PROJEKT USTAVU MAKROMOLEKULARNI CHEMIE CSAV V PRAZE

[ Architektura CSR XIX (8), 528-536 (1960) ]

Autor projektu: Karel Prager

Vystavba ustavu makromolekularni chemie je jednim z hlavnich ukolu k zajisteni vedecke prace v Csl. akademii ved. Pri reseni tohoto ustavu bylo treba dbat, aby bylo dosazeno ucelove dispozice vyhovujici modernim pozadavkum na provoz vyzkumneho chemickeho ustavu, dale, aby koncepce stavby co mozna nejvice urychlila vystavbu tohoto ustavu tj. aby byla zkracena doba vystavby a aby se docililo technicke kvality stavby a kulturni urovne. Vyznamnou ulohu zde hrala i otazka ekonomicka, nebot pri financnim limitu investicniho ukolu bylo treba dosahnout o jednu ctvrtinu vetsiho objemu stavby nez bylo puvodne pozadovano.

Bylo proto nutno si overit zkusenosti z vystavby nasich chemickych ustavu a v literature prostudovat posledni zahranicni priklady chemickych laboratori. Z techto rozmanitych prikladu a jejich ekonomickych rozboru jsem dosel k zaveru; ze je treba volit zcela novou koncepci stavby v niz hruba stavba, tj. svisle a vodorovne konstrukce, delici pricky, dovoluji co nejjednodussi, snadno pristupne a flexabilni instalacni zarizeni - tj. rozvody energii, vody a kanalizace, a jednoduchy system vzduchotechniky. Vsechny tyto uvahy vedly k nove koncepci stavebne technicke, ktera soucasne musi byt v souladu se stavebni ekonomii a vyspelym kulturnim charakterem stavby.

Z techto duvodu bylo treba jiz v zadavacim projektu promyslet ve vsech souvislostech stavebne technicke detaily v souladu s vybavenim interieru,. jak provozne technickym zarizenim jednotlivych laboratori a technickych pomocnych provozu, tak i reseni vsech interieru spolecenskych a administrativnich. Je treba na tomto miste rici, ze forma zadavaciho projektu podle nove rozdelene projektove organizace je pro takovyto druh stavby zcela nevyhovujici nebot je treba vsechny podrobnosti stavebne technicke doresit do stavebniho detailu (byt jen z duvodu sestaveni rozpoctu stavby). U cele rady novych konstrukcnich reseni bylo nutno zajistovat spolu s investorem vyrobu jednotlivych dilu 1 a casti stavby, projednavat s jednotlivymi dodavateli technologicke a cenove otazky. Jsou to napriklad vyrobky z plastickych hmot, okenni panely, sterkove podlahy, strojne zamecnicke prvky, elektroinstalacni vyrobky, sklo, natery atd. Pouziti techto novych konstrukci a hmot vymyka se v nekterych pripadech dosavadnim stavebnim predpisum, napriklad pozarnim, predpisum E5&127 atd., ktere jsou sestaveny s ohledem na tradicni stavebni konstrukce. Bylo tudiz nutno jednanim dosahnout 1 schvaleni pouzit techto novych konstrukci zdravotne hygienickou i pozarni inspekci a dalsich slozek.

Stavba je umistena v arealu noveho sidliste Na Petrinach v cele hlavni komunikace na dnesni konecne stanici elektricke drahy cislo 20. Na tomto miste konci petrinska vyspa a prechazi do terenniho utvaru obory Hvezda. Hlavni trida soucasne budovane nove prazske ctvrti Na Petrinach, ktera probiha od stresovicke nemocnice mirnym stoupanim k budoucimu spolecenskemu a obchodnimu centru sidliste, smeruje dale z tohoto centra v rovne trase ke stavenisti ustavu makromolekularni chemie, ktera ji svou hmotou celne uzavira. Tento prostor tvori meziclanek mezi touto novou mestskou tridou a oborou Hvezda. Z teto urbanisticke pozice jsem dosel k nazoru, ze je nutno zelen obory dojmove vtahnout az na pozemek stavby, vytvorit tak zeleny vstupni areal do Hvezdy a vlastni stavbu ustavu osadit jako soliter do teto zelene Bylo vyuzito dosavadni zelene, na pozemku. Kulove javory byly balikovou sadbou pred zapocetim stavby presazeny na pozemku do noveho zeleneho utvaru.

