DOKONALOST V B E T O N U O C E N Ě N Í U D Ě L O V A N Á ANGLICKOU B ETONÁŘSKOU SPOLEČNOSTÍ THE CONCRETE S O C I E T Y EXCELLENCE ON CONCRETE AWARDS Obr. 1 Exteriér střediska CFD týmu Renault F1 Fig. 1 Exterior of the Renault F1 CFD Centre Obr. 2 Prefabrikovaný stropní oblouk systému Matière Fig. 2 Precast Matière arch roof unit Obr. 3 a 4 Pohled na oblouky systému Matière během závěrečných fází montáže Fig. 3 and 4 Views of Matière arch during final stages of erection Obr. 5 Detail světlíku, pohled z vnějšku Fig. 5 Skylight detail, external view V loňském listopadovém čísle svého časopisu představila anglická Betonářská společnost čtenářům stavby oceněné titulem Dokonalost v betonu. Tři z nich jsme vybrali a se souhlasem redakce časopisu Concrete je otiskujeme. Centrum CFD týmu Renault F1, počítačově řízený větrný tunel je špičkové podzemní zařízení, které slouží ke zdokonalení aerodynamiky aut pro sezónu 2009. Stavba byla vyhlášena výtězem kategorie realizace betonové stavby. Nové onkologické křídlo univerzitní nemocnice St. James v Leedsu je budova s betonovou konstrukcí za 220 mil. GBP vybavená nejmodernější skenovací, zobrazovací a léčebnou technikou. V budově stojící na svažujícím se pozemku je dvoupodlažní suterén s dvanácti komorami pro lineární urychlovače, osm nadzemních podlaží, dva spojovací tunely, a spojovací most. Obvodové nosné sloupy jsou šikmé a nosníky podepírající desku nad nákladovou rampou mají velké rozpětí. Stavba získala v kategorii provádění betonových konstrukcí Certifikát dokonalosti. Jaderná elektrárna u obce Trawsfynydd byla v roce 1993 oficiálně zavřena a začala být likvidována v procesu vyřazování z provozu. Princip strategie vyřazování je ponechat v areálu elektrárny jaderný odpad vytvořený během provozu elektrárny až do chvíle, kdy bude možné jeho konečné uložení. Výstavba 1 nového účelového meziskladu středněaktivního odpadu v areálu elektrárny byla vyhodnocena jako nejvhodnější řešení. Mezisklad byl navržen pro uložení odpadu v betonových kontejnerech a barelech typu 1803 po dobu 150 let. Stavba získala čestné uznání v kategorii inženýrské stavby. The buildings awarded Excellence on concrete by the Concrete society were presented in the November issue of the journal Concrete. We have chosen and published three of them with the Concrete society agreement. The Renault F1 Team s new computational fluid dynamics (CFD) facility is an environmentally friendly, computerised wind tunnel a worldclass subterranean computing facility that will be used to perfect the aerodynamics of the 2009 season cars. The winner of the concrete performance category. The New Oncology Wing is located within the grounds of St James s University Teaching Hospital, Leeds. The 220 million concrete-framed building houses state-ofthe-art scanning, imaging and treatment equipment. The technical design challenges of the building included: 12 concrete linear accelerator concrete bunkers in the two-storey basement on a sloping site; two-storey basement construction; eight storeys above ground; two link tunnels; a link bridge; perimeter load-bearing Obr. 6 Vnitřní pohled během stavby Fig. 6 Interior view during erection raking columns; and long-span beams supporting a plaza slab over a loading bay. The Certificate of Excellence in the concrete performance category. Trawsfynydd Nuclear Power Station ceased electricity generation in 1991 and was formally closed in 1993, when it entered decommissioning. A principle of the decommissioning strategy is to store on-site the intermediate level waste (ILW) produced during the station s operation, until such time that a National Repository becomes available. The construction of a new purpose-built ILW store at the site was considered to be the most appropriate solution. The ILW store facility has been designed to store waste contained in concrete overpacks and 1803 drums for up to 150 years. The civil engineering category commendation. S TŘEDISKO CFD TÝMU RENAULT F1 V ENSTONE, CHIPPING NORTON V HRABSTVÍ OXFORD Nové zařízení CFD (computational fluid dynamics počítačová dynamika proudění) týmu Renault F1 je počítačově řízený větrný tunel šetrný k životnímu prostředí. Je to špičkové podzemní zařízení, které slouží ke zdokonalení aerodynamiky aut pro sezónu 2009. Objekt vybudovaný v areálu centrály týmu F1 v obci Enstone v pohoří Cotswolds je místem mimořádného vědec- 6 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009
