Ocelové konstrukce v Amazon Court, nové stavbě komplexu River City Prague

Architektonický návrh zahraničních kanceláří (SHL, RFR) je velmi náročný v celku i v každém detailu stavby. Návrhy jsou podrobeny důsledné kontrole, vše je podřízeno cíli dosáhnout prvotřídní kvality. Příprava projektové dokumentace ocelových konstrukcí byla pro kancelář PARS - building s.r.o., ČR, která navrhovala i ocelové konstrukce předcházejících dvou staveb administrativního komplexu River City Prague, velkým závazkem a výzvou.

¤ Budova Amazon Court. Jižní pohled, vizualizace.

Architektonické řešení

Nadzemní část stavby Amazon Court se skládá ze dvou železobetonových administrativních objektů vzájemně propojených deseti ocelovými mosty, ve kterých také budou umístěny kanceláře. Suterény jsou vyhrazeny parkovišti a technickému zázemí. Vnitřní prostor mezi objekty - atrium - bude shora přestřešeno polštáři z ETFE fólie (obdoba Allianz Areny v Mnichově) a z boků bude ohraničeno prosklenými štítovými stěnami. Nosné konstrukce mostů, přestřešení i štítových stěn jsou navrženy z oceli.

¤ Pohled na ocelovou střešní konstrukci a konstrukce vnitřních mostů z atria budovy, vizualizace

¤ Pohled na vnitřní mostní konstrukce propojující železobetonové objekty stavby v různých výškách a na ocelovou střešní konstrukci, vizualizace

Střešní ocelová konstrukce stavby

¤ Ocelová konstrukce zastřešení. Rozpěry jsou tvořeny prostorovými vzpěrami velmi specifického, ale na výrobu nenáročného tvaru.
Nosná konstrukce střechy je prostorově prostě uložena na železobetonových objektech a ocelových mostech. Skládá se z masivního obvodového věnce, střešních předepnutých lanových nosníků a podpor. Jedná se o velmi komplikovanou prostorovou soustavu. Architektonický návrh je proveden tak, aby splnil náročná estetická kritéria. Tuhý obvodový věnec má půdorysný tvar obdélníku, o rozměrech cca 33,50x70 m. Na věnci jsou šikmo uloženy střešní nosníky o rozpětí 35,50 m, podporované příčnými předepnutými lany. Lana nesledují rovinu střešních nosníků a jsou zakotvena do obvodového věnce. Rozpěry jsou tvořeny prostorovými vzpěrami velmi specifického, ale na výrobu nenáročného tvaru. Lana jsou ke konstrukci kotvena standardním způsobem (sedlo + kléma). Sedla jsou atypická a jsou navržena tak, aby navazovala na prvky, ke kterým jsou připojena. Tuhý obvodový věnec je podporován kyvnými a vetknutými stojkami tak, aby nebylo bráněno pohybu konstrukce. Na jedné straně jsou sloupky v příčném směru vetknuty, nicméně v podélném směru umožňují v úrovni věnce posun i pootočení. Na druhé straně jsou dvojice kyvných sloupků ve tvaru paralelogramu, umožňující pohyb konstrukce v příčném směru i její posun a pootočení ve směru podélném. Nevyrovnaný moment, otáčející obvodovým věncem, je do železobetonové konstrukce přenesen dvojicí rozpěr, situovaných uprostřed věnce. Střešní nosníky spolu s obvodovým rámem působí ve svislém směru jako prostý nosník pro směr shora dolů, opačně jako vetknuté nosníky - u obvodového věnce je zabráněno pootočení. Tato úprava je nezbytná z důvodu omezení svislé deformace při zatížení střechy vztlakem. Lana jsou předepnuta tak, aby byla při vztlaku stále mírně tažena. Velká pozornost byla věnována detailnímu návrhu styků, aby splňovaly i náročná estetická kritéria.

Příprava a práce na projektové dokumentaci

Na návrhu ocelové konstrukce stavby spolupracovali projektanti: Ing. P. Beneš, Ing. M. Kubík, Ing. P. Kaván, Ing. J. Provazník, Ing. J. Tomková z firmy PARS - building s.r.o., ČR, odpovědné za vypracování realizační projektové dokumentace a dílenské dokumentace střechy, štítových stěn a vybraných prvků mostů. Úspěch designu často závisí na pochopení záměru architekta - v tomto případě firma s francouzským architektem navázala na dobrou spolupráci při návrhu dvou předchozích staveb River City Prague.
Design vnější konstrukce je založen na jednoduchých, a přitom promyšlených tvarech celku i detailu. Tato představa vyhovovala i projektantům. Tvarovému návrhu všech prvků byla věnována velká pozornost. Aby byl výsledek co nejlepší, byl konstrukční návrh několikrát přepracován. Detaily byly nakonec dotvořeny pomocí vizualizací. Obecně platí, že je-li potřeba zajistit kvalitu detailu i správnou funkci konstrukce, je nutné, aby projektant připravil také výrobní a montážní dokumentaci a výrobu i montáž sledoval. Současné 3D návrhové i konstrukční programy umožňují výsledek ověřit, a tím předem eliminovat chyby, které by mohly návrh ohrozit. Tyto výstupy velmi pomohly při koordinaci, při jednáních s architekty, a jako 3D vstupy pro výpočty i při zadávání díla do výroby. 3D modely se velmi osvědčily pro přesné zadání tvaru sedel a klém pro lanové konstrukce. Kvalitní 3D modelář je nezbytný a byl pro práci na projektové dokumentaci podmínkou.
Obecně lze konstatovat, že úspěch designu závisí především na tom, aby přípravu i realizaci řídili a prováděli lidé, kteří mají osobní zájem odvést co nejlepší práci a zároveň měli i estetické cítění.

Výpočet

Výpočet střešní konstrukce byl prováděn nelineárně na prostorové prutové soustavě s předpětím a Gap prvky, která si kladla za cíl co nejvěrněji napodobit chování skutečné konstrukce. Gap prvky byly použity pro vytvoření vazby, která ve svislém směru působí shora dolů jako kloub a opačně jako vetknutí. Uplatnila se materiálová i geometrická nelinearita, chování prvků s vyloučeným tlakem bylo garantováno funkcí. I v tomto případě byl výpočet překontrolován nezávislým výpočtem v odlišném programu.
Současné 3D moderní programy pro výpočet MKP umožňují velmi dobře posuzovat a tím predikovat chování konstrukce. Nabízejí animace, ze kterých je chování konstrukce zřejmé, optimalizaci - a co je velmi důležité - umožňují výměnu dat mezi různými programy a ověřit tak správnost modelu.

¤ Na obvodovém věnci jsou šikmo uloženy střešní nosníky o rozpětí 35,50 m, podporované příčnými předepnutými lany

¤ Ocelová konstrukce střechy se skládá z masivního obvodového věnce, střešních nosníků a podpor

Základní údaje o stavbě
Stavba: Amazon Court, River City Prague
Investor: RCP Amazon, s.r.o., Spv společnosti Europolis
Řízení projektu: ARCADIS Project Management s.r.o., ČR
Generální dodavatel: Metrostav a.s., div. 3
Architekt: SHL, Dánsko
Architekt OK: RFR, Francie
Generální projektant: Atrea spol. s r.o., ČR
Projektant OK: PARS - building s.r.o., ČR