Urbanisticke, dispozicne provozni i konstruktivni podnety vedly k tomu, aby byl vytvoren samostatny laboratorni objekt, ke kteremu je napojeno kridlo pomocnych technickych, spolecenskych a administrativnich provozu. Do tohoto kridla je situovan hlavni vstup se vstupni halou, ze ktere je samostatne pristupna jidelna s bufetem, prednaskova sin, klubova cast, pred niz je vytvoreno chodbove respirium jako spolecensky prostor, jimz se nastupuje do laboratorniho kridla. Ze vstupni haly je schodistem do prveho patra napojena ucelena cast administrativy ustavu, dale vedecko-technicka knihovna s citarnou a dokumentaci ustavu. Zde je tez situovano vedecke vedeni ustavu se sekretariaty, poradni mistnost reditele a vedecke rady, pracovnou a laboratori reditele, ktera svymi technickymi zarizenimi navazuje na laboratorni kridlo. Dispozicni schema objektu laboratori vychazi ze zasady vytvoreni velkych laboratori situovanych k severu a vedeckych pracovist a laboratori situovanych k jihu. Seskupeni laboratori je vazano na rozmisteni schodist podle pozarnich predpisu. Laboratore jsou sestaveny do dvou provoznich celku: v prizemi, I. a II. patre laboratore fyzikalne chemicke, v tretim, ctvrtem a castecne patem patre laboratore chemickeho oboru. V patem patre je pak umisteno izolovane oddeleni radioizotopovych laboratori. Dale jsou v temze patre umisteny laboratore pro hrube prace a autoklavy. Seste ustupujici patro tvori strojne technicke vybaveni ustavu, tj. strojovna vzduchotechnickych zarizeni, destilace, strojovny vytahu, umisteni expanzi, rozvody vzduchotechniky pro izotopy atd. V prvem suterenu laboratorni budovy, ktery je vice nez polovinou sve vysky nad terenem, jsou rozmisteny prostory skladu a nehlucnych technickych pomocnych provozu. V druhem suterenu jsou dalsi sklady a male poloprovozy a strojne technicke vybaveni stavby: elektrorozvodna, vymenikova stanice radioizotopove jimky atd. V prvem suterenu nizsiho technicko administrativniho kridla je umisten komplex pomocnych technickych provozu hlucnych, strojne mechanicke dilny, truhlarske dilny, garaze, sklady, socialni zarizeni zamestnancu pomocnych provozu.

Stavebne technicka koncepce ktera je respektovana jiz od urbanistickeho a dispozicniho reseni, vychazi z predpokladu komplexni ekonomie zakladnich stavebnich clanku (svisla a vodorovna konstrukce, obvodove steny, delici pricky) a technicke vybaveni stavby (instalacni rozvody energii vzduchotechnicka zarizeni otopny system atd.) Je zvolen system vertikalnich instalacnich rozvodu, ktery si vyzaduje radu instalacnich prostupu stropem. Zakladni nosna konstrukce je tvorena zelezobetonovou monolitickou bezpruvlakovou deskou (se skrytymi hribovitymi hlavicemi), ktera je ulozena na zelezobetonovych sloupech. Puvodne byly navrzeny ocelove sloupy z manesmanovych trub. Obvodove steny tvori lehke ocelove zavesene panely o sile 8 cm, jejichz tepelny odpor je roven cihelne zdi o sile 65 cm. Dvacetdva cm silna zelezobetonova deska, (jejiz bedneni je velmi jednoduche) vytvari ve stavbe velmi dobrou izolaci zvukovou a proti otresum a chveni, ktera je nutna pro vyzkumne ucely. V zelezobetonove desce je umisteno stropni topeni a jeji velka hmota vytvari tepelnou akumulaci stavby a tepelnou stalost topneho systemu. V desce jsou vytvoreny prostupy pro instalacni rozvody, slozenim manzet z oceloveho plechu na celou vysku desky. Tyto manzety pomahaji roznest tangencialni napeti v desce a soucasne umoznuji vytvoreni prostupu, na nez jsou primo stoupaci tury uchyceny. Instalace jsou soustredeny do instalacnich sachet po cele vysce pristupne plechovymi dvernimi stenami z chodby.

