6/2008 P OZEMNÍ STAVBY. pour féliciter 2009

Transkript

1 6/2008 P OZEMNÍ STAVBY pour féliciter 2009

2 SVAZ VÝROBCŮ CEMENTU ČR K Cementárně 1261, Praha 5 tel.: , fax: svcement@svcement.cz J OSEF G OČÁR VE SLUŽBÁCH M Ě S T A H RADCE K R Á L O V É /26 SVAZ VÝROBCŮ BETONU ČR Na Zámecké 9, Praha 4 tel.: svb@svb.cz SDRUŽENÍ PRO SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ Sirotkova 54a, Brno tel.: , fax: mobil: ssbk@ssbk.cz 3/ N Ě M E C K Á C E N A Z A BETONOVOU ARCHITEKTURU 2008 Z A J Í M A V Á K O N S T R U K C E B U D O V Y G A L E R I E F É N I X CL A R I O N C ONGRESS H OTEL 33/ /23 A D M I N I S T R A TIVNÍ C E N T R U M K AVČÍ H ORY T E R A S O V Ý DŮM V P RAZE 5 KO Š Í Ř Í C H /20 ČESKÁ BETONÁŘSKÁ SPOLEČNOST ČSSI Samcova 1, Praha 1 tel.: fax: cbsbeton@cbsbeton.eu 16/ V ÝVOJ B E T O N O V Ý C H MRAKODRAPŮ: OD I NGALLS K B U R J D UBAI

3 O BSAH Ú VODNÍK Jana Margoldová /2 T ÉMA N ĚMECKÁ CENA ZA BETONOVOU ARCHITEKTURU 2008 /3 P ROFILY B ETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI V EVROPĚ A VE SVĚTĚ 2. ČÁST Vlastimil Šrůma /10 V ADY A PORUCHY STAVEB RIZIKOVÝ FAKTOR VE STAVEBNICTVÍ JIří Dohnálek /15 S TAVEBNÍ KONSTRUKCE V ÝVOJ BETONOVÝCH MRAKODRAPŮ: OD INGALLS K BURJ DUBAI DOKONČENÍ Mir M. Ali /16 T ERASOVÝ DŮM V PRAZE 5 KOŠÍŘÍCH Pavel Hnilička /20 Z AJÍMAVÁ KONSTRUKCE BUDOVY G ALERIE FÉNIX CLARION CONGRESS HOTEL Martin Čvančara /23 A DMINISTRATIVNÍ CENTRUM KAVČÍ HORY Zdeněk Zítek /33 H ISTORIE J OSEF GOČÁR V HRADCI KRÁLOVÉ Jakub Potůček /26 M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE O HNIVZDORNÝ BETON Bernd Van den Bossche /38 C EMENT A STAVEBNÍ CHEMIE Jan Gemrich /43 N OVÉ MOŽNOSTI TECHNOLOGIE VYSOKORYCHLOSTNÍCH VODNÍCH PAPRSKŮ PŘI SANACÍCH BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ Lenka Bodnárová, Libor Sitek, Rudolf Hela, Josef Foldyna /44 B EZESPARÉ DODATEČNĚ PŘEDPÍNANÉ BETONOVÉ PODLAHY Pavel Vaněk, Pavel Smíšek /50 V ĚDA A VÝZKUM S TANOVENÍ POVRCHOVÉ PÓROVITOSTI POHLEDOVÝCH BETONŮ Rudolf Hela, Jan Přikryl /52 N ORMY JAKOST CERTIFIKACE Z AVÁDĚNÍ ČSN EN NAVRHOVÁNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ DO PRAXE PRETLAČENIE LOKÁLNE PODOPRETÝCH DOSIEK Jaroslav Halvonik /56 N AVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ NA ÚČINKY ZEMĚTŘESENÍ Jiří Máca /65 S VAŘOVÁNÍ BETONÁŘSKÉ VÝZTUŽE HOSPODÁRNÉ ŘEŠENÍ Jiří Šmejkal, Jaroslav Procházka /70 A KTUALITY P ROF. ING. BŘETISLAV TEPLÝ, CSC., PĚTASEDMDESÁTILETÝ /55 Ž IVOTNÍ JUBILEUM I NG. VLADIMÍRA TVRZNÍKA, CSC. / 76 Ž IVOTNÍ JUBILEUM I NG. DIMITRIJE PUMEHO, DRSC. / 78 B ETONÁŘSKÉ DNY 2008 /79 S EMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA /80 F IREMNÍ PREZENTACE Mott MacDonald /9 SSBK /14 Ing. Software Dlubal /43 JUNIORSTAV /53 Betosan /55 SMP CZ /69 MABA Prefa /75 VSL /3. S T R. O B Á L K Y fib Sympozizum /3. S T R. O B Á L K Y BETONOVÉ POVRCHY /4. S T R. O B Á L K Y Ročník: osmý Číslo: 6/2008 (vyšlo dne ) Vychází dvouměsíčně Vydává BETON TKS, s. r. o., pro: Svaz výrobců cementu ČR Svaz výrobců betonu ČR Českou betonářskou společnost ČSSI Sdružení pro sanace betonových konstrukcí Vydavatelství řídí: Ing. Michal Števula, Ph.D. Šéfredaktorka: Ing. Jana Margoldová, CSc. Produkce: Ing. Lucie Šimečková Redakční rada: Doc. Ing. Vladimír Benko, PhD., Doc. Ing. Jiří Dohnálek, CSc., Ing. Jan Gemrich, Prof. Ing. Petr Hájek, CSc. (před seda), Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc. (místopředseda), Ing. Jan Hrozek, Ing. Jan Hutečka, Ing. arch. Jitka Jadrníčková, Ing. Zdeněk Jeřábek, CSc., Ing. Milan Kalný, Ing. arch. Patrik Kotas, Ing. Jan Kupeček, Ing. Pavel Lebr, Ing. Milada Mazurová, Doc. Ing. Martin Moravčík, Ph.D., Ing. Hana Némethová, Ing. Milena Paříková, Petr Škoda, Ing. Ervin Severa, Ing. arch. Jiří Šrámek, Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA, Prof. Ing. RNDr. Petr Štěpánek, CSc., Ing. Michal Števula, Ph.D., Ing. Vladimír Veselý, Prof. Ing. Jan L. Vítek, CSc. Grafický návrh: DEGAS, grafický ateliér, Heřmanova 25, Praha 7 Sazba: 3P, s. r. o., Radlická 50, Praha 5 Tisk: Libertas, a. s. Drtinova 10, Praha 5 Adresa vydavatelství a redakce: Beton TKS, s. r. o. Na Zámecké 9, Praha 4 Redakce, objednávky předplatného a inzerce: tel.: , redakce@betontks.cz predplatne@betontks.cz Roční předplatné: 540 Kč (+ poštovné a balné 6 x 30 = 180 Kč), cena bez DPH 630 Sk (+ poštovné a balné 6 x 35 = = 210 Sk), cena bez DPH, studentské 270,- Kč (včetně poštovného, bez DPH) Vydávání povoleno Ministerstvem kultury ČR pod číslem MK ČR E ISSN Podávání novinových zásilek povoleno Českou poštou, s. p., OZ Střední Čechy, Praha 1, čj. 704/2000 ze dne Za původnost příspěvků odpovídají autoři. Označené příspěvky byly lektorovány. Foto na titulní straně: Mercedes-Benz Museum ve Stuttgartu, foto: Christian Richters BETON TKS je přímým nástupcem časopisů Beton a zdivo a Sanace. B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008 1

