Příspěvek se zabývá postupem práce na projektu nadzemního vodojemu, od zdrojů inspirace a prvotních architektonických skic, přes finální architektonický návrh, průzkumné práce, až po prováděcí projekt vodojemu z pohledu hlavního projektanta. Na projektu spolupracovali specialisti na geodetické zaměřování, statiku ocelových konstrukcí, statiku betonových konstrukcí, vodní hospodářství, vnitřní instalace ve vodojemu, odvětrání vodojemu, požárně bezpečnostní řešení, rozvody NN, osvětlení, měření a regulaci, inženýrsko-geologický průzkum – vrtné práce a geofyzikální průzkum a hydrogeologický průzkum. Celý projekt, jehož je tento vodojem součástí, se skládal z nadzemního vodojemu s anténní věží s vyhlídkou, úpravny vody, tří čerpacích stanic a 1,7 km vodovodních řadů.
Abstract: In this paper process of creating a project of water and antenna tower with an sightseeing point is descibed from the sources of inspiration and initial architectonic sketches up to final architectonic design, exploration works and how final executing project was made from the point of view of the chief design officer. Several specialists co-operate on the project: land surveyor, desingers of concrete and steel structures, specialist in water codnstruction and on inner pipe instalation, on ventilation of the water tower, fire safety, power distribution, lighting, monitoring and controll, geologist, borhole specialist and geophyzical survey specialist. The project, the water tower is part of, consists of a water tower, antenna tower with sightseeing point, water treatment plant and 1,7 km of water mains.
Klíčová slova: projekt, nadzemní vodojem, rozhledna, specialisté projektu, postup práce, pohled hlavního projektanta
Keywords: project, water tower, sightseeing tower, specialists of the project, advance of the project, point of view of chief design officer
Project Rozšíření vodovodní infrastruktury se skládal z několika objektů – nadzemního vodojemu 2 x 60 m3 se zastavěnou plochou 92 m2, úpravny vody s kapacitou 0,5 l/s se zastavěnou plochou 60 m2 a s rekonstruovaným vrtem, jedné samostatné ATS stanice o zastavěné ploše 20 m2 a z 1,7 km vodovodních řadů. V tomto příspěvku se budu zabývat pouze postupem práce při návrhu nadzemního vodojemu.
Požadavkem, nebo spíše přáním, zadavatele bylo vybudovat současně s nadzemním vodojemem také vyhlídkovou věž pro turisty. Objekt se nachází na okraji turisticky exponovaného území, které tvoří Kuks a Braunovy sochy včetně Braunova Betléma.
Po stanovení potřebného objemu vodojemu a nadmořské výšky nádrže jsme začali hledat vhodný tvar a vzhled vodojemu.
Obr. 1-3 VDJ Luxemburg Gaspenich
Obr. 4-7 Pivovar Kuchlbauer Abensberg
Obr. 8-12 Vodojem Ohrazenice, Radek Hnát, Trutnov
Obr. 13-16 VDJ Nebužely
Na obr. 17 je první skica vodojemu a na dalším obrázku je finální návrh tvaru vodojemu a anténní věže. Je vidět, že mezi prvním a posledním návrhem tvaru a vzhledu vodojemu je velký rozdíl. Z experimentálního, nebo chcete-li postmoderního návrhu uspořádání, kde by pod nádrží bylo sezení pro návštěvníky a na vrcholu nádrže vyhlídka, vznikl elegantní tvar dvou válců vodojemu a přisedlé anténní věže. Betonová obálka nadzemního vodojemu zároveň vytváří vzduchovou izolační vrstvu pro ochranu vnitřní nádrže s vodu před nadměrným přehříváním v létě na před poklesem teplot v zimě. V nejvyšším patře vodojemu je obvodová galerie, kam předpokládáme vstup při dnech otevřených dveří, a oddělený servisní prostor se vstupem do obou nádrží. V přízemí vodojemu je servisní prostor, kde je umístěna malá AT stanice pro dodávku vody do nejvyššího tlakového pásma. V podzemním podlaží probíhají technické instalace – přívodní a odběrné potrubí a odpadní výpustné potrubí a zároveň je tu umístěna sběrná jímka pro uniklou nebo zkondenzovanou vodu, která je přečerpávána mimo objekt. Vedlejší ocelová věž zajišťuje přístup do jednotlivých pater vodojemu a zároveň slouží k výstupu na vrchol věže na vyhlídkový ochoz. Točité schodiště je navrženo pro současný výstup a sestup osob. Ocelová věž je pošita dřevěnými fošnami, které vytvářejí lamelový vzhled věže.
