Ulaz za korisnike

Gradska sportska dvorana Varaždin

|
Gradska sportska dvorana Varaždin
 
Gradska sportska dvorana Varaždin
Gradska sportska dvorana Varaždin

U radu se opisuje nova varaždinska dvorana koja se gradi za potrebe Svjetskog rukometnog prvenstava u Hrvatskoj, čija je gradnja u završnoj fazi. To je odredilo njezin osnovni sadržaj, vrijeme izgradnje i rokove završetka radova te način i sudionike fi nanciranja. Građevina se sastoji od velike dvorane i male trenažne dvorane s pripadajućim gledalištima. Osim arhitektonskog dijela projekta opširno je prikazana i konstrukcija građevine, način njezina projektiranja i izvedba.

Marko Cvjetko, Ivan Paska, .......... UDK 725.826.002.2(21-2) Vlado Šardi

Autori: Marko Cvjetko, dipl. ing. arh., AG Planum, Zagreb; Ivan Paska, dipl. ing. građ.; Vlado Šardi, dipl. ing. građ., Coning inženjering, Varaždin

1 Uvod

Gradska sportska dvorana u Varaždinu gradi se kao jedna od pet dvorana predviđenih za skoro Svjetsko rukometno prvenstvo u Hrvatskoj. Smještena je na sadašnjem rubu grada Varaždina, okružena šumom Jelačićkom na platou uz drenažni kanal HE i nasip jezera na Dravi.

Građevina se sastoji od velike dvorane za 5000 gledatelja i male trenažne dvorane s gledalištem za 200 gledatelja (slika 1.). Osnovni je značaj dvorane stvaranje novog urbanog ambijenta uz obale dravskog jezera. Sportska funkcija je dominantna, ali ne i jedina. Dvorana omogućuje u Varaždinu održavati utakmice Svjetskoga rukometnog prvenstva 2009.g., ali ne samo to. Zadovoljava što će služiti za takmičenja u svim dvoranskim sportovima. U njoj se planira održavanje niz programa, od treninga, škola do rekreativne primjene pojedinih prostora. Dvorana bi služila i za raznovrsna scenska događanja ili skupove gdje je veliki broj gledatelja ili sudionika. Društvene su prostorije inicijalni sadržaj koji će potaknuti raznovrsnost korištenja obje dvorane. Društvene prostorije i prostor za press konferenciju može se međusobno povezati i koristiti za konferencije, izložbe i slično. Može se upotrebljavati i kao muzejski izložbeni prostor dijela povijesti varaždinskog i hrvatskog sporta, uključujući olimpijski dio iz donacije g. Artura Takača.

Kao ‘leitmotiv’ autorima je poslužilo ono što su zatekli na samom gradilištu – komad šume ‘oslobođen’ je, kako bi se omogućilo izgraditi nešto novo. To se spominje zato da se prije svega objasni pojam postavljanja dvorane s izrazito urbanim sadržajima u zasada još neurbanizirani okoliš. Dodatni, gotovo metafi zički element je i kontakt s rijekom, odnosno dravskim jezerom. Rijeka je prisutna, ali posredno. Autori su spomenuli ta dva elementa – šumu i rijeku – kao poveznice u koncept pristupa rješavanju gradske dvorane (slika 2.).

2 Konstrukcije građevine

Projekt ove građevine slijedi koncept prvonagrađenog arhitektonskog rada na Natječaju Grada Varaždina te je, tome posljedično, nosiva konstrukcija već u osnovnim crtama defi nirana s navedenim arhitektonskim rješenjem.

Cijela zgrada je karakteristična po svom pravokutnom izgledu i konzolnim istakama srednje etaže duž tri svoje fasade (slika 3).