4 Ú VODNÍK EDITORIAL M I L É ČTENÁŘKY, M I L Í ČTENÁŘI, polovina adventu už je za námi a čas vánoční se už kvapem blíží. Je to období očekávání. Křesťanské náboženství to má jednoduché; příběh, který se váže k noci z 24. na 25. prosince, je známý a neměnný. O očekávání se sice mluví, ale ve skutečnosti se nic nečekaného nestane. Zato media a marketinkové triky obchodníků nás masírují očekáváním krásných Vánoc už od konce října. Vzpomínám na ten čas dětského těšení a očekávání, zda se mi splní má nevyslovená přání. Ta přání všednodenní někdy nedokážeme, nebo nechceme jasně vyjádřit. Místo přeju si, aby..., nebo chci, aby... řekneme raději neurčité očekávám, že... a aktivitu přehodíme na druhou stranu stolu. Někdy neřekneme nic, a když se situace nevyvíjí podle našich představ, dříve či později naznačíme, že naše očekávání byla jiná. Kdo je však měl tušit? I nám samotným může být za těžko si v sobě ta očekávání formulovat ve slovech, abychom je dokázali sdělit, někdy se v nás odehrávají jen v úrovni emocí a pocitů. Během posledního roku se mi slovo očekávání začalo spojovat s pojmem pohledový beton. Mluví se o něm stále častěji, ale je jasné, že představy o něm jsou různé. Ta různost pohledů se však obvykle ukáže, až je hotovo. Dokud se projekt připravoval, stačilo pouze sdělení, že ta plocha bude z pohledového betonu a očekávalo se, že všem zúčastněným je jasné, o co jde a že všichni si ji představují stejně. Ta různorodost přístupu se objeví nejpozději s odbedněním první hotové plochy (v lepším případě se jedná o zkušební vzorek pohledového betonu), a začnou diskuze, co je a co není reálné. Stavebník/investor očekává za přiměřené (= nízké) náklady co nejlepší (= maximální) výsledek, který by pokryl jeho potřeby sdělené i všechna nevyslovená přání (předal snad jejich seznam architektovi, aby ten si je odškrtal?). Architekt očekává, že jeho návrh plní sdělené (i ty tušené) potřeby stavebníka a od stavitele (stavební výroby) očekává, že porozumí způsobu, kterým popisuje navržené řešení a uskuteční ho přesně podle jeho představ. Stavební výroba očekává za nízké vložené náklady maximální zisk. Není na tom nic divného, v podstatě to není ani špatné, pokud se jim podaří splnit očekávání stavebníka. Diskutovat, tedy vzájemně komunikovat, otevřeně argumentovat, obhajovat svůj názor, snažit se o pochopení názoru ostatních, jejich pravidla a formu, moc z toho jsme se v našich školách nenaučili. Jak z toho ven (mám na mysli pouze ten pohledový beton)? Je řešením připravit na vše normy, aby vše bylo nezpochybnitelně definováno? A dokážeme při přípravě norem předvídat všechny situace? Když slyším stesky na neexistenci normy na pohledový beton u nás, ať už ze strany architektů nebo stavební výroby, vybavím si ty krásné betonové stavby, které se objevují znovu a znovu v nových číslech zahraničních architektonických časopisů. Že by tam měli tak prozíravé normotvůrce, kteří už pod paragrafy a číslované odstavce zahrnuli barevný beton všech odstínů červené, od růžové po temně rezavou, zelený, černý, žlutý, betony režné, hrubé, různě zdrsněné, nebo s nahodile rozhozenými či naopak zcela pravidelnými otisky mušlí, trav, listů, betony hladké, broušené a vyhlazené do vysokého lesku a všechny ty další, které si právě teď architekti a designéři vymýšlejí. Z příběhů jednotlivých staveb je zřejmé, že více než o normy a předpisy se opírali o vzájemnou komunikaci, jejíž výsledek byl formulován do smluv. Někdy ta komunikace, pod kterou byla zahrnuta i výroba všech zkušebních vzorků, dokud se zúčastněné strany nedohodly na jejich vzhledu, trvala dlouho, roky. Jindy, pokud se vycházelo už ze známého, opakovaně odzkoušeného a výrobou byla pověřena osvědčená firma, bylo vše hotovo raz dva. Kromě úspěšných realizací jsou překvapivě prezentovány i chyby nebo nepodařená řešení. Dokonce o úskalích betonových povrchů vydalo knihu renomované nakladatelství. Vychází se ze známého úsloví, že chybami se člověk učí. Autoři příspěvků buď nemuseli dát své texty ke schválení PR oddělením svých zaměstnavatelských firem, nebo jsou v těchto odděleních natolik osvícení PR manažeři, kteří si uvědomují, že se firma neshodí před zákazníky, pokud připustí, že obtíže byly, a její odborníci je vyřešili, a doporučí tak přímo konkurenci, jak jim předcházet. Příště třeba zase oni nebudou muset opakovat chyby, kterými už prošli jiní. Je k naší škodě, že zodpovědnými PR pracovníky našich stavebních organizací bývají jen zřídka stavební odborníci. Nedokáží tedy ocenit důležitost způsobu řešení problému, neuvědomují si, že to může posunout odvětví (i jejich firmu) dál, když se nebude opakovaně řešit už vyřešené, odborně je to nezajímá, vidí v tom pouze černou čmouhu přes usilovně budovanou nablýskanou fasádu firmy. Očekávání těchto dnů jsou směřována nejen k Vánocům, ale i k budoucím projevům a dopadům hospodářské krize, která se rozlévá po celém světě. I v obdobích, kdy se relativně daří, je v naší společnosti vidět, že nemáme mnoho chuti nést přímou osobní zodpovědnost za svá rozhodnutí. Dá se očekávat, že přicházející období bude v tomto směru náročnější a bude nekompromisně vyžadovat mnohá rozhodnutí. Pro dny nejbližší vám na závěr přeji, aby se vaše vánoční očekávání beze zbytku naplnila, užili jste si klidu a pohody dle svých představ. Pro příští týdny a měsíce vám přeji dostatek sil a správných podkladů pro vaše rozhodování. My v redakci se budeme snažit pro vás i nadále připravovat zajímavé a poučné příspěvky odevšad, kde se děje něco kolem betonu. Třeba vám pomohou nasměrovat vaše očekávání do splnitelných oblastí. Jana Margoldová 2 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

5 T ÉMA TOPIC N Ě M E C K Á C E N A Z A BETONOVOU ARCHITEKTURU 2008 THE ARCHITECTURE I N CONCRETE AWARD F O R OUTSTANDING BUILDINGS I N GERMANY Letos již po sedmnácté uděloval Německý federální svaz cementářského průmyslu (BDZ) společně se Svazem německých architektů (BDA) prestižní ceny za betonovou architekturu. Komise, v jejímž čele stál hamburgský architekt Jan Störmer, vybírala nejlepší stavby ze 121 přihlášených návrhů. V článku představujeme čtenářům dvě ze tří vítězných staveb, Mercedes-Benz Museum ve Stuttgartu a konverzi válečného bunkru v Berlíně na prostory sbírek moderního umění a jednu ze čtyř staveb, které získaly čestné uznání přístavbu a vestavbu zámku Freudenstein ve Freibergu pro Saský důlní archiv a mineralogické sbírky. The prestigious Architecture in Concrete Prize awarded for the 17th time by the Federal Association of the German Cement Industry (BDZ) has been divided. The price was offered in cooperation with the Association of German Architects (BDA). This year the jury, under the chairmanship of Hamburg architect Jan Störmer, had 121 submissions from which to make their choice. There are introduced two of three winners Mercedes- Benz Museum in Stuttgart, House of Boros Collection in Berlin the conversion of a war bunker and one of four honourable mentions Saxony Mining Archive and Mineral Collection in Castle Freudenstein in Freiberg. Obr. 1 Situace Fig.1 Layout Obr. 2 První 3D návrh prostorově zakřivené plochy Fig. 2 1st 3D design Twist & Legend space Obr. 3 Opakování prvku ve spirále Fig. 3 Twist reccuring element Obr. 4 a) Počítačový 3D model, b) prostorový řez Fig. 4 a) Computer 3D model, b) 3D section a 4b B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008 3

