Rekonštrukcia Zimného štadióna Ondreja Nepelu v Bratislave

Úvod
Objekt Zimného štadióna Ondreja Nepelu bol vybudovaný v rokoch 1943 až 1952. Pôvodný železobetónový skelet má tribúny, ktoré sú umiestnené okolo ľadovej plochy s rozmermi 30,0 ×60,0 m. Tribúny sú prekryté železobetónovou doskou so šírkou 16,0 m, ktorá je v strede šírky podopretá prievlakom vo výške 8,0 m nad tribúnou. Prievlak podopierajú kruhové železobetónové stĺpy, ktoré sú od seba vzdialené 10,0 m. V roku 1959 bola podľa návrhu prof. A. Tesára ľadová plocha dodatočne prekrytá oceľovou strešnou konštrukciou, ktorá spočívala na zosilnených stĺpoch pôvodnej konštrukcie. V roku 1988 (návrh KKDK SvF STU Bratislava) bola oceľová konštrukcia zastrešenia upravená a zosilnená, aby odolala zvýšenému zaťaženiu strechy.

Rekonštrukcia
Podperné stĺpy bránia divákom vo výhľade, preto bude horná železobetónová doska so stĺpmi pri rekonštrukcii odstránená. Z pôvodnej nosnej konštrukcie sa zachovajú železobetónové priečne väzby tribún so stĺpmi a priečkou sklonenou k ľadovej ploche vrátane železobetónových stupňov v hľadisku. Táto časť pôvodnej železobetónovej nosnej konštrukcie bude po demontáži strešnej dosky a oceľovej konštrukcie zastrešenia výrazne odľahčená.

Nosné oceľové konštrukcie Zimného štadióna
Pri rekonštrukcii objektu Zimného štadióna sa riešia tri hlavné celky:

• vstupná časť,
• hala,
• zadná časť.

Vstupná časť
Ide o nový, štvorpodlažný objekt s nosnou oceľovou konštrukciou a s rôznymi pôdorys­nými rozmermi jednotlivých podlaží. Maxi­málny pôdorysný rozmer je 10,055 × 86,0 m. Na 4. nadzemnom podlaží je konštrukcia rozšírená o vysunutú konzolovitú časť s pôdorysnými rozmermi 3,925 × 30,0 m. V krajných častiach sú zvislé ťahadlá, ktoré sú medzi 2. a 3.podlažím zošikmené.

Vo väzbe 2 – 2 nosná konštrukcia je v štyroch bodoch podopretá podpernými stĺpmi tvaru písmena V (obr.1). Tieto podpery sú ukončené na úrovni +13,9 m, kde sú rozkročené na šírku 10,0 m. Podperné stĺpy sú z rúrok. Krajné podlažia so šírkou 7,70 m sú zavesené na priehradové konzoly. Výška konzol je 3,452 m. Zvislé prvky v tejto väzbe sú rúrové, vodorovné nosné prvky sú z valcovaných I-profilov. Vo väzbe 3 – 3 je vzájomná osová vzdialenosť medziľahlých zvislých stĺpov tvaru I 5,0 m, obdobne ako pri pôvodnej konštrukcii ponechaných železobetónových tribún. Krajné podlažia s vyložením 8,0 m sú zavesené na priehradové konzoly s výškou 3,242 m. Nosná konštrukcia štyroch schodísk je oceľová. Predpokladá sa dvíhanie týchto dvojramenných schodísk z úrovne –0,15 m na úroveň +4,6 m.


Obr. 1: Schéma priečnej väzby vstupnej časti

Mohlo by vás tiež zaujať:

Kovové konštrukcie a možnosti ich ochrany pred ohňom II

Oceľ v stavebníctve

Budujeme moderné cesty a železnice pre Slovensko

Hala
Pri návrhu nosnej oceľovej konštrukcie haly bol zvolený priečny nosný systém. Vzájom­ná osová vzdialenosť medziľahlých väzieb je 10,0 m. Vzdialenosť medzi väzbami 3 – 4 je 5,781 m. Osová vzdialenosť medzi väzbami 4 – 5 je 10,30 m. Obdobne je medzi väzbami 12 – 13 vzdialenosť 10,30 resp. medzi väzbami 13 – 14 je osová vzdialenosť 5,699 m. Rekonštruova­ná hala má pôdorysné rozmery 86,0 × 102,08 m. Maximálna teoretická výška haly v strede rozpätia je +23,3 m.

Nové priečne väzby (obr. 2) obkračujú pôvodné železobetónové tribúny, stĺpy sú navrhnuté ako zvárané s konštantnou výškou 900 mm, ktoré sú votknuté do železobetónovej základovej konštrukcie.

Pätky stĺpov sú uložené 900 mm pod úrovňou podlahy, po ukončení montáže budú zabetónované. Priehradové väzníky s previsnutými koncami kĺbovo spočívajú na hlavách stĺpov. Nové podlažia v krajných častiach sú pomocou ťahadiel ­zavesené na konci konzol väzníkov. S cieľom zmenšiť deformáciu priečnych väzieb sú ťahadlá, priečle a hlavné stĺpy na jednotlivých podlažiach navzájom ­rámovo spojené.

Rozpätia priečnych väzieb sú 4,775 + 74,45 + 4,775 m, teoretická šírka haly je 86,0 m. Zvislé krajné ťahadlá medzi 2. a 3. podlažím sú zošikmené. Priehradové väzníky s rozpätia­mi 4,775 + 20 × 3,8225 + 4,775 m = 86,0 m majú šošovkovitý tvar. Teoretická výška väzníkov v strede rozpätia je 6,0 m, nad stĺpmi 2,103 m. Pásové aj medzipásové prúty väzníkov sú navrhnuté z rúrok. V krajných častiach sú väzníky plnostenné, vo vnútorných priehradách rúrkové diagonály v strednom styčníku sú privarené na krátke vystužené rúry.


