Budova bývalého stavebného podniku Váhostav v Žiline, prvá výšková administratívna budova v meste postavená v roku 1965, prechádza zásadnou transformáciou. Pôvodne slúžila ako kancelárske priestory a v súčasnosti je treťou najvyššou budovou v Žiline. Tento článok sa zameriava na diagnostiku, návrh opráv a rekonštrukcie tejto 48 metrov vysokej stavby, ktorá má ambíciu stať sa moderným obytným komplexom. Cieľom rozsiahlej prestavby je nielen zmena účelu objektu, ale aj zníženie jeho energetickej náročnosti, zabezpečenie efektívneho technického riešenia inštalácií a celkové zvýšenie komfortu pre budúcich obyvateľov.
Architektonické a dispozičné riešenie pôvodnej budovy
Budova, ktorá sa nachádza južne od centra Žiliny pri hlavnej ceste Rajecká s hlavným vchodom z ulice Hlinská, má štrnásť nadzemných a jedno podzemné podlažie. Jej pôdorys je obdĺžnikového tvaru s rozmermi 25,74 × 20,94 metra. Pôvodná konštrukčná schéma vychádzala z železobetónového skeletu, ktorý kombinoval monolitické a prefabrikované prvky. V prvom podzemnom a prvom nadzemnom podlaží boli použité monolitické stĺpy, nosníky a stropná doska s predpokladaným pevným spojením. Na vyšších podlažiach boli stĺpy a nosníky prefabrikované, pričom nosníky boli priebežné a stĺpy pripojené kĺbovo. Prefabrikované stropné panely a stužidlá boli uložené na spodné pásnice prievlakových nosníkov tvaru obráteného T. Stuženie budovy zabezpečovalo obvodové stužidlo, ktoré bolo v jednom smere prefabrikované a kĺbovo spojené s nosníkmi, zatiaľ čo v druhom smere bolo monolitické a pevne spojené s kolmými nosníkmi.
V kontexte rekonštrukcie inej budovy (Vila nad údolím) sa spomína obdĺžnikový pôdorys čiastočne členený vystupujúcou dvojicou hmôt akcentujúcich vstup, orientovaný pozdĺžne s ulicou v smere sever-juh. Táto štvorpodlažná budova s jedným podzemným podlažím pôsobila opticky nižšie vďaka členeniu fasády a sedlovej streche. Biela omietka zvýrazňovala prvé dve podlažia, zatiaľ čo tretie bolo potlačené v jemne uskočenej šedej hmote. Francúzske okná na prvých dvoch nadzemných podlažiach boli výtvarne doplnené dreveným obkladom zdôrazňujúcim ich vertikalitu. Tretie poschodie tvoril horizontálny pás okien a ríms plynule prechádzajúci do sedlovej strechy. Vystupujúce balkóny s veľkými presklenými stenami zjednocovali fasádu, avšak vstup bol narušený schodiskovou vežou a vystupujúcim rizalitom, zdôrazneným dreveným obkladom. Na severnej fasáde arkier odsadzoval budovu od vjazdu do garáže, pričom vertikálna hmota poskytovala závetrie balkónom a francúzske okná vpúšťali západné slnko. Titánzinková sedlová strecha bola charakteristická masívnymi vikierami na východnej strane s presklenými južnými rohmi. Na západnej fasáde sa medzi vikierami nachádzali vykrojené terasy. Prevládajúcim materiálom na fasádach bola omietka v troch farebných tónoch od bielej po stredne šedú, s titánzinkovým plechom strechy v tmavošedej farbe. Drevený obklad fasádu oživoval. Oporné múry a prístrešok na odpadky boli z pohľadového betónu.
Diagnostika a identifikácia poškodení
Súčasťou prípravných prác na rekonštrukcii budovy Váhostav bola podrobná diagnostika zameraná na obhliadku objektu, overenie jeho základných rozmerov a zistenie kvality betónu a výstuže železobetónových prvkov. Diagnostický prieskum, ktorý prebiehal v marci 2021, zahŕňal aj meranie základných rozmerov nosných prvkov a polohy nosných stužujúcich stien.
