Dolní oblast Vítkovic se z uvadajícího průmyslového areálu postupně proměňuje v živou část města a zároveň uchovává a zpřístupňuje nejcennější prvky unikátního průmyslového dědictví, které je právem chráněno jako národní kulturní památka. Hlavním autorem konverze celého prostoru je architekt Josef Pleskot. Nejnovějším přírůstkem v rozsáhlém areálu je zavěšená válcová nástavba na vysoké peci č. 1. Způsob spojení nástavby s rámovou konstrukcí vyvěšením na soustavě táhel Macalloy je unikátním technickým, ekonomickým i estetickým počinem.
Popis objektu
Nový objekt nástavby nabízí vyhlídku na Ostravu a okolí z výšky téměř 80 m. Nástavba má tvar válce průměru 9 m a výšky 25 m, který se díky zavěšení vznáší v kostře vysoké pece. Ta má půdorys 11×11 m.
Jádro nástavby tvoří ocelové souskruží plnostěnných válců o tloušťce plechů 6–10 mm. Dvě z nich o průměru 3 m slouží pro evakuační výtah a zázemí provozu, třetí roura o průměru 1,5 m a tl. plechu 5 mm slouží pro vřetenové schodiště.
Nosná konstrukce vnějšího válce je tvořena devatenácti sloupky. Ty jsou v úrovních jednotlivých pater nástavby po obvodě spojeny nosníky a stěny válce jsou zavětrovány předpjatými táhly ve vnitřním prostoru a nerezovými lanky v prostoru vnějším.
Ve vrcholu nástavby je vodorovné ztužidlo, které propojuje vnější válec a vnitřní tubus nástavby horizontální systémem předpjatých táhel M20 v radiálním uspořádání.
Nástavba má celkem tři vnitřní užitné prostory (podlaží) v úrovních +0,0 m (prezentační prostory), +6,5 m (kavárna), +10,4 m (klub). Na vrcholu (+15,61 m) je vnější (nezastřešená) vyhlídková plošina. V úrovni –5,225 m je podlaží pro nástupní stanici výtahu. Úroveň +0,0 je při tom uvažována na úrovni +55,825 m rámové konstrukce věže. Ve vnitřním tubusu jsou kromě výše uvedených podlaží ještě další dvě podlaží technická (–2,66 m; –6,23 m) a dvě podlaží s toa-letami (+3,45 m; +13,0 m). Toalety jsou vloženy do půdorysně čtvrté roury o průměru 1,7 m. Podlahy plošin a zároveň propojení mezi vnitřním tubusem a válcem jsou tvořeny radiálními nosníky, na které jsou uloženy trapézové plechy s lehkou podlahou z cementotřískových desek a nášlapné vrstvy z penízkové gumy.
Po vnějším obvodu vnějšího válce je vedena lávka ve tvaru spirálové lomenice s póroroštovou podlahou, která slouží jednak jako vyhlídka a jednak jako evakuační cesta. Celkem se jedná o 19 přímých ramen lávek o šířce 1 m, s podélným sklonem cca 6 %. Oba podélníky lávky jsou v polovině rozpětí uloženy na konzolách vedených ze sloupků vnějšího tubusu. V rozích jsou lávky vzájemně propojeny táhly o průměru M20, nejvyšší úroveň táhel je vyvěšena z vrcholu nástavby, kde je vodorovné ztužidlo.
Princip zavěšení konstrukce
Originalita zavěšení konstrukce nástavby spočívá v tom, jak je celá hmotnost včetně užitného zatížení přenesena do rámové konstrukce vysoké pece. Celkem se jedná o svislou sílu 350 t. Při standardním uložení by vznikly mohutné příhradové nosníky, které by kromě ekonomické a konstrukční náročnosti zničily pohledovou subtilnost rámové konstrukce pece. Proto byly vnější válec i vnitřní tubus nástavby ve spodní části nezávisle vyvěšeny v rozích stávající čtyřboké rámové věže systémem šikmých konstrukčních táhel M42 Macalloy v úrovních +55,8 m v celkovém počtu 16 táhel a v úrovni 59,3 m dalšími 21 táhly. Svislé reakce tak byly přeneseny do nosné konstrukce pouze osovými silami a subtilní vzhled rámové konstrukce byl zachován. Ve dvou úrovních zavěšení táhel je navíc zajištěn přenos vodorovných sil (zejména zatížení větrem až o síle 25 t) tuhými vodorovnými ztužidly, která propojují nástavbu s konstrukcí pece. Táhla byla předepnuta na hodnoty, které zajišťují rovnoměrné rozdělení svislých sil do stávající i do nové konstrukce, a zároveň tak, aby nemohlo dojít při specifických kombinacích zatížení k vnesení tlaku do žádného z táhel. Síly v táhlech byly měřeny tenzometricky s měřením on-line na všech táhlech pracovníky firmy Excon, a. s., kteří jsou zároveň autory statické části projektu. Táhla Macalloy, na kterých je konstrukce zavěšena, jsou jedním koncem začepována do styčníků na sloupech pece a na opačném konci do připravených styčníků na tělese nástavby.
