Objekty menzy a kolejí od architekta Karla Pragera zůstaly jen torzem nedokončeného areálu univerzitního kampusu na břehu Vltavy. Stavba z 80. let minulého století s konstrukcí zvedaných stropů a hlubokou centrální čtvercovou dispozicí měla nespornou architektonickou kvalitu, pro nové využití však byla nutná její proměna. Mezi materiály převládá beton kombinovaný s kovovou sítí podhledů, černá stěrka podlahy a bílé truhlářské prvky.
„Návrh přestavby původní menzy pro Fakultu humanitních studií Karlovy univerzity zachoval její tvar, podlažnost i proporce. Zásadní pro nás bylo vytvoření velkorysé centrální dvorany s horním osvětlením, které dovnitř proniká mezi nosníky střešního světlíku. Prostor dvorany se tak stal srdcem a společenským centrem fakulty, současně i spojnicí všech tří podlaží,“ uvádí architekt Ladislav Kuba a dodává: „Pozitivem místa je blízkost řeky, reliéf svahů s vinicemi a výhled na Holešovice. Negativním prvkem sousedství mimoúrovňové křižovatky, která se po dostavění tunelu Blanka stala součástí městského okruhu. Kladli jsme proto důraz na protihluková opatření a budovu jsme opláštili dvojitou prosklenou fasádou. Předsazený fasádní plášť navíc umožnil přirozené větrání interiérů a umístění stínicích prvků do prostoru fasády. Zaoblení nároží je odkazem na původní ztvárnění stavby od architekta Pragera.“
Vstup do objektu na úrovni zvýšeného plata nabízí snadné propojení jednotlivých podlaží pomocí dvou odlišně formovaných jednoramenných schodišť. Po obvodu dvorany autoři umístili konzoly galerií s přístupem do seminárních místností, pracoven pedagogů a dvojice výtahů s únikovými schodišti. Na nejnižší úrovni dvorany jsou posluchárny, aula, fakultní knihovna a děkanát.
Změna dispozic
Dispoziční řešení bylo ovlivněno možnostmi denního osvětlení. Z tohoto důvodu jsou ve dvou nadzemních podlažích pracovny pedagogů a seminární místnosti. Provozy nevyžadující denní osvětlení se nacházejí v hlubších částech dispozice v 1. a 2. PP.
Fakulta je v prvním podzemním podlaží propojena s kolejemi a menzou. Nová parkovací stání byla umístěna ve druhém podzemním podlaží, kde se nachází také technické zázemí budovy. Další možnosti parkování jsou v průjezdu v prvním podzemním podlaží.
1. PP: Hlavní společné prostory v návaznosti na dvoranu – aula se šatnou a zázemím, přednáškové místnosti, audiovizuální a počítačový sál, knihovna se studovnou. V klidné západní části s denním osvětlením se nacházejí pracoviště děkanátu.
Severní část 1. PP byla vyčleněna jako pronajímatelná plocha (fitness, prodej učebnic a podobně) se samostatným přístupem, severovýchodní část pro strojovny TZB. Denní osvětlení bylo řešeno prosklenou západní fasádou a částečně prosklenou fasádou u zářezu propojovacího chodníku k objektu Svatava a prosklenou střechou dvorany.
1. NP: V prostorách vstupního podlaží se nachází seminární učebny tří různých velikostí a pracovny pedagogů. V blízkosti hlavního vstupu jsou vrátnice a studijní oddělení. Bufet je řešen jako samostatný prostor s vazbou na dvoranu i venkovní plochu.
2. NP: Deset seminárních učeben a pracovny pedagogů. Hluboká dispozice pracoven je dělená na část konzultační a část pracovní při fasádě.
Původní a nové konstrukce
Nosná konstrukce původní stavby je unikátní. Byly použity zdvíhané železobetonové stropy usazené na ocelových sloupech. Svislou nosnou konstrukci tvoří ocelové sloupy z trubek o průměru 273 mm s železobetonovými plochými či kónickými hlavicemi. Trubky mají směrem vzhůru klesající tloušťku stěn a byly dodatečně vyplněny betonem B 250 (C16/20). Všechny stropní desky horní stavby jsou na sloupy napojeny prefabrikovanými předepnutými hlavicemi, které jsou přes objímku navlečeny na průběžné ocelové sloupy. Pod spodním lícem stropní desky, resp. předepjaté prefabrikované hlavice, je osazena upevňovací objímka ze dvou dílů, sešroubovaná dvěma šrouby. Objímka sloužila jako montážní kování pro osazení zvedaného stropu ve finální poloze. Stropní desky mají tloušťku 220 mm a jsou charakteristické vysokým procentem vyztužení. Jsou tedy poměrně pružné, což bylo z důvodů zdvíhání stropů nutností.
