SIPRAL a.s., wiodący dostawca elewacji w Czechach, otrzymał zlecenie na dostawę całości obudowy do spalarni odpadów Amager Bakke w Kopenhadze. Pod koniec 2014 r. firma SIPRAL zwróciła się do LLENTAB, spol. s r. o. o przedstawienie rozwiązania dla dodatkowej konstrukcji nośnej i jej obudowy dla części obiektu.
Spalarnia odpadów Amager Bakke to nowoczesny, wielofunkcyjny obiekt. Służy on jako budynek biurowy i nowoczesna, przyjazna dla środowiska spalarnia odpadów, która w procesie technologicznym wytwarza energię elektryczną i ciepło dla prawie całej Kopenhagi. Wielkość obiektu jest imponująca. Mierzy on 200 m długości, ma prawie 70 m szerokości, a najwyższy jego punkt znajduje się około 90 m nad ziemią. Nachylenie dachu budynku od najwyższego punktu wynosi 30 m. Na dachu zbudowany jest stok narciarski, ponieważ budynek utworzył sztuczne wzgórze. Jest on kontynuowany wzdłuż oddzielnej rampy aż do poziomu terenu. Komin nie ma fundamentów i jest zamocowany do najwyższej ściany budynku, dodając mu kilkadziesiąt metrów wysokości.
Firma LLENTAB otrzymała zlecenie na zaprojektowanie i dostarczenie połączenia części elewacji SIPRAL z płaszczyzną dachu i całą elewacją – zlecenie na prawie 4 000 m2 powierzchni. Pozostałą część obudowy dostarczyła firma SIPRAL we własnym zakresie. Wyżej wspomniane 4 000 m2 znajduje się na wschodniej i południowej ścianie, gdzie wysokość budynku wynosi 30-40 metrów. Firma SIPRAL dostarczyła następnie do elewacji aluminiowe skrzynie, zwane roboczo „klockami”. Pokrywają one większość elewacji i tworzą intrygujący element konstrukcyjny. Rozwiązania technologiczne były prawdziwym wyzwaniem biorąc pod uwagę ilość wymagań zarówno ze strony firmy SIPRAL, jak i duńskiego inwestora. Wymogi obejmowały właściwości akustyczne, nośność elementów konstrukcji i zgodność z innymi elewacjami SIPRAL oraz główną konstrukcją nośną. Firma SIPRAL zapewniła montaż w pełnym zakresie. Ponieważ elewacje LLENTAB obejmują część budynku, do której przyjeżdżają śmieciarki, gdzie zostawiają odpady, inwestor położył nacisk na właściwości akustyczne. W celu spełnienia wymagań wybrano obudowę z płyt warstwowych z rdzeniem z wełny mineralnej o grubości 80 i 120 mm.
Narożnik elewacji południowo-wschodniej.
Po lewej: nieosłonięta konstrukcja LLENTAB,
w środku: obudowa dopasowanych płyt
warstwowych,
po prawej: kloclo SPIRAL
Wizualizacja: SIPRAL, zdjęcie: LLENTAB
ZESPÓŁ PROJEKTOWY LLENTAB
- Michal Přibyl: projektant elewacji i łączenia z dachem elewacyjnym LLENTAB, Główny Projektant Obiektu, kontroler jakości w miejscu realizacji
- Stanislav Tóth: projektant elewacji i łączenia z dachem elewacyjnym LLENTAB
- Radek Horáček, Daniel Kostka: projektanci łączenia z dachem elewacyjnym LLENTAB, kontrolerzy jakości w miejscu realizacji
Obciążenia wiatrem były testowane na modelu budynku w tunelu aerodynamicznym, gdzie osiągane są wartości wynoszące nawet 1,5-3 kPa zarówno pod względem ciśnienia, jak i siły ssania. Aluminiowe klocki zamontowane na elewacji zwiększyły obciążenie spowodowane śniegiem. Zamocowane są one do elewacji tworząc wzór szachownicy, a założeniem było, że każdy z nich może zatrzymywać śnieg, co powoduje dodatkowe obciążenie o wartości 1 kPa. Dla każdego klocka utworzono cztery punkty kotwienia. Aby zamocować klocek, punkty kotwienia znalazły się w precyzyjnie ustalonych odległościach i zapewniły odpowiednią nośność. Punkty kotwienia są zaprojektowane jako gwintowane pręty przechodzące przez płyty warstwowe przymocowane do konstrukcji nośnej elewacji. Przejścia przez płyty warstwowe zostały dokładnie uszczelnione w celu zabezpieczenia przed wodą spływającą po elewacji.
