journal 2/2007

02 / 2007
JOURNAL
L A F A R G E
C E M E N T
NANOTECHNOLOGIE
TŘETÍHO TISÍCILETÍ
str. 8-9
MOST NYMBURK
str. 12-13
obsah
aktuality
Lafarge aktuálně
1-3
téma
Energetická účinnost
4-5
materiály
Geopolymery
6-7
technologie
Technologie třetího tisíciletí
8-11
referenční stavba
Most přes Labe u Nymburka
12-13
zajímavá stavba
Dům v lomu
14-15
ekologie
Trvale udržitelný beton
16-17
EU a my
Rozpačitý začátek by neměl malé
a střední podniky odradit
18-19
profil
Profesor Josef Melan
20-21
str. 3
str. 6-7
stopy architektury České baroko
22-23
Vip Club Lafarge
24-25
Boom Brazil
summary
25
str. 12-13
str. 14-15
str. 20-21
str. 22-23
LAFARGE CEMENT JOURNAL číslo 2/2007 ročník 4
vychází 4 x ročně, toto číslo vychází dne 25. 6. 2007
vydavatel: Lafarge Cement, a.s., 411 12 Čížkovice čp.27, IČ: 14867494 tel.: 416 577 111 fax: 416 577 600
www.lafarge.cz evidenční číslo: MK ČR E 16461
redakční rada: Ing. Michal Liška, Lucie Franková
šéfredaktorka: Blanka Stehlíková - C.N.A. fotografie: fotografie:
archiv Lafarge Cement, a.s., Blanka Stehlíková, archiv Národní knihovny, Ústav struktury a mechaniky hornin Akademie věd
České republiky, Nano Trade s.r.o., Baumit, Elmarco, SMP CZ, Obec architektů, Bauset, archiv Ivo Vaňka
spolupracovníci redakce: Jana Kleinová
design: G´Art - Hana Růžičková
Tento časopis je neprodejný, distribuci zajišťuje vydavatel.
...::: editorial
Vážení přátelé,
soudě podle poptávky po cementu, hospodářství celého regionu střední Evropy se daří velmi dobře. Ekonomické prognózy pro Českou republiku a zvlášť pro stavebnictví, které prožívá enormní boom, jsou
skvělé. Podle údajů ČSÚ roste celková stavební produkce již
čtvrtý měsíc dvouciferným tempem a květen byl zatím nejnáročnější měsíc v roce. Neustále roste poptávka mj. po novém
bydlení a tím pádem po stavebních materiálech, kapacity
výrobců jsou však již nyní vytíženy na maximum. Tento trend
se předpokládá i v následujících měsících, v době dovolených. Takže se máme na co těšit.
Máme radost, že naše výroba jede o poznání lépe, než
jsme původně předpokládali.
Téma energetické účinnosti v průmyslu získalo v době globálního oteplování a nevratného úbytku zásob fosilních
paliv novou naléhavost. Proto se středobodem jednání
česko-francouzské konference, která se uskutečnila na přelomu května a června v Praze, stalo téma
„Zajištění energetické bezpečnosti zvýšením energetické účinnosti a využíváním obnovitelných zdrojů
energie“. Více informací naleznete na stránkách 4-5.
Na konci května jsme zaznamenali potěšitelný údaj - 1 000 dnů provozu cementárny bez jediného pracovního úrazu našich pracovníků i subdodavatelů.
Věříme, že i toto číslo Lafarge Journalu, které se Vám právě dostává do rukou, přináší další zajímavé
informace. Vezmeme vás do fascinujícího světa geopolymerů a nanotechnologií, navštívíme právě
dokončený most u Nymburka i více než zajímavý Dům v lomu, který získal ocenění v prestižní soutěži
Grand Prix Obce architektů. Doufám, že čas strávený nad stránkami tohoto časopisu bude pro Vás inspirujícím a příjemným.
Ing. Ivan Mareš,
generální ředitel a člen představenstva
TisÌc dn˘
bez ˙razu
V sobotu 26. května 2007 dosáhla akciová společnost Lafarge Cement 1 000 dnů bez úrazu,
který by si vyžádal jedno - či vícedenní pracovní
neschopnost, a to jakékoliv osoby vyskytující se
na území závodu. Tento významný úspěch dokládá, že komplex preventivních bezpečnostních
opatření, která společnost zavedla, naplnil svoji
skutečnou podstatu. Bezpečnost práce a ochrana
zdraví při práci je jednou z hlavních priorit Lafarge
Cement, a proto se vztahuje jak na zaměstnance,
tak na dodavatele, zákazníky a další osoby pohybující se v areálu závodu. Zaměstnanecký úraz,
který si vyžádal několikadenní pracovní neschopnost pracovníka, byl naposledy zaznamenán před
1 292 dny.
LAFARGE 02/2007
1
aktuality Lafarge ::...
Cement·rna obdrûela
integrovanÈ povolenÌ IPPC
Akciová společnost Lafarge Cement získala začátkem května integrované povolení IPPC, které stanovuje podmínky provozu zařízení s
ohledem na ochranu všech složek
životního prostředí. Tím cementárna
prokázala vysoký standard týkající se
dodržování příslušných zákonů, a
proto se začlenila mezi průmyslové
podniky, které musí podle stávající
legislativy obdržet integrované povolení nejpozději do 30. října 2007.
Půlroční proces získání IPPC, jemuž
předcházelo osmnáctiměsíční přípravné období, byl velmi náročný.
Během něj měly nejen úřady, ale i
veřejnost možnost se k povolení
vyjádřit. Všechny legislativní povinnosti se nakonec podařilo splnit,
a tak nic nebrání v dalším provozu
cementárny.
Cílem integrované prevence
a omezování znečišťování životního
prostředí, tzv. IPPC (Integrated Pollution and Prevention Control), je
dosažení vysokého stupně ochrany
životního prostředí jako celku.
Princip integrované prevence je v
České republice ošetřen zákonem
č. 76/2002 Sb. a souvisejícími předpisy a uplatňuje se prostřednictvím
tzv. integrovaného povolení vydávaného krajskými úřady provozovatelům vybraných druhů technologických zařízení. Zákon vychází ze směrnice Evropské unie č. 96/61/EC se
záměrem přimět průmyslové podniky
k využívání nejlepších dostupných
technologií výroby a provozu a k plnění zákonných limitů.
Povolovací proces podle zákona
o IPPC nahrazuje řízení a vyjádření
dosud vydávaná podle takzvaných
složkových zákonů. Konkrétně se
jedná o:
schvalovací řízení z hlediska
nakládání s odpady,
oblast ochrany ovzduší,
ochranu vod,
nakládání s chemickými látkami
a přípravky,
další oblasti dle zákona.
LidÈ mÏli moûnost
podÌvat se do cement·rny
Akciová společnost Lafarge Cement otevřela v sobotu 9. června na
celé odpoledne své brány veřejnosti
ze širokého okolí. Zhruba šest stovek
náštěvníků si prohlédlo závod v originálních anglických dvoupatrových
autobusech, tzv. double deckerech,
kde si mohli vyslechnout také výklad
o výrobě cementu. Pozornost přilákala jak výstava těžké techniky, tak i expozice zkamenělin nalezených ve
zdejším lomu. Koncert Beatles revivalové kapely, výstup fakíra i atrakce
pro děti bavily příchozí až do sklonku
dne. Každý dostal zdarma řízek a nápoj podle vlastního výběru.
Nov˝ Lafarge Standard pro pr·ce
ve v˝ök·ch
Prevence úrazů představuje jeden
z dlouhodobých cílů Skupiny Lafarge.
Třebaže v porovnání s ostatními
výrobci cementu patří Lafarge ke společnostem s nejnižší úrazovostí, na
dodržování všech bezpečnostních
regulí a opatření vyvíjí nepřetržitý
tlak. Ten se projevuje mimo jiné i
celosvětovým zaváděním Standardů,
mezi nimiž se Standard pro práce ve
výškách (PVV) řadí mezi prioritní, protože pády z výšky představují obecně
nejčastější příčiny zranění či úmrtí.
„Jsme přesvědčeni, že systematickým přístupem mnohým neblahým
událostem předejdeme. Samozřejmě,
že respektujeme platnou legislativu,
ba co víc, jdeme ještě dál. Např. v
místech, kde bychom splnili zákon
tím, že by se pracovníci v postrojích
kotvili proti pádu na zem lanem, tam
navíc vybudujeme obslužné plošiny,
přístupové lávky nebo zábradlí apod.
Plánovaně vytváříme pracovníkům
vhodné pracovní podmínky, do kterých investujeme nemalé prostředky.
2
LAFARGE 02/2007
Ale vyplatí se to,“ uvedl manažer bezpečnosti Lafarge Cement, a. s., Ing.
Pavel Bartejs.
...::: aktuality Lafarge
Projekt N·rodnÌ knihovny
okouzluje lehkostÌ
Mezinárodní architektonickou soutěž na projekt Národní knihovny, která
má vyrůst během tří let na Letné,
vyhrál návrh proslulého architekta
českého původu Jana Kaplického. Odborná porota ho jednomyslně vybrala
z více než čtyř stovek nabídek. „Tento
projekt je stoprocentní, odlišuje se od
všeho, co jsme kdy viděli. Byl zcela
jiný než všechny ostatní. Jan Kaplický
je velký umělec,“ prohlásila předsedkyně poroty Eva Jiřičná. O ví-tězi soutěže hlasovali kromě odborníků z řad
architektů i zástupce Prahy či reprezentant UNESCO, zamýšlená budova
totiž vyroste na hranici zóny památkové péče. Nejekonomičtěji navržená
budova za 1,8 miliardy korun by měla
vyřešit dlouhodobé problémy s nedostatkem prostoru a navíc by měla splnit nároky na ekonomický provoz.
Pokud na Letné Kaplického stavba
skutečně vyroste, získá Praha architekturu první třídy a zařadí se po bok
dalších velkých metropolí, které zdobí
originální moderní díla slavných archi-
tektů. Jan Kaplický se narodil v Praze
roku 1937 a od své emigrace v roce
1968 žije dlouhodobě ve Velké Británii. V roce 1979 založil společně s Davidem Nixonem architektonické studio Future Systems. Svoji architekturu
navrhuje ve stylu high-tech, v posledních letech experimentuje s organickou architekturou, která se inspiruje
přírodními tvary. Všechny soutěžní
práce si mohli zájemci prohlédnout
na výstavě nazvané Oko nad Prahou v
pražském Klementinu.
DalöÌ jedineËnÈ pouûitÌ DuctaluÆ
Pro své unikátní vlastnosti byl
Ductal® vybrán pro asanaci externí fasády městského plaveckého
bazénu v Clichy-la-Garenne v
pařížském předměstí. Zchátralá
stavba pocházející z roku 1968
nedávno podstoupila kompletní
renovaci, během níž byla novým
způsobem přestavěna hlavní jižní
fasáda, tak aby budova harmonicky
zapadala do okolí a aby zmírnila sluneční žár a pomohla regulovat vnitřní
teplotu. Fasáda je vlastně zástěna
složená z ultra tenkých vertikálních a
horizontálních betonových profilů,
které tvoří pravoúhlou rámovou sou-
Ductal® byl použit na externí protisluneční
fasádu při celkové rekonstrukci budovy
městského barénu na předměstí Paříže.
stavu. Tento unikátní geometrický
vzhled mohl vzniknout díky několikanásobně vyšší pevnosti použitého
Ductalu®.