Založení bylo realizováno za pomocí velkoprůměrových vrtaných pilotách, které eliminují či omezují rozdílné sedání jednotlivých částí stavby. Na pilotových základech je položena základová deska; na ní nabetonované trámy, které vytvářejí ortogonální rošt v modulové síti budovy. V místech osazení ocelových sloupů byly na horním líci trámů osazeny zabetonované ocelové prvky. Ocelové sloupy jsou na tyto kotevní desky přivařeny. Trámový rošt je zasypán, horní hrana násypu je 0,10 m nad horní hranou trámů.
Obvodové podzemní stěny jsou monolitické železobetonové.
Do stávající konstrukce byla nově navržena dvě ztužující stěnová jádra. Nahrazují původní ztužení objektu centrálním jádrem, které bylo kompletně odstraněno. Založena jsou na základové desce, která byla v místě jádra zesílena mikropilotami. V jádrech jsou výtahy, hygienické a instalační šachty. Dále také nová schodišťová ramena, osazená na ozuby přes akustickou izolaci. Hlavní schodiště v atriu, vedoucí do 1. NP, bylo navrženo jako dvakrát zalomené deskové schodiště podepřené dvojicí vnějších schodnic a středovým trámem pod deskou. Konstrukce schodiště do 2. NP je železobetonová monolitická. V příčném řezu toto schodiště tvoří nesymetrické písmeno H. Jeho hlavním prvkem jsou dvě schodnice, rámově stykovány s deskou.
U prolomení stropů nad dvoranou desky podpírají nové ocelové průvlaky s konzolou.
Doplňované stropní konstrukce jsou rovněž železobetonové.
Ocelová konstrukce zastřešení nad dvoranou
Atrium je zastřešeno ocelovou konstrukcí nad půdorysem 30 x 30 m. Hlavním nosným prvkem je ocelový nosník na rozpon 30,0 m, šířky 200 mm a výšky 2800 mm, s osovou roztečí 1,48 m. Nosníky jsou při horní tlačené pásnici zajištěny proti vybočení systémem příčných nosníků, které respektují rastr skleněného střešního pláště. Spodní pásnice nosníku byla navržena s takovou tuhostí, aby ji nebylo nutné zajišťovat.
Ocelová konstrukce zastřešení je staticky určitá, na jednom konci uložení byl navržen detail s umožněným posunem v ose nosníku (±15 mm). Uložení ocelové konstrukce na železobetonový skelet je na konci konzoly stropní konstrukce, po obvodu atria. Lem desky byl zesílen železobetonovým trámem (atikou).
Těžké plovoucí podlahy
Podlahy v suterénu jsou těžké plovoucí s nosnou vrstvou z betonové mazaniny. Betonová mazanina je vyztužena ocelovou sítí a dilatována. Povrchové úpravy podlahy v garážích tvoří epoxidová stěrka se vsypem. Podlahy v patrech byly provedeny z anhydridu, jejich povrchová úprava je z barevné polyuretanové stěrky. Všechny podlahy byly důsledně odděleny od svislých i vodorovných konstrukcí. Jako akustická izolace proti kročejovému hluku byly použity dva křižně pokládané pásy z pěnového polyetylenu.
Hydroizolace a tepelné izolace
Podlahy v 2. PP byly očištěny až na vrchní líc betonové desky, poté se pokládaly nopové fólie, které byly vytaženy i na stěny. V modulech mezi železobetonovými monolitickými trámy jsou osazeny pohotovostní čerpací šachty. Přes nový štěrkopískový zásyp se přes separační textilii pokládala pojistná povlaková hydroizolace z asfaltového pásu. Dále separační textilie a poté byla realizována podlaha.