6 T ÉMA TOPIC 5 Obr. 5 Prostorová plocha bednění s osazenou betonářskou výztuží a rozvody pro sprinklery Fig. 5 Space surface of scafolding with located reinforcement and sprincler units Obr. 6 Hotový přechodový prvek Fog. 6 Mock-up twist Obr. 7 a) Ochrana rohů sloupu během stavby, b) ochrana výztuže Obr. 7 a) Protection of column corners, b) protection of reinforcement 6 7b 7a M ERCEDES-BENZ MUSEUM VE STUTTGARTU Vítězství stavby Mercedes-Benz Musea ve Stuttgartu (Ben van Berkel/UNStudio) komise zdůvodnila slovy: komplexní revoluční projekt z hlediska betonové konstrukce i nového přístupu k muzejnímu objektu výjímečné výzvy vyžadují výjímečná řešení. Architekti navrhli dynamický prostorový systém, který brilantním způsobem reprezentuje svůj obsah, historii motorizmu. Architekti s inženýry využili všechny dostupné možnosti současného technického pokroku v projektování i stavební výrobě, např. stěny z pohledového betonu ve tvaru prostorových ploch s dvojitou křivostí si vyžádaly inovativní přístup nejen v návrhu a sestavení bednění, ale i ve způsobu ukládání betonu. Realizace stavby s velmi náročnou geometrií byla možná pouze za použití nejnovějších počítačových a softwarových systémů k projektování a navrhování staveb. Silným dojmem na komisi zapůsobil flexibilní, členitý, ale v podstatě nepřerušený vnitřní prostor, který kurátorům dává naprostou volnost pro obměňování uspořádání rozsáhlých sbírek. Je to mistrovský kousek betonového stavitelství, který se již stal ikonou moderní muzeální architektury [1, 2]. O návrhu budovy architekt Ben van Berkel říká: Základním motivem pro návrh konstrukce muzea byl jetelový trojlístek, matematicky vyjádřen třemi vzájemně se překrývajícími kruhy. Jejich průnik tvoří trojúhelník se zaoblenými stranami prostorné atrium na celou výšku muzea, ze kterého vybíhají vodorovně jednotlivá plata s výstavními prostory na výšku jednoho nebo dvou podlaží. Je to komplexní prostor, návštěvník muzeum nevnímá jako trojlístek. Pomocí strohého modelu jsme byli schopni si uspořádat všechny představy o vnitřní infrastruktuře, výstavních prostorách, programu i o vlastní nosné konstrukci. Sledovali jsme představu, jak se návštěvník pohybuje chrono- 4 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

7 T ÉMA TOPIC 8 9a 9b Obr. 8 Pohled na staveniště Fig. 8 View of the building site Obr. 9 a) Zbrušování pohledových povrchů betonové konstrukce, b) výsledek Fig. 9 a) Abrasion of fair-face concrete, b) final surface logicky uspořádanými expozicemi od shora dolů, sleduje vodicí linii jakoby cestoval časem. Linie je chvílemi stěnou, později stropem nebo podlahou a končí v prostoru, a stírá tak rozdíly mezi linií, plochou a objemem. Výstavní prostor architekt popisuje slovy: Budova se kolem Vás otáčí, ovíjí Vás svými protiklady; teď vidíte předměty a lidi, teď ne. Může to trvat šest hodin, než si prohlédnete všechna auta, všechna vyobrazení. Určitě navštívíte budo- B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008 5

8 T ÉMA TOPIC vu několikrát než si o ní uděláte představu. A v kterémkoli bodě bude pro vás obtížné určit, kde právě jste. Můžete být na správném místě ve špatném prostoru nebo ve správném prostoru na špatném místě. Budova se bude neustále otevírat a překvapovat vás. Svou cestu však neztratíte. Autor fotografií a obrázků: 1 až 9a UNStudio, 9b až 12 Christian Richters 10 Architektura Návrh konstrukce Management projektu Dodavatel Architektonická soutěž 2002 Otevření muzea květen 2006 UNStudio, Amsterdam, The Netherlands Werner Sobek Engineering & Design, Stuttgart Wenzel + Wenzel, Karlsruhe ARGE Neues Mercedes-Benz Museum: Ed. Züblin AG, Stuttgart Wolff & Müller GmbH & Co. KG, Stuttgart 11a 11b Literatura: [1] The 2008 Architekturpreis Beton, opus C, Concrete Architecture & Design, 2/2008, str [2] UNStudio: Digital modernity in fair-faced concrete, opus C, Concrete Architecture & Design, 2/2008, str [3] Podklady a materiály architektonického studia UN Studio, Amsterdam 12 Obr. 10 Z přípravy expozice muzea Fig. 10 During the arrangement of the expositions Obr. 11 Průhledy výstavními prostory a, b) Fig. 11 Views through expositions a, b) Obr. 12 Pohled na dokončené muzeum Fig. 12 View of the completed building 6 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

9 T ÉMA TOPIC T RVANLIVOST A PŘIZPŮSOBIVOST Trvanlivost a přizpůsobivost materiálu jsou dvě nejvýraznější vlastnosti další z vítězných staveb konverze historického monumentu, protileteckého válečného bunkru na prostory sbírek současného umění. Protiletecký kryt byl postaven v Berlíně v roce 1942 pro německou železniční společnost. Měl chránit cestující, kteří přijížděli na Friedrichstrasse Bahnhof, v případě náletu bombardérů nepřítele. Objekt navržený architektem Karlem Bonatzem mohl na pěti podlažích ochránit až tři tisíce lidí. Symetricky uspořádaný vnitřní prostor obepínají 1,8 m silné obvodové betonové zdi a nahoře je překryt 3 m silnou plochou betonovou střechou. Čtyři identické fasády z režného betonu inspirované klasickou architekturou byly zdobeny jemnými detaily. Do budovy vedou ze všech čtyř stran zdvojené vchody tak, aby se všichni dostali do úkrytu co nejrychleji (obr. 13). V roce 2003 koupil objekt Christian Boros a oslovil ateliér Realarchitektur, aby zde navrhnul pro něj a jeho rodinu byt a výstavní prostory a depozitáře pro jeho sbírku současného umění. Šedesát let starý betonový blok teď slouží zcela novému účelu. Fasády byly očištěny, šrámy z války však na nich zůstaly ponechány jako svědectví. Vybrané vnitřní stěny a stropy (některé 2,3 m tlusté) byly vyřezány diamantovou pilou. (Celkem bylo z objektu vyřezáno a jinak vybouráno 750 m 3 betonu.) Došlo tak ke spojení prostorů vertikálně i horizontálně. Ve všech podlažích jsou výstavní prostory uspořádány v kruhu kolem centrálního otevřeného prostoru. Uspořádání exponátů bylo navrženo architekty v úzké spolupráci s jejich autory a majitelem sbírky Christianem Borosem (obr. 14). Otevření a spojení prostorů umožňuje prohlížet si vystavená díla z různých úrovní a lépe pochopit záměr jejich autorů. Nový prostor je nesmírně různorodý, jen některé stěny jsou omítnuty, většina povrchů zůstala původní, pouze surový režný beton. O to silněji působí v kontrastu s vystaveným uměním. Na střeše objektu vznikl nový půdní byt. Nejprve bylo ze 3 m tlusté střechy vyřezáno 150 m 3 betonu. Stavba zde tedy probíhala více odnímáním materiálu, než jeho přidáváním. Z povrchů stěn nového bytu tak vystupují jako připomínky minulosti zbytky původní ocelové výztuže. Pojetí otevřeného obytného prostoru a jeho zařízení je však nekompromisně moderní a současné. Projekt Boros Collection, Berlín Architektonický návrh Realarchitektur Statika Ingenieurbüro Herbert Fink a Christian Bergholz Projekt 2003 Realizace 2004 až prosinec a 14b Autor fotografii Noshe / Andreas Gehrke Obr. 13 Sbírka současného umění Christiana Borose v rekonstruovaných prostorách původního protileteckého krytu v Berlíně Fig. 13 Boros s Collection of contemporary art in reconstructed object of Air raid Bunnker in Berlin Obr. 14 Rekonstruované výstavní prostory a), b) Fig. 14 Reconstructed exhibition staces a), b) B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008 7