LAFARGE 02/2007
3
Dominique Stoeux, výkonný ředitel
z dodavatelské společnosti Betsinor,
zdůvodňuje výběr Ductalu® takto:
„Vynikající charakteristiky Ductalu®
umožňují realizaci velmi náročných
technických řešení v kombinaci
mimořádnými estetickými požadavky. Ductal® je navíc extrémně rezistentní vůči nepříznivým povětrnostním podmínkám, znečištění a poškrábání. Není proto divu, že jsme Ductal®
použili pro tuto ultralehkou realizaci.“
Ductal®, který kombinuje nanočástice
siliky a další speciální aditiva, inspiruje
nejen stavebníky, ale i architekty a tvůrce městského mobiliáře.
tÈma ::...
Energetick· ˙Ëinnost
je st·le nalÈhavÏjöÌ
Globální oteplování planety, nezadržitelný úbytek fosilních paliv a zhoršování životního prostředí diktuje lidstvu
nový imperativ: zvýšit energetickou účinnost,
co nejefektivněji využít obnovitelné zdroje energie
a přijmout vysoce účinná opatření k jejím úsporám.
Novými možnostmi v této oblasti se zabývala dvoudenní konference, kterou na přelomu května a června uspořádala
Ekonomická mise Francouzského velvyslanectví v České
republice a francouzská exportní agentura Ubifrance
ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR,
Ministerstvem životního prostředí ČR a Českou
energetickou agenturou. Aktivity společnosti Lafarge
Cement v dané oblasti na konferenci prezentoval generální
ředitel Ing. Ivan Mareš.
Energetické využití odpadů
"Paliva a energie tvoří až 40 % přímých nákladů na výrobu. Snižování
jejich spotřeby je tedy ústřední ekonomickou prioritou každého výrobce
cementu. V uvozovkách nejjednodušší, ale zároveň velmi nákladnou cestou k tomu jsou přímé investice do
technologie, výrobních zařízení
a optimalizace procesu a řízení výroby. V posledních 10 letech Lafarge
Cement, a.s., do této oblasti investovala řádově 1mld. korun. V současné
době jsou tyto možnosti z pohledu
poměru efekt versus potřebné investice již téměř vyčerpané. Technologie
a zařízení naší cementárny se přibližují mezinárodním kriteriím BAT (best
available technologies, tj. nejlepší
dostupné technologie)," řekl ve svém
příspěvku na konferenci Ivan Mareš.
Druhou cestou ke snižování těchto
nákladů, ale samozřejmě i ke zvyšování energetické účinnosti je nahrazování stále dražších a nedostatkovějších fosilních paliv vybranými
odpady, které dodávají především
průmyslové podniky, ale i zpracovatelé odpadů. "Vedlejším" příspěvkem
nebo chcete-li efektem, je přitom
i ochrana životního prostředí, neboť
při výrobě cementu se zlikvidují
odpady, kterých se lze jinak zbavit
jen obtížně a které by jinak, v tom
lepším případě, skončily na skládkách a dlouhá léta by zamořovaly
životní prostředí. Vysoké teploty při
výpalu slinku, které jsou vyšší než
850 °C v kalcinačním kanále a vyšší
než 1 250 °C v peci zaručují dokonalé a bezezbytkové spálení všech
paliv. Dodržování všech zákonných
limitů a předpisů je přitom, díky kontinuálnímu monitoringu, samozřej-
mostí. V loňském roce cementárna
zprovoznila tzv. environmentální
laboratoř. Ta kontroluje na vstupu
řadu různých parametrů u všech
paliv, které jsou do cementárny přiváženy.
Paleta odpadů neboli alternativních paliv je velmi široká, od celých
či drcených pneumatik, masokostní
moučky, přes pevné drcené odpady
vznikající v automobilovém průmyslu
a odpady vznikající v potravinářském
Využití pneumatik jako bezodpadového paliva pro výrobu cementu
4
LAFARGE 02/2007
...::: tÈma
průmyslu, po odpadní oleje ze zpracování ropy. Významná je i likvidace
starých ekologických zátěží v petrochemickém průmyslu formou spalování stabilizovaných kalů. Je ovšem
třeba zdůraznit, že cementárny
nejsou spalovnou odpadů a ani
nepoužívají jako palivo komunální
odpad, nýbrž jejich primární činností
je výroba cementu. "Pro ilustraci - od
roku 1997, kdy jsme začali používat
alternativní paliva, jsme se v loňském roce dostali k zajímavým číslům. Zpracovali jsme 50 000 t alternativních paliv namísto fosilních.
Využitím bio paliv jsme snížili emise
CO2 o asi 20 000 tun," uvedl Mareš.
Třetí cestou je náhrada slinku,
jehož výroba je energeticky nejnáročnější, přísadami, které jsou většinou
samy o sobě průmyslovým odpadem.
Přes 50 000 tun strusky a 25 000 tun
elektrárenského popílku nahradilo
stejné množství slinku, tedy přímo
uspořilo odpovídající množství energie.
"Postupné nasazování nejnovějších technologií, snaha o úspory neobnovitelných zdrojů energie a zvyšování energetické účinnosti při výrobě
cementu, ale i výrobková inovace
patří k základním prioritám společnosti Lafarge Cement, a.s.," zdůraznil Ing. Ivan Mareš v závěru svého
vystoupení na konferenci.
Obnovitelné zdroje
energie v ČR
Dalším horkým tématem pražské
konference se stal rozvoj využití
obnovitelných zdrojů energie (slunce,
vody, větru, geotermální energie, využití biomasy a fytomasy k výrobě
tepla a elektrické energie) v České
republice. Závazné navýšení podílu
obnovitelných zdrojů energie (OZE)
na primárních zdrojích energie, které
nedávno přijala Evropská rada, je
potencionální hrozbou nejen pro Českou republiku, ale také pro ekonomiky dalších členských států. Není
pochyb o tom, že možnosti využití
OZE u nás jsou vzhledem ke geografickým a klimatickým podmínkám u
nás, jsou přeceňovány. V roce 2005
se výroba z obnovitelných zdrojů
podílela na celkové hrubé výrobě
elektřiny 3,8 %, z čehož 76 % vyprodukovaly vodní elektrárny a 18 %
představovala výroba z biomasy.
Podíl obnovitelných zdrojů na výrobě
elektrické energie v poslední době
rostl zejména v důsledku vyššího využití vodních elektráren, tu je však
možné navýšit maximálně o 20 %.
Značný potenciál sice nabízí využití
biomasy, ale z nejnovějších analýz
vyplývá, že pro pokrytí 20 % celkové
spotřeby primárních zdrojů energií
z biomasy by se musela využít veškerá dřevní hmota a veškerá orná
půda. Poté, co ministr Říman vyhlásil
program Eko–energie, nezůstává
nikdo na pochybách, které z obnovitelných zdrojů energií dostanou v ČR
podporu. V letech 2007--2013 má
být v rámci programu Eko-energie
v ČR rozděleno 4 mld. Kč. Hlavní prioritou podpory mají být malé vodní
elektrárny, na druhém místě využití
biomasy. Nejnižší prioritu minister-
LAFARGE 02/2007
5
stvo stanovilo podpoře fotovoltaických elektráren, větrné elektrárny
nebudou z programu podporovány
vůbec. Jednotlivé zdroje byly hodnoceny podle 26 kritérií včetně technické připravenosti technologií, bezpečnosti a spolehlivosti dodávek energie, výrobní ceny energie, investičních nákladů, počtu nově vytvořených pracovních míst, dopadů na
životní prostředí, včetně emisí skleníkových plynů a dalšího znečištění,
náročnosti likvidace vysloužilého
zařízení, potenciálu využití zdroje,
míra rizika a podobně.
Obnovitelné zdroje a Evropa
V EU se v roce 2004 vyrábělo 13,7 %
elektřiny z obnovitelných zdrojů,
skoro 70 % produkovaly vodní elektrárny, za nimiž následovala biomasa
s 15 % a větrné elektrárny (13 %).
Nová energetická politika Evropské
unie, kterou představil evropský komisař pro energetiku Andris Piebalgs, směřuje ke snížení emisí skleníkových plynů (o 20 % méně oproti
úrovni z roku 1990), 20 % energie by
mělo pocházet z obnovitelných zdrojů a o 20 % by se měla zvýšit energetická účinnost evropské energetiky.
První kroky budou směřovat především ke zmapování situace na evropském trhu s elektřinou a zemním plynem, k analýze využití jaderné energetiky, k podpoře výstavby energeticky šetrnějších tepelných elektráren
na fosilní paliva a k podpoře obnovitelných zdrojů energií, zejména biopaliv použitelných v dopravě.
materi·ly :::...
Geopolymer alternativa cementu
Geopolymer je materiál, který má pozoruhodné vlastnosti
nepodléhající povětrnostním vlivům a to ani v dlouhodobém
horizontu. Autorem názvu, který vyjadřuje, že se jedná
o polymer anorganického původu, je profesor Josef Davidovits, zakladatel světového výzkumu geopolymerů a institutu
pro jejich výzkum v Saint Quentinu u Paříže. Vedle portlandského cementu patří geopolymery mezi anorganická pojiva,
avšak s amorfní polymerní strukturou.
Princip geopolymerů
Zdrojem jsou aluminosilikáty, kaoliny aktivované kalcinací mezi teplotou
dehydratace a slinování, nazývané
metakaolíny, dále popílky a strusky.
Práškový metakaolín se dále aktivuje
v silně alkalickém roztoku. Suspenze
již během míchání a poté ve formách
při normální teplotě postupně zvyšuje
svojí viskozitu, teprve po 1 až 24 hodinách dojde k tuhnutí. Reakce se obvykle provádějí za normálních teplot a
tlaku, ale mohou probíhat vysoce
efektivně také hydrotermálně. Lze přidávat různá aditiva a plniva, například
i odpady (sutě, těžební odpady, kaly
a odprachy). Homogenizovaná směs
vytvrdne v celém objemu najednou,
bez ohledu na jeho velikost a kontakt
se vzduchem. Také tuhnutí výsledné-
ho kompozitu s plnivem je hydraulické
a probíhá i pod vodou. Vedlejším produktem reakce je pouze voda. Tento
způsob výroby se používá v laboratoři
ÚSMH AV ČR (Ústav atruktury a mechaniky hornin Akademie věd), ale je
znám z i literatury.
Vlastnosti geopolymerů
Geopolymery rozšiřují řadu anorganických pojiv tvořící skelet krystalické
fáze zajišťující výslednou pevnost produktu. V případě geopolymerů je to
pouze polymerní matrice. Produkty se
podobají keramickým materiálům
nebo přírodnímu kameni. Odpadá
však výpal a produkt je z levných
materiálů a snadno tvarovatelný.
Vlastností geopolymerů je vysoká
mechanická pevnost, nehořlavost,
požární odolnost až do 1200°C a odolnost chemická. Široká škála vlastností vychází z obsahu a charakteru
plniv a aditiv v materiálu.
Využití
Vzhledem k dokonalé smáčivosti povrchů
anorganických látek je geopolymer velmi
intenzivním pojivem. Strukturní pevnost
s náběhem kolem 50 % konečné pevnosti
vykazuje geopolymer již po 24 hodinách.
Technologie geopolymerů se využívá pouze v malé míře v poloprovozním
měřítku ve speciálních odvětvích a celá oblast je prozatím ve fázi výzkumu.
Využití geopolymerů je však možné
v mnoha oborech. Především ve stavebnictví, dále v souvislosti s využíváním odpadů a druhotných surovin,
například úletových popílků a solidifikací a stabilizací i některých kalů.
