Příspěvek představuje nosné konstrukce objektu Sono Centra v Brně, který byl navržen jako reprezentativní stavba nahrávacího studia Sono Records s víceúčelovým využitím (hotel, restaurace, parkování, nahrávací studio, koncertní a divadelní sál). V článku se zaměřujeme na jednotlivé části kostela, popisujeme zvolené konstrukční řešení a zaměřujeme se na aplikaci betonu - jako základního stavebního materiálu stavby.
Kostel blahoslavené Marie Restituty v Brně-Lesné
V článku je popsán futuristický kostel v brněnské části Lesná, která podle autora návrhu „odráží nebe“. Stavba: stavba kostela blahoslavené Marie Restituty v brněnském sídlišti Lesná. Autor: Ing. arch. Marek Jan Štěpán.
Tým a konstrukční řešení
- Autor: Ing. arch. Marek Jan Štěpán
- Spoluautoři: Ing. arch. Vanda Štěpánová, Ing. arch. František Brychta, Ing. arch. Jan Vodička, Ing. arch. Klára Janoušová (dříve Mertlíková), Mgr. Ondřej Doležal.
- Konstrukční řešení: Ing. Martin Lukšo, Ing. Pavel Hladík, doc. Ing. Zdeněk Bouchner, Ing. Pavel Dalecký, Ing. Martin Juren, David Bilavčík, Ing. arch. Radko Květ, Ing. arch. Pavel Pijáček.
Architekt Marek Jan Štěpán se kostelu věnuje s přestávkami již 30 let. Záměr stavby kostela však vznikl již v uvolněné atmosféře roku 1968. Stavba kostela započala na podzim roku 2017 výkopovými pracemi, pilotáží, základovou deskou a výstavbou suterénních podlaží. Stavba samotné nosné konstrukce kostela započala v roce 2018, střecha kostela byla dokončena v květnu 2019.
Materiály a základové konstrukce
Materiál stavby navazuje na materiály přítomné na okolním sídlišti, tedy beton. Objekt je založený na základové desce a vrtaných pilotách profilů 600 a 900 mm. Je postaven na pilotách jako jeden dilatační celek. Horní hrany pilot respektují různé výškové úrovně základové spáry, piloty jsou navrženy na sedání cca 10 mm. Základová deska byla navržena o tloušťce 300 mm s náběhem pod obvodovou stěnou, navazující na objekt duchovního centra. Pod základovou deskou byl proveden hutněný štěrkový polštář tloušťky 300 mm. Spodní stavba byla navržena v systému bílé vany. Celý navrhovaný objekt představuje jeden celek dilatován od stávajícího objektu duchovního centra.
Nosné konstrukce
- Suterénní podlaží: Stropní deska nad 1. PP je tloušťky 200, 250 a 300 mm - monoliticky spojená s průvlaky. V místě koncentrací smykových napětí je navrženo hlavicové zesílení tloušťky 400 a 450 mm (se smykovou výztuží tvořenou smykovými lištami). Sloupy v 1. PP jsou železobetonové (kruhové) různých profilů, lokálně obdélníkové a čtvercové sloupy.
- Plášť kostela: Svislé nosné konstrukce pláště válce kostela tvoří železobetonové monolitické stěny tloušťky 300 a 400 mm. Smykové namáhání v oblasti podpor je vyztuženo pomocí smykových lišt Schöck Bole a vázané výztuže.
- Vodorovné nosné konstrukce: Vodorovné nosné konstrukce objektů jsou železobetonové monolitické. Uvnitř kostela jsou dva železobetonové chóry opláštěné moniérkou. Vodorovné nosné konstrukce chórů jsou železobetonové monolitické. Kůry jsou opláštěné betonovými moniérkami. Na nejnamáhanější části (věnec a kůry) je použita předpínací výztuž. Konzola chóru je dodatečně předepnuta třílanovým přepínacím systémem se soudržností (použitý materiál Y1860‑S7‑15,7‑A). Kabely jsou přímé, se sklonem ve svislé rovině. Jsou použité ocelové kanálky (součinitel tření max. 0,20) průměru 40/47 mm. Kabely jsou napínány ze strany exteriéru. Na nenapínaném konci lana je použita pasivní kotva, na druhem kotva aktivní. V místě aktivní kotvy byla plocha pro opření lisu na exteriérovém povrchu nosné stěny podepírající konzolu. Po zainjektování byla aktivní kotva chráněna betonem 30/37 XC1. Kotevní napětí činí 1 410 MPa, doba podržení napětí 5 min.