V 1. PP se vodorovná povlaková izolace nahradila asfaltovým pásem. Vodotěsné izolace střešní konstrukce podnože v úrovni 1. NP – na parotěsnou vrstvu z modif. asf. pásu bylo provedeno vyrovnání nerovností původní stropní desky násypem z granulovaného pěnoskla. Na vyrovnávací betonovou vrstvu byly do horkého asfaltu lepeny plošné desky z pěnoskla. Na tuto vrstvu byla provedena skladba hydroizolace ze tří modifikovaných asfaltových izolačních pásů (3 mm samolepící se skleněnou vložkou + 4 mm se skleněnou vložkou + 5,2 mm s PE rohoží s odolností proti prorůstání kořínků). Na tuto hydroizolaci byly kladeny desky z XPS, v místech odtokových spár bylo vloženo drenážní potrubí do keramzitového násypu. Poté se přes separační textilii provedla železobetonová pojížděná deska tl. 170 mm s povrchovou úpravou striáží. Mezi jednotlivé betonové desky byly vloženy pryžové dilatační vložky. Vzhledem k charakteru stavby, kdy obvodový plášť tvoří prosklená fasáda, byly tepelné izolace umístěny zejména do střešních ploch a do části obvodové stěny v průjezdové komunikaci na úrovni 1. PP. Na stěnách v 1. PP byly použity minerální izolace lepené a mechanicky kotvené k nosnému podkladu (minimální hodnota lambda = 0,04 W/mK). Na střechách jsou desky z extrudovaného polystyrenu (minimální hodnota lambda = 0,03 W/mK). Střešní plášť nad 2. NP je tvořen skladbou extenzivní zelené střechy. Parozábrana je provedena z asfaltového pásu, hlavní hydroizolace z modifikovaného PVC. Odvodnění této střechy zajišťují vnitřní svody podtlakovým systémem (standardní odvodnění a havarijní pro případ ucpání standardního systému).
– Svislé konstrukce pod terénem: extrudovaný polystyren
– Obvodový plášť na úrovni 1. PP: minerální vlna
– Plochá střecha na úrovni 1. NP: extrudovaný polystyren a pěnosklo
– Plochá střecha nad 2. NP: expandovaný a extrudovaný polystyren
– Strop nad 2. PP: minerální vata ze strany nevytápěných prostor
Akustické izolace
Podlahy jsou odděleny od stěn, aby se vyloučily lokální akustické mosty. Další bariéry proti vzduchové průzvučnosti tvoří stavební konstrukce a výplně otvorů včetně dotěsnění. V jednacích místnostech, auditoriu a také v hlučných prostorách (strojovny VZT, místnost s diesel agregátem, trafostanice) byly instalovány akustické podhledy a obklady stěn.
Technologické základy pod stroje a zařízení se betonovaly přes elastický materiál na bázi polyuretanu. Vzduchotechnické potrubí v prostorách vyžadující ochranu před hlukem je izolováno tlumiči hluku a vyústky se schopností tlumení hluku. Pro odpadní potrubí kanalizace bylo použito bezhlučné potrubí s akustickými objímkami s pružným uložením. Na rozvodech a potrubích byly také použity kompenzátory. Technologie pod stropem nebo montované na stěny jsou zavěšené na pružných závěsech nebo odpružených konzolích.
Vzduchotechnické jednotky s VZT kanály a potrubím jsou propojeny pružnými přechody (manžetami). VZT kanály a potrubí jsou v prostupu od stavební konstrukce odděleny.
Fasáda
Stávající okna prosklené fasády byla odstraněna včetně nosného rastru.
Nová fasáda v 1. NP a 2. NP je složena ze dvou na sobě nezávislých stěn. Vnitřní z rastrového prosklení s vloženými tepelně izolačními dvojskly, v polovině podlaží spřažené vodorovnými paždíky. Otevíravá okna jsou umístěna v úrovni podhledu. Rastr této fasády je ze systémových hliníkových profilů hloubky 140 mm. Vnější skleněná fasáda je terčová. Skleněné panely byly kotveny systémovými čtyřbodovými kotvami. Prostorově je terčová fasáda zavětrována nerezovými táhly v úrovni stropních desek.
Obě fasády mají mezi sebou provětrávací mezeru šířky 900 mm, která umožňuje také jejich čištění. Mezi fasádami je v úrovni atiky umístěna průběžná kolejnice s posuvnými kotevními body pro údržbu fasády horolezeckým způsobem.
Fasáda v úrovni 1. PP je sloupkopříčková se strukturálním zasklením.
Konstrukci světlíku nad 2. NP tvoří opláštěné ocelové příhradové vazníky. Shora jsou kryty spádovanou prosklenou rámovou konstrukcí s tepelněizolačními dvojskly. Odvodnění světlíku zajišťuje systém podélně spádovaných žlabů umístěnými nad horními pásnicemi vazníků. V bocích střešního světlíku jsou po obvodu ventilační průduchy osazené zateplenými lamelami protidešťové žaluzie.
