NIETYPOWY USTRÓJ SPRĘŻONY
W BUDYNKU HOTELOWYM

Od projektowanych obecnie budynków hotelowych, budynków użyteczności publicznej, a czasami również budynków mieszkalnych, wymaga się ich wielofunkcyjności. Wymaganie to stwarza natomiast konieczność odmiennych układów konstrukcyjnych na różnych kondygnacjach. Przykładowo, typowym rozwiązaniem funkcjonalnym jest lokalizacja dużych, otwartych przestrzeni w dolnych kondygnacjach, wymuszonych lokalizacją sal konferencyjnych, restauracji, sal wystawowych czy też recepcyjno-reprezentacyjnych przestrzeni hotelowych. Natomiast w wyższych kondygnacjach ich funkcja mieszkalna, a przez to gęsty układ ścian wewnętrznych, nie wymaga stosowania kosztownych stropów dużych rozpiętości.

Najprostszym i najtańszym sposobem uzyskania dużych rozpiętości, a przez to wolnych od podpór przestrzeni w niższych kondygnacjach, byłoby wykonanie belek żelbetowych bądź sprężonych niosących górne kondygnacje. Przy rozpiętościach takich belek rzędu kilkunastu metrów i obciążeniu kilkoma kondygnacjami niezbędna wysokość belki wykonanej nawet z betonu sprężonego znacznie przekracza akceptowalne rozmiary ograniczone dopuszczalną wysokością stropu.

Częstym rozwiązaniem jest stosowanie sprężonych stropów dużej rozpiętości na wszystkich kondygnacjach bądź w wersji strunobetonowej (najczęściej z płyt kanałowych) bądź w wersji kablobetonowej. Każdy ze stropów przenosi wówczas niezależnie obciążenia zlokalizowanej na nim kondygnacji. Rozwiązanie takie choć proste i skuteczne, znacząco podnosi koszty wykonania konstrukcji budynku i jest niechętnie widziane przez inwestorów.

Dobrym rozwiązaniem pozwalającym konstruować stropy o niewielkich wysokościach jest etapowe wprowadzanie sprężenia w miarę powstawania budynku (Sprężony ruszt transferowy nad tunelem trasy W-Z przy Placu Zamkowym w Warszawie). Rozwiązanie chociaż efektywne, jest uciążliwe i kosztowne technologicznie.

W zaprojektowanym 7 kondygnacyjnym budynku hotelowym zaproponowano nieco odmienne rozwiazanie konstrukcyjne pozwalające w prosty sposób uwolnić dolną kondygnację od podpór wewnętrznych. Zaprojektowany budynek hotelowy składa się z dwóch oddylatowanych segmentów ułożonych względem siebie w literę 'L". Całkowite wymiary rzutu wynoszą 37,8 x 41,3 m. Jest to budynek 7 kondygnacyjny, o jednej kondygnacji podziemnej (parking) oraz 6 nadziemnych.

Duze zdjecie

Wykonanie dużych rozpiętości stropów sprężonych na wszystkich kondygnacjach było zbyt kosztowne, a dopuszczalna wysokość konstrukcyjna stropu nad I piętrem wynosiła 70 cm co uniemożliwiało zaprojektowanie tradycyjnych belek sprężonych. Zastosowano dość nietypowy w budynkach i nowatorski układ nośny inspirowany mostowymi przekrojami skrzynkowymi. Utworzono belkę o wysokości jednej kondygnacji zbudowaną z dwóch stropów oraz ścian łączących jako środniki belek.

Lokalizacja dużego otworu w środniku, wynikająca z obecności korytarza hotelowego, wymusiła zastosowania sprężonego ściągu w belce. Ściąg ten zlokalizowany pod środnikiem posiada przekrój 50 x 70 cm i jest sprężony czterema prostoliniowymi kablami siedmiosplotowymi. Rozstaw utworzonych w ten sposób ram nośnych wynosi 4,2 m. Na utworzonej w ten sposób, bardzo sztywnej strukturze nośnej o wysokości jednej kondygnacj i rozpiętości 14 m posadowiono 3 kondygnacje o gęstej zabudowie ścianowej i tradycyjnych stropach żelbetowych o niewielkich rozpiętościach przęseł.

Odmienne, w stosunku do dotychczasowego, podejście do projektowania stropów w budynkach pozwoliło uzyskać dużą przestrzeń sali restauracyjnej przy zachowaniu niewielkiej wysokości stropu nad nią, przy uniknięciu wykonywania kosztownych stropów sprężonych na wszystkich kondygnacja powyżej.

Jednym z problemów do rozwiązania było przeprowadzenie wzdłuż skrzydła budynku kanałów klimatyzacyjnych o znacznych przekrojach poprzecznych. Z uwagi na fakt, iż długość belek obejmuje całą szerokość skrzydła budynku a ich wysokość wykorzystuje pełną dostępną wysokość stropu, nie sposób było uniknąć przejścia kanałów przez belki. Zdecydowano ograniczyć wysokość kanału do 250 mm pozostawiając 250 mm dolnej strefy belki na sprężenie. Z uwagi na zmniejszenie wysokości przekroju kanały przybrały znaczną szerokość. Ostatecznie przyjęto 2 kanały o szerokości 600 mm. Na lokalizację otworów o wymiarach 600 × 250 mm wybrano miejsce w pobliżu ściany z uwagi na obecność ściany żelbetowej przenoszącej naprężenia ścinające. Otwory zostały jedynie odsunięte o 600 mm od krawędzi ściany poza strefę największych naprężeń od sprężenia.

Więcej szczegółów: Nasze publikacje (prace nr 22, 29 i 46)

a