6
LAFARGE 02/2007
Profesor Joseph Davidovits se zúčastnil
Geopolymerního odpoledne v Brně.
Produkty mají široké použití jako
kompozity, adheziva, výplně, včetně
sanace betonů, jako tvarovky, tepelně
a ohnivzdorně izolační panely atd.
Vlastnosti geopolymerů lze měnit jak
chemicky, tak i výrobními postupy. Produkty jsou nehořlavé a nerozpustné
v kyselinách a zásadách. Při požáru se
nerozpadají a neuvolňují zplodiny.
Srovnání geopolymeru
s portlandským cementem
Jedná se o podobnost hydraulických
pojiv založenou na vzniku ve vodě
nerozpustných pevných látek s částečně podobným průběhem tuhnutí. Chemicky jsou zcela odlišné. Zatímco portlandský cement je směs minerálů
systému CaO - SiO2 - Al2O3 - Fe2O3
utaveného slínku, výchozí látky geopolymeru krystalickou strukturu
nemají. Geopolymer je systém
M 2 O - SiO 2 -Al 2 O 3 , kde M je alkalický
ion. Chování suspenze geopolymeru
je podobné jako ve směsi slínkových
minerálů s vodou. Nejprve probíhá
hydrolýza a hydratace, dále koloidním
mechanizmem přes tvorbu gelové
soustavy nastává tuhnutí. Výchozí disperze obou pojiv vychází z jemně mletých surovin, z nichž vznikne hydrogel,
který obalí částice plniva a adhezí je
spojí. Rozdíl nastává v pokročilém
tuhnutí. V případě PC produkty hydrolýzy tvoří hydrosilikátové gely a další
hydráty, které pomalu krystalizují. Při
...::: materi·ly
Historie v˝zkumu
Do geoploymerů lze přidávat různá aditiva a plniva, například i odpady (sutě, těžební
odpady, kaly a odprachy). Homogenizovaná směs vytvrdne v celém objemu najednou,
bez ohledu na jeho velikost a kontakt se vzduchem. Také tuhnutí výsledného kompozitu s plnivem je hydraulické, probíhá i pod vodou. Vedlejším produktem reakce je pouze
voda.
Geopolymer - tvarovka z popílku
tuhnutí geopolymeru, jež se rovněž
projeví zvýšením viskozity, kdy se formuje z prostředí sol-gelu rovnou polymerní amorfní struktura. Jako transportní prostředí u obou pojiv působí
voda, která zanechává kapilární
systém otevřené pórovitosti.
Cementové hmoty s časem svojí
pevnost zvyšují. To ve vyšší míře platí
pro geopolymery díky odolnosti vůči
prostředí. Při srovnání cementových
a geopolymerních betonů jsou vstupní
suroviny a příprava geopolymerů podstatně levnější než vstupní suroviny
pro výrobu podobně kvalitních materiálů z vysokopevnostních cementů.
Prognózy
Pro rozšíření geopolymerů do průmyslové praxe je limitující tepelná
aktivace jílových surovin. Dále používání alkalických roztoků, což je na
stavbě obtížné a vyžadovalo by to
centrální přípravu a transport domíchávačem. Použití nejílových surovin,
tj. odpadních popílků a strusek, naráží na velmi nízké ceny za ukládání
těchto odpadů. Výrobce pak nic nenutí odpad zpracovat. Navíc jsou tyto
zdroje nestandardní a další komplikace přináší vytvoření norem pro testování. Základní překážkou je investice
do neznámé technologie a ekonomika
takového provozu, dalším úskalím je
nedůvěra trhu. Změní-li se zásadně
přístup k životnímu prostředí, a to
například sílícím veřejným míněním,
pak je možné počítat s rozšířením
geopolymerů jako alternativy k cementu. Nikoliv jako náhrada, ale pro
LAFARGE 02/2007
7
První zmínky o nových pojivových
materiálech se datují do 50.let minulého století a jsou pracemi prof. Gluchovského z Kyjeva, který je publikuje v roce
1953 v práci nazvané „Geocementy“.
Vychází z alkalicky aktivovaných jílových
materiálů, které konvertuje při normální
teplotě a tlaku. Zásadní obrat, i když
v Kyjevě stále pokračuje výzkum především na odpadových látkách (strusky),
se váže od 70. let k paralelní práci prof.
Josepha Davidovitse ve výzkumném
centru v Saint Quentinu ve Francii.
Od konce 70. let se dostávají geopolymery do dalších laboratoří (Austrálie,
Brazílie, Španělsko atd.). Zásadní je
práce prof. Sanze (Španělsko) pomocí
spekter NMR prokazující podmínky tvorby polymerů z aluminosilikátů.
Byla zjištěna i přímá spojitost s tzv.
„pozzolánovou“ (pucolánovou) vlastností materiálů, vycházejících z vulkanických materiálů, která byla popsána již
v klasické knize Vitruvia Polia „Deset
knih o architektuře“ z roku 56 př. n.l. (se
dnes nazývá římským betonem).
Podobné materiály vykazující vlastnosti pucolánů, latentní hydraulické
látky, jsou vysokopecní strusky a popílky
zkoumané doc. Škvárou ve VŠCHT. Pucolánový je i portlandský cement obo-hacený metakaolínem.
doplnění tam, kde je geopolymer
výhodnější. (např. ochrana před teplotou nebo agresivními spalinami). Především ale jako pojivo pro zužitkování
odpadů, které cement nedokáže aglomerovat a inhibovat.
Vzhledem k možnostem geopolymerů je obtížné vystihnout veškeré
aplikace v jediném článku. Je však
třeba konstatovat, že ušetření 75%
emisí CO2 ve srovnání s výrobou
cementu, je novou nadějí ochrany
životního prostředí, mimo imobilizační
schopnosti geopolymernu na likvidaci
odpadů. Zatím nejsou žádné průmyslové aplikace, protože chybí výrobce,
který by uměl výchozí materiály vyrobit ekonomicky. V budoucnu by pak
mohl nastat odklon od energeticky
a ekologicky náročného cementu.
Ve dnech 20. až 21. 6.2007 proběhne III. Mezinárodní konference
alkalicky aktivovaných materiálů
zaměřená právě na praxi.
Více na www.claypolymers.com
M. Steinerová,
technologie :::...
Technologie t¯etÌho tisÌciletÌ
Za dva roky to bude půl století od chvíle, kdy proslulý
americký fyzik Richard Feynman předložil světu první vizi
nanotechnologií. Dnes tyto technologie, které pracují s částicemi o velikosti nanometrů, začínají nacházet široké uplatnění od elektroniky až po medicínu. Zajímavé možnosti se
pro ně otevírají i ve stavebnictví.
Nedávno českou veřejnost vzrušil
unikátní investiční projekt, kterým
naše republika získá světové prvenství v jednom z nejmodernějších
oborů současnosti - ve výrobě nanovlákenných technologií a materiálů.
Liberecká společnost Elmarco je jako
jediná na světě schopna vyrábět stroje na produkci nanovláken, tedy
superjemných vláken, zhruba tisíckrát
jemnějších než lidský vlas, se širokým
využitím v medicíně, ochraně životního prostředí, hygieně a řadě dalších
oborů lidské činnosti. V liberecké průmyslové zóně Elmarco postaví centrum pro výrobu nanovláken a současně pro vývoj a kompletaci strojů, které
umí nanovlákna produkovat v hromadném, průmyslovém měřítku.
Nanobudoucnost
Nanotechnologie a nanověda představují nové přístupy k výzkumu a vývoji, jejichž cílem je ovládnout strukturální podstatu a chování hmoty na
úrovni atomů a molekul. Tyto oblasti
otevírají cestu k pochopení nových
jevů a k vytváření nových vlastností
a kvalit, jichž je možno v mikroměřítku
i makroměřítku využívat. Předpona
"nano" má svůj původ v řeckém výrazu „trpaslík“ a ve vědě a technice
označuje velikost 10-9, tj. jednu miliardtinu (= 0,000000001). Nanometr
(nm) je miliardtina metru, desettisíckrát menší než tlouštka lidského
vlasu. Termín „nanotechnologie“ se
obvykle používá jako společné označení různých oborů nanovědy a nanotechnologií.
Nanotechnologie se zabývá vědou
a technikou v nanoměřítku, tj. v měřítku atomů a molekul, i vědeckými principy a novými vlastnostmi, které je
možno v této oblasti pochopit a ovládnout. Takové vlastnosti je pak možno
využívat v mikroměřítku nebo i v makroměřítku, například ve vývoji materiálů a nástrojů vybavených novými funkcemi a výkonovými parametry.
Průmyslová linka Nanospider na výrobu nanovlákenných materiálů
8
LAFARGE 02/2007
Výsledky vývoje na poli nauky o materiálu s využitím nanotechnologií
ovlivní podle očekávání prakticky
všechna odvětví. Nanočástice se již
dnes využívají pro zpevňování materiálu, například povrchy je možno použitím nanostruktur modifikovat tak,
aby byly odolné proti poškrábání,
nesmáčivé, čisté nebo dokonce
samočisticí.
Těchto nových vlastností materiálů
se již začalo s úspěchem využívat i ve
stavebnictví, kde se uplatní izolační
materiály nové generace, antiadhezní
obklady nebo samočisticí fasádní
nátěry. Právě samočistitelnost stavebních povrchů, zejména těch, které se
nacházejí v exteriéru a na venkovních
plochách, které jsou těžko přístupné
bez potřebné mechanizace, zaznamenává v poslední době zvýšenou pozornost.
Liberecký průkopník
Nanovlákna jsou vlákna submikronových rozměrů, jejichž průměr je
50–500 nm. Často jde o rozměr
tloušťky několika atomů. Pod běžnými
mikroskopy nejsou nanovlákna viditelná, neboť jejich průměr je menší než
vlnová délka světla. Takto výjimečně
malá vlákna lze vidět a fotografovat
pouze pod elektronovým mikroskopem. Pro představu: poměr velikosti
průměru nanovlákna a fotbalového
míče je srovnatelný s poměrem velikosti fotbalového míče a zeměkoule.
K vlastnostem nanovláken patří
obrovský měrný povrch, vysoká pórovitost a malé velikosti pórů, průměr
nanovláken 50 – 500 nm, plošná váha 0,05-5 g/m2, transparentnost a vynikající mechanické vlastnosti v poměru k hmotnosti.
Postupy pro přípravu nanovláken
...::: technologie
jsou známy již řadu let, ale žádná z
metod prozatím nenabídla průmyslový rozměr s dostatečnou výrobní kapacitou a stabilitou procesu . Unikátní
technologie Nanospider™, která průmyslovou výrobu netkaných textilií tvořených nano vlákny umožňuje, byla
vynalezena a patentována na Technické univerzitě v Liberci (TUL). Podstata
jeho technologie spočívá v modifikované metodě „elektrozvlákňování“ na
Materiál Nanospider AcousticWebTM
Textilie ošetřená hydrofobizujícím přípravkem Permatex.
bázi polymerních roztoků. V principu
se jedná o modifikovaný způsob přípravy nanovláken a nanovlákenných
vrstev metodou elektrostatického
zvlákňování roztoků polymerů. Revoluční myšlenky bývají často velmi jednoduché a takový je i princip technologie Nanospider™, který je založen
na objevu, že je možné vytvořit Taylorův kužel a následný proud hmoty
nejen z vrcholu kapiláry, ale také
z tenké vrstvy roztoku polymeru.
Hlavní výhodou této technologie je
výrazný vzrůst výrobní kapacity, kterou metoda nabízí. Její zásadní přednosti jsou především ve vysoké kvalitě
nanovlákenného materiálu, snadné
obsluze i čištění, vysoké produkční
kapacitě a flexibilitě. Nanospider™ je
branou do světa nanovláken.