Konstrukcja nośna obudowy składa się z kratownicy, rygli i elementów kotwiących. Oprócz niektórych szczegółów i połączeń cała fasada wykonana jest ze standardowych profili o grubości 2-6 mm, wyprodukowanych i dostarczanych przez LLENTAB. Fasada tworzy system przenoszący obciążenia poziome i pionowe z okładziny i skrzynek aluminiowych do punktów mocowania na podstawowej konstrukcji wsporczej.
Główną konstrukcją nośną są masywne stalowe filary i powłoka oraz ściany ze zbrojonego betonu. Na stalowych słupach przygotowano punkty kotwiące z gwintowanymi otworami. Do głównej konstrukcji nośnej na szkielecie żelbetowym zamocowane zostały kotwy chemiczne. Spawanie na miejscu zostało wykluczone jako opcja spajania/łączenia. Wszystkie łączenia musiały być wykonane za pomocą śrub. W rezultacie system elewacji musiał uwzględniać tolerancje i niedokładności głównej konstrukcji nośnej.
Innym wyzwaniem była ogromna rozpiętość, na jaką rozkładać miał się ciężar systemu elewacji. Większość elewacji oparta jest na przęsłach dochodzących do 10 m. System konstrukcyjny spełnia ostateczny stan graniczny, a przede wszystkim użyteczność decydującą o elementach poziomych.
LLENTAB, spol. s r. o. jest częścią GRUPY LLENTAB, międzynarodowej korporacji z wieloletnią tradycją. Firma macierzysta mająca swoją siedzibę w Kungshamn w Szwecji została założona w 1970 roku. GRUPA LLENTAB ma oddziały w Szwecji, Norwegii, Danii, Niemczech, Polsce, Słowacji i Ukrainie, a od lat 90-tych również w Czechach. LLENTAB oferuje system konstrukcji stalowych, w tym obudowę. System oparty jest na giętych na zimno ocynkowanych profilach wykonanych ze stali o wysokiej wytrzymałości, blachach trapezowych i płytach warstwowych z wełny mineralnej. Walcowane na zimno ocynkowane profile gwarantują trwałą jakość i niskie zużycie stali. Do wszystkich profili LLENTAB używa stali o wysokiej wytrzymałości. LLENTAB produkuje profile z materiału o grubości do 6 mm z ocynkowanych arkuszy stalowych. Profile z materiału o grubości do 2 mm zabezpieczone są warstwą cynku Z275. Powłoka cynkowa Z450 jest standardem dla profili z materiału o wytrzymałości 3-6 mm. LLENTAB realizuje kompleksowe dostawy począwszy od konstrukcji stalowej i konstrukcji obudowy, poprzez produkcję, skończywszy na montażu.
Ze względu na szybszy montaż i łatwiejszą logistykę części elewacyjne były w możliwie największym stopniu wstępnie montowane poza placem budowy. Na przykład płyty warstwowe połączone z dachem zostały przycięte i pokryte folią EPDM podczas produkcji w Pradze. Konstrukcje kratownic zostały zmontowane natychmiast po wykonaniu poszczególnych części bezpośrednio w zakładzie macierzystym w Szwecji lub Polsce. Konstrukcje elewacji zostały podniesione i przymocowane do głównej konstrukcji w blokach o wymiarach 10×2,5 m. Po zmontowaniu i dopasowaniu całej konstrukcji nastąpił montaż płyt warstwowych i elementów wykończeniowych.