3 2 5 4 6 kého zájmu a podléhá velmi náročným požadavkům na dispozici. Architekti z atelieru Ridge se zhostili tohoto složitého úkolu se ctí. Navrhli unikátní podzemní řešení s využitím konstrukce Matière (držitelem licence je firma ABM) tak, aby co nejvíce omezila vliv na okolní prostředí. Středisko o rozloze 65 x 17 m zahrnuje: zařízení CFD (jde o jeden z největších superpočítačů v Evropě), vstupní a předváděcí prostory, přednáškovou síň pro prezentace s šedesáti místy, včetně předvádění výsledků CFD pro vlastní specialisty i odbornou veřejnost, kancelářské prostory s pracovními stanicemi pro třicet specialistů, obslužné prostory, hygienická zařízení, kuchyňka, společenská místnost a vnitřní zeleň, mezipatro zavěšené na stropní konstrukci (pro případné budoucí rozšíření). Unikátní rychlé řešení Závody Formule 1 jsou velmi konkurenční prostředí, kde úspěch závisí jak na technické dokonalosti strojů a použitých inovacích, tak na dovednostech řidičů na dráze. Technický pokrok je neúprosný a úspěch je úměrný rychlosti zavádění těchto inovací. Nová zařízení musí být postavena velmi rychle, termíny dokončení se odvíjejí od začátku nové závodní sezóny. Potřeba zprovoznit toto velmi důležité zařízení do poloviny roku 2008 výrazně omezila celkovou dobu výstavby. Složitá povaha stavby vyžadovala ponechat značnou časovou rezervu na konec celého projektu z důvodu nutnosti instalovat a uvést do provozu superpočítač i další moderní technologické systémy. To znamenalo, že časový prostor pro samotnou stavbu se ještě více zkrátil. Architekti společnosti Ridge spolu s technickými konzultanty z firmy Scott Wilson se rozhodli pro obloukové řešení CM4 systému Matière, protože splňuje veškeré požadavky včetně potřebné rychlosti výstavby. Tunel je z jedné strany uzavřený a z druhé zakončený panoramatickou prosklenou stěnou. Plní tak nejen prostorové požadavky, ale také nabízí pozoruhodné pracovní prostředí, kde bude možné tuto špičkovou výzkumnou technologii předvádět. B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009 7
Vzhled Vždy, když je při stavbě nutné splnit přísná ekologická kritéria, je nezbytné najít nějaké netradiční řešení. Navíc tým Renault F1 dobrovolně přijal étos, že žádná z jeho činností nebude mít negativní vliv na životní prostředí. Odborníci tak došli k závěru, že nejlepším řešením bude zapustit budovu do okolního terénu. Když byla budova zasypána a zapravena tak do terénu (včetně provedení hydroizolace), téměř splynula s okolím. Z výšky je skoro nepostřehnutelná a jediným výrazným prvkem je její prosklená čelní stěna. Vnitřek budovy poskytuje velmi kvalitní pracovní prostředí, které dává pocit prostoru a dramatičnosti a umožňuje výhled do okolní krajiny. Vlastnosti betonu využité v projektu Běžný stavební návrh a ověřovací procesy jsou často velmi zdlouhavé a obtížné. Celý tento proces od obecné představy po samotnou realizaci může zabrat měsíce. Pomocí systému Matière lze vytvořit nejrůznější konfigurace prefabrikovaných oblouků, čehož je dosaženo hybridním uspořádáním kleneb a bočních stěn. To umožnilo zajistit rychlé přijetí koncepčního návrhu. začal úzce spolupracovat s konzultační firmou. Protože používali stejné softwarové projektové nástroje, kalkulace a specifikace konstrukčních detailů mohly být ověřeny a