10 A1 T ÉMA TOPIC a 16b V ESTAVBA A PŘÍSTAVBA HISTORIE A SOUČASTNOST Přizpůsobivost kombinovaná s masivností materiálu, to jsou nejvýraznější rysy Saského důlního archívu a sbírky minerálů, jež jsou nově umístěny na zámku Freudenstein ve Freibergu. Zámek Freudenstein, původně románské panské sídlo, byl během století často přestavován a upravován dle požadavků majitelů. Prošel několika transformacemi i z hlediska využití, ze sídla na zbrojnici, nemocnici a nakonec sýpku. Po té co se dostal do majetku města Freiburg byla v roce 2005 vyhlášena soutěž o řešení nového využití interiérů zchátralé dominanty města. Vyhrál ji architektonický atelier AFF Architects z Berlína. Na otázku jak ochránit historické knihy a mapy nevyčíslitelné hodnoty, které měly být v objektu uloženy, před působením střídání vlhkosti a světla odpověděli architekti svérázně: postavit dům v domě. Pouze 156 týdnů uběhlo mezi rozhodnutím poroty a dokončením přestavby. Od podzimu 2008 se zámek stal novým domovem nejucelenějšího archívu historických dokumentů (map a textů) o dolování v Evropě a snad největší světové sbírky minerálů. Při příchodu do prostorného čtvercového nádvoří tzv. Nového zámku si návštěvník ihned všimne tmavošedé betonové přístavby vstupních prostor. Pokračování budovy je vestavěno do původního kostelního křídla zámku. Jeho loď za svými 18 19a 19b 8 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

11 mohutnými zdmi bezpečně ukrývá ve vestavěném betonovém bloku na čtyřech podlažích celou historii saského dolování. Nová konstrukce jakoby prorůstá historickými zdmi zámecké kaple a středověké zbrojnice a původními okenními otvory vystrkuje konzoly současných stíněných oken. Prof. Arthur Ruegg o betonu řekl: Z hlediska architektonického výrazu, kterého mělo být dosaženo, není možné betonu přisuzovat pozitivní nebo negativní působení je nevinný. Jeho nevinnost společně s jedinečnou čitelností starého a nového propůjčují objektu neopakovatelnou atmosféru. Kontrast betonových povrchů (tmavý uhelnatý, strukturovaný, hladký) a pečlivě opravených historických částí potvrzují koncepční a současně kreativní metody přístupu. Uvažujeme-li o působení jednotlivých použitých materiálů, musíme uznat, že nejvýraznější dojem zanechávají otesané betonové hrany. Antracitově zbarvená cementová matrice drží zrna křemene, která se třpytivě lesknou odštípnutými plochami. Homogenní hrubý povrch betonu promyšleně kontrastuje se světlými povrchy historických obvodových zdí. Projekt Klient Uživatel Zámek Freudenstein Město Freiberg Saský státní důlní archiv, TU Berkakademie Freiberg, Mineralogické oddělení AFF Architects, Berlín Ingenierbüro Dr. Krämer GmbH, Berlín Architektonický návrh Konstrukce Soutěž 2005 Realizace březen 2006 až leden 2008 Literatura: [1] Materiály AFF Architects, Berlin [2] The 2008 Architecturpreis Beton, opus C, Concrete Architecture & Design, 2/2008, pp [3] AFF Architekten: Terra Mineralia, opus C, Concrete Architecture & Design, 4/2008, pp Fotografie: arch. atelier AFF Architects Připravily Lucie Šimečková a Jana Margoldová Obr. 15 Vnitřní nádvoří zámku s tmavou betonovou dostavbou nového vstupu do archívu a sbírek Fig. 15 Antracite concrete extension of the new entry into the archive and collections in the castle inward quadrangle Obr. 16 Schematické řezy přestavbou a) podélný, b) příčný Fig. 16 Section scheme, a) longitudinal, b) cross-section Obr. 17 Vnitřní betonová dostavba Fig. 17 Internal concrete extension síla zkušenosti Mott MacDonald Ltd. je jedna z nejvtších svtových multi-disciplinárních projektov inženýrských konzultaních spoleností Mott MacDonald Praha, s.r.o. je eská poboka mezinárodní spolenosti Mott MacDonald Ltd. Naše organizace poskytuje služby v mnoha oblastech inženýrského poradenství a projektového managementu. Jedná se o poradenské služby, zpracování studií ekonomického hodnocení, zpracování a posuzování všech stup projektové dokumentace, ízení a supervize projekt. Tyto innosti zajišujeme v tchto oblastech: Silnice a dálnice Železnice Mosty a inženýrské konstrukce Tunely a podzemní stavby Vodní hospodáství Životní prostedí Geodetické práce Gracké aplikace Inženýring a konzultaní innost Kontakt: Mott MacDonald Praha, spol. s r.o. Ing. Jií Petrák Národní 15, Praha 1 tel.: , fax: mottmac@mottmac.cz Obr. 18 Betonový blok archívu prorůstá historickou budovou Fig. 18 A concrete house included into a historical house Obr. 19 Spojení nových a původních materiálů v interiérech, a) vstupní hala, b) čítárna Fig. 19 Connection of new and original materials in interiors, a) entrance hall, b) reading room

12 P ROFILY PROFILES B ETONÁŘSKÉ SPOLEČNOSTI V E VROPĚ A VE SVĚTĚ 2. ČÁST E M I N E N T CONCRETE SOCIETIES OF THE WORLD PART T W O V LASTIMIL ŠRŮMA Dokončení článku z čísla 5/08 R AKOUSKO Rakouská betonářská společnost ÖVBB je dnes České betonářské společnosti v souhrnu rozhodně nejbližší, a to především obdobnou velikostí, středoevropskou mentalitou a technickými podmínkami na stavbách. Množství společných akcí a projektů se zvyšuje, obě země jsou členy Středoevropské betonářské iniciativy CCC a aktuálně začaly spolupracovat na kurzech BETONakademie (obr. 7) i v češtině pro podmínky vzdělávání technické veřejnosti v ČR. Charakterem svojí členské základny a postupnou transformací svého zaměření od čistého betonu směrem ke komplexním a co nejefektivnějším technologiím jde ovšem ÖVBB ve stopách německého DBV. I v ÖVBB jsou dnes řádnými členy pouze stavební firmy (spíš ty větší a největší) a jsou to dnes proto ony, kdo generuje cíle a technické zaměření současných projektů společnosti. Rakouská ÖVBB vydává kvalitní a pro podmínky stavebnictví ČR relativně dobře aplikovatelná technická pravidla (Richtilinie obr. 8b). Ta také v několika případech tvoří základ zpracovávaných technických pravidel ČBS. Významnou akcí jsou Rakouské betonářské dny pořádané (střídají se s německými) každý sudý rok (obr. 9a). Vzhledem k vynikajícímu uplatnění rakouských firem a technologií po celém světě se na rakouském Betontagu lze efektivně seznámit s řadou významných staveb. O značném vlivu a vysoké prestiži ÖVBB na rakouském betonářském trhu svědčí i zavedený a respektovaný systém udělování certifikátů kvality (tzv. ÖVBB- Gütezeichen) těm firmám a výrobkům (obr. 9b), které splňují kritéria daná pravidly ÖVBB. S KANDINÁVIE A FINSKO V každé ze skandinávských zemí (včetně Finska) působí relativně malá, ovšem vesměs velmi vyspělá betonářská společnost zabezpečující vývoj a transfer know- 7a 7b 10 11a 11b 8a 8b 9b 9a 10 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

