Lesovna FLD: architektura potřebuje dobrou statiku

Dřevo, které se neschovává. Konstrukce, která je součástí architektury.

V areálu České zemědělské univerzity v Praze-Suchdole vznikla Lesovna FLD – nový pavilon Fakulty lesnické a dřevařské ČZU. Stavba podle návrhu Mjölk architektů má studentům nabídnout prostor pro výuku, setkávání i spolkový život. Současně má sama ukázat, kam se dnes mohou posunout moderní dřevěné konstrukce. A právě u takových staveb nás práce baví nejvíc.

MPCE se na projektu podílelo zpracováním stavebně-konstrukčního řešení ve stupni DPS. Naším úkolem bylo převést výraznou architektonickou myšlenku do konstrukce, která bude staticky fungovat a zároveň umožní zachovat charakter stavby.

CLT, BSH a konstrukce, která zůstává vidět

Nosný systém Lesovny je založen na prostorově tuhé soustavě svislých CLT jader, na které jsou uloženy žebrované desky z BSH nosníků. Na nich je dále uloženo diafragma z CLT panelů. Konstrukční princip se opakuje i ve druhém nadzemním podlaží, kde žebrovaná deska vytváří pochozí střešní konstrukci.

Architektura přitom dřevo neskrývá. Naopak – velká část CLT panelů i výrazných BSH prvků má zůstat pohledově přiznaná.

To klade na konstrukční návrh jiné nároky než u stavby, kde lze nosné prvky a spoje jednoduše schovat.

I proto jsou například spoje BSH nosníků řešeny jako vrutované nebo pomocí vložených ocelových plechů, sekundární spoje využívají tesařskou rybinu s pojistnými vruty a spoje jsou navrženy jako skryté také s ohledem na jejich ochranu při případném požáru.

Statika není jen výpočet nosníku

Pro návrh konstrukce vznikl prostorový výpočtový model kombinující prutové a desko-stěnové prvky. Dimenzování probíhalo v AxisVM, u základových konstrukcí také v GEO5 a jednotlivé části byly doplněny ručními výpočty.

Součástí naší práce bylo mimo jiné:

návrh a posouzení CLT konstrukcí, BSH nosníků a žebrovaných stropních konstrukcí, prostorové stability objektu, konstrukčních detailů a jejich kotvení i základových konstrukcí.

Prostorovou stabilitu budovy zajišťuje soustava obvodových stěn, vnitřních nosných příček a jejich propojení se stropní konstrukcí.

A pod dřevěnou stavbou se skrývá další důležitá část konstrukčního návrhu. Geotechnické podmínky nebyly vhodné pro běžné plošné založení kvůli vrstvě sprašových hlín mocné přibližně 5–6 metrů. Objekt je proto navržen na hlubinném založení s pilotami, převázkami, úložným soklem a podlahovou deskou.

Dům jako živá laboratoř

Lesovna není pouze budovou. Je navržena jako experimentální stavba, jejíž dřevěná konstrukce bude vybavena senzory sledujícími mimo jiné průhyby, vibrace, vlhkost a teplotu. Studenti a výzkumníci tak budou moci sledovat skutečné chování konstrukce během jejího používání.

Pro nás je Lesovna přesně tím typem projektu, na kterém je vidět, proč nestačí dřevěnou konstrukci pouze "spočítat". Je potřeba rozumět materiálu, konstrukčnímu systému, detailům i tomu, jak bude stavba skutečně fungovat.

A právě tam začíná práce statika.