odsouhlaseny velmi rychle. Díky ochotné spolupráci techniků z obou firem došlo k dohodě během pouhých sedmi dnů. Intenzivní dvanáctitýdenní výběrový program byl nutný pro zajištění výroby všech základních prvků pro stavbu s rozpětím 16,4 m, výškou 6,5 m a celkovou délkou 62,5 m. Konstrukce se skládá z dvaceti pěti prstenců o délce 2,5 m složených ze sedmdesáti pěti odlitých dílců vážících jednotlivě až 32 t. Stavební prvky byly dodávány na staveniště postupně a dodavatel betonové konstrukce sestavil základní kostru za pouhých šest pracovních dnů. Konstrukce byla dokončena k velké radosti firmy Ridge, hlavního dodavatele SDC, i týmu Renault F1 ještě před termínem těsně před Vánocemi 2007. Využití tepelné kapacity prefabrikované betonové konstrukce v zapuštěném objektu navíc zajistí teplotně stabilní prostředí, které vyžaduje méně energie na chlazení a vytápění, než by vyžadovala konstrukce tradiční. Prefabrikace většiny betonových prvků v továrních podmínkách zajistila jejich velmi kvalitní provedení, což se pozitivně promítá ve vzhledu dokončené budovy. Vzhledem k netradičnímu umístění objektu byl pro izolaci použit vodonepropustný systém využívající bentonitovou impregnovanou membránu. Soulad konstrukce a funkce Použitím vybraných konstrukčních prvků byly zajištěny unikátní vlastnosti, které vyhověly požadavkům a potřebám týmu Renault F1. V centrální části stropní klenby jsou umístěny kruhové výřezy tvořící světlíky, které umožňují přístup denního světla do interiéru. Střed otvoru vstupní dveří je umístěn v prosklené čelní stěně mimo podélnou osu zakřiveného tunelu, 7 čímž vznikl impozantní vchod do tohoto podzemního komplexu. Rovnováha nákladů a funkce Projekt i celkové využití představuje znamenitou hodnotu pro tým Renault F1. Provoz zařízení s unikátním podzemním řešením CFD se pohybuje přibližně na třetině nákladů ve srovnání s tradiční stavbou aerodynamického tunelu a spotřebovává výrazně méně energie (potřebuje o 5,5 MW méně než srovnatelný tunel s pohyblivým pásem). Navíc bylo zařízení postaveno ve velmi krátkém čase. Budoucí použití Prefabrikované segmentové oblouky se v mostních konstrukcích běžně používají v kontinentální Evropě i v Irsku a v sou- 8 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009
časné době se jejich použití stále více prosazuje i ve Velké Británii. Tento způsob stavby totiž dokáže významně urychlit její realizaci. Nicméně použití uvedených stavebních konstrukcí jako zelené alternativy k běžným stavbám je ve Velké Británii stále unikátní. Existují mnohá zařízení, jako jsou různé nádrže nebo energetická a vodní infrastruktura, která by mohla být umístěná pod povrchem země, což by značně prospělo životnímu prostředí. I v mnoha dalších případech by zasazení obytných budov pod povrch země bylo značným přínosem pro snížení spotřeby energie. Zdá se, že prefabrikované stavební konstrukce přinášejí praktické a rychlé řešení a novou příležitost pro stavební průmysl. Komentář poroty V rámci maximálně přísných požadavků nezbytných pro vybudování a chod úspěšného provozu F1 bylo potěšující, že klient dal přednost zachování přirozené různosti barev betonu před uniformním, nijakým vzhledem, který často vznikne po nátěru. U betonu postupně dochází k menším změnám barvy vlivem výkyvů vlhkosti. Klient tyto změny očekává a akceptuje. Byl seznámen se všemi změnami, kterými bude beton procházet během vysychání, dokud nedosáhne rovnovážného stavu. Očekávání klienta od betonové konstrukce pokud jde o náklady, časovou náročnost a vzhled byla splněna a bylo dosaženo minimálního vlivu na okolní životní prostředí. Došlo zde k netradičnímu použití konstrukčního systému běžně spojovaného s velkými stavebními díly, což se úspěšně odrazilo ve stavební koncepci. Nejpůsobivější bylo nadšení a uznání od klienta, který byl příjemně překvapen stavební kvalitou i rychlostí montáže prefabrikovaných