Využití těchto materiálů je velmi
široké. Mohou se používat k filtraci,
ve zdravotnictví, ve stavebnictví, v
automobilovém průmyslu, v kosmetice a v mnoha dalších oborech. Je to
Foto ukazuje logo společnosti na betonu, které bylo nastříkané Permagardem přes
šablonu.
materiál třetího tisíciletí. Podařilo se
například vyvinout speciální zvukoabsorbční materiál Nanospider
AcousticWeb™, který má především
schopnost absorpce zvuku v oblasti
nízkých frekvencí a zároveň neztrácí
akustické vlastnosti v oblasti vysokých frekvencí a je přibližně třikrát
lehčí než nyní používané materiály.
Výhradním partnerem TUL pro další
rozvoj technologie se stala společnost
Elmarco, která na produkci a prodeji
Nanospidera™ získala exkluzivní licenci. V roce 2004 Elmarco a TUL
představily první prototyp používající
technologii Nanospider™, který umožnil plynulou výrobu nanovlákenné textílie v šířce 1,6 m z polymerů rozpustných v rozpouštědlech na vodné bázi
(především PVAL). V roce 2004 Elmarco vyrobila pilotní linku na výrobu
nanovláken a o dva roky později, v
roce 2006, nabídla první zařízení na
jejich průmyslovou výrobu. V úvodu
LAFARGE 02/2007
9
článku zmíněná investice do výroby
nanovláken je vyvrcholením těchto
aktivit.
Vývojoví pracovníci firmy Elmarco
pracují v současnosti na dalších
materiálech, které díky aplikaci nanovláken získají nové unikátní vlastnosti. "Mimo jiné se podařilo vyrobit anorganická nanovlákna a vyvíjíme technologii výroby kovových nanovláken,
která by mohla významně zasáhnout
do kvality budoucích kompozitních
materiálů nebo by se dala použít pro
výrobu katalyzátorů nové generace,"
sdělil zakladatel a majitel firmy Ing.
Ladislav Mareš.
Čisté střechy i omítky
Liberečtí průkopníci však nejsou
jediní, kdo zavádějí materiály na principu nanotechnologií do praxe. Ve stavebnictví se již můžeme setkat s řadou praktických aplikací. Jedním z takových příkladů využití čerstvých
technologie :::...
Příklad materiálu Ytong, který je z jedné poloviny ošetřen impregnačním prostředkem PERMAGARD.
poznatků moderního oboru nanotechnologie je úprava povrchů střešních
tašek, se kterou přišla společnost Bramac. Tašky jsou opatřeny samočisticí
povrchovou úpravou - ochrannou vrstvou, která spočívá v nanesení vysoce
reaktivního oxidu křemičitého SiO2
o velikosti částic zhruba 5 nanometrů,
čímž se dosahuje vysoké hydrofility.
Samočisticí schopnost, díky níž je
výrazně prodloužena doba, po kterou
krytina vypadá jako nová, je založena
právě na této hydrofilitě. Základem je
hladký a vysoce hydrofilní, tzn. vodou
smáčitelný povrch. Na hladkém povrchu neulpívají částice nečistot, protože po něm sklouznou. Když už se
povrch pokryje prachem, vysoká hydrofilita způsobí, že první déšť špínu
podplaví a ta se stékající vodou
povrch opustí.
Podobný cíl, tedy samočištění stavebních materiálů, sledoval svým
výzkumem i výrobce omítkových směsí, společnost Baumit. Před několika
lety se začalo výzkumné a vývojové
oddělení mateřského závodu společnosti Baumit ve Wopfingu zabývat projektem "čistý povrch". Výsledkem je
omítka, která nestárne, neboť je vyba-
vena samočisticí schopností.
Povrch takové omítky vykazuje nízký
elektrostatický náboj a tím i podstatně
menší sklon k přitahování částeček
nečistot z okolního ovzduší. Navíc je
i mikroskopicky hladký, takže nečistoty
se na něm jen obtížně zachytí. Přírodní síly jako vítr, déšť, sníh, kolísání teplot a intenzivní difuze vodních par mikropóry v omítce pak spolupracují při
"odvětrávání" částic nečistot z povrchu. I ty cizí částice, které přesto ještě
na omítce ulpí, tak ztrácejí spojení
s podkladem a jsou odstraněny přirozeným způsobem. Díky samočisticímu
efektu na povrchu zůstává pak omítka
ve srovnání s klasickou omítkou fasády přibližně dvojnásobně dlouhou
dobu pěkná a čistá. To samozřejmě
snižuje i náklady na údržbu.
Odkaz lotosového květu
Na opačném principu samočistitelnosti než hydrofilie, tedy na hydrofobii
(neschopnosti zadržovat vodu), jsou
založeny materiály, jejichž vývojem se
zabývá společnost Nanotrade, aplikující principy nanotechnologie. Jde například o hydrofobní nátěry a nástřiky s
obsahem nanočástic, které povrchům
10
LAFARGE 02/2007
dodají nové vlastnosti, jako je antibakteriálnost, hydrofobnost, snížená tepelná vodivost, UV filtrace, odolnost proti
otěru apod. Hydrofobní nátěry a nástřiky minimalizují přilnavost mezi kapalinami a povrchem. Na ošetřeném povrchu se totiž vytvářejí kapky, které ihned
stékají a odplavují znečišťující částice.
Při vývoji těchto produktů se věda
inspirovala, jako již mnohokrát, přírodními procesy. Jde o tzv. efekt lotosového listu - jeho povrch je silně hrbolatý,
pokrytý oblými částicemi, které jsou
porostlé hustými a jemnými chloupky
o rozměrech řádově nanometrů. Příroda tak vytvořila silně vodoodpudivý
(hydrofobní) materiál, na němž neulpívají žádné cizí částice. Na podobném
principu fungují i plochy ošetřené hydrofobními nátěry - nemusí se tak často
udržovat a čistit, jsou méně tepelně
vodivé a zabraňují tak energetickým
ztrátám. Betonové povrchy takto ošetřené lépe odolávají škodlivému působení soli, olejů, nafty a benzínu.
Takovým nanotechnologickým produktem využívajícím "lotosového efektu" je například Permagard, který funguje jako ochrana proti znečištění
a povětrnostním vlivům.
...::: technologie
Permagard je bezbarvý impregnační prostředek na vodní bázi bez obsahu rozpouštědel. Je vysoce hydrofobizující látkou, která zabrání pronikání
vody do podkladů. Zabraňuje výkvětům solí a snižuje přilnavost cizích
materiálů. S ohledem na vodoodpudivý účinek nemohou částečky špíny
proniknout hlouběji do povrchu, a tak
se nemohou vytvořit ložiska vhodná
např. pro růst mechů a řas. Dále se
výrazně snižuje adheze k ošetřeným
povrchům pro oleje, tuky, moč, žvýkačky. K čištění tak nejsou zapotřebí
čisticí prostředky ani tlaková voda.
Tímto přípravkem lze ošetřit materiály z betonu, jako jsou kostky, desky,
panely, betonové dílce, umělé kameny, betonové zdi, betonové garáže,
základy, sloupy, obrubníky, roury,
mosty a mostní díly, plochy pokryté
betonovou vrstvou, pórobeton a
všechny ostatní výrobky z betonu.
Dále je použitelný pro všechny varianty ze savých přírodních kamenů, jako
jsou břidlice, pískovec, sádrovec, žula,
rula, všechny modifikace mramoru,
terasové podlahy apod., a také minerální fasády v interiéru i při venkovním
použití.
Hydrofobní ošetření porézních
materiálů s odolností proti otěru, UV
záření a změnám teplot je přitom
dlouhodobé, vlastnosti materiálu
nelze odstranit vodou, proudem vody
ani běžnými čisticími prostředky.
Dalším prostředkem, založeným na
stejném principu lotosového efektu, je
ochranný systém na skla Supraperl.
Je rovněž hydrofobním prostředkem
proti vodě a špíně. Ochranný efekt je
založen na principu odvalování kuliček vody po povrchu samospádem
nebo prouděním vzduchu. Kapalina
kutálející se po povrchu s sebou odebírá částice nečistot, které tam předtím ulpěly. Supraperl tak umožní udržovat čistotu ošetřených ploch bez
použití čisticích prostředků, čištění je
prováděno vlastním samočisticím
efektem při dešti.
Pro fasády byl na základě nejnovějších poznatků nanotechnologií vyvinut
hydrofobní ochranný prostředek Gadron FX proti vodě a špíně ulpívající na
minerálních fasádách nebo na površích natřených minerálními barvami.
Chrání fasády před stárnutím, zvětráváním a vyblednutím a prodlouží jejich
životnost na dvojnásobek. Nanočástice, které prostředek obsahuje, vytvářejí průhlednou, tenkou vrstvu, jež
Aplikace samočisticí omítky Baumit na rodinném domku v Českých Budějovicích.
chrání fasádu před organickými i anorganickými nečistotami. Při deštích se
tak z povrchu smyje prach, pyl, exhalace z aut i průmyslových objektů, zbytky
listů apod. Jen výjimečně je nutné
fasádu ještě očistit vodou. Ale i po
očištění vodou není potřeba ochrannou vrstvu obnovovat. I zde je ochrana
založena na principu lotosového efektu - voda se nenasákne do povrchu,
ale skutálí se a odebere s sebou i částice nečistot, které na něm předtím
ulpěly. Ošetřené plochy fasád se při
deštích samy opakovaně čistí.
Nanotechnologie
sídlí v Olomouci
Projektem na podporu výzkumu a využití nanotechnologií je Český nanotechnologický klastr, jehož cílem je
vybudovat v Olomouckém kraji silné
seskupení úzce spolupracujících
dodavatelů nanoproduktů, firem využívajících nanotechnologie ve svých
vlastních výrobcích a výzkumných
a vzdělávacích institucích v této oblasti. Klastr, který úzce spolupracuje
s Přírodovědeckou fakultou Univerzity
Palackého v Olomouci, je spolufinancován ze zdrojů Evropské unie a Mi-
LAFARGE 02/2007
11
nisterstva průmyslu a obchodu ČR.
V rámci klastru probíhá v současné
době několik projektů, z nichž pro
stavebnictví může mít zajímavé výstupy projekt „Multifunkční povrchy
s využitím nanotechnologií“, jehož cílem je inovační řešení světově využívaných postupů při ochraně povrchů
a jejich aplikace v podmínkách ČR.
V jeho rámci má být provedena rozsáhlá rešerše postupů a metod používaných v zahraničí pro moderní
ochranu povrchů, ať už zakomponováním pomocných materiálů do povrchových hmot, případně jejich sekundárním ošetřením nástřikem nebo
nátěrem. Cílem bude získání nových
vlastností, jako je nesmáčivost, UV
odolnost, otěruvzdornost, antibakteriálnost a dalších.
Nanotechnologie se ne nadarmo
často spojují s přívlastkem "technologie třetího tisíciletí". Podle prognózy
společnosti Deloitte Touche Tohmatsu
se nanotechnologie již brzy stanou
úhelným kamenem každého výrobního procesu a v dlouhodobější perspektivě jejich využití povede ke vzniku zcela nových výrobků, jejichž výroba se dnes zdá nemožná.
referenËnÌ stavba :::...