Posunuti stredniho sloupu o ctvrtinu velkeho modulu z osy krajnich sloupu je vazano na vytvoreni skryte hlavice sloupu v desce, jejiz armaturou nesmi prochazet zadny otvor v desce. Toho je vyuzito v dispozici tak, ze plocha hlavice je nad prostorem temne komory a vstupu do laboratore. Zbyvajici delka celeho rozponu mezi sloupy je venovana rozmisteni svislych instalacnich tur. Na tyto je pak napojena jedna laboratorni vodorovna vetev. Aby bylo dosazeno dalsich uspor ve vodorovnem rozvodu instalaci a aby bylo mozne tyto rozvody volne smontovat a byly kdykoliv pristupne, byla navrzena instalacni pricka ktera soucasne tvori delici pricku mezi dvema laboratoremi.

Vzduchotechnicky system byl resen tak, aby se co mozna zjednodusily vzduchotechnicke trubni rozvody. Jsou navrzeny vzduchotechnicke strojovny, vzdy pro kazde patro zvlast ktere jsou umisteny v mezistropnim prostoru v obou celech budovy. Zde je vzduch upravovan a vhanen synchronne se zapnutim digestori do chodby a odtud pretlakem vnika do laboratori. Ke stredovym laboratornim stolum jsou instalace vedeny pod stropem a karosovany krytem v nemz je umisten vzduchovodny kanal, ktery je napojen na chodbu. Tento system podstatne zjednodusuje rozvody vzduchu o usnadnuje automatizaci ovladaciho zarizeni vzduchotechnicke strojovny.

Puvodni koncepce zelezobetonove stavby byla znacne ovlivnena hlavne ve svych dimenzich svisle konstrukce zavedenim vypoctu deformaci vlivem topneho systemu crytal. Slozity vypocet po expertize profesora Jilka provedl v Konstruktive inz. Sramek. Makety skrytych hribovych hlavic byly s velmi dobrym vysledkem vyzkouseny na smyk v Kloknerove ustavu v Praze.

Z teto koncepce stavby vyplynula cela rada novych stavebne technickych prvku a detailu. Lehky obvodovy panel zaveseny na zelezobetonovou desku byl vyvinut ve Vyzkumnem ustavu stavebni vyroby inz. Parizkem a s. Borem za technicke spoluprace Kovony Karvinna a zavodu v Boleticich. Tento panel jako vladni ukol byl aplikovan v prototypove serii na teto stavbe a bylo do neho navrzeno specialni ocelove sklopne okno, sestavajici z plechoveho ramu, v nemz je osazeno dvojite sklo.

Stropni konstrukce sestava ze zelezobetonove desky 22 cm silne. Na tuto desku je provedena podlaha v sile 3 cm, sestavajici z 2-2 a pul cm silne antydritove mazaniny, ktera vyrovna a upravi povrch desky. Na tento podklad je nanasena 2 mm silna sterkova kryci vrstva. Podhled stropni desky po odstraneni preklizkoveho bedneni o zabrouseni spar od bedneni bude opatren cca 2 mm silnym postrikem z plasticke hmoty.

Delici pricky mezi laboratoremi byly navrzeny pro instalacni rozvody 25 cm silne, vytvorene z ocelovych svislych nosniku, rozeprenych mezi podlahu a strop v roztecich 120 cm. Na tyto nosniky jsou nasroubovany eternitove desky o sile 6-8 mm. Elektrovyvody jsou seskupeny do spolecnych truhliku z PVC ktere jsou sesroubovany do pricky. Na pricce jsou nasazeny stenove parapetni desky s namontovanymi odpadnimi kalichy postrannich laboratornich stolu. Mezi malymi laboratoremi a pracovnami jsou pricky obdobne konstrukce, avsak 5 cm silne. Tyto pricky umoznuji suchou montaz do stavby (odstraneni omitek), dale soucasne vytvareji konstrukci pro uchyceni vodorovnych instalacnich rozvodu, prehlednou a snadnou montaz stejnych prefabrikovanych dilu instalaci. Spodni odnimatelne desky pricky umoznuji snadny pristup k instalacim ve stavbe pri vymene nebo poruchach. Sama pricka je snadno prestavitelna pri event. adaptacnich upravach