- Zastřešení: Válcová konstrukce kostela s výškou cca 19,1 metru je zastřešená železobetonovou skořepinou tvaru asymetrické kopule. Obvodový prstenec skořepiny je dodatečně předepnut dvěma kabely se soudržností půdorysně orientovanými po obvodě skořepiny. Každý kabel je tvořen čtyřmi lany Y1860‑S7‑15,7‑A. Byly opět použity ocelové kanálky (součinitel tření max. 0,20) průměru 45/50 mm. Kabely byly napínány z obou konců, přičemž byly prostřídány aktivní a pasivní kotvy. Kabely se napínaly po dosažení 80 % krychelné pevnosti betonu v tlaku. Kotevní napětí činí 1 410 MPa, doba podržení napětí 5 min. Ve výpočtu bylo uvažováno s pokluzem 6 mm.
- Chóry: Uvnitř kostela jsou dva chóry s železobetonovou deskovou konstrukcí. Konstrukce nižšího chóru a obvodového prstence kostela v úrovni cca + 15 metrů jsou dodatečně předepnuté soudržnou předpínací výztuží.
- Spojovací krček: Některé svislé konstrukce ve spojovacím krčku jsou zděné (z keramických bloků) v kombinaci s ocelovými sloupy. Nad spojovacím krčkem je stropní deska tloušťky 200 mm.
Věž
Kromě samotné válcové konstrukce kostela je součástí objektu i železobetonová věž výšky + 31 metrů trojúhelníkového půdorysu. Věž stojí stranou kostela. Svislé nosné konstrukce věže tvoří železobetonové monolitické stěny tloušťky 250 mm. Věž je zastropena železobetonovou monolitickou deskou ve spádu. Věž i kostel mají společné 1. PP a ve výšce cca 12 metrů jsou propojeny ocelovou lávkou. Její půdorys rovnostranného pravoúhlého trojúhelníku zajišťuje, že vypadá jinak z areálu kostela a jinak zvenčí. Zvenčí je pevným bodem, statickým kubusem, odkazující se na westwerky starých kostelů, ukotvující celý areál na malém skalním ostrohu. Věž je vertikálou i horizontálou. Svými 31 metry je dominantou pro blízké okolí, byť není vyšší, než přiléhající panelové domy. Do betonové věže vede ocelové kruhové schodiště, odvolávající při pohledu vzhůru na barevnost a tvar kopule v kostele. Na věži je nápis FOS‑ZÓE tedy SVĚTLO A ŽIVOT.
Čtěte také: Prodej řeziva Sedlecký
Lávka a schodiště
Ocelová lávka propojuje věž s válcovou konstrukcí kostela ve výšce + 12 metrů. Je vyrobená ze žárově pozinkované oceli S235 J2. Uložení do věže bylo navrženo jako posuvné ve směru podélné osy lávky, neposuvné v místě uložení na konstrukci samotného kostela. Lávka byla navržena bez požadavků na požární odolnost v souladu s Požárně bezpečnostním řešením stavby. Schodiště kostela jsou železobetonová monolitická, schodiště věže je ocelové. Krytí výztuže schodišť činí 25, resp. 30 mm.
Fasáda a povrchy
Fasáda objektu byla původně navržena jako železobetonová prefabrikovaná (pohledový beton) tloušťky 120 mm, zavěšená do svislých monolitických stěn objektu. Fasádní plášť byl rozdělen na dilatační úseky, přičemž každý panel měl být zavěšen samostatně pomocí kotev. Krytí výztuže fasády bylo navrženo v rozměru 35 mm. Betonové materiály jsou doplněny výraznými barevnými prvky. Pro betonáž rovných ploch bylo použito bezrámové bednění z překližky formátu 1 250/2 500 mm s minimalizací „schwubtyčí“. Nejkrásnější vlastností betonu je to, že je pravdivý, že odráží práci a energii, kterou vložíte do zpracování bednění, do jeho lití a hutnění, do zpracování přísad a směsi. Na jeho povrchu se všechno toto objeví jako živost povrchu, jako odraz života. Paralelu můžeme vidět v historickém kamenném zdivu z jednotlivých kvádrů různých barevných valérů a tmelením spár. V betonu to jsou otisky spárořezu bednění a odlišný povrch u těchto styků, a zároveň mírně jiný beton při každém taktu lití. Litý beton tedy vizuálně navazuje na kamenné zdivo. Na závěr uvádíme jednu zajímavost ze stavby, týkající se precizních detailů a úprav povrchů betonu.