Počas podrobnej obhliadky bolo na trinástom podlaží objavených niekoľko poškodených strešných panelov typu PZD. Napriek tejto lokalizovanej chybe neboli pri vizuálnej kontrole zaznamenané žiadne iné viditeľné poruchy hlavných nosných prvkov konštrukcie, ako sú stĺpy, stropné dosky, nosníky a steny. Všetky získané údaje z diagnostiky slúžia ako podklad pre vypracovanie projektovej dokumentácie súčasného stavu objektu a následne pre projekt rekonštrukcie.
Technické parametre a materiálové vlastnosti
Na základe nedeštruktívneho skúšania (NDT) pomocou Schmidtovho tvrdomera typu N bola u stĺpov stanovená trieda betónu C25/30. Hoci sa odporúča overiť tieto výsledky jadrovým vývrtom, správca budovy neudelil povolenie na vŕtanie do prvkov kvôli ich rozmerom. Prefabrikované stĺpy s rozmermi 500 × 500 mm sú vystužené výstužou triedy B 420B (Ø 18) ako hlavnou pozdĺžnou výstužou a výstužou triedy B 210B (Ø 6) ako šmykovou výstužou (strmene).
Prefabrikované rámové nosníky majú tvar obráteného T s jednoduchou nosníkovou statickou schémou a obojstrannými konzolami. Trieda betónu C25/30 použitá v týchto nosníkoch bola taktiež stanovená metódou NDT a spĺňa predpisy typového podkladu. Rozmery prefabrikovaných stužidiel po obvode budovy sú 250 × 500 mm (obdĺžnikový prierez), pričom betón triedy C25/30 tiež vyhovuje predpisom.
Stropné a strešné panely typu PZD 120/570 s rozmermi 1190 × 240 × 5 670 mm boli zhotovené z prefabrikátov.
V rámci iného projektu (Vila nad údolím) sa uvádza, že budova je založená na základovej doske so zosilnenými pätkami pre ŽB stĺpy. Nosné konštrukcie podzemného podlažia sú monolitické z vodoizolačného betónu. Konštrukčnú schému tvorí sústava ŽB stĺpov a nosných stužujúcich stien z keramických tvárnic. Horizontálne konštrukcie sú monolitické, obvodové steny vymurované z keramických tvárnic rôznych hrúbok a doplnené kontaktným zatepľovacím systémom. Balkónové dosky sú zo ŽB, konzolované viac ako 1,5 m s prerušeným tepelným mostom. Konštrukcia schodiska je monolitická a spolu s výťahovou šachtou je akusticky izolovaná. Nosný systém strechy je z oceľových prvkov doplnený drevenými krokvami.
Modelovanie a statické posúdenie
Pre účely rekonštrukcie bol v softvérovom prostredí Scia Engineer 19.1 vytvorený globálny 3D numerický model budovy. Podpery železobetónových stĺpov v modeli boli uvažované ako votknutie do základovej konštrukcie, rovnako ako votknutie stužujúcich stien jadra budovy a podzemných stien okolo obvodu budovy (líniová podpera, votknutie). Steny jadra, ktoré boli na mieste overené ako nevystužené (z nevystuženého betónu), boli prepojené s vnútornými stĺpmi a jadrom po celej výške budovy.
Prvé podzemné a prvé nadzemné podlažia, ktoré sú monolitické, mali nosníky modelované ako rebrové dosky zarovnané s horným povrchom. Zvyšné, prefabrikované podlažia boli modelované s priečnym rámom tvoreným nosníkmi s konzolami. V strednom poli boli medziprievlaky spojené kĺbmi. Spoj medzi nosníkom a stĺpom bol považovaný za pevný. Prefabrikované panely boli modelované ako doska a spojené s nosníkmi pomocou kĺbov. Na styku pozdĺžneho stužujúceho nosníka a nosníkov sa vytvoril kĺb.
Konštrukcia bola zaťažená stálymi a kombináciami premenných zaťažení (úžitkové, vietor, sneh). Účinky seizmicity v smere osi Y spôsobili kmity 89,35 % hmoty, pričom najnepriaznivejšia frekvencia pre konštrukciu bola dosiahnutá v prvom kroku.
Návrh zosilnenia a rekonštrukčných opatrení
Z výsledkov statického posúdenia vyplynulo, že steny jadra nevyhovujú pre seizmické zaťaženie a vyžadujú si zosilnenie v podzemnom a prvom nadzemnom podlaží. Navrhovaným riešením je pridanie nových železobetónových stien, ktoré sa napoja na existujúce nevystužené betónové steny (zväčšenie ich hrúbky).
Železobetónové stĺpy na 13. podlaží taktiež nevyhovovali zaťaženiu, nie kvôli seizmicite, ale kvôli medzným stavom únosnosti (ULS). Ako alternatívne riešenie zosilnenia bolo navrhnuté použitie novej vrstvy vláknobetónu triedy C40/50 s oceľovými vláknami Dramix 3D, pričom možnosť využitia tejto metódy bola skúmaná vo viacerých výskumných prácach.
Ďalšími prvkami, ktoré nevyhoveli novým zaťaženiam, boli stropné panely PZD na najvyššom podlaží pod strechou. Toto zistenie súvisí s plánovanou úpravou strechy na zelenú strechu, ktorá predstavuje podstatne vyššie zaťaženie.
Celkovo bolo navrhnuté zosilnenie všetkých nevyhovujúcich konštrukčných prvkov pomocou železobetónu, CFRP lamiel a experimentálnej metódy s použitím vláknobetónu.
V kontexte iného projektu sa uvádza špecifické riešenie preklady, prievlaky a vence. Možnosťou je použitie U-profilov zlepených z bieleho pórobetónu, ktoré slúžia ako stratené debnenie. Pri vytváraní konštrukčných prvkov sa U-profily spájajú tenkovrstvovou lepiacou maltou. Pri zhotovení prekladov sa U-profily kladú na pripravené montážne podoprenie (debnenie). Po osadení na murivo sa montážne podopreté železobetónové jadro zaleje s výstužou. Betónová zmes sa zhutňuje a betónuje v jednom cykle z betónu minimálne triedy C 20/25. Horná plocha betónového jadra sa zarovná, U-profily tvoria stratené debnenie. Profily s integrovaným EPS sa kladú v dvoch radoch, otočené tepelnou izoláciou do stredu muriva. Tieto profily slúžia na riešenie prekladov nad otvormi v jednovrstvovom murive a obvodovej stene. Vence sa realizujú klasicky vencovou tvárnicou a dodatočnou tepelnou izoláciou. V mieste budúceho prekladu sa medzi tvárnicami zhotoví debnenie, do ktorého sa vkladajú pripravené armokoše. Následne sa zabetónujú po hornú hranu tak, aby bolo možné umiestniť stropné nosníky alebo vložky. Na výstuž prekladu sa napojí aj výstuž venca.
SikaCarboDur - zosilňovanie konštrukcií
Zníženie energetickej náročnosti a zvýšenie komfortu
Jedným z kľúčových cieľov rekonštrukcie je zníženie energetickej náročnosti budovy. To bude dosiahnuté prostredníctvom modernizácie tepelnoizolačného obalu budovy, výmeny okien a inštalácie moderných vykurovacích a ventilačných systémov. Tieto opatrenia prispejú nielen k úspore energií, ale aj k zvýšeniu tepelného komfortu pre budúcich obyvateľov.
Plánovaná prestavba na obytný súbor si vyžiada aj komplexné riešenie vnútorných inštalácií. Modernizácia elektroinštalácií, vodovodných a kanalizačných rozvodov, ako aj zabezpečenie adekvátneho systému protipožiarnej ochrany sú nevyhnutné pre zabezpečenie bezpečného a komfortného bývania. Cieľom je vytvoriť moderný polyfunkčný objekt, kde sa skĺbi bývanie s prípadnými doplnkovými službami, čím sa zvýši kvalita života v lokalite.
Budúcnosť budovy Váhostav
Rekonštrukcia budovy Váhostav predstavuje významný zásah do urbanistického obrazu Žiliny. Transformácia z čisto administratívnej budovy na obytný komplex je trendom, ktorý reflektuje meniace sa potreby mesta a jeho obyvateľov. Úspešná realizácia projektu nielenže zachráni a obnoví cennú architektonickú pamiatku, ale zároveň obohatí mestskú štruktúru o nové bývanie a prispeje k revitalizácii danej oblasti.
tags: #bytovka #bez #stuzujucich #stlpov