dílců použitého systému. Vlastník Tým Renault F1 Architekt Ridge Property & Construction Consultants Technický konzultant Scott Wilson SDC Betonová konstrukce, návrh, ABM Bridge Systems prefabrikáty a montáž hydroizolace FLI Fotografie: obr. 1, 7 až 11 tým Renault F1, obr. 2 až 6 ABM Bridge Systems 11 Obr. 7 Detail světlíku, pohled zevnitř Fig. 7 Skylight detail, internal view Obr. 8 a 9 Výstavní prostor ve středisku CFD týmu Renault F1 Fig. 8 and 9 Exhibition space within the Renault F1 CFD Centre Obr. 10 a 11 Vnitřní a vnější pohled na vstupní skleněnou stěnu uzavírající středisko CFD týmu Renault F1 Fig. 10 and 11 Interior and exterior views of the glass wall closing the Renault F1 CFD Centre 8 9 10 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009 9
Obr. 12 Nové onkologické křídlo Nemocnice St. James Fig. 12 New oncology wing at St James s Hospital Obr. 13 Ocelová ochrana Fig. 13 Steel protection Obr. 14 Pohled seshora Fig. 14 View from above Obr. 15 Komory pro lineární urychlovače ve výstavbě Fig. 15 Linac chambers under construction Obr. 16 Magnetitový beton po uložení do bednění Fig. 16 Magnetite concrete after striking 12 Obr. 17 Betonová konstrukce během stavby Fig. 17 Concrete frame under construction 13 N OVÉ ONKOLOGICKÉ KŘÍDLO N EMOCNICE ST. JAMES V LEEDSU Nové onkologické křídlo v areálu Univerzitní nemocnice St. James v Leedsu je budova s betonovou konstrukcí za 220 mil. GBP vybavená nejmodernější skenovací, zobrazovací a léčebnou technikou. V budově stojící na svažujícím se pozemku je dvoupodlažní suterén s dvanácti komorami pro lineární urychlovače, osm nadzemních podlaží, dva spojovací tunely, spojovací most, obvodové nosné sloupy jsou šikmé a nosníky podepírající desku nad nákladovou rampou mají velké rozpětí. Stavba získala v kategorii provádění betonových konstrukcí Certifikát dokonalosti. I když by si všechny výše uvedené složité technické prvky zasluhovaly zvláštní zmínku, návrh a konstrukce dvanácti komor pro lineární urychlovače se vymykají nejen kvůli svému netradičně kombinovanému použití betonu jako konstrukčního materiálu ale i kvůli jeho využití jako ochrany proti záření. Lineární urychlovač je přístroj, který vysílá rentgenové paprsky a vysoce cílené a koncentrované vysokoenergetické paprsky elektronů směrem k buňkám postiženým rakovinou. Ošetření obyčejně zahrnuje krátkodobé denní expozice pacientů po dobu několika týdnů. Uvedené paprsky jsou škodlivé v případě, že jsou jim lidé vystaveni po dlouhou dobu. Zvláště velkému riziku jsou vystaveni radiologové, kteří se vždy vyskytují v blízkosti přístrojů během aktivního záření. Aby bylo omezeno množství této radiace na bezpečnou úroveň, byla použita silná betonová bariéra, která odděluje ozařovací zařízení od pacientů a personálu. Projekt dvanácti komor zpracovaný společností Faber Maunsell vznikal během dvouletého složitého iteračního procesu. V každém kole byli k diskusi přizváni všichni zainteresovaní odborníci, aby bylo zajištěno, že konečné řešení bude přijatelné pro všechny. Specifickým bodem zájmu nebyly jen konstrukční problémy spojené s architektonickým návrhem prostoru a veškerých inženýrských sítí a služeb. Byla to také otázka, jak integrovat požadavky na ochranu proti záření do řešení návrhu pracovního prostředí tak, aby obojí bylo ekonomické i bezpečné. Prostor, do kterého bylo třeba navrhnout složitou a náročnou dispozici specializovaného oddělení, byl omezen. Bylo jasné, že stěny a stropy postavené z normálního betonu se nebudou hodit pro navrhovanou stavbu a zajištění funkčnosti tohoto rozhodujícího oddělení; a bylo třeba hledat jiné řešení konstrukce. Výsledkem bylo použití kombinace magnetitového betonu s vysokou hustotou spolu s normálním betonem a ocelovými deskami. Příkladem iteračního procesu jednání může být rozhodnutí o použití plniva s obsahem magnetitu, což umožnilo snížit tloušťku