Podelne steny v chodbe jsou vytvoreny sestavenim ocelovych plechovych skrini ktere uzaviraji instalacni prostory. Toto reseni odstranuje mokry proces ve stavbe ktery je jen u zelezobetonove kostry prechazi se na dilenske prumyslove formy seriovych prumyslovych vyrobku a podstatne se snizuje vaha stavby

Tato stavebne technicka koncepce ma podstatny vliv na velmi priznivou ekonomii stavby. Bylo dosazeno nakladu 340 Kcs za 1 m3 obestaveneho prostoru (ve srovnani s provedenymi obdobnymi ustavy, jejichz cena je 480-540 Kcs za 1 m3).

Architektonicke formy jsou vazany na koncept urbanisticky a v detailu i celku jsou charakterizovany vytvorenim a pouzitim vsech drive popsanych konstrukcnich elementu V exterieru je dan charakter stavby panelovymi stenami ktere jsou vytvoreny z ocelovych ramu, do nichz je vlozena jako vypln sklenena deska. Spary mezi panely jsou kryty aluminiovymi listami. Vysledny dojem celeho objektu je charakterizovan tedy sklenenou plochou se subtilnimi ocelovymi a aluminiovymi profily. zelezobetonovy stit ktery pohledove uzavira na vychodni strane hlavni petrinskou tridu je v navrhu ak. malire Martina Sladkeho resen sklenenou mozaikou z velkych sklenenych prvku osazenych na zelezobetonovou stenou. Na zapadnim stite je resen ak. socharem J Vackem plasticky ornamentalni vlis, ktery kryje nasavaci otvory vzduchotechniky Na interierech laboratori pracoval s. Baloun (Chirana, n. p.), na vnitrnim zarizeni administrativni a spolecenske casti s. J. Zeman (KPU)

Vysledny dojem interieru ustavu je charakterizovan pouzitim novych materialu a jejich novym konstruknim zpracovanim.

Poznamky k projektu Ustavu makromolekularni chemie architekta Karla Pragera.

Reprodukovana dokumentace dostatecne objasnuje urbanisticke i architektonicke zamery projektanta. Nechci pronaset kriticka hodnoceni delajici. si narok konecnych soudu, jak jeste nedavno byvalo casto zvykem. Reknu jen nekolik pripominek. Zacnu temi, ktere se tykaji partii reseni se kterymi zcela nesouhlasim.

Je to zacleneni prednaskoveho salu, kde se hmota salu tvrde vkusuje do bocniho kridla, obdobne je reseni pripojeni nizsiho kridla k vyssimu bloku laboratori - dispozicne i architektonicky ne zcela ciste. Diskutovatelna je i zalomena forma stitovych zdi vysoke hmoty budovy. Techto nekolik malo castecne negativnich pripominek je ale mnohokrate zastineno klady celeho reseni.

Jsem presvedcen, ze pristup autora ku zvladnuti vsech slozitych problemu urbanistickych, provoznich, konstruktivnich i vyrazovych je mozno oznacit jako prikladny a vzorny. V cele praci je videt usilovnou a cilevedomou snahu po opravdove pokrokovosti, po domysleni a dotazeni vsech problemu a i tech nejdrobnejsich detailu. Je to cesta jiste velmi nepohodlna, vyzadujici hlubokeho studia a mnoho usili v presvedcovani a v prosazovani nazoru a reseni, i slozite overovani novych konstruktivnich metod i pouzitych hmot. Je to ale cesta a nazor, s jakym by mel pristupovat k problemum kazdy odpovedny projektant, kteremu je jeho prace nikoliv zamestnanim, ale poslanim. Bez experimentovani, usilovneho hledani, bez rizika i pripadnych neuspechu se neobejde prace tvurcich architektu. A jen ti jsou zarukou rozvoje nasi architektury.