Pohled na roli softwaru v architektuře - rozhovor s Pavlem Hladíkem
Jaroslav Hulín se narodil v roce 1981 v Třebíči. Vystudoval FA ČVUT (1999 - 2007). Podílí se jako jeden z organizátorů na projektu Digitální architekt a vyučuje na FA ČVUT předmět CAD zaměřený na algoritmické procesy.
Vliv softwaru na architekturu
JH: Jak moc ovlivňuje software práci architekta a výslednou podobu návrhu?
PH: Na to snad přijdeš sám, ne? No dobře. Proč třeba bývá znalost určitého CADu častou podmínkou, kterou kladou kanceláře na nové zaměstnance? Vždyť se to dá naučit za týden. Já myslím, že takhle ta architektonická kancelář pojmenovává požadavek na gramotnost a schopnost pohybovat se v daném oboru. Myslíš tím daným oborem architekturu? To v Čechách takhle nefunguje. Když má někdo ateliér, tak si většinou nebere schopný lidi. Tady funguje diskriminace pohlaví a taky architekti většinou preferují píli před schopnostmi svých zaměstnanců.
Čtěte také: Zjistěte více o firmě Pavlostav
Přístup k zaměstnávání a výuce
JH: Jak bys přijímal lidi ty?
PH: Já bych přijímal spolupracovníky podle jejich zájmů o profesi. Asi bych se snažil vybrat tak, aby doplňovali náš tým. Chtěl bych mít spolupracovníky, kteří budou lepší než já.
JH: V čem lepší?
PH: V tom svém konkrétním zájmu, zaměření? Jasně, každý by měl něco umět navíc. Každý je něčím zvláštní. Počítám, že podobnou filozofii zastáváte s Milošem Floriánem i při výuce na pražské Fakultě architektury. Aby každý student byl tak trochu úchylný. Přesně, to je profil tohoto atelieru. Aby každý měl svoje vlastní priority a aby nepapouškoval to, co mu učitel říká. Student by se sice tak naučil strašně moc, ale neposune architekturu jako vědní obor nikam dál. Akademická půda je podle mého názoru od toho, aby se člověk podílel na vývoji nových metod navrhování. Nejde zase tolik o výslednou formu, ta není nikdy předem daná. A nikdy k žádné zvláštní formě studenty nesměřujeme. Jde o metodu, kterou si student najde sám. Ta nás zajímá. A takové lidi bych někdy rád zaměstnal ve své firmě.
Role počítačových programů ve výuce
JH: Učíte taky software? Jaká je role počítačových programů ve výuce v atelieru? Jak by měli studenti pracovat?
Čtěte také: Ing. Pavel Svoboda
PH: Očekávám, že sami vyhodnotí, co je pro jejich návrh důležitý, co ho může udělat kvalitnější. Musí se sami vzdělávat. Jsou na vysoké škole. Já se zabývám performativním navrhováním. Objektivizací procesu navrhování. Je zde zpětná vazba a ta nemusí pouze hodnotit konkrétní řešení, ale může být součástí emergentního systému. Měli by být schopní posouvat architekturu dál a v tom hraje software důležitou roli.
Abstraktní myšlení a designový proces
JH: Jak začínáš navrhovat?
PH: Top-down syntézou. Musí mě to bavit a musí mě to někam posunovat, abych nabídnul klientovi to nejlepší. Hodně zapojuji abstraktní myšlení a pak začínám s experimentem. Model, digitální nebo fyzický. Simulace. Snažím se vyhodnotit klady a celkový přínos mého návrhu. Architektura je pro mě vědní obor, a ne aplikované řemeslo. Možná to pro někoho bude znít dost kacířsky.
JH: Takže modely? Jakou roli při tom hraje počítač?
