

Jaký byl další postup prací při konverzi plynojemu?
Hlavní náplní zakázky bylo to, co je i hlavní činností Hutních montáží - tedy práce související s ocelovými konstrukcemi. V první etapě se jednalo o konstrukce uvnitř zvonu plynojemu, což bylo především zesílení rámových rohů pod střechou zvonu, včetně styčníkových plechů pro táhla Macalloy a realizace prostorového vzpínadla ve středu zvonu. Montáže nových konstrukcí na střeše zvonu představovaly svaření příhradových nosníků nad každým stávajícím příhradovým vazníkem zvonu a montáž tamburu ve středu zvonu. Tambur se stal významným architektonickým prvkem konverze nové haly a z hlediska funkčnosti konstrukce prvkem, zajištujícím vstup denního světla do prostoru auly. Nejnáročnější činnost pak představoval zdvih zvonu plynojemu.

Ve druhé etapě jsme nejprve museli staticky zajistit nádrž plynojemu, neboť došlo vlivem stárnutí materiálu a dalších vlivů ke korozi některých detailů a nosných konstrukcí, jež musely být zesíleny nebo zcela vyměněny. Následovalo navaření nosné konstrukce pro montáž opláštění na venkovní stranu zvonu plynojemu. V průběhu těchto prací probíhala nepřetržitě uvnitř plynojemu výstavba monolitických konstrukcí. Po dokončení monolitů Hutní montáže nejprve montovaly jeviště a následně i hlediště. Poslední částí prací bylo odstranění jedné třetiny obvodové stěny nádrže plynojemu, což probíhalo souběžně se statickým zajištěním otvoru hlavního vstupu a montáží pohledové konstrukce pro zasklení otvoru.

Zkoumala vaše firma rovněž konstrukci plynojemu?
Průzkum ocelové konstrukce byl řešen v nulté etapě. Před jeho zahájením bylo nejprve nutné odstranit nános několika desítek centimetrů nečistot (bláta) z podlahy plynojemu. Po odstranění hrubých nečistot následovala podrobná prohlídka konstrukcí, vzhledem k jejich statickému narušení. Konstrukce, jejichž kvalita odpovídala požadavkům, byly následně očištěny od koroze. Původní vzhled povrchu před nátěry měl být zachován, proto bylo zamítnuto původně navrhované tryskání kovu a přistoupilo se
k mechanickému očištění ocelových konstrukcí.

Jak probíhal samotný zdvih zvonu plynojemu?
Ocelový zvon o hmotnosti 800 t byl vyzdvižen pomocí šestnácti hydraulických stotunových lisů uložených na šestnácti nově postavených sloupech. Příhradové sloupy byly tvořeny dvěma U profily z obou stran pláště zvonu tak, že jeden profil byl umístěn uvnitř plynojemu a druhý mezi stěnou zvonu plynojemu a stěnou nádrže. Mezi těmito sloupy se montovaly pomocné překlady jako základny pro umístění lisu a podkládky sloužící jako zarážky při svislém posunutí překladu vzhůru. Před zahájením zdvihu byly sloupy zakotveny do stěny nádrže, aby nedošlo k jejich vybočení a postupně se toto provizorní kotvení nahrazovalo zavětrováním mezi oběma částmi sloupu tak, jak stoupala spodní hrana zvonu vzhůru.

Na každém z šestnácti zvedacích míst bylo připraveno montážní lešení, které se postupně zvyšovalo podle výšky zdvihu zvonu. Jednotlivá zvedací místa obsadili dva pracovníci, kteří pomocí krátkovlnného spojení komunikovali s vedoucím montérem, řídícím zdvih zvonu. S ohledem na kapacitu čerpadla byla některá zvedací místa ovládána samostatně, další, se silnějšími čerpadly, byla schopna zdvihnout více míst propojených synchronně. Každá hodnota zdvihu byla kontinuálně hlášena vedoucímu zdvihu, jenž koordinoval výšku zdvihu zvonu. V případě odchylky mezi jednotlivými místy o více než 20 mm byl zdvih zastaven a byla dorovnána niveleta. Postupným posouváním překladu přes systém pomocných děr na pásnicích U profilů byl hydraulickými lisy tlačen zvon vzhůru až do hrubé roviny. Poté následovalo finální výškové dorovnání a zajištění horní polohy zvonu. Následně se domontovalo dalších šestnáct sloupů, které byly aktivovány tak, aby zatížení vahou zvonu bylo rozloženo do všech třiceti dvou sloupů rovnoměrně.

Vyskytly se další problémy, které bylo nutné operativně řešit?
Zdvih zvonu plynojemu byl jednoznačně nejnáročnější částí prací. Nejenom že sama operace byla technicky náročná, ale jednalo se o práce na konstrukci, která nebyla nová a ani její tvar nebyl zcela souměrný. To se projevilo zejména při zdvihu, kdy se kvůli nesouměrnosti musela neustále kontrolovat stabilita a chování jednotlivých částí zvonu. Důležitým faktorem se stala i velmi důsledná technická příprava a připravenost pomůcek a zařízení pro zdvih. Významnou roli hrál v tomto případě čas - v dvanáctihodinových denních směnách se zvon zvedal a poté ještě následovala noční přestavba a další výstavba lešení. V ranních hodinách bylo opět vše připraveno k dalšímu zvedání. Díky velmi dobré koordinaci činností jsme zvednutí zvonu dokončili za jedenáct dní.

Organizovala vaše firma již podobnou zakázku?
Ano, zdvihy pomocí lisů či zvedáků jsou běžnou součástí prací Hutních montáží, samozřejmě že zpravidla ne do takových výšek. V předchozích obdobích jsme rektifikovali objekty poškozené důlní činností, zdvihali střech stadionů apod. Zdvihy pomocí lan nebo elektrických zvedáků provádíme při pracích v elektrárnách, ať již při montáži membránových stěn nebo jiných prostorových konstrukcí.

Můžete jmenovat jinou podobně náročnou stavbu?
V posledních letech patřila mezi nejvýznamnější zakázky například stavba hangáru v Mošnově, kde byla zvednuta střecha o rozměrech 90 x 150 m do výšky
36 m.