Most převádí silnici I/38 přes koryto a inundační území Labe
Most p¯es Labe
u Nymburka
Od konce května slouží řidičům první část silničního
obchvatu Nymburka. Nové komunikaci, která propojuje
dálniční síť na trase Kolín-Mladá Boleslav, dominuje most
překračující koryto a inundační území Labe. Most je prvním zavěšeným mostem v České republice se dvěma rovinami závěsů s nízkými pylony, typu Extrados.
Betonová elegance
Konstrukce mostu o celkové délce
531,6 m má jedenáct polí (rozpětí
35 + 4×41 + 132 + 4×41 + 35 m).
Most byl navržen jako spojitá předpjatá trámová konstrukce příčného
řezu ve tvaru TT. Pro vylehčení hlavního pole byla střední část o délce
52,28 m navržena jako spřažená.
Profil obou komorových ocelových
nosníků je vyřešen tak, aby odpovídal
tvaru betonových trámů na obou
předmostích. V oblastech podpor je
výška průřezu zvýšena náběhy. Dvojice železobetonových nízkých pylonů,
které nepřesahují břehové prostory,
je vetknuta do nosné konstrukce.
V jejich hlavách jsou pak osazena
patnáctitunová ocelová sedla pro kotvení trojic paralelních závěsů typu
Extrados vedených rovnoběžně vždy
po třech metrech.
Hlavní pole je v jedné třetině délky
podporováno závěsy. Ty jsou tvořeny
trojicemi kabelů po 37 lanech. V podporách 6 a 7 vybíhá dvojice betono-
12
LAFARGE 02/2007
Zvedání mostních nosníků probíhalo za
pomoci obřích lisů přímo z prámu vlečné lodě.
vých pylonů do výšky 15,8 m. V jejich
horní části jsou zabetonovány ocelové kotevní přípravky s kotvami závěsů. Pro ně je použit systém firmy DSi
Dynagrip C55 osazený 48 lany o průměru 15,7 mm (St 1670/1860). Ocelová konstrukce vloženého pole délky
...::: referenËnÌ stavba
52,28 m je tvořena dvěma hlavními
ocelovými komorovými nosníky, které
jsou po třech metrech spojeny ocelovými příčníky.
Založení stavby
Opěry i pilíře jsou založeny hlubinně na vrtaných velkoprůměrových
pilotách o průměru 1,22 m. Všechny
nizaci montáže ocelové části mostu.
Ocelové pole bylo nakonec osazeno
přímo z prámu vlečné lodě, která kotvila napříč řekou. I když tato unikátní
operace zvedání 52 m dlouhých
mostních nosníků proběhla s měsíčním zpožděním, na samotný termín
dokončení díla neměla tato prodleva
zásadnější vliv. Most má výrazně
U pylonů jsou osazena výstupová schodiště, která propojují prostřednictvím chodníku na
mostě obě známé pobřežní stezky.
piloty jsou navrženy z betonu C25/30-5a (XA1).
Každý trám nosné konstrukce je podporován
samostatným štíhlým pilířem. Výška pilířů je proměnná v rozsahu 5,60 m
až 10,28 m. Základové
bloky jsou z betonu
C25/30-5a (XA1) a pilíře
z betonu C30/37-2bb
(Xf3). Pilíře pod pylony
jsou z betonu C 35/452bb (XF3), všechna ložiska jsou hrncová. Pilíře č. 5 a 8,
které jsou v místě zakotvení zadních
závěsů hlavního pole mostu přenášejících převážně tahové síly, jsou
navrženy ve tvaru ocelových kyvných
stojek.
Náročné stavební dílo
Most, na jehož výstavbu byl použitcement Lafarge, je chloubou stavbařů ze SMP CZ. Stavba se musela
vyrovnat s mnoha těžkostmi. Jednou
z poměrně složitých etap byla na jaře
2006 povodeň v zátopovém území
řeky, která zapříčinila kompletní evakuaci celého staveniště na obou březích a komplikace při následné orga-
Příčný řez
větší potřebnou světlost přemostění,
než vyžaduje samotné koryto Labe.
Na celkové délce trasy obchvatu 2,380 km - nebyly příliš vhodné
základové poměry pro výstavbu vysokých násypů, které jsou právě
v tomto rovinatém území zapotřebí
pro vyrovnání terénu a výšek mostních konstrukcí, jež jsou dány podmínkami zajištění potřebné výšky pro
plavební dopravu na Labi a fungování železnice.
První etapa výstavby obchvatu
Nymburka zahrnuje úsek od silnice
I/38 mezi Přední Lhotou a Chvalovicemi, kde stávající I/38 odbočuje
ve vzdálenosti 66,792 km doprava
LAFARGE 02/2007
13
⁄daje o stavbÏ
Objednatel: ŘSD ČR, Správa Praha
Projektant: Pontex, s. r. o., vedoucí projektu Ing. Němec, statik Ing. Kvasnička
Zhotovitel stavby: Sdružení Mosty
Nymburk (SMP CZ, a. s. - vedoucí člen
sdružení, Metrostav, a. s. - člen sdružení, PSVS, a. s. - člen sdružení)
Délka nosné konstrukce: 531,60 m
Rozpětí hlavního
zavěšeného pole: 132 m
Rozpětí jednotlivých polí:
rozpětí 35 + 4×41 + 132 + 4×41 + 35 m
Šířka průjezdního prostoru: 11,5 m
Použité materiály: Betony
C25/30 (XA1). 1 300 m3 ,
spotřeba cementu na 1m3 činila 420 Kg
cementu, t.j. spotřeba cementu 546 t
C 35/45 (FX3) 550 m3,
spotřeba cementu na 1m3 činila 440 kg
t.j. spotřeba cementu 244,2 t
C35/45 (FX1) 6 000 m3 ,
spotřeba cementu na 1m3 činila 420 Kg
cementu, t.j. spotřeba cementu 2 520 t
cementu
C 30/37 (XF4) 600 m3
spotřeba cementu na 1m3 činila 410 Kg
cementu, t.j. spotřeba cementu 246 t
Zahájení stavby: 09/2004
Dokončení stavby: 05/2007
velkým směrovým obloukem o poloměru 2 000 m. Konec úseku je
v místě křížení s železniční tratí Lysá
n/L.- Kolín. V tomto místě je nová
přeložka propojena se stávající silnicí II/331. V trase obchvatu jsou vybudovány čtyři mostní objekty, které
převádějí silnici I/38 přes polní
cestu, řeku Labe, II/331 a železniční
trať. Jelikož se jedná o první část
stavby, definitivní odklon tranzitní
dopravy z města Nymburka bude
vyřešen až po dokončení druhé etapy
projektu. Na tuto fázi je vydáno
územní rozhodnutí a po dokončení
majetkoprávní přípravy stavby bude
podána žádost o stavební povolení.
Předpokládaná lhůta výstavby bude
asi 2 roky. Druhá etapa měří cca šest
kilometrů a celkové náklady dosáhnou rovněž výše zhruba 1 miliardy
korun. Trasa druhé části bude delší
než u prvního úseku, ale nezahrnuje
tak technicky a finančně náročnou
část, jako bylo překonání řeky Labe
a jejího inundačního území.
zajÌmav· stavba :::...
Kamenný kubus je rozdělen na několik ložnic, které se nacházejí na obou podlažích. Do třetí části domu, určené k posilování, se
dostaneme skleněnou částí, která tvoří most chráněný proti slunci horizontálními stínidly.
D˘m v lomu
Investor novostavby lokalizované v bývalém lomu ve
Zlíně-Napajedlích si vybral k bydlení bývalý pískovcový
lom, místo navýsost dramatické, ale stejně tak neobvyklé.
O to větší výzvu představovalo řešení tohoto díla pro architekta Pavla Mudříka. Ocenění „Domu v lomu“ prestižní
cenou Grand prix (kategorie novostavba) jenom potvrzuje,
že se jedná o architektonický počin, který je výjimečný
hned v několika ohledech.
Architekt se rozhodl využít ke stavbě část lomu tvořenou útesy a umístil
dům do posledního kráteru tak, aby
zachoval jeho reliéf a aby cesta k němu byla pro obyvatele domu vždy
zážitkem. Také proto stojí dům, který
je rozčleněn na tři objekty, částečně
na podporách. Dělení propůjčuje
každé části nejen určitou jedinečnost
ve vztahu k místu stavby a výhledu,
ale vymezuje také funkční zóny domu.
Rozdělení do tří částí
Dům je uspořádán do tří objektů
s rozdílnými niveletami osazení, které
vzájemně propojují vzdušné trakty.
Zásadním technologickým požadavkem stavitele bylo použít masivní
dřevo jako hlavní stavební materiál.
Nakonec obydlí tvoří dvě dřevostavby
postavené na betonových deskách
a jedna kamenná krychle. Objektové
rozdělení (A, B, C) vyjadřuje vnitřní
uspořádání dispozic. Dřevostavby
s konstrukcí z lepených vazníků uvolňují vnitřní prostor, proto jsou zde prostory pro společný pobyt (obývací
pokoj s jídelnou, krbem, kuchyní v jednom objektu a bazén, sauna a whirlpool s „fitkem“ v objektu druhém.
14
LAFARGE 02/2007
Střední kamenná krychle uklidňuje
kompozici, zde jsou ložnice, pracovna,
koupelny a vertikální komunikace
schodiště.
Došlo k oddělení hospodářských
funkcí od funkce bydlení. Vlastní dům
je tedy bez garáže, jen se sklepem.
Objekt garáží, stání pro auta a zahradního servisu je samostatný, stojí u prvního kráteru na okraji pozemku, současně vytváří optickou bariéru od souseda. Pozemkem se vine meandr
kostkové komunikace od vjezdu přes
zeleň k hospodářskému objektu a pak
až k domu do zadního kráteru.
...::: zajÌmav· stavba
Zvláštní pozornost byla věnována řešení detailů, které zůstávají velmi jednoduché.
Konstrukce objektů
Konstrukce dřevostaveb jsou založeny na nosných rámech z lepených
vazníků - vytvářejí halový prostor.
Obvodový plášť je sendvič z masivních
lepených profilů z finského smrku,
oboustranně aplikovaného na podpůrný rošt mezi pilíři. Vnitřky zde doplňují podhledy ze smrkových prken.
V krychli jsou to plošné desky se smrkovou dýhou. Také krychle má vnitřní
vloženou dřevěnou konstrukci ze stejných smrkových hranolů. Podlahy jsou
dubové. Okna a dveře opět smrk. Střechy jsou plechové titanzinkové. Schody vnitřní i venkovní jsou ocelové, stejně jako masivní vložený hranol krbu a
bazénová vana zapuštěná do černé
keramické podlahy. Jsou zde použity
čiré sklobetony jako paravány sprchy,
dokreslující transparenci prostoru.
⁄daje o stavbÏ
Název: Dům v lomu
Autor: Pavel Mudřík
Adresa: Zlín - Napajedla
Projekt: 2004
Realizace: 2005 - 2006
Užitná plocha: 548 m2
Obestavěný prostor: 1780 m3
Založení stavby
Objekt B stojí na podporách, kdy
železobetonové základní horizontální
plato je neseno osmi svislými pilíři
300/300 vetknutými přímo do skály.
Na této desce je postavena dřevostavba. Nosná dřevěná konstrukce je
tvořena šesti rámy z lepených smrkových vazníků. Stěny jsou oboustranný
sendvič z masivních hranolů z finského smrku s vnitřní tepelnou izolací
a pomocnou konstrukcí. Objekt A
(krychli) tvoří železobetonový stěnový
kvádr s tepelnou izolací. Zatímco vně
je kámen, uvnitř je dřevěná vestavba
masivními trámy z finského smrku
profilu 90×150. Objekt C je založený
na železobetonové vaně bazénu,
z které jsou vysunuty konzoly desky.