Tenzometrické měření proběhlo při montáži a potom po instalaci celého zatížení. Další měření se neplánují – jedná se o táhla, která na rozdíl od lan nerelaxují. Nároky na údržbu jsou stejné jako u kterékoliv jiné ocelové konstrukce, půjde hlavně o obnovu nátěrů.
Montáž jádra nástavby
Vlastní montáž proběhla v rozmezí sedmi dnů v listopadu 2014. Usazení prvního a druhého montážního dílu bylo náročnější s ohledem na nutnost precizního zavěšení ocelové konstrukce na táhla Macalloy. Po zavěšení bylo nezbytné provedení nutných korekcí sil v táhlech Macalloy a také vyrovnání tělesa nástavby ve vodorovném i svislém směru a svaření dílců k sobě. Poté již v dvoudenních krocích následovala montáž třetího a čtvrtého dílu, jejich vzájemné svaření a montáž byla zakončena osazením horní koruny fasády a střech hlavních tubusů.
Hmotnost jednotlivých montážních celků se pohybovala v rozmezí 21–24 t. Celková hmotnost nástavby a fasády byla 76,5 t. Jednotlivé části byly osazovány pomocí mobilního pásového jeřábu.
Vnější válec
Táhla Macalloy M20 byla použita také na kompletní zavětrování vnějšího válce nástavby v rovinách zasklení a ve střešní rovině. Také tato táhla, v křížové konfiguraci, byla předepnuta s tenzometrickou a frekvenční kontrolou sil na hodnoty zajišťující tah ve všech zatěžovacích kombinacích. Síť 144 tenkých zavětrovacích táhel prakticky neruší výhledy kompletně prosklenou fasádou.
Vnější tubus je opláštěn solárními skly v rozsahu výšky hlavního tubusu cca 18,2 m. Jednotlivé velkoformátové skleněné desky jsou po všech čtyřech stranách uložené; svislé hrany na sloupky tubusu a vodorovné hrany na nakládací profily v úrovních plošin. Skleněné desky střešní terasy jsou uložené po dvou svislých stranách na vnitřní líc sloupků tubusu a uprostřed bodově k zábradelnímu madlu. Zasklení je ze skel, která se nezabarvují – jsou neutrální. Plochy plných částí objektu jsou řešeny jako provětrávaná fasáda se zateplením z minerální vlny a opláštěním kazetami z hliníkového plechu.
Vnitřní i vstupní dveře jsou místně řešeny atypicky v oblouku. Toto řešení vychází z celkové ocelové koncepce nástavby a respektuje tvar ocelových stěn. Všechny vnější kovové prvky jsou žárově zinkované, příp. opatřeny protikorozním nátěrem C4.
Střechy jsou jednoplášťové s klasickým pořadím souvrství s tepelným izolantem z minerální vlny a kotvenou hydroizolační vrstvou z fólie z měkčeného PVC. Střecha nad terasou je pak navíc vyhřívaná elektrickými kabely. Je řešena jako pochozí a jako přitěžovací vrstva jsou použity pozinkované perforované slzičkové plechy.
Bolt Tower
Nová nástavba byla slavnostně pokřtěna 24. 5. 2015 a věž nově nese mnohoznačné jméno Bolt Tower. Anglický výraz bolt znamená nejen šroub, což stejně jako „závit“ vnějších lávek odkazuje na průmyslovou tradici místa, ale i blesk. Že se patronem stal atlet Usain Bolt, který má k Ostravě vřelý vztah, je nasnadě.
Na projektování a výstavbě spolupracovaly firmy AP Atelier (architektonické řešení, projekt), Tension Systems, s. r. o. (dodávka, montáž a předpínání táhel), Excon, a. s. (projektant statické části, předpínacích postupů a měření sil v táhlech), a Hutní montáže, a. s. (montáž ocelové konstrukce), AMPENG, s. r. o. (požárněbezpečnostní řešení), DESIGN PROJECT, s. r. o. (fasády), generálním dodavatelem byl Ingsteel, spol. s r. o. Po konverzi plynojemu na multufunkční halu Gong to byla ve Vítkovicích další jedinečná ukázka maximální součinnost architekta, projekční organizace i lidí zodpovědných za montáž konstrukce.
JIŘÍ SCHLOSSBAUER, VLADIMÍR JANATA, ONDŘEJ MIKA
foto archiv firem Excon, a. s., Tension systems, s. r. o., Ondřej Mika (4, 8–17, 19), Tomáš Souček (18)
Jiří Schlossbauer (*1967) je jednatelem firmy Tension systems, s. r. o.
Ing. Vladimír Janata, CSc., (*1953)
absolvoval Fakultu stavební ČVUT, Pracuje ve firmě Excon, a. s., jako technický ředitel a vede některá projekty. Specializuje se na předpjaté ocelové konstrukce.
Ondřej Mika (1975) je redaktorem Materiálů pro stavbu.
Další fotografie Bolt Tower a Dolní oblasti Vítkovic ze září 2015
Fotografie Dolní oblasti Vítkovic, Nové Karoliny a Trojhalí z podzimu 2012