stěn. To bylo zásadní pro splnění dispozičních požadavků v omezeném prostoru. Protože vysoký obsah železa v magnetitovém plnivu by vyvolával uvolňování neutronů, musela být dodatečně navržena doplňková ochrana. Ta byla velice drahá a vyžadovala detailní a složitou analýzu nákladů, která však byla stejně povinná na každém stupni vývoje projektu. Nejvyšším rizikem poruchy komor byl vznik a rozvoj trhlin v betonu. Trhliny se však mohly rozevřít až po dokončení během testování úniku záření. Bylo proto zásadní zvažovat technické parametry betonu velmi detailně, aby se snížilo riziko vzniku trhlin na minimum. Klíčové oblasti byly následující: přesná specifikace betonových konstrukcí (návrh směsi, statický návrh i postup realizace), 10 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009
tahová pevnost betonu, přesné určení přísad, aby plastické smršťování bylo omezeno na minimum, sledování průběhu teplotních gradientů během hydratace pomocí termočlánků, návrh vyztužení betonu tak, aby se zabránilo vzniku trhlin v ranném stádiu od tepelného zatížení, smršťovnání a dotvarování, kontrola nepropustnosti celého prostoru, muselo být odzkoušeno, že navržený magnetitový čerstvý beton lze bez problémů a efektivně čerpat. Kde to bylo možné, byly nosné stěny komor navrženy v hlavním rastru konstrukce. V některých místech však konstrukce stropu musela přenášet zatížení ze sloupů podepírajících horních deset podlaží. Pro predikci skutečného chování byla konstrukce analyzována pomocí 3D modelu metodou konečných prvků, která se obvykle používá k analýze případného porušení podpěr mostů trhlinami. Tím bylo zajištěno, že vznik a rozvoj trhlin v betonu zůstane v únosné míře. Použití uvedených technik bylo koordinováno s poradci na ochranu proti záření. Dalším závažným problémem byla koordinace vstupů a vedení odvětrávání tohoto vysoce exponovaného a regulovaného prostředí. Otvory a vedení klimatizace byly umístěny do zvukověizolačních příček podél vstupních chodeb. Po mnoha diskusích o celkovém návrhu a po přezkoumání proveditelnosti a nákladů vzniklo konečné řešení realizace objektu. Koncepce návrhu zahrnovala kombinaci těžkého magnetitového betonu, normálního betonu a ocelových desek. Ocelové desky byly použity na stropy komor, čímž byla významně omezena jejich tloušťka. Přísná stavební nařízení regulující výšku budov si vynutila kompenzaci tloušťky stropních konstrukcí snížením podlahy suterénu. Při konečném řešení prostoru se musely vzít v úvahu značné ekonomické i ekologické náklady dalších rozsáhlých zemních prací. Jakákoli případná obměna materiálů se pečlivě zvažovala, aby bylo dosaženo proveditelného a ekonomicky efektivního řešení. Klíčovými prvky pro konečný návrh byla maximální tloušťka betonu 2,7 m ve stěnách a 2 m ve stropech, včetně až 350 mm silných vložených ocelových desek. Ve stěnách byla použita kombinace normálního betonu (2 350 kg/m 3 ) a těžkého betonu (3 700kg/m 3 ). Konečné náklady na stavbu konstrukce každé komory byly asi dvě stě tisíc GBP. Proces navrhu komor byl sice náročný, ale naopak i velmi prospěšný. Výsledné složení betonu bylo završením úsilí mnoha stran a přímo napomůže k úspěšnému boji s jednou z největších hrozeb lidstva. Proto každý, kdo se osobně podílel na uvedeném projektu, může být právem hrdý. Stavba betonové konstrukce byla dokončena na začátku roku 2007, nové křídlo bylo otevřeno počátkem roku 2008. Komentář poroty Návrh konstrukce léčebných prostor byl složitý, protože bylo nutné vzít v úvahu mnoho faktorů: ochranu proti záření, chování konstrukce, omezení rizika vzniku trhlin, instalaci lineárních urychlovačů a zajištění služeb. Flexibilita betonu (v materiálu i tvaru) byla plně využita tak, aby konstrukce vyhověla složitým klinickým, provozním, konstrukčním a geometrickým požadavkům a náklady byly sníženy všude tam, kde to bylo možné. Na tomto případě je velmi neobvyklé použití přísad ke snížení smršťování betonu a vysoký 14 15 16 17 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009 11