13 P ROFILY PROFILES how kolem betonu pro potřebu místních stavebních firem a konzultačních kanceláří. Na severu Evropy je v důsledku klimatických podmínek na vysoké úrovni betonová prefabrikace a tradičně je zde těsná vazba mezi stavebními inženýry a architekty, jinde zřídka vídaná. Zvlášť výrazné jsou tyto dva rysy ve Finsku, kde např. u časopisu Betoni čtenář neví, zda je to periodikum zaměřené víc na architekturu a design nebo na beton (obr. 10). Švédská betonářská společnost pořádá jednou za čtyři roky jakési rozšířené Betonářské dny nazývané Betonová horečka (obr. 11a) komplexněji pojatou akci, kde se kromě obvyklých technických přednášek, výstavy atd. snaží formou anket, diskuzí, vystoupením přizvaných odborníků z jiných vědních a společenských oborů a atraktivním společenským programem podnítit vždy vlnu zájmu o beton a možnosti jeho nových aplikací ve stavebnictví. Švédský Betongföreningen je také jednou z betonářských společností, která pravidelně uděluje domácím i zahraničním významným osobnostem čestné medaile (obr. 11b). Již před řadou let se betonářské společnosti Skandinávie propojily v Nordic Concrete Federation, která dodnes vydává vědecký betonářský časopis a pořádá Skandinávské betonářské dny (obr. 12). Tradičně hlavním odborným zaměřením je chování a trvanlivost betonu v klimaticky tvrdých severských podmínkách. F RANCIE, BELGIE, ITÁLIE, Š PANĚLSKO Skupina těchto významných evropských zemí buď nemá betonářské společnosti (Francie, Španělsko) a jejich činnost je soustředěna v sekcích šíře působících inženýrských svazů (typicky francouzská AFGC) (obr. 13), anebo jsou jejich společnosti natolik soustředěné na dění uvnitř svých zemí, že nejsou na mezinárodní scéně nijak zvlášť viditelné. To je případ Belgické betonářské společnosti, finančně navíc závislé na svazu producentů cementu a pojiv v Belgii, ale i případ italského Aicapu. Nesporným handicapem je v případě těchto svazů i jistá jazyková bariéra, která znesnadňuje komunikaci (webové stránky těchto společností jsou např. pouze v národních jazycích). Škoda je to zejména v případě Francie, která stále zůstává v oblasti betonu jedním z hlavních motorů technologických inovací, neotřelých technických řešení a skvělých, působivých staveb. S POJENÉ STÁTY AMERICKÉ Spojené státy jsou jistým světem samy o sobě a nelze na pár řádcích jejich betonářské svazy zevrubněji charakterizovat. Vedle dominantní, globálně aktivní ACI (American Concrete Institute) půso- Obr. 7 Rakouský projekt systému školení BETONakademie Fig. 7 Austrian system of training courses BETONakademie Obr. 8 Základní dokumenty vydávané rakouskou ÖVBB: a) Informační čtvrtletník, b) Richtilinien Fig. 8 Basic documents issued by Austrian ÖVBB: a) Member information quarterly, b) Richtlinies Obr. 9 Významný projekt ÖVBB: a) Rakouské betonářské dny, b) certifikace Fig. 9 ÖVBB s eminent project: a) Austrian Concrete Day, b) Certification Obr. 10 Finský vynikající časopis o betonu a architektuře Betoni Fig. 10 Outstanding Finnish journal on concrete and architecture Betoni Obr. 11 Významné projekty Švédské betonářské společnosti: a) festival Betonová horečka, b) Zlatá medaile za zásluhy o beton Fig. 11 Important projects of Svenska Betongföreningen: a) Festival Betongfeber, b) Gold Medal Obr. 12 Významný společný projekt skandinávských betonářských společností: Skandinávské betonářské dny Fig. 12 Important projects of Nordic Concrete: Nordic Concrete Day Obr. 13 Informační občasník francouzské AFGC Fig. 13 Member information leaflet of French AFGC Obr. 14 Periodika vydávaná ACI: a) Informační občasníky pro členy, b) časopis Concrete International Fig. 14 Periodical issued by ACI: a) Member information, b) Concrete International journal a 14b B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/

14 P ROFILY PROFILES bí v mezinárodním měřítku ještě minimálně dvě další významné instituce, a to PCI (Precast Concrete Institute) a PTI (Post-Tensioning Institute). Kromě ukázek základních periodik (obr. 14) lze jen doporučit návštěvu jejich webových stránek, zejména webu ACI, kde lze nalézt mj. linky na desítky dalších, více specializovaných svazů působících v USA (nejen) v oblasti betonového stavebnictví. Pro ACI jsou charakteristické systematičnost a značné nasazení, s nimiž působí i mimo území USA v úsilí rozšířit členskou základnu, typicky v Jižní Americe, Asii a Africe. Nijak zvlášť skrývaným cílem je dosáhnout přes zahraniční členy aplikace technických norem, navazujících předpisů i technologických standardů a zvyklostí USA a ACI v projektové a stavební praxi co největšího množství cizích zemí. V takto harmonizovaném prostředí stavebních projektů v těchto zemích se pak následně severoamerické firmy snadněji obchodně prosadí. Tento dravý aspekt aktivit ACI a její, řekněme typická, podprahová mocenská arogance jsou dlouhodobě citlivým tématem jak vztahu ACI s fib, tak ale např. i s Japonským betonářským institutem a Australskou betonářskou společností, viz dále. J IŽNÍ AMERIKA A AFRIKA Největší jihoamerickou betonářskou společností je brazilský IBRACON, ale relativně vyspělé betonářské společnosti lze nalézt i v Argentině, Mexiku a samozřejmě v Chile. Jejich historickou slabostí byla dlouho absence vlastních technických norem, což se mění až v posledních letech. Vliv ACI a amerických standardů je tu tradičně velmi silný. Tak jak tento kontinent ovšem nabírá na ekonomické síle a roste životní úroveň obyvatel, nabírají na významu, počtu členů a rozsahu aktivit i místní betonářské společnosti. Pro zahraničního zájemce neznalého španělštiny, resp. portugalštiny jsou webové stránky těch to společností nesrozumitelné, angličtiny v nich je poskrovnu. Tradičně velmi vyspělou (ale v Africe žel stále víceméně jedinou) je Jihoafrická betonářská společnost. Vzhledem k historickému vývoji a angličtině má tradičně úzké vazby na společnosti UK, USA a Austrálie. J APONSKO Vedle USA je Japonsko zemí s nejhustší strukturou různě působících (i regionálně a resortně) inženýrských svazů a společností více či méně se specializujících na určité typy konstrukcí nebo technologií. Dominantní je ovšem Japonská betonářská společnost (Japan Concrete Institute JCI), která je v oboru betonářského výzkumu a aplikovaného know-how v této zemi bez konkurence a vydává (částečně i v angličtině) výjimečně hodnotné publikace a mj. i časopis Japan Concrete Journal (obr. 15). Ještě těsně po roce 2000 jezdili evropští experti vést do Japonska odborné workshopy, dnes se (a to platí i o dalších zemích jihovýchodní Asie) proud špičkových technických poznatků vyrovnává, někdy dokonce obrací. Obr. 15 Vysoce uznávaný Japan Concrete Journal Fig. 15 Highly appreciated Japan Concrete Journal Obr. 16 Informační leták australského CIA Fig. 16 Information leaflet of Australian CIA Obr. 17 Cenný materiál vydaný ECSN soubor Best Practices /in Concrete/ Fig. 17 Valuable material issued by ECSN set of Best Practices /in Concrete/ A USTRÁLIE Jednu z nejvyspělejších betonářských společností na východní polokouli představuje dlouhá léta Australská betonářská společnost (Concrete Institute of Australia CIA). Regionální členění, vyspělý klubový a spolkový život, propracovaný systém odborných kurzů a zajímavé, nápadité časopisy a prezentační materiály jsou pro tuto velkoryse se projevující společnost příznačné. Návštěva webových stránek CIA je prakticky vždy atraktivní už pro množství technických materiálů, které nabízí volně ke stažení, samozřejmě v přístupné angličtině. Vedle skandinávských zemí je Austrálie také zemí kladoucí největší důraz na zdařilé architektonické ztvárnění konstrukcí a staveb z betonu. ECSN Engineer Concrete Societies Network Dvanáct evropských betonářských společností vytvořilo v roce 1993 již výše zmíněné ECSN. Členskými státy jsou dnes: Belgie, Česká republika, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Norsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko a Velká Británie. Francie a Španělsko se projektů ECSN ovšem již delší dobu neúčastní. Aktivity a projekty ECSN jsou v podmínkách ČR relativně dobře známy, podrobnosti lze nalézt na webových stránkách tohoto sdružení. Aktuálně lze připomenout soutěž Vynikající evropská betonová konstrukce 2006 až 2007, jejíž vítězové budou vyhlášeni na letošních 15. Betonářských dnech v Hradci Králové. 12 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