Na desce stojí dřevostavba z příčných
trámů, lepených vazníků. Obvodová
konstrukce, střecha a ostatní doplňující stavební prvky jsou totožné jako
u objektu B.
Grand prix 2007
Mezinárodní porota udělila v celkem sedmi kategoriích desítku cen
a čtyři čestná uznání. Přihlášeno bylo
81 prací. Hlavní cenu Grand prix
architektů 2007 přisoudila novostavbě Centra ekologických aktivit Olo-
LAFARGE 02/2007
15
Obývací pokoj je hlavní součástí domu. Je
z něj přístup na balkon, který se nachází
na oblé hraně nad prázdnotou lomu. Do
malé vstupní části vede lehké kovové
schodiště, které připojuje druhou část
domu - kamenný kubus.
mouce - Sluňákov autorů Roman
Brychty, Adama Halíře, Ondřeje Hofmeistera a Petra Lešky a spoluautorů Kateřiny Horákové, Kataríny Jägerové, Lenky Slívové. Tato stavba získala také Cenu ministra životního
prostředí Martina Bursíka za dílo s výraznými ekologickými aspekty. V kategorii novostavba zvítězily Dům v lomu autora Pavla Mudříka a Obchodní
centrum Šestka v Praze 6 a autoři
Milan Jirovec, Štěpán Valouch,
Tomáš Machovský, Petr Nácházel,
Ondřej Tuček.
ekologie :::...
Trvale udrûiteln˝
beton
Jeden z principů trvale udržitelného rozvoje tvoří
bezodpadový výrobní cyklus. Proto se stále větší důraz
klade na recyklaci odpadů. Udržitelná výstavba betonových objektů je tak úzce svázána s recyklací betonových konstrukcí jednak na konci jejich životního cyklu a
současně s využitím recyklovaných materiálů při výrobě
betonu nového.
V České republice je podle odhadů
recyklováno pouhých 10 až 35 %
z celkového množství stavebních
odpadů z demolovaných stavebních
objektů. To je nepoměrně méně, než
v západní Evropě, kde už zůstává
pouze minimum stavebního odpadu,
který by se nerecykloval k dalšímu použití - odhaduje se, že ve starých
zemích Evropské unie se recykluje
kolem 60 až 90 % stavebního odpadu. Česko si nedobrou situaci uvědomuje, a tak Plán odpadového hospodářství v ČR předpokládá, že do konce
roku 2012 bude využito až 75 % hmotnosti stavebních a demoličních odpadů.
Koloběh betonu
je ekologický
Jen betonu se vyrábí obrovské množství - v Česku přes půl tuny na obyvatele. Vzhledem ke stále rostoucímu
množství betonového odpadu význam
recyklace betonu stále narůstá.
Stavby, jejichž základním konstrukčním materiálem je beton, nás
obklopují doslova ze všech stran ostatně tento trend lapidárně vystihuje obrat "betonová džungle", který se
stal synonymem moderních měst.
Dlouze diskutovaným problémem je
například otázka likvidace panelových
domů po skončení životnosti, ale na
bázi betonu vznikají i administrativní
budovy, hotely, dopravní a inženýrské
stavby, elektrárny...
K recyklaci betonu máme přinejmenším dva dobré důvody. Oba přitom souvisí se snižováním ekologické
zátěže. Jedním z nich je vysoká spotřeba surovin a energie - při výrobě
betonu se spotřebovávají primární,
většinou neobnovitelné zdroje (výroba
cementu, těžba štěrků a kameniva,
energetické uhlí, ropa, …). Disponibilní zdroje těchto surovin se přitom
rychle ztenčují. Druhým důvodem je
narůstající množství betonového
odpadu, pro jehož ukládání v hustě
osídlených lokalitách není dostatek
místa. Využití odpadních materiálů
sice přináší dodatečné náklady na
změnu technologií, ale větší podíl
recyklovaných materiálů nabízí však
pokles těžby primárních zdrojů
a významné snížení množství odpadů
ukládaných na skládky.
Je proto logický požadavek, aby
podíl recyklovaných materiálů výrazně
vzrostl. Odpadní materiály přitom
nemusí být jen pouhou náhradou za
suroviny primární, ale stávají se rovnocennými surovinami, které mohou
být přínosné z ekonomického i z technologického hlediska.
Za Evropou pokulháváme
Není pochyb o tom, že je třeba zvýšit podíl recyklace betonových konstrukcí ze stávajících zhruba 10 % na
minimálně 60 %. Takového výsledku
dosahují například v sousedním
Rakousku. Zároveň jde ale také o to,
aby likvidace betonových staveb formou recyklace nevyvolávala vícenáklady a neznamenala vynaložení
nadměrného množství energie.
K problému je proto třeba přistupovat komplexně - optimalizací materiá-
16
LAFARGE 02/2007
lového řešení stavebních konstrukcí v
celém cyklu od těžby surovin až po
asanaci stavby. Na likvidaci staveb po
splnění jejich užitné funkce i na maximální zpětnou materiálovou využitelnost do nových staveb je proto třeba
myslet již v procesu projektování
a vlastní realizace. Projektanti by již
v přípravných fázích budoucích staveb
měli zvažovat možnosti následné
dekonstrukce - tou se rozumí rozebírání staveb, řízená, selektivní demolice,
jejímž cílem je maximalizovat záchranu materiálu pro opětovné využití.
Ze starého nový
Recyklace stavebních materiálů
skýtá do budoucna značný potenciál,
který dosud nebyl využíván. Bylo např.
zjištěno, že beton může obsahovat až
75 % odpadních materiálů ve formě
kameniva. Výzkumem využití betonové a cihelné suti z demolic se například koncem 90. let zabývali v Německu, kde bylo postaveno několik
experimentálních staveb s použitím
betonu s recyklovaným kamenivem.
V České republice se donedávna
recyklované stavební materiály používaly převážně jen jako zásypové materiály (zrnité podkladové materiály
k úpravám lesních vozovek a cyklistických stezek, pro úpravy pláně silničních a železničních staveb apod.).
Použití betonového recyklátu je dnes
zakotveno i v některých normách a je
poměrně rozšířené jako např. v podkladních vrstvách vozovek stmelených cementem, ochranných vrstvách
silničních komunikací a pražcového
...::: ekologie
Drcení betonu, recyklační dvůr Čepí
podloží (jako mechanicky zpevněná
zemina) a hlavně jako náhrada přírodního kameniva do konstrukčních betonů nižších tříd.
Podle Asociace pro recyklaci stavebních materiálů je možno využít
betonový recyklát jako plnivo do betonů. Na základě dosud provedených
výzkumných prací a dosažených laboratorních a poloprovozních výsledků
Asociace konstatuje, že:
a) obsah drceného betonu nepříznivě
ovlivňuje konzistenci betonové
směsi a pro zachování její potřebné
konzistence je nutné zvýšit dávku
záměsové vody (projeví se na pevnostech betonu),
b) pevnosti betonu v tlaku jsou poněkud ovlivňovány oproti použití přírodního kameniva,
c) snižuje se objemová hmotnost
zatvrdlého betonu,
d) pevnost v tlaku se snižuje o 10-15 %,
e) modul pružnosti je nižší o 15-20 %,
f) zvyšuje se součinitel dotvarování až
o 50 %,
g) zvyšuje se smršťování a to o 2040 %.
Příprava betonu pro drcení, recyklační dvůr Bauset
Proto je při použití recyklátů do nosného staviva nutné věnovat jeho fyzikálně mechanickým vlastnostem zvýšenou pozornost. A to nejen z hlediska kvality původního materiálu, ale
i způsobu zpracování demoličních
odpadů. Na základě těchto poznatků
je nutné specifikovat požadavky na
přípravu směsí pro výrobu konstrukčních prvků, zvláště cihelného a betonového recyklátu, a studovat jejich
vlastnosti a chování v konstrukci.
Podrobně se betonovým recyklátem
zabývá například Ústav technologie
stavebních hmot a dílců (ÚTSHD), VUT
Brno. Na svých webových stránkách
ÚTSHD uvádí obecné poznatky pro
složení recyklovaného betonu:
zrna drceného betonu mají poměrně dobrý tvar, nižší objemovou
hmotnost a vyšší nasákavost,
hrubá frakce drceného betonu
prakticky neovlivní zpracovatelnost čerstvého betonu ve srovnání s přírodním kamenivem, ale
drobná a jemná frakce zpracovatelnost zhorší,
nedoporučuje se používat betono-
LAFARGE 02/2007
17
vé drtě s vyšším obsahem, jak 1 %
SO3,
doporučuje se používat max. zrno
drtě 16 - 22 mm, jinak mohou
vznikat trhliny,
drť z betonu s nízkou pevností
neovlivňuje pevnosti recyklovaného betonu,
při změnách teploty a vlhkosti se
recyklovaný beton chová stejně
jako beton z přírodního kameniva,
pevnost v tlaku recyklovaného
betonu ve srovnání s tradičním
betonem je nižší o 4 % případně
max. o 20 % (nastaly případy zvýšené pevnosti o několik % ),
modul pružnosti recyklovaného
betonu je o 10 - 30 % nižší, než
betonu z přírodního kameniva.
Je však třeba připomenout, že širší
používání betonového recyklátu nezávisí jen na jeho vlastnostech, ale také
na celkové ekonomické efektivnosti.
Záleží tedy na ekonomické kalkulaci,
zda budou mít realizátoři o recyklaci
zájem.
Zpracováno s využitím informací
VUT Brno
stavebnictvÌ a EU :::...
RozpaËit˝ zaË·tek by
nemÏl malÈ a st¯ednÌ
podniky odradit
Programovací období 2007 až 2013 pro čerpání dotací
ze Strukturálních fondů EU začíná trochu kostrbatě.
U většiny programů jsou zatím nejisté termíny výzev
a schvalování žádostí. Příjemcům nicméně Strukturální
fondy slibují částku téměř 770 miliard korun, což odpovídá zhruba třem čtvrtinám ročních výdajů státního rozpočtu ČR. Mnohem větší možnosti než v předcházejícím
období 2004 až 2006 by měly mít malé a střední podniky.
Až na poslední chvíli, začátkem
března, Ministerstvo pro místní rozvoj
ČR (MMR) odeslalo Evropské komisi
do Bruselu Národní strategický referenční rámec a operační programy ČR
pro čerpání dotací ze Strukturálních
fondů EU na léta 2007 až 2013.
V dubnu začala jednání expertní skupiny české vlády s EK o jejích připomínkách k oběma dokumentům.
Zhruba po měsíci, 15. května, MMR
odeslalo Evropské komisi aktualizovaný referenční rámec, v němž jsou
již zapracovány připomínky EK.
Velmi důležité jednání mezi MMR
a Evropskou komisí k Národnímu
strategickému referenčnímu rámci
se uskutečnilo 25. května v Praze.
Následně jsou otevřena jednání k
Integrovanému operačnímu programu, také dojde k projednání společných připomínek k regionálním operačním programům a na závěr bude
zahájeno jednání o OP Praha konkurenceschopnost.
Výzvy k podávání žádostí o dotace
pro prvních šest dotačních programů
ze Strukturálních fondů EU již byly
vydány. Otevření ostatních se blíží.
Optimisty předpovídaný červen sice
zdaleka není jistý, ale sílí naděje, že
termíny nesklouznou až k pesimisty
odhadovanému září.