19 18 počet ošetřovacích sálů. Konstrukce složená z velmi tlustých desek a stěn obsahujících těžký beton vyžadovala i speciální složité bednění na vysoké zatížení čerstvým betonem. Kombinace špičkových betonů s malým smršťováním v největším zařízení svého druhu v Evropě si zasluhuje uznání. Vlastník Architekti betonu Betonové příměsi betonových konstrukcí Catalyst Healthcare/Bovis Lend Lease Anshen and Allen Bovis Lend Lease Tarmac Grace Construction Products Heyrod Construction Fotografie: Faber Maunsell Obr. 18 Atrium nového onkologického křídla Fig. 18 New oncology wing atrium Obr. 19 Dokončený projekt s nainstalovaným lineárním urychlovačem Fig. 19 The finished project with Linac equipment installed M EZISKLAD JADERNÉHO ODPADU U OBCE TRAWSFYNYDD V OBLASTI G WYNEDD VE WALESU Jaderná elektrárna u obce Trawsfynydd přestala vyrábět energii v roce 1991. O dva roky později byla oficiálně zavřena a začala být likvidována v procesu vyřazování z provozu. Princip strategie vyřazování je ponechat v areálu elektrárny jaderný odpad vytvořený během provozu elektrárny až do chvíle, kdy bude možné jeho konečné uložení. Výstavba nového účelového meziskladu středněaktivního odpadu v areálu elektrárny byla vyhodnocena jako nejvhodnější řešení. Mezisklad byl navržen pro uložení odpadu v betonových kontejnerech a barelech typu 1803 po dobu 150 let. Stavba získala čestné uznání v kategorii inženýrské stavby. Nový mezisklad se nachází západně od současných chladících nádrží, uprostřed národního parku Snowdonia. Součástí stavby je i vnější ochranná vrstva, která zabezpečuje vnitřní vyztuženou stínící betonovou konstrukci před nepříznivými vlivy počasí. Vnitřní konstrukce je železobetonová stavba přibližně 95 m dlouhá, 35 m široká a 19 m vysoká, postavená na skalnatém podloží. Vnitřní prostor tvoří čtyři oddělené části: skladovací zóna pro betonové kontejnery, skladovací zóna pro barely typu 1803, prostor pro příjem a údržbu, zóna pro přejímku a kontrolu odpadu. Na stavbu bylo použito přes 13 500 m 3 betonu. Vyztužené betonové desky obsahují více než 1 000 t ocelové výztuže a leží přímo na žulovém podloží. Jejich stavba byla dokončena s dvouměsíčním předstihem oproti dohodnutému datu. Ve stěnách a stropech je dohromady 500 t ocelové výztuže a obojí bylo dokončeno v termínu. Protiradiační stěny byly betonovány ve třech vrstvách (dvě vodorovné pracovní spáry). Pod horním okrajem druhé vrstvy bylo bednění rozšířeno tak, aby současně se stěnou byl betonován 1,3 m široký jeřábový nosník pro dva 45t portálové jeřáby. Tím se předešlo dodatečnému napojování výztuže nosníku na výztuž stěny a kotvení bednění spodního líce nosníku ke stěně (obr. 21 a 22). Vnější vrstvu odolnou proti povětrnostním vlivům tvoří 6 m vysoká a 200 mm 12 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009
tlustá betonová zeď pokrytá welšskou břidlicí. Zbývajících 13 m tvoří konstrukční ocel pokrytá deskami z nerezavějící oceli. Materiály použité z vnější strany stavby byly vybírány tak, aby ladily s okolním prostředím. Cenová nabídka na provedení prací byla 11,5 mil. GBP. Na dalších 1,4 mil. přišly změny původního rozsahu prací zadané klientem a 1,2 mil. bylo vydáno na opatření na zmírnění vlivů výkyvů počasí a další rizika. Konečné náklady na projekt byly 14,2 mil. GBP. Návrh meziskladu musel zohlednit následující praktická kritéria: poskytnout dostatečný prostor pro uložení odpadu na období až 150 let, zajistit dobrou ochranu pracovníků i veřejnosti, zamezit znehodnocování či snižování účinnosti protihavarijního pláště, zabránit neoprávněnému přístupu k uloženému materiálu, zabránit náhodnému nechtěnému kontaktu pracovníků s uloženým materiálem, zabránit přístupu vody k uloženému materiálu (primární ochrana je zajištěna vnější vrstvou). 