Systém vytápění a větrání
Jako zdroj tepla byla využita stávající kotelna areálu s výkonem 2880 kW. V kotelně jsou osazeny nízkoteplotní kondenzační kotle na zemní plyn.
Pro napojení topné vody pro objekt Fakulty humanitních studií byl použit rezervní výstup na hlavním rozdělovači. Přípojka je vedena pod stropem 1. PP do strojovny a do rozdělovače topení.
Jako zdroj chladu slouží kompaktní bloková chladicí jednotka s výkonem 698,58 kW se vzduchem chlazenými kondenzátory ve venkovním provedení. Objekt je větrán kombinací přirozeného a nuceného větrání. Přirozené větrání je umožněno v pobytových místnostech 1. a 2. NP, zejména v létě v nočních hodinách přes dvoranu. I zde je preferováno nucené větrání s rekuperací tepla a chladu.
Fakulta humanitních studií UK – přestavba menzy
Koleje 17. listopadu
Investor: Univerzita Karlova, Fakulta humanitních studií
Autoři: Ladislav Kuba, Tomáš Pilař, Martin Klimecký; spolupráce AED project, a.s.
Generální dodavatel: Konsit a.s.; ředitel divize 5 Pavel Polcar (aktuálně generální ředitel); hlavní stavbyvedoucí
Petr Sklenář; úsekoví stavbyvedoucí Miroslav Zbuzek, Kirill Polozhiy, Roman Havlůj; technik TZB Radim Vícha; přípravář stavby Jiří Martinek (aktuálně ředitel divize 5)
Technický dozor stavebníka: FRAM Consult a.s., Roman Klimt, Martin Košťál, Vladimír Houfek
Zastavěná plocha: 4974 m2
Obestavěný prostor: 69063 m3
Hovoříme s Jiřím Martinkem, ředitelem divize 5 a Petrem Sklenářem ze společnosti Konsit:
V jakém stavu se původní menza nacházela?
P. S.: Od povodní v roce 2002 byl objekt v neprovozovatelném stavu, respektive bylo provozováno jen podzemní patro vysokoškolských kolejí a jídelna s kuchyní.
Jeho realizace v osmdesátých letech proběhla celkem zdařile, i když provedení monolitu by dnes po stránce přesnosti a rovinností už asi neprošlo. Železobetonové konstrukce byly v celkem dobré kondici, ale z důvodu nedostatečného krytí výztuže jsme řešili sanaci povrchů. Místy byla zřetelná počínající koroze spodní výztuže stropních desek.
Stropy byly zvlněné, výztuž se na dnešní poměry ukládala nepřesně, také kvalita betonů byla proměnná. Rozdíly v tloušťce vlastní desky tvořily i několik centimetrů. Ale celkem přesně byly provedené ocelové sloupy z trubek co do svislosti i půdorysné přesnosti osazení do základového železobetonového trámu. Tloušťka stěny trubek sloupů byla po výšce budovy proměnná od 40–12 mm. Rozdíl v provedení hlavic byl podle mě v požadovaném zatížení stropů. Běžné hlavice byly ze spodní části hladké o shodné tloušťce konstrukce se stropem, pod parkovištěm hřibové.
Architekt Prager se rozhodl pro poměrně odvážnou metodu zvedaných stropů. Tušíte, z jakého důvodu ji zvolil?
P. S.: Možná kvůli rychlosti výstavby a ve vazbě na požadovanou volnost dispozice. Z architektonického pohledu umožnily tenké ocelové sloupy v modulu 7,2/7,2 metru se zvedaným stropem subtilní konstrukci bez průvlaků. Na sloupech jsou osazené předpjaté kruhové hlavice o tloušťce shodné s tloušťkou monolitické železobetonové desky. Toho by bez předpětí, při zachování výšky hlavice shodné s výškou monolitické železobetonové desky, nebylo možné dosáhnout.
Ze statického pohledu jde o složitou stavbu. A pro novou dvoranu jste museli část konstrukcí odstranit – nakolik to bylo náročné vzhledem k napojení stávajících konstrukcí na nové?
J. M.: Odstraňovali jsme celou vnitřní část budovy, okrajové části byly provizorně podepřené. Důslednou práci vyžadovalo napojování nové výztuže k původním železobetonovým konstrukcím.