Zgrada je tlocrtnih dimenzija 120 x 88 m s nekoliko konstrukcija koje se s vanjske strane priključuju na taj tlocrt :

  • prizemne
  • natkrivene kolonade stupova kao produžeci sjeverne terase i produženih prilaza na prvi kat s obje strane zgrade uz cestu pokraj drenažnog kanala,
  • mostovna
  • konstrukcija glavnog ulaza na kat zgrade i veliku dvoranu, koja prelazi drenažni kanal i spaja prostor dvorane sa šetnicom po nasipu dravskog jezera. U zgradi su funkcionalno i slično tome tlocrtno smještene tri osnovne cjeline (slika 4.):
  • velika dvorana
  • za 5000 gledatelja, dimenzija 63 x 84 m, s pratećim sadržajima,
  • mala pomoćna
  • dvorana, do 200 gledatelja, dimenzija 28 x 63 m, s VIP salonom i dvoranama za novinare uz nju i tehničkim prostorima na krovu te dvorane,
  • sjeverni
  • bočni dio građevine, tlocrtnih dimenzija 112 x 38 m, gdje su smješteni kuglana sa šest staza i 100 sjedala za gledatelje, konferencijske dvorane, komercijalni prostori te slobodni prostor – pasaž uz obje dvorane.

    Građevina sportske dvorane ukupne je visine do 20 m i nigdje nema podruma, te su gotovo svi podovi prizemlja minimalno iznad kote okolnog terena (slika 5.). Cijeli prostor velike dvorane završava na istoj visinskoj koti do podgleda čelične krovne konstrukcije na 14 m, s tim da je u središnjem dijelu jedinstveni, a u širini rubnih 10 metara na svim stranama ispod kosih tribina gledališta ima još dvije etaže. Oko 1800 sjedećih mjesta velike dvorane predviđeno je na teleskopskim tribinama.

    Prostor male dvorane sastoji se od dijela s igralištem, tlocrtnih dimenzija 28 x 49 m, visine 12,5 m, iznad koje je smještena tehnička etaža s klimatizacijskim komorama, te dviju bočnih aneksa, svaki u tri etaže. Bočni, sjeverni dio zgrade uz obje dvorane –aneks ima također tri etaže, tj. na mjestu pasaža ili atrija uz samu dvoranu ima dvije etaže.

    2.1 Glavna nosiva konstrukcija prostora velike dvorane

    Konstrukcija velike dvorane u osnovi je armiranobetonska i sastoji se od sustava armirano-betonskih zidova u donjoj etaži te zidova i greda s pločama tribina u etaži iznad nje, sve smješteno rubno na sve četiri strane oko igrališta velike dvorane. Iz takvog sustava izlaze armiranobetonski stupovi koji nose čelično krovište. To su najvažniji stupovi zgrade i nalaze se u ravninama uzdužnih zidova velike dvorane, dimenzija su 50/70 cm, i nose glavne rešetke te dvorane na svakih sedam metara.

    Imaju ukupnu visinu 14 m, ali su u poprečnom smjeru pridržani na kotama 4,2 i 8,6 m, tako da im je konzolni dio isine 5,4 m, a duljina izvijanja u tom smjeru približno 2 x7,6 = 15,2 m, dakle vitkost oko 70. U ravnini tih zidova stupovi su povezani i pridržani s armiranobetonskim zidovima po cijeloj visini (slika 6.).

    Čelična krovna konstrukcija velike dvorane prekriva prostor dimenzija 63 x 84 m na visini iznad 14 metara od poda dvorane. Iako dimenzije na prvi pogled upućuju na korištenje prostorne krovne konstrukcije, koja bi ravnomjernije rasporedila opterećenje na oslonce sve četiri strane, ovdje je odabrana konstrukcija s dominantnim nosačima u jednom smjeru, na rasponu od 63 metra, i to prije svega radi jednostavnosti i brzine izgradnje.

    Glavni nosači dvorane su rešetkaste grede s poprečnim presjekom oblika V, dakle s dva gornja, tlačna pojasa na razmaku od 3.5 metra. Ti su nosači raspoređeni na rasteru od 7 metara te se oslanjaju na armiranobetonske stupove uzdužnih strana velike dvorane na koti +14,0. Ukupna je osna visina tih grednih rešetki u sredini raspona 4,5 m, a prema oba kraja se spušta za 67 cm, tako da krovne plohe imaju nagib kosine uobičajen za ravni krov. Dimenzije elemenata rešetkastog dijela nosača odabrane su 2 Ø 273/10 mm za gornji (dvostruki ) pojas, od Ø 323/12,5 mm do Ø 210/ 8 mm za donji pojas rešetkastog krovnog nosača, te Ø108/6,3mm za dijagonale i vertikale krovnog nosača, ojačane prema ležajevima na Ø 163/8,8mm (slika 7.).