Marketing a Rozvoj už běží
Pro využívání Strukturálních fondů
připravila Česká republika celkem 24
operačních programů. Podpora
malých a středních podniků (MSP) je
soustředěna do patnáctky programů
v rámci Operačního programu podnikání a inovací (OPPI), jehož řídícím
orgánem je Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR. Jedná se o programy Marketing, Rozvoj, ICT v podnicích, ICT
a strategické služby, Inovace, Potenciál, Eko-energie, Progres, Start, Záruka, Spolupráce, Prosperita, Školicí
střediska, Nemovitosti a Poradenství.
Kromě přímé podpory MSP jsou
některé programy zaměřeny na budování a zkvalitňování infrastruktury pro
podnikání.
Vstřícnost vůči MSP projevilo ministerstvo průmyslu a obchodu, když
první dvě výzvy k podávání žádostí
zveřejnilo již v únoru (programy Marketing a Rozvoj), žádosti se přijímají již
od 1. března. Další čtyři výzvy byly zveřejněny v dubnu (programy ICT v podnicích, Inovace, Potenciál a Eko-energie), tedy ještě před schválením
Národního referenčního rámce Bruselem. Žádosti je možné zasílat od
1. června 2007.
Žádosti do programů OPPI se předkládají dvoufázově: Nejprve žadatel
18
LAFARGE 02/2007
implementační agentuře CzechInvest
zašle zjednodušenou registrační
žádost elektronicky (podmínkou je
užití elektronického podpisu). Implementační agentura v odpověď potvrdí
informaci o předběžné přijatelnosti
projektu. Do určitého termínu a současně v určité lhůtě od potvrzení předběžné přijatelnosti (lhůty a termíny se
liší podle programu) žadatel elektronicky podá plnou žádost.
Novinky spočívají jednak v samotném elektronickém podávání žádostí, ale hlavně v tom, že žadatel získá
informaci, zda jeho firma, resp. projekt splňuje kritéria "ekonomického
zdraví", ještě předtím, než začne
sestavovat plnou žádost. Tato výhoda může převážit nově uvalenou štrapáci se získáváním kvalifikovaného
certifikátu k elektronickému podpisu. Nezanedbatelná je také ta výhoda, že se za uznatelné považují
náklady už od úspěšné registrace
žádosti. V předcházejícím programovém období, resp. u jiných aktuálních
programů, jsou uznatelné až ty
náklady, které byly vynaloženy po
udělení dotace.
Úvěrové programy později
Ostatní programy zatím musí čekat
na výsledky jednání mezi MMR a Ev-
...::: stavebnictvÌ a EU
ropskou komisí. Přesto se stručně
pozastavme ještě u tří programů,
jejichž implementační agenturou je
Českomoravská záruční a rozvojová
banka.
Malé a střední podniky, které se
buď se svým podnikatelským záměrem, nebo svou regionální působností v uvedených programech OPPI
"nenajdou", mohou využít úvěrových
programů Progres, Start a Záruka.
První z nich je určen na pomoc rozvoje firmám, jejichž podnikatelská
historie je příliš krátká na to, aby získaly komerční úvěr ke svému rozvoji,
respektive disponují jen velmi malým
kapitálem. Dotace budou mít formu
šestiletého podřízeného úvěru s
možností odkladu splátek. Program
Start má za cíl usnadnit vstup do
podnikání fyzickým a právnickým
osobám, které dříve nepodnikaly
nebo začínají znovu po delší časové
prodlevě. Program Záruka slouží
k poskytování záruk za úvěry komerčních bank.
Také tyto programy jsou oborově
a regionálně omezené, nicméně
možnosti jejich využití jsou relativně
šířeji pojaté.
MSP rovněž budou moci využívat
dotací z Regionálních operačních
programů (ROP), které vyhlašují jed-
Chytrý se učí nebo ptá
notlivé regiony (NUTS) samy na základě vlastních strategických rozvojových projektů, potřeb a priorit.
"Poměrně hodně těchto projektů je
určeno pro nepodnikatelské subjekty
(příjemci bývají kraje, obce, sdružení
obcí, neziskové organizace apod.),
ale podnikatelé i v těchto programech mohou najít dostatek příležitostí. Regionální programy se výrazně otevírají malým a středním podnikům," říká Jan Polák, jednatel poradenské firmy Direkta Group. V některých regionech však ještě nejsou
ROP dokončeny a v každém případě
se s jejich konečným zněním musí
počkat na výsledek jednání s Evropskou komisí. "Další příležitosti v sobě
skrývá celostátní Program obnovy
venkova, řízený ministerstvem zemědělství, zejména co se týká projektů
v obcích nad 2 000 obyvatel," dodává Jan Polák.
LAFARGE 02/2007
19
Informace z úvodu článku o zjednodušování procesů se schvalováním
žádostí by podnikatel neměl brát
doslova. Už jen provázanost jednotlivých programů, místních a regionálních zájmů a politik svázaných s dotacemi z EU může být celkem komplikovanou záležitostí.
Implmentační agentury, krajské
úřady, profesní organizace i poradenské firmy pořádají nejrůznější semináře, školení a informační setkání zaměřené na možnosti získávání dotací ze
Strukturálních fondů. Ucelený cyklus
seminářů se zaměřením na jednotlivé
kraje například pořádá Unie malých a
středních podniků. Implementační
agentury a krajské úřady poskytují
podnikatelům konzultace.
Rozšiřuje se také síť profesionálních poradenských agentur, které se
soustředí na vyhledávání dotačních
titulů nejen ze Strukturálních fondů,
ale i z národních programů či regionálních programů a poskytují služby
při přípravě podnikatelských záměrů
a přihlášek k dotacím. O těchto aktivitách mají opět velmi dobrý přehled
profesní organizace, z hlediska MSP
jmenujme např. Hospodářskou komoru, Svaz podnikatelů ve stavebnictví, aj.
profil :::...
Melanovy ûelezobetonovÈ
obloukovÈ mosty
Profesor Josef Melan, vídeňský rodák, který působil
na vídeňské, pražské německé i brněnské technice,
se věnoval teorii a praxi železobetonu a stal se
v tomto oboru světově uznávanou autoritou. Jeho dílo
překročilo svým významem hranice Rakouska–Uherska, Evropy a prosadilo se v zámoří, především ve
Spojených státech.
Josef Melan
Josef Melan nejprve studoval na
Technischen Hochschule a když roku
1876 složil diplomovou zkoušku, hned
zahájil svoje čtyřleté působení na
katedře železničního a mostního stavitelství u profesora Winklera a na katedře železničního stavitelství u profesora
Rzihy v roli asistenta. Habilitoval se
a jako soukromý docent do roku 1886
vyučoval na vídeňské technice a současně spolupracoval na různých projektech v mostárně Ignaze Gridla.
V témže roce byl jmenován mimořádným profesorem stavební mechaniky a
grafické statiky na technice v Brně, kde
ve školním roce 1895/96 zastával funkci rektora. V roce 1902 získal řádnou
profesuru na katedře mostního stavitelství na pražské německé technice. Ve
školním roce 1903/04 byl zvolen rektorem. Tehdy již byl uznávaným odborníkem s řadou realizovaných staveb.
Roku 1893 projektoval ocelový most
přes Dunaj u Greinu, most u SteinMautern a vedl rekonstrukci 51 m vysoké kostelní věže kostela sv. Jakuba
Zátěžová zkouška pokusného oblouku
v Brně. Počátkem dvacátého století se
objevila jeho signatura pod dvěma projekty: stavba mostu arcivévody Ludwiga Viktora v Salcburku a přestavba
řetězového mostu v Děčíně. Vedle řady
návrhů ocelových mostů již publikoval
i svoji teorii navrhování betonových
spřažených kleneb. Ta byla prakticky
ověřena již v roce 1892. V systému
Melan bylo od té doby navrženo bezpočet mostů.
Železobetonový
stavební systém
Karlův most postavený podle Melanova systému, který v Karlových Varech
překlenuje koryto řeky Teplé, prošel
po roce 2000 celkovou rekonstrukcí
Profesor Melan vytvořil vlastní, po
něm pojmenovaný železobetonový stavební systém, který byl patentován v
Rakousku-Uhersku i řadě dalších zemí.
Roku 1900 obdržel zlatou medaili na
světové výstavě v Paříži. Systém byl
založen na vyztužení železnými oblou-
20
LAFARGE 02/2007
kovými žebry. Ta byla u menších rozpětí tvořena nosníky z I-profilů, u větších
rozpětí příhradovými nosníky. V průběhu stavby sloužily nosníky zároveň jako
součást bednění. Jeho patentovaný
systém konstrukce kleneb spočívá ve
spojení betonové klenby s obloukovým
železným nosníkem. Jednotlivá žebra
jsou od sebe vzdálena podle potřeby.
Klenba z dusaného betonu zajišťuje
výztuž proti vybočení. Postup zkoušky
jím navrženého konstrukčního systému provedla za úřední asistence
brněnská pobočka firmy Pittel a Brausewetter v červenci 1892. Melanovi byl
udělen patent a firma Pittel a Brausewetter na něj získala výhradní právo.
V Rakousku se tato novinka uplatňovala pomalu - do roku 1914 byly postaveny necelé dvě desítky mostů Melanova
typu. Podle Melanova konceptu se
...::: profil
však nestavělo jen v Rakousku, ale i ve
Švýcarsku, Itálii, Německu a Spojených
státech amerických. Většinu mostů,
s výjimkou amerických realizací, projektoval Melan osobně. Uveďme alespoň mosty ve Steyru, Payerbachu, Bielitzu, Karlových Varech, Jihlavě, most
přes Labe u Döberney a Arnau, ve Švýcarsku velký most Chauderon-Montbenon v Lausanne a most přes Grande
Eau u Sepey, v Itálii most přes Tagliamento u Pinzana a most přes údolí Polcevara v Janově. Most přes Lublanicu v
Lublani patřil tehdy s rozpětím 33,34
m k největším svého typu v Evropě.
Nejplošší obloukový most
na světě
Jednou z prvních realizací Melanova
systému byl most u plavecké školy ve
Steyru z roku 1898. Trojkloubový oblouk s výškou oblouku pouhých 2,67 m
Podélný řez, půdorys a příčný řez konstrukcí mostu ve Steyru
Most přes řeku Steyr v rakouském Steyru
a rozpětím více než 42 m byl ve své
době nejplošším obloukovým mostem
na světě. Výztuž byla tvořena příhradovými nosníky o výšce 0,5 až 0,7 m, pasy
byly z úhelníků, diagonály z plochého
železa. Tloušťka klenby byla prakticky
dána výškou nosníků. Příkladem mostu
realizovaného firmou Pittel a Brausewetter na českém území je most arcivévody Karla v Karlových Varech (Karlův
most), realizovaný v letech 1911-1912.
Jeho klenba byla vyztužena 12 ocelovými příhradovými nýtovanými nosníky
z válcovaných profilů.
Melanův systém v USA
Ve Spojených státech zavedl Melanův konstrukční systém Friedrich von
Emperger v roce 1893; o rok později
byl postaven první most v Rock Rapids
ve státě Iowa. K propagaci systému
v USA přispěla i berlínská mostárna,
která roku 1895 vystavěla a zátěžovým
zkouškám podrobila obloukový most v
Stockbridge, Massachusetts. Rozpětí
oblouku bylo 30,48 m a tloušťka ve
vrcholu byla pouze 0,23 m. Takové rozměry rozhodně nebylo možné realizovat u oblouků z kamene. Zprávy
o zkoušce byly publikovány v odborných časopisech ve Spojených státech
i v Evropě. Už během prvních deseti let
od uznání Melanova patentu (1894) ve
Spojených státech vyrostlo okolo stovky železobetonových mostů. Jedním
z nejzajímavějších byl obloukový most
přes řeku Kansas v Topeka, který projektoval Edwin Thacher. Stavební práce
odstartovaly na podzim roku 1896. Ve
své době největší betonový most v USA
tvořilo pět oblouků, jeho celková délka
činila 164,60 m. Mostovka byla 8,54 m
široká s chodníky po obou stranách.