Obr. 17 První návrh vodojemu (Ing. Arch. Blanka Johanisová, studio Endemit)
Obr. 18-19 Finální návrh vodojemu a anténní věže ((Ing. Arch. Blanka Johanisová, studio Endemit ve spolupráci s autorem – vnitřní uspořádání vodojemu)
V tomto okamžiku již bylo jasné, jak má vodojem vypadat a začala další, pracná část, a to převést tuto vizualizaci do prováděcího projektu. Po dokončení práce na tomto projektu jsem viděl vítězný model Vltavské filharmonie a při představě převedení tohoto návrh do prováděcího projektu jsem začal přemýšlet, jak to bude komplikované. Další věcí, která ovlivnila návrh byl fakt, že vodojem bude stát v seismicky aktivním území.
Obr. 20-22 Výsledky inženýrsko-geologického a geofyzikálního průzkumu
Současně s návrhy, jak bude vodojem vypadat, probíhala další činnost – geodetické zaměření území, vrtné průzkumné práce a geofyzikální průzkum místa pro založení vodojemu a anténní věže. Na obr. 4 jsou výsledky inženýrsko-geologického průzkumu a následného geofyzikálního průzkumu. Byl provedeny dva průzkumné vrty, v každé ose věže a vrty byly dále doplněny geofyzikálním průzkumem.
Po provedení inženýrsko-geologického průzkumu bylo možné pokračovat v návrhu vodojemu, byly jasné základové poměry a únosnost základové půdy. Objekt je založen na pilotách, které sahají až pod zvětralé vrstvy podložního pískovce. V této chvíli pokračovali v práci specialisté – na betonové a ocelové konstrukce, a na vnitřní vybavení vodojemu – osvětlení, rozvod NN, větrání nádrží a obslužných prostorů vodojemu. Současně probíhal návrh potrubí při přívod, odběr a vypouštění vody a návrh malé AT stanice pro nejvyšší tlakové pásmo. Stále probíhaly různé úpravy v souvislosti s tím, jak docházelo v průběhu práce k drobným změnám mocnosti a uspořádání vnitřních konstrukcí apod.
Obr. 23 Příklad návrhu betonové konstrukce vodojemu – strop nad 3. NP
U návrhu betonové konstrukce vodojemu je zvláštností válcový tvar této konstrukce. Běžné konstrukce pozemních staveb jsou většinou složeny z pravidelných pravoúhlých čtyřúhelníků resp. kvádrů. Práce na návrhu výztuže válcového vodojemu se ukázala trochu pracnější.
U kovové konstrukce bylo nutné, vzhledem k rozdílné konstrukční výšce pater vodojemu a potřeby umístění podest navrhnout podesty tak, že se postupně jejich umístění ve spodní části pootáčí a teprve nad vstupem do posledního podlaží jsou pravidelně nad sebou.
Současně s prací na hlavních konstrukcích jsme pracovali na detailech konstrukce – zejména střeše vodojemu, odvodu srážkových vod, kde jsme například zvlášť dlouho řešili detail okapního žlabu v místě přisednutí obou věží, viz obr. 25.
Obr. 25 Příklad návrhu ocelové konstrukce anténní věže
Obr. 26 Příklad návrhu vnitřních trubních instalací
Obr. 8 Detail návrhu okapního žlabu v místě přisednutí anténní věže na betonovou konstrukci vodojemu. S tímto místem jsem se dlouho trápili a pak jsme zjistili, že můžeme použít již běžně historicky používané umístění okapního žlabu.
Práce na prováděcím projektu takového a podobného objektu vyžaduje od všech zúčastněných stran dobrou vzájemnou komunikaci, trpělivost, ideálně předvídat, co bude potřeba, a rychle upravovat a zapracovávat vyvolané změny.
Pro mě osobně, protože projektant vodohospodář pracuje především na stavbách, které jsou pod zemí a jsou málo vidět, jako jsou potrubí a objekty na potrubí nebo jsou jen částečně vidět a postupně zarostou vegetací, jako jsou objekty a úpravy na vodních tocích nebo rekonstrukce rybníků, a nepotřebují takovou spolupráci jednotlivých profesí. Tento projekt představoval vysokou školu, nebo chcete-li, opravdové mistrovské dílo. Snad se mi dařilo, někdy dobře, někdy méně dobře, tento projekt vést.
Díky tomuto projektu jsem schopen lépe zvládat nové výzvy a snad jsem na ně dobře připraven. A hlavně se těším na další podobnou práci.
Mezi hlavní výzvy představuje v takovémto případě soutěžení na cenu a termín. U rutinních projektů budiž, tam to asi je možné. Věřím, že celý tým odvedl v omezeném čase a s omezenými finančními prostředky dobrou práci.
Literatura
Věžové vodojemy – výzkumný projekt mapující vývoj a podobu věžových vodojemů na našem území (2007): https://www.vtei.cz/2018/12/vezove-vodojemy-vyzkumny-projekt-mapujici-vyvoj-a-podobu-vezovych-vodojemu-na-nasem-uzemi/, 2. května 2023
Lubomír Macek, ing., CSc., MBA, autorizovaný inženýr pro vodohospodářské stavby
Aquoin, s.r.o., Osadní 324/12a, 170 00 Praha, Czech Republic