15 P ROFILY PROFILES Celkově není ECSN v současnosti v nijak oslnivé kondici. Toto sdružení vždy bylo a pravděpodobně i bude neocenitelnou platformou výměny nápadů a zkušeností mezi jednotlivými národními společnostmi. V rovině vzájemného přebírání projektů, dorovnávání úrovně těch větších a zdatnějších společností těmi menšími a méně rozvinutými, i co do bilaterální spolupráce a výpomoci funguje ECSN téměř ideálně. Dlouhodobě se ovšem nedaří nalézat a efektivně realizovat společné, evropské projekty. V nesnadné době v tom není ECSN jiná než mnohé další celoevropské instituce. ACF Závěrem je třeba se zmínit o významné východoasijské betonářské iniciativě, jejíž počátek sahá ještě do 90. let a která vyústila v roce 2004 v založení Asijské betonářské federace (Asian Concrete Federation ACF). V současnosti tvoří federaci ACF betonářské společnosti těchto dvanáct asijských zemí: Austrálie Concrete Institute of Australia Indonesian Society of Civil and Indonézie Structural Engineers Indie Indian Concrete Institute Malajsie Institution of Engineers Malaysia Japonsko Japan Concrete Institute Korea Korea Concrete Institute Nepál Nepal Concrete Institute Filipíny Philippine Institute of Civil Engineers Singapur Singapore Concrete Institute Thajsko Thai Concrete Association Tchaj-van Taiwan Concrete Institute Vietnam Vietnam Concrete Association Třináctým členem je vlivná a významná ICCMC (International Committee on Concrete Model Code for Asia, www. iccmc.org), Mezinárodní komise pro tvorbu jednotných asijských betonářských norem, obdoba evropské CEN tvořící a spravující mj. eurokódy. ACF je víc než jen obdobou evropské ECSN, je v současnosti navíc asociací velmi agilní. ACF organizuje mj. každoroční mezinárodní konference zaměřené na aktuální problémy a významné projekty především v regionu jihovýchodní Asie a usiluje o koordinaci technické (hlavně normativní) politiky adekvátní podmínkám v této oblasti světa. U jejího zrodu stály Japonsko a Austrálie, které cítily potřebu instituce tvořící jistou protiváhu vlivu ACI v regionu. Navíc dozrála v průběhu 90. let potřeba vytvoření vlastních asijských betonářských a stavebních norem, o něž by bylo možno opřít návrh a realizace často mimořádných konstrukcí ve zvlášť náročných podmínkách východní a jihovýchodní Asie (seizmicita oblasti, sopky, tajfuny, cunami aj.). T YPOLOGIE BETONÁŘSKÝCH SPOLEČNOSTÍ V té či oné podobě má svoji betonářskou společnost téměř každá stavebně vyspělá země světa. I když v řadě z nich (východní Evropa, Rusko, státy SNS, Blízký a Střední východ aj.) jsou spolkové aktivity kolem betonu včleněny do širších asociací většinou spolků stavebních inženýrů, nebo je v menší míře suplují svazy výrobců cementu (např. Egypt nebo Sýrie) a betonářské společnosti navenek samostatně nevystupují. Obdobné jsou i proklamované cíle, které si tyto společnosti napříč zeměkoulí kladou do svých Missions and Visions : transfer technických znalostí, podpora pokrokových (tj. efektivních, efektních a samozřejmě jak jinak environmentálních) betonových konstrukcí a staveb s podstatným podílem betonu jako stavebního materiálu. Spíš než v nepřehledném a přece jen vzdálenějším světě, snazší a užitečnější je zorientovat se doma v Evropě. Samostatné betonářské společnosti jsou v Evropě doménou její vyspělé západní a severní části, Česká republika je jedinou (snad čestnou) výjimkou. Ať už haleno do sebevzletnějších slov, betonářské společnosti jsou především produktem obchodních, příp. kariérních zájmů specifického spektra subjektů dostatečného počtu a úrovně (projektantů, stavebních firem, výrobců stavebních hmot, výzkumných a akademických pracovníků) spjatých v daném státě s betonem a betonovým stavebnictvím. Pokud takové spektrum v dané zemi chybí (např. Slovensko nebo Maďarsko), betonářskou společnost nelze založit, neboť k ní chybí motivace. Co do charakteru a financování existují dnes v Evropě betonářské společnosti trojího typu: společnosti opírající se o kapitál a vliv producentů stavebních hmot, především cementu (typicky Belgie a Dánsko). Motivace a schopnost těchto společností působit v širokém spektru dnes obvyklých projektů a aktivit je omezená. společnosti opírající se o kapitál a vliv velkých komplexních stavebních firem (typicky Německo a Rakousko). Tyto společností reprezentují z hlediska podpory progresivních konstrukcí a staveb možná nejlepší variantu pro budoucnost ovšem za cenu jistého sejití z cesty pravověrného betonu. společnosti udržující co největší nezávislost na jakýchkoliv vlivných a vlivových obchodních nebo zájmových (univerzity) skupinách daného státu (typicky Nizozemsko, Skandinávie, snad i ČR). Jak už to bývá, výhody takto koncipovaných společností (nezávislost a tím i značná míra svobody v aktivitách, obchodní neutralita a s tím se nabízející role určitého arbitra a gestora např. před státem) jsou vyvažovány některými nevýhodami (náročnější financování, obtížné definování a vyvažování přínosů pro druhově velmi různorodé členy a partnery, nesnadné motivování odborníků pro práci ve společnosti, která cíleně jako by pro nikoho z nich nepracovala atd.). Nicméně schopnost těchto společností působit v širokém spektru možných a žádoucích aktivit a projektů je relativně velmi vysoká. To nejpodstatnější ovšem je, že dlouholetá praxe jasně prokázala přínos a tím i životaschopnost betonářských společností ať toho či onoho typu v kontextu stavebnictví vyspělých zemí. Nejen vnitřní podmínky v těchto zemích, ale i cesty budoucího technického vývoje betonu jako konstrukčního materiálu budou tyto jednotlivé typy betonářských společností dále měnit. Beton, konstrukce z něho vytvořené, ale zejména odborníci nejrůznějšího zaměření, kteří v oboru betonu působí, betonářské společnosti ovšem evidentně potřebují. A to ať je povzbuzením, ale samozřejmě stejně tak i trvalým závazkem i pro Českou betonářskou společnost. Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA Česká betonářská společnost ČSSI a ČBS Servis, s. r. o. Samcova 1, Praha 1 tel.: (-173), fax: sruma@cbsbeton.eu, B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/