Obr. 2: Priečna väzba halovej časti

Nové podlažia v krajných častiach haly sú na okrajoch zavesené na konci konzol väzníkov. Sú vytvorené (v zhode s pôvodnými železobetónovými tribúnami) na úrovniach +4,6 m, +8,6 m a 17,02 m. Rámové priečle z valcovaných I-profilov majú rozpätia 4,775 + 2,225 m. V krajnej i vo vnútornej časti konzolovitej časti sú tuho pripojené na hlavné stĺpy. Krajné ťahadlá medzi podlažiami +4,60 a + 8,60 sú zošikmené.

Zvislé pozdĺžne stužidlá v rovinách hlavných stĺpov (obr. 3) sú umiestnené medzi priečnymi väzbami 5 – 6 a 11 – 12. Ide o stužidlá so zosilnenými stĺpmi s priečkami s rozpätím 10,0 m tvaru I, ktoré sú zosilnené šikmými prútmi stužidla písmena tvaru V prebiehajúceho od základov až po úroveň podlažia na kóte +17,02 m. Prúty doplnkového priehradového stužidla sú navrhnuté z rúrok. Tieto stužidlá prenášajú všetky účinky vetra pôsobiace na objekt.


Obr. 3: Pozdĺžne stužidlá v rovine hlavných stĺpov

Priečne technologické lávky (obr. 4) na osvetlenie haly sú umiestnené medzi priečnymi väzbami 4 – 5 až 12 – 13. Ide o 9 ks lávok, z ktorých je stredná medzi väzbami 8 – 9 delená pre video-kocku. Svetlá šírka lávok s roštovou podlahou je 900 mm, sú zavesené na väznice, resp. pozdĺžne stužidlá strechy.

Video-kocka, reklamný pás a vzduchotechnické rozvody budú zavesené na prvky strešnej konštrukcie.
Nosné konštrukcie skyboxov (5+5 ks) budú zavesené na strešné väzníky v blízkosti stĺpov medzi priečnymi väzbami 6 – 7 až 10 – 11. Prístup ku sky boxom bude zabezpečený spoločnou lávkou. Konštrukcia skyboxov má tvar elipsoidu, priestorová oceľová nosná kostra bude opláštená v zmysle architektonického riešenia.


Obr. 4: Priečne technologické lávky v mieste pozdĺžneho stužidla strechy

Zadná časť objektu
V zadnej časti objektu zimného štadióna je navrhnutá nová konštrukcia s nosnou oceľovou kostrou s pôdorysnými rozmermi 10,0 × 86,0 m. V pozdĺžnom smere ide štvorpodlažný rám, v dolnej časti s rozpätím 10,0 m. Rámové priečle sú pre požadovanú podchodnú výšku na úrovniach +4,6 a (8,6 m v strede zavesené na ťahadlo, ktoré je pripojené na zosilnenú priečlu na úrovni 13,9 m. Stĺpy sú z valcovaných I-profilov, sú kĺbovo uložené na železobetónovú spodnú stavbu (obr. 5).


Obr. 5: Priečna väzba zadnej časti objektu

V priečnej väzbe 14 – 14 je vzájomná osová vzdialenosť medziľahlých stĺpov 5,0 m, v krajnej časti s vyložením 7,70 m sú jednotlivé podlažia zavesené na priehradovú konzolu s výškou 3,28 m. Medzi väzbami 14 – 15 v oblasti AA-AD na úrovni +17,02 je uložené objemné technologické zariadenie vzduchotechniky. Jeho poloha a zaťažovacie účinky sú uvážené podľa dodaných podkladov. V tejto časti je stropná konštrukcia navrhnutá so zahustenými stropnými nosníkmi.

Osová vzdialenosť medziľahlých stĺpov vo väzbe 15 – 15 je 5,0 m. Jednotlivé podlažia sú v krajných častiach zavesené na priehradové konzoly s výškou 3,58 m. Priečle a stropné nosníky sú navrhnuté z valcovaných I-profilov. Nosný podklad podláh tvorí železobetónová doska na trapézových plechoch.

Medzi väzbami 14 – 15 v oblastiach AH a AL je navrhnuté železobetónové jadro (výťahové šachty, sociálne zariadenia, schodisko), ktoré slúži aj na priečne stuženie väzieb 14 a 15.

Spotreba ocele
Oceľová nosná konštrukcia vstupnej a zadnej časti ako aj haly je navrhnutá z ocele S235, S355 a trapézových plechov ako stratené debnenie.

Spotreba ocele:
Oceľové konštrukcie – nosná oceľová konštrukcia	t	2567
Trapézové plechy 59/1,0 mm ako stratené debnenie	m2	13250
Pororošty	m2	615
Oceľové konštrukcie pomocné, žiarovo zinkované – výmeny a rámy pod VZT a pod.	t	23
Oceľové konštrukcie pre fasádu s povrchovou úpravou	t	150
Oceľové konštrukcie pre sky-boxy, atypická nosná priestorová konštrukcia elipsovitého tvaru	t	49

doc. Ing. Anton Bezák, PhD., Ing. Ladislav Gažo, Ing. Marcel Vanko

Autori pôsobia v spoločnosti Ingsteel.

prof. h.c., prof. Dr. Ing. Zoltán Agócs, PhD.

Autor pôsobí na SvF STU v Bratislave.

Foto: Dano Veselský

Článok bol uverejnený v časopise ASB.