Hodnotit vnejsi vyraz bude jiste spravneji az po realizaci. Vykresy i model zdaleka nemohou vyjadrit pusobeni dila, doplneneho vytvarnou vyzdobou, v souvislosti s celym prostredim.

Josef Hruby

Konstrukce okenniho panelu

1. Laboratorni budova ustavu makromolekularni chemie �Na Petrinach� byla urcena za prvni experimentalni objekt, kde ma byt v letosnim a pristim roce overena montaz a funkcni zpusobilost lehkeho obvodoveho panelu. Vyvoj techto panelu je dan vladnim usnesenim c. 859 ze dne 14. 10. 1959.

Zakladnim pozadavkem reseni je vyvoj prvku (sir. skladeb. rozmeru 120 cm) obvodoveho plaste jednotlivych ucelovych objektu, ktery svoji koncepci znamena prinos k max. vahovemu snizeni stavby, umozni zavedeni seriove vyroby v zavodech vysoke urovne vyrobni technologie, - zavodech strojirenskych volbou povrch. materialu vytvari esteticke uciny a umozni pozadavky ruznych dispozic. a konstr. reseni objektu. Podkladem dalsiho vyvoje techto prvku ve vztahu k vyrobe je postupny prechod od mechanizace k automatizaci.

2. Prubeznymi oponenturami schvalen, v prvni etape vyvoje obvodoveho panelu, konstruktivni navrh pro stavbu laboratore ustavu makromolekularni chemie.

Svarovana ramova konstrukce panelu sestavena z dutych Jaklovych profilu o sile plechu 1 5 mm. Tloustka ramu je 70 mm.

Antikorozni ochranu tvori system chlorkaucukovych nateru ktery podle dosavadnich zkusenosti v prubehu poslednich 15 roku, odpovida kladenym pozadavkum.

Tvarove je profil ramu v teto etape reseni panelu soucasne ovlivnen dodacimi moznostmi huti. Funkcni upravy, s ohledem na pozadavky panelovych konstrukci, jsou provedeny privarovanymi prvky z paskove oceli.

Soucasti ramu panelu jsou privarene zavesne haky v uhlu 30o 127 od svisle roviny, tedy v uhlu samosvornem.

3. Vyplne panelu v parapetni a nadokenni casti jsou provedeny sendvicovou vlozkou, slozenou z plastovych materialu: - opakni sklo 6,5 mm (vnejsi - eternit 8 mm (vnitrni) s tepelne izolacni vlozkou z penoveho polystyrenu o sile 5 cm.

Jednotlive prvky vlozky jsou vzajemne spojeny Umacolem C. Po obvode ramu je vlozka tmelena trvale pruznym tmelem, ktery dovoluje rozmerovou toleranci az 25 %. (tepel. roztazivost ocel. konstrukce).

V soucasne etape reseni. k zabrane pripadneho zatekani vody nedostatecnou funkci tmele, je navrzeno reseni pomoci odtokovych trubicek. Pochopitelne dalsi vyvoj, v souladu s vyvojem funkcnich hmot a korekturou profilu konstr. ramu panelu, bude zamereno na max. zjednoduseni vyrob. technologie.

Proti ucinku vnejsich sil (tlaku vetru) je vlozka (vnitrni strana opakniho skla) zajistena privarovanymi ocel. prichytkami na ocel. ramu a pevnym spojenim vnitr. eternit. plaste ke konstrukci ramu, s umoznenim dilatace konstrukce ve svislem smeru. Vnitr. eternit. plast opatren latexovym interierovym naterem.

4. Okenni konstrukce resime systemem dvou sklopnych ocel. kridel se zasklenim dvojskly. Rom panelu tvori soucasne ram oken. konstrukce, coz je zakladnim pozadavkem pri reseni oken. konstr. panelu teto koncepce. Tesneni styku mezi ramem a kridly provedeno nastrikem chloroprenu na konstrukci oken. kridla.

Demontaz dvojskel umozneno rozpojenim vlysu oken kridel, kde zpusobem jejich vzajemneho spojeni je soucasne vytvarena zabrana tepelneho mostu.