16

17 P ROFILY PROFILES V ADY A P O R U C H Y STAVEB RIZIKOVÝ FAKTOR VE STAVEBNICTVÍ J IŘÍ DOHNÁLEK Sanace betonu a železobetonu je nepochybně obor s dobrou perspektivou. Důvodů pro toto tvrzení je víc. Zmiňme se o dvou, které si začínáme nebo budeme uvědomovat stále naléhavěji. Prvním aspektem je globální hysterie týkající se problematiky klimatických změn. Komentovat spory o podíl lidské činnosti na registrovaných trendech je zbytečné. Evropská unie, jejímiž jsme členy, však uchopila toto téma jako zásadní a transformovala ho do byrokratických direktiv. Výsledkem jsou tzv. emisní povolenky. Pro následující období Česká republika a zejména české cementářství obdrželo výrazně méně emisních povolenek, než odpovídá jeho stávající produkci. Současně nelze prakticky žádným technicky dostupným opatřením při výrobě cementu emise výrazněji snížit. V případě cementu je přitěžující i okolnost, že již při rozkladu vápence dochází k primárnímu uvolňování značného množství oxidu uhličitého, který je pak následně sekundárně doplňován oxidem uhličitým, který vzniká při spalovacím procesu. Pokud tato strategie zůstane zachována, stane se cement, zejména cement portlandský, výrazně dražším materiálem, než odpovídá stávající úrovni. Je to tedy zřejmý důvod, proč železobetonové konstrukce spíše opravovat a prodlužovat jejich životnost, nikoliv řešit situaci automaticky snesením konstrukce staré a náhradou konstrukcí novou. Druhým aspektem, který bude vést k poptávce po sanaci betonu a železobetonu i staveb obecně, je klesající dostupnost kvalifikovaných pracovníků prakticky všech profesí v českém stavebnictví. Nechci poukazovat na zánik řady učebních oborů nebo na personálně mizivé obsazení učňovského školství. Kvalita pracovníků na všech úrovních bude tedy pro stavební firmy do budoucna významným limitujícím faktorem, a to nejen z hlediska kapacitního, ale především s ohledem na výrazně stoupající riziko vad, které s tím přímo souvisí. Zatímco budoucímu zdražování cementu se nelze vyhnout žádnou firemní strategií, v případě snížení rizika vad a poruch je situace příznivější. Není nic jednoduššího než poučit se z cizích chyb a nezdarů a minimalizovat tak riziko, že stejných chyb se dopustím sám. V kontextu výše uvedeného proto Sdružení pro sanace betonových konstrukcí ve spolupráci s Kloknerovým ústavem ČVUT v Praze pořádá již více než patnáct let kvalifikační kurzy zaměřené na sanace betonu a železobetonu a na problematiku vad a poruch staveb. Za dobu konání kurzů absolvovalo tento vzdělávací program několik tisíc inženýrů a techniků, ale i stavebních dělníků. Kurzy zprostředkují rozsáhlé poznatky a konkrétní zkušenosti odborníků jak z vysokých škol, tak ze stavební praxe. Obsah přednášek je jednotlivými autory průběžně doplňován. Kurzy se tak stávají unikátním zdrojem informací v oblastech, ke kterým neexistuje standardní odborná literatura. Kurzy jsou současně akreditovány Českou komorou autorizovaných inženýrů a techniků a všichni úspěšní účastníci obdrží osvědčení o jejich absolvování, které je ceněným kvalifikačním dokladem. Doc. Ing. Jiří Dohnálek, CSc. Prezident Sdružení pro sanace betonových konstrukcí B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/

18 S TAVEBNÍ KONSTRUKCE STRUCTURES V ÝVOJ BETONOVÝCH MRAKODRAPŮ: OD I NGALLS K B URJ D UBAI EVOLUTION OF CONCRETE SKYSCRAPERS: FROM INGALLS TO B U R J DUBAI M IR M. ALI Článek popisuje historii vývoje vysokých betonových budov, evoluci betonových mrakodrapů, od patnáct poschodí vysokého the Ingalls Building po moderní mrakodrapy Petronas a Jin Mao. Vývoj a inovace probíhaly v technologiích výstavby, bednění, míchání betonu, jeho dopravy a pumpování, byly zavedeny nové příměsi a přísady, které zlepšily zpracovatelnost betonu a přispěly k jeho širšímu použití na vysokých a velmi vysokých budovách. První část článku byla uveřejněna v předchozím čísle časopisu. This paper has provided a broad overview of different historic developments for concrete high-rise buildings. The evolution of concrete skyscrapers from the first reinforced concrete high-rise, the Ingalls Building, which was 15 stories high to modern skyscrapers Petronas and the Jin Mao is discussed. How new innovations in construction technology such as the advances in formwork, mixing of concrete, techniques for pumping, and types of admixtures to improve quality have all contributed to the ease of working with concrete in highrise construction is also briefly discussed in the paper. The first part of this article was published in the previous issue of the journal. T RENDY VE VÝSTAVBĚ VYSOKÝCH BUDOV První vysoká železobetonová budova Ingalls Building byla popsána v první části článku. Její nosnou konstrukci tvořil skeletový systém (sloupy a nosníky) o patnácti podlažích celkové výšky 64 m. Návrh konstrukce i způsob její výstavby odráží stav vědění o betonovém stavitelství dosažený v prvních letech 20. století. Mohutné sloupy a nosníky jsou kombinovány s plochou stropní deskou vyztuženou ve dvou směrech. U podpor je v nosnících navržena šikmá výztuž. Ve sloupech jsou vně podélné výztuže vloženy třmínky nebo šroubovice k zamezení vybočení tlačené výztuže. Jako svislá i vodorovná výztuž byly použity, dle Ransomeho patentu, zastudena kroucené pruty čtvercového průřezu. Od dokončení Ingalls Building až do šedesátých let jen zřídka některá nová betonová budova přesáhla dvacet podlaží. Od té doby však bylo na celém světě postaveno mnoho 7 8 vysokých betonových budov. V článku si ukážeme některé z nich. Marina City Twin Towers byly postaveny v roce 1962 v centru průmyslového parku. Architekt Bertrand Goldberg je navrhnul tak, že obsahují vše, co jejich obyvatelé potřebují k běžnému životu, zábavu, parkování i kanceláře, vše dohromady. V Marina City najdete kino, bowlingové dráhy, obchody, kanceláře, restaurace, shromažďovací prostory, tělocvičnu, bruslařský okruh, parkoviště pro auta ale i lodě a samozřejmě byty. Původně byly byty navrženy pro jednotlivce nebo bezdětné mladé páry a mezi těmito skupinami obyvatel města byl o ně skutečně velký zájem. Věže byly první dvě konstrukce postavené pro smíšené využití v centru Chicaga a se 179 m výšky se ve své době staly nejvyššími železobetonovými budovami na světě. Podle Goldbergova návrhu měla nosná konstrukce kruhový půdorys využívající HVAC systém a snižující plochu servisního jádra, což bylo v té době novátorské. Dalším průkopnickým prvkem bylo dvacet pater garáží přímo pod devíti sty byty. Projektant navrhnul kruhové ztužující jádro na základě předpokladu, že to zajistí přenesení příčného zatížení z kteréhokoliv vodorovného směru. Během stavby byl projekt modifikován a hluboko vykonzolované stropy byly podepřeny dvěma řadami sloupů, což zkrátilo volné rozevření okvětních plátků. I přes omezení přenáší kruhové jádro 70 % celkového příčného zatížení. Jádro, působící jako válcová smyková stěna, je zeslabeno šachovnicově umístěnými dveřními otvory. Jejich plocha je zcela minimální tak, aby požadovaná tuhost jádra zůstala zachována. Water Tower Place (obr. 7) je další vysokou betonovou budovou postavenou v centru Chicaga. 262 m vysokou budovu navrhli v roce 1975 Loebl, Schlossman, Dart & Hackl opět pro kombinované užití. V budově je obchodní centrum, kanceláře a nad nimi byty. Pevnost použitého betonu se zvýšila až na 62,1 MPa. Takovou pevnost však měla pouze jedna z jedenácti použitých betonových směsí, jejichž pevnost se měnila od 20,7 MPa pro desky do 62,1 MPa pro sloupy. Tato budova demonstruje možnosti použi- 16 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008