Kromě toho nebyly úplně zřejmé dilatace mezi budovou a tzv. platem – pojížděnou střechou mezi objekty A-B-C. Velmi komplikovaný byl návrh a provedení pojížděné střechy, která je částečně i nad vytápěnými prostory. Původní stropy s omezenou únosností jsou zachovány, skladba tepelné izolace však musela vyhovět současným tepelně technickým požadavkům. Kromě toho však také bylo třeba zajistit, aby umožnila pojezd hasicí techniky o váze vozidla 30 tun. Pro skladbu střechy plata jsme použili deskové a granulované pěnové sklo, hydroizolaci tvoří prémiové hydroizolační pásy, které se používají u dopravních staveb.
P. S.: Byla to jedna z nejtěžších částí projektu. Museli jsme zajistit zbytek skeletu při bourání, pro realizaci napojení desky nového monolitu bylo třeba vytvořit složitý detail.
V budově jsou realizované pohledové betony v atriu a konstrukční betony bez další povrchové úpravy ve schodištích. Na některých částech projektu jsou použité prvky ze sklocementu, například u obkladu střešních vazníků a na umyvadlových deskách.
U schodišť atria byla v projektu kombinace prefabrikovaných nosných konstrukcí parapetů s monolitem desky. Po odkrytí všech konstrukcí jsme upravili technologii na zcela monolitickou z důvodu omezeného přístupu těžké techniky k podsklepené části menzy. Prefabrikovaný je tedy jen obklad stupňů.
Vybudovat nový strop nad dvoranou, kde je nyní velký světlík, také nebylo úplně snadné…
P. S.: To byla další problematická část s podvlečenou zesilovací ocelovou konstrukcí pod stávajícími stropy. Konstrukci stropu na ocelových sloupech jsme museli dočasně po dobu montáže odlehčit pomocí šroubovic. Podle návrhu Konsitu se hlavice přivěšovaly na ty nad nimi a prováděla se výměna závlače za zesilovací ocelovou hlavici s připraveným osazením na vložení Heb nosníků pro vynesení ochozu nového atria. V posledním podlaží pod střechou se provádělo monolitické zesílení pro osazení konstrukce zastřešení atria.
J. M.: Zajímavým prvkem jsou v nové budově drátěné, na míru vyráběné podhledy.
Skleněný plášť má dvě části, musel být realizován s velkou mírou přesnosti. Možná jste na tuto část měli subdodavatele, ale jistě jste byli u toho…
J. M.: Lehký obvodový plášť pro nás subdodavatelsky prováděla společnost OGB s.r.o. Jeho kontrolu kromě našich techniků prováděla specializovaná společnost. Bylo použito několik typů fasád: dvojitá, rastrová, strukturální, terčová, plechové obklady plné, perforované, sklocementový obklad. Součástí stavby bylo také několik střešních světlíků, některé z nich jsou pod úrovní plata, tedy pod úrovní pojížděné střechy. Řešili jsme například zamezení vletu ptáků do dutiny předsazené fasády. Kromě toho terčová fasáda stojí částečně na jiném dilatačním celku, než je budova C. Sílu větru uvnitř předsazené fasády jsme modelovali na počítači. Ve výsledku to pak ovlivnilo změnu vedení žaluzií z lankového systému na systém vodicích lišt. Všechny LOP konstrukce také byly podrobně tepelně vypočítány, takže světlík v jídelně má proti projekčnímu návrhu trojsklo. Zesílili jsme i tloušťky tepelných izolací mezistřeších žlabů nad dvoranou.
Kovová konstrukce terčové fasády měla být dle návrhu natřená, z důvodu větší životnosti jsme bez dopadu na cenu realizovali celonerezovou konstrukci.
Nad 2. NP byla původně navržena tzv. obrácená skladba střechy, kdy se hydroizolační vrstva s tepelnou izolací nachází bezprostředně nad stropní deskou. Tato skladba střechy je dnes technicky překonaná a považuje se za rizikovou. Nahradili jsme ji tzv. DUO skladbou, kde je hlavní vrstva tepelné izolace pod hydroizolací, hydroizolace je ochráněna vrstvou XPS.
Velmi pečlivě se musela navrhovat speciální skladba vegetační vrstvy zelené střechy (musela se brát v potaz nasákavost vrstvy vs. statika stávajících stropů a požadavky na vrstvu z hlediska extenzivní travinno-bylinné zeleně).
Hana Vinšová, zpracováno ve spolupráci s autory projektu
Foto: David Korsa
Foto z průběhu stavby: Ing. Jiří Martinek, Václav Wenig
Nejnovější komentáře