PH: Je potřeba, aby zde existovaly vedle sebe všechny tři roviny designu. Práce ve 2D, 3D, generativní přístup. Nejdůležitější je vždycky abstraktní myšlení. A nesouhlasím s tím, že při práci s počítačem abstraktní myšlení mizí. Naopak, matematické vzorce neuvěřitelně rozvíjí toto myšlení a objevuje se tady díky tomu cesta, jak architekturu zkvalitnit.
JH: Je software nástroj?
PH: Ano, software je nástroj. Měli bychom si ale uvědomit, že tímto nástrojem lze znázorňovat, ale i navrhovat. To závisí na osobním přístupu, a ten by vždy měl být vědomý. Architektura potřebuje různé přístupy.
Generační spor a budoucnost softwaru
JH: Znáš výraz „CAD monkey“? Tak se dost ironicky říká většinou mladým studentům a architektům v kancelářích, kteří se místo rozhodování o architektuře účastní pouze rozhodování o tom, v jaké hladině něco nakreslit.
PH: Myslím, že není malých rolí. Bez těchto lidí by se architektura nikam nedostala. Nikoho neodsuzuju. Cítíš ten generační spor mezi tradičním přístupem a tím digitálním? V Čechách se v praxi dělá pouze top-down, analogická, lineární architektura. Neexistuje zde kultura, která by uznávala jinou cestu. Ta se musí hledat na školách.
JH: Architekti byli zvyklí pracovat na rýsovacím prkně, s pauzákem, a uměli to. Mám pocit, že většina běžného softwaru byla vyvinuta tak, aby vyhovovala právě této běžné metodě práce začátku devadesátých let, kdy vznikaly první verze. Ty další se ale od té doby moc nezměnily. Dnešní studenti mají k digitálním technologiím daleko přímější vztah a na druhou stranu nejsou už zvyklí pracovat tradičním způsobem rýsovacího prkna. Potřebují stejný software? Není zde čas na přehodnocení role softwaru v procesu navrhování?
PH: Co tím myslíš? Když jsme přemýšleli o tom, jak učit počítače u nás na fakultě, přišli jsem na to, že ten starší způsob výuky CADu příliš kopíroval tradiční způsob kreslení výkresů. Jenže ten vlastně noví studenti neznají. Teď se začíná modelovat ve 3D, je to přirozenější. Nejlepší by byl model 1:1. Nebo to rovnou postavit.
Individualizovaný software a programování
JH: Jak moc bychom měli software hackovat a přizpůsobovat si?
PH: To lze těžko rozseknout. To by mělo vycházet z osobního přístupu. A není tu univerzální odpověď ani způsob, jak to učit. Nemyslím si ale, že by měl software zásadní vliv na přemýšlení studentů - pokud si najdeš způsob, jak dosáhnout toho, co chceš.
JH: Nedal by se každému udělat software přesně na míru? Umí o tom takhle architekti přemýšlet? Uměli by architekti definovat požadavek na vlastní software? Jaký software by sis nechal vyvinout ty?
PH: To by bylo těžký, určitě bych potřeboval, aby byl schopen pracovat s NURBS, a určitě by měl být parametrický. Měla by zde být možnost ovlivňovat zpětnou vazbou. Aby byl kompatibilní. Abych byl schopen změnou parametrů vnějšího prostředí měnit geometrii. Měl by zvládat simulace a taky na jejich základě automaticky měnit projekt.
JH: Měli by umět architekti programovat? Myslel jsem skriptovat. Měli by umět definovat problém algoritmicky?
PH: Programovat ne. Možná ne, ale měli by mít v týmu lidi, kteří to umí. A určitě tomu musí nějak rozumět. Algoritmicky definovaná architektura je potřeba.
JH: … Takže už víš, jak moc ovlivňuje software práci architekta a výslednou podobu návrhu?
PH: Myslím si, že je potřeba využívat software/nástroj tak, aby přinášel obohacení vlastního způsobu tvorby. A když ten nástroj ovlivňuje to, co chci dělat, aniž bych si to uvědomoval, tak jsem břídil. Něco jako když jsou tahy štětce vidět na výsledném obraze. Mistr z těchto viditelných tahů, z této stopy po použitém nástroji, udělá ctnost a umění.
tags: #pavel #hladik #pohledovy #beton #informace