    Na ležajevima se glavni rešetkasti nosači oslanjaju u visini donjeg pojasa na vrhove armirano-betonskih stupova preko čeličnih ležajeva, koji su na jednom kraju modelirani kao klasični nepomični zglobovi, a na drugom kraju imaju detalj kliznih ležajeva, kako bi se horizontalni pomaci donjeg pojasa od varijacija progiba i od temperaturnih rastezanja mogli nesmetano ostvarivati. Na taj je način modeliran samo jedan stup na preuzimanje sila od potresa na rešetku i njezin dio krovišta, ali je odlučeno da se i drugi stup jednako armira. U proračunu je provjerena i rešetka na dodatne tlačne sile, što se pokazalo zanemarivo u odnosu na odabrane dimenzije.

    Bočna stabilnost svakog glavnog nosača osigurana je na oba ležaja s dijagonalama na njegove gornje pojase u ravninama uzdužnih zidova velike dvorane. Sekundarni elementi kro višta velike dvorane su podrožnice (IPB120, na krajevima IPB160) koje nose krov dvorane na rasteru 3,5 m i na pravilnom razmaku oslonaca također od 3,5 metara preko svih nosača (slika 8.).

    Dodatni vjetrovni spregovi u krovnim ravninama nisu potrebni, jer glavni rešetkasti nosači krova dvorane imaju dijagonale i „vertikale“ u sve tri ravnine koje spajaju pojaseve nosača, te su sa svojom širinom u gornjem pojasu dovoljno kruti, pa svaki od njih nosi horizontalne sile na njegov dio krova. Kosnici su smješteni samo u vertikalne ravnine svih bočnih zidova dvorane u visini čelične krovne konstrukcije.

    Svi elementi glavnih rešetkastih nosača krova nad velikom dvoranom (POZ 500) predviđeni su od čelika kakvoće Č0563 (St 52-3N). Od čelika iste kakvoće su i nosivi čelični stupovi - 2NPI120 - unutar armiranobetonskih zidova uz malu dvoranu.

    Sve ostale čelične konstrukcije ove zgrade izvode se od čelika Č0361. Armiranobetonska konstrukcija montažnih tribina i kosih greda gledališta prije svega se odnosi na stalne tribine gledališta velike dvorane (slika 9.). One počinju iznad ploče prizemlja, dakle na + 4,2 m i dosežu visinsku kotu +8,6 m. Na sve četiri strane ovog gledališta postavljena je ista vrsta konstrukcije.

    Poprečne kose ili koljenaste grede 30/50 cm oslanjaju se na strani prema igralištu na ploču iznad prizemlja, postavljene su poprečno na razmacima 3,5 m, a na svom drugom, gornjem kraju oslanjaju se na armiranobetonske zidove ili stupove oko dvorane. Grede su duljine 10,5 m tlocrtno, ali nose više od dva raspona, jer su blizu sredine poduprte na armiranobetonski stup koji je također oslonjen na grede ploče iznad prizemlja.

    Klupice tribina su projektirane kao montažni L-nosači, debljine stijenke 8 cm, raspona između 1 m i 3,5 m, uobičajene kod ovih vrsta konstrukcija. Neke od tribina imaju konzolne istake do 85 cm duljine konzole. Ploča iznad prizemlja na visinskoj koti +4,2 m površinski je najveća konstrukcija te građevine. Ona pokriva cijeli tlocrt sjevernog aneksa, nalazi se ispod njegove šetnice, ispod svih stalnih tribina velike dvorane te iznad bočnih dijelova prizemlja uz malu dvoranu.

    Preko konzolnih produžetaka, poprečno postavljenih greda uz sve tri fasade dviju dvorana, ta se ploča produžuje i ispod tri bočna hodnika oko ove zgrade. Ploča je debljine 16 cm i nosi pretežno kontinuirano na rasponima od 3,5 m na gredama 30/100 cm s konzolama istih dimenzija.