Střední mostní oblouk měl ve vrcholu
LAFARGE 02/2007
21
tloušťku na tehdejší dobu neuvěřitelných pouhých 0,56 m, výztužné ocelové žebro pouhých 0,46 m. Po úspěšném provedení zátěžové zkoušky byl
most otevřen počátkem roku 1898.
Josef Melan se věnoval projektování
ještě ve velmi vysokém věku - v letech
1930-31 navrhl most přes Labe v Ústí.
Zemřel 6. února 1941 v Praze. Pravidelně téměř po šedesát let své tvůrčí
dráhy přispíval do odborných periodik,
jako byl Zeitschrift des österreichischen
Ingenieur - und Architektenvereines,
Beton und Eisen, Eisenbau. Vydal několik monografií (např. Einige neuere
Brückenausführungen in Eisenbeton
nach Bauweise Melan (1911). Některé
(Theorie of Arches and Suspension
Bridges (1913) byly vydány i v angličtině. Získal řadu vyznamenání a roku
1933 byl zvolen členem rakouské Akademie der Wissenschaften und Künste.
stopy architektury :::...
»eskÈ baroko
Království české i celý středoevropský prostor,
zdevastované hrůzami třicetileté války, představovaly v 17. a počátkem 18. století vděčnou půdu pro příliv stavebních novinek.
V důsledku horečné poválečné stavební aktivity
pak došlo k paradoxní situaci. Barokní styl se v českých zemích, podobně jako v Rakousích a v jižním
Německu, mohl rozvinout do daleko plnější podoby
než v samotné Itálii, kterou svazovala klasicizující
tradice. To je také jeden z důvodů, proč má historická zóna české metropole tak barokní ráz.
Vrtbovská rahrada
Při tehdejším mezinárodním složení pražského obyvatelstva není divu,
že se u projektů barokních staveb
scházeli nejen čeští architekti, ale
také cizinci. Byli to Italové Carlo Lurago (Klementinum, jezuitský komplex
u sv. Ignáce a mnohé další), Francesco Caratti a Domenico Orsi (malostranská kolej), Francouz J. B. Mathey
(kostel křižovníků, arcibiskupský
palác) nebo Rakušan J. B. Fischer
von Erlach.
Hvězdný trojlístek
Tím však výčet zdaleka nekončí, k
vrcholu dovedl českou barokní architekturu hvězdný trojlístek: Jan Blažej
Santini-Aichel, představitel tzv. barokní gotiky, a především oba Dientzenhoferové, kongeniální otec Kryštof a syn Kilián Ignác, kteří realizovali bezpočet staveb oplývajících podivuhodnou tvůrčí invencí (Loreta, letohrádek Amerika, kostel sv. Jana
Nepomuckého na Hradčanech, klášter v Broumově, kostel sv. Tomáše na
Malé Straně, Břevnovský klášter).
Autorský přínos Kiliána Ignáce Dientzenhofera spočívá v syntéze klasického centrálního kostela s kupolí,
který je domovem ve středomořské
oblasti, se severským typem podélného kostela s dvouvěžovým průčelím. Vytvořil nové půdorysné schéma
Pohled z vrchní terasy Vrtbovské zahrady na panoráma Hradu a chrámu sv. Mikuláše
22
LAFARGE 02/2007
"prodloužených centrál", které reprezentuje například kostel sv. Maří
Magdaleny v Karlových Varech, sv.
Jana Nepomuckého na Skalce nebo
proslulý sv. Mikuláš na Starém
Městě.
Malostranský sv. Mikuláš
Chrám sv. Mikuláše na Malé Straně bezesporu patří mezi vrcholná
díla českého baroka. Stavbu započal
roku 1702 Kryštof Dientzenhofer,
který realizoval loď s průčelím, a následně v ní pokračoval Kilián Ignác
Dientzenhofer. Vzdušný a vznosný
tvar kopule chrámu si zaslouženě
vydobyl přívlastek "nejkrásnější báň"
na sever od Alp. Dá se říci, že Parléřova část sv. Víta a kopule sv. Mikuláše jsou v optické a panoramatické
vazbě. Jestliže se Petru Parléři podařilo obrysem vysokého chóru a věže
sv.Víta panoráma založit, K. I. Dientzenhofer je dotvořil s konečnou platností. Byl patrně první i poslední,
kdo byl s to vyrovnat se s velikostí
úkolu, prosadit smělou urbanistickou kompozici včetně domyšlených
optických vztahů a pak to vše mistrovsky naplnit. Oba hroty, báně i zvoniční věže sv. Mikuláše, dosahují
stejné výšky 74 m nad terénem
Malostranského náměstí. Ne náhodou určil Kilián Ignác oběma vrcholům sv. Mikuláše nadmořskou výšku
271 metrů, takže se v levobřežním
prostoru ocitají právě v polovině
výšky mezi břehem Vltavy a vrchol-
...::: stopy architektury
Chrám sv. Mikuláše na Starém Městě v
Praze od Kiliána Ignáce Dientzenhofera má
centrální dispozici s kupolí, protáhlým kněžištěm a dvěma věžemi se sochařskou výzdobou
exteriéru od A. Brauna, v interiéru od B. Spinettiho (štuková výzdoba) a K. D. Asama (freskové malby). Pozornost si zaslouží kopule, kterou zdobí plastiky benediktinských světců od
A. Brauna.
kem svatovítské katedrály. Vršek
kopule, zelená báň, není o mnoho
vyšší než 7 m. Hlavní plášť báně
sklenul Kilián až v létě 1751, krátce
před svou smrtí. V konstrukci pláště
báně opakuje Michelangelův princip
srpkovité formy, což znamená, že
oba pláště se scházejí nikoli u lucerny nahoře, ale v patce báně. Kopule
byla něčím úplně novým, původní
projekt z doby Kryštofovy měl báň
drobného konvenčního typu, která
pro celkové hradčanské panoráma
byla zcela nevýznamná.
Barokní zahrady
Unikátní pražské barokní palácové
zahrady dokládají, jak pevně vrostl
barokní styl do českého prostředí.
Vedle Valdštejnské zahrady a zahrad
pod Pražským hradem - Fürstenberské, Pálffyovské a Ledeburské - představuje snad nejcennější zahradní
celek Terasová zahrada u Vrtbovského paláce. Překvapivý účinek kompozice zahrady, kterou navrhl František
Maxmilián Kaňka, je založen na gradaci terasových plošin, spojených
schodišti a nesených konvexně i konkávně tvarovanými opěrnými zdmi.
Typickou spojnicí paláce a zahrady je
Salla terréna, zde vybavená Reinerovými freskami a sochami Bakchuse
a Cerery od M. B. Brauna, situovaná
na severní straně jižního křídla paláce.
Mezi Salla terrénu a protilehlou
zrcadlovou kulisu v podobě voliéry je
vtisknuta spodní část zahrady, v jejímž středu je kruhový bazének. Do
svahu pak zahrada stoupá na hlavní
severovýchodně-jihozápadní
ose
(tedy ose kolmé na kratší osu Salla
terréna - voliéra). Hlavní osu ve střední části fixuje kromě vyrovnávacího
schodiště kruhový bazének a v horní
části uzavírá konkávně oblouková
kulisová stěna.
Zahrada, která na hlavní ose ve
směru jihozápadním stoupá, se
v tomto směru též zužuje a kulminu-
LAFARGE 02/2007
23
je v poslední horní části závěrečnou
obloukovou kulisou o třech polích.
Ve středním poli, lemovaném grottovými mušlemi a zdůrazněném
obloukovým štítem s reliéfem vodních božstev, bývala freska. U bočních polí se uplatňují obdélné niky,
lemované opět grottovými mušlemi,
a horní oválné niky, doplněné reliéfem vodních panen. Velkolepý kompoziční rozvrh zahrady rozvíjel rostlinný dekor, jehož původní podoba je
známa pouze z rámcových popisů.
VIP Club :::...
Boom Brazil!
První letošní akce VIP Clubu Lafarge byla opravdu
žhavá - postaraly se o to nejen sexy opálené brazilské
tanečnice, latinskoamerické rytmy, slaměné slunečníky, pestrobarevní motýli, exotické koktejly a mořské
plody, ale i vlahá, neřku-li teplá letní noc. A přece
jsme byli v Praze. Nevěříte? Tato párty se uskutečnila
v pátek 13. dubna 2007 v designovém hotelu
Holliday Inn na Pankráci. A jestli byli hosté spokojeni?
Podívejte se sami…
24
LAFARGE 02/2007
...::: summary
Global warming of the planet, uncontrollable
fossil fuels decrease and deteriorating environment dictate the mankind intrusive imperative: increase the
energy efficiency and use recoverable sources of energy at maximum. The new possibilities in this field were
discusses during a organized two-day conference that
took place at the turn of May and June being orginzed
by the Economic mission of the French Embassy in the
Czech Republic and Ubifrance, French export agency in
co-operation with the Depatment of Industry and Trade,
Environmental Department and Czech Energy Agency.
On the conference grounds the Lafarge Cement company activities were presented by the General Director,
Ing. Ivan Mares.
p. 4-5
Inorganic polymers formed from naturally occurring aluminosilicates have been termed geopolymers
by Prof. Dr. Joseph Davidovits. Various sources of Si and
Al, generally in reactive glassy or fine grained phases,
are added to concentrated alkaline solutions for dissolution and subsequent polymerisation to take place.
The physical behaviour of geopolymers is similar to that
of Portland cement and they have been considered as
a possible improvement on cement in respect of compressive strength, resistance to fire, heat and acidity.
p. 6-7
Nanotechnologies that can be called the 21st
century technologies penetrate all fields. Their practical
applications in building provide roof-tiles and plaster
self-cleaning characteristics. At the University of Liberec they have managed to develop unique sound absorbing material excellently eliminating low frequence
noise which is approximately three times lighter than
the materials used currently.
p. 8-11
The Lafarge cement has been used for construction of the elegant bridge in the close vicinity of
Nymburk being part of the newly built by-passing roads.
This bridge is the first two platform guyed bridge with
low pylons in the Czech Republic.
p. 12-13
Professor Josef Melan, native of Vienna, worked at technical universities of Vienna, Prague and
Brno. Melan created his own ferroconcrete construction
system named after himself which has been patented
in Austria-Hungary and a number of other countries. In
the year of 1900 he received the gold medal at the
Paris World's Fair. The system is based on iron arc groins reinforcement. This was made up by I profile with
smaller spans and truss girders with bigger spans.
p. 20-21
Throughout the 18th century the Czech
Baroque developed into a style that influenced the
looks of cities and countryside as well. The Czech baroque architecture was led to its zenith by the star trio:
Jan Blazej Santini-Aichel, the representative of so called baroque Gothic, and both Dietzenhofers, congenial
father Krystof and son Kilian Ignac who carried out
countless constructions profuse of admirable creative
invention, e.g. Loreta, villa Amerika, church of St. Jan of
Nepomuk in Hradcany, monastery in Broumov, church
of St. Tomas in Mala Strana, or Brevnov monastery.
p. 22-23
LAFARGE 02/2007
25