20 Při návrhu konstrukce je nutno počítat s výjimečnými událostmi i zatížením. Stručně je lze vyjádřit takto: extrémní nápory větru pravděpodobnost opakování jednou za 10 000 let, extrémní sněhové přívaly pravděpodobnost opakování jednou za 10 000 let, nahodilé zatížení vlivem pádu extrémně těžkého předmětu apod., seismické zátížení pravděpodobnost opakování jednou za 1 000 let. Jako nejvhodnější se ukázalo použití vyztužené betonové konstrukce, protože nejlépe odpovídala uvedeným kritériím. Její robustnost dokonale vyhovuje požadavkům na protiradiační ochranu i požadavkům na trvanlivost stavby, která má sloužit svému účelu až 150 let. Velmi důležitou roli v rozhodování sehrál i fakt, že navrhované řešení by bylo témeř bezúdržbové. Dva 45t portálové jeřáby uvnitř stavby byly instalovány až po dokončení stropu. Pro ověření, zda je navržená metoda proveditelná, byla použita digitální 3D modelovací technika. Tento postup umožnil dokončení betonářských prací ještě před termínem. Při výstavbě základové desky a stěn byla ve velké míře používána prefabrikovaná výztuž. Výztuž byla vázána dle projektu předem. Výztužné pruty pro jednotlivé směry vyztužení základové desky byly dodávány již navázané v požadovaných odstupech a smotané v rolích, Obr. 20 Výstavba meziskladu středněaktivního jaderného odpadu u obce Trawsfynydd Fig. 20 Constructing Trawsfynydd ILW store Obr. 21 Speciální formy pro betonáž 2.vrstvy stěn Fig. 21 Special forms used for second lift wall pours 21 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009 13
22 23 24 25 26 Obr. 22 Betonáž 2. vrstvy stěn Fig. 22 A second lift wall pour Obr. 23 Odbedňování stěn Fig. 23 Stripping the wall Obr. 24 Stavba stěn bez použití lešení Fig. 24 Wall construction without using scaffolding Obr. 25 Betonové kontejnery na podstavcích posazených s tolerancí 1 mm Fig. 25 Overpacks resting on plinths installed to 1mm tolerance Obr. 26 Dokončený mezisklad jižní strana Fig. 26 Completed Trawsfynydd ILW store southern face které byly přímo na staveništi rychle rozvinuty. Výztuž stěn byla předem sestavena do matrací (armokošů) 7 x 6 m, které byly do bednění usazeny pomocí jeřábu. To dovolilo stavebnímu týmu vybudovat celou betonovou konstrukci bez užití lešení a navíc zajistit realizaci celého záměru bez jediné nehody. Komentář poroty Vyborně připravený projekt si vysloužil uznání ze strany dodavatele i klienta, zejména kvůli ukázkovým výsledkům v oblasti zdraví a bezpečnosti práce (250 000 h práce bez úrazu), kterých bylo dosaženo aplikací bezpečných konstrukčních systémů a použitím nůžkových zvedacích plošin a bednění vyráběného na míru, protože bylo nutné pracovat s velmi malými přípustnými odchylkami. Inovační kroky potřebné k zajištění vodonepropustnosti pečlivá a průběžná kontrola uvolňování tepla během hydratace betonu z důvodu zamezení vzniku teplotních trhlin a konstrukce s velmi malými přípustnými odchylkami (±1 mm) nezbytná pro správné uložení radioaktivních materiálů jsou dokladem toho, že jde o velmi dobře promyšlený záměr, který byl dokončen v termínu a nepřekročil rozpočet. Jedná se o vysoce funkční stavbu provedenou na základě pečlivého a vyspělého návrhu, ve kterém nebylo nic ponecháno náhodě, ani nebyly požadovány změny v kontraktu. Konečný výsledek je velmi působivý a skvěle demonstruje účelné uplatnění monolitického betonu stejně jako schopnost zajistit vysokou kvalitu a přesnost při jeho použití. Vlastník Magnox North Architekt Lawray Architects Technický Ove Arup & Partners konzultant Laing O Rourke betonu Hanson Premix betonářských Express Reinforcement výztuží Fotografie: Laing O Rourke Článek je použit s laskavým svolením společnosti The Concrete Society, časopis CONCRETE, svazek 42, číslo 10, listopad 2008, str. 40 až 46, str. 48 až 49 14 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 1/2009