5. Stycne spary panelu reseny systemem prubeznych vodorovnych ocel. list, na ktere jsou v rozmezi jednotl. podlazi osazovany ocel. listy svisle.

Pripevnovaci prvky vnejsich list navrzeny tak, aby umoznily montaz i demontaz z vnitr. strany, tedy bez naroku na fasadni pracovni leseni. Svisla lista po osazeni opatrena na vnitr. strane tesnicim nastrikem chloroprenu. Povrchova uprava vnejsiho lice lepenou AL folii. Tepelna izolace prostoru stycnych spar navrzena rohozemi ze skelnych (nebo cedicovych) vlaken.

6. Situovani panelu zasadne pred vnejsi lic konstrukt. systemu objektu umoznuje snadne vyrovnani pripadnych toleranci hrube stavby a soucasne vytvari tepelnou izolaci a povrchovou upravu prislusnych vnejsich casti nosneho konstr. systemu. Spara mezi panelem a stropni konstrukci tesnena izol. vatou z miner. vlaken, ktera tvori soucasne utlumovou vlozku proti prenaseni zvuku chvenim panelu.

Montaz panelu provadena zavesenim na predem presne osazene upevnovaci prvky v konstrukci stropni.

Panely jsou na staveniste dopravovany auty v paletizacnim zarizeni, ktere umoznuje pripravu (pri pouziti vleku) panelu pro realizaci obvodoveho plaste ve vymere asi 150-170 m2. Vaha panelu (1 m2 plneho panelu asi 50 kg) nevyzaduje pro vertikalni dopravu zvlaste tezkych zvedacich zarizeni.

System upevneni panelu ke konstrukci stropni umoznuje vyjmuti urciteho skladebneho prvku obvodoveho plaste objektu pri pripadne destrukci panelu nebo dispozicni zmene (nahrazeni oken. panelu plnym atp.) a nahrazeni panelem novym.

Panel byl podroben laboratornim zkouskam v klimatizacni komore v Gottwaldove.

Zkusebni povrch byl meren v soucasnem overeni funkce stycnych vodorovnych i svislych spar. Pri zkouskach prostupu vzduchu bylo mereni provadeno pri rychlosti vetru 120 km/ hod. Panel vyhovel pozadavkum.

Tepelna izolace panelu (vcetne spar) odpovida izol. cihelneho zdiva 64,7 cm sil. Propoctem stanoveny nejnizsi predpokladany stredni stupen nepruzvucnosti cini asi 30 db.

V panelu okennim pri plose cca 50 % celkove plochy, je nutno pocitat se snizenim neprozvucnosti panelu na asi 25 db.

Overenim montaznich a funkcnich pozadavku panelu pri stavbe a provozu laboratore budou ziskany potrebne udaje, ktere nelze obsahnout laborator. zkouskami, o ktere budou podkladem k pripadnym korekturam a doplnujicim pracim pri vyvoji panelu teto koncepce, zamerenych k terminu zahajeni seriove vyroby panelu v roce 1963.

Obrazky

• 1285 Vysek fasady, ktera je tvorena zavesenymi ocelovymi panely se sklenenou vyplni
• 1286 Okenni panel - dil panelove steny
• 1287 Situace 1 : 2000
• 1288 Perspektiva
• 1289 Foto modelu
• 1290 Pudorys prizemi 1:400
• 1291 Pohled jizni 1:400
• 1292 Rez 1:400
• 1293 Pudorys 1. patra
• 1294 Pohled vychodni 1 : 400
• 1295 Foto modelu
• 1296 Foto modelu vytvarne vyzdoby jizniho stitu
• 1297 Foto modelu vytvarne vyzdoby zapadniho stitu
• 1298 Detail vnitrniho zarizeni foto laboratore
• 1299 Detail sedadel a konferencniho stolu v klubu
• 1300 Foto modelu ustavu
• 1301 Vysek pudorysu chemickych laboratori (zadavaci projekt) 1:100
• 1302 Detail montazni pricky mezi velkymi laboratoremi
• 1303 Detail reseni digestorni steny a temne komory
• 1304 Vysek panelove steny
• 1305, 1306 Detaily okenniho panelu