19 S TAVEBNÍ KONSTRUKCE STRUCTURES té betonové technologie, která se snažila na vysokých budovách soupeřit s ocelí, přestože v té době bylo v betonu dosaženo pouze 2/3 výšky nejvyšších budov s ocelovou nosnou konstrukcí. Konstrukční systém Water Tower kombinuje ztužující vnější železobetonový rámový tubus s vnitřními ocelovými sloupy a spřaženými ocelobetonovými stropními deskami. Budova One Magnificent Mile v Chicagu dokončená v roce 1983 byla navržena ateliérem SOM. Současně je jednou z posledních staveb, jejíž realizaci řídil Khan. Návrh One Magnificent Mile vycházel z konceptu svazku tubusů, který byl úspěšně prověřen v ocelové verzi na konstrukci Sears Tower. Proto se ho inženýři z ateliéru Skidmore, Owings a Merrill rozhodli převést do železobetonu. Nosná konstrukce One Magnificent Mile sestává ze tří šestiúhelníkových tubusů svázaných k sobě (obr. 6, z první části článku, pozn. red.), což dává konstrukci požadovanou tuhost. Stejně jako v případě Sears Tower i zde tubusy končí v různých výškách, čímž se postupně snižuje svislé zatížení. Onterie Centrum z roku 1985 v Chicagu, další budova ateliéru SOM, je obecně považována za poslední práci Fazlura Khana. Konstrukční systém je třírozměrná příhradovina ze železobetonu. Opět zde byl úspěšně převzat systém původně používaný pro ocelové konstrukce, jako v případě ocelové věže budovy Hancock. Výsledkem je betonová konstrukce tubusu s viditelnými vnějšími šikmými výztuhami (obr. 3, z první části článku, pozn. red.). Diagonální výztuhy John Hancock Centra prochází spojitě bez přerušení přes několik pater, což bylo v betonové verzi nemožné. Diagonálního ztužení bylo v případě Onterie Centra dosaženo vyplněním okenních otvorů šikmo pod sebou betonem. Tím vznikl vizuální dojem, že budovu dokola obepínají šikmá táhla. Železobetonovou konstrukci 311 South Wacker Drive z roku 1990 je už možno zařadit mezi velmi vysoké budovy (obr. 8). Je vysoká 295 m a v konstrukci byl použit beton o pevnosti až 82,7 MPa. Konstrukční systém tvoří opět modifikovaný tubus s vnějšími betonovými sloupy, vnitřními sloupy ocelovými a kompozitními ocelobetonovými stropními deskami. 311 je známa jako dobrý příklad interakce vnějšího rámu s vnitřními smykovými stěnami. Budova je navržena tak, že poměr tuhostí vnějších a vnitřních nosných prvků zůstává konstantní po celé výšce budovy. Beton dvou pevností 68,9 a 82,7 MPa byl pomocí samošplhací pumpy se samostatným výložníkovým ramenem pumpován až na vrchol konstrukce. Dodatečně předpínané stropní desky umožnily snížit spotřebu výztužné oceli, zatímco úspor v objemu betonu bylo dosaženo použitím štíhlých průřezů z materiálu vysoké pevnosti. Pro výstavbu byly použity dvě sady překládaného bednění sestavované v pětidenním cyklu. One Peachtree Centrum postavené v roce 1991 v Atlantě, ve státu Georgia, má šedesát dvě podlaží o celkové výšce 257 m. V konstrukci typu svazku tubusů byl použit beton na sloupy a smykové stěny ve třech různých pevnostech 58,6, 68,9 a 82,7 MPa. Autoři projektu použili technologii vyvinutou v šedesátých a sedmdesátých letech společností Material Service Corporation v Chicagu. Architektonické požadavky volných vnitřních prostor s minimem sloupů byly vyřešeny pomocí dodatečně předpínaných stropních konstrukcí s rozponem 15,2 m z vysokopevnostního betonu (HSC). Pro dosažení předepsaných pevností materiálu byla použita silica fume a žulové kamenivo. Budova se stala pozoruhodnou tím, že minimum svislých vnitřních nosných prvků umožňuje členit volný prostor dle aktuálních požadavků nájemce (na patře lze pronajmout až třicet šest samostatných kanceláří). Dvě velmi vysoké budovy postavené na přelomu dvacátého a jednadvacátého století, kde byl beton použit jako hlavní konstrukční materiál společně s ocelí, jsou Petronas Towers (obr. 9) v Kuala Lumpur, v Malaysii (svého času nejvyšší budova na světě) a Jin Mao (obr. 10) v čínské Shanghai. Jsou to výborné příklady, chceme-li ukázat, jakého obrovského pokroku bylo dosaženo ve vývoji technologie jednoho materiálu během století. Pro konstrukci 452 m vysoké Petronas Towers byl použit pro sloupy, vnitřní jádro i kruhové nosníky vysokopevnostní beton, stropní konstrukce (nosníky a desky) jsou ocelové. Vhodně zvolenou kombinací materiálů byla dosažena optimální cena při vysoké rychlosti výstavby a zajištění možné budoucí přestavby budovy. Jádro společně s rámy budovy zajišťují požadovanou příčnou tuhost Obr. 7 Water Tower Place Fig. 7 The Water Tower Place Obr South Wacker Drive Fig South Wacker Drive Obr. 9 Petronas Towers Fig. 9 Petronas Towers Obr. 10 Budova Jin Mao Fig. 10 The Jin Mao building 9 10 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 5/

20 S TAVEBNÍ KONSTRUKCE STRUCTURES konstrukce po celé výšce. 421 m vysoký Jin Mao z roku 1999 má smíšený konstrukční systém, který je tvořen ocelovými příhradovými nosníky, které propojují vnitřní betonové jádro s vnějšími kompozitními mega sloupy. Obr. 11 Taipei 101 Tower Fig. 11 Taipei 101 Tower Obr. 12 Dancing Tower od Zahy Hadid v Dubai Fig. 12 Dancing Tower from Zaha Hadid in Dubai Obr. 13 The Marina Bay od Petera Prana v Singapuru Fig. 13 The Marina Bay from Peter Pran in Singapore Obr. 14 Burj Dubai, a) celkový pohled, b) ustupující fasáda Fig. 14 Burj Dubai, a) general view, b) tapered form V YSOKÉ BUDOVY V MEZIČASE Během poslední dekády se hlavní proud vývoje velmi vysokých budov přesunul ze Severní Ameriky do Asie. Nejvýznamnějším rysem vysokých budov postavených v této době v různých asijských zemích je přechod od jejich původně převážně mezinárodního architektonického stylu k výrazně regionálním architektonickým prvkům na fasádách i v interiérech. Tento trend je zřetelně patrný i na známých budovách, jako jsou Jin Mao v Šanghaji, Petronas Tower v Kuala Lumpur nebo Taipei 101 Tower v Taipei (obr. 11). Přestože i mezi nimi jsou velké odlišnosti, celkově jejich směřování ukazuje architekturu v nových souvislostech. Ve spojení s žádoucím zvyšováním tuhosti vysokých budov proti účinkům zatížení větrem směřuje současný vývoj v jejich návrzích k výraznému zlepšení aerodynamických vlastností konstrukce. Toho lze dosáhnout řadou úprav v rozložení hmoty celé konstrukce a jejich tvarů. Příkladem mohou být zkosené nebo zaoblené hrany staveb, proudnicový tvar vnějších obrysů, zužující se tvary, otvory v plášti budovy, různé rýhy a drážky na fasádě. Na Shanghai World Financial Center a Kingdom Center v Riyadhu jsou použity otvory v kombinaci se zužujícími se tvary. Aerodynamické tvary obecně snižují odezvu konstrukce na podélné proudění vzduchu stejně jako množství a velikost vibrací vyvolaných vzdušnými víry při nepravidelných nárazech větru. Zatímco nepravidelné tvary staví před inženýry z hlediska návrhu nosné konstrukce budovy náročné úkoly, mohou být naopak výhodou při snižování účinků větru na konstrukci a hledání řešení její lepší odezvy na ně. Současná pluralita architektonický stylů podporuje rozdílnost, tomu vyhovují hospodárné aerodynamické tvary vedoucí k zkrouceným, zužujícím se nebo jiným formám s nespojitostmi a fasádami tvarovanými průniky několika rovin. Nový přístup zřejmý na současných návrzích vysokých budov je reakcí na krabicové formy moderní a post-moderní architektury. 610 m vysoká Chicago Spire Tower, která je nyní ve výstavbě dle návrhu architekta Santiaga Calatravy, je smíšenou ocelobetonovou konstrukcí, kde však je beton hlavním konstrukčním materiálem. Při navrhování a rozvíjení nových systémů by se nemělo zapomínat na studie účelnosti konstrukce a její finanční náročnosti. Takové studie, jsouli skutečně komplexní včetně celkových nákladů, dovolují zodpovědně posoudit konstrukci i z hlediska ubývajících přírodních zdrojů a zamezit jejich plýtvání. Počet nových projektů vysokých budov volných forem narůstá každým dnem. Beton, jako tvárný materiál, velmi ochotně přijímá nové formy. V minulosti bylo pár takových projektů představeno architekty jako jsou Peter Eisenman nebo Frank Gehry, ale nebyly nikdy realizovány. V kontextu návrhů různých tubusů je možno za konstrukci volných forem považovat i One Magnificent Mile Building v Chicagu. Dnes je navrhováno mnoho budov ve vol- 18 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2008