    Ploča debljine 25 cm nalazi se nad cijelim prizemljem sjevernog aneksa zgrade i nad sjevernim dijelom gledališta velike dvorane. Ona nosi na rasponima do 6 i 7 m kao pretežno kontinuirana u dva smjera.

    Posebna ploča ove međukatne konstrukcije nad prizemljem smještena je nad većim dijelom kuglane. Sastoji se od montažnih prethodno napregnutih T-ploča raspona 13,5 m, oslonjenih na armiranobetonske uzdužne zidove kuglane. Takva konstrukcija završava nešto prije zapadnog kraja dvorane kuglane jer njeni nosači ne mogu preuzeti opterećenje bočno konzolno na njih, te su na tom dijelu stropa kuglane, neposredno uz zapadnu fasadu, projektirane grede s konzolama ispod vanjske šetnice 30/100 cm, koje nosi fasadni zid zgrade, a pridržava ih krajnja greda istih dimenzija postavljena rubno uz TT nosače.

    2.2 Nosiva konstrukcija kompleksa male dvorane

    Konstrukcija male dvorane i njenih bočnih dijelova u cijelosti je od armiranog ili prednapetog betona. Ovdje su stupovi dvorane postavljeni tako da konstrukcija krova dvorane, koja je smještena na visini 12,5 m, a na rasponu 28 m nosi prostore klimatizacijskih komora, bude iz montažnih prethodno napregnutih betonskih nosača I-profila visine 180 cm, koji su nakon postavljanja spregnuti s montažnim i monolitnim dijelom ploče, tako da je ukupna visina tako spregnutog sustava 196 cm.

    Raspon je tih nosača 28 m, raster 3,5 m, a oslanjaju se na uzdužne zidove male dvorane debljine 35 cm, koje u svom srednjem dijelu prelaze u stupove, a u najnižem dijelu su pridržane i horizontalno stabilizirane sa zidovima tribina i skladišta opreme (slika 10.).

    Cijeli sustav ove konstrukcije horizontalno stabiliziraju jezgre armiranobetonskih zidova bočnih aneksa, koje ujedno nose ab ploče međukatnih konstrukcija s obje strane male dvorane. Monolitni armiranobetonskih elementi konstrukcije izvedeni su od betona kakvoće C25/30, a armirani su uobičajenim građevinskim željezom – B500. Prednapeti betonski montažni elementi su projektirani od betona kakvoće C40/50.

    Završna krovna etaža iznad male dvorane nadsvođena je jednostavnijom čeličnom konstrukcijom koja se oslanja na podne prednapete nosače. Ta krovna konstrukcija ima vjetrovne vezove u svojoj ravnini. Osim samog krovišta, kosnici za ukrućenja su postavljeni i na sve četiri strane fasada ovog prostora nad malom dvoranom.

    Čelična konstrukcija obodnih konzolnih hodnika oko obje dvorane smještena je između visinskih kota +4,2 i +8,2 i čine ju stupovi (HOP 100x100x4 ) visine 4 m na razmacima 3,5 m, koji nose poprečne krovne nosače IPB140. Sekundarni nosači tog krovišta su uzdužno postavljeni IPE120 i oni na međusobnim razmacima od 1,8 m nose valoviti lim pokrova sličnog onome nad obje dvorane.

    Nosivi armirano-betonski zidovi zgrade. Osnovnu nosivu vertikalnu konstrukciju zgrade, a time i glavne elemente otpornosti na horizontalne sile čine armiranobetonski zidovi postavljeni u oba glavna smjera zgrade. Uobičajeno su betonirani monolitno, a posebno su zanimljivi nosivi zidovi aneksa u dijelu prvoga kata u produžetku male dvorane. Da bi se izbjeglo opterećenje ploče iznad kuglane sa zidovima prvog kata, oni su izvedeni kao roštilj visokostijenih nosača s otvorima koji nose dvije armiranobetonske ploče na tlocrtu 28 x 20 m i produžuju se u konzolni dio na sjeveru.