Wznoszenie głównej konstrukcji wsporczej
Spalarnia odpadów. Ogrzewa 160 000 domów
Spalarnia odpadów Amager Bakke – rozpoczęcie montażu na elewacji wschodniej
Moduły przygotowane do podnoszenia i dopasowywania do konstrukcji głównej
Częściowo ukończona elewacja południowa
Fragment wywiadu z panem Michałem Přibylem zamieszczonego w czasopiśmie KONSTRUKCE.
„… Przy tak dużych projektach konstrukcja jest żywym organizmem; główny projekt stale się rozwija i wymaga stałej koordynacji wszystkich firm i uczestników projektu. Niektórymi rzeczami trzeba było się zająć na bieżąco, gdy się pojawiały. Niestandardowe rozwiązania testowano bezpośrednio na placu budowy, a jeśli się nie sprawdzały, natychmiast poszukiwano lepszych rozwiązań. Montaż i dostawy materiałów musiały być dostosowane do sytuacji w danej chwili na placu budowy, biorąc pod uwagę pogodę, logistykę, pojemność magazynową i współpracę z wykonawcami innych części inwestycji.
Dzięki temu projektowi sprawdziliśmy możliwości i elastyczność systemu LLENTAB oraz jego użyteczność dla prawie każdej konstrukcji stalowej. W chwili obecnej nadal montowane są elewacje i konstrukcje, w zależności od aktualnej sytuacji na budowie i ukończonych etapów.”
W jaki sposób elementy były transportowane na plac budowy?
„Transport nie był łatwy i wymagał zdecydowanie więcej koordynacji niż w przypadku projektów w Czechach. Wysyłaliśmy materiały do Kopenhagi z wielu kierunków i źródeł. Wykorzystaliśmy przede wszystkim bliskość Szwecji i przewieźliśmy większość elementów z zakładu macierzystego bezpośrednio do Danii, w tym główne wstępnie zmontowane segmenty. Pewne segmenty zostały wykonane (lub zmodyfikowane) w Pradze, więc niektóre cykle transportowe rozpoczynały się w Pradze. Czasami wysyłaliśmy jakiś mały przedmiot ciężarówką firmy SIPRAL, wykorzystując fakt, częstych transportów materiałów realizowanych przez tę firmę. Producent płyt warstwowych kierował przesyłki bezpośrednio z zakładu produkcyjnego do Kopenhagi.”
Firma SIPRAL jest znana ze swojego wyrafinowanego systemu produkcji, transportu i montażu – Trace & Tracking. Czy używaliście tego systemu, czy też wasza część dostaw realizowana była zgodnie z waszymi praktykami?
„Nasza firma korzysta również z systemu zarządzania i mapowania procesów wewnętrznych. Nie korzystaliśmy z systemu SIPRAL bezpośrednio, zamiast tego przyjęliśmy nasz system na zasadzie ad-hoc.”
Jakie są szczególne cechy tak dużego kontraktu w kraju znanym z precyzji? Czy inwestor miał jakiekolwiek wymagania, które były absolutnie niezbędne?
„Ogólnie rzecz biorąc to w ten sposób postrzegaliśmy wszystkie wymagania. Na przykład na początku dyskutowano o ustaleniu wskaźnika izolacji akustycznej odpowiedniego do widma hałasu. Nie była to tylko wartość laboratoryjna Rw dla konkretnej płyty warstwowej, która jest deklarowana w każdym katalogu – była to wartość Rw + Ctr – która jest wartością dla całej elewacji, łącznie ze wszystkimi szczegółami dotyczącymi połączenia, która może być w rzeczywistości określona tylko, gdy montaż jest w pełni ukończony. Aby spełnić ten wymóg, zdecydowaliśmy się na płyty warstwowe o wyższej wartości laboratoryjnej, z rezerwą na połączenia.”
Rozpoczęcie montażu elewacji południowej przy głównej konstrukcji nośnej z betonu zbrojonego
