Rekonštrukcia Zimného štadióna Ondreja Nepelu v Bratislave

V máji tohto roku sa začala rekonštrukcia Zimného štadióna Ondreja Nepelu v Bratislave, počas ktorej sa uskutočnila demontáž existujúcej oceľovej konštrukcie zastrešenia. V priebehu plánovanej rekonštrukcie budú pôvodné železobetónové tribúny obstavané novou nosnou oceľovou konštrukciou zo všetkých štyroch strán. Ako podklad pre návrh novej nosnej oceľovej konštrukcie uvedených celkov slúži architektonické riešenie od kancelárie Fischer, s. r. o., v ktorom sa dispozične rešpektuje hlavná nosná kostra pôvodných železobetónových tribún. Tréningovú halu takisto nahradí nová konštrukcia. Predpokladaný termín ukončenia montáže oceľovej nosnej konštrukcie je december 2009.

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

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.