    2.3 Konstrukcija bočnog, sjevernog aneksa zgrade

    Bočni aneks duž cijele zgrade dvorane sastoji se od nekoliko cjelina, a najvažnije su sljedeće:

    - najniža etaža u svom zapadnom dijelu sadrži kuglanu dimenzija 13,5 x 35,0 m, a ostali dio su prostori razne namjene s konstrukcijom od ab zidova u oba smjera, strop kuglane izvodi se iz prednapetih T-ploča raspona 13,5 m, dok je nad ostalim dijelom najniže etaže aneksa klasična armiranobetonska ploča, koja je prema drenažnom kanalu (vanjski prostor) oslonjena na niz stupova i greda na razmacima od 7 m.

    - srednja etaža aneksa dijeli se na slobodni prostor – pasaž uz obje dvorane, te na prostore prodavaonica, stubišta i prolaza, koji sustavom zidova i stupova nose etažu drugoga kata.

    - ova najviša etaža aneksa karakterizirana je s konzolnim istakom po cijeloj duljini dvorane, dimenzija 6,7 m. Konstrukcijski je to riješeno sustavom armiranobetonskih poprečnih zidovima koji kao visokostijeni nosači na razmacima od 7 m nose podne i stropne ab ploče aneksa.

    - krovna konstrukcija iznad pasaža aneksa predviđena je od čeličnih sekundarnih nosača te glavnih poprečnih greda na razmacima također 7 m, oslonjenih prema dvorani na njezine stupove pomoću kliznog ležaja, kako bi se eliminirali svi horizontalni utjecaji od pomaka ovog krovišta ili bočne ploče na stupove dvorane na toj visini, približno 80 cm niže od završetaka tih stupova i oslonaca rešetkastih nosača glavne dvorane.

    Osnovnu nosivu vertikalnu konstrukciju zgrade, a time i glavne elemente otpornosti na horizontalne sile, čine armiranobetonski zidovi postavljeni u oba glavna smjera zgrade. Posebno su zanimljivi nosivi zidovi aneksa u dijelu prvoga kata, u produžetku male dvorane. Da bi se izbjeglo opterećenje ploče iznad kuglane sa zidovima aneksa iznad nje, zidovi prvoga kata izvedeni su kao roštilj visokostijenih nosača s otvorima koji nose dvije etaže na tlocrtu 28 x 20 m i produžuju se u konzolni dio na sjeveru.

    2.4 Konstrukcija posebnih dilatacija odvojenih od zgrade dvorane

    Armiranobetonska konstrukcija šetnica

    Ista konstrukcija šetnica čini dvije dilatacije, istočnu duljine oko 55 m i zapadnu duljine približno 65 m, odvojene od konstrukcije dvorane. Sastoji se od poprečnih okvira (dva stupa 25/60 cm i greda između njih) koji na razmacima od 7 m nose armiranobetonsku ploču šetnice. Ta je konstrukcija slična sjevernom dijelu konstrukcije aneksa u prizemlju, osim što otpornost na horizontalne sile prima samo preko stupova ili formiranih okvira.

    Konstrukcija kose prilazne rampe preko drenažnog kanala

    Budući da se gradska sportska dvorana u Va raždinu gradi na platou neposredno uz drenažni kanal i nasip jezera na Dravi, projektanti nagrađenog arhitektonskog rada iskoristi li su mogućnost spoja funkcije ulaza u dvoranu s povezivanjem tog platoa i područja bivše Drave, sada inundaciju jezero HE.

    Čakovec. Na taj je način nastala prilazna rampa s područja platoa oko dvorane na prostor u krune nasipa i dalje prema vodi jezera te njen nastavak na prvu ploču zgrade dvorane odakle se ulazi u gledalište velike dvorane. Ta je građevina tlocrtnih dimenzija oko 42 x 33 m, a dilatirana je od konstrukcije dvorane (slika 11.).

    3 Temeljenje i način gradnje građevine

    Temeljenje same građevine predviđeno je na istoj razini u cijelom tlocrtu zgrade na temeljnim tra kama mjestimično ojačanim temeljima samcima. Istraživanja terena pokazala su da temeljenje nosive konstrukcije treba smjestiti na dubini od 2 m, uz dodatnu zamjenu lošijega glineno-prašinastog materijala ispod svih temeljnih stopa i traka s dobro nabijenim nasipom ili mršavim betonom.

    Time se dobila dobra nosivost od 260 do 400 kN/m2 i male deformacije 1,2 do 2,6 cm pri dopuštenom opterećenju na razini stopa temelja oko 2 m dubine. Temeljna konstrukcija podova dvorana projektirana je kao armiranobetonska ploča debljine do 30 cm, pravilno dilatiranih od ostalih temelja i međusobno. Konačno je izvedena kao ploča mikroarmirana čeličnim vlaknima.

    3.1 Izrada armiranobetonskih dijelova konstrukcije

    Izrada, doprema i montaža glavnih rešetkastih nosača krovišta velike dvorane bio je najzanimljiviji dio rada na čeličnim konstrukcijama ove građevine zbog njihove duljine, visine i postavljanja na oslonce.

    Projektom je bila predviđena izrada i dopremanje glavnih rešetki velike dvorane na gradilište u tri dijela, približne duljine 21 do 24 metra, s punom antikorozivnom zaštitom izvedenom u radionici. Na gradilištu, na tlu, trebale su se spajati u jednu cjelinu s predviđenim vijčanim spojevima te manjim dijelom pomoću zavara, nakon kojeg se dio antikorozivne zaštite u blizini mjesta varenja ponovo izvode na gradilištu. Te su rešetke teške približno 25o kN (25 t ) i bilo je predviđeno njihovo postavljanje na vrhove armiranobetonskih stupova, tj. na visinu +14 m pomoću dva autokrana, a bez potrebnih pomoćnih privremenih nosivih skela ili tornjeva.

    Zbog prevelike visine rešetki za dopremu do gradilišta, one su prevezene u dva visinska dijela, što je povećalo broj montažnih spojeva na gradilištu. Rešetke su montirane s pomoću samo jedne autodizalice. Nakon postavljanja i stabiliziranja glavnih nosača, na njih se montirala sekundarna krovna konstrukcija, bočna čelična konstrukcija te na kraju elementi pokrova (slika 12.).

    4 Zaključak

    Prikazana građevina primjer je konstrukcije koja je već od osmišljavanja pa sve do realizacije bila bitno predodređena i nekim drugim utjecajima, a ne pretežno konstruktorskim. Nastala je na temelju prvonagrađenog rada kojemu su u osnovi bili arhitektonski kanoni kao što su vanjski izgled i uklapanje u okoliš, jedinstvenost zgrade i okoline s nasipom, šetnicom i okolnom šumom. Sve je to trebalo u izvedbi pomiriti uz veliku brzinu građenja zbog kratkih rokova te s bitnim utjecajem tehnologije izvođača, to jest privatnog partnera, koji je u uvjetima javno-privatnog partnerstva veći nego inače.

    Posebno je sve to došlo do izražaja na dvama bitnim i velikim dijelovima konstrukcije:

    - na početku razmatrana i idejno razrađivana moguća izvedba prostorno prednapetih armiranobetonskih monolitnih ploča bez greda, u jednom ili dva smjera, koje bi ovdje došle u obzir kod podova konzolnih konstrukcija sa sve tri strane građevine, kod podova i stropova najgornje etaže aneksa te kao podne ploče obje dvorane. Tehnološki, ali i psihološki otpor ovakvoj ipak inovaciji bio je razlogom što je odbačena zamisao o takvoj vrsti konstrukcije.

    - prostor nad velikom dvoranom ima omjer tlocrtnih stranica 1: 1,33 (63 : 84 m), dakle gotovo idealno za nošenje glavne čelične konstrukcija u dva okomita smjera, što bi moglo rezultirati bitno atraktivnijom konstrukcijom, ali bi njena izvedba od priprema u radionici do podupiranja i montaže tražila više vremena. Izrada i postava ovdje prikazane konstrukcije obavljena je u zaista najkraćemu mogućem roku i bez ijednog podupirača, a u prilog te izvedene ne baš atraktivne konstrukcije ide i zvučna zaštita krova, jer su veliki spužvasti valjci postavljeni između rešetki krova gotovo u potpunosti onemogućili pogled na konstrukciju i bez spuštenog stropa ispod nje.

    Izvor: HRVATSKI SAVEZ GRAĐEVINSKIH INŽENJERA SABOR HRVATSKIH GRADITELJA 2008 CAVTAT 6